BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tema Judul dan Batasannya

Tema judul yang digunakan pada pelaksanaan kerja praktik ini adalah

“SISTEM CONTROL DAN MONITORING LEVEL TEKANAN ANGIN

TURBO AIR 3000 CENTRIFUGAL COMPRESSOR PMB DI PT. INDAH

KIAT PULP & PAPER, TBK”.

Mengingat terlalu luasnya aspek-aspek yang menyangkut tentang

Sistem kompresor maka dalam penyusunan laporan kerja praktik ini

diberikan batasan yaitu

1. Membahas tentang sistem pengendalian level tekanan angin pada

Turbo air 3000 centrifugal compressor PMB PT Indah Kiat Pulp &

Paper, Tbk.

2. Instrumentasi pengendalian level tekanan angin compressor dengan

CMC Mikrokontroller.

1.2 Latar Belakang Pemillihan Tema Judul

Dalam sebuah perusahaan ataupun industri besar maupun kecil kebutuhan

angin untuk proses produksi sangatlah penting. Seiring dengan perkembangan

waktu dan kebutuhan produksi yang besar, maka di perlukan kebutuhan angin

dengan volume yang besar dengan tekanan yang konstan untuk memenuhi

produksi. Untuk memenuhi kebutuhan angin dengan volume yang besar, industri

atau perusahaan menggunakan sebuah kompresor turbo yang dapat mengasilkan

volume angin yang lebih besar di bandingkan dengan kompresor biasa, termasuk

di PT.Idah Kiat Pulp & Paper. Salah satu kompresor turbo yang di gunakan oleh

PT.Indah Kiat Pulp & Paper adalah Turbo air 3000 Centrifugal Compressor.

Berdasarkan alasan diatas saya tertarik untuk mengetahui pengontrolan

yang dilakukan untuk sistem pengendalian kompresor air turbo 3000 sentrifugal

dengan menggunakan modul CMC mikrokontroller pada perusahaan PT Indah

Kiat Pulp & Paper Tbk.

2

1.3 Tujuan Kerja Praktik

a. Memahami penerapan ilmu akademik teknik elektro dalam bidang

industri atau praktisi.

b. Memahami dan mendapatkan gambaran nyata tentang performa

kompresor dan paramater yang mempengaruhi kinerja kompresor.

c. Mengenal dan mempelajari prinsip kerja pengontrolan sistem

compressor menggunakan CMC controller.

d. Mengetahui data dan setting Turbo Air 3000 Centrifugal Compressor

PMB PT Indah Kiat Pulp & Paper.

1.4 Tempat dan Waktu Pelaksanaan kerja praktik

Pelaksanaan Kerja Praktik di PT.Indah Kiat Pulp & Paper, Tbk. Jl.

Raya Serang Km 76 Kragilan, Kab.Serang , Banten. Bertempat di bagian

Electric & Intelect Maintenance Utility Section. Waktu pelaksanaan tanggal 3

November 2014 sampai dengan 28 November 2014.

1.5 Metodologi Pengumpulan Data

Dalam pengumpulan data, penulis menerapkan beberapa metode yang

dilakukan selama kerja praktik berlangsung di PT.Indah Kiat Pulp & Paper

Tbk sebagai penunjang untuk penyusunan laporan ini. Adapun metode–

metode tersebut adalah:

a. Metode Observasi

Metode observasi adalah suatu cara pengumpulan data dengan cara

mengadakan pengamatan secara langsung ke lapangan bersama

pembimbing serta petugas yang berwenang.

b. Metode Wawancara

Metode wawancara adalah suatu cara pengumpulan data dengan

melakukan wawancara serta diskusi dengan orang-orang yang berkenaan

dengan pembahasan.

c. Metode Partisipasi

3

Metode partisipasi adalah suatu cara pengumpulan data dengan cara

melibatkan diri secara langsung di dalam kegiatan-kegiatan yang

berlangsung di perusahaan tempat penulis kerja praktek.

d. Metode Studi Literatur

Metode studi literatur ini penulis lakukan dengan membaca manual

book, desain book, maintenance book, function code, dan menggunakan

sarana perpustakaan yang tersedia serta mencari literatur dari situs yang

berhubungan dengan data yang penulis cari.

1.6 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan laporan kerja praktek ini penulis membagi menjadi

beberapa bab. Sistematika penulisan laporan kerja praktek ini adalah sebagai

berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan mengenai tema judul, latar belakang

pemilihan judul, tujuan kerja praktik, tempat dan waktu

pelaksanaan kerja praktik, batasan masalah, metode pengumpulan

data dan sistematika penulisan laporan.

BAB II : TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

Pada Bab ini menjelaskan profil PT.Indah Kiat Pulp &

Paper Tbk, yaitu sejarah pembangunan, gambaran produksi, lokasi

pabrik, departemen-departemen, jam kerja karyawan dan peraturan

di perusahaan.

BAB III : DASAR TEORI

Bab ini membahas mengenai sistem kontrol secara umum,

klasifikasi sistem kontrol, karakteristik sistem kontrol, serta

penjelasan mengenai kompresor.

BAB IV : ANALISA DAN PEMBAHASAN

4

Pada bab ini akan dibahas tentang Deskripsi Umum Proses

Kompresor, Instrumentasi sistem pengendalian, , elemen-elemen

dalam sistem pengendalian, Field instrument yang terdapat di

kompresor, data level tekanan angin pada kompresor turbo

sentrifugal air 3000 PMB PT.Indah Kiat Pulp & Paper Tbk.

BAB V : KESIMPULAN

Bab ini membahas mengenai kesimpulan dan juga saran–

saran mengenai kegiatan kerja praktik itu sendiri.

5

BAB II

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Sejarah Berdirinya Perusahaan

Atas dasar rekomendasi yang diberikan oleh Presiden RI Pada tanggal 11

September 1978, maka didirikanlah PT. Indah Kiat Pulp and Paper untuk

memenuhi kebutuhan kertas baik dalam negeri maupun luar negeri. PT. Indah

Kiat Pulp and Paper didirikan oleh Bapak Sutomo Jananto, seorang pengusaha

kelahiran Pematang Siantar – Sumatera Utara yang bekerja sama dengan

pengusaha Taiwan.

Tahap-tahap berdirinya adalah sebagai berikut :

1. Tanggal 23 September 1976 berlangsung kerjasama antara PT. IKPP Tbk.

Serang Mill didepan Ridwan Soesilo, SH. Untuk pengajuan pendirian

pabrik kertas yang berlokasi di Jalan Raya Tangerang, Serpong KM. 8

dengan luas tanah 35 Ha. yang berstatus penanaman modal asing (PMA).

Susunan awal pemegang saham PT. IKPP (sebelum bergabung dengan

Grup Sinarmas) dan masih berstatus penanaman modal asing (PMA)

adalah:

a. Chung Hwa Pulp Corp. : 35 %

b. Yuen Foong Yu Paper Manufacturing Co. Ltd. : 14 %

c. Berkat Indah Kiat : 51 %

2. Pada tahun 1983 didirikan sebuah pabrik pulp yang berlokasi di Perawang,

Bengkalis – Riau dengan kapasitas 250 ton per hari yang mulai

berproduksi pada bulan Mei 1984. Selanjutnya, pada tahun 1988 didirikan

juga pabrik kertas dilokasi yang sama.

3. Pada bulan Juni 1990 PT. Indah Kiat Pulp and Paper go public dengan

menjual sahamnya di Bursa Efek Jakarta dan Surabaya kepada masyarakat

umum yang mengakibatkan susunan pemegang sahamnya sebagai berikut :

a. PT. Puri Nusa Eka Persada : 54,39 %

b. Chung Hwa Pulp : 19 %

c. Yuen Foong Yu Global Investment : 8,54 %

6

d. Yuen Foong Yu Co. Ltd. : 0,15 %

e. Masyarakat umum : 16,93 %

Sedangkan pada bulan Desember 1991, PT. IKPP Corp. mengakuisisi

PT. Sinar Dunia Makmur, pabrik kertas industri yang mempunyai kapasitas

produksi 1000 ton per hari, pada tahun 1992 PT. IKPP Corp. mengambil alih

PT. Sinar Dunia Makmur. Pada tanggal 31 Desember 1995 kepemilikan

saham adalah sebagai berikut :

1. PT. Puri Nusa Eka Persada : 56,75 %

2. Chung Hwa Pulp : 16,11 %

3. Yuen Foong Yu Global Investment : 7,77 %

4. Masyarakat umum : 19,37%

Susunan pemegang saham PT. IKPP Corp. setelah bergabung dengan

Sinarmas Group sebelum go public adalah :

1. PT. Puri Nusa Eka Persada : 67 %

2. CHP Internasional (BVI) Corp. : 23 %

3. YFY Global Investment (BVI) Corp. : 10%

PT. IKPP Corp. Serang merupakan salah satu pabrik kertas yang

memproduksi kertas industri antara lain adalah :

a. Ivory

b. Flutting Medium

c. Manila

d. Liner Board

e. Art Board

f. Chips Board

g. Dupleks

h. White Kraft

i. Gloss coated

j. Tripleks

7

Gambar 2.1. Logo PT Indah Kiat Pulp & Paper [11]

2.2 Lokasi Pabrik

Lokasi PT. IKPP Corporation Serang terletak di jalan Raya Serang –

Jakarta Km. 76 Desa Kragilan, Serang-Banten, yang bersebelahan dengan

Sungai Ciujung dan memiliki luas area 600 Ha.

2.3 Struktur Organisasi Perusahaan

PT. IKPP Corporation Serang dipimpin oleh seorang Vice Presiden

Director yang berkedudukan di Jakarta. Pelaksanaan operasi di PT. IKPP

Corp. dipimpin oleh Vice Presiden Director yang membawahi 6 divisi, 20

Departemen, dan 90 seksi. Dengan demikian pelimpahan kekuasaan dari

pimpinan ke bawahan dan pertanggung-jawaban terhadap atasan berjalan

vertikal sesuai dengan wewenang.

2.4 Visi dan Filosofi

Visi :

PT IKPP Serang, Tbk merupakan perusahaan pertama di Asean yang

telah mendapatkan penghargaan dari BIR atas komitmennya untuk mendaur

ulang kertas bekas sebagai bahan baku produksi. Pencapaian ini tentu saja tidak

lepas dari hasil penerapan visi perusahaan yaitu:

to become the 21st century number one Pulp and Paper company with the

highest international standards in the world, and with the strongest

commitment to providing superior value to customers, shareholders,

employees and the community (Company Profile, 2012: 2).

Berdasarkan pernyataan tersebut, PT IKPP Serang berjuang untuk

menjadi perusahaan kertas nomor satu di abad dua puluh satu dengan standar

internasional tertinggi di dunia dan komitmen penuh untuk menyediakan nilai

superior kepada para pelanggan, pemegang saham, karyawan dan komunitas.

Visi ini diraih dengan kerja keras, beberapa diantaranya dibuktikan

melalui keberhasilan meraih sertifikasi ISO 14001 (2004) untuk manajemen

lingkungan, ISO 9001 (2008) untuk kertas dan konverting, FDA (Food Drugs

Administration), PEFC, International Public Relations (2006) atas

8

pemberdayaan masyarakat lokal, dan lainnya. Secara nasional, PT IKPP

Serang, Tbk juga telah mendapatkan sertifkasi dari Pemkab Serang sebagai

industri ramah lingkungan, pembayar pajak terbesar, pengelolaan lingkungan

hidup dan limbah (2012) dari Warta Ekonomi.

Filosofi :

1. Sumber daya manusia adalah kunci mencapai kesuksesan.

2. Menyeimbangkan kebutuhan lingkungan dengan kebutuhan perusahaan

agar terlaksana operasi yang sustainable.

3. Pengembangan kepedulian dari karyawan terhadap kebutuhan konsumen.

4. Tidak hanya bertanggung jawab pada shareholder tetapi juga bertanggung

jawab pada masyarakat luas.

5. Memegang prinsip pemerintah yang baik untuk membangun bisnis yang

sustainable.

2.5 Produksi PT Indah Kiat Pulp & Paper

2.5.1 Paper Machine 1 (PM # 1)

Start up : Agustus 1994

Product : 125-275 GSM Liner Board & 150-200

GSM Corrugating Medium

Capasity : 350.000 MT/year

Design Speed : 850 m/minute

Reel Trim : 6,5 m

2.5.2 Paper Machine 2 (PM # 2)

Start up : April 1996

Product : 112-150 GSM Corrugating Medium

Capasity : 350.000 MT/year

Design Speed : 1.200 m/minute

Reel Trim : 6,5 m

2.5.3 Paper Machine 3 (PM # 3)

Start up : Agustus 1996

9

Product : 210-400 GSM Sinar Fold; 250-450 GSM

Duplex Board; 210-400 GSM Ivory

Board; 210-400 GSM Triplex Board

Capasity : 200.000 MT/year

Design Speed : 600 m/minute

Reel Trim : 4,2 m

2.5.4 Paper Machine 4 (PM # 4)

Start up : Juni 2007

Product :125-150 GSM Liner Board & 125-150 GSM

Corrugating Medium

Capasity : 200.000 MT/year

Design Speed : 800 m/minute

Reel Trim : 4,5 m

2.5.5 Paper Machine 5 (PM # 5)

Start up : Oktober 2008

Product : 125-200 GSM White Liner

Capasity : 500-700 MT/day

Design Speed : 740 m/minute

Reel Trim : 4,5 m

2.5.6 Paper Machine 6 (PM # 6)

Start up : April 1996

Product : 210-400 GSM Sinar White; 250-450

GSM Sinar Royal; 210-400 GSM Ivory

Board; 210-400 GSM Triplex Board

Capasity : 200.000 MT/year

Design Speed : 600 m/minute

Reel Trim : 4,2 m

2.6 Penjualan dan Distribusi

PT. Indah Kiat Pulp and Paper Serang Mill sendiri memiliki anak

perusahaan yang khusus melayani pemasaran domestik yaitu PT. Cakrawala

Mega Indah (CMI). Staf perusahaan penjualan juga menentukan hubungan

10

bisnis yang sangat baik dengan grosir dan eceran, serta pelayanan terhadap

pelanggan konverter container board secara luas dan industri-industri lain.

Kegiatan penjualan produk PT. IKPP Serang skala internasional

dikoordinasikan dan dipimpin oleh APP World Wide. Disamping pemasaran

domestik, produk kertas industri dan karton utamanya dipasarkan di Asia

Tenggara, Asia Pasifik, Timur Tengah dan Asia Selatan, saat ini perusahaan

memperluas cakupannya lebih dari 40 negara yang tersebar di seluruh dunia

diantaranya: Denmark, Belgia, Prancis, Spanyol, Italia, Yordania, Saudi

Arabia, UEA, Pakistan, India, Bangladesh, Myanmar, Srilangka, UK,

Hongkong, Vietnam, Thailand, China, Korea, Taiwan, Filipina, Kamboja,

Malaysia, Singapura, Mauritius, Afrika Selatan, Australia, New Zealand,

USA, Kanada dan Argentina.

2.7 Kebijakan Lingkungan

PT. IKPP Serang produsen kertas industri berkomitmen untuk

meminimalkan dampak lingkungan yang merugikan dari kegiatan operasinya,

senantiasa berkeinginan mencapai perbaikan yang berkesinambungan dari

kinerja lingkungannya dengan mengadopsi teknologi produksi yang ramah

lingkungan.

Menggunakan energi dan sumber daya alam secara efisien, pengelolaan

yang efektif dapat mengontrol dan meminimalkan dampak polusi. Perusahaan

berkeinginan untuk mematuhi perundangan mengenai lingkungan yang sesuai

dengan persyaratan lainnya yang diwajibkan untuk mendukung perlindungan

dan pelestarian lingkungan. PT. Indah Kiat Pulp and Paper akan menentukan

dan meninjau tujuan dan sasaran untuk mencapai peningkatan kinerja

lingkungan dari operasinya, dan membuat rencana yang terperinci untuk

mencapainya.

Manajemen perusahaan juga berkeinginan untuk meningkatkan kinerja

lingkungannya melalui training dan peningkatan - peningkatan pengetahuan

tenaga kerjanya. Manajemen akan mengkomunikasikan kebijakan ini kepada

karyawan komunitas serta pihak - pihak terkait dan stakeholder untuk

11

merangsang dukungan dan partisipasi yang aktif dalam pencapaian tujuan

lingkungan.

2.8 Prospek Masa Depan

Mampu menembus negara bagian Asia Pasifik dan menjadikan produk

Serang Mill sebagai “Best Quality” dipasaran secara berkesinambungan dan

hadir di lebih dari 25 % bagian produsen kertas dunia, sehingga membawa

keoptimisan bagi perusahaan.

Berkualitas produk unggul dan pelayanan setelah pengiriman sebagai

pertimbangan utama, PT. IKPP Serang Mill telah memiliki posisi yang cukup

baik yang mendatangkan keuntungan dari pertumbuhan permintaan pasar pada

perkembangan Zona Ekonomi Asia Pasifik. PT. IKPP Serang tidak hanya

dominan pada pasaran domestik akan tetapi tampil menembus kekuatan global

dengan baik, sehingga dalam menembus arus kapasitas produksinya PT. IKPP

Serang secara konsisten menambah penerapan manajemen, fasilitas

operasional, proses dan sumber daya manusia, serta mencari lahan baru untuk

pertumbuhan dan perluasan kedepannya. Rencana perluasan meliputi

peningkatan pokok pada rentang volume produk yang dihadirkan, perbaikan

mesin yang digunakan untuk memproduksi tambahan produk bernilai tinggi,

dan meningkatkan kepuasan konsumen.

Berdasarkan strategi perencanaan perluasan, produk berkualitas terbaik

dan tampil dipasaran secara kuat baik domestik maupun internasional. PT.

IKPP Serang mengatur besaran point baru dalam lahan yang dinamik untuk

produk packaging. Hal ini sebagai langkah kedepan dalam mengupayakan

total kepuasan konsumen dan menciptakan kondisi yang lebih baik diberbagai

bagian.

12

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1. Sistem Kontrol

3.1.1 Definisi Kontrol

Dalam proses industri, sering dibutuhkan besaran-besaran yang

memerlukan kondisi atau persyaratan yang khusus, seperti ketelitian yang

tinggi, harga yang konstan untuk selang waktu yang tertentu, nilai yang

bervariasi dalam suatu rangkuman tertentu, perbandingan yang tetap antara 2

(dua) variabel, atau suatu besaran sebagai fungsi dari besaran lainnya. Jelas,

kesemuanya itu tidak cukup dilakukan hanya dengan pengukuran saja, tetapi

juga memerlukan suatu cara pengontrolan agar syarat-syarat tersebut dapat

dipenuhi. Karena alasan inilah diperkenalkan suatu konsep pengontrolan

yang disebut Sistem Kontrol. [13]

Ada beberapa definisi yang harus dimengerti untuk lebih memahami

Sistem Kontrol secara keseluruhan, yaitu: Sistem, Proses, Kontrol dan Sistem

Kontrol. Definisi dari beberapa istilah tersebut adalah sebagai berikut:

a. Sistem : kombinasi dari beberapa komponen yang bekerja bersama-

sama melakukan sesuatu untuk sasaran tertentu.

b. Proses: perubahan yang berurutan dan berlangsung secara kontiniu dan

tetap menuju keadaan akhir tertentu.

c. Kontrol: suatu kerja untuk mengawasi, mengendalikan, mengatur dan

menguasai sesuatu

d. Sistem kontrol : proses pengaturan atau pengendalian terhadap satu

atau beberapa besaran (variabel atau parameter) sehingga berada pada

suatu harga atau range tertentu. Contoh variabel atau parameter fisik,

adalah: tekanan (pressure), aliran (flow), suhu (temperature),

ketinggian (level), pH, kepadatan (viscosity), kecepatan (velocity), dan

lain-lain.

PROSESINPUT OUTPUT

13

Hubungan sebuah sistem dan proses dapat diilustrasikan seperti

terlihat pada Gambar 3.1 di bawah ini. [13]

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem [13]

3.1.2. Klasifikasi Sistem Kontrol

Secara umum, sistem kontrol dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Sistem Kontrol Manual dan Otomatis

b. Sistem Lingkar Terbuka (Open Loop) dan Lingkar Tertutup (Closed

Loop)

c. Sistem Kontrol Kontiniu dan Diskrit

d. Menurut sumber penggerak: Elektrik, Mekanik, Pneumatik, dan

Hidrolik

Penjelasan singkat dari jenis-jenis sistem kontrol diatas akan dibahas berikut

ini.

Sistem Kontrol Manual banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari

seperti pada pengaturan suara radio, televisi, cahaya layar televisi,

pengaturan aliran air melalui keran, pengendalian kecepatan kendaraan, dan

lain-lain. Sedangkan Sistem Kontrol Otomatis banyak ditemui dalam proses

industri (baik industri proses kimia dan proses otomotif), pengendalian

pesawat, pembangkit tenaga listrik dan lain-lain. [14]

Sistem Kontrol Lingkar Terbuka (Open Loop) adalah sistem pengontrolan

di mana besaran keluaran tidak memberikan efek terhadap besaran masukan,

sehingga variable yang dikontrol tidak dapat dibandingkan terhadap harga

yang diinginkan. Sedangkan Sistem Kontrol Lingkar Tertutup (Closed Loop)

adalah sistem pengontrolan dimana besaran keluaran memberikan efek

terhadap besaran masukan, sehingga besaran yang dikontrol dapat

PROSESINPUT OUTPUT

PROSESINPUT OUTPUT

14

dibandingkan terhadap harga yang diinginkan. Selanjutnya, perbedaan harga

yang terjadi antara besaran yang dikontrol dengan harga yang diinginkan

digunakan sebagai koreksi yang merupakan sasaran pengontrolan [14].

Open Loop Control System memiliki karakteristik sebagai berikut:

a. Tidak terdapat proses pengukuran

b. Variabel yang dikontrol tidak mempengaruhi aksi pengontrolan

c. Banyak didasari oleh waktu atau urutan proses

d. Kurang akurat, lebih stabil, murah

Sedangkan Closed Loop Control System mempunyai karakteristik sebagai

berikut:

a. Terdapat proses pengukuran

b. Variabel yang dikontrol mempengaruhi aksi pengontrolan (feedback)

c. Lebih akurat, dapat terjadi ketidakstabilan

d. Mahal

Gambar 3.5 di bawah ini, mengilustrasikan blok diagram Open Loop

Control System dan Closed Loop Control System. Selanjutnya, sebagian

besar pembahasan Sistem Kontrol adalah berdasarkan kepada Closed Loop

Control System atau lebih dikenal dengan Sistem Kontrol Umpan Balik

(Feedback Control System). [14]

(a) Sistem Kontrol Lingkar Terbuka [14]

(b) Sistem Kontrol Lingkar Tertutup [14]

Gambar 3.2. Sistem Kontrol Lingkar Terbuka dan Tertutup

15

Sementara itu, Sistem Kontrol Kontinu adalah sistem yang

memanfaatkan pengendali (controller) berbasis nilai kontinu, seperti:

Proportional (P), Integrator (I), dan Differensiator (D), atau kombinasi dari

ketiganya (PI, PD, atau PID). Sedangkan Sistem Kontrol Diskrit adalah

sistem yang menggunakan pengontrol (controller) dengan nilai diskrit,

seperti pengendali ON-OFF atau pengendali posisi ganda (switch selector).

[14]

3.1.3. Pengontrolan Proses

Dalam bidang kontrol dan instrumentasi, masalah otomasi adalah

keharusan. Hal ini untuk memenuhi tingkat kehandalan dari sistem yang

dikontrol. Dalam pengontrolan secara otomasi ini peran operator dalam

sistem kontrol manual digantikan oleh suatu alat yang disebut kontroler. Pada

proses pengontrolan otomatis, hal yang dilakukan oleh kontroler adalah

membandingkan harga yang sebenarnya dari keluaran plant (measured

variable) dengan harga yang diinginkan (set point), menentukan deviasi

(error) dan menghasilkan sinyal kontrol yang akan memperkecil deviasi

sampai nol atau sampai suatu harga yang kecil. [14]

Pada dasarnya ada 4 tahapan dalam suatu proses yaitu mengukur,

menghitung, membandingkan dan mengoreksi. Dalam hal ini yang diukur

adalah variabel proses. Sedangkan besar variabel proses dengan set point

disebut error (deviasi).

Error = Set point – variabel proses

Menghitung dalam pengontrolan suatu proses merupakan suatu cara

atau teknik memanipulasi error, dengan tujuan memperkecil error tersebut.

Dari hasil perhitungan tadi maka dilakukanlah langkah ke 4 yaitu mengoreksi.

Keempat langkah tersebut di atas dapat dilakukan secara otomatis

oleh instrumen. Operator hanya perlu menentukan set point. Secara umum

elemen-elemen dasar dari sistem pengontrolan tersebut sebagai berikut:

1. Proses

16

Operasi yang dibuat dan berlangsung secara kontinyu yang ditandai oleh

suatu deretan perubahan tertentu yang dikontrol dan diarahkan secara

sistematis menuju suatu keadaan akhir yang diharapkan. [14]

2. Controlled Variabel

Merupakan besaran yang dikontrol oleh sistem. Misalkan Tekanan, suhu,

tegangan atau arus dan lain-lain. [14]

3. Manipulated Variabel

Masukan dari suatu proses yang dapat diubah-ubah besarnya agar

variabel proses atau controlled variabel besarnya sama dengan set point.

[14]

4. Disturband atau load

Merupakan suatu besaran lain dari luar yang dapat menyebabkan

berubahnya control variabel besarnya sama dengan set point. [14]

5. Sensing element

Merupakan bagian paling ujung dari suatu sistem pengukuran yaitu yang

akan membaca besaran atau parameter yang akan dikontrol. [14]

6. Transmitter

Merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membaca dan meneruskan

sinyal sensing element. [14]

7. Transducer

Merupakan alat yang berfungsi untuk mengalihkan sinyal besaran

tertentu menjadi besaran lain yang akan diolah lebih lanjut. [14]

8. Measured variabel

Merupakan sinyal yang keluar dari transmitter. [14]

9. Controller

Merupakan elemen yang akan mengerjakan 3 dari 4 langkah

pengontrolan, yaitu membandingkan set point dengan measured variable,

menghitung berapa koreksi yang perlu dilakukan dan mengeluarkan

sinyal koreksi sesuai dengan hasil perhitungan sebelumnya. Kontroler

sepenuhnya menggantikan peranan manusia dalam mengendalikan

sebuah proses. [14]

17

10. Control Unit

Merupakan bagian dari kontroler yang menghitung besarnya koreksi

yang diperlukan. Input dari unit kontrol adalah error, dan outputnya

adalah sinyal yang keluar dari kontroler (manipulated variabel). Unit

kontrol memiliki fungsi alih yang tergantung pada jenis kontroler.

Keluaran dari unit kontrol hasil penyelesaian matematika fungsi alih

dengan memasukkan nilai error sebagai input. [14]

11. Final Control Element

Merupakan bagian terakhir dari instrumentasi sistem kontrol. Bagian ini

berfungsi merubah measured variable dengan cara mengubah besarnya

manipulated variable berdasarkan perintah kontroler. Langkah

menghitung dalam hubungan dengan manipulasi error dalam

pengeontrolan proses terdapat pada unit kontrol. Aksi menghitung ini

dilakukan oleh kontroler. [14]

3.1.4. Sistem Kontrol PID

Sistem Kontrol PID (Proportional–Integral–Derivative controller)

merupakan kontroler untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi

dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tersebut (Feed back).

Sistem kontrol PID terdiri dari tiga buah cara pengaturan yaitu kontrol P

(Proportional), D (Derivative) dan I (Integral), dengan masing-masing

memiliki kelebihan dan kekurangan. Dalam implementasinya masing-

masing cara dapat bekerja sendiri maupun gabungan diantaranya. Dalam

perancangan sistem kontrol PID yang perlu dilakukan adalah mengatur

parameter P, I atau D agar tanggapan sinyal keluaran system terhadap

masukan tertentu sebagaimana yang diinginkan [7].

18

Gambar 3.3. Blok Diagram Sistem Kendali PID [7]

1. Kontrol Proporsional

Kontrol P jika G(s) = kp, dengan k adalah konstanta. Jika u = G(s) •

e maka u = Kp • e dengan Kp adalah Konstanta Proporsional. Kp

berlaku sebagai Gain (penguat) saja tanpa memberikan efek dinamik kepada

kinerja kontroler. Penggunaan kontrol P memiliki berbagai keterbatasan

karena sifat kontrol yang tidak dinamik ini. Walaupun demikian dalam

aplikasi-aplikasi dasar yang sederhana kontrol P ini cukup mampu untuk

memperbaiki respon transien khususnya rise time dan setting time [7].

2. Kontrol Integratif

Jika G(s) adalah kontrol I maka u dapat dinyatakan sebagai u(t) =

[integrale(t)dT] Kidengan Ki adalah konstanta Integral, dan dari persamaan

diatas, G(s) dapat dinyatakan sebagai u = Kd.[deltae / deltat] Jika e(T)

mendekati konstan (bukan nol) maka u(t) akan menjadi sangat besar

sehingga diharapkan dapat memperbaiki error. Jika e(T) mendekati

nol maka efek kontrol I ini semakin kecil. Kontrol I dapat memperbaiki

sekaligus menghilangkan respon steady-state, namun pemilihan Ki yang

tidak tepat dapat menyebabkan respon transien yang tinggi sehingga dapat

menyebabkan ketidakstabilan sistem. Pemilihan Ki yang sangat tinggi justru

dapat menyebabkan output berosilasi karena menambah orde sistem. [7]

3. Kontrol Derivatif

Sinyal kontrol u yang dihasilkan oleh kontrol D dapat dinyatakan

sebagai G(s) = s.Kd Dari persamaan di atas, nampak bahwa sifat dari kontrol

D ini dalam konteks "kecepatan" atau rate dari error. Dengan sifat ini ia

dapat digunakan untuk memperbaiki respon transien dengan memprediksi

error yang akan terjadi. Kontrol Derivative hanya berubah saat ada

perubahan error sehingga saat error statis kontrol ini tidak akan bereaksi, hal

ini pula yang menyebabkan kontroler Derivative tidak dapat dipakai sendiri.

[7]

3.1.5. Aplikasi Sistem Kontrol

19

Pemakaian Sistem Kontrol Otomatis banyak ditemui dalam

kehidupan sehari-hari, baik dalam pemakaian langsung maupun tidak

langsung. Pemakaian dari Sistem Kontrol dapat dikelompokkan sebagai

berikut:

1. Sistem Kontrol Proses: seperti temperatus, aliran, tinggi permukaan

cairan, dan lain-lain. Misalnya pada industri kimia, makanan, tekstil,

pengilangan, dan lain-lain.

2. Sistem Kontrol Energi: seperti pada pengendalian pembangkit tenaga

Listrik dan pendistribusian tenaga.

3. Sistem Kontrol Numerik: seperti pengontrolan operasi yang

Membutuhkan ketelitian tinggi dalam proses yang berulang-ulang.

Misalnya pada proses pengeboran, pembuatan lubang, pengelasan dan

kerja-kerja otomotif.

4. Sistem Kontrol Transportasi: seperti elevator, eskalator, pesawat

terbang,kereta api, konveyor, dan lain-lain.

5. Sistem Kontrol Servo Mekanis: sistem yang berhubungan dengan

posisi,kecepatan dan pergerakan.

6. Bidang Non Teknis: seperti sistem ekonomi, sistem sosial dll

3.2. Sistem Pneumatik

Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang

bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat

keseimbangan. Orang pertama yang dikenal dengan pasti telah menggunakan

alat pneumatik adalah orang Yunani bernama Ktesibio. Dengan demikian

istilah pneumatik berasal dari Yunani kuno yaitu pneuma yang artinya

hembusan (tiupan). Bahkan dari ilmu filsafat atau secara philosophi istilah

pneuma dapat diartikan sebagai nyawa. Dengan kata lain pneumatik berarti

mempelajari tentang gerakan angin (udara) yang dapat dimanfaatkan untuk

menghasilkan tenaga dan kecepatan [8].

20

Gambar 3.4. Pneumatik Sircuit [8]

Pneumatik merupakan cabang teoritis aliran atau mekanika fluida dan tidak

hanya meliputi penelitian aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran,

yang terdiri atas pipa-pipa, selang-selang, gawai (device) dan sebagainya,

tetapi juga aksi dan penggunaan udara mampat. Udara yang dimampatkan

adalah udara yang diambil dari udara lingkungan yang kemudian ditiupkan

secara paksa ke dalam tempat yang ukurannya relatif kecil. [8]

3.3. Kompresor

Kompresor adalah peralatan mekanik yang digunakan untuk

memberikan energi kepada fluida gas/udara, sehingga gas/udara dapat

mengalir dari suatu tempat ke tempat lain secara kontinyu. Untuk

menghasilkan udara bertekanan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :

1. Menurunkan volume ruang tertutup.

2. Memberikan tambahan energi dengan sudu-sudu putar ke fluida.

Kompresor mempunyai bidang pengunaan yang luas mulai  dari Industri

kecil sampai ke Industri perminyakan dan Gas Bumi. Beberapa jenis

penggerak yang sering digunakan sebagai penggerak kompresor antara lain :

1. Elektro motor

2. Internal Combustion Engine (Motor Mesin Diesel Dan Turbin Gas)

3. Eksternal Combustion Engine (Turbin Uap)

Beberapa bentuk penggunaan kompresor antara lain adalah :

1. Kompresor udara untuk bebagai keperluan

2. Blower udara sederhana dalam pengolahan sulfur 

3. Blower udara kapasitas besar dalam unit katalis

21

4. Kompresor refrigerant temperature rendah yang digunakan untuk unit

pengolahan ethylene dan pethylen. [4]

3.4. Jenis – Jenis Kompresor

Secara umum kompresor dibedakan menjadi dua jenis yaitu kompresor

dinamis dan kompresor perpindahan positif.

3.4.1. Kompresor Perpindahan Positif

Kompresor perpindahan positif dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu

kompresor piston (reciprocating compressor) dan kompresor putar (rotary).

1. Kompresor Piston (Reciprocating)

a. Kompresor Piston Kerja Tunggal

Kompresor piston kerja tunggal adalah kompresor yang memanfaatkan

perpindahan piston, kompresor jenis ini menggunakan piston yang didorong

oleh poros engkol (crankshaft) untuk memampatkan udara/ gas. Udara akan

masuk ke silinder kompresi ketika piston bergerak pada posisi awal dan

udara akan keluar saat piston/torak bergerak pada posisi akhir/depan. [4]

Gambar 3.5. Kompresor Piston Kerja Tunggal [4]

b. Kompresor Piston Kerja Ganda

Kompresor piston kerja ganda beroperasi sama persis dengan kerja

tunggal, hanya saja yang menjadi perbedaan adalah pada kompresor kerja

ganda, silinder kompresi memiliki port inlet dan outlet pada kedua sisinya.

[4]

22

Gambar 3.6. Kompresor Piston Kerja Ganda [4]

Sehingga meningkatkan kinerja kompresor dan menghasilkan udara

bertekanan yang lebih tinggi dari pada kerja tunggal.

2. Kompresor Diafragma

Kompresor diafragma adalah jenis klasik dari kompresor piston, dan

mempunyai kesamaan dengan kompresor piston, hanya yang membedakan

adalah, jika pada kompresor piston menggunakan piston untuk

memampatkan udara, pada kompresor diafragma menggunakan membran

fleksible atau difragma. [4]

Gambar 3.7. Kompresor Diafragma [4]

3.4.2. Kompresor Putar (Rotary)

1. Kompresor Screw (Rotary Screw Compressor)

Kompresor screw merupakan jenis kompresor dengan mekanisme putar

perpindahan positif, yang umumnya digunakan untuk mengganti kompresor

23

piston, bila diperlukan udara bertekanan tinggi dengan volume yang lebih

besar. [4]

Gambar 3.8. Kompresor Screw [4]

2. Kompresor Dinamis

Kompresor dinamis dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu kompresor aksial dan

kompresor sentrifugal. [4]

a. Kompresor Aksial

Kompresor aksial adalah kompresor yang berputar dinamis yang

menggunakan serangkaian kipas airfoil untuk semakin menekan aliran

fluida. Aliran udara yang masuk akan mengalir keluar dengan cepat tanpa

perlu dilemparkan ke samping seperti yang dilakukan kompresor

sentrifugal. Kompresor aksial secara luas digunakan dalam turbin gas/udara

seperti mesin jet, mesin kapal kecepatan tinggi, dan pembangkit listrik skala

kecil. [4]

Gambar 3.9. Kompresor Aksial [4]

b. Kompresor Sentrifugal

24

Kompresor sentrifugal, (kadang-kadang dikenal sebagai kompresor

radial) adalah suatu kelas khusus aliran radial dari mesin turbo yang bekerja

dengan pengisapan yang meliputi pompa, fan, blower dan kompresor.

Bentuk awal dari mesin turbo dinamik ini adalah pompa, fan, dan blower.

Apa yang membedakan mesin turbo awal ini dari kompresor yaitu fluida

yang bekerja dapat di pertimbangkan untuk tidak di mampatkan dengan

begitu memperbolehkan analisa yang akurat melalui persamaan Bernoulli.

Bedanya, kompresor sentrifugal modern mempunyai kecepatan dan analisa

yang tinggi dan harus berhadapan dengan aliran termampatkan. Untuk

tujuan-tujuan definisi, kompresor sentrifugal sering mempunyai berat jenis

yang meningkat lebih besar dari 5 persen. Juga, sering mengalami

percepatan fluida relatif di atas Mach 0.3 ketika fluida yang bekerja adalah

udara atau nitrogen. Perbedaannya, fan atau blower sering dipertimbangkan

untuk mempunyai berat jenis yang meningkat kurang dari 5 persen dan

puncak kecepatan fluida relatif di bawah Mach 0.3.

Pada pengertian yang ideal, kompresor dinamik mencapai suatu

kenaikan tekanan dengan penambahan energi kinetik/percepatan untuk

aliran kontinu yang melewati rotor atau impeller. Energi kinetik ini

kemudian dikonversi untuk pengingkatan tekanan statis dengan

memperlambat aliran yang melalui diffuser. [4]

Gambar 3.10. Kompresor Sentrifugal [4]

3.5. Compressor Modul Controller (CMC) Panel Mikrokontroller

25

Panel Compressor Modul Controller (CMC) adalah kontrol berbasis

mikroprosesor dan sistem monitoring untuk kompresor centac dan sentrifugal.

Panel CMC dapat melaksanakan tugas untuk mengontrol kompresor dan fungsi

monitoring; serta, kontrol peralatan bantu instrumen lain seperti motor starter,

pengontrolan panas minyak, dan pompa pelumasan. [15]

Panel CMC adalah board komputer yang memiliki mikrokontroler dan

memori chip untuk memberi perintah apa yang harus dilakukan. Seperti

mencatat berbagai masukan tekanan, suhu dan getaran. Semua perangkat keras

untuk analisis data, pengontrolan yang baik dan proteksi untuk kompresor. [15]

Gambar 3.11. Panel CMC Mikrokontroller

Fiture dari sistem CMC mikrokontroller adalah :

1. Modulasi dan modus operasi ganda otomatis.

2. Deteksi gelombang dan kontrol.

3. Batas arus tinggi untuk drive utama pelindung motor listrik.

4. Basis control module CPU berjalan pada 25Mhz.

5. Modul kontrol dasar, antar muka operator pengguna dan komunikasi

yang universal, modul mampu komunikasi serial pada 38,400 baud.

26

6. Port opsional untuk berkomunikasi dengan sistem udara controller,

sistem udara manajer atau sistem pengendali terdistribusi lain melalui

protokol Modbus.

Spesifikasi CMC Mikrokontroller :

Tabel 3.1 Spesifikasi CMC Mikrokontroller

Processor Speed 24 MHz

RAM ( Application

Memory )

128 Kb

Storage Memory 256 Kb

Terminal Blocks 300 VAC design for #22 trought #10 wire size

Display LCD

Revolution

240x128

Dimensions

Controller Board

35.5 x 24.6 x 2.5 cm

Control Iterposing

Relays

Two normally open and two normally closed contacs

rated :

1/3 HP 10Amp 120VAC

1/2 HP 10Amp 240VAC

Contacs Normally open, 5 Amp at 120 VAC

Control Operating

Environment.

Electrical Operation :

115 VAC 5%

24 VDC instrument except three wire RTD

32 VA of AC power requirement

50/60 Hz AC supply frequency

Temperture :

Operating temperature 0 to 60 oC

Storage temperature -2 to 70 oC

27

Relative Humidity 95% (maximum) non-conseding

Communication Ports 1

UCM required for

communication

Yes

Multi Unit Control

Communication

4

Laverage Platform No

3.6. Sensor Resistance Thermal Detector (RTD)

Resistance Thermal Detector (RTD) atau dikenal dengan Detektor

Temperatur Tahanan adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan

nilai atau besaran suatu temperatur/suhu dengan menggunakan elemen

sensitif dari kawat platina, tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai

tahanan yang terbatas untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran

suhunya. Semakin panas benda tersebut, semakin besar atau semakin tinggi

nilai tahanan listriknya, begitu juga sebaliknya. PT100 merupakan tipe RTD

yang paling populer yang digunakan di industri.

Gambar 3.12. Sensor Resistance Thermal Detector  [9]

Resistance Thermal Detector merupakan sensor pasif, karena sensor ini

membutuhkan energi dari luar. Elemen yang umum digunakan pada tahanan

resistansi adalah kawat nikel, tembaga, dan platina murni yang dipasang

dalam sebuah tabung guna untuk memproteksi terhadap kerusakan mekanis.

Resistance Temperature Detector (PT100) digunakan pada kisaran suhu -200

0C sampai dengan 650 0C. Dalam proses penurunan suhu minyak ini

28

digunakan air sebagai pendingin. Air pendingin ini berasal dari cooling tower

(dengan suhu 28-30 0C) dan dari mesin water chiller (dengan suhu 7-10 0C).

RTD (PT100) dipasang pada tangki rystalizer (untuk mengawasi penurunan

suhu dari minyak) dan dipasang pada saluran pipa masukan air pendingin ke

dalam tangki crystalizer (untuk mengatur debit air dan perubahan penggunaan

air cooling menjadi air chilling).

Gambar 3.13. Konstruksi Sensor RTD [9]

Dalam penggunaannya, RTD (PT100) juga memiliki kelebihan dan kekurangan.

Kelebihan dari RTD (PT100) :

1. Ketelitiannya lebih tinggi dari pada termokopel.

2. Tahan terhadap temperatur yang tinggi.

3. Stabil pada temperatur yang tinggi, karena jenis logam platina lebih stabil

dari pada jenis logam yang lainnya.

4. Kemampuannya tidak akan terganggu pada kisaran suhu yang luas.

Kekurangan dari RTD (PT100) :

1. Lebih mahal dari pada termokopel.

2. Terpengaruh terhadap goncangan dan getaran.

3. Respon waktu awal yang sedikit lama (0,5 s/d 5 detik, tergantung kondisi

penggunaannya).

4. Jangkauan suhunya lebih rendah dari pada termokopel. RTD (PT100)

mencapai suhu 650 0C, sedangkan termokopel mencapai suhu 1700 0C.

3.7. Pressure Transmitter

Transmitter adalah alat yang digunakan untuk mengubah perubahan

sensing element dari sebuah sensor menjadi sinyal yang mampu diterjemahkan

oleh controller. Sinyal untuk mentransmisikan ini ada dua macam yaitu

pneumatic dan electric. Sistem transmisi pneumatic adalah transmisi

29

menggunakan udara bertekanan untuk mengirimkan sinyal. Besar tekanan

udara yang digunakan adalah sekitar 3-15 psi. Sistem ini adalah system lama

sebelum kemunculan era elektrik. Sistem transmisi elektronik adalah transmisi

menggunakan sinyal elektrik untuk mengirimkan sinyal. Range yang

digunakan untuk transmisi ini adalah 4-20mA dan 1-5 VDC. [16]

Gambar 3.14. Pressure Transmitter [16]

Transmitter sendiri ada yang berfungsi sebagai pengirim sinyal saja, atau

ada juga yang mengkonversi besaran yang diinginkan. Selain ditransmisikan ke

controller (control room), transmitter juga memiliki display di lapangan yang

digunakan untuk pengecekan secara manual. Biasanya besaran yang

ditunjukkan di lapangan adalah berapa persen dari tekanan. Dari situ bisa

dikonversikan menjadi berapa flowrate (jika mengukur flow) atau berapa level

(jika mengukur kedalaman). Ada juga transmitter yang kemunculan nilai

besarannya sudah berupa besaran yang diinginkan misalkan mengukur flow

dengan differensial pressure. Pada transmitter bisa langsung menunjukkan

berapa besar flownya, bukan berapa besar differential pressurenya. Semakin

baru teknologi yang digunakan maka semakin bagus juga performa dari

transmitter tersebut. [16]

3.8. SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Silicon Controlled Rectifier ( SCR ) adalah salah satu komponen yang

mirip dengan transistor karena memiliki tiga buah kaki. Tapi kaki pada SCR

tidak sama dengan kaki yang terdapat pada transistor. Kaki yang terdapat

30

pada SCR terdiri dari ; A = Anoda, G = Gate, K = Katoda. Jadi jelaslah

bahwa fungsi SCR ini beda dengan transistor.

Gambar 3.15. Silicon Controlled Rectifier ( SCR )

SCR ini memiliki berbagai macam daya dan kekuatan, misalnya saja

SCR yang memiliki daya dan kekuatan sebesar 100 V / 2A. Ini berartii SCR

tersebut hanya bisa dipakai tidak lebih dari 2 Ampere atau sama dengan tak

lebih dari 200 Watt. Fungsi SCR adalah sebagai pengatur daya dan juga

sebagai saklar arus yang otomatis.

Dengan karakteristik yang serupa tabung thiratron, maka SCR atau

Tyristor (Therystor) masih termasuk keluarga semikonduktor. Kaki gate (G)

adalah sebagai pengendalinya. Sebetulnya SCR terbuat dari bahan campuran

P dan N. SCR berisi bahan-bahan yang terdiri dari PNPN (Positif Negatif

Positif Negatif) dan biasanya disebut sebagai PNPN Trioda.

3.9. Motor AC

Motor AC 3 phase bekerja dengan memanfaatkan perbedaan fasa sumber

untuk menimbulkan gaya putar pada rotornya. Jika pada motor AC 1 phase

untuk menghasilkan beda phase diperlukan penambahan komponen Kapasitor

(baca disini), pada motor 3 phase perbedaan phase sudah didapat langsung

dari sumber seperti terlihat pada gambar arus 3 phase berikut ini:

31

Gambar 3.16. Grafik Arus 3 Fasa [12]

Pada gambar di atas, arus 3 phase memiliki perbedaan phase 60 derajat antar

phasenya. Dengan perbedaan ini, maka penambahan kapasitor tidak diperlukan.

3.9.1 Kontruksi Motor AC 3 Fasa

Motor induksi tiga fasa memiliki dua komponen dasar yaitu stator dan rotor,

bagian rotor dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit (air

gap) dengan jarak antara 0,4 mm sampai 4 mm. Tipe dari motor induksi tiga fasa

berdasarkan lilitan pada rotor dibagi menjadi dua macam yaitu rotor belitan

(wound rotor) adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari lilitan

yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai (Squirrel-cage rotor)

yaitu tipe motor induksi dimana konstruksi rotor tersusun oleh beberapa batangan

logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor induksi,

kemudian setiap bagian disatukan oleh cincin sehingga membuat batangan logam

terhubung singkat dengan batangan logam yang lain.

Gambar 3.17. Kontruksi Motor AC 3 Fasa [12]

3.9.2 Prinsip Kerja Motor Listrik 3 Fasa

Apabila sumber tegangan 3 fase dipasang pada kumparan stator, akan

timbul medan putar dengan kecepatan seperti rumus berikut :

Ns = 120 f/P .........................................................................................................(1)

dimana:

Ns = Kecepatan Putar

f  = Frekuensi Sumber

P = Kutub motor

32

        Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor.

Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan timbul GGL induksi. Karena

batang konduktor merupakan rangkaian yang tertutup maka GGL akan

menghasilkan arus (I). Adanya arus (I) di dalam medan magnet akan

menimbulkan gaya (F) pada rotor. Bila kopel mula yan g dihasilkan oleh gaya (F)

pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah

dengan medan putar stator. GGL induksi timbul karena terpoton gn ya batang

konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar GGL induksi tersebut

timbul, diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator

(ns) dengan kecepatan berputar rotor (nr).

Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip (s), dinyatakan dengan

S= (ns- nr)/ ns ........................................................................................................

(2)

Bila nr = ns, GGL induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang

konduktor (rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Dilihat dari cara

kerjanya, motor induksi disebut juga sebagai motor tak serempak atau asinkron.

BAB IV

ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Proses Diagram Alir Angin Kompresor

Inlet Valve Stage 2

DryerFilter Inter Cooler

Mill Air & Insttrumen

Air

Stage 1

Filter After Cooler

Tangki Central

Stage 3

33

Gambar 4.1 Proses Diagram Alir Angin Kompresor

Inlet Valve merupakan pintu gerbang atau katup pertama untuk masuknya

angin dari atmosfer menuju kompresor. Angin yang masuk ke dalam kompresor

mempunyai tekanan 0 bar. Angin yang masuk di hisap oleh invaler atau baling-

baling yang terdapat pada stage 1 kompresor. Di stage 2 dan 3 merupakan

merupakan bagian proses untuk menghasilkan tekanan tinggi dari input tekanan

rendah. Dengan Gearbox invaler bisa menghasilkan tekanan lebih tinggi dengan

rasio tekanan 1:10 karena mempengaruhi kecepatan motor yang semakin cepat.

Selain untuk menghasilkan tekanan yang lebih tinggi, pada stage 2 dan juga

terdapat cooler untuk membuat suhu angin tidak terlalu panas. Karena, jika suhu

terlalu panas dapat merusak dan juga mempengaruhi kerja dari kompresor.

Kemudian, angin yang di hasilkan dari kompresor akan masuk dan di simpan

dalam tangki central, sebelum akhirnya masuk ke dalam filter after cooler. Filter

after cooler ini bertujuan untuk menurunkan suhu angin yang tinggi dari tengki

central. Output angin kemudian masuk ke Dryer untuk menghilangkan kadar air

dalam udara, namun juga membuat suhu angin kembali meningkat. Setelah di

proses pada dryer, angin masuk ke filter inter cooler untuk membuat suhu lebih

rendah sebelum ke tangki mill air atau tangki alat produksi dan juga tangki ist air

atau tangki alat instrumen dan juga terakhir ke user. Volume angin yang di

hasilkan oleh kompresor turbo air 3000 centrifugal ini adalah sekitar 10.000 -

30.000 m3.

Tabel 4.1 Hasil Data Kompresor Sentrifugal Turbo Air 3000

TanggalPressure System

Setpoint

Status MessageSystem Pressure

Suhu Masuk (OC)

Suhu Keluar (OC)

10/11/2014 6.90 Bar 6.23 Bar 31 3611/11/2014 6.90 Bar 6.19 Bar 32 3712/11/2014 6.90 Bar 6.22 Bar 33 3713/11/2014 6.90 Bar 6.22 Bar 32 3714/11/2014 6.90 Bar 6.21 Bar 32 3615/11/2014 6.90 Bar 6.20 Bar 31 3716/11/2014 6.90 Bar 6.19 Bar 30 36

34

17/11/2014 6.90 Bar 6.28 Bar 32 3818/11/2014 6.90 Bar 6.24 Bar 33 4019/11/2014 6.90 Bar 6.23 Bar 33 3820/11/2014 6.90 Bar 6.21 Bar 32 3721/11/2014 6.90 Bar 6.22 Bar 31 3622/11/2014 6.90 Bar 6.24 Bar 32 3723/11/2014 6.90 Bar 6.23 Bar 32 3824/11/2014 6.90 Bar 6.22 Bar 33 3725/11/2014 6.90 Bar 6.22 Bar 31 3926/11/2014 6.90 Bar 6.24 Bar 31 3827/11/2014 6.90 Bar 6.23 Bar 30 3728/11/2014 6.90 Bar 6.23 Bar 32 37

Dari data dapat di lihat bahwa Setpoint kompresor yang di gunakan

sebesar 6,90 bar, hal ini di karenakan tekanan ideal dari sebuah kompresor adalah

6-9 bar. Namun tekanan yang di hasilkan oleh kompresor rata-rata hanya 6,24 bar

tidak pernah mencapai 6,90 bar. Hal ini di karenakan parameter – parameter yang

mempengaruhi kerja kompresor tidak berjalan dengan baik. Kemudian suhu

output kompresor lebih tinggi di bandingkan dengan suhu input.

Dari data yang di dapat, maka bisa di hitung eror dari proses kendali

kompresor dengan menggunakan persamaan :

Error = Set point – variabel proses

Error = 6.90 – 6.24 = 0.66

Maka Error = 0.666.90

x 100 %=9.56 %

Gambar 4.2. Setting Set Point Pada Panel Compresor Modul Controller

35

Setting set point pada CMC mikrokontroller di lakukan melalui display CMC

pada kompresor. Dengan memilih menu – setting – pressure system.

4.2 Prinsip Kerja Kompresor

Kompresor adalah peralatan mekanik yang digunakan untuk memberikan

energi kepada fluida gas/udara, sehingga gas/udara dapat mengalir dari suatu

tempat ke tempat lain secara kontinyu. Penambahan energi ini bisa terjadi karena

adanya gerakan mekanik, dengan kata lain fungsi kompresor adalah mengubah

energi mekanik (kerja) ke dalam energi tekanan (potensial) dan energi panas yang

tidak berguna. Sedangkan kompresor sentrifugal, termasuk dalam kelompok

kompresor dinamik adalah kompresor dengan prinsip kerja mengkonversikan

energi kecepatan gas/udara yang dibangkitkan oleh aksi/gerakan impeller yang

berputar dari energi mekanik unit penggerak menjadi energi potensial (tekanan) di

dalam diffuser. [17]

Karakteristik kompresor sentrifugal secara umum sebagai berikut :

1. Aliran discharge uniform.

2. Kapasitas tersedia dari kecil sampai besar.

3. Tekanan discharge dipengaruhi oleh density gas/udara.

4. Mampu memberikan unjuk kerja pada efisiensi yang tinggi dengan

beroperasi pada range tekanan dan kapasitas yang besar.

4.3 Air Compressor Performance

Performa sentrifugal air compressor di tentukan oleh kondisi unit itu sendiri

dan juga akan di pengaruhi oleh dua hal, yaitu :

1. Piping System

2. Unit Control System

a. Piping System

Piping system sangat berpengaruh terhadap performa kompresor untuk

memenuhi kebutuhan aliran udara dalam system. Secanggih atau sebesar

apapun pemakain unit compressor untuk memnuhi kebutuhan hal tersebut

akan sia-sia, bila tidak di dukung oleh piping system yang baik dan

memenuhi syarat. Piping system merupakan “First Capital Investment”

36

dan seiring dengan perjalanan waktunya tidak pernah ada anggaran biaya

untuk peremajaan pipa.

Piping system terbagi menjadi 3 bagian pokok :

1. Pipa Header

Gambar 4.3. Pipa Header [6]

2. Pipa Distribusi

Gambar 4.4. Pipa Distribusi [6]

3. Supply Point

Gambar 4.5. Supply Point [6]

Dan ketiga bagian di atsa dapat berubah performance, karena :

1. Adanya perubahan permukaan dalam pipa akibat karat dan kerak oli.

2. Adanya penyambungan pipa baru.

37

3. Ada kebocoran pada titik pemakaian karena penggunaan selang udara

yang telah rapuh.

4.4 Parameter Yang Mempengaruhi Unjuk Kerja Kompresor

Unjuk kerja kompresor centrifugal dipengaruhi oleh beberapa

parameter, antara lain sebagai berikut :

1. Pengaruh Suhu Gas Masuk.

Bila suhu gas masuk naik menyebabkan :

a.Kerapatan massa gas menurun pada kapasitas yang sama.

b.Laju aliran massa yang dihasilkan menurun.

c.Daya yang dibutuhkan oleh kompresor naik.

d.Pressure ratio menurun.

e.Begitu pula sebaliknya. [17]

2. Pengaruh Tekanan Gas Masuk.

Pada kompresor yang beroperasi pada putaran konstan dan laju aliran

volume yang sama, maka penurunan tekanan gas masuk menyebabkan :

a.Laju aliran gas keluar kompresor turun.

b.Tekanan gas keluar kompresor turun.

c.Kebutuhan daya kompresor turun.

d.Untuk menjaga tekanan gas keluar kompresor yang konstan, maka

kompresor diharuskan beroperasi dengan putaran tinggi, akibatnya daya

yang dibutuhkan oleh kompresor bertambah. [17]

3. Pengaruh Jenis Gas.

Bila jenis gas berubah komposisinya dan spesific gravity (S.G) gas

turun menyebabkan :

a.Laju aliran massa menurun.

b.Daya yang dibutuhkan kompresor menurun. [17]

4. Pengaruh Perubahan Diameter Luar Impeler.

Perubahan ukuran diameter luar impeler mempunyai pengaruh yang

sama dengan perubahan putaran.

Bila ukuran diameter luar impeler diperbesar dimana kompresor beroperasi

pada putaran tetap, maka menyebabkan :

38

a. Kenaikan kapasitas sebanding dengan perbandingan kenaikan diameter.

b. Kenaikan head sebanding dengan perbandingan kenaikan diameter

impeler pangkat 2.

c. Kenaikan daya yang diperlukan kompresor sesuai dengan perbandingan

kenaikan diameter impeller pangkat 3.

d. Dan begitu pula sebaliknya. [17]

5. Pengaruh Laju Aliran Massa.

Pada kondisi awal yang sama, maka kenaikan laju aliran massa mengakibatkan :

a.Kenaikan tenaga yang diperlukan kompresor. Dan begitu pula sebaliknya.

[17]

4.5. Bagian Utama Kompresor dan Fungsinya 

Kompresor terdiri dari beberapa bagian yang fungsinya satu dengan yang lain

saling berhubungan, diantaranya adalah : 

4.5.1. Bagian Statis

1. Casing

Casing merupakan bagian paling luar kompresor yang berfungsi :

Gambar 4.6. Casing [6]

a. Sebagai pelindung terhadap pengaruh mekanik dari luar.

b. Sebagai pelindung dan penumpu/pendukung dari bagian-bagian yang

bergerak.

c. Sebagai tempat kedudukan nozel suction dan discharge serta bagian

diam lainnya. [6]

2. Inlet Wall

Inlet wall adalah diafram (dinding penyekat) yang dipasang pada sisi

suction sebagai inlet channel dan berhubungan dengan inlet nozle. Karena

berfungsi sebagai saluran gas masuk pada stage pertama, maka meterialnya

harus tahan terhadap abrasive dan erosi. [6]

39

Gambar 4.7. Inlet Wall [6]

3. Guide Vane

Guide vane di tempatkan pada bagian depan eye impeller pertama

pada bagian suction (inlet channel). Fungsi utama guide vane adalah

mengarahkan aliran agar gas dapat masuk impeller dengan distribusi yang

merata.

Konstruksi vane ada yang fixed dan ada yang dapat di atur (movable) posisi

sudutnya dengan tujuan agar operasi kompresor dapat bervariasi dan dicapai

effisiensi dan stabilitas yang tinggi. [6]

Gambar 4.8. Guide Vane [6]

4. Eye Seal

Eye seal ditempatkan di sekeliling bagian luar eye impeller dan di

tumpu oleh inlet wall. Eye seal selalu berbentuk satu set ring logam yang

mengelilingi wearing ring impeller. Berfungsi untuk mencegah aliran balik

dari gas yang keluar dari discharge impeller (tekanan tinggi) kembali masuk

ke sisi suction (tekanan rendah). [6]

40

Gambar 4.9. Eye Seal [6]

5. Diffuser

Diffuser berfungsi untuk merubah energi kecepatan yang keluar dari

discharge impeller menjadi energi potensial (dinamis). Untuk multi stage

dipasang diantara inter stage impeller. [6]

Gambar 4.10. Diffuser [6]

6. Labirinth Seal

Labirinth seal digunakan untuk menyekat pada daerah :

a. Shaft dan diafragma sebagai shaft seal.

b. Casing dan shaft sebagai casing seal. [6]

Gambar 4.11. Labirinth Seal [6]

7. Return Bend

Return bend sering juga disebut crossover yang berfungsi membelokan

arah aliran gas dari diffuser ke return channel untuk masuk pada

stage/impeller berikutnya. Return bend di bentuk oleh susunan diafragma

yang dipasang dalam casing. [6]

41

Gambar 4.12. Return Bend [6]

8. Return Channel

Return channel adalah saluran yang berfungsi memberi arah aliran gas

dari return bend masuk ke dalam impeller berikutnya. Return channel ada

yang dilengkapi dengan fixed vane dengan tujuan memperkecil swirl (olakan

aliran gas) pada saat masuk stage berikutnya sehingga dapat memperkecil

vibrasi. [6]

Gambar 4.13. Return Channel [6]

9. Diafragma

Diafram adalah komponen bagian dalam kompresor yang berfungsi

sebagai penyekat antar stage dan tempat kedudukan eye seal maupun inter

stage seal. Dengan pemasangan diafragma secara seri, akan terbentuk tiga

bagian penting, yaitu diffuser, return bend, dan return channel. Diafragma

ditempatkan didalam casing dengan hubungan tongue-groove sehingga

mudah dibongkar pasang. [6]

Gambar 4.14. Diafragma Kompresor [6]

42

4.5.2. Bagian Dinamis

1. Shaft and Shaft Sleeve.

Shaft atau poros transmisi digunakan untuk mendukung impeller dan

meneruskan daya dari pengerak ke impeller. Untuk penempatan impeller pada

shaft di gunakan pasak (key) dan pada multi stage, posisi pasak di buat selang-

seling agar seimbang. Sedangkan jarak antar stage dari impeller di gunakan

shaft sleeve, yang berfungsi sebagai pelindung shaft terhadap pengaruh korosi,

erosi dan abrasi dari aliran dan sifat gas dan untuk penempatan shaft seal

diantara stage impeller. [6]

Gambar 4.15. Shaft and Shaft Sleeve [6]2. Impeller

Impeller berfungsi untuk menaikan kecepatan gas dengan cara berputar,

sehingga menimbulkan gaya. Hal ini menyebabkan gas masuk/mengalir dari

inlet tip (eye impeller) ke discharge tip. Karena adanya perubahan jari-jari dari

sumbu putar antara tip sudu masuk dengan tip sudt keluar maka terjadi

kenaikan energi kecepatan. [6]

Gambar 4.16. Shaft Impeller dan Impeller

3. Bantalan (Bearing)

43

Bearing adalah bagian internal kompresor yang berfungsi untuk

mendukung beban radial dan aksial yang berputar dengan tujuan memperkecil

gesekan dan mencegah kerusakan pada komponen lainnya. [6]

Gambar 4.17. Bearing [6]

Pada kompresor sentrifugal terdapat dua jenis bearing, yaitu :

1. Journal bearing

Digunakan untuk mendukung beban dengan arah radial (tegak lurus poros).

Gambar 4.18. Journal Bearing [6]

2. Thrust bearing

Digunakan untuk mendukung beban kearah aksial (sejajar poros).

Gambar 4.19. Thrust bearing [6]

4. Oil Film Seal

Oil film seal merupakan salah satu jenis seal yang digunakan dalam

kompresor. Oil film seal terdiri dari satu atau dua seal ring. Pada seal jenis ini

diinjeksikan minyak (oil) sebagai penyekat/perapat (seal oil) antara kedua

seal ring yang memiliki clearence sangat kecil terhadap shaft. [6]

44

Gambar 4.20. Oil Film Seal [6]

Tekanan masuk seal oil dikontrol secara proporsional berdasarkan

perbedaan tekanan sekitar 5 psi diatas tekanan internal gas dan perbedaan

tekanan oil-gas selalu dipertahankan. Sehubungan dengan kondisi operasi

tidak selalu konstan, maka untuk mempertahankan perbedaan tekanan antar

seal oil dan gas dapat sesuai dengan kondisi operasi, digunakan overhead

tank. Sistem overhead tank adalah memasang tanki penampung seal oil

dengan ketinggian tertentu diatas kompresor dan level seal oil dalam tanki

dikontrol melalui level control operated valve, kemudian tekanan gas stream

dimasukan kedalam tanki melalui bagian atas (top) sehingga memberikan

tekanan pada permukaan seal oil. Dengan sistem overhead tank, maka head

static seal oil secara otomatis dapat menyesuaikan dengan kondisi operasi

kompresor, sehingga perbedaan tekanan oil-gas proses dapat dipertahankan

konstan.

4.6. Kelistrikan Pada Kompresor

Pada kompresor, sumber tegangan listrik yang digunakan berasal dari

sumber pembangkit sebesar 20 KV kemudian masuk ke trafo step down

untuk di jadikan 3.3 KV. Sebagai penggerak, yang digunakan pada

kompresor adalah motor listrik. Motor listrik yang digunakan pada kompresor

terdapat dua macam, yaitu motor AC 3 Fasa 3.3 KV dan motor AC 3 Fasa

380V. Motor AC 3 Fasa 3.3 KV digunakan sebagai penggerak utama pada

kompresor, sedangkan motor AC 3 Fasa 380V digunakan sebagai pengatur

untuk tekanan oil kompresor. Berikut ini adalah spesifikasi motor AC 3 Fasa

3.3 KV pada kompresor:

Tabel 4.2 Spesifikasi Motor AC 3 Fasa Pada Kompresor Turbo.

45

MerkTeco

WestinghouseSerial No EV.AD105212-1

Type AECK-LDA06Volts 3300Amps 119

Hz 50RPM 2975

Weight 3950 KgBearing 6315C3/6315C3

4.7. Kendali Motor Pada Kompresor

Motor induksi 3 fasa pada kompresor ini di nyalakan dengan

mengunakan soft stater SCR. SCR (Silicon Control Rectifier) adalah salah

satu switch elektronika yang cukup banyak di gunakan di industri. SCR

difungsikan sebagai saklar yang dibentuk seperti metode Y-∆ sehingga

nantinya memperkecil arus start pada motor induksi. Dengan SCR dapat

menghilangkan efek bunga api yang biasa terjadi pada kontaktor

yang akan mempengaruhi komponen-komponen yang terhubung dengannya

dari aspek pengaruh fisik lainnya. Dengan menggunakan metode ini,

komponen alat elektronika daya pada era teknologi sekarang akan

memberikan banyak keuntungan baik dari segi teknis maupun ekonomis. [12]

Gambar 4.21. Rangkaian Star Delta Dengan SCR [12]

Secara prinsip kerja dari rangkaian pada gambar adalah sebagai berikut,

apabila sumber tegangan 3 phasa telah terhubung pada rangkaian dan

46

rangkaian control trigger SCR telah di ON kan maka SCR yang disusun

sesuai dengan susunan “Y” akan langsung ON karena gate SCR telah diberi

tegangan langsung.

Maka beban motor bekerja pada arus start yang telah diperkecil. Berapa detik

kemudian penyulutan gate akan berpindah pada rangkaian susunan ”∆” dan

secara otomatis rangkaian yang pertama OFF dan yang kedua ON sehingga

beban motor bekeja pada putaran dan arus nominal. Kecepatan motor

berpengaruh pada tekanan yang di hasilkan oleh kompresor. Semakin cepat

kecepatan motor makan tekanan yang di hasilkan lebih besar di karenakan

laju aktuator yang maksimal, seperti motor dan aktuator peneumatic seperti

piston, katup dan impeller kompresor, begitu juga dengan sebaliknya.

Selanjutnya motor induksi di kendalikan dengan menggunakan panel CMC

mikrokontroller.

4.8. Compressor Modul Controller (CMC) Panel Mikrokontroller

Compressor Modul Controller (CMC) Panel Mikrokontroller memiliki

dua mode kontrol kinerja atau metode operasi. Mode ini adalah modulasi dan

autodual untuk kompresor udara yang beroperasi di aplikasi tekanan konstan.

4.8.1. Modulasi Kontrol

Kontrol tekanan konstan adalah metode kerja yang sering diperlukan

untuk kompresor udara sentrifugal dan centac. Jika tekanan tidak terkendali,

tekanan discharge kompresor akan naik dan turun sepanjang kurva kinerja

karena permintaan sistem berubah. Modulasi adalah syarat untuk memenuhi

kontrol tekanan konstan. Modulasi mempertahankan tekanan sistem

pembuangan pada tekanan sistem set point yang masuk ke dalam cmc oleh

pengguna. Setelah dimuat, kompresor akan beroperasi sepanjang garis

tekanan konstan sampai pengguna beralih untuk menghentikan atau

menekan tombol stop. Pengendalian dilakukan dengan memodulasi katup

inlet dalam jangkauan katup penutup kompresor.

47

Gambar 4.22. Modulasi Kontrol [15]

Ketika permintaan sistem kurang dari kapasitas minimum, tekanan

debit dipertahankan oleh modulasi katup dan ventilasi beberapa atau semua

udara ke atmosfer. Katup ini dibuka sesaat sebelum mencapai garis

gelombang. Setiap kali katup bypass terbuka, katup inlet mempertahankan

posisinya di minimum pengaturan kapasitas katup penutup. Memodulasi

memberikan tekanan debit konstan dengan kapasitas variabel dari desain

untuk nol. Metode kontrol ini digunakan ketika kontrol stabil tekanan debit

diperlukan. Memodulasi adalah metode kontrol yang paling umum

digunakan untuk kompresor sentrifugal dan centac.

48

Gambar 4.23. Grafik Perbandingan Tekanan dan Tegangan Motor

Grafik di atas menunjukkan bila tekanan yang di hasilkan oleh kompresor

kecil maka tegangan akan semakin besar. Begitu pula sebaliknya. Hal ini di

karenakan tegangan besar yang di hasilkan oleh motor membuat stage-stage pada

kompresor mengalami penurunan kinerja, sehingga tekanan yang di hasilkan tidak

terlalu besar.

Gambar 4.24. Grafik Perbandingan Tekanan dan Arus Motor

Grafik perbandingan arus dan tekanan di atas memunjukkan nilai arus dan

tekanan berbanding lurus. Nilai arus yang semakin membesar akan menghasilkan

tekakanan yang lebih besar. Hal ini di karenakan arus yang di hasilkan oleh motor

induksi membuat kinerja dari stage-stage kompresor lebih baik sehingga

menghasilkan tekanan yang lebih besar dan lebih konstan.

4.8.2. Autodual – Energy Saving Control

Autodual energi otomatis kompresor terjadi ketika beban tekanan angin

terlalu tinggi dan menghentikan kompresor saat tekanan terlalu rendah. Ketika

kompresor mengendalikan tekanan setpoint dan permintaan ke dalam katup

terbuka sangat tinggi, CMC akan menggunakan cara yang sama seperti

memodulasi untuk mendapatkan tekanan konstan. Ketika kompresor

mengendalikan ke setpoint tekanan dan permintaan sistem rendah, kompresor

dioperasikan untuk menutup katup penutup. Autodual otomatis menghentikan

kompresor ketika menutup katup yang terbuka buka di luar titik untuk jangka

49

waktu yang diprogram dengan tujuan untuk menghemat konsumsi daya dari

kompresor.

Gambar 4.25. Autodual Kontrol [15]

4.9. Cara Kerja Sistem Pneumatik

Udara di hisap oleh kompresor dan di simpan pada reservoir air

(tabung udara) hingga mencapai tekanan kira-kira sekitar 6 – 9 bar. Kenapa

harus 6 – 9 bar? Karena bila tekanan hanya dibawah 6 bar akan menurunkan

daya mekanik dari cylinder kerja pneumatik dan sedangkan bila bertekanan

diatas 9 bar akan berbahaya pada sistem perpipaan atau kompresor.

Selanjutnya udara bertekanan itu disalurkan ke sirkuit dari pneumatik dengan

pertama kali harus melewati air dryer (pengering udara) untuk menghilangkan

kandungan air pada udara. [8]

Gambar 4.26. Cara Kerja Sistem Pneumatik [8]

50

Dan dilanjutkan menuju ke katup udara (shut up valve), regulator,

selenoid valve dan menuju ke cylinder kerja. gerakan air cylinder ini

tergantung dari selenoid. Bila selenoid valve menyalurkan udara bertekanan

menuju ke inlet dari air cylinder maka piston akan bergerak maju sedangkan

bila selenoid valve menyalurkan udara bertekanan menuju ke outlet dari air

cylinder maka piston akan bergerak mundur. Jadi dari selenoid valve inilah

penggunaan aplikasi pneumatik bisa juga di kombinasikan dengan elektrik,

seperti PLC ataupun rangkaian kontrol listrik lainnya. Dalam penggunaan

sistem pneumatik semuanya menggunakan udara sebagai fluida kerja dalam

arti udara mampat sebagai pendukung, pengangkut, dan pemberi tenaga. [8]

Adapun ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik yang tidak

dipunyai oleh sistem alat yang lain, adalah sebagai berikut :

1. Sistem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari atmosfer

kemudian di mampatkan (dikompresi) sampai batas tekanan kerja

tertentu (sesuai dengan yang diinginkan).Dimana selama terjadinya

kompresi ini suhu udara menjadi naik.

2. Pendinginan dan penyimpanan, yaitu udara hasil kempaan yang naik

suhunya harus didinginkan dan disimpan dalam keadaan bertekanan

sampai ke obyek yang diperlukan.

3. Ekspansi (pengembangan), yaitu udara diperbolehkan untuk

berekspansi dan melakukan kerja ketika diperlukan.

4. Pembuangan, yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi

ke atmosphere (dibuang). [8]

Dalam penerapannya, sistem pneumatik banyak digunakan sebagai

sistem automasi. Dalam kaitannya dengan bidang kontrol, pemakaian sistem

pneumatik sampai saat ini dapat dijumpai pada berbagai

industri seperti pertambangan, perkeretaapian, konstruksi, manufacturing,

robot dan lain-lain. Dasar dari aktuator tenaga fluida adalah bahwa fluida

mempunyai tekanan yang sama ke segala arah. Udara sebagai fluida kerja

pada sistem pneumatik memilik karakteristik khusus antara lain :

51

1. Jumlah udara tidak terbatas.

2. Transfer udara relatif mudah dilakukan.

3. Dapat dimampatkan.

4. Mencari tekanan yang lebih rendah.

5. Memberi tekanan yang sama ke segala arah.

6. Selalu menyesuaikan dengan bentuk yang ditempatinya.

7. Mengandung kadar air.

8. Tidak sensitive terhadap suhu.

9. Tahan ledakan.

10. Kebersihan.

11. Kesederhanaan konstruksi.

12. Kecepatan dan kamanan.

Kelebihan pada sistem pneumatik:                                      

1. Ramah lingkungan / bersih (jika terjadi kebocoran dalam sistem

perpipaan).

2. Udara sebagai tenaga penggerak memiliki jumlah yang tak terbatas

3. Lebih cepat dan responsif jika dibandingkan dengan hidrolik

4. Harganya yang murah

Kekurangan pada sistem pneumatik:

1. Daya mekanik yang dihasilkan kecil

2. Membutuhkan perawatan yang lebih tinggi, karena udara sebagai

penggeraknya biasanya kotor dan mengandung air sehingga gesekan

antara piston cylinder dan rumah cylinder besar dan mempercepat

kerusakan pada air cylinder. [8]

BAB V

KESIMPULAN

1. Kompresor sentrifugal turbo air 3000 PMB PT.Indah Kiat Pulp & Paper di

kendalikan oleh sebuah modul mikrokontroller yang di sebut dengan CMC

Mikrokontroller. CMC Mikrokontroller mempunyai 2 mode kontrol. Yaitu

Modulasi dan Autodual (Energy Saving Control ).

52

2. Tekanan angin yang di hasilkan kompresor sentrifugal turbo air 3000 PMB

PT.Indah Kiat Pulp & Paper adalah rata-rata sebesar 6.24 bar, dengan set

point sebesar 6.90 bar. Sehingga mendapatkan eror sebesar 9.56 %. Hal ini

di karenakan kerja sistem yang tidak maksimal.

3. Kinerja kompresor sentrifugal yang tidak maksimal di pengaruhi oleh

beberapa parameter, di anatara nya :

e. Pengaruh dari kompresor

1. Head

2. Efisiensi

3. Kapasitas

4. Daya

b. Pengaruh dari Luar

1. Pengaruh suhu gas masuk

2. Pengaruh tekanan gas masuk

3. Pengaruh jenis gas

4. Pengaruh perubahan diameter luar impeller

5. Pengaruh laju aliran massa