laporan simulasi

LAPORAN PRAKTIKUM PENGENDALIAN PROSES

SIMULASI

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2015

MODUL : Pengendalian Proses

PEMBIMBING : Umar Khayam

Oleh :

Astri Fera Kusumah 131411004

2 A- D3 Teknik Kimia

Kelompok 1

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2015

DATA PENGAMATAN

1. Pengandalian Proporsional

Setpoint = Dari 4,00 m ke 6,00 m

Parameter Pengendali

(1) Proportional Gain (Kc) = 4%/m

(2) Waktu Intergral (Ti) = 1000 min

(3) Waktu Derivatif (Td) = 0 min





2. Pengandalian Proporsional – Integral









(2) Waktu Intergral (Ti) = 1.5 min


3. Pengendalian Proporsional – Integral - Derivative





(3) Waktu Derivatif (Td) = 0.05 min






4. Disturbance






(4) Disturbance = 1 L/min















Parameter

Pengendali D

Waktu

tunda,

td

(sekon)

Waktu

naik, tr

(sekon)

Waktu

puncak,

tp

(sekon)

Overshoot

(%)

Decay

Ratio

Waktu

mantap,

tp

(sekon) PB Ti Td

25 1000 - - 1.8 - - - - -

10 1000 - - 1.6 - - - - -

4 1000 - - 1 2 - - - 12

2 1000 - - 1.5 2 3 10% 0.25 30.5

10 1 - - 1.5 2 4 40% 0.375 13

10 1.5 - - 1.5 2.3 4 25% - 9.5

10 2 - - 1.5 2.3 4 15% - 9.5

10 2.5 - - 1 2 - - - -

10 3 - - 1.5 2.5 - - - -

10 0.5 - - OSILASI KONTINYU

10 2.5 0.05 - 1.5 2.5 - - -

10 2.5 0.1 - 1 2 - - -

10 2.5 0.5 - 1.5 2.5 - - -

10 2.5 1 - 1.8 3 - - -

10 2.5 0.05 1 1.5 2.5 - - -

10 2.5 0.05 2 1.5 3 2.5% - - 10

10 2.5 0.05 6 2 3.5 - - -

10 2.5 0.05 8 2 4 - - -

10 2.5 0.05 10 TIDAK ADA RESPON

PEMBAHASAN

Praktikum pengendalian proses kali ini adalah simulasi pengendalian proses yang

bertujuan untuk mengendalikan ketinggian aliran air didalam tangki pada ketinggian

tertentu menggunakan aplikasi computer Control Station v3.5 dengan mode

pengendalian PID.

Simulasi pengendalian proses adalah suatu proses peniruan dari suatu sistem proses

agar keluaran dari suatu proses memiliki nilai yang diinginkan. Variabel-variabel yang

berperan dalam sistem pengendalian level yaitu ketinggian atau level cairan dalam tangki

sebagai proses variable (PV), laju alir cairan masuk sebagai manipulated variable (MV),

setpoint sebagai nilai variable proses yang diinginkan (nilai acuan), dan laju alir cairan

keluar sebagai gangguan (disturbance).

Instrumentasi pengendalian proses pada level meliputi unit proses yaitu sistem proses

berupa plant atau reaktor tangki, unit pengukuran yang terdiri dari sensor level seperti :

kapasitif dan transmitter atau tranducer yang mengubah sinyal dari sensor menjadi sinyal

standar elektrik, unit pengendali atau controller yang akan mengukur, membandingkan,

mengevaluasi, dan mengkoreksi variable proses, serta unit kendali akhir yang terdiri dari

aktuator sebagai aksi penggerak yang menerima perintah dari controller dan control

valve (katup kendali).

Pada simulasi pengendalian level, percobaan melakukan pengendalian kontinyu

diantaranya pengendali proporsional, proporsional integral, dan proporsional integral

derivative. Selain itu, variasi dilakukan pada pumped flow sebagai penambahan

gangguan (disturbance) dengan nilai perubahan setpoint pada level carian 4 m ke 6 m.

Berdasarkan hasil simulasi, respon pengendali proporsional atau gain proporsional

(Kc) pada nilai Kc 4, 10, dan 25 tidak timbul offset dan galat sisa tidak mencapai

setpoint. Pada nilai Kc 50 timbul offset tetapi galat sisa tidak mencapai setpoint.

Kemudian, pada simulasi pengendalian level dengan pengendali integral yaitu adanya

penambahan waktu integral. Berdasarkan simulasi, variasi waktu integral 1, 1.5, 2, 2.5, 3

menghasilkan respon teredam, dan pada waktu integral 0.5 respon menunjukkan osilasi

kontinyu. Dengan adanya penambahan waktu integral menyebabkan PV dapat mencapai

setpoint karena aksi integral menyebabkan keluaran pengendali berubah terus selama ada

error sampai error hilang. Penambahan waktu integral 1, 1.5, 2, 2.5, 3 menghasilkan

respon sama yaitu teredam. Perbedaannya adalah pada nilai overshoot sesuai hasil pada

tabel pengamatan. Jika dilihat dari kurva, variasi waktu integral 1 dan 1.5 respon sangat

lambat dan pada waktu integral 2 dan 2.5 respon relatif lebih cepat. Berdasarkan

simulasi, penambahan waktu integral 2.5 dinilai cukup baik untuk pengendalian level.

Selanjutnya, pada simulasi pengendalian level dengan pengendali integral derivative

yaitu adanya penambahan waktu derivative. Aksi derivative bertujuan untuk

mempercepat tanggapan sekaligus memperkecil overshoot variable proses akibat dari

kelambatan dan ketidakstabilan aksi integral. Berdasarkan simulasi, variasi waktu

derivative 0.05,0.1, 0.5, 1 menghasilkan respon pada valve berubah cepat secara kasar.

Hal ini disebabkan karena karakteristik pengendalian level biasanya banyak noise yang

diakibatkan oleh golakan permukaan cairan (turbulensi) sehingga penambahan waktu

derivative menyebabkan sistem menjadi peka terhadap noise atau perubahan cepat pada

pengukuran dan muncul dalam sinyal kendali yaitu kekasaran valve.

Kemudian, pada simulasi pengendalian level dengan variasi pumped flow pada nilai

1, 2, 6, 8, 10 L/min respons berupa perbedaan pada waktu naik sesuai dengan hasil pada

tabel pengamatan.

DAFTAR PUSTAKA

Heriyanto, dkk. 2010. Pengendalian Proses. Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri

Bandung.

Murni, Uni. 2013. http://serbamurni.blogspot.com/laporan-praktikum-pengendalian-level.

[diunduh Juni 2015]

laporan simulasi

Documents