pembuatan kontrol aerator

PEMBUATAN KONTROL AERATOR LIMBAH CAIR BERBASIS FUZZY

LOGIC

HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI

OLEH :

IR. I MADE MATARAM MERG., MT./ NIDN. 0020086509

DR. IR. I KETUT WIJAYA, M.ERG./ NIDN. 0012105913

PENDAHULUAN

PROSES PRODUKSI PADA INDUSTRI MAUPUN RUMAH TANGGA SELALU MENGHASILKAN

LIMBAH YANG SALAH SATUNYA DAPAT BERUPA LIMBAH CAIR. AGAR LIMBAH CAIR TIDAK

BERDAMPAK PADA LINGKUNGAN DIPERLUKAN SUATU PROSES PENGOLAHAN LIMBAH. INSTALASI

PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) DI DAERAH SUWUNG MENGGUNAKAN SISTEM KOLAM AERASI

DAN KOLAM SEDIMENTASI. SISTEM AERASI MENGGUNAKAN POMPA AERATOR YANG

DIOPERASIKAN SECARA MANUAL BERDAMPAK PADA PEMBOROSAN ENERGI LISTRIK.

UNTUK MEMECAHKAN PERMASALAHAN DITERAPKAN METODE DENGAN TEKNIK LOGIKA

FUZZY YANG MEMANFAATKAN KELEBIHAN DALAM PROSES PENALARAN SECARA LINGUISTIK

TANPA MEMERLUKAN MODEL MATEMATIK YANG RUMIT. TEKNOLOGI INI SEBAGAI

PENGEMBANGAN UNTUK STRATEGI PENGENDALIAN KLASIK YANG MEMILIKI KENDALA DALAM

MENANGANI PROSES NONLINER DENGAN BANTUAN MODEL SIMULASI TERBUKTI MENJADI ALAT

YANG BERGUNA BAGI PARA PENELITI UNTUK MENGEVALUASI ALGORITMA DALAM LINGKUNGAN

TERPADU YANG KOMPLEKS (L.AMAND,2014)

Tujuan Khusus Usulan Penelitian

Tujuan khusus usulan penelitian ini membuat alat kontrol aerator limbah

cair berbasis fuzzy logic dengan cara mengatur lama waktu (jam) operasi

aerator agar bekerja sesuai karakteristik input limbah (BOD&COD) dengan

meminimalkan pemakaian energi listrik namun tetap menjaga limbah pada

batas aman.

Urgensi Penelitian

Adapun urgensi yang diharapkan dalam

penelitian ini antara lain.

1. Membuat desain sistem kontrol baku mutu

limbah cair berbasis fuzzy logic dengan cara

pengaturan kerja aerator limbah cair.

2. Membuat alat kontrol aerator limbah cair

berbasis fuzzy logic dengan input karakteristik

air limbah dan output lama waktu kerja

aerator.

3. Memperoleh perbandingan penggunaan energi

listrik pada pengoperasian aerator secara

manual dan pengontrolan berbasis fuzzy.

Target Penelitian

Target yang diharapkan dalam

penelitian ini antara lain.

1. Membuat prototype kontrol aerator limbah cair

berbasis fuzzy logic.

2. Publikasi paper pada SENASTEK 2017

TINJAUAN PUSTAKA

GAMBARAN UMUM KOLAM AERASI IPAL SUWUNG

IPAL SUWUNG TERDIRI DARI 2 KOLAM (AERATED LAGOON PARALEL) YAITU AERATED LAGOON 1 DENGAN

VOLUME 52.889 M3 DAN AERATED LAGOON 2 DENGAN VOLUME 42.169 M3. KEDALAMAN EFEKTIF 4 METER

DENGAN WAKTU TINGGAL 2 HARI.

Sistem IPAL Suwung

Model Blok Diagram Sistel IPAL

AERATOR IPAL SUWUNG

JUMLAH AERATOR YANG TERPASANG TOTAL

11 UNIT PADA KEDUA KOLAM. AERATOR PADA INSTALASI

PENGOLAHAN LIMBAH DIGUNAKAN PADA AERATED

LAGOON SEBAGAI PENGHASIL OKSIGEN YANG BERUPA

BUIH UDARA BERCAMPUR AIR.

BAKU MUTU AIR LIMBAH

BERDASARKAN KEPUTUSAN MENTERI NEGARA

LINGKUNGAN HIDUP NOMOR 112 TAHUN 2003

TENTANG BAKU MUTU AIR LIMBAH DOMESTIK

DIJELASKAN BAHWA BAKU MUTU AIR LIMBAH DOMESTIK

ADALAH UKURAN BATAS ATAU KADAR UNSUR PENCEMAR

DAN ATAU JUMLAH UNSUR PENCEMAR YANG

DITENGGANG KEBERADAANNYA DALAM AIR LIMBAH

DOMESTIK YANG AKAN DIBUANG ATAU DILEPAS

KE AIR PERMUKAAN.

ModelTenaga

(kW)

Putaran

(rpm)OTR (kg) ZCM (m)

ZOD

(m)

PRU

(m3/min

)

HA-20HP 15 1500 2 22 70 31.50

Parameter Satuan Kadar Maksimum

pH - 6-9

BOD mg/l 75

TSS mg/l 100

COD mg/l 100

pHpH adalah drajat keasaman suatu zat.

Tujuan pengujian ini dilakukan untuk memperoleh

drajat keasaman (pH) dalam air dan air limbah

dengan menggunakan alat pH meter.

BOD dan COD Biological Oxygen Demand (BOD) adalah

banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh

mikroorganisme pada waktu melakukan proses

dekomposisi bahan organik yang ada diperairan.

Kontribusi PenelitianPenggunaan standar baku mutu BOD dan COD dalam keluaran akhir sistem instalasi pengolahan air limbah, maka

dapat dijadikan parameter kontrol untuk dijadikan sensor terhadap lama operasi aerator bekerja guna memenuhi kebutuhan

oksigen. Hal ini akan dapat menghindari penggunaan energi listrik yang berlebihan, sehingga dengan sistem pengontrolan

operasi aerator dapat termonitoring baku mutu limbah dan dapat diatur sesuai dengan range yang diijinkan.

Model Logika fuzzy Model Struktur Sistem Pengontrolan Logika fuzzy

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu PenelitianPenelitian akan dilakukan di Instalasi Pengolahan

Air limbah (IPAL) Suwung, Denpasar, Bali dengan waktu

penelitian dimulai pada bulan Mei 2017. Sumber dataData yang digunakan dalam penelitian ini

didapatkan dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)

Suwung, Denpasar, Bali.

Jenis dataData-data yang dikumpulkan dalam penelitian ini berupa data

primer dan data sekunder yang diperoleh dari Instalasi Pengolahan Air

limbah (IPAL) Suwung antara lain; data standar baku mutu limbah cair,

data harian BOD&COD, volume limbah cair, jumlah aerator limbah,

spesifikasi aerator, data lama waktu kerja aerator dan data

pemakaian energi listrik harian aerator.

Tahapan Penelitian

dan

Bagan Alir

BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

RANCANGAN INPUT OUTPUT

VARIABEL INPUT COD:1.59 ≤ 82 SANGAT RENDAH2. 83 S/D 90 RENDAH3. 90 S/D 100 NORMAL4. 101 S/D 125 TINGGI5. 126 S/D 150 SANGAT TINGGI

VARIABEL LAMA OPERASI AERATOR (OUTPUT)1. 0 S/D 1 JAM BASIC2. 2 S/D 3 JAM SEBENTAR3. 4 S/D 5 JAM CUKUP4. 6 S/D 8 JAM LAMA5. 9 S/D 11 JAM SANGAT LAMA

FUZZY ROLE SISTEM KONTROL LAMA OPERASI AERATOR

1. IF COD SANGAT RENDAH THEN OPERASI AERATOR BASIC2. IF COD RENDAH THEN OPERASI AERATOR SEBENTAR3. IF COD NORMAL THEN OPERASI AERATOR CUKUP4. IF COD TINGGI THEN OPERASI AERATOR LAMA5. IF COD SANGAT TINGGI THEN OPERASI AERATOR SANGAT LAMA

Data Operasional Aerator

Juni 2017


Juli 2017


Agustus 2017

Data Operasional Inflow

Juni 2017


Juli 2017


Agustus 2017

KESIMPULAN

Hasil rancang bangun alat pengontrol lama kerja

operasi aerator berbasis fuzzy logic controller

menggunakan Mikrokontroler arduino uno,

disimpulkan bahwa alat tersebut berfungsi dengan

baik dan bisa diaplikasikan. Hal ini didasari

dengan nilai- nilai penyimpangan yang kecil dan

pengendalian lama kerja sesuai dengan set point

yaitu 6 - 10 jam.

TERIMAKASIH

pembuatan kontrol aerator

Documents