View
228
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
DESAIN SISTEM OTOMASI DAN PENGONTROLAN TEMPERATUR PRODUK PADA MINIPLANT PROSES PASTEURISASI
Ivan Adela SulistyawanFajrin Firmansyah
1331205713312058
Pembimbing: 1. Dr.Ir. Sutanto Hadisupadmo, M.T.2. Augie Widyotriatmo, Ph.D
P e n g o n t r o l
P r o s e s
S e n s o r F l o w
S e t P o i nF l o w 1
P e n g o n t r o l
P r o s e s
S e n s o r T e m p e r a t u r
S e t P o i n T 2
T e m p e r a t u r A i r P a n a s
( T 2 )
P e n g o n t r o l
P r o s e s
S e n s o r T e m p e r a t u r
S e t P o i n T 1T e m p e r a t u r
P r o d u k( T 1 )
A k t u a t o rP o m p a 1
( N 1 )
A k t u a t o r P o w e r H e a t e r
( P W R )
A k t u a t o rP o m p a 2
( N 2 )
Latar Belakang
Metode
Hasil & Analisis
Kesimpulan
Industri pangan merupakan salah satu industri yang berkembang cukup pesat. Salah satu produk dari industri pangan yang banyak dikonsumsi masyarakat adalah susu. Keamanan produk susu tentunya menjadi perhatian khusus para pelaku industri pengolahan susu. Hal ini mengingat bahwa 48% kasus keracunan yang terjadi di Indonesia pada tahun 2014 disebabkan oleh berbagai produk pangan. Salah satu metode yang digunakan dalam industri pengolahan susu untuk memastikan bahwa produknya aman adalah metode pasteurisasi. Pasteurisasi sendiri merupakan proses pemberian kalor pada susu hingga mencapai temperatur tertentu selama beberapa waktu. Untuk mempelajari bagaimana proses pengontrolan temperatur pada industri pengolahan susu, digunakanlah miniplant proses pasteurisasi Armeld PCT23 MKII yang terdapat pada Laboratorium Manajemen Sistem Instrumentasi & Kontrol (MSIK) Teknik Fisika ITB. Dengan mempelajari dan menerapkan berbagai strategi kontrol, diharapkan pengontrolan temperatur pada proses pasteurisasi mampu menghasilkan respon sesuai dengan harapan.
1. Membangun sistem otomasi plant yang terintegrasi
dengan PLC untuk mempermudah pengontrolan.
2. Menentukan parameter-parameter pengontrolan yang
diterapkan pada plant pasteurisasi.
3. Menentukan sistem pengontrolan yang paling cocok
untuk diterapkan pada miniplant pasteurisasi yang ada
pada Laboratorium Manajemen Sistem Instrumentasi
dan Kontrol (MSIK) Teknik Fisika ITB
Tujuan
Pengontrol Multiloop
C1(s) C2(s) G2(s) G1(s)
Sensor 2
Sensor 1
Set PointT1
Temperatur Produk (T1)
Inner Loop
Outer Loop
Set PointT2
Aktuator Power Heater
(PWR)
PengontrolAktuatorPompa 2
(N2)
Pengontrol
Proses
Sensor Flow
Set PoinFlow 1
Flow 1(F1)Aktuator
Pompa 1 (N1)
Pengontrol Cascade
Dalam penelitian ini digunakan dua sistem pengontrolan yaitu
sistem pengontrol multiloop dan sistem pengontrol cascade. Keduanya
memiliki tujuan utama untuk menaikan temperatur produk (T1) dari 0 030 C menuju ke 55 C. Performa dari kedua pengontrol akan
dibandingkan dan diuji dengan gangguan
Performa Pengontrol MultiloopPerforma Pengontrol Cascade
Pada uji performansi pengontrol, diperoleh hasil seperti gambar di
atas. Kedua gambar menunjukan hasil simulasi dengan data aslinya.
Pada sistem dengan pengontrol multiloop diperoleh nilai settling time
pada plan sebesar 386,82 detik sedangkan pada pengontrol cascade
diperoleh nilai settling time pada plan sebesar 771,16 detik. Hal ini
membuktikan bahwa performa sistem pengontrol multiloop untuk set
poin tracking lebih baik daripada sistem pengontrol cascade. Hal ini
dikarenakan pada sistem multiloop dianggap bekerja secara
independen sehingga tidak mempengaruhi loop yang lainnya.
Uji Disturbance - Heater Mati
Pada uji disturbance, dilakukan dengan memberikan
disturbance berupa heater mati selama 2 menit dan pompa 2 (N2)
mati selama 2 menit. Disturbance diberikan ketika sistem sudah
berada pada kondisi tunak, kemudian settling time dihitung
setelah sistem pengontrol aktif kembali. Hasil dari uji coba dapat
dilihat pada tabel di bawah. Terlihat bahwa sistem cascade
memiliki settling time yang lebih cepat dalam menghadapi
gangguan daripada sistem multiloop.
H
G
F
E
D
C
B
A
8 7 6 5 4 3 2 1
H
G
F
E
D
C
B
A
8 7 6 5 4 3 2 1
21 Maret
2016 IA, FF
Drawn by :
Title : P&ID ARMFIELD PCT23 MKIITHREE-LOOP CONTROLLERLABORATORIUM MSIK
TEKNIK FISIKA ITB
SCALE
Status Code
A= issued For Review, B= Issued For Approval, C= Approved For Construction,
D= As-Built, INFO= For Information
NTS
DRAWING NUMBERS
02
REV
01TUGAS AKHIR
REV DATE
PROGRAM STUDI TEKNIK FISIKA ITB
DESCRIPTION PREPARED CHECKED APPROVED COMPANY
0
STATUS
DISSUED FOR REVIEW IA, FF SH, AW
Ivan Adela Sulistyawan
13312057Fajrin Firmansyah
13312058 SH, AW TA
T 001 T 002 T 003
P 001 P 002
H 001
101FIC FT
101
TT102
TT103
PP101
PH102
RawMaterial
001
LI
LT001
1 18 Mei 2016 FINALIZATION IA, FF SH, AW SH, AW TA
PP103
103TIC 102
TIC
Identifik�si
Sistem
Otom�si
Sistem
Simul�si
& Penentu�n
P�r�meter
Pen�ontrol
Pen�uji�n
Pen�ontrol
H
G
F
E
D
C
B
A
8 7 6 5 4 3 2 1
H
G
F
E
D
C
B
A
8 7 6 5 4 3 2 1
21 Maret
2016 IA, FF
Drawn by :
Title : P&ID ARMFIELD PCT23 MKIITHREE-LOOP CONTROLLERLABORATORIUM MSIK
TEKNIK FISIKA ITB
SCALE
Status Code
A= issued For Review, B= Issued For Approval, C= Approved For Construction,
D= As-Built, INFO= For Information
NTS
DRAWING NUMBERS
01
REV
01TUGAS AKHIR
REV DATE
PROGRAM STUDI TEKNIK FISIKA ITB
DESCRIPTION PREPARED CHECKED APPROVED COMPANY
0
STATUS
DISSUED FOR REVIEW IA, FF SH, AW
Ivan Adela Sulistyawan
13312057Fajrin Firmansyah
13312058 SH, AW TA
T 001 T 002 T 003
P 001 P 002
H 001
101FIC FT
101
TT102
TT103
PP101
102TIC
103TIC
PP103
PH102
RawMaterial
001
LI
LT001
1 18 Mei 2016 FINALIZATION IA, FF SH, AW SH, AW TA
1. Sistem otomasi dengan menggunakan PLC berhasil dibuat
sesuai dengan standar API RP 554.
2. Parameter pengontrolan dapat ditentukan sesuai pada tabel
di bawah.
3. Untuk uji set point tracking pengontrol multiloop
menghasilkan respon yang lebih baik dengan settling time
386,2 detik dengan konstanta waktu 126,86 detik sedangkan
pada pengontrol cascade memiliki settling time 771,16 detik
dengan konstanta waktu 239,98 detik. Sedangkan untuk
mengatasi gangguan, sistem cascade memberikan settling time
17,09 % lebih baik.
Uji Disturbance - Pompa 2 Mati
Recommended