LAPORAN PRAKTIKUM PROSES PENGENDALIAN PROSES PENGENDALIAN LEVELDisusun untuk Memenuhi Salah Satu Laporan Praktikum Pengendalian Proses Dosen Pembimbing : Ir.Herawati Budiastuti, Ph.D

2 A TKPB Kelompok IV Disusun Oleh : Dinny Nurlaila Ghea Choerunnisa Gustin Mustika K. ( 091424009 ) ( 091424011 ) ( 091424012 )

Tanggal Praktikum : 04 April 2011 Tanggal Penyerahan Laporan : 11 April 2011

TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2011

PENGENDALIAN LEVEL

A.

TUJUAN Setelah melakukan praktikum ini, praktikan diharapkan dapat :

1. Dapat mengetahui dan memahami konsep dasar pengendalian, jenis variabel yang berperan, unit instumentasi yang terlibat serta jenis pengendali yang digunakan dalam pengendalian level. 2. Dapat mengendalikan level cairan pada titik ketinggian yang diinginkan dengan sistem pengendali kontinyu atau PID berbasis komputer. 3. Mempelajari pengaruh PB, IT, dan DT pada respons pengendalian.

B.

DATA PENGAMATAN DAN GRAFIK Skema Alat

Keterangan gambar 1. Liquid collection tank 2. Centrifugal pump 3. Proportional pneumatic valve 4. I/P transducer 5. Compressed air inlet 6. Compressed air pressure gauge 7. Compressed air pressure manual adjustment device 8. Optional MiniReg electronic controller 9. Electrical equipment 10. Personal computer 11. Transparent graduated tank 12. Manual discharge valves 13. P/I transducer 14. Solenoid valve to introduce disturbance X. actuating signal Y. controlled variable signal n. noise signal

No

Gambar

Keterangan

1

Alat pengendali level

2

Unit kendali akhir (Control Valve)

3

Kendali komputasi dan printer

C.

DATA PENGAMATAN

Set Point (SP) Waktu mantapNoise set up

: 50% : 6 menit: Amplitude Offset Periode :0 : 50% :-

Tabel pengamatan disetiap Run

Run ke-

PB (%)

IT

DT

Time Diagram

Run 1

50

0,10

0, 0

Run 2

100

0,10

0, 0

Run 3

150

0,10

0,0

Run 4

100

0,50

0, 0

Run 5

100

1,10

0,0

Run 6

100

0,50

0,30

Run 7

100

0,50

0,60

Keterangan

PB (%) IT DT

: Proporsional Band (%) : Integral Time : Derivative Time

D.

PEMBAHASAN

Dinny Nurlaila ( 091424009 )

Ghea Choerunnisa ( 091424011 ) Tujuan umum pada praktikum pengendalian level ini adalah mempelajari pengaruh PB, IT, dan DT pada respons pengendalian. Sehingga kita dapat mengetahui dan memahami konsep dasar pengendalian, jenis varibel yang berperan, unit instrumentasi yang terlibat serta jenis pengendali yang digunakan dalam pengendali level. Sehingga kita dapat menentukan pengendalian level cairan pada titik ketinggian yang diinginkan dengan sistem pengendalian kontinyu atau PID berbasis komputer. Proportional Band adalah presentase perubahan error atau variabel proses yang dapat menghasilkan perubahan sinyal kendali atau manipulated variable sebesar 100%. Integral Time (IT) merupakan waktu yang diperlukan untuk menghasilkan sinyal yang sesuai pada kondisi x(t) = 0 dengan e(t) = 0. Dalam situasi ini, error tidak pernah nol, kelebihan dari integral ini adalah untuk mengeliminasi error. Derivative time digunakan untuk meningkatkan performa ketika perubahan mendadak pada terjadi variabel diukur. Pada praktikum ini dilakukan tiga optimasi percobaan untuk mendapatkan pengendalian optimum dengan mempertimbangkan tiga faktor yaitu respon cepat, settling time singkat, dan error yang kecil. Untuk optimasi yang pertama menentukan kondisi terbaik dari variasi nilai PB (Proportional Band) dalam persen (%). Pada pengendali proporsional ini terjadi off set (residual error) dimana nilai Variable Process (PV) nya berbeda dengan nilai Set Point (SP) nya. Selain off set, pada pengendali proporsional terjadi juga osilasi (respon bergelombang). Untuk mendapatkan nilai PB yang optimum maka dilakukan dengan cara mengubah ubah nilai PB sedangkan nilai IT dan DT nya tetap. Nilai PB yang kami bandingkan adalah 50%, 100% dan 150 % , sedangkan nilai IT nya 0,1 dan DT nya 0,0. Dari tiga nilai PB yang dibandingkan, nilai PB 100 % yang dipilih karena menghasilkan off set lebih kecil dan waktu respons lebih cepat dibandingkan dengan nilai PV yang 50 % dan 150 %. Optimasi kedua, menentukan kondisi terbaik dari variasi nilai Integral Time (IT) untuk pengendali Proportional Integral(PI). Dibandingkan dengan pengendali proporsional, pengendali proporsional integral ini mampu mengendalikan kesalahan statis dengan menghilangkan off set. Kekurangan dari pengendali proporsional ini adalah memberikan nilai deviasi yang maksimum, waktu respon lama, dan periode osilasi yang lebih lama dibandingkan dengan pengendalian proporsional. Nilai yang dibandingkan pada pengendali proporsional integral ini adalah nilai IT nya yaitu 0,5 dan 1,10 dengan nilai PB dipilih dari nilai PB optimum pada pengendali proporsional dan nilai DT 0,0. Dari nilai IT yang

dibandingkan nilai IT 0,5 yang dipilih karena off set yang dihasilkan lebih kecil dan waktu respons yang lebih cepat dibandingkan dengan off set dan waktu respon nilai IT 1,10. Selanjutnya adalah optimasi 3 yang merupakan pengendali Proporsional Integral Derivative (PID). Pengendali PID merupakan hasil penggabungan dari pengendali P, I, dan D. Aksi pengendali adalah hasil penjumlahan ketiga aksi pengendali individu tersebut. Keuntungan dari PID ini adalah Menghilangkan offset karena adanya pengendalian integral, mengurangi deviasi maksimum dan waktu osilasi yang merupakan hasil gabungan pengendalian PI dan PD. Nilai yag dibandingkan pada PID adalah nilai DT nya yaitu 0,0; 0,3 dan 0,6. Pengendali yang sesuai untuk mengendalikan ketinggian permukaan cairan adalah pengendalian Integral Derivative karena melibatkan pengendalian proporsional dan pengendalian proporsional integral sehingga diharapkan mampu mengoptimalkan

per-formansi sistem kendali, yaitu dengan mengkompensasi kelemahan dan meningkatkan kinerjanya.

Gustin Mustika K. ( 091424012 )

E.

KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKAJobsheet praktikum Pengendalian Proses modul Konfigurasi Pengendalian, Jurusan Teknik kimia, POLBAN www.google.com

www.scribb.com