pressure kontrol.docx

31
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan 1.Mengetahui prinsip kerja dari alat PCT 40 Section 10 Pressure Control. 2.Mengetahui pengaruh variasi mode kontrol PID terhadap pressure. 1.2 Dasar Teori 1.2.1 Definisi Sistem proses adalah rangkaian operasi yang menangani konversi material dan atau energi sehingga material dan atau energi itu berada dalam keadaan yang diinginkan. Keadaan itu dapat berupa besaran fisika atau kimia, seperti suhu, tekanan, laju alir, tinggi permukaan cairan, komposisi, pH dan sebagainya. Pengendalian proses adalah bagian dari pengendalian secara automatik yang diterapkan di bidang teknologi proses untuk menjaga kondisi proses agar sesuai dengan yang diinginkan. Seluruh komponen yang terlibat dalam pengendalian proses disebut sistem pengendalian atau sistem kontrol. Pada zaman sekarang, industri kimia sudah berkembang pesat baik di Indonesia maupun di dunia. Oleh sebab itu maka diperlukan pengendalian atau pengontrolan. Pabrik kimia atau pabrik lain yang sejenis harus beroperasi pada kondisi operasi tertentu.

Upload: endahseptiana

Post on 23-Sep-2015

240 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Tujuan1. Mengetahui prinsip kerja dari alat PCT 40 Section 10 Pressure Control.2. Mengetahui pengaruh variasi mode kontrol PID terhadap pressure.

1.2 Dasar Teori1.2.1 DefinisiSistem proses adalah rangkaian operasi yang menangani konversi material dan atau energi sehingga material dan atau energi itu berada dalam keadaan yang diinginkan. Keadaan itu dapat berupa besaran fisika atau kimia, seperti suhu, tekanan, laju alir, tinggi permukaan cairan, komposisi, pH dan sebagainya. Pengendalian proses adalah bagian dari pengendalian secara automatik yang diterapkan di bidang teknologi proses untuk menjaga kondisi proses agar sesuai dengan yang diinginkan. Seluruh komponen yang terlibat dalam pengendalian proses disebut sistem pengendalian atau sistem kontrol.Pada zaman sekarang, industri kimia sudah berkembang pesat baik di Indonesia maupun di dunia. Oleh sebab itu maka diperlukan pengendalian atau pengontrolan. Pabrik kimia atau pabrik lain yang sejenis harus beroperasi pada kondisi operasi tertentu.Oleh sebab itu ada 3 proses yang perlu dikendalikan yaitu :1) Keamanan operasiBeberapa sistem proses dipabrik memiliki kondisi operasi yang berbahaya. Untuk mencegah kecelakaan karena kondisi maksimum terlampaui diperlukan pengendalian terhadap beberapa variabel yang menjadi potensi bahaya 2) Kondisi operasiPada operasi atau reaksi tertentu diperlukan kondisi tertentu pula. Pengendalian diperlukan agar beroperasi secara optimal.3) Faktor ekonomiPabrik didirikan adalah untuk menghasilkan uang. Sehingga produk akhir harus sesuai dengan permintaan pasar. Prinsipnya bukan kualitas produk terbaik yang diharapkan, tetapi kualitas yang dapat diterima pasar dengan biaya operasional rendah sehingga menghasilkan untung sebesar besarnya. Kualitas sangat bagus tetapi memerlukan biaya operasional yang tinggi, sehingga harga jual menjadi mahal dan tidak laku di pasar, sehingga hal itu tidak diharapkan. Atas dasar itu peranan pengendalian proses adalah membuat kondisi operasi agar menghasilkan produk yang sesuai permintaan pasar.1.2.2 Tujuan Pengendalian 1. Hakikat UtamaHakikat utama tujuan pengendalian proses adalah mempertahankan nilai variabel proses agar sesuai dengan kebutuhan operasi. Makna dari pernyataan ini adalah satu atau beberapa nilai variabel proses mungkin perlu dikorbankan semata mata untuk mencapai tujuan yang lebih besar, yaitu kebutuhan operasi keseluruhan agar berjalan sesuai yang dinginkan.2. Tujuan Ideal dan PraktisTujuan ideal adalah mempertahankan nilai variabel proses agar sama dengan nilai acuan. Sedangkan tujuan praktis adalah mempertahankan nilai variabel proses disekitar nilai acuan dalam batas batas yang ditetapkan.Tujuan pengendalian erat berkaitan dengan kualitas pengendalian yang didasarkan atas bentuk tanggapan variabel proses. Setelah terjadi perubahan nilai acuan (setpoint) atau beban diharapkan. Penyimpangan maksimum dari nilai acuan sekecil mungkin Waktu yang diperluakan oleh variabel proses mencapai kondisi mantap sekecil mungkin Perbedaan nilai acuan dan variabel proses setelah tunak sekecil mungkinAtau dapat dinyatakan dengan istilah umum sebagai berikut : Minimum overshoot Minimum settling time Minimum offsetDengan kata lain kualitas pengendalian yang diharapkan adalah : Tanggapan cepat Hasilnya stabil dan tidak ada penyimpangan dengan nilai acuan

bebanMaximum error (overshoot)variabelprosesSettling timeoffset

Gambar 1. Tanggapan sistem pengendalian1.2.3 Model-model Pegendalian1. Pengendalian ProportionalPengendalian proportional menghasilkan sinyal kendali yang besarnya sebanding dengan sinyal galat (error). Sehingga terdapat hubungan tetap dan lancar antara variabel proses (PV) dan posisi elemen kendali akhir. Gain pengendali proportional adalah perubahan posisi katub dibagi dengan perubahan tekanan. Di kalangan praktisi industri besaran gain kurang populer. Sebagai gantinya dipakai besaran Proportional Band (PB) yaitu perubahan galat / variabel proses yang dapat menghasilkan perubahan sinyal kendali sebesar 100%. Besaran ini lebih mencerminkan kebutuhan pengendalian dibandingkan gain proportional.Lebar proportional band menentukan kestabilan sistem pengendalian. Semakin kecil nilai PB pengendali semakin peka (tanggapan semakin cepat). Offset yang terjadi semakin kecil tetapi sistem menjadi stabil tetapi pengendali tidak peka dan offset besar. Pada PB sama dengan nol maka perilaku pengendali proportional menjadi sama dengan pengendali on off. Satu satunya problem pengendalian proportional adalah selalu menghasilkan galat sisa (residual error atau offset) yang disebabkan perubahan beban, sebab dengan perubahan beban memerlukan nilai sinyal kendali (u) yang berbeda. Dengan demikian offset memang diperlukan untuk menjaga nilai sinyal kendali baru (u) yang berbeda dengan Uo, untuk menjaga keseimbangan massa dan atau energi yang baru.Sifat sifat pengendalian proportional adalah keluaran sinyal kendali terjadi seketika tanpa ada pergeseran fase (c=0).

2. Pengendali Proportional Integral (PI)Penambahan integral pada pengendali proportional dimaksudkan untuk menghilangkan offset. Mekanismenya mirip dengan kerja operator yaitu dengan membuat nilai bias baru. Sehingga variabel proses sama dengan nilai acuan untuk mengulang aksi proportional. Penambahan aksi integral menambah kelambatan dan ketidakstabilan sistem. Pengaturan waktu integral (Integral Time) tergantung pada waktu mati sistem proses. Waktu integral tidak boleh kecil dibandingkan waktu mati. Jika waktu integral (TI) lebih kecil dari waktu mati, maka keluaran pengendali terlalu cepat berubah dibanding tanggapan sistem proses. Hal ini mengakibatkan overshoot dan osilasi berlebihan. Sifat sifat pengendali proportional integral (PI) adalah : Fase sinyal kendali tertinggal terhadap fase sinyal galat Tidak terjadi offset Tanggapan sistem lebih lambat dan cenderung kurang stabil.3. Pengendali Proportional Integral Derivative (PID)Kelambatan akibat aksi integral dihilangkan dengan menambahkan aksi derivatif pada pengendalian PI sehingga menghasilkan jenis pengendalian PID. Aksi derivatif bertujuan untuk mempercepat tanggapan sekaligus memperkecil overshoot variabel proses. Namun penambahan derivatif menyebabkan sistem menjadi peka terhadap noise. Selain itu penambahan aksi derivatif tidak sesuai untuk proses yang memiliki waktu mati dominan (lebih dari setengah konstanta waktu).Sifat sifat pengendali proportional integral derivatif : Tidak terjadi offset dan peka terhadap adanya noise Tanggapan cepat dan amplitudo osilasi kecil (lebih stabil)1.2.4 Jenis Jenis Variabel Proses dalam sistem pengendalian: 1. Proses Variable (PV)Jenis variabel yang mendapatkan perhatian penting dalam bidang pengendalian proses adalah variabel proses (process variable, PV) atau disebut juga variabel terkendali (controlled variable). Variabel proses adalah besaran fisika atau kimia yang menunjukkan keadaan proses yang dikendalikan tetap atau terkendali. Variabel ini bersifat dinamik artinya nilai variabel dapat berubah spontan atau oleh sebab lain baik yang diketahui maupun tidak. Diantara banyak macam variabel proses , terdapat empat macam variabel dasar, yaitu : suhu (T), tekanan (P), laju alir (F) dan tinggi permukaan cairan (L).2. Manipulated Variable (MV)Dalam teknik pengendalian proses , titik berat permasalahan adalah menjaga agar nilai variabel proses tetap atau berubah mengikuti alur (trayektori) tertentu. Variabel yang digunakan untuk melakukan koreksi atau mengendalikan variabel proses disebut variabel termanipulasi (manipulated variable, MV) atau variabel pengendali. Manipulated Variable (MV) adalah variable yang digunakan untuk melakukan koreksi atau pengendalian PV (Proses Variable). Masukan dari suatu proses yang dapat diubah-ubah atau dimanipulasi agar process variable besarnya sesuai dengan set point (sinyal yang diumpankan pada suatu sistem kendali yang digunakan sebagai acuan untuk menentukan keluaran sistem kontrol).3. Setpoint Value (SV) Setpoint Value atau nilai acuan adalah nilai variabel yang diinginkan dan dijadikan acuan atau referensi variabel proses. Suatu kontroler akan selalu berusaha menyamakan variabel terkendali terhadap set point.4. Disturbance Variable (DV) Variabel gangguan (disturbance variable) adalah variabel masukan yang mampu mempengaruhi nilai PV (Proses Variable) tetapi tidak digunakan untuk mengendalikan suatu proses. Gangguan ada dua macam yaitu gangguan yang terukur (measured disturbance) dan gangguan tidak terukur (unmeasured disturbance).5. Variabel keluaran tak terkendali (uncontrolled output variable) adalah variabel yang menunjukkan keadaan sistem proses tetapi tidak dikendalikan secara langsung.

Sistem ProsesVariabel terkendaliGanguan terukurVariabel tak terukurVariabel tak terkendaliVariabel Termanipulasi

Gambar 2. Jenis variabel dalam sistem proses

1.2.5 Jenis sistem pengendalian1. Sistem Pengendalian Simpal terbuka dan TertutupBerdasarkan atas ada atau tidak adanya umpan balik, sistem pengendalian dibedakan atas sistem pengendalian simpal terbuka (open loop control system) dan sistem pengendalian simpal tertutup (closed loop control system).Sistem pengendalian simpal terbuka bekerja tanpa membandingkan variabel proses yang dihasilkan dengan nilai acuan yang diinginkan. Sistem ini bekerja semata mata bekerja atas dasar masukan yang telah dikalibrasi, sehingga sistem simpal terbuka tidak mampu mengatasi gangguan, meskipun demikian sistem simpal terbuka memiliki keuntungan sebagai berikut : Lebih murah dan sederhana dibandingkan sistem simpal tertutup. Jika sistem mampu mencapai kestabilan sendiri, maka akan tetap stabil.Untuk mengatasi kekurangan sistem simpal terbuka , operator pabrik akan mengatur kembali besarnya gangguan agar diperoleh sasaran yang diinginkan. Tetapi dengan tinadakan operator ini berarti telah membuat sistem simpal tertutup.Berbeda dengan sistem simpal terbuka, pada sistem pengendalian simpal tertutup terdapat tindakan membandingkan nilai variabel proses dengan nilai acuan yang diinginkan. Perbedaan ini digunakan untuk melakukan koreksi sedemikian rupa sehingga nilai variabel proses sama atau dekat dengan nilai acuan. Dengan demikian terdapat mekanisme umpan balik. Sehingga sistem pengendalian simpal tertutup lebih dikenal dengan sistem pengendalian umpan balik.Meskipun sistem simpal tertutup mampu mengatasi gangguan atau perubahan beban tetapi memiliki kelemahan sebagai berikut : Lebih mahal dan kompleks dibanding sistem simpal terbuka Dapat membuat sistem tidak stabil, meskipun sebenarnya tanpa umpan balik sistem dapat mencapai kestabilan sendiri.2. Sistem Pengaturan dan PengendalianBerdasarkan nilai acuan, sistem pengendalian umpan balik dibedakan atas dua jenis yaitu sistem pengendalian dengan nilai acuan tetap (dibidang elektro sering disebut sistem pengaturan) dan sistem pengendalian dengan nilai acuan berubah (dibidang mekanik sering disebut sistem pengendalian, sistem servo atau tracking). Tujuan utama sistem pengaturan adalah mempertahankan agar nilai variabel proses tetap pada nilai yang diinginkan. Sedangkan pada sistem pengendalian, tujuan utamanya adalah mempertahankan agar nilai variabel proses mengikuti perubahan nilai acuan.Di bidang teknologi proses termasuk teknik kimia, meskipun hampir semuanya bekerja dengan titik acuan tetap tetapi lebih populer dengan istilah sistem pengendalian dan bukan sistem pengaturan. Hal ini disebabkan karena istilah pengendalian lebih mencerminkan kondisi dinamik.3. Sistem Pengendalian Umpan balikPrinsip mekanisme kerja sistem pengendalian umpan balik adalah mengukur variabel proses dan kemudian melakukan koreksi bila nilainya tidak sesuai dengan yang diinginkan. Ciri utama pengendalian umpan balik negatif. Artinya jika nilai variabel proses berubah terdapat umpan balik yang melakukan tindakan untuk memperkecil perubahan itu.1.2.6 Langkah pengendalianLangkah langkah pengendalian adalah sebagai berikut :a. MengukurTahap pertama dari langkah pengendalian adalah mengukur atau mengamati nilai variabel prosesb.MembandingkanHasil pengukuran atau pengamatan variabel proses (nilai terukur) dibandingkan dengan nilai acuan (setpoint)c.MengevaluasiPerbedaan antara nilai terukur dan nilai acuan dievaluasi untuk menentukan langkah atau cara melakukan koreksi atas perbedaan itud.MengoreksiTahap ini bertugas melakukan koreksi variabel proses agar perbedaan nilai terukur dan nilai acuan tidak ada atau sekecil mungkin.1.2.7 Instrumentasi ProsesPelaksanaan keempat langkah pengendalian seperti yang telah dijelaskan pada point 2.4 memerlukan instrumentasi berikut :a.Unit PengukuranBagian ini bertugas mengubah nilai variabel proses yang berupa besaran fisik atau kimia seperti laju alir, tekanan, suhu, pH, konsentrasi dan sebagainya menjadi sinyal standar. Bentuk sinyal standar yang populer di bidang pengendalian proses adalah berupa sinyal pneumatik (tekanan udara) dan sinyal listrik. Unit pengukuran terdiri atas dua bagian besar yaitu :1. Sensor yaitu elemen perasa yang langsung bersentuhan dengan variabel proses2. Transmiter yaitu bagian yang berfungsi mengubah sinyal dari sensor (gerakan mekanik, perubahan hambatan, perunahan tegangan atau arus) menjadi sinyal standar.Dalam bidang pengendalian proses, istilah transmiter lebih populer dibandingkan dengan tranduser. Meskipun keduanya berfungsi serupa, tetapi transmiter mempunyai makna pengirim sinyal pengukuran ke unit pengendali yang biasanya terletak jauh dari tempat pengukuran, ini lebih sesuai dengan keadaan sebenarnya di pabrik.b.Unit PengendaliBagian ini bertugas membandingkan, mengevaluasi, dan mengirimkan sinyal ke unit kendali akhir. Evaluasi yang dilakukan berupa operasi matematika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian , integrasi dan diferensiasi. Hasil evaluasi berupa sinyalkendali yang dikirim ke unit kendali akhir. Sinyal kendali berupa sinyal standar yang serupa dengan sinyal pengukuran.c.Unit Kendali AkhirBagian ini bertugas menerjemahkan sinyal kendali menjadi aksi atau tindakan koreksi melalui pengaturan variabel termanipulasi. Unit ini terdiri atas dua bagian besar, yaitu aktuator dan elemen kendali akhir. Aktuator adalah penggerak elemen kendali akhir. Bagian ini dapat berupa motor listrik, solenoida dan membran pneumatik. Sedangkan elemen kendali akhir biasanya berupa katup kendali (control valve) atau elemen pemanas.1.2.8 Diagram blokPenggambaran suatu sistem atau komponen dari sistem dapat berbentuk blok (kotak) yang dilengkapi dengan garis sinyal masuk dan keluar. Sinyal dapat berupa arus listrik, tegangan (voltase), tekanan, aliran cairan, tekanan cairan, suhu, pH, kecepatan, posisi dan sebagainya. Sinyal yang perlu digambarkan hanyalah sinyal masuk dan sinyal keluar yang secara langsung berperan dalam sistem. Sedangkan sumber energi atau massa yang masuk biasanya tidak digambarkan.Diagram blok lengkap sistem pengendalian flow digambarkan sebagai berikut :CeUM+W-y-r+HGCGVGP

Gambar 3. Diagram Blog Lengkap Pengendalian FlowKeterangan gambar :r+=nilai acuan atau setpoint value (SV)e=sinyal galat (error) dengan e = r y y=sinyal pengukuranu=sinyal kendaliM+=variabel termanipulasiW-=variabel gangguanC=variabel prosesGC=komputerGV=PSVGP=orificeH=transmiter

PICPT

Keterangan :

PIC : unit pengendalian pressure pressure controllerPT : unit pengukuran pressure pressure transmiterGV : unit control akhir (PSV)

AIR

PSVGambar 4. Diagram Instrumentasi Pengendalian Proses Kontrol pressure

Pressure dideteksi oleh sensor dan dikirim oleh bagian transmiternya (PT) ke unit pengendali pressure (PIC). Di dalam unit pengendali pressure akan dibandingkan dengan nilai acuan yang diharapkan. Jika tidak sesuai dengan acuan, maka unit pengendali akan member sinyal ke unit kendali akhir untuk melakukan aksi.1. Tanggapan transien sistem tertutupSistem pengendalian dapat lebih disederhanakan, yaitu dengan memandang sistem sebagai suatu blok dengan dua masukan (r dan w) dan satu keluaran (y).Wr

SISTEM PENGENDALIANy

Gambar 5. Penyederhanaan Sistem Pengendalian Sebagai Satu BlokJika ke dalam sistem pengendalian terjadi perubahan nilai acuan, idealnya nilai variabel proses dapat mengikuti nilai acuan baru. Tetapi kondisi demikian biasanya tidak terjadi. Nilai variabel proses akan mengalami beberapa kemungkinan perubahan yaitu : Tanpa osilasi (overdamped) Osilasi teredam (underdamped) Osilasi kontinyu (sustained oscillation) Tidak stabil (amplitudo membesar)Keempat tanggapan di atas dibuat dengan memberi masukan berupa step function yaitu dengan perubahan mendadak dari satu nilai masukan konstan ke nilai masukan konstan yang lain. Besarnya perubahan tersebut biasanya paling besar 10 %.Tanggapan tanpa osilasi bersifat lambat namun stabil. Sedangkan tanggapan osilasi teredam memiliki sedikit gelombang di awal perubahan, dan selanjutnya amplitudo mengecil dan akhirnya hilang. Tanggapan ini cukup cepat meskipun sedikit terjadi kestabilan. Pada tanggapan dengan osilasi kontinyu variabel proses secara terus menerus bergelombang dengan amplitudo dan frekuensi yang tetap. Terakhir tanggapan tidak stabil, memiliki amplitudo membesar. Kondisi demikian sangat berbahaya karena dapat merusak sistem keseluruhan.yy

Tanggapan osilasi teredam ( 0 < < 1)Tanggapan teredam ( > 1)

y

Osilasi kontinyu( = 1)Tak stabil ( < 0)

Gambar 6. Tanggapan Sistem Pengendalian Simpal Tertutup Pada Perubahan Nilai Acuan

Dari keempat kemungkinan tadi yang paling dihindari bahkan sama sekali tidak boleh terjadi adalah tanggapan tidak stabil dengan amplitudo membesar. Sedangkan tanggapan osilasi kontinyu dalam beberapa hal masih bisa diterima , meskipun cukup berbahaya. Perhatian untuk praktisi industri, meskipun variabel proses secara terus menerus terlihat berayun seperti mengalami osilasi kontinyu, tetapi belum tentu benar-benar terjadi osilasi dalam sistem pengendalian. Boleh jadi kondisi demikian memang sifat variabel itu sendiri, misalnya aliran gas atau turbulensi fluida.

BAB IIMETODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan Alat yang digunakan adalah PCT-40 Bahan yang digunakan adalah air3.1 Prosedur Kerja1. Memastikan bahwa peralatan telah terhubung dengan benar, seperti kabel USB dan selang pembuangan di bawah tangki.2. Menyalakan Komputer dan alat.3. Mengklik dua kali ikon PCT-40.4. Pilih Section 10 : Pressure Control lalu klik load.5. Mengklik ikon View Graph lalu klik Format dan pilih Graph Data.6. Mengklik ikon View Diagram7. Mengklik ikon PID lalu setting: Proportional Band (P): 2 Integral Time (I): 0 Derivative Time (D): 0 Set Point: 30 Pilih Mode of Operation Automatic Klik OK8. Klik apply kemudian klik OK.9. Klik ikon GO.10. Mengamati respon yang terjadi dengan membuka grafik dan table data dengan cara klik ikon graphics.11. Menyimpan semua data dalam bentuk Microsoft Excel (.xls)12. Mengulangi langkah di atas dengan memvariasi nilai PB (Proportional Band) dengan nilai 5, 10, 20, 30, dan 50%.13. Untuk Pengendalian TI dengan mengulangi langkah 7 hingga 11 dengan Proportional Band : 25% (konstan) ; dan Derivatife Time 0s dengan nilai variasi Integral Time 2,5, 10, 15, 20 dan 25s.14. Untuk Pengendalian TD dengan mengulangi langkah 7 hingga 11 dengan Proportional Band : 25% (konstan) ; dan nilai Integral Time: 0 (konstan); dan nilai Derivatife Time dengan variasi 2.5, 5, 10, 15, 20 dan 25s.

BAB IIIDATA PENGAMATAN

BAB IVPEMBAHASAN Percobaan yang dilakukan ini adalah Pressure Control pada PCT 40 Section 10. Tujuan dari percobaan ini adalah Mengetahui prinsip kerja dari alat PCT 40 Section 10 Pressure Control dan mengetahui pengaruh variasi mode kontrol PID terhadap pressure. Pada praktikum ini, nilai setpoint diatur sebesar 30 dimana pengendaliannya diatur dengan mode P, PI dan PID. Yang pertama digunakan adalah mode pengendalian P (Proportional) dengan nilai yang divariasikan yaitu 2, 5, 10, 20, 30, dan 50%. Dapat dilihat pada data pengamatan variasi PB, pada PB 5 dan 10% tanggapannya merupakan osilasi teredam dan lebih dekat dengan setpoint karena offsetnya kecil. Sedangkan pada PB 15, 20, dan 25%, tanggapannya adalah osilasi stabil, yang mana tanggapannya cepat dan stabil namun jauh dari setpoint dan offsetnya besar. Hal ini sesuai dengan sifat pengendalian proportional, dimana semakin kecil nilai Proportional Band(PB) pengendali semakin peka, offset(error) yang terjadi semakin kecil, tetapi sistem cenderung tidak stabil dan terjadi osilasi, sedangkan jika nilai PB semakin besar maka terjadi hal sebaliknya.Pada mode pengendalian PI (Proportional Integral) digunakan PB 25% (konstan), nilai Derivatife Time (TD) 0s (konstan) dan nilai Integral Time (TI) dengan variasi 2, 5, 10, 15, 20 dan 25%. Dari grafik dapat dilihat tanggapan dari nilai PB, TD tetap dan nilai TI 2, 5 dan 20s adalah jenis tanggapan osilasi teredam, awalnya tidak stabil, tetapi hasil akhirnya cenderung mendekati setpoint. Sedangakan pada TI variasi 10 dan 15s, terjadi osilasi stabil dimana nilai tersebut cenderung stabil, mendekati setpoint , bahakn tidak terjadi offset ataupun overshoot. Dan pada TI variasi 25s, terjadi tanggapan teredam dimana nilai tersebut terus naik hingga mencapai nilai setpointnya, pada variasi ini, responnya termasuk cepat, namun lebih cepat pada variasi TI 10 dan 15s yang langsung stabil. Hal ini cukup sesuai dengan teori yang mana sifat pengendali proportional integral (PI) adalah tidak terjadi offset, tanggapan lebih lambat dan cenderung kurang stabil, namun ada yang kurang sesuai yaitu pada variasi 15 dan 20s yang memiliki tanggapan yang cepat, hal ini dapat dikarenakan pengaruh nilai PB yang konstan cukup besar, yaitu 25%.Pada mode pengendalian PID (Proportional Integral Derivative) digunakan Proportional Band (PB) dengan nilai 25% (konstan) dan Integral Time (TI) 10s (konstan) dengan nilai Derivatife Time (TD) variasi 2, 5, 10, 15, 20 dan 25s. Dari grafik dapat dilihat tanggapannya osilasi stabil sehingga dari setiap nilai tersebut cenderung stabil, mendekati setpoint dan bahkan tidak terjadi offset ataupun overshoot. Hal ini sesuai dengan sifat pengendali proportional integral derivatif yang mana sistemnya tidak terjadi offset dan peka terhadap adanya noise, dan juga tanggapan cepat dan amplitudo osilasi kecil (lebih stabil), yang kurang sesuai dengan sifat TD adalah pada variasi 5s dimana terjadi offset sebesar 2mm. Dari percobaan yang dilakukan dapat diketahui bahwa pengendalian yang paling optimal adalah pada mode pengendalian TD yang nilainya divariasikan (2.5, 5, 10, 15, 20,dan 25s) dengan menggunakan nilai PB sebesarr 25% (konstan) dan TI 10s (konstan) karena cepat stabil, mendekati setpoint, offset sangat kecil dan bahkan tidak terjadi offset.

BAB VPENUTUP

5.1Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa : Pada mode pengendalian Proportional (P), nilai variable yang paling optimum, yaitu yang paling dekat dengan setpoint dan paling kecil offsetnya didapatkan pada variasi PB 20% dimana menghasilkan nilai 35 dan telah stabil pada menit pertama. Pada mode pengendalian Proportional Integral (PI), nilai variable yang paling optimum, yaitu yang paling dekat dengan setpoint dan paling kecil offsetnya didapatkan pada variasi TI 10 dan 15% dimana menghasilkan nilai 30 dan telah stabil pada menit pertama. Pada mode pengendalian Proportional Integral Derivative (PID) nilai variable yang paling optimum, yaitu yang paling dekat dengan setpoint dan paling kecil offsetnya didapatkan pada variasi TD 2,5; 10 dan 25 % dimana menghasilkan nilai 30 dan telah stabil pada menit pertama.

DAFTAR PUSTAKA

Ramli, 2014.Modul Ajar Pengendalian Proses, Teknik Kimia : Politeknik Negeri SamarindaAnonim., 2015. Level Control, Teknik Kimia : Politeknik Negeri Samarinda

LAMPIRAN

Grafik 1. Grafik Gabungan Pengendalian P, PI, dan PID

Grafik 2. Grafik Pengendalian Proportional

Grafik 3. Grafik Pengendalian Proportional Integral (PI)

Grafik 4. Grafik Pengendalian Proportional Integral Derivative (PID)

Grafik 1. Grafik Pengendalian Proportional

Grafik 2. Grafik Pengendalian Proportional Integral (PI)

Grafik 3. Grafik Pengendalian Proportional Integral Derivative (PID)

Grafik 4. Grafik Gabungan Pengendalian P, PI, dan PID