ANALISA SISTEM PENGENDALIAN PRESSURE PADA PCV 351 di DPPU NGURAH RAI-DENPASAR BALI
Totok Soehartanto, Ronny Dwi Noriyati, Heldi Usman Jurusan Teknik Fisika FTI ITS Surabaya Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya 60111
e-mail : [email protected]
ABSTRAK
DPPU Ngurah Rai mempunyai sebuah Pressure Control Valve dengan nama PCV 351 yang berfungsi sebagai pintu penghubung avtur dari plant yang berada di Pertamina Aviation menuju hydrant pit di bandara udara Ngurah Rai Bali. Untuk kebutuhan pengisian avtur di bandara, pressure discharge dari PCV 351 dikendaliakn dengan set point 10,5kg/cm2. Dalam kondisi normal, pressure discharge dari PCV 351 dapat dikendalikan dengan baik. Namun ketika permintaan avtur berlebih dalam hal ini berarti jumlah pompa yang menyala lebih dari satu, seringkali pressure discharge dari PCV 351 jauh melebihi dari set point yang telah ditentukan. Berdasarkan hubungan sinyal control, opening valve dan pressure discharge control valve dapat diketahui bahwa permasalahan diatas dapat terjadi karena kenaikan debit fluida yang masuk kedalam control valve tidak diimbangi dengan prosentase opening valve yang tepat. Melalui tugas akhir ini dilakukan suatu analisa sistem pengendalian pressure pada PCV 351 yang bertujuan untuk mengetahui bukaan valve yang tepat untuk mempertahankan pressure discharge tetap 10,5 kg/cm2. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, dilakukan perancangan sistem pengendalian pressure berbasis logic solver. Konfigurasi dari logic solver sendiri dibuat melalui “truth table” dengan membuat deskripsi pasangan aksi dan kondisi berdasarkan referensi error dan jumlah pompa yang bekerja. Keluaran dari logic solver yang berupa sinyal kontrol digunakan untuk membuka valve. Melalui hasil simulasi diketahui bahwa jumlah pompa yang bekerja sangat berkaitan dengan opening control valve. Ketika 1 buah pompa bekerja, persentase opening valve untuk mengendalikan pressure 10,5kg/cm2 adalah 10%. Untuk 2 buah pompa bekerja, persentase opening valve adalah 25,63% . Untuk 3 buah pompa bekerja, persentase opening valve adalah 36,25%. Untuk 4 buah pompa bekerja, persentase opening valve 67,5% dan untuk 5 buah pompa bekerja adalah 68,75 % .
Kata kunci : Control Valve, Logic Solver, Truth Table I. PENDAHULUAN
DPPU Ngurah Rai mempunyai sebuah Pressure
Control Valve dengan nama PCV 351 yang berfungsi sebagai
pintu penghubung avtur dari plant yang berada di Pertamina Aviation menuju Hydrant pit di bandara udara Ngurah Rai Bali. PCV 351 ini mempunyai karakteristik equal percentage dengan flow rate maximum yang dapat dialirkan sebesar 750 m3/h. Jika setiap pompa yang ada di DPPU Ngurah Rai mampu mensuplai fluida sekitar 150 m3/h maka ada 5 buah pompa dari 6 buah pompa yang ada yang dapat dinyalakan, agar PCV 351 tetap aman.
Sistem pengendalian pressure yang ada di DPPU Ngurah Rai saat ini sebenarnya sudah dapat melayani permintaan avtur dalam kondisi normal, yaitu sekitar 0-150 m3/h atau hanya 1 pompa saja. Dalam kondisi normal ini
pressure discharge dari PCV 351 dapat dikendalikan sekitar setpoint yaitu 10,5 kg/cm2. Namun ketika permintaan avtur
berlebih dalam hal ini berarti jumlah pompa yang menyala lebih dari satu, seringkali pressure discharge dari PCV 351 jauh melebihi dari set point yang telah ditentukan tersebut. Hal ini dapat diakibatkan karena kenaikan debit fluida yang masuk kedalam control valve tidak diimbangi dengan persentase
opening valve yang tepat. Oleh karena itu dalam penelitian ini
akan dilakukan analisa sistem pengendalian pressure yang ada untuk menemukan penyebab permasalahan untuk kemudian
mencari solusi yang tepat untuk mengatasi permasalahan tersebut.
II. PENGENDALIAN LIQUID PRESSURE PADA CONTROL VALVE
1. Sistem Pengendalian di DPPU Ngurah Rai
Sistem pengendalian di DPPU Ngurah Rai mempunyai fungsi untuk mengendaliakan jumlah pompa yang bekerja dan juga mengendalikan opening valve untuk
menjaga tekanan discharge control valve 10,5 kg/cm2.
P&ID sistem pengendalian pressure dapat dilihat pada gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1: P&ID Sistem Pengendalian Pressure
TI 351 PIC 351 FIC 351 P 301 A P 301 B P 301 C P 351 C P 351 B P 351 A MOV 202 MOV 201 PIA 301C PIA 301B PIA 301A PIA 351C PIA 351B TANK TANK HEADER PCV 351 Control valve SV351 P-34 AIS PIA 351 A P-39 P-42
2. Pompa Sentrifugal
Dalam penelitian ini pompa yang digunakan adalah pompa sentrifugal yang berfungsi untuk mengalirkan aftur dari tangki di DPPU Ngurah Rai menuju hydran pit di Bandara udara Ngurah Rai. Pompa sentrifugal yang digunakan di DPPU Ngurah Rai, dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 2: Pompa Sentrifugal
Jumlah pompa yang digunakan di DPPU Ngurah Rai berjumlah 6 buah (301A, 301B, 301C, 351A, P-351B, P-351C). Keenam buah pompa ini digunakan secara bergantian, namun apabila jumlah permintaan aftur meningkat, maka pompa dapat bejalan bersamaan sesuai dengan debit flow yang diminta pesawat.
Guna keperluan simulasi, pompa sentrifugal ini di
modelkan berdasarkan respon transient dari mesin elektrik[14].
Persamaan yang digunakan adalah seperti pada persamaan (1)
V = Vin (1-e-t/Rc) (1)
3. Konsep Sistem Pengendalian Pompa Sentrifugal
Pengendalian jumlah pompa yang bekerja didasarkan oleh permintaaan pesawat terbang. Untuk lebih memudahkan memahami dapat dilihat tabel berikut ini.
Tabel 1: Jumlah Pompa yang Bekerja Berdasarkan
Permintaan
4. Control Valve
Control valve yang dianalisa dalam penelitian ini
mempunyai karakteristik equal percentage. Karena karakteristik yang equal percentage ini menyebabkan penghitungan gain dari control valve tidak dapat menggunakan rumus yang umum digunakan. Oleh karena itu untuk memodelkan gain control valve digunakan hubungan antara sinyal control, opening valve dan pressure dicharge
control valve. Secara umum model matematis control valve
adalah sebagai berikut.
1 s K s U s m v b (2) Keterangan:
s mb = laju aliran bahan bakar (Kg/s)
sU = sinyal masukan ke control valve (mA)
K
= gain control valvev
= time konstan control valve (s)5. Sistem Pengendalian Pressure pada Control Valve Sesusai dengan Jumlah Pompa yang Bekerja
Setiap fluida yang akan melewati control valve mempunyai pressure yang biasa disebut P1 atau dalam ISA S75.01 disebut sebagai upstream absolute static pressure. Karena mendapat halangan dari valve yang dibuka dengan persentase tertentu, maka pressure discharge dari control
valve akan menurun. Karena besarnya pressure discharge dari control valve sangat erat kaitannya dengan opening valve,
maka diletakkanlah sebuah pressure tranmitter yang befungsi untuk menginformasikan besar pressure yang terjadi kepada
controller, sehingga controller mampu mengkondisikan opening valve yang tepat sesuai dengan besar pressure yang
diinginkan.
Gambar 4: Sistem pengendalian pressure[11]
6. Menentukan Besar Differencial Pressure Sesuai ISA S75.01
Pressure discharge control valve dapat didapatkan
dengan mengurangkan pressure inlet control valve dengan
differencial pressure control valve. Untuk itu, langkah awal
yang dilakukan untuk mencari pressure discharge control
valve adalah mencari nilai differencial pressure. Dalam
penelitian ini digunakan ISA S75.01 sebagai standarisasi untuk mencari nilai differencial pressure. Menurut standarisasi ini ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam mencari besar differensial pressure, yaitu koefisien sizing valve (Cv),
specific grafity, factor geometry pipa dan konstanta numerik.
(3) Berikut ini akan dijelaskan lebih jauh mengenai parameter-parameter tersebut.
6.1 Koefisien sizing valve (Cv)
Secara definisi, Cv adalah jumlah air dalam satuan
Gallons per minute(GPM) yang melewati suatu katup dengan
penurunan tekanan sebesar 1 psi. Setiap opening dari control
valve mempunyai nilai koefisien sizing valve yang
berbeda-beda. Semakin besar opening dari suatu control valve, maka nilai dari Cv juga semakin besar. Karena karakteristik dari
valve adalah equal percentage, maka kenaikan dari nilai Cv
juga naik dengan bentuk kurva equal percentage terhadap
opening valve. Persamaan di bawah ini digunakan untuk
menghitung nilai Cv.
Untuk laju aliran volumetric
Untuk laju aliran massa
6.2 Specific Gravity (Sg)
Specific grafity adalah ratio densitas (massa dari
suatu volume) dari suatu zat (massa satuan volume yang sama)
dari bahan referensi.[10]
Pada berbagai rumusan aliran, specific gravity adalah fungsi akar kuadrat. Dengan demikian perbedaan yang kecil pada garavitasi memiliki dampak minor pada kapasitas katup. Jika specific gravity tidak diketahui secara akurat., sebuah asumsi logis akan digunakan.
Sebagai contoh, Specific gravity fluida sebesar 0,9 namun dalam perhitungannya digunakan specific gravity sebesar 0,8 akan menyebabkan sebuah error kurang dari 5%
pada kapasitas katup.[7]
6.3 Pressure Drop
Penurunan pressure melewati valve seringkali dihitung kurang akurat. Hal ini juga tergantung pada instalasi pengendalian level fluida, dimana fluida yang berasal dari tangki yang mempunyai tekanan konstan mengalir menuju ke tangki dengan tekanan yang lebih rendah. Jika perbedaan tekanan relative kecil, maka kehilangan tekanan akibat gesekan dengan pipa harus diperhatikan.
Perlu diperhatikan sebuah fakta penting, besarnya penurunan tekanan akibat melewati sebuah control valve pada operasi actual berbeda dengan total head yang ada. Itu ditentukan oleh karakteristik sistem bukannya asumsi teoritis seorang engineer.
6.4 Faktor Geometri Pipa(FP)
Faktor geometri pipa (Fp) digunakan untuk
sambungan yang dipasang pada masukan katup ataupun outlet yang dapat menggangu aliran hingga tingkat kapasitas katup
terpengaruh. Fp adalah perbandingan dari koefisen aliran dari
katup (yang dilengkapi fitting) dengan koefisien aliran (Cv) dari katup yang dipasang pada pipa lurus dengan ukuran katup
yang sama.[5]
Estimasi nilai Fp yang diperbolehkan dapat
ditunjukkan dengan persamaan berikut
D merupakan ukuran nominal dari pipa dan d adalah ukuran
nominal dari katup.
Faktor adalah penjumlahan dari koefisien
kecepatan head efektif untuk semua sambungan yang dilakukan tetapi tidak termasuk katup.
Dimana K1 dan K2 adalah koefisien tahanan dari masukan dan
keluaran sambungan. KB1 dan KB2 merupakan koefisien
Bernouli untuk masukan dan keluaran sambungan. Ketika
diameter masukan dan keluaran sambungan sama maka kedua faktor ditiadakan. Ketika kedua diameter inlet dan oulet
berbeda maka, KB dihitung dengan persamaan 2.9 untuk inlet
reducer dan 2.10 untuk outlet increaser.[5]
Inlet reducer
Outlet Increaser
Ketika reducer dan increaser memiliki ukuran yang sama maka persamaan menjadi
6.5 Konstanta Numerik (N)
Konstanta Numerik (N) adalah suatu konstanta yang
terkandung di masing-masing persamaan flow.[5] Nilai dari N
terdata pada tabel 2.4. Melihat persamaan 2.5, maka nilai
konstanta numerik yang digunakan adalah nilai N1. Parameter
satuan yang digunakan untuk menentukan besar N1 ada dua,
yaitu satuan dalam debit dan satuan dalam tekanan. Sebagai
coontoh untuk menentukan nilai N1 adalah sebagai berikut.
Jika debit fluida yang mengalir menggunakan satuan m3/h
maka nilai N1 adalah 0,0865. Sedangkan jika debit fluida yang
mengalir menggunakan satuan gpm, maka nilai N1 adalah 1,00
(lihat tabel 2.4). Cara ini juga berlaku untuk menentukan besar
nilai N2 dan N6. (6) (7) (8) (9) (10) (4) (5)
Tabel 2: Konstanta numerik untuk persamaan aliran cair[5]
7. Pressure Transmitter
Secara umum fungsi alih dari pressure transmitter dapat didekati dengan sistem orde 1 sebagaimana pada persamaan dibawah ini:
1
s
K
P
P
P P ox oy
(11)Dengan output dari keluaran transmitter adalah 4 -20 mA serta span input pada pressure transmitter adalah sebesar 0 -
210 Kg/ cm2 G maka diperoleh gain transmitter dengan
persamaan sebagai berikut :
r bel_Teruku Span_Varia ran Span_Kelua p K (12) (13) 8. Logic Solver
Logic solver merupakan salah satu dari komponen safety instrumented system (SIS). Secara umum, SIS terdiri dari sensor, logic solver atau disebut juga safety
control dan final element, seperti diperlihatkan pada gambar
berikut.
Gambar 5: Letak logic solver pada SIS [12]
Logic solver merupakan salah satu komponen daripada safety instrumented system yang berfungsi untuk mencapai
atau mempertahankan keadaan aman dari proses ketika kondisi proses tidak dapat diterima atau berbahaya.
9. Kontroler Berbasis Logic Solver
Logic solver berisi sebuah perintah sebab akibat yang
berfungsi sebagai pasangan aksi-kondisi dari sebuah proses. Perintah ini menjadi acuan dalam proses pengendalian ketika mengeluarkan sinyal yang menjadi aktuator. Perintah yang dikeluarkan merupakan algoritma sebuah pengendali yang
dapat diadaptasi suatu plant dengan multivariabel. Langkah-langkah untuk meyusun truth tabel Simulink, adalah :
Membuka jendela editing pada truth tabel
Memilih action languange
Memasukan truth tabel condition
Memasukkan truth tabel decision
Memasukan truth tabel action
Assigning truth tabel
III. PEMODELAN DAN PERANCANGAN SISTEM 1. Alur Penelitian
Tahapan - tahapan yang dilakukan pada penelitian ini dapat dijabarkan melalui flowchart berikut.
Gambar 6: Alur penelitian 2. Diagram Blok Pengendalian Pressure
DPPU Ngurah Rai Bali mempunyai sebuah
control valve yang bernama PCV 351. Control valve ini
berfungsi sebagai gate penghubung avtur dari plant yang berada di Pertamina Aviation menuju Hydrant pit di bandara udara Ngurah Rai Bali. Control valve ini bekerja berdasarkan perintah controller yang mengacu pada besarnya pressure
discharge dari control valve. Control valve ini mempunyai
karakteristik equal percentage dengan flow rate maximum yang dapat dialirkan sebesar 750 m3/h. Jika setiap pompa yang ada di DPPU Ngurah Rai mampu mensuplai fluida sekitar 150 m3/h maka ada 5 buah pompa yang dapat dinyalakan bersamaan untuk memenuhi jumlah permintaan tersebut.
t
t
63
100
.
2
.
Mulai
Tinjauan Lapangan Penyebab Terjadinya over pressure
Model Matematik dari Pompa, Control valve dan Perancangan Sistem Controller berbasis logic solver
Pengumpulan Data Hasil Pengamatan di Lapangan
Perancangan Model Matematik dalam Matlab Simulink
Study Literatur dan Analisa Sistem Pengendalian Pressure pada PCV 351 di Lapangan
Pengumpulan Data Sheet Instrument yang dibutuhkan
Validasi Model Sistem Dalam Simulink
Analisa Sistem dari Hasil Simulasi
Penyusunan Laporan Tugas Akhir
Gambar 7: Desain Sistem Pengendalian Berbasis Logic Solver
Dari rancangan controller berbasis logic solver, maka dapat dilakukan penyederhanaan melalui diagram blok sebagai berikut.
Gambar 8: Diagram Blok Sistem Pengendalian 3. Perancangan Controller Berbasis Logic Solver
Dalam diagram blok diketahui bahwa logic solver yang berfungsi sebagai controller berjumlah dua buah. Logic solver pertama berfungsi untuk menentukan jumlah pompa yang menyala dan logic solver kedua berfungsi untuk menentukan besarnya sinyal control berdasarkan error dan jumlah pompa yang hidup. Berikut ini adalah flowchart kinerja dari logic
solver yang berfungsi sebagai penentu jumlah pompa dan
penentu besarnya sinyal control berdasarkan jumlah pompa dan error.
START
1 pompa menyala 2 pompa menyala 3 pompa menyala 4 pompa menyala 5 pompa menyala Jika;
flow perm pesawat < 150m3/h Jika; 600< flow perm pesawat<750 m3/h Jika; 450< flow perm pesawat<600 m3/h Jika; 300< flow perm pesawat<450 m3/h Jika; 150< flow perm pesawat<300 m3/h Data flow permintaan pesawat Penentuan referensi jumlah pompa yang
menyala
FINISH
Gambar 9: Flowchart logic solver penentu jumlah pompa
yang hidup
Gambar 10: Flowchart logic solver penentu besarnya sinyal control
Dalam perancangan logic solver ini digunakan tools
truth tabel yang ada pada window state flow. Di dalam tools truth tabel ini mempunyai 2 buah tabel. Tabel yang pertama
adalah tabel kondisi yang di dalamnya berisi kondisi-kondisi yang hendak dicapai dan tabel yang kedua adalah tabel aksi yang berisi aksi dari kondisi-kondisi yang telah di tulis pada tabel kondisi. Berikut ini adalah contoh tabel kondisi dan tabel aksi.
Tabel 3: Tabel Kondisi Logic Solver Pertama
Tabel 4: Tabel Aksi Logic Solver pertama
START
Penentuan besar sinyal kontrol
Jika 1 buah pompa menyala & error =0
Jika 2 buah pompa menyala & error =0
Jika 3 buah pompa menyala & error =0
Jika 4 buah pompa menyala & error =0
Jika 5 buah pompa menyala & error =0
5.6 mA 8.1 mA 9.8 mA 14.8 mA 15 mA
Untuk tabel logic solver kedua yang berfungsi untuk menentukan besar sinyal control dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 5: Tabel Kondisi logic solver kedua
Tabel 5: Tabel Aksi logic solver kedua
4. Model Matematis Komponen A. Pompa Sentrifugal
Pemodelan pompa sentrifugal disini difungsikan sebagai sumber tekanan. Model matematis yang digunakan mengadopsi persamaan respon transient dari mesin elektrik seperti telah dijelaskan pada persamaan 1 Persamaan matematisnya adalah sebagai berikut
.
Flow steady = 660 (1-e^-t/0.015) (14)
Gambar 11: Pemodelan pompa sentrifugal pada simulink B. Control Valve PCV 351
Pada dasarnya, konsep dari penggunakan karakteristik control valve adalah untuk menemukan nilai gain
control valve. Gain control valve didefinisikan sebagai
perubahan output berbanding dengan perubahan input. Oleh karena itu untuk mencari nilai gain control valve, kita menggunakan hubungan sinyal kontrol – opening valve - flow
discharge. Untuk gambar modelnya dapat dilhat pada gambar
12 sebagai berikut.
Gambar 12: Pemodelan gain control valve berdasar
hubungan sinyal control dan opening valve
Adapun persamaan hubungan opening valve dengan
flow discharge dapat dilhat pada persamaan 2.6. Khusus
untuk hubungan opening valve dengan flow discharge
control valve dibuat 5 persamaan. Hal ini dikarenakan
jumlah debit fluida yang di suplai oleh pompa sanngat berkaitan dengan opening valve dan pressure discharge
control valve
Gambar 13: Pemodelan gain control valve berdasar
hubungan opening valve dan flow discharge
Kemudian besar time konstan control valve dapat diperoleh dengan menuliskan persamaan 15 sebagai berikut:
S
CV CV4878
,1
03
,
0
2
,
150
24
2
,
150
39
,
0
676
,
0
(15)Gambar 14: Pemodelan control valve pada simulink C. Pressure Transmitter
Secara umum fungsi alih dari pressure transmitter dapat didekati dengan sistem orde 1 sebagaimana pada persamaan dibawah ini.
Dengan output dari keluaran transmitter adalah 4 -20 mA serta span input pada pressure transmitter adalah sebesar
0,35- 35 Kg/cm2 G maka diperoleh gain transmitter dengan
perhitungan secara matematis sebagai berikut :
KP = = 0,46 (16)
s
s
p
63
100
.
2
.
1
0
.
632
(17)Dengan mengacu pada hasil perhitungan pada persamaan 16 dan 17 maka diperoleh fungsi alih pada pressure transmitter sebagai berikut : 1 632 . 0 46 . 0 s P P ox oy (18)
Berdasarkan fungsi alih diatas maka dilakukan pemodelan dengan menggunakan simulink. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat melalui gambar 15 sebagai berikut.
Gambar 15: Pemodelan pressure transmitter pada simulink 5. Model Perancangan Pengaktifan Pompa Sentrifugal berdasarkan Waktu Operasional
Gambar 16 merupakan perancangan waktu kerja pompa Sentrifugal berdasarkan batas maksimal waktu operasi kerja pompa. Pada gambar tersebut, masukan berupa nilai dari jumlah pompa yang bekerja dan 6 buah pulse generator yang merupakan pewaktu pada tiap-tiap pompa Sentrifugal ketika bekerja atau dihentikan operasinya. Masukan tersebut dihubungkan dengan fungsi Matlab yang didalamnya terdapat fungsi M-file (lampiran) yang akan mengatur pompa mana saja yang akan aktif atau mati ketika sudah melewati beberapa jam.
Gambar 16: Pemodelan Perancangan Waktu Kerja
pompa Sentrifugal
Pada tiap-tiap pulse generator tersebut diatur untuk mempunyai amplitudo 1, periode 120 menit, dan lebar pulsa 16,6%. Besar delay untuk tiap-tiap pewaktu pompa Sentrifugal
berbeda-beda dan untuk memahaminya dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 6: Waktu Kerja Tiap Pompa
Dengan dilakukan perancangan waktu kerja pompa seperti pada tabel diatas, diharapkan tidak terjadi fenomena pompa “nyantol” lagi. Selain itu dengan dilakukan perancangan waktu pompa menjadikan life time masing-masing pompa lebih lama.
IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Sebelum dilakukan pengujian secara menyeluruh,
maka sebelumnya dilakukan pengujian untuk masing - masing komponen.
1. Uji Komponen
Pengujian dilakukan dengan memberikan sinyal uji step. Dari uji step ini akan diperoleh respon untuk masing - masing komponen sehingga diketahui tingkat kelogisan dari model matematis yang telah dibuat.
Pompa Sentrifugal
Gambar 17: Respon Waktu Pompa
Untuk uji pompa digunakan sinyal uji berupa konstanta, dimana konstanta menunjukkan debit maksimum pompa yaitu 660 gpm, sedangkan untuk respon keluaran pompa menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai debit 660 gpm yaitu kurang dari 1 sekon. Hal ini berarti pompa memiliki respon yang sangat cepat ketika pertama kali dihidupkan.
Logic solver1
Tabel 7: Hasil Logic Solver pertama
Flow Permintaan Jumlah Pompa
f=0 0 1<f<=150 1 150<f<=300 2 300<f<=450 3 450<f<=600 4 600<f<=750 5 Logic Solver 2
Tabel 8: Hasil Logic Solver kedua
kondisi besar sinyal control (mA)
jika e=0 dan jumlah=1 5,6
jika e>0 dan jumlah=1 5,6
jika e<0 dan jumlah=1 5,6
jika e=0 dan jumlah=2 8,1
jika e>0 dan jumlah=2 8,1
jika e< dan jumlah=2 8,1
jika e=0 dan jumlah=3 9,8
jika e>0 dan jumlah=3 9,8
jika e<0 dan jumlah=3 9,8
jika e=0 dan jumlah=4 14,8
jika e>0 dan jumlah=4 14,8
jika e<0 dan jumlah=4 14,8
jika e=0 dan jumlah=5 15
jika e>0 dan jumlah=5 15
jika e<0 dan jumlah=5 15
Pressure Transmitter
Gambar 18: Hasil Respon Pressure Transmitter 2. Uji Close Loop
Setelah dilakukan pemodelan matematis, dilakukan simulasi dengan menggunakan MATLAB Simulink untuk melihat respons close loop.
Gambar 17: Grafik Respon close loop
Pada simulasi close loop telah dihasilkan respons
pressure yang sesuai dengn set point yaitu sebesar 10,5
Nama Pompa Waktu Kerja Pompa (menit)
Pump 1 0-20 menit Pump2 20-40 menit Pump 3 40-60 menit Pump 4 60-80 menit Pump 5 80-100 menit Pump 6 100-120 meit
valve sangat berpengaruh terhadap ketercapaian pressure discharge control valve ini. Untuk lebih memahaminya dapat
dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 7: Hubungan antara jumlah pompa, opening valve
dan pressure discharge control valve
V. PENUTUP 1. Kesimpulan
Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
Sistem pengendalian pressure berbasis Logic solver
mampu mengendalikan jumlah pompa yang bekerja berdasarkan permintaan pesawat dan juga mampu mengendalikan pressure discharge control valve sesuai
dengan setpoint 10,5 kg/cm2.
Ketika 1 buah pompa bekerja, persentase opening valve
untuk mengendalikan pressure 10,5kg/cm2 adalah 10%
bukaan maksimum. Untuk 2 buah pompa bekerja, persentase opening valve adalah 25,63% bukaan maksimum. Untuk 3 buah pompa bekerja, persentase
opening valve adalah 36,25% bukaan maksimum. Untuk 4
buah pompa bekerja, persentase opening valve 67,5% bukaan maksimum. Untuk 5 buah pompa bekerja adalah 68,75 % bukaan maksimum.
2. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat diberikan saran bahwa untuk mengendalikan pressure
discharge control valve sebesar 10,5 kg/cm2, diperlukan
perbaikan pada sistem pengendalian bukaan pada katub
control valve. Kesimpulan diatas dapat dijadikan referensi
dalam perbaikan sistem pengendalian pressure pada PCV 351 di DPPU Ngurah Rai.
DAFTAR PUSTAKA
[1]Gunterus, Frans. 1994. Falsafah Dasar : Sistem
Pengendalian Proses; Elex Media
Komputindo; Jakarta.
[2]Stephanopolous, George. 1984. Chemical Process Control
an Introduction to Theory and Practice;
Prentice /Hall international, inc. [3]Ogata, Katsuhiko. 1997. Teknik Kontrol Automatik;
Erlangga; Jakarta.
[4]Help MATLAB Simulink R2009a, Programming a Truth
Table
[5]Fisher, 2001. “Control Valve Handbook”. Edisi ketiga. Fisher Control International, Inc.
[6]ISA-S75.01.18 Oktober 1995. “Flow Equations for Sizing
Control Valves”. Instrument Society of
America.
[7]Masoneilan, 2000. “Masoneilan Control Valve Sizing
Handbook”. Dresser Industries, Inc.
[8] Pudjanarsa, Astu. 2008. “Mesin Konversi Energi”. ANDI; Yogyakarta.
[9]Yamatake. “CV3000 Alphaplus Series”. Yamatake
Corporation.
[10]Wikipedia, 2010. Specific gravity (Sg),
<URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Spacific_
gravity> (dikunjungi pada 28 April 2011)
[11]Rahman Thanura, Arief. 2007. “pressure reducer vs back
pressure regulator”.
http://upieks.wordpress.com
/2007/04/30/pressure-reducer-vs-back-pressure-regulator/ (dikunjungi pada 28 April 2011) [12]Asro. 2009. http://asro.wordpress.com/category/sis/
(dikunjungi pada 28 April 2011)
[13] Wikipedia, 2010, Safety Instrumented System (SIS), URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Safety _instru-mented_system (dikunjungi pada 28 April 2011)
[14] Margolin, Jed.2001.The Secret Life of Vector
Generators.http://www.jmargolin.com_vgens_fi
g13b.jpg.mht
BIODATA PENULIS
Nama : Heldi Usman
TTL : Tulungagung, 15 Januari 1989
Riwayat Pendidikan:
Tek. Fisika ITS Surabaya 2007 – sekarang
SMA Negeri 1 Boyolangu Tulungagung 2004 – 2007
SMP Negeri 1 Tulungagung 2001 – 2004
SDN Jember Lor 1 Jember 1999 – 2001
SDN Tamanan 1 Tulungagung 1996 – 1999
