DAFTAR ISI Hal. Halaman Judul Halaman Pengesahan
i
ABSTRAK
iii
ABSTRACT
v
KATA PENGANTAR
vii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xi
DAFTAR TABEL
xv
BAB 1
BAB II
BAB III
PENDAHULUAN
1
I.1 Latar Belakang
1
I.2 Perumusan Masalah
3
I.3 Batasan Masalah
4
I.4 Tujuan Penelitian
4
I.5 Manfaat Penelitian
4
TINJAUAN PUSTAKA
6
II.1 Diskripsi Proses di CDU IV UP V Balikpapan
6
II.2.Pengendalian di UP V Balikpapan
9
II.3. Acuan Model Termodinamika dalam Industri
13
II.4. Feed Back Control
14
II.5. Konfigurasi Advanced Process Control
19
II.6. Kriteria Unjuk Kerja Sistem Lup Tertutup
21
METODOLOGI PENELITIAN III.1. Pemilihan Model Termodinamika
ix
25
III:1.2. Pengambilan Data Operasi dan Analisa Laboratorium
25
III.2. Tahap Permodelan dan Penyederhanaan Unit-Unit Proses
26
III.3. Pengujian Program Simulasi dengan Data Lapangan
26
III.4. Penggunaan Program Simulasi dengan Penambahan Konfigurasi Pengendali Konvensional
27
III.5. Penggunaan Program Simulasi dengan Penambahan Konfigurasi Pengendali Cascade
31
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
37
BAB V
73
KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
75
LAMPIRAN
77
1. Simulasi CDU dengan Pengendali Konvensional
77
2. Simulasi CDU dengan Pengendali Cascade
78
3. Simulasi Pembuktian dengan Pengaruh Dead Time dan Interaksi
79
4. Kurva Reaksi dan Fitting Kurva Reaksi
87
5. Simulasi Fungsi Transfer Proses
107
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Blok Diagram Proses Refinery Oil
6
Gambar 2.2
Diagram Alir Proses Refinery Oil
8
Gambar 2.3
System Oveview Pengendalian UP V Balikpapan
9
Gambar 2.4
Konfigurasi Regulatory control, APC,MPC,POC
9
Gambar 2.5
CDU IV dan Konvensional Kontrol (Overhead)
11
Gambar 2.6
CDU IV dan Konvensional Kontrol (Bottom)
12
Gambar 2.7
Konfigurasi Feedback Control
14
Gambar 2.8
Feedback Control Loop Untuk Temperatur Control Heat Exchanger
15
Gambar 2.9
Blok Diagram Loop Kontrol Temperatur Heat Exchanger
16
Gambar 2.10
Blok Diagram Feed Back Kontroller
17
Gambar 2.11
Konvensional vs.cascade control
20
Gambar 2.12
Tipe transient respon sistem feedback control dengan 22 step set point change
Gambar 3.1
Blok Diagram Pengendalian PIC 211
27
Gambar 3.2
Blok Diagram Pengendalian FIC 201
27
Gambar 3.3
Blok Diagram Pengendalian FIC 056
28
Gambar 3.4
Blok Diagram Pengendalian FIC 168
28
Gambar 3.5
Blok Diagram Pengendalian FIC 253
29
Gambar 3.6
Blok Diagram Pengendalian FIC 132
29
Gambar 3.7
Blok Diagram Pengendalian LIC 189
29
Gambar 3.8
Blok Diagram Pengendalian LIC 169
30
xi
Gambar 3.9
Blok Diagram Pengendalian LIC 170
30
Gambar 3.10
Blok Diagram Pengendalian LIC 101
31
Gambar 3.11
Diagram Alir Penyederhanaan Crude Distillation Oil UP 36 V Balikpapan
Gambar 4.1
Hasil Simulasi CDU (Crude Distillation Unit)
39
Gambar 4.2
Blok Diagram PIC 100
40
Gambar 4.3
Blok Diagram LIC 100
40
Gambar 4.4
Blok Diagram LIC 101
41
Gambar 4.5
Blok Diagram LIC 102
41
Gambar 4.6
Hasil Simulasi CDU (Crude Distillation Unit) dengan 42 pengendali konvensional
Gambar 4.7
Blok Diagram Cascade PIC 100
43
Gambar 4.8
Blok Diagram Cascade LIC 100
43
Gambar 4.9
Blok Diagram Cascade LIC 101
44
Gambar 4.10
Blok Diagram Cascade LIC 102
45
Gambar 4.11
Hasil Simulasi CDU (Crude Distillation Unit) dengan 45 Pengendali Cascade
Gambar 4.12.
Grafik Perbandingan Respon PIC 100 Pada Konfigurasi 47 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed +10 %
Gambar 4.13
Grafik Perbandingan Respon LIC 100 Pada Konfigurasi 48 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed +10 %
Gambar 4.14.
Grafik Perbandingan Respon LIC 101 Pada Konfigurasi 48 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed +10 %
Gambar 4.15
Grafik Perbandingan Respon LIC 102 Pada Konfigurasi 49 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed +10 %
xii
Gambar 4.16
Grafik Perbandingan Respon FIC 103 Pada Konfigurasi 50 Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed +10 %
Gambar 4.17
Grafik Perbandingan Respon FIC 104 Pada Konfigurasi 50 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed +10 %
Gambar 4.18
Grafik Perbandingan Respon PIC 100 Pada Konfigurasi 51 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed -10 %
Gambar 4.19
Grafik Perbandingan Respon LIC 100 Pada Konfigurasi 52 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed -10 %
Gambar 4.20
Grafik Perbandingan Respon LIC 101 Pada Konfigurasi 53 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed 10 %
Gambar 4.21
Grafik Perbandingan Respon LIC 102 Pada Konfigurasi 53 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed 10 %
Gambar 4.22
Grafik Perbandingan Respon FIC 103 Pada Konfigurasi 54 APC dan Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed 10 %
Gambar 4.23
Grafik Perbandingan Respon FIC 104 Pada Konfigurasi 55 Konvensional Pada Perubahan Laju alir Feed -10 %
Gambar 4.24
Grafik Perbandingan Respon PIC 100 Pada Konfigurasi 55 APC dan Konvensional Pada Perubahan Komposisi Feed
Gambar 4.25
Grafik Perbandingan Respon LIC 100 Pada Konfigurasi 56 APC dan Konvensional Pada Perubahan Komposisi Feed
Gambar 4.26
Grafik Perbandingan Respon LIC 101 Pada Konfigurasi 57 APC dan Konvensional Pada Perubahan Komposisi Feed
Gambar 4.27
Grafik Perbandingan Respon LIC 102 Pada Konfigurasi 58 APC dan Konvensional Pada Perubahan Komposisi Feed
Gambar 4.28
Grafik Perbandingan Respon FIC 103 Pada Konfigurasi 59 Konvensional Pada Perubahan Komposisi Feed
xiii
Gambar 4.29
Respon perubahan step pada set point untuk single-loop 62 control dan cascade dengan I.Konvensional control dengan Kc = 2.84, τI = 5 II. Cascade control dengan Kc1 = 1, τI = 0.63, Kc2 = 2.84 (Coughnawor,1991)
Gambar 4.30
Respon perubahan step pada load untuk single-loop 63 control dan cascade dengan I. Konvensional control dengan Kc = 2.84, τI = 5 II. Cascade control dengan Kc1 = 1, τI = 0.63, Kc2 = 2.84 (Coughnawor,1991)
Gambar 4.31
Gambar Respon Semua Loop Pengendali (Konvensional) 67 Pada Perubahan LIC 100
Gambar 4.32
Gambar Respon Semua Loop Pengendali (Konvensional) 67 Pada Perubahan LIC 101
Gambar 4.33
Gambar Respon Semua Loop Pengendali (Cascade) Pada 68 Perubahan LIC 101
Gambar 4.34
Gambar Respon Semua Loop Pengendali (Cascade) Pada 68 Perubahan LIC 102
Gambar 4.35
Gambar Respon Semua Loop Pengendali (Cascade) Pada 69 Perubahan LIC 100
Gambar 4.36
Gambar Respon Semua Loop Pengendali (Cascade) Pada 69 Perubahan PIC 100
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Spesifikasi umpan, produk dan yield CDU di UP V
5
Balikjpapan Tabel 2.2
Pemilihan Model Termodinamika yang digunakan dalam
13
Industri Proses saat ini (Chen dan Mathias, 2002) Tabel 3.1
Data Assay Crude Oil (Berdasarkan data 12 Juni 2004)
33
Tabel 4.1
Perbandingan Input Pada Simulasi I dan II
37
Tabel 4.2
Perbandingan Output Pada Simulasi I dan II
37
Tabel 4.3
Kondisi Operasi Kolom Distilasi Pada Simulasi I dan II
38
Tabel 4.4
Konstanta
46
Tuning
Kontroller
Pada
Konfigurasi
Konvensional dan APC Menggunakan Metode ATV (Auto Tuning Hysis) Tabel 4.5
Perbandingan Hasil Perhitungan IAE Pada Konfigurasi
60
Konvensional dan APC (Cascade) Tabel 4.6
Tabel Perbandingan Spesifik Gravity dan Viscositas Produk
61
Pada Konvensional dan APC (cascade) Kontroller Tabel 4.7
Hasil Simulasi Pengaruh Interaksi dan Dead time pada
65
Pengendali Konvensional dan Cascade Tabel 4.8.
Fungsi Transfer Proses (Konvensional)
70
Tabel 4.9
Fungsi Transfer Proses (Slave)
71
Tabel 4.10
Integral Kesalahan Absolut Dari Pendekatan Model Fungsi
71
Transfer Proses Dari t = 0 Sampai 2000 menit
xv
xvi
xvii
xviii
xix