Rancang Bangun Sistem pengendalian Level Unit Storage Tank A pada Simulator Mixing Process Oleh: Dion Hendra Wisudana (2409 030 002) Pembimbing: Ir. Matraji M.Sc
Ir. Roekmono Program Studi D3 Teknik Instrumentasi Jurusan Teknik Fisika - Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh November Kampus ITS Keputih Sukolilo, Surabaya 60111 ABSTRAK
Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akurasi pengukuran dan pengendalian level yang baik dalam skala laboratorium maupun industri maka perlu dibuat sebuah sistem pengukuran yang mampu memberikan akurasi yang baik dengan akurasi yang memadai dan mampu tahan terhadap gangguan. Untuk hal tersebut diperlukan alat pengendalian level agar level pada suatu plan tetap terjaga kondisinya seperti kondisi setpoint. Pengendalian yang digunakan pada tugas akhir ini adalah pengendalian dengan menggunakan PLC (Programmable Logic Control) untuk mengendalikan putaran propeller pada mixing tank yang kemudian diintegrasikan dengan DCS sehingga dapat ditampilkan menggunakan HMI (Human Machine Interface). Pengendalian atau sistem kontrol level pada unit storage tank ini dimaksudkan untuk menjaga ketinggian permukaan larutan A. PLC yang digunakan adalah PLC 5/40 Allen Bradley. Sebelum larutan tersebut dicampurkan pada mixing tank. Pengendali yang digunakan menggunakan kontroller DCS (Distributted Control System). Pada Tugas Akhir kali ini DCS yang digunakan merupakan tipe ControlLogix 1756 system dari allen bradley – Rockwell. Kata kunci: PLC,DCS, Pengendali BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Hampir semua proses industri dalam menjalankan proses produksinya membutuhkan bantuan sistem pengendali, Ada banyak pengendalian yang harus dikendalikan di dalam suatu proses. Diantaranya yang paling umum, adalah tekanan (pressure) didalam sebuah vessel atau pipa, aliran (flow) didalam pipa, suhu (temperature) di unit proses seperti mixing process, atau permukaan zat cair (level) disebuah tangki. Ada beberapa parameter lain diluar keempat elemen diatas yang cukup penting juga dan juga perlu dikendalikan karena kebutuhan spesifik proses yang disebut juga sebagai variabel proses analitik, diantaranya : pH, Velocity, berat, lain sebagainya. Pengendalian pada umumnya menghendaki proses berjalan dengan stabil. Proses yang stabil merupakan sebuah proses dimana besarnya setpoint sama dengan
besarnya meassurment variabel, sehingga error sama dengan nol. Error yang sama dengan nol ini dapat mengakibatkan tidak adanya manipulated variabel untuk membuka atau menutup valve yang menjadikan sebuah proses yang berjalan secara kontinyu tanpa gangguan. Untuk itu diperlukan suatu pengontrol pada system pengendalian dimana controller akan didesain menjadi Local Control Unit ( LCU ) yang nantinya akan dihubungkan dengan Human Machine Interface ( HMI ) sehingga system control dapat didistribusikan dan LCU akan mengontrol plant sehingga proses pengendalian menjadi stabil. Pada pengendalian dan sistem kontrol seringkali sering menggunakan sebuah kontroller berupa DCS agar pengendalian dari variabel- variabel proses tersebut dapat didistribusikan secara langsung pada server. Sistem kontrol atau pengendalian level pada storage tank dimaksudkan untuk menjaga ketinggian permukaan larutan pada unit storage tank ini.
Seperti halnya dalam sistem kontrol dan pengendalian yang dimana sebelum dilakukan aksi kontrol harus dilakukan aksi pengukuran terlebih dahulu. Pada kasus ini digunakan sensor berupa d/p transmitter. 1.2 Permasalahan Pada pelaksanaan tugas akhir ini terdapat permasalahan yaitu bagaimana menjaga dan mempertahankan level pada unit Storage Tank A pada simulator Mixing process agar larutan tersebut dapat diteruskan menuju mixing tank. 1.3 Batasan Masalah Perlu diberikan beberapa batasan permasalahan dengan tujuan agar pembahasan tidak meluas dan menyimpang dari tujuan. Adapun batasan permasalahan dari sistem yang dirancang ini adalah : • Bahwa tugas akhir ini hanya membahas tentang sistem pengendalian untuk variabel proses level pada unit storage tank A sebagai bagian dari suatu sistem simulator mixing process. • Dalam tugas akhir ini untuk pengendalian yang digunakan adalah pengendalian dengan menggunakan kontroller dengan PLC 5/40 AB ssebagai slave dan pengendali utama beserta HMI menggunakan controllogix 1756 AB. • Software yang digunakan sebagai HMI aalah factorytalkview SE dan software untuk pemrograman ladder PLC dengan RSLogix. • Mode pengukuran yang dilakukan adalah mode pengukuran dengan menggunakan measuring unit d/p transmitter. • Pengendalian level menggunakan PLC 5/40 AB dengan ladder yang diprogram pada software RSLogix.
1.4 Tujuan Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk merancang suatu sistem pengendalian yang bertujuan untuk menjaga dan mempertahankan level pada unit Storage Tank A pada simulator Mixing process agar larutan tersebut dapat diteruskan menuju mixing tank.
BAB II TEORI PENUNJANG 2.1 Sistem Kontrol dan Pengendalian Proses Hampir semua proses di industri membutuhkan peralatan – peralatan otomatis untuk mengendalikan parameter – parameter prosesnya. Otomatisasi tidak hanya diperlukan demi kelancaran operasi, keamanan, ekonomi maupun mutu produk, tetapi lebih merupakan kebutuhan pokok. Suatu proses industri tidak akan dapat dijalankan tanpa bantuan sistem pengendalian. Parameter – parameter yang umum dikendalikan dalam suatu proses adalah tekanan (pressure), laju aliran (flow), suhu (temperature ) dan permukaan zat cair (level). Gabungan serta alat – alat pengendalian otomatis itulah yang disebut sistem pengendalian proses (process control system). Sedangkan semua peralatan yang membentuk sistem pengendalian tersebut disebut instrumentasi pengendalian proses (process control instrumentation). Istilah – istilah yang perlu diketahui dalam sistem otomatis adalah sebagai berikut: • Proses : tatanan peralatan yang mempunyai suatu fungsi tertentu, contohnya level tangki. • Controlled Variable : besaran atau variabel yang dikendalikan. Besaran ini pada diagram kotak disebut juga dengan output proses atau level tangki.. • Manipulated Variable : input dari suatu proses yang dapat di manipulasi agar controlled variable sesuai dengan set point-nya. • Disturbance : besaran lain (selain manipulated variable) yang dapat menyebabkan berubahnya level tangki diatas dari tangki yang dikendalikan • Sensing Element : bagian paling ujung suatu sistem pengukuran, seperti sensor level. • Transmitter : untuk membaca sinyal sensing element dan mengubah sinyal yang dapat dipahami oleh kontroller seperti signal conditioning (SC). • Tranducer : unit pengalih sinyal. • Measurement Variable : sinyal yang keluar dari transmitter. Jika dalam pengendalian level, sinyal yang keluar adalah berupa level. • Set Point : besar process variable (level) yang dikehendaki.
• Controller : elemen yang melakukan tahapan mengukur - membandingkan – menghitung – mengkoreksi. Proporsional Integral Derivatif (PID) salah satu controller yang sering digunakan dalam industri. • Final Control Element : bagian akhir dari instrumentasi sistem pengendalian yang berfungsi untuk mengubah measurement variable dengan cara manipulated variable, berdasarkan perintah pengendali. Salah satu final control element yang digunakan dalam pengendalian level adalah motorized valve. Secara garis besar suatu rangkaian pengendalian proses dibagi menjadi 4 langkah, yaitu : mengukur – membandingkan menghitung – mengkoreksi. Langkah pertama yaitu mengukur , merupakan tugas dari sensor. Langkah berikutnya adalah membandingkan apakah hasil pengukuran dari sensor sudah sesuai dengan apa yang dikehendaki. Apabila terjadi ketidaksesuaian antara set point dengan hasil pengukuran maka akan dilakukan perhitungan untuk menentukan aksi apa yang dilakukan supaya sesuai dengan set point yang diinginkan. Pada langkah kedua dan ketiga ini adalah tugas dari pengendali. Langkah terakhir adalah melakukan pengkoreksian yang merupakan tugas dari aktuator. 2.2 Storage Tank Tangki penyimpanan yang tersedia dalam berbagai bentuk. Tergantung pada status produk, Bisa jadi vertikal dan horisontal silinder, atas terbuka dan tertutup atas, bawah datar, bagian bawah kerucut, bawah lereng dan bawah piring. Tangki besar cenderung silinder vertikal, atau telah sudut bulat sudut (transisi dari dinding sisi vertikal ke profil bawah, untuk lebih mudah menahan tekanan hidrostatik diinduksi hidrolik cairan). Tank wadah paling untuk menangani cairan selama transportasi dirancang untuk menangani berbagai tingkat tekanan.
Gambar 2.1 Storage tank[3] 2.3 PLC (Programmable Logic Controller) Otomatisasi merupakan salah satu realisasi dari perkembangan teknologi, dan merupakan satu-satunya alternatif yang tidak dapat dielakkan lagi untuk memperoleh sistem kerja yang sederhana, praktis, dan efisien sehingga memperoleh hasil dengan tingkat keakuratan yang tinggi. Segi waktu juga harus dipertimbangkan, karena dengan semakin pendek waktu yang diperlukan untuk proses produksi, maka akan mendapatkan hasil yang mempunyai kualitas lebih jika dibandingkan dengan proses produksi yang menggunakan waktu lebih lama. Selain jumlah produksi lebih banyak, biaya pengoperasiannya juga dapat ditekan seminim mungkin serta membutuhkan tenaga yang lebih sedikit, sehingga proses produksi tersebut memperoleh keuntungan lebih tinggi. Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan diatas, untuk menunjang proses otomatisasi agar faktorfaktor produksi dapat tercapai dibutuhkan sistem kontrol. Programmable Logic Control (PLC) merupakan salah satu kontroler yang umum digunakan. Pada dasarnya didalam PLC terdapat beberapa peralatan yang berfungsi sebagai relay, coil, latching coil, timer, counter, perubahan analog ke digital, perubahan digital ke analog dan lain sebagainya yang dapat digunakan untuk mengendalikan peralatan dengan bantuan program yang kita rancang sesuai dengan kehendak kita. PLC dapat digunakan untuk mengatur peralatan dengan pengendali perangkat lunak.
2.4 Sensor Level ( d/p transmitter) Sensor level adalah pengukur ketinggian permukaan fluida cair pada suatu tangki. Level adalah suatu besaran fisika yang dapat dikatakan sebagai variabel proses dasar yang dapat diukur dengan jenis sensor fisika (sesuai dengan klasifikasi sensor). Sensor yang digunakan adalah dengan menggunakan d/p transmitter. Untuk mengukur level dapat menggunakan d/p transmitter. Sensor berupa d/p transmitter merupakan instrument yg paling umum dugunakan untuk pengukuran level. Selain harganya lebih murah, instalasinya pun lebih mudah dibandingkan level transmitter jenis lain. Level transmitter sendiri banyak macamnya,seperti radar, ultrasonic, radioaktif, D/P, displacer, etc. Jadi d/p transmitter itu sendiri juga bisa digunakan sebagai level transmitter. Yang membedakan masingmasing tipe level transmitter adalah prinsip kerjanya. Untuk d/p hanya menggunakan prinsip tekanan hidrostatis yg rumusnya bisa kita lihat dibuku- buku fisika dasar. Untuk di tangki, d/p transmitter yg digunakan pun bermacam- macam dengan cara installasi yg berbeda pula. Untuk tangki yg terbuka kita bisa menggunakan flanged d/p transmitter dengan L side dibiarkan ke ATM. Ini lebih efisien karena kita tidak perlu tubing untuk hook-up. Untuk tangki tertutup, kita bisa menggunakan d/p type level transmitter dengan hook-up tubing. Dry leg dan Wet leg pada d/p transmitter. Untuk dry leg memang tidak direkomendasikan digunakan (tergantung pada service tanki juga), karena ada beberapa kasus error yang terjadi pada Plow disebabkan kondensasi dan evaporasi fluida dari tanki. Sehingga untuk mengatasi hal tersebut dipakailah wet leg. Sebenarnya selain dry leg dan wet leg, ada juga beberapa hal yang harus diperhatikan pada instalasi DP transmitter seperti zero suppresion sebagai kompensasi dari jarak pemasangan DP transmitter dan zero elevation sebagai kompensasi dari instalasi wet leg (dimana pada P low bisa mendapat P lebih besar dari P high, karena tinggi dari wet leg bisa sama atau lebih tinggi dari level tanki tersebut, sehingga hasil DP bisa menjadi negatif, karena itu saat kalibrasi dan set up transmitter
dibutuhkan positif bias agar pembacaan transmitter tidak instrumen adalah impuls saluran pipa dengan berjalan dari sisi hulu dan hilir dari lubang piring, proses tekanan dari masingmasing baris dikirim melalui isolatingdiafrakma dan mengisi minyak Silicone cairan ke sensing diafrakma di bagian tengah kapsul. Capacitance piring di kedua sisi sensing diafrakma mendeteksi posisi yang diafrakma dan mengkonversikan diferensial tekanan menjadi sinyal 4-20 mA. 8246-A yang berkomunikasi dengan 8246-C menggunakan Antarmuka standar frekuensi shift keying, yang diterima secara luas komunikasi teknik. Antarmuka yang menggunakan frekuensi tinggi sinyal dilapiskan keatasnya pada 4-20 mA transmitter output untuk berkomunikasi atas lingkaran. Karena energi bersih ditambahkan ke lingkaran kecil, komunikasi tidak mengganggu 4-20 mA sinyal sama sekali. Instrumen yang dapat kembali berkisar dengan atau tanpa alat. Interface unit jika tidak tersedia, kisaran dapat diatur dengan tombol yang terletak di bawah label sertifikasi logam. Rentang pengaturan dapat mengambil tempat di baris yang disediakan 8246-A-3M (3-katup, zeroing manifold) atau 8246-A-5M (5-katup, dan zeroing baris blowdown manifold) digunakan untuk mengisolasi yang impuls baris Dari proses Dalam tahanan mentransfer aplikasi ini untuk umum menggunakan lubang piring dikombinasikan dengan diferensial preassure (DP) transmitters untuk menunjukkan volumetric arus dan untuk dijadikan sebagai "cash register." Karena ini, pelanggan Emerson Process Management permintaan handal, akurasi tinggi perangkat. Bergantung pada kualitas pengukuran perangkat, beberapa sumber kesalahan ada di dalam pipa negatif yang mungkin mempengaruhi ketepatan alur pengukuran. Dua Contoh-contoh termasuk Persen Square Root Error (%SRE) Amerika dan melebihi Gas Association (Aga) denyut lingkungan disarankan batas. Bila menggunakan DP untuk menentukan arus menilai, maka persegi akar DP adalah proporsional dan mengalir dianggap sangat akurat pengukuran saat operasi di bawah steadystate kondisi. Bila proses ini tidak stabil, untuk contoh ini karena disebabkan oleh pulsations pompa, Kompresor atau kontrol
katup, maka akan menunjukkan hasil yang lebih tinggi daripada arus menilai sebenarnya. Sebelum bekerja pada mengidentifikasi% SRE yang telah diambil bentuk metode signifikan untuk meningkatkan tingkat yang di DP adalah sampel untuk mencapai virtual seketika DP membaca. Teknik ini efektif menghilangkan square root kesalahan melalui kemampuan untuk melaporkan rata-rata seketika persegi akar DP, dianggap oleh dunia industri menjadi akurat keterwakilan benar arus tinggi. Sebelumnya telah ada perangkat tersedia baik untuk memberikan yang handal dan akurat tekanan pengukuran serta menawarkan indikasi adanya proses denyutan sampai sekarang. 3051S yang dilengkapi dengan diagnosa fitur papan memenuhi kedua kebutuhan. Khas aliran aplikasi akan mengambil persegi akar rata-rata dari beberapa DP pembacaan sebagai artifact dari sampel menilai bila menggunakan Distributed Control System (DCS) atau arus komputer.
dan juga solenoid valve sebagai aktuator yang bertujuan untuk mengatur input fluida yang masuk dari water supply ke storage tank. Start
Studi Literatur
Perancangan Alat dan komponen penyusun mixing process unit
Uji Alat
Penentuan Model Pengendali ON-OFF
TIDAK
Validasi pengukuran
Uji Performansi Plan
YA
Uji Set Point
YA
TIDAK
Pengambilan Data
Penyusunan Laporan
Selesai
TIDAK
YA
Gambar 3.1 Flowchart Pengerjaan Tugas Akhir Gambar 2.10 Wiring DP Transmitter[5]
Gambar 2.11 Bagian depan DP transmitter[5]
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1 Konsep Perancangan Perancangan sistem storage tank A terdiri dari transmitter sebagai sensor level
Prinsip kerja dari unit storage tank A yaitu fluida air yang keluar melalui solenoid valve dari water supply akan berhenti ketika sensor level DP transmitter mendeteksi ketinggian maksimal yang telah ditentukan oleh set point setelah itu fluida air yang telah terisi dalam storage tank A akan tersimpan. Setelah set point tercapai fluida air tersebut akan dilanjutkan untuk dicampur pada mixing tank dengan perbandingan ratio control dengan menggunakan dua buah control valve. Perbandingan yang akan tercampur yaitu 1 : 3 untuk perbandingan antara storage tank A dan storage tank B.
Gambar 3.2 Gambar Storage Tank A Dalam proses pembuatan alat terdapat metodologi yang dilakukan antara lain : • Studi literatur Melakukan pemahaman sistem pengendalian level dengan menggunakan mode on-off dan pemasangan instrument seperti level transmitter yang digunakan sebagai measuring unit pada plan tersebut. • Perancangan Alat Melakukan perancangan sistem unit storage tank A dengan memperhatikan alat-alat instrumentasi yang dipakai pada plan seperti sensor atau transmitter, controller dan aktuator. • Pengujian Alat Melakukan pengujian alat apakah alat yang telah di bangun berjalan atau tidak berjalan. • Pengujian Performansi Alat Melakukan uji performansi alat apakah alat yang telah terbangun menunjukkan hasil performa sesuai yang diharapkan.
dikeluarkan dari DP transmitter 4-20 mA dan tegangan 1-5 Volt yang merupakan sinyal standart. Untuk pemasangan DP transmitter sebagai sensor level dengan open tank dilakukan pemasangan pipa berulir sebagai penyambung antara tanki dengan transmitter di bagian lubang pada transmitter yang bertuliskan LOW sedangkan yang lubang pada transmitter yang bertuliskan HIGH tidak terpasang pipa karena pada tangki terbuka lubang HIGH pada transmitter bernilai 1 atm. Sedangkan pengkabelan pada transmitter dihubungkan pada supply ( + dan - ) dan check yang berada dibelakang bagian transmitter dan tersambung pada control panel plant keseluruhan.
Gambar 3.4 Wiring pada transmitter 3.3 Pengkabelan PLC5/40
3.2 Pemasangan dan wiring DP Transmitter
Gambar 3.3 Pemasangan Transmitter DP transmitter yang digunakan sebagai sensor level yaitu menggunakan produk dari YOKOGAWA dengan sinyal yang
Gambar 3.5 Allen bradley PLC5/40 Gambar diatas adalah gambar port input dan output allen bradley PLC5/40, dimana terdiri dari power supply, 2 modul input, 2 modul output, downloader, serta ada kunci yang digunakan untuk memposisikan keadaan PLC sesuai yang diinginkan yaitu posisi run, program dan remote. Posisi run digunakan untuk menjalankan program yang ada, atau program yang telah di download dari software RSLogix 5 untuk dijalankan. Selain melalui posisi kunci
run, dapat juga pada posisi remote yaitu keadaan run dapat diperintahkan melalui software pendukungnya. Posisi remote juga dapat digunakan untuk keadaan download ladder diagram yang telah dibuat didalam software RSLogix, sedangkan posisi prog pada kunci tersebut merupakan posisi dimana untuk mematikan posisi run dan untuk proses pendownloadtan pada PLC5/40 untuk keadaan manual.
Gambar diatas merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk membuat lader diagram sebagai pendukung dari PLC 5/40. Perangkat lunak tersebut adalah RSLogix 5, Dimana pada perangkat lunak ini sangat mudah penggunaanya. Adapun untuk penginstalan RSLogix 5 tersebut harus memnuhi standart sistem pada komputer yaitu seperti yang ada pada gambar dibawah ini. Hal ini dikarenakan untuk kelancaran penggunaan
software RSLogix Gambar 3.8 standar sistem minimum Gambar 3.6 Port I/O PLC5/40 Port output dari PLC5/40 berjumlah 32 buah begitu jugfa dengan port inputnya karena dalam satu modul input dan output berjumlah 16 buah. Output dari PLC5/40 ditambah dengan terminal relay dan juga supply tegangan eksternal. Hal ini dikarenakan PLC 5/40 tidak mempunyai supply internal sehingga membutuhkan supply tegangan dari luar. MCB disini digunakan untuk keamanan PLC, alat ini ditambahkan untuk menghindari kejadian yang tidak diinginkan yaitu hubungan arus pendek karena hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada PLC5/40.
Selain itu digunakan juga software factorytalk view untuk kontroller controllogix 1756 system. Tampilan dari software tersebut adalah sebagai berikut.
3.4 Perancangan software
Gambar 3.9 Gambar tampilan dari factorytalk view
Gambar 3.7 RSLogix 5
3.6 Diagram Blok Pengendalian Level Komponen yang terdapat dalam diagram blok pengendalian level yaitu controller berfungsi sebagai kontrol level yang menerima informasi level yang terukur dari sensor transmitter sehingga dapat mengkondisikan solenoid valve membuka atau menutup. Metode pengendalian yang digunakan dalam pengendalian level ini adalah menggunakan pengendalian ON/OFF.
Input Output Contro ller
Solenoid Valve
Pros es
Transmitte r
Gambar 3.10 Diagram Blok Pengendalian Level 3.5 Pemasangan Solenoid Valve Solenoid valve adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve atau katup (valve) solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust, lubang masukan, berfungsi sebagai terminal / tempat cairan masuk atau supply, lalu lubang keluaran, berfungsi sebagai terminal atau tempat cairan keluar yang dihubungkan ke beban, sedangkan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan cairan yang terjebak saat piston bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve bekerja. Prinsip kerja dari solenoid valve/katup (valve) solenoida yaitu katup listrik yang mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan piston pada bagian dalamnya ketika piston berpindah posisi maka pada lubang keluaran dari solenoid valve akan keluar cairan yang berasal dari supply, pada umumnya solenoid valve mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC. Berikut merupakan gambar pemasangan solenoid valve beserta pengkabelannya pada unit storage tank A.
Gambar 3.11 Pemasangan Solenoid Valve BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA Dalam bab ini menjelaskan tentang hasil simulasi dan juga data yang diperoleh dari suatu plant storage tank yang dibuat. 4.1 Hasil Pengujian Transmitter Tabel dibawah ini menunjukkan tabel yang berupa nilai perbandingan pengukuran untuk transmitter dalam tegangan (volt) dan arus (mA). Pengukran dilakukan pada nilai standar yang telah tercantum di manual book. Tabel 4.1 Hasil Pengujian Level Transmitter No 1 2 3 4 5 6 7
V 1.801 2.420 3.048 3.685 4.330 4.985 5
mA 4,6 8.53 12,46 12.74 16,38 16,97 19,87
Untuk mengetahui keakuratannya transmitter perlu diuji dengan menggunakan multimeter. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan transmitter dengan power supply dan setelah terhubung digunakan multimeter untuk mengukur output yang terbaca oleh transmitter. Probe pada multimeter dihubungkan pada bagian check di belakang bagian transmitter. Dari hasil pengukuran yang diperoleh nilai yang terukur dengan membandingkan besaran dari tegangan dengan arus standar pada interval tegangan 1-5 Volt dan arus 4-20 mA. Perubahan nilai tegangan dan arus terjadi ketika pada lubang high/low pada transmitter diberikan tekanan udara.
4.2 Perbandiangan Level dan Tegangan dengan Set Point 40cm Pengujian alat dilakukan dengan nilai set point pada 40 cm. Ketika level dari dasar sampai mencapai 40 cm terjadi pula perubahan tegangan terukur. Tabel 4.2 Hasil Pengujian dengan Set Point 40 cm N Lev Tegangan o. el (V.Out) (cm ) 1 0 0 -2,69 7,23 2 5 1,23 -1,46 2,13 3 10 1,37 -1,32 1,74 4 15 2,24 -0,45 0,2025 5 20 2,56 -0,13 0,0169 6 25 3,76 1,07 1,1149 7 30 3,96 1,27 1,6129 8 35 3,98 1,29 1,6641 9 40 4,97 2,28 5,1984
= 19,23
Dari data diatas dapat dihitung standar deviasi ( dan nilai ketidakpastian (UA1) sebagai berikut
= 1,55 Setalah diketahui standar deviasi untuk nilai ketidakpastiannya (UA1) adalah sebagai berikut.
Grafik diatas menunjukkan perbandingan keneikan level dengan tegangan yang terukur. Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa sifat perbandingan antara kenaikan level dengan tegangan berbanding lurus. 4.3 Perbandiangan Level dan Tegangan dengan Set Point 30cm Pengujian alat dilakukan dengan nilai set point pada 40 cm. Ketika level dari dasar sampai mencapai 30 cm terjadi pula perubahan tegangan terukur. Setelah itu dapat dicarinilai rata- rata pengukuran, standar deviasi dan nilai ketidakpastian mutlaknya. Hasil pengujian didapatkan dengan 9 data pada nilai interval 0 sampai 30 cm. Tabel 4.3 Hasil Pengujian dengan Set Point 30 cm N Lev Tegangan o. el (V.Out) (cm ) 1 0 0 -3,06 9,36 2 4 0,98 -2,08 4,32 3 8 1,87 -1,19 1,41 4 12 2,09 -0,43 0,18 5 16 3,24 0,18 0,03 6 20 3,98 0,92 0,84 7 24 4,69 1,63 2,65 8 28 5,05 1,99 3,96 9 30 5,13 2,07 4,28
UA1 =
= 27,03 =
= 0,17
Grafik 4.1 Perbandingan Level dan Tegangan dengan set point 40 cm
Dari data diatas dapat dihitung standar deviasi ( dan nilai ketidakpastian (UA1) sebagai berikut
•
= 1,83 •
Setelah diketahui standar deviasi untuk nilai ketidakpastiannya (UA1) adalah
bandul yang disambungkan dengan rangkaian pembagi tegangan dan transmitter. Logika PLC dirancang dengan mengalamatkan (addressing) bandul yang disambungkan dengan rangkaian pembagi tegangan dan transmitter ke salah satu I/O pada PLC. Perbandingan antara kenaikan level dengan tegangan terukur berbanding lurus.
sebagai berikut. UA1 =
=
= 0,61
Grafik 4.2 Perbandingan Level dan Tegangan dengan set point 30 cm
Grafik diatas menunjukkan perbandingan keneikan level dengan tegangan yang terukur. Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa sifat perbandingan antara kenaikan level dengan tegangan berbanding lurus. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari tugas akhir yang telah dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : • Tipe pengendalian yang dirancang berupa on-off dengan menggunakan
5.2 Saran Dari tugas akhir yang telah dilakukan didapatkan beberapa saran yang dapat dipertimbangkan sebagai berikut : • Rancang bangun dapat dikembangan dengan memperbaiki slot analog input pada contollogix 1756 karena kontroller tersebut tidak dapat membaca hasil sensing dari transmitter • Frameware dan software yang digunakan harus lebih kompetibel agar dapat dikembangkan untuk mengubah set point melalui interface dari monitor. DAFTAR PUSTAKA 1. http://www.ab.com 2. http://en.wikipedia.org/wiki/programable _logic_controller 3. http://ikhwanpcr.blogspot.com/2009/12/m ixing-process-industry.html 4. http://angelfire.com/sc/polmanastra/modu ler.html 5. http://asropun.blogspot.com/transmitter/d ptransmitter.html 6. http://facespooks.blogspot.com/2012/02/ water-lever-control-wlc-rangkaian.html 7. http://bocahcakil.blogspot.com/2011/07/rangkaiansensor-posisi-level-potensiometer.html
