Optimasi Aplikasi Kontrol PI pada Tekanan di Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) menggunakan Response Surface Methodology (RSM)
Abstract
Abstrak
Reaktor kimia adalah tempat terjadinya reaksi kimia, baik dalam ukuran kecil seperti tabung reaksi sampai ukuran yang besar seperti reaktor skala industri. Reaktor tangki pengaduk kontinyu (CSTR) adalah bejana dimana reaktan ditambahkan dan produk dikeluarkan sementara isi didalam bejana diaduk dengan kuat dengan agitasi internal atau secara internal (atau eksternal) merecycle isinya. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan nilai parameter Kc dan Ti, kontrol yang tepat agar diperoleh respon controller terbaik. Sistem kontrol Proportional Integral and Derivatif (PID) merupakan kontroler mekanisme umpan balik (Feed Back) yang biasanya dipakai pada sistem kontrol industri. Response Surface Methodology (RSM) atau biasa disebut metode permukaan respon adalah sekumpulan metode-metode matematika dan statistika yang digunakan dalam pemodelan dan analisis, yang bertujuan untuk melihat pengaruh beberapa variabel kuantitatif terhadap suatu variabel respon dan untuk mengoptimalkan variabel respon tersebut. Adapun metodologi dari penelitian ini adalah membuat model steady state reactor CSTR menjadi model dynamic, kemudian membuat model kontrol dengan menentukan parameter PI controller menggunakan RSM, setelah itu melakukan tuning parameter kc dan ti terhadap kontrol PI dengan melakukan gangguan pada setpoint. Hasil dari aplikasi sistem kontrol PI maka didapat waktu respon tercepat dengan nilai kc= 1,85, ti=1,15 dengan waktu 0,5 menit.
Kata kunci: continuous stirred tank reactor (CSTR), controller PI, set point
Full Text:
PDFReferences
Aboelela, Magdy A. S, Rania H. M. H dan Hassen T. D. 2012. Design And Implementation of A PID Controller For A Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) System Using Particle Swarm Algorithms. Egypt: Cairo University, Faculty of Engineering, Giza. Araki Mituhiko. Control System, Robotics, And Automation-Vol. Ii-Pid Control.
Aspen Technologi, Inc. 2004. Dynamic Modeling. Cambridge, USA.
Brogan,W. L. 1985. Modern Control Theory, Prentice-Hall, Inc. New Yersey.
Cheng. 2006. Netwoked and Distributed Predictive Control, Advanced Industrial Control. London : Springer-verlag.
Coulson, J.M. and Richardson, J.F., 1983, “Chemical Engineering”, Pergamon Press, Oxford.
Dian Anggraeni, Ria Faulina and Shofi Andari (2011) Response Surface Methodology (RSM) Dan Aplikasinya, Surabaya.
Dissinger, G. 2012. Getting Started with Aspen HYSYS Dynamics Solving safety and operability challenges. Aspen Technology.
Didik Wahjudi, Lely Tjandranitia Dewi and Gan Shu San (1999) ‘Optimasi Kualitas Warna Minyak Goreng Dengan Response Surface Methodolgy’, Jurnal Teknik Industri, 1 (1), pp. 18-29. Available at: http://puslit2. Petra. Ac. id./ejournal/index.php/ind/article/view/15978.
Fogler, H. Scoot. 2006. Elements of Che mical Reaction Engineering. 4th ed. London: R. K. Sinnot.
FLIR System, Tim Wescott. 2000. Paper: PID Without A PhD. India: EE Times – India.
Frank D Petruzella. 1996. ElektronikaIndustri. Yogyakarta: Andi.
Gunterus, Frans, 1997, Falsafah Dasar Sistem Pengendalian Proses, PT. Elex Media Komputindo, Jakarta.
Julie, L. G. D. (2013) ‘Jump Start : Aspen HYSYS Dynamics V8’.
Jonsson, M. Acetaldehyde-An Important Platform Chemical. SEKAB. Diakses pada 12 Januari 2018 http://www. Sekab.com/chemistry/acetaldehyde/.
Kirk and Othmer. 1960. Encyclopedia of Chemical Technology. Volume 1. Fourth Edition. John Wiley and Sons Inc: New York.
Lewis, 1985 on the dynamic behavior of continuous stirred tank. Chemical Engineering Sciene, 29, 957-985.
Levenspiel, O.1999. Chemical Reaction Engineering, Ed. 3rd. John Wiley and Sons: New York.
Liptak, Bela G. 2006. Process Control And Optimization. Boca Raton: CRC Press Taylor And Francis Group.
Luyben, W.L. 2007 Chemical Reactor Design and Control. Canada: Lehigh University.
Mursyitah, Dian, dkk. “Control of Continuous Strirred Tank Reactor (CSTR) using Decouple 18. Sliding Mode Controller “ SENAKI, 2013.
Mukhaitir, A. S., Setiawan, I. and Sumardi (2010) ‘Aplikasi Kendali Pid Menggunakan Skema Gain Scheduling Untuk Pengendalian Suhu Cairan Pada Plant Electric Water Heater’, Transmisi, 12(1), pp. 27-32.
Ogata Katsuhiko. 1996. Teknik Kontrol Automatic. Diterjemahkan oleh Edi Laksono. Jakarta: Erlangga.
P. Pieter, D. Wira. (2011) Sistem Pengendalian PID Yang Diaplikasikan Pada Pengendalian Steam Turbin Dengan Single Variable Input dan Single Output. Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tadulako, Palu.
Pereira, C. J. and Leib, T. M. (2008) Section 19. Reactors, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. Doi: 10.1036/0071511423.
Pratomo, A. V. (2012) ‘Perancangan Pengendali PID Pada Pressure Process RIG (38-714) Berbasis Mikrokontroller AVR ATMega8535’ Jurnal Teknik Elektro: Universitas Pancasila.
Rahmat, M. F. (2011) ‘Temperature Control of a Continuous Stirred Tank Reactor By Means of Two Different’, International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, 4(2), pp. 244-267.
Rama Oktavian, Dwi Saptati. 2017. Aplikasi Spreadsheet untuk Perhitungan Teknik Kimia. Malang: UBPress.
Ritonga, Y. (2010) ‘Pengendalian Proses Kimia’, Proses Pengendalian Kimia, II (1), pp. 1-21.
Rosadi, H. Y. (2000) ‘Pemodelan Continuous Stirred Tank Reactor’.
R. Wang, C. Tan, J. Xu dkk. (2017) ‘Pressure Control for a Hydraulic Cylinder Based on a Self-tuning PID Controller Optimized by a Hybrid Optimization Algorithm’. Doi: 29. 10.3390/a10010019.
Saputra, Anggi. (2017) “Pengendalian Level dan Konsentrasi Pada Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) Menggunakan Sliding Mode Control Dengan Permukaan Luncur Proportional Derivative”.
Setiawan, I. 2008. Kontrol PID Untuk Proses Industri. Penerbit: Elex Media Komputindo, Bandung.
Sellers, David. (2007) “An Overview of Proportional PLUS Integral Plus Derivatif Control and Suggestions for Its Succesfull Application and Implementation”.
Smith, J.M., 1981, “Chemical Engineering Kinetics”, 3 ed., Mc. Graw Hill Book Company, Inc ., New York.
Sinnott, R. and Towler, G. (2013) Chemical Engineering Design-Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design Second Edition, Chemical Engineering Design.Doi:10.1016/B978-0-08-096659-5.00022-5.
Thomas, C. E. (2015) Process Technology Equipment and Systems Fourth Edition. United States of America.
Vardeman, S. B. and Marcus Jobe J. (1998) Statistical Quality Assurance Methods for Engineers. Illustrate. Wiley, 1999.
V. Agarwal, A. Deo, N. Kumar dkk. (2015)’Temperature Control of CSTR using PID Controller’, Internasional Journal of of Engineering And Computer Science.
W., R., Missen, C.A. and Saville, M. and B. A. (1999) Ronald W. Missen Charles A. Mims Bradley. A. Saville, New York.
Winterbottom, J. M and Michael, King. 1999. Reactor Design for Chemical Engineering. Florida: CRC Press.
www.gmdu.net . Global trade Harsh&Vardhan Impex Pvt. Ltd. Diakses pada 03 Januari 2018. Hhtps://www.gmdu.net/corp-293085.html.
DOI: https://doi.org/10.29103/jtku.v8i2.2679
Article Metrics
Abstract Views : 1794 times
PDF Downloaded : 10 times
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2022 Irma Yulia Damanik, Nasrul ZA, Muhammad Muhammad
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
|
E-ISSN:2580-5436 |
|
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License. |
