Laporan Pengendalian Level Kel 4

14
PENGENDALIAN LEVEL LAPORAN PRAKTIKUM Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pengendalian Proses Dosen Pembimbing : Herawati Budiastuti, Ph.D Disusun oleh : Ambar Suci Lestarie 101411001 Anditania Sari Dwi Putri 101411003 Arief Satrio 101411005 Kelompok : 4 Kelas : 2A D3-Teknik Kimia Tanggal Praktikum : 27 Maret 2012

Transcript of Laporan Pengendalian Level Kel 4

Page 1: Laporan Pengendalian Level Kel 4

PENGENDALIAN LEVEL

LAPORAN PRAKTIKUM

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pengendalian Proses

Dosen Pembimbing : Herawati Budiastuti, Ph.D

Disusun oleh :

Ambar Suci Lestarie 101411001

Anditania Sari Dwi Putri 101411003

Arief Satrio 101411005

Kelompok : 4

Kelas : 2A D3-Teknik Kimia

Tanggal Praktikum : 27 Maret 2012

Tanggal Penyerahan : 03 Maret 2012

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

Page 2: Laporan Pengendalian Level Kel 4

TUJUAN

1. Dapat mengetahui dan memahami konsep dasar pengendalian, jenis variabel yang

berperan, unit instrumentasi 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.

ALAT DAN BAHAN

1. Seperangkat sistem pengendalian level

2. Komputer

SUSUNAN ALAT

Page 3: Laporan Pengendalian Level Kel 4

Keterangan :

1. Water drainage tank

2. Centrifugal pump

3. Control valve

4. I / P transduser

5. Udara instrument

6. Manometer

7. Pressure regulator (manual)

8. Pengendali luar

9. Panel Kendali

10. Personal computer

11. Tangki Penampung

12. Katup Buang manual

13. Sensor dan Transmitter level

14. Katup Solenoida

X. Actuating signal

Y. Controlled quantity signal

Page 4: Laporan Pengendalian Level Kel 4

DATA PENGAMATAN

Parameter PID Variasi nilai

PB (%)

50 %

75 %

100 %

IT (menit)

0,5 menit

1 menit

1,5 menit

DT (menit)

0,5 menit

1 menit

1,2 menit

Page 5: Laporan Pengendalian Level Kel 4

PB : 50%

IT : 0.1 menit

DT : 0 menit

PB : 75%

IT : 0,1 menit

DT : 0 menit

Page 6: Laporan Pengendalian Level Kel 4

PB : 100%

IT : 0,1 menit

DT : 0 menit

IT : 0,5 menit

PB : 50%

DT : 0 menit

Page 7: Laporan Pengendalian Level Kel 4

IT : 1 menit

PB : 50%

DT : 0 menit

IT : 1,5 menit

PB : 50%

DT : 0 menit

Page 8: Laporan Pengendalian Level Kel 4

DT : 0,5 menit

IT : 1,5 menit

PB : 50%

DT : 1 menit

IT : 1,5 menit

PB : 50%

Page 9: Laporan Pengendalian Level Kel 4

DT : 1,2 menit

IT : 1,5 menit

PB : 50%

Page 10: Laporan Pengendalian Level Kel 4

Anditania Sari Dwi Putri (101411003)

Pada praktikum kali ini praktikan melakukan percobaan pengendalian level yang

bertujuan untuk mengetahui nilai optimum masing-masing parameter pengendalian sehingga

pengendalian berjalan lancar yaitu mendapatkan respon yang cepat, tepat, dan stabil atau

dengan kata lain bahwa PV (Process Variable) sama/mendekati SP (Set Point). Jenis

pengendali yang digunakan adalah PID atau pengendali kontinyu, dilakukan variasi terhadap

PB (Proportional Band), IT (Integral Time), dan DT (Derivative Time). Prinsip kerja dari

proses ini adalah mengendalikan laju alir air masuk agar level cairan sesuai dengan setpoint

yang diinginkan dengan mengatur bukaan valve. Laju alir masuk sebagai manipulated

variable (MV) dan level cairan sebagai process variable (PV). Pada praktikum kali ini tidak

diberikan gangguan (noise). Karena tujuan utama praktikum ini yaitu untuk mengetahui

pengaruh parameter PID terhadap respon pengendalian. Jika menggunakan gangguan (noise)

maka akan sulit untuk membedakan respon pengendalian yang dipengaruhi oleh parameter

PID atau oleh gangguan.

Pengendalian yang pertama yaitu pengendalian proporsional dilakukan dengan

mengubah pengendali proporsional untuk mendapatkan nilai yang optimum. Variasi PB yang

digunakan yaitu 50%, 75% dan 100% sedangkan variabel lain dibuat sama. Pada variasi PB

50%, nilai IT=0,1 menit dan DT=0, kurva offset cukup halus jika dibandingkan dengan

variasi PB 75 % dan 100%. Sedangkan MV (Manipulated Variable) mempunyai kurva yang

Page 11: Laporan Pengendalian Level Kel 4

fluktuatif dalam hal ini berati bukaan valve tidak stabil. Sehingga dari variasi PB ini

praktikan dapat menyimpulkan bahwa semakin kecil nilai PB pengendali semakin peka

(tanggapan semakin cepat), offset yang terjadi semakin kecil, tetapi sistem cenderung tidak

stabil (terjadi osilasi). Oleh karena itu, dari ketiga variasi PB praktikan memilih PB 50%.

Pengendalian kedua yaitu pengendalian integral, dilakukan dengan cara memvariasikan

nilai IT (Intergral Time). Pengendalian Integral ini untuk menghilangkan offset tetapi akan

membuat respon menjadi lambat dan sistem cenderung akan mudah tidak stabil. Optimasi

pengendalian ini dilakukan dengan memvariasi nilai IT pada 0,5 menit, 1 menit, dan 1,5

menit dengan parameter lain dibuat sama, dan parameter PB menggunakan nilai optimum

yang diambil dari pengendalian pertama yaitu PB 50%. Pada variasi IT 1,5 menit, PB 50%,

dan DT=0 offset yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan dengan pada IT 1 menit dan 0,5

menit, meskipun responnya sedikit lebih lambat. Pada IT 0,5 menit kurva PV lebih fluktuatif

sedangkan pada IT 1 menit nilai offset lebih besar. Sehingga kondisi optimum yang dipilih

adalah pada IT 1,5 menit.

Pengendalian ketiga yaitu Pengendalian derivatif yang dilakukan dengan cara

memvariasikan nilai DT (Derivative Time) dan parameter lainnya tetap dengan menggunakan

hasil optimasi pada pengendalian pertama dan kedua yaitu pada PB 50% dan IT 1,5 menit.

Pengendalian Derivatif ini dilakukan untuk mempercepat respon dan memperkecil overshoot.

Optimasi pengendalian ini dilakukan pada variasi DT 0,5 menit, 1 menit, dan 1,2 menit. Pada

DT 1 menit kurva cenderung stabil dan tidak terjadi overshoot serta nilai PV mendekati nilai

SP dan mencapai stabil ketika PV sama dengan SP. Tetapi pada pengendalian derivatif ini

MV yang dihasilkan tidak stabil, hal tersebut berarti valve mengalami buka-tutup. Pada DT

0,5 menit dan 1,2 menit kurva masih terjadi overshoot dan PV masih belum mencapai stabil

pada PV sama dengan SP. Oleh karena itu kondisi optimum dipilih pada DT 1 menit

Berdasarkan ketiga pengendalian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan

bahwa pengendalian yang dipilih untuk mendapatkan hasil yang optimum yaitu pengendalian

jenis PID (Proportional Integral Derivative). Karena dengan pengendalian tersebut hasil

yang diperoleh sesuai dengan keinginan yaitu menghasilkan respon yang cepat untuk

mancapai set point, stabil (tidak terjadi osilasi) dan error, serta offset yang dihasilkan kecil

tanpa adanya overshoot. Sehingga berdasarkan percobaan dari ketiga pengendalian tersebut,

nilai optimum dengan set point 50% dicapai dengan parameter dengan hasil terbaik pada PB

50%, IT 1,5 menit dan DT 1 menit.