pengendalian proses ke i

7/18/2019 Pengendalian Proses Ke I

http://slidepdf.com/reader/full/pengendalian-proses-ke-i 1/26

Pengendalian Proses

1. Pengantar 2. Identifikasi Proses

3. Elemen-elemen Pengendalian Proses

4. Konfigurasi Pengendalian Proses

5. Pemodelan Matematik

Referensi.• Cougano!r" #.R." $1%%1&. Process System Analysis and Control"

Edisi ke 2" M' (ra!-)ill *ook Co" In'" +e! ,ork"

• eorg" #.E" Edgar" /.0" Meli'am" #.." $2&. Process Dynamics

and Control" Edisi ke 2" )ead!ood" ondon" England.

• teanooulos" (." $1%%4&.Chemical Process Controll:An

Introduction to Theory and Practice" Prenti'e-)all" Engle!ood Cliffs"

+.6.



I. Pengantar

Proses di industri diinginkan eker7a se'ara otimum" antara lain8

1. Keamanan ter7amin

2. esifikasi roduk ter7amin

3. ingkungan tereliara

4. Keutuan oerasi terenui

5. Ekonomis $minimum oerating 'ost"ma9imum rodu't" 't'&

)al-al :ang daat di'aai;

1. Suppressing the influence of external disturbances (menghilangkan

pengaruh gangguan dari luar)

2. Ensuring the stability of a process (mempertahankan stabilitas

proses)

3. Optimizing the performance of a process (mengoptimalkan kerja

proses)



istem Kendali ; a. Manual. .emi @tomatis. '.@tomatis

Ain

Aout

Aout

Ain

Ain

/aung sensor

ensor Controller

'tuator

Bal?e

Aout

A

C



Bariael roses diila ;

a& / dan ; diinginkan tertentu" sedangkan /i dan 0i atau

0 seagai gangguan $dalam gr. 0i seagai gangguan&

& di7aga dengan 'ara memantaun:a"

memandingkann:a dengan set point " kemudian

mengatur 0 melalui engaturan osisi katu

'& / di7aga dengan memantau / atau suu air masuk /i"

memandingkann:a dengan set pointnya" kemudian

mengatur ke'eatan alir steam dengan katu



2. Memertaankan stailitas roses

!enomena stabilitas

/ime

,

/ime

a. tail. /idak tail

(r. Tanggapan ubahan terkendali terhadap "aktu



3. Mengotimalkan kiner7a roses

Perandingan asil :ang di'aai antara sistemkonfensional dengan otomatik sangat men'olok" aik

dari segi !aktu" efisiensi roduk"7aminan kualitas dan

kuantitas rodukn:a.

Daktu

)asil *

C



II# Pengenalan (Identi$ikasi)Proses

Proses dikenali dengan aik $Mat.Modelling&" kmd. aru dikendalikan.

Proses selalu erinteraksi dengan lingkungan dan atau roses lain"aik memengarui $outut& mauun diengarui $inut&.

Proses Proses lain

ingkungan

%eterkaitan antara proses dengan proses lain dan atau

lingkungan

Input proses : &angguan (disturbances' )' dan pengubah yangdapat diatur (adjustablemanipulated *ariables' +)#

,utput proses : suatu *ariabel nilainya diinginkan tertentu

(controlled *ariables' -)



III. 1. ensor $alat ukur&

istem /erukur ensing Element ignal 'onditioningElement

ignal

Pro'essingElement

Presntation

Element

Pema'a

Elemen en:usun sistem engukuran



a. ensing element ;kontak langsung dengan roses dan memerikeluaran atau $outut& :ang tergantung dlm suatu 'ara d eua

terukur

. Signal Conditioning .lement: menerima output dari elemen perasa dan

mengubahnya ke suatu bentuk isyarat yang lebih sesuai untuk diproses lebih lanjut#

'. Signal Processing .lement:menerima output dari elemen pengkondisi

isyarat dan mengubahnya menjadi yg lebih baik untuk ditampilkan

d. Presentation .lement:menampilkan nilai terukur sein$ormati$ dan

semenarik mungkin#



III.2. ifat-ifat ensor

Si$at sensor ; ''ura':"stati' error" d:nami' error"rerodu'iilit:" dead one.

tati' error;

a. Rentang $range&;atas kemamuan mengukur terenda $min&dantertinggi $ma9& erlaku inut dan outut.

. 6angkauan $san&;selisi antara nilai terukur tertinggi dg nilai terukur

terenda" erlaku utk inut dan outut

'. enieritas $lenierit:&;kelinieran=kelurusan entuk u.anta outut dan

inutd. Keekaan $sensiti?it:&;eruaan outut$asil engukuran& terada

eruaan inut

e. <mur dan gangguan$!ear and ageing&;eruaan sifat akiat umur alat

atu freJuensi emakaian

f. Error and;kesalaan kiner7a elemen se'ara keseluruang. Pengaru lingkungan;se'ara umum asil engukuran tdk an:a

ergantung d inut"tetai 7uga d lingkungan" misaln:a

suu"tekanan"kelemaan"medan listrik dll.



#:nami' error

#:nami' error ; eruaan suatu ?ariael terukur terada

!aktu" amir selalu ada ada setia alat ukur" karena

alat ukur erkaitan dengan suatu roses erindaan

energi" :ang memerlukan sesuatu !aktu.

Conto; alat ukur tekanan $*ourden&" suu ds.

train-gauge transdu'er tekanan Pieoresisti?e

elemen terdiri 4 ieoresisti?e :g diendam dlm laisan

tiis"diarama silikon undar.

lat ukur suu; eua roses :g mendaat eratian

enting. Cara mengukur



lat ukur suu; eua roses :g mendaat eratian

enting. Cara mengukur

%enaikan *olume benda oleh kenaikan suhu' spt: termometer

berisi /alir ($luida'cair dan gas) dan bimetal (padat)

%enaikan tegangan listrik (em$) akibat naiknya beda suhu01

termokopel

Perubahan hambatan listrik akibat perubahan suhu 01 resistance

temp# detector 01dan termistor (thermally resistance

detector)

%enaikan intensitas radiasi kalor dg naiknya suhu bahan

01pyrometer



Pengukuran suu dengan R/#;eruaan listk ole eruaan suu

• Rt Ro $l H at H tL2 H'tL2 H .........&

• #imana ; Ro amatan d suu referensi $der.C&"

• Rt amatan ada suu /"

• a koefisien amatan suu" = . C

• ' koefisien :g diitung dari dua atau leiasangan amatan suu

• t suu der.C

• /ermistor erasal dari termall: sensiti?e resistor

• Rt Ro e9.*$1=/-1=/o / dan * suu tetaan der.K



lat ukur ke'eatan alir $0lo!meter &

0lo!meter eda tekanan $differential-ressure flo!meter&

keterkaitan antara ke'eatan alir fluida dengan enurunan tekanan.0lo!meter eda luas $Bariale area flo!meter& enurunan tekanan

:ang relati?e teta" sg ke'e.alir eruungan diengarui ole

luas ukan flo!metr :g terle!ati fluida.

0lo!meter magnetik $magneti' flo!meter&rinsi eker7a

erdasarkan d ukum induksi elektromagnetik 0arad:.0lo!meter turin $turine flo!meter&alat :g erutar $rotor&

0lo!meter osilatori menanggai sifat fisis sutu fluida :g ergerak

0lo!meter alir massa enguaan ke'e.alir ?olum men7adi

ke'e.alir massa dgn suatu alat.

<ltrasoni' flo!meter ke'e.alir dierole dari engaru aliran

roses d gelomang suara :g dierikan dn:a.



Controller $Pengendali&

Pengendali ; mesin intar $intelegen'e& karena tugas menerima

informasi dari sensor dan memandingkann:a dengan set oint"dan memutuskan tindakan aa :ang rs dilakukan sua:a tu7uan

ter'aai.

0ungsi ali engendali $'ontroller trans.fun'tion& Isyarat ke !C.

Error

et oint

Is:arat dr sensor

kema tugas 'ontrllor

/ertutu

Posisi katu tertutu

et oint

Posis

katu

teruka

+ilai ?ariael terkendali

Posisitertutu

2ekanisme kerja

pengendali on3o$$



IB.Konfigurasi istem Kendali

!eedback Control 01hasil yg dipantau dan dipakai dasar untuk mengatur

manipulated *ariable!eed$or"ard Control 01ganguan yg dipakai sebagai dasar untuk

mengatur manipulated *ariable

+ilai engaru

engendali

+ilai engaru

0CE+ilai engaru

Proses

+ilai engaru

(angguan

+ilai engaru

ensor

et

oint

(angguan

)asil=/u7uan



4atio control 01lebih dari satu peubah yg dipakai

sebagai dasar untuk mengatur manipulated *ariable

Diagram Pengendali

/ransfer fun'tionPengendali

/ransfer fun'tion0CE

/ransfer fun'tionProses

/ransfer fun'tion

ensor 2

/ransfer fun'tion

ensor 1

/ransfer fun'tion

(angguan

&angguan

et

Point)asil=

/u7uan



4. Cas'ade Control lei dari satu kalang :g tersusun

se'ara ertingkat

Conto;

Pengendali

1

Pengendali

20CE

/ransfer

0un'tion

Proses

/ransfer

0un'tion

(angguan

/rans.0un'tion

ensor 2

/rans.0un'tion

ensor 1

(angguan

et

Point

)asil=

/u7uan



5. dati?e Control ; istem kendali :g arameter engendalin:a

men:esuaikan eruaan roses

Conto;

Pengendali Proses

d7ustment

Me'anism

H

-

)asil=

/u7uan

et

Point



N. Inferential Control ; istem kendali :g menggunakan estimator untuk

memantau eua :g tidak daat diukur

Conto;

PengendaliProses )asil dan

(angguan tak

/erukur

(1

(2

Diprogram

E/IM/@R

H

O

(angguan

)asilet

Point



Programmale ogi' Controllers

Conto;I=@ s:stem

Input 2odul 5ogic

Sol*er ,utput

2odule

2emory (ser6s

Program)

Program 5oader

monitor

!rom

sensor To

,utput

Processor

pengendalian proses ke i

Documents