PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATUR DAN LEVEL PADA KOLOM DISTILASI DENGAN MENGGUNAKAN METODE LOGIKA FUZZY DI PT. XXX FEBRIANTO PUTRO WICAKSONO2413100121

LATAR BELAKANG1.1

Konsumsi energi nasional Indonesia sangat besar mencapai 470 ton oil ekivalen per juta US$ PDB. Angka ini sangat tinggi dibandingkan negara-negara Uni Eropa maupun Asia. Sebagai perbandingan, intensitas di Jepang hanya sekitar 92,3 ton oil ekivalen per juta US$ PDB. Konsumsi energi khususnya dari sektor industri menduduki peringkat pertama, yaitu 40,86% dari keseluruhan konsumsi energi di Indonesia (ESDM, 2010).

Sedangkan proses distilasi pada industri kimia, industri makanan, dan lain-lain dapat mengonsumsi energi 30%-50% lebih banyak dari yang biasa digunakan untuk memastikan tercapainya nilai kemurnian produk (Riggs, 2000).

Proses distilasi di industri sangatlah kompleks dan pada umumnya bersifat nonlinear dengan sistem yang multivariabel dengan adanya interaksi antara satu variabel dengan variabel yang lain. Oleh karena itu, diperlukan adanya sistem pengendalian yang mampu mengendalikan dua variabel atau lebih dan juga mampu mengakomodasi sistem nonlinear. Pada kasus seperti ini, sistem pengendalian konvensional tidak memberikan hasil yang cukup baik ketika digunakan untuk mengendalikan sistem multivariabel. Padahal dengan pengendalian kolom distilasi yang tepat konsumsi energi dapat turun hingga 15% (Humphrey, 1991).

Kontrol Logika Fuzzy sebagai sistem pengendali yang mendekati pola pikir manusia sebagai altematif dalam suatu pengendalian yang dikembangkan oleh Mamdani. Dengan kaidah-kaidah yang digunakan secara baik, maka pendekatan rekayasa kontrol dapat berfungsi secara efektif untuk semua informasi yang sesuai. Kelebihan yang lain dari Kontrol Logika Fuzzy yaitu merupakan suatu pendekatan model-bebas, yang mana tidak memerlukan model matematis sistem secara rinci maupun secara numerik yang sangat sulit dilakukan, serta mampu mengubah strategi kontrol linguistik dari pengetahuan seorang operator ke strategi kontrol automatik. Pada penelitian ini diturunkan model matematis untuk keperluan simulasi karena tidak diperolehnya data-data yang sesungguhnya dari plant (Zainuri, 2003).

PERUMUSAN MASALAH1.2

Pada plant ini pengendalian yang digunakan adalah Proportional Integral Derivative (PID), dimana pengendali ini kurang mampu mengatasi setiap gangguan yang berasal dari dalam maupun akibat pengaruh lingkungan sehingga jalannya proses menjadi kurang optimal. Sehingga dengan mengacu pada latar belakang diatas, maka timbul permasalahan bagaimana mengaplikasikan Logika Fuzzy untuk pengendalian di distilasi kolom di PT XXX.

TUJUAN PENELITIAN1.3

Sesuai dengan permasalahan yang ada maka penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem pengendalian pada proses kolom distilasi di PT XXX dengan menerapkan Kontrol Logika Fuzzy sehingga memperoleh performansi yang lebih baik.

BATASAN MASALAH1.4

Penelitian dilakukan melalui simulasi program komputer, menggunakan software Matlab. dengan menggunakan pendekatan model matematis plant yang sedapat mungkin mendekati perilaku sebenamya. Agar masalah tidak meluas dan menyimpang dari tujuan, maka perlu dilakukan pendekatan terhadap sistem: • Variabel yang dikendalikan adalah temperatur kolom distilasi dan level pada dasar

kolom.• Tekanan pada kolom distilasi dianggap konstan.• Tidak ada kehilangan energi ke atmosfer dan pengaruh lingkungan diabaikan.• Pemodelan matematis plant didekati secara linier dan parameter konstan.• Pengaruh dinamika kondenser, heat exchanger dan reboiler terhadap kolom distilasi

tidak ditinjau.• Pemodelan matematis dilakukan dengan membedakan menjadi bagian rectifying

(bagian diatas feed) dan bagian stripping (bagian dibawah feed).• Adanya interaksi pada pasangan input-output dari fungsi transfer, maka dilakukan

penghilangan atau pengurangan interaksi tersebut dengan menggunakan metode decoupling.

• Pengendali logika fuzzy yang dirancang merupakan jenis statik dengan keanggotaan berbentuk segitiga.

• Defuzifikasi dengan metode COA.

SISTEMATIKA LAPORAN1.5

Sistematika penulisan Tugas Akhir ini terdiri dari lima bab. Bab pertama pendahuluan, berisi latar belakang dilakukannya penelitian, permasalahan yang dibahas, tujuan penelitian, batasan permasalahan dan metodologi yang dipakai dalam penelitian. Bab kedua berisi teori Logika Fuzzy. Bab ketiga memaparkan tentang dinamika proses yang ada dilapangan, proses pemodelan sistem dalam bentuk model matematis dan representasi sistem dalam bentuk diagram blok. Bab empat, perancangan pengendali Logika Fuzzy yang akan diterapkan dalam simulasi, kemudian proses simulasi dengan pengujian terhadap sistem dalam berbagai kondisi dan analisis data-data hasil simulasi. Dan bab terakhir adalah bab lima berisi kesimpulan dari hasil-hasil bab diatas serta saran yang mungkin untuk memperbaiki kekurangan tugas akhir ini.

TINJAUAN PUSTAKA

• Riggs, J. B. (2000). Comparison of Advanced Distillation Control Method. Lubbock, Texas: Texas Tech University.• ESDM, K. (2010). Handbook of Energy and Economic Statistics of Indonesia.• Humphrey, J. L., Seibert, A.F., Koort, R. A. (1991). Separation Technologies –

Advance and Priorities.• ZAINURI, ARIF. (2010). PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN

TEMPERATUR DAN LEVEL PADA DISTILLATION COLUMN DENGAN METODE LOGIKA FUZZY DI PT.PETRO OXO NUSANTARA

TERIMAKASIH