BAB II

METODOLOGI PERCOBAAN Percobaan pengendalian level terdiriatas 3 percobaan yang dapat dilakukan secara seri atau berurut, yaitu proses start-up, servo, dan regulatory. Sebelum memulai percobaan, jalankan prosedur start-up peralatan.

1. Atur MCB unit compressor utama pada posisi ON.

2. Buka katup udara 50%, dari compressor ke unit Control Trainer.

3. Hubungkan kabel power ke sumber arus listrik.

4. Naikkan saklar MCB pada Main Power. Tunggu beberapa saat (5 menit) hingga putaran kipas pada unit pengendali konstan.

5. Naikkan MCB DC Power.

6. Naikkan MCB instrument power, tunggu beberapa saat hingga display UMC800 menampilkan loop trend dari proses yang sedang berlangsung.

7. Pastikan katup V3 dan V4 dalam posisi tertutup penuh, kemudian buka katup V4 (putaran 180).

8. Naikkan MCB pump, pompa akan mengalirkan air dari tangki umpan ke tangki proses. Perhatikan, apakah alat-alat ukur sudah bekerja semestinya.

3.1. Percobaan 1: Start-up Proses

3.1.1. Tujuan

1. Mengetahui pengaruh harga Gain terhadap sistem kontrol2. Mengetahui waktu yang diperlukan untuk mencapai kestabilan oleh sistem kontrol

3.1.2. Bahan

Bahan yang dibutuhkan adalah air dan udara. Air yang digunakan pada percobaan harus air yang bersih, bebas dari pengotor seperti logam berat maupun pengotor organik.Periksa air umpan, jika kotor maka harus segera diganti. Udara dipasok dari udara sekitar menggunakan unit compressor utama yang selanjutnya didistribusikan ke alat percobaan melalui pipa besi dan selang bertekanan.3.1.3. Alat

Percobaan menggunakan level dilakukan menggunakan Control Trainer H-ICS-8189. Skema alat percobaan dapat dilihat pada Gambar 3.1. Peralatan lain yang dibutuhkan adalah, penghitung waktu (stopwatch) dan alat tulis untuk mencatat perubahan-perubahan variabel proses yang terjadi saat melakukan percobaan.

Gambar 3.1 Skema Peralatan Percobaan Pengendalian LevelControl Trainer H-ICS-8189 dilengkapi dengan Universal Modular Controller UMC800 yang digunakan untuk berinteraksi dengan user. Operator interface UMC800 dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Operator Interface UMC-800Tombol (Button) pada interface UMC800 telah diprogram untuk keperluan tertentu. Daftar interface penting UMC800 diantaranya adalah:

1. Button 1:tampilan Flow dan Level berikut harga dari PV, SP dan OUT.

2. Button 2:tampilan trend dari Flow, Pressure dan Level secara periodik.

3. Button 3:tampilan Overview besaranharga Flow, Pressure dan Level.4. Button 4 :menampilkan Flow, Pressure, dan Level, beserta harga masing-masing variabel.5. Button 5 :tampilan Main Menu yang terdiri atas: Recipes, SP Programs, Loops, Alarms/events/diags,variables,unit setup dan disc utilities.

6. Home:fungsinya sama seperti button 5.

7. Panah:untuk berpindah dari tampilan flow ke level maupun sebaliknya.

8. Input set point: tombol untuk memasukkan harga set point yang baru. Dapat berfungsi jika tampilan flow atau level pada keadaan aktif.

9. Enter3.1.4. Prosedur

Prosedur percobaan untuk kasus start-up proses adalah:

1. Jika di dalam tangki proses masih terdapat air, maka buka penuh katup V3 dan tunggu hingga air dalam tangki proses kosong.

2. Atur V3 pada posisi tertutup penuh dan V4 terbuka (putaran 180)

3. Masukkan harga parameter pengendalian berupa set-point, Gain, Reset dan Rate (akan diberikan di lembar penugasan). Pengaturan Gain, Reset dan Rate dapat diakses melalui Home loops Level Tune Constant. Sedangkan untuk pengukuran level dapat diakses melalui button 1 pindahke display level menggunakan panah kekanan tombol input set point masukkan harga set point botton 14. Naikkan saklar MCB pump, kemudian lakukan pengambilan data sesaat setelah air mengisi tangki proses.5. Lakukan hal ini pada Proporsional (P) dengan parameter controller (gain 19 dan gain 29), Propotional Integral (PI) dengan parameter controller (gain 19, Reset 0,1 dan Reset 0,2), Propotional Integral Derivatif (PID) dengan parameter controller (gain 19, Reset 0,1, Rate 0,1 dan Rate 0,2) pada set point 150mmWC.3.1.5. Perhitungan/Analisis

Data hasil percobaan berupa PV (Process Variable) yaitu level, laju air, dan tekanan dicatat setiap 10 detik sampai respon variabel yang akan dikendalikan stabil.

3.2. Percobaan 2: Kasus Servo

3.2.1. Tujuan

1. Mengetahui pengaruh harga Reset terhadap sistem kontrol2. Mengetahui waktu yang diperlukan sistem kontrol untuk mencapai kestabilan bila terjadi perubahan terhadap set point3.2.2. Prosedur

Percobaan untuk kasus servo merupakan lanjutan dari kasus start-up proses. Pada percobaan ini, praktikan akan memasukkan harga set point yang baru( akan diberikan di lembar penugasan). Kemudian mengamati perubahan tinggi air dan mencatat perubahan variabel proses sesaat setelah harga set point yang baru dimasukkan.

Cara memasukkan harga set point yang baru dapat dilakukan melalui langkah sebagai berikut:

1. Masukkan harga parameter pengendalian berupa set-point, Gain, Reset dan Rate (akan diberikan di lembar penugasan). Pengaturan Gain, Reset dan Rate dapat diakses melalui Home Loops Level Tune Constant.2. Sedangkan untuk pengukuran level dapat diakses melalui button 1 pindah ke display level menggunakan panah kekanan, Gunakan tombol input set point untuk memasukkan harga set point pertama, selanjutnya gunakan panah ke kiri, bawah dan atas untuk membantu memasukkan harga set point pertama (200mmWC).

3. Tekan tombol Enter, Tekan button 1 untuk menampilkan Flow dan Level. kemudian tekan button 3 untuk menampilkan data Flow, pressure dan level.4. Naikkan saklar MCB pump, kemudian lakukan pengambilan data sesaat setelah air mengisi tangki proses.5. Biarkan sampai set point pertama sudah tercapai dan stabil

6. Tekan button 1, Gunakan tombol panah kekanan untuk berpindah ketampilan level, sehingga tampilan level berada pada posisi aktif.

7. Gunakan tombol input set point untuk memasukkan harga set point baru, selanjutnya gunakan panah ke kiri, bawah dan atas untuk membantu memasukkan harga set point baru (100mmWC).8. Tekan tombol Enter, sesaat setelah itu lakukan proses pengambilan data sampai stabil.9. Lakukan hal ini pada Proporsional (P) dengan parameter controller (gain 19 dan gain 29), Propotional Integral (PI) dengan parameter controller (gain 19, Reset 0,1 dan Reset 0,2), Propotional Integral Derivatif (PID) dengan parameter controller (gain 19, Reset 0,1, Rate 0,1 dan Rate 0,2) dan set point 200mmWC menjadi 100mmWC.3.2.3. Perhitungan/Analisis

Data hasil percobaan berupa PV (Process Variable) yaitu level, laju air, dan tekanan dicatat setiap 10 detik sampai respon variabel yang akan dikembalikan stabil.3.3.Percobaan 3: Kasus Regulatory3.3.1. Tujuan1. Mengetahui pengaruh harga Rate terhadap sistem kontrol

2. Mengetahui respon sistem kontrol bila diberikan simulasi gangguan.

3.3.2. Prosedur

Percobaan untuk kasus Regulatory dilakukan untuk mempelajari kelakuan dinamika pengendalian level dengan memberikan gangguan dari luar sistem. Gangguan yang diberikan yaitu berupa perubahan laju alir keluaran tangki proses, yang dapat dilakukan dengan merubah bukaan katup V4 putaran 90. Setelah stabil, gangguan diberikan dengan merubah bukaan katub V3 putaran 90o. Pada saat yang bersamaan di lakukan proses pengambilan data mulai dari keadaan sebelum stabil dan ketika diberikan gangguan sampai stabil kembali. Lakukan hal ini pada Proporsional (P) dengan parameter controller (gain 19 dan gain 29), Propotional Integral (PI) dengan parameter controller (gain 19, Reset 0,1 dan Reset 0,2), Propotional Integral Derivatif (PID) dengan parameter controller (gain 19, Reset 0,1, Rate 0,1 dan Rate 0,2) dan set point 250mmWC.3.3.3. Perhitungan/Analisis

Data hasil percobaan berupa PV (Process Variable) yaitu level, laju air, dan tekanan dicatat setiap 10 detik sampai respon variabel yang akan dikendalikan stabil.