Laporan Pengendalian Level Kel 4
-
Upload
anditania-sari-dwi-putri -
Category
Documents
-
view
185 -
download
15
Transcript of 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
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
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
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
PB : 50%
IT : 0.1 menit
DT : 0 menit
PB : 75%
IT : 0,1 menit
DT : 0 menit
PB : 100%
IT : 0,1 menit
DT : 0 menit
IT : 0,5 menit
PB : 50%
DT : 0 menit
IT : 1 menit
PB : 50%
DT : 0 menit
IT : 1,5 menit
PB : 50%
DT : 0 menit
DT : 0,5 menit
IT : 1,5 menit
PB : 50%
DT : 1 menit
IT : 1,5 menit
PB : 50%
DT : 1,2 menit
IT : 1,5 menit
PB : 50%
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
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.