JURNAL CT

Perencanaan Sistem Scada Cooling Tower Menggunakan Siemens Simatic Step 7 dan WINCC

Jurnal TEKNOIF, Vol. 1, No. 1, Edisi April 2013 6

PERENCANAAN SISTEM SCADA COOLING TOWER MENGGUNAKAN SIEMENSSIMATIC STEP 7 DAN WINCCAsnal Effendi 1), Robby Wirza 2)

Dosen Teknik Elektro 1), Mahasiswa Teknik Elektro 2)Fakultas Teknologi Industri Intitut Teknologi Padang

AbstrakPerkembangan teknologi PLC dan Scada telah banyak di aplikasikan di industriindustri besar maupun kecil,teknologi ini dapat membantu memudahkan pekerjaanpekerjaan yang dilakukan oleh industri untukmelancarkan proses produksi, dimana sebelumnya proses produksi lebih banyak di lakukan secara manual.Cooling Tower merupakan alat dari sebuah pabrik semen yang digunakan untuk mendinginkan material yangmelewatinya dengan menyemprotkan air dengan percikan halus, dipabrik semen Cooling Tower sangatberguna sekali untuk mendapatkan temperatur kerja yang dibutuhkan dalam kelancaran proses produksi.Dengan menggunakan teknologi PLC dan Scada memungkinkan temperatur kerja Cooling Tower dapat diaturdan dikontrol sedemikian rupa sehingga memenuhi temperatur kerja yang dibutuhkan.Kata kunci: PLC, Scada, Cooling Tower, PID, Katub

AbstracDevelopments of PLC and Scada technology has been widely applicable in industries large and small, thistechnology can help facilitate the jobs done by the industry to expedite the production process, wherepreviously the production process more done manually. Cooling Tower is a tool of a cement plant that is usedto cool the material passing through it by spraying water with a splash of soft, Cooling Tower a cement plantis very useful to get a working temperature is needed to smooth the production process. Using PLC and Scadatechnology allows operating temperatures Cooling Tower can be set and controlled in such a way that itmeets the required operating temperature.Keywords: PLC, Scada, Cooling Tower, PID, Valves1. Pendahuluan

Perkembangan teknologi elektronika,komunikasi dan teknologi informasi telahbanyak diaplikasikan dalam berbagai bidangkehidupan guna membantu memudahkanpekerjaan manusia sebagai pengguna, tidakterkecuali dalam bidang sistem kendalidengan memanfaatkan teknologi tersebutdalam bidang usaha, proses produksi diindustri atau dalam bidang akademik. PLCadalah sebuah komputer yang khususdirancang untuk mengontrol suatu proses ataumesin. Proses yang dikontrol ini dapat beruparegulasi variable secara berkesinambunganseperti sistem servo atau hanya melibatkankontrol dua keadaan (on/off). PLC biasanyaberada pada sebuah sistem yang digunakanuntuk mengontrol input atau output sebuahmesin. Sistem yang terbaru digunakan saat iniadalah sistem Scada (Supervisory Controland Data Acquisition).

Sistem Scada adalah sebuah aplikasiyang mendapatkan data-data suatu sistemdilapangan dengan tujuan untuk pengontrolanperalatan yang digunakan untuk mendukungdan melancarkan proses produksi

diperusahaan, khususnya pabrik jugamengalami modernisasi dan otomatisasi. Halini selain untuk meningkatkan kinerjaproduksi juga dimaksudkan untukmeningkatkan mutu dan kehandalan peralatanserta mempermudah proses troubleshooting.

Cooling Tower adalah suatu alat yangmemancarkan hamburan (spray) partikel airterhadap gas panas kiln dan memisahkanrawmix dengan gas panas tersebut untukdiproses lagi di ESP. Diarea pabrik SemenPadang, khususnya di daerah Indarung IVsaat ini sistem kontrol pada Cooling Towermasih menggunakan sistem manual kontrol,dimana besarnya bukaan katub air dan udaradi atur dari CCR (Central Control Room)tanpa ada pengontrolan. Sistem manual yangdigunakan memiliki kelemahan yaitu sulitnyamengontrol temperatur yang diinginkansehingga target temperatur tidak tercapai.Apabila temperatur yang didapat terlalutinggi maka ESP tidak akan berfungsimaksimal dan apabila temperatur terlalurendah mengakibatkan screw conveyormenjadi blok dan mengganggu prosesproduksi.



Dengan mengikuti perkembanganteknologi PLC dan Aplikasi Scada saat ini,maka sistem Cooling Tower dapat dibuatotomatis dan memudahkan pengontrolantemperatur dengan menambahkan sebuahPLC local dan Aplikasi scada sederhana.Sistem akan dibuat menggunakan PLC dariSiemens dengan programnya SimaticManager dan Aplikasi Scada akan dibuatmenggunakan software Wincc. Karena itudalam penelitian ini penulis mengadakanpenelitian sekaligus perencanaan denganmenggunakan salah satu sistem PLC denganjudul Perencanaan sistem Scada CollingTower menggunakan Simatic Step 7 danWinCC2. Landasan Teori2.1 Colling Tower

Menara pendingin merupakan suatuperalatan yang digunakan untuk menurunkansuhu aliran air dengan cara mengekstraksipanas dari air dan mengemisikannya keatmosfir. Menara pendingin menggunakanpenguapan dimana sebagian air diuapkan kealiran udara yang bergerak dan kemudiandibuang ke atmosfir.

Sebagai akibatnya, air yang tersisadidinginkan secara signifikan Gambar 2.1.Menara pendingin mampu menurunkan suhuair lebih dari peralatan-peralatan yang hanyamenggunakan udara untuk membuang panas,seperti radiator dalam mobil, dan oleh karenaitu biayanya lebih efektif dan efisienenerginya.

Gambar 2.1 Diagram skematik sistem menarapendingin

(Laboratorium Nasional Pacific Northwest, 2001)Pada dasarnya, Cooling Tower berfungsi

untuk meringankan kerja dari ESP. Karenajika temperatur material tinggi, akanmembuat kinerja ESP tidak efektif yangnantinya akan berakibat banyaknya materialyang terbuang melalui cerobong dan akanmenimbulkan polusi udara. Namun, jika

temperatur material terlalu rendah, akanberakibat pada buruknya hasil produk karenaakan membentuk bongkahan-bongkahan atauakibat terburuk material akan lembek(berlumpur). Maka dari itu, Cooling Towerdioperasikan, dengan tujuan untukmenurunkan dan menjaga temperatur darimaterial yang berupa gas, agar dapat diproseslebih lanjut. Upaya penurunan temperaturinilah yang disebut pendinginan.

Seperti yang diperlihatkan di Gambar2.2, Material yang masuk kedalam CoolingTower berasal dari string A (gas dari RawMix) yang dimana tidak semua gas yangdimasukan kedalam Cooling Tower, padaalirannya akan mengalir menuju Coal Milldan juga Rawmill. Untuk material yangberasal dari Coal Mill dan Raw Mill tidakdiperlukan proses pendinginan di CoolingTower karena, suhu temperatur dari materialtelah sesuai sehingga dapat dicampurkandengan material keluaran Cooling Tower.2.2 PLC

Programmable Logic Controller ( PLC )adalah suatu sistem elektronik yangdioperasikan secara digital, menggunakanmemory yang bisa diprogram (progmable)untuk menyimpan secara internal instruksi-instruksi yang user oriented, untukmengimplementasikan fungsi-fungsi spesifikseperti logic, sequencing, timing, counting,dan arithmatic, guna mengontrol berbagaitipe mesin atau proses, melalui input danoutput digital maupun analog. (Gambar 2.4)berikut memperlihatkan konsep pengontrolanyang dilakukan oleh sebuah PLC.

Gambar 2.2 Diagram konseptual aplikasi PLCWalaupun istilah PLC secara bahasa

berarti pengontrol logika yang dapatdiprogram, tapi pada kenyataannya PLCsecara fungsional tidak lagi terbatas padafungsi-fungsi logika saja. Sebuah PLCdewasa ini dapat melakukan perhitungan-perhitungan aritmatika yang relatif kompleks,fungsi komunikasi, dokumentasi dan lainsebagainya, sehingga dengan alasan ini dalam



beberapa buku manual, istilah PLC seringhanya ditulis sebagai PC - ProgrammableController saja.

Perangkat keras PLC pada dasarnyatersusun dari empat komponen utama berikut:Prosesor, Power supply, Memory dan ModulInput/Output. Secara fungsional interaksiantara ke-empat komponen penyusun PLC inidapat diilustrasikan pada Gambar 2.5 berikut:

Gambar 2.3 Interaksi Komponen-komponensistem PLC.

Dalam hal ini prosesor akan mengontrolperalatan luar yang terkoneksi dengan moduloutput berdasarkan kondisi perangkat inputserta program ladder yang tersimpan padamemory PLC tersebut. Walaupun secaraumum pemetaan memory PLC relatif sama,tetapi secara teknis ada beberapa perbedaan (terutama istilah ) untuk setiap PLC darivendor yang berbeda. Pada bagian akhir babini kita akan melihat dan membandingkanpemetaan praktis dua buah PLC jenis mikrodengan vendor yang berbeda.

Sistem input/output diskret padadasarnya merupakan antarmuka yangmengkoneksikan Central Processing Unit(CPU) dengan peralatan input/output luar.Lewat sensor-sensor yang terhubung denganmodul ini, PLC mengindra besaran-besaranfisik ( posisi, gerakan, level, arus, tegangan )yang terasosiasi dengan sebuah proses ataumesin. Berdasarkan status dari input danprogram yang tersimpan di memory PLC,CPU mengontrol perangkat luar yangterhubung dengan modul output sepertidiperlihatkan kembali pada Gambar 2.6dibawah ini:

Gambar 2.4 Diagram blok CPU dan modulinput/output

Secara fisik rangkaian input/output denganunit CPU tersebut terpisah secara kelistrikan, halini untuk menjaga agar kerusakan pada peralataninput/output tidak menyebabkan hubung singkatpada unit CPU. Isolasi rangkaian modul dari CPUini umumnya menggunakan rangkaianoptocoupler, PLC terdiri dari beberapa bagian,yaitu Modul Catu Daya, CPU dan Input / OutputUnit.2.3 Scada

Scada bukanlah teknologi khusus, tapi lebihmerupakan sebuah aplikasi. KepanjanganScada adalah Supervisory Control And Data,semua aplikasi yang mendapatkan data-data suatusistem dilapangan dengan tujuan untukpengontrolan sistem merupakan sebuah AplikasiScada. Ada dua elemen dalam Aplikasi Scada,yaitu :a. Proses, sistem atau mesin yang akan

dipantau dan dikontrol bisa berupa powerplant, sistem pengairan, jaringan komputer,sistem lampu trafik lalu-lintas atau apa saja.

b. Sebuah jaringan peralatan cerdas denganantarmuka ke sistem melalui sensor dankeluaran kontrol. Dengan jaringan ini, yangmerupakan sistem Scada, memungkinkanAnda melakukan pemantauan danpengontrolan komponen-komponen sistemtersebut.

Berikut ini beberapa hal yang bisa anda lakukandengan sistem Scada:a. Mengakses pengukuran kuantitatif dari

proses-proses yang penting, secara langsungsaat itu maupun sepanjang waktu.

b. Mendeteksi dan memperbaiki kesalahansecara cepat dan tepat.

c. Mengukur dan memantau trend sepanjangwaktu.

d. Menemukan dan menghilangkan kemacetan(bottleneck) dan pemborosan (inefisiensi).

e. Mengontrol proses-proses yang lebih besardan kompleks dengan staf-staf terlatih yanglebih sedikit.

Gambar 2.13 Contoh Jaringan Scada



Sebuah sistem Scada memiliki 4 (empat) fungsi ,yaitu:

a. Akuisisi Data.b. Komunikasi data jaringan.c. Peyajian data.d. Kontrol (proses).

2.4 Simatic Manager Step 7Simatic Manager adalah aplikasi dasar untuk

mengkonfigurasi atau memprogram. Fungsi-fungsi berikut ini dapat ditampilkan dalam SimaticManager Step 7 :a. Setup project.b. Mengkonfigurasi dan menetapkan parameter

ke hardware.c. Mengkonfigurasi hardware networksd. Program blok.e. Debug dan commission program-program.

SIMATIC Manager dapat di operasikandengan cara :a. Offline, tidak terhubung dengan

Programmable Controller Dengan bekerjapada operasi offline ini, kita dapat mengujiprogram yang dibuat secara simulasi ,dimana menu simulasi sudah tersedia padatoolbar Simatic Manager.

b. Online, terhubung dengan ProgrammableController. Kebalikan dari mode offline,pada mode operasi ini, PC terhubunglangsung ke hardware, sehingga menusimulasi tidak dapat digunakan.

2.5 WinccWinCC Fleksible merupakan software yang

dikeluarkan oleh Siemens untuk merancang,mendesain, atau memprogram HMI/OP (HumanMachine Interface/Operator Control).

WinCC fleksible sangat ideal untukdigunakan sebagai perangkat lunak HMI disemuaaplikasi dimana operator kontrol dan pemantauandiperlukan di lokasi apakah dalam proses produksidan otomatisasi.

Contoh salah satu windows WinCC. Terlihatdi Gambar 2.18, beberapa jenis HMI (Hardware)yang bisa diprogram melalui winCC.

Gambar 2.15 Contoh Aplikasi HMI Wincc

2.6 Setpoint Dari WinccSetpoint adalah nilai yang diinginkan oleh

user dalam pengontrolan PID semua setpoint yangdimasukkan ke PLC melalui aplikasi Scadadengan software Wincc. Setpoint yangdimasukkan ke PLC berupa mA dengan range 4 20 mA maka jika range setpoint dibuat 0 500Cartinya 0 C = 4 mA dan 500C = 20 mA. Jika dimasukkan setpoint 250C artinya setpoint itubernilai 12 mA. Setpoint diinputkan melaluiWincc dengan range 4 - 20mA didalam programPLC nilai tersebut dibaca berupa nilai integer. 4 20mA nilai integernya 0 27648. Nilai integer=27648, nilai hexadecimal= 6c00 dan nilai Real =2.7648 x 10+4.

Untuk mencari berapa titik ukur sebenarnyajika mengetahui mA terukur, Range Max danRange Min Sensor maka dapat di buatkan rumus :Titik Ukur = xRangeMax RangeMinContoh :Diketahui : Range Max = 500 C,

Range Min= 0 C,mA Terukur = 12 mA

Tanya : Berapakah Nilai Terukur ?Jawab :Titik Ukur = xRangeMaxRangeMin

= x 500 C 0 C= x 500 C= 250 C

Untuk mencari berapa mA terukur jika kitamengetahui titik ukur sebenarnya dapat digunakanrumus sebagai berikut ;mA terukur =( x16)+4 mAContohDiketahui: Range Max = 500 C,

Range Min= 0 C,Titik Ukur : 250 C

Tanya : Berapakah Nilai mA terukur ?Jawab :mA terukur=( x 16 ) + 4 mA

= ( x 16 ) + 4= 8 + 4= 12 mA

3. Metodologi3.1 Jenis Penelitian

Penelitian tentang perancangan penggantiansistem manual kontrol Cooling Tower inimerupakan penelitian eksperimen sekaliguspenelitian untuk menemukan metode yang lebihbaik dibandingkan metode yang ada sebelumnya.



3.2 Lokasi KajianDalam penyelesaian penelitian ini, lokasi

kajian dititik beratkan pada panel Cooling Towerdiarea Kiln pabrik Indarung IV PT. SemenPadang.3.3 Data Data Yang Dibutuhkan

Data data yang dibutuhkan adalah :a. Data temperatur Inlet Cooling Tower.b. Data bukaan katup air dan Udara Cooling

Tower.c. Data temperatur Outlet Cooling Tower.

3.4 Metode Pengambilan DataPengambilan data dalam penelitian ini

adalah dengan melakukan Penelitian langsung kelapangan pada lokasi panel Cooling Tower untukmendapatkan data-data yang dibutuhkan tersebut.3.5 Model Kajian

Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan

4. Pembahasan dan Simulasi4.1 Prinsip kerja Cooling Tower 3C

Di pabrik indarung IV PT.Semen Padang,Cooling Tower diperlukan untuk mengaturtemperatur masuk ESP dan mengatur temperaturBootom Cooling Tower. Terlihat Gambar 4.1,letak dimana posisi Cooling Tower di Indarung IV

Gambar 4.1 Cooling Tower Indarung IVUntuk mengatur temperatur keluar Cooling

Tower digunakan 2 buah motor pompa air, sepertiyang terlihat pada Gambar 4.2. Pompa inidijalankan satu dan satunya lagi untuk stanby.Pompa distart menurut keperluan berdasarkan jamkerja, sistem akan menjalankan otomatis dimanapompa yang jam jalannya yang paling sedikit.

Gambar 4.2 Pompa Air Cooling TowerUntuk mengatur semburan air, di nozzle

Cooling Tower maka dicampurkanlah air yang dipompakan dengan udara yang bertekanan dimanasyaratnya tekanan udara harus lebih tinggi daritekanan air untuk mendapatkan semprotan yangbagus.

Cooling Tower bekerja menggunakan sistemPID berdasarkan temperatur setpoint dantemperatur Cooling Tower Outlet sebagaipembandingnya. Prinsip kerjanya ialah apabilatemperatur Cooling Tower Outlet lebih tinggi daritemperatur setpoint, maka katup air dan katupudara seperti yang terlihat pada Gambar 4.3,perlahan lahan membuka sampai temperatursetpoint dan temperatur Cooling Tower Outletmendekati sama.

Gambar 4.3 Katup air dan katup udaraAir dan udara bertekanan akan bercampur di

nozzle Cooling Tower dan akan menghasilkansemburan yang halus. Dimana pencampuran itudengan menyatukan kedua ujung saluran air danudara seperti Gambar 4.4, untuk dikeluarkandisatu nozzle.

Input data :1. Data Temperatur

Inlet Cooling Tower2. Data Temperatur

Outlet CoolingTower

3. External SetPointTemperatur

Proses pengontrolan Cooling Tower :1. Start Motor Pompa air.2. Buka katub udara dan air secara

otomatis dengan menggunakanPID untuk mencapai SetPointtemperatur yang diinginkan.

Tidak

PengujianProgram

End

Ya

Hasil pemograman

Start

CoolingTower

ESP3C

String Kiln

Pompa AJalan

Pompa BStanby



Gambar 4.4 Pencampuran antara air dan udaraSeperti yang terlihat pada Gambar 4.5

dimana Cooling Tower akan dioperasikan secaraCentral dan Local, Cooling Tower distart dandikirimkan setpoint dari CCR (Central ControlRoom). PLC dan HMI (Human MachineInterface) local akan memproses setpoint danakan memberikan respon terhadap katup air danudara. Bisa juga Cooling Tower distart local daripanel HMI nya.

Gambar 4.5 Prinsip Kerja Cooling tower 3C4.2 Blok diagram pengontrolan

External setpoint diinputkan ke PLC melaluiI/O, Sensor outlet Cooling Tower juga dimasukanke PLC melalui I/O, Keduanya menggunakanformat 4 20 mA. Artinya sensor tersebutmempunyai range kerja 0 500 C dan setpointjuga mempunyai range yang sama 0 500 C.Dengan sistem PID yang ada didalam librarySimatic S7, jika ada error atau ketimpanganantara setpoint dan temperatur CT outlet makaPID akan bekerja dan akan mengeluarkan outputmelalui Analog output.

Seperti pada Gambar 4.6 Jika antara setpointlebih kecil dari temperatur outlet CT maka PLCakan menggerakkan actuator menuju membukasampai setpoint dan temperatur outlet CTmendekati sama. Begitu sebaliknya jika setpointlebih besar dari temperatur Outlet CT makaactuator akan menuju menutup sampai setpointdan temperatur outlet CT mendekati sama.

Gambar 4.6 Blok diagram pengontrolan4.3 Hasil HMI4.3.1 Halaman depan

Halaman depan diprogram untukmemberikan pilihan link.

Gambar 4.7 Halaman depan HMI4.3.2 Halaman Utama

Halaman ini adalah halaman dimana semuacontrol Cooling Tower dilakukan, apabila dipilihmode Central maka Cooling Tower distart dandiberikan setpoint dari CCR dan apabila dipilihmode Local, Cooling Tower distart melaluitombol start local yang muncul jika dipilih local.

Gambar 4.8 Halaman Utama HMIDihalaman utama bisa dilihat kondisi

Cooling Tower saat ini, jika indikasi STOP itubertanda Cooling Tower dalam keaadaan tidakberoperasi, Begitu sebaliknya jika indikasi nyaRUN. Indikasi CT NOT READY digunakansebagai indikator CT dalam masalah, dan tidakbisa diStart. Cooling Tower bisa start apabilaindikasi READY.

External Setpoint digunakan untukmemasukkan setpoint local ke sistem CoolingTower. Digunakan jika Cooling Tower diStart

TemperaturInletCoolingTower>400C

TempBottom>100 C

Temp masukESP>90 C< 130C

ExternalSetpointdariCCR.

PID kontrol

PLC

AktuatorKatup air &Katup udara

Aksi

Sensorkeluaran CT

ExtSetpoint



Local. Semua Indikator dapt dilihat di LampiranB.Indikator.4.3.3 Halaman Setting

Halaman setting digunakan untukmemasukan range sensor - sensor yang digunakandi Cooling Tower system seperti pada Gambar4.38. Dan dimasukkan pengaturannya seperti yangada di Lampiran A.Setting.

Gambar 4.9 Halaman Setting4.4 Hasil Kontroler4.4.1 Pencapaian Setpoint

Untuk kelancaran produksi, operatormenginginkan temperatur Cooling Tower outlet140 C, dan menghasilkan data pencapaiansetpoint seperti pada Tabel 4.1 dan Gambar 4.10sebagai berikut :

Tabel 4.1 Hasil Proses pencapaian setpointData

InletCTTemp(C)

ExternalSet Point(C)

Bukaankatupair( % )

BukaanKatupudara(%)

OutLetCTTemp(C)

1 400 300 5 9 3502 380 295 6 10 2923 400 290 7 11 2864 382 285 9 13 2995 385 280 12 16 2896 400 275 13 17 2767 370 270 15 19 2678 360 265 17 21 2629 400 260 19 23 26410 405 255 22 26 26411 390 250 23 27 25212 395 245 24 28 25013 405 240 25 29 24014 405 235 25 29 23015 390 230 25 29 22616 397 225 26 30 22417 399 220 28 32 22118 400 215 29 33 22019 388 210 29 33 20520 398 205 30 34 20021 387 200 32 36 200

22 399 195 33 37 20023 403 190 33 37 19024 405 185 34 38 19025 405 180 36 40 17826 400 175 36 40 17527 401 170 36 40 17028 390 165 37 41 16929 397 160 38 42 16830 395 155 38 42 15231 403 150 39 43 15532 410 145 39 43 14533 405 140 39 43 129

Gambar 4.10 Grafik proses pencapaian setpoint4.6.1 Mempertahankan Setpoint

Setelah setpoint dan aktual mencapai140 C, setpoint akan dipertahankan 140 Csecara terus menerus dan dihasilkan data sepertipada Tabel 4.2 dan Gambar 4.11 berikut ini:Tabel 4.2 Hasil proses mempertahankan setpoint.DataKe

InletCTTemp(C)

External SetPoint( C)

BukaanKatupair( %)

BukaanKatupUdara( % )

OutletCTTemp( C)

1 405 140 39 43 1292 388 140 39 43 1293 398 140 38 42 1334 387 140 38 42 1345 399 140 38 42 1396 403 140 39 43 1447 400 140 43 47 1438 370 140 39 43 138



9 360 140 38 42 13710 400 140 39 43 140

Gambar 4.11 Grafik proses mempertahankansetpoint

4.7 Analisa Kontroler4.7.1 Pencapaian Setpoint

Dari Tabel 4.1 dan grafik 4.1, diperolehtemperatur inlet yang masuk antara 380 C sampai410 C, dengan setpoint yang bertahap diturunkanpertama diberikan setpoint 255C langsung PIDbekerja dan membuka katup air dan udara dari0% menuju 22% untuk katup air dan 26% katupudara, ternyata dengan bukaan sebanyak itu telahtercapai temperatur Outlet Cooling Tower 264Csudah mendekati dari temperatur yang disetpointkan yaitu 255C.

Setpoint secara terus menerus diturunkansecara bertahap manjadi 250C, 245C, 240C,235C, 230C sampai 140C. Terlihat bahwabukaan katup air mengalami kenaikan secarabertahap mulai dari 23% sampai 39% dan bukaankatup air naik dari 26% sampai 43% sesuaidengan temperatur yang terukur di Outlet CoolingTower mengalami penurunan mendekati samadengan yang di setpointkan.

Data data hasil dan grafik diatas makasemakin kecil setpoint temperatur maka bukaankatup air dan udara semakin besar perlahan-lahansampai setpoint dan temperatur Cooling Toweroutlet mendekati sama. Begitupun sebaliknya jikasetpoint lebih besar dari actual maka katup air danudara beransuransur menutup sampai setpointdan actual mendekati sama. Proses pencapaianmenuju actual relative lambat, karena dalammengatur atau mengkontrol temperatur, bukaankatup air dan udara agak diperlambat untukmendapatkan hasil yang maksimal, karena kalaucepat maka air akan banjir didalam Cooling Towerdan akan mengakibatkan Screw conveyor blok danakan mengganggu proses produksi.4.7.2 Mempertahankan Setpoint

Dari tabel 4.2 dan Grafik 4.2, terlihat bahwasetpoint ditetapkan semuanya hanya sebesar140C. Dengan temperatur inlet Cooling Toweryang berubah rubah dari 370C sampai 405C.Terlihat pada data hasil bahwa saat temperaturinlet 405C, setpoint 140C, bukaan katup air39% dan udara 43%, ternyata temperatur outletCooling Tower terbaca 129C dibawah yang disetpointkan, ini akibat dari proses pencapaiansetpoint terdapat kelebihan dalam bukaan katupair dan udara akibatnya temperatur yangdiinginkan menjadi rendah.

Terlihat dari data selanjutnya dengansetpoint tetap sama 140C, bukaan katup air danudara mulai mengecil menjadi 38% dan 41%karena temperatur yang diinginkan masihdibawah setpoint. Pada saat mulai mengecil, tiba-tiba temperatur inlet mulai naik menjadi 398Cdan mengakibatkan temperatur outlet menjadi ikutnaik dari 129C menjadi 133C, tetapi bukaankatup air dan udara masih bertahan 38% dan 41%karena temperatur outlet masih dibawah setpoint..Kemudian ketika temperatur inlet naik menjadi403C, temperatur outlet naik menjadi 144C,langsung diikuti dengan bukaan katup air danudara yang juga mulai naik menjadi 43% dan47%.

Dari data dan grafik diatas maka kontrolermempertahankan temperatur outlet Cooling Towersebesar 140C, dimana ketika temperatur outletmulai lebih dari 140C maka langsung diikutidengan bertambahnya bukaan katup air dan udaradan ketika temperatur outlet dibawah 140C makalangsung diikuti dengan berkurangnya bukaankatup air dan udara. Jadi berapapun temperaturyang masuk di inlet Cooling Tower, maka dioutlet Cooling Tower akan tetap diantara 130Csampai 147C, mendekati dari yang di setpointkanyaitu 140C.

Dengan tercapainya temperatur OutletCooling Tower, kinerja ESP akan maksimal danakan mengurangi gas buang (emisi) terhadaplingkungan. Target PT.Semen Padang terhadaplingkungan yaitu Green Proper dengan salah satuindikator pendukungnya adalah gas buangdimana jika diukur gas buangnya dibawah 80mg/s.5. Kesimpulan dan Saran5.1. Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan dan simulasi padakajian sebelumnya maka dirumuskan bahwadengan menggunakan program PLC, kinerjapengontrolan Cooling Tower menjadi lebih baikkarena diatur secara otomatis. Temperatur OutletCooling Tower dapat dikontrol secara otomatissesuai kebutuhan dan dapat mempertahankantemperatur tersebut yaitu sebesar 140C walaupuntemperatur yang masuk ke Cooling Towerberubah-ubah. Jika temperature sudah terkontrolmaka bisa memaksimalkan kinerja ESP dan



melancarkan operasional produksi. Kinerja ESPyang maksimal akan membantu mewujutkantarget perusahaan terhadap lingkungan yaituGreen Proper.5.2. Saran

Berdasarkan hasil penelitian dansimulasi, terlihat antara setpoint dan aktualhasilnya berfluktuasi 10C sampai 15C.Untuk menghindari keadaan ini, dapatdisempurnakan sistem PIDnya dari PID satutingkat menjadi PID bertingkat denganmenambahkan satu buah sensor acuan lagi.Sensor aliran dari gas yang masuk CoolingTower bisa digunakan sebagai sensortambahannya. Aliran gas yang masuklangsung mempengaruhi dari bukaan katupair dan udara sehingga hasilnya akan lebihbaik lagi.

6. Daftar Pustaka1) Bayu pujo leksono dan Sumardi, S.T.,M.T,

2011, Sistem Scada pada PLC Omron CPMIA,Semarang.

2) Iwan Setiawan, 2006, Programmable LogicControl dan Teknik Perancangan SistemKontrol, Yogyakarta.

3) Mardiono, Pengertian dan bagian bagiandasar PLC.

4) Mustamir dan Donna Oktia Darni, Dept.Litbang Teknik PT. SEMEN PADANG, 2005,Pemograman PLC untuk jaringan, Padang.

5) M. Budiyanto, A. Wijaya, 2006, PengenalanDasar Dasar PLC, edisi pertama, penerbitGaya Media, Yogyakarta.

6) Siemens, 2001, Programming with Step 7V5.1, Manual, Programmable LogicalController and Safety Shutdown Systems,Siemens AG, Germany.

7) Siemens, 2008, Wincc Information SystemV7.0 manual, Siemens AG, Germany.

8) Suhendar, 2005, PLC dalam dasar dasarsistem kendali motor listrik induksi, edisipertama, penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta.

9) Sumanto, 2001, Elektronik Industri, Andi,Jakarta.

JURNAL CT

Documents

Transcript of JURNAL CT