PENGATURAN SUHU DESTILATOR PADA PROSES DESTILASI BIO-ETANOL BERBASIS KENDALI PROPORSIONAL MENGGUNAKAN PLC OMRON CPM2A

Paulus Tofan Rapiyanto, ST, Ir. Bambang Sutopo, M.Phil.

2011 | Tesis | S2 Mag.Teknik Instrumentasi

Pengendalian suhu merupakan hal yang sangat penting dalam proses destilasi. Salah satu metode yang bisa digunakan adalah kendali proporsional. Penelitian ini bertujuan untuk menciptakan alat bantu yang dapat melakukan fungsi pengawasan dan pengaturan suhu selama proses destilasi. Pada penelitian ini, pengendalian suhu diterapkan pada destilasi bio-etanol menggunakan PLC omron CPM2a. Perancangan kendali proporsional menggunakan metode Ziegler-Nichols. Kendali proporsional dibuat dalam algoritma pemrograman delphi. Program pengendalian dalam delphi dihubungkan dengan plant destilator melalui PLC. Perangkat ini berfungsi sebagai pengubah data analog ke digital atau sebaliknya (konverter ADC/DAC). PLC menerima data suhu dari sensor LM35 kemudian dikirimkan ke program pengendali dalam delphi. Data keluaran pengendali akan dikirim melalui PLC untuk mengatur daya pemanas. Perubahan daya pemanas akan mempengaruhi suhu plant destilator. Stabilitas suhu destilator akan digunakan untuk menganalisa kinerja sistem. Hasil penelitian ini adalah sistem pengendali suhu destilator yang stabil pada rentang nilai 78 sampai 80ºC. Pada saat ini, masih terjadi osilasi dengan steady state error (SSE) dibawah 0,1 %. Proses pendinginan destilator memiliki waktu tunda yang semakin lama semakin besar, sedangkan proses pemanasan memiliki waktu tunda yang semakin lama semakin kecil (cepat). 1 liter larutan bahan baku dapat disuling dalam waktu 1 jam dan menghasilkan kira-kira 100 ml etanol dengan kadar 70 %.

Temperature control is the most important thing in destilation process. One of the method which can be used is proportional controller. This research has a purpose to create appliance assist that able to do temperature’s monitoring and controlling function during destilation process. In this research, temperature’s control was applied in bio-etanol’s destilation which uses Omron’s PLC type CPM2a. Proportional control design used Ziegler-Nichols method. Proportional control is made based on delphi programming algorithm. Controlling program in delphi connected with destilation plant through PLC. This peripheral function as analog to digital converter or on the contrary (ADC/DAC converter). PLC get temperature data from LM35 censor then delivered to controller program in delphi. Controller’s data output will be sent through PLC to control heater power. Change of heater power will influence temperature of destilation plant. Stability of destilator temperature will be used to analysing system performance. The result of this research is the stable destilator temperature controller system between 78 until 80ºC. At the moment, oscilation still happened with steady state error (SSE) below 0,1 %. Cooling-down process of destilator have delay time which ever greater longer, while warming-up process have delay time which quickly. 1 litre of raw material can be destilated during one hour and can get about 100 ml etanol with rate 70%.

Kata Kunci : Kendali Proporsional, destilasi, etanol