laporan ian temperatur abdul hari perbaikan

LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI & PENGENDALIAN PROSES

PENGENDALIAN TEMPERATUR

Nama NIM Kelas

: Abdul Hari : 103242015 : 2 Migas

Pembimbing : Ir. Syafruddin. Msi NIP : 196508191998021001

JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI MIGAS POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE 2012

LEMBAR TUGAS Judul Praktikum Laboratorium Jurusan / Prodi Nama NIM Kelompok Kelas / Semester Anggota Kelompok IV Uraian Tugas1. Uji karakteristik Pengendalian Temperatur pada PB = 100, 150 dan 200. 2. Uji karakteristik Pengendalian Temperatur pada PB = 100, I = 100 dan PB

: Pengendalian Temperatur : Instrumentasi dan Pengendalian Proses : T. Kimia / Migas : Abdul Hari : 103242015 : IV (Empat) : 2 M / IV ( Empat ) : Randa Akbar TM. Zulmi Sharie Suhaila

= 100, I = 50.3. Uji karakteristik Pengendalian Temperatur pada PB = 150, I = 50, D = 50

dan PB = 50, I = 50, dan D = 50.4. Set point temperature fluida panas 350C dan set fluida dingin yang

dikeluarkan 300C. 5. Temperature dingin masuk disesuaikan 6. Gambarkan grafik : PB %V vs t TT01 vs t Tset vs t

Buketrata, 25 April 2012 Ka. Laboratorium Dosen Pembimbing

Ir. Syafruddin. MSi NIP : 196508191998021001

Ir. Syafruddin, MSi NIP : 196508191998021001

LEMBAR PENGESAHAN Judul Praktikum Mata Kuliah Nama NIM Kelompok Kelas / Semester Nama Dosen Pembimbing NIP Ka Laboratorium NIP Tanggal Pengesahan : Instrumentasi dan Pengukuran Tekanan : Praktikum Instrumentasi dan Pengendalian Proses : Abdul Hari : 103242015 : IV (Empat) : 2 M / IV ( Empat ) : Ir. Syafruddin. MSi : 196508191998021001 : Ir. Syafruddin. MSi : 196508191998021001 :

Buketrata, Ka. Laboratorium

April 2012

Dosen Pembimbing

Ir. Syafruddin. MSi NIP : 196508191998021001

Ir. Syafruddin. Msi NIP : 196508191998021001

BAB I PENDAHULUAN 1.1 TUJUAN PRAKTIKUM1. Untuk menunjukkan karakteristik Proporsional Band (PB) pada suatu

loop pengendalian temperatur.2. Untuk menunjukkan PB ( Proporsional Band) + I ( integral) pada suatu

control loop pengendali temperatur.3. Untuk menunjukkan karakteristik PB ( Proporsional Band) + I

( integral) + D (Derivate) dalam control loop pengendali temperature 1.2 1.2.1 ALAT DAN BAHAN Alat yang digunakan1. Seperangkat alat pengendali temperatur

2. Gelas ukur 3. Beaker glass 4. Stop watch 1.2.2 Bahan yang digunakan Air dan udara Es Batu

1.3 1.3.1 1.

PROSEDUR KERJA Prosedur Start-Up Pastikan bahwa semua kerangan diatur sesuai dengan Posisi Suhu Control Valve diuraikan dalam Tabel 1.2.

Isi Tangki TN1 dan TN2 dengan air dengan cara manual 80% level Lepaskan penutup pena perekam, dan pasang kertas grafik ke alat perekam. Hidupkan panel kontrol listrik. Nyalakan perekam dan periksa bahwa perekam bekerja dan pena berisi tinta. Catatan: Periksa bahwa kecepatan grafik perekam ditetapkan pada 1440 mm / jam

3. 4.5.

6.

Nyalakan pemanas air dan tetapkan set point pengendali temperatur TI C1 sampai 40 C dan tunggu sampai suhu mencapai 40 C. Nyalakan pompa P2 dan menyesuaikan tingkat laju alir ke 5 LPM dengan menggunakan kerangan V8. Nyalakan pompa sirkulasi air panas P1. Praktikan sekarang siap untuk melanjutkan percobaan.

7. 8. 9.

1.3.2 Prosedur Shut-down

1. Matikan pompa P1, P2, dan pemanas air (E1). 2. Matikan power pada panel kontrol.

1.3.2a. Control Proporsional Loop Tertutup Tujuan: Untuk menunjukkan karakteristik Proporsional Band (PB) pada suatu loop kontrol suhu Prosedur:1. Start-up unit sesuai dengan Bagian 1.3.1. 2. Masukkan nilai PB dari 100, I nilai ke 0 (OFF) detik, dan nilai D untuk 0

(OFF).3. Pasang loop kontrol ke dalam "Mode Manual". Sesuaikan set point ke 30 C

dan perlahan-lahan menyesuaikan output hingga pengukuran sesuai dengan set point.4. Aktifkan mode perekaman. Pasang loop menjadi "Auto Mode". 5. Mensimulasikan perubahan beban dengan mengatur laju aliran air dingin

sekitar 18 LPM selama 20 detik dengan menggunakan kerangan V8. Kembali ke posisi awal. Amati respon dari sistem sampai pola pengukuran seragam, dan kemudian hentikan perekam.6. Pasang loop kedalam mode "Manual" dan. Atur set point ke 32 C secara

bertahap menyesuaikan output hingga pengukuran sesuai dengan set point.7. Aktifkan perekam lagi. Pasang loop kedalam mode "Auto" dan ubah set

point

ke

32

C. Amati

respon

sistem

sampai

pengukuran

pola

seragam. Periksa nilai kondisi pengukuran pada pengendali untuk menghitung loss. Hentikan perekam. 8. Ulangi langkah 2-6 dengan nilai PB berikut.

9. Bandingkan semua hasil, dan bahas perbedaannya.

1.3.2b. Proportional plus Integral Control Loop Tertutup Tujuan: Untuk menunjukkan karakteristik PB (Proportional Band) + I ( Integral) pada suatu kontrol loop suhu Prosedur:1. Start-up sesuai dengan Bagian 1.3.1. 2. Masukkan nilai PB dari 20, I nilai 100 detik, dan nilai D untuk 0 (OFF)

kedua.3. Pasang loop ke mode "Manual" dan. Set Atur set point ke 40 C secara

perlahan-lahan menyesuaikan output sehingga pengukuran sesuai dengan set point.4. Aktifkan mode perekaman. Pasang loop ke mode "Auto". 5. Mensimulasikan perubahan beban dengan mengatur laju alir air dingin

sekitar 18 LPM selama 20 detik dengan menggunakan kerangan V8. Kembali ke posisi awal. Amati respon sistem sampai pola pengukuran seragam dan kemudian hentikan perekam.6. Pasang loop kedalam mode "Manual". Atur set point ke 30 C dan secara

bertahap menyesuaikan output sehingga pengukuran sesuai dengan set point.7. Nyalakan perekam. Pasang loop kedalam mode "Auto". Ubah set point ke

32 . Amati respon sistem sampai pengukuran pola seragam. Hentikan perekam.8. Tentukan nilai P tetap . Ulangi langkah 2 sampai 6 dengan menggunakan

nilai I berikut.

9.

Bandingkan semua hasil, dan komentar tentang perbedaan.

1.3.2c. Proportional plus Integral & Derivatif Kontrol Loop Tertutup Tujuan: Untuk menunjukkan karakteristik PB (Proportional Band) + I(Integral Aksi) + D (tindakan derivatif) dalam loop kontrol suhu Prosedur:1. Start-up unit sesuai dengan Bagian 1.3.1. 2. Masukkan nilai PB dari 20, I nilai 10 detik, dan nilai D dari 1 detik. 3. Pasang loop kedalam mode "Manual". Sesuaikan set point ke 40 C dan

perlahan-lahan menyesuaikan output sehingga pengukuran sesuai dengan set point. 4. Aktifkan mode perekaman. Pasang loop kedalam mode "Auto". 5. Mensimulasikan perubahan beban dengan mengatur laju alir air dingin sekitar 18 LPM selama 20 detik dengan menggunakan kerangan V8. Kembali ke posisi awal. Amati respon sistem sampai pola pengukuran seragam lalu berhenti perekam.6. Pasang loop kedalam mode "Manual". Sesuaikan set point ke 30 C dan

secara bertahap menyesuaikan output sehingga pengukuran sesuai dengan set point.7. Aktifkan mode rekaman lagi. Pasang loop kedalam mode "Auto". Ubah set

point ke 32. Amati respon dari sistem sampai stabil. Hentikan perekam.8. Tentukan nilai PB dan I tetap . Ulangi langkah 2 sampai 6 dengan

menggunakan nilai D berikut.

9. Bandingkan semua hasil, dan bahas perbedaannya.

BAB II DASAR TEORI Sistem pengendalian proses adalah gabungan kerja dari alat-alat pengendalian otomatis. Semua peralatan yang membentuk sistem pengendalian disebut istrumentasi pengendalian proses. Contoh sederhana istrumentasi pengendalian proses adalah saklar temperatur yang bekerja secara otomatis mengendalikan suhu setrika. Instrumentasi pengendalinya disebut temperature switch, saklar akan memutuskan arus listrik ke elemen pemanas apabila suhu setrika ada di atas titik yang dikehendaki. Sebaliknya saklar akan mengalirkan arus listrik ke elemen pemanas apabila suhu setrika ada di bawah titik yang dikehendaki. Pengendalian jenis ini adalah kendali ON-OFF. Tujuan utama dari suatu sistem pengendalian adalah untuk mendapatkan unjuk kerja yang optimal pada suatu sistem yang dirancang. Untuk mengukur performansi dalam pengaturan, biasanya diekspresikan dengan ukuran ukuran waktu naik (tr), waktu puncak (tp), settling time (ts), maximum overshoot (Mp), waktu tunda/delay time(td), nilai error, dan damping ratio. Nilai tersebut bisa diamati pada respon transien dari suatu sistem pengendalian, misal gambar 1.2. Dalam optimisasi agar mencapai target optimal sesuai yang dikehendaki, maka sistem kontrol berfungsi : melakukan pengukuran (measurement), membandingkan (comparison), pencatatan dan penghitungan (computation) dan perbaikan (correction). Lebih mendetail akan dibahas pada bab 5 tentang analisis respon pengendalian.

Gambar 2.1. Respon Transien Sistem Pengendalian 2.1 Kontrol Proses Sebuah komponen dari setiap sistem kontrol proses industri adalah loop kontrol feedback. Terdiri dari proses, pengukuran, pengendali, dan elemen kontrol akhir, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Jika semua elemen ini saling berhubungan, yaitu, jika informasi dapat dikirimkan terus menerus sekitar loop, kontrol loop tertutup dan feedback otomatis umumnya ada.

Gambar 2.2. Suatu Pengendalian Loop Tertutup Arus informasi ini menyediakan sarana untuk kontrol, yang memungkinkan pemanfaatan bahan baku dan energi yang efisien, jika loop terganggu karena alasan apapun, seperti ketika pengendali ini dikondisikan pada kontrol manual, seperti yang terlihat pada Gambar 2, itu dianggap loop terbuka dan tidak ada kontrol otomatis.

Gambar 2.3. Kontrol Loop Terbuka Konsep kontrol feedback otomatis bukanlah hal baru. Aplikasi pada industri terjadi pada tahun 1774 ketika James Watt menggunakan bola-terbang untuk mengontrol kecepatan mesin uapnya. Pengembangan kontrol feedback otomatis berkembang lambat pada awalnya. Sistem transmisi Pneumatic tidak umum sampai tahun 1940, tetapi beberapa dekade terakhir telah melihat studi ekstensif dan pengembangan dalam teori dan penera