SISTEM KONTROL SUHU DAN LAJU PEMANASAN ALAT PIROLISIS

MUHAMMAD AMIRUDDIN, Ir. Bambang Sutopo, M. Phil

2012 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Dalam proses pirolisis, laju pemanasan dan suhu merupakan parameter yang penting untuk dikendalikan, karena berpengaruh dalam hasil proses tersebut. Suhu proses pemanasan dalam ruang pemanasan berdimensi 35cm × 20cm × 20cm, dimonitor dengan thermocouple jenis K yang mempunyai rentang pengukuran -200°C sampai dengan 1300°C. Pengaturan elemen pemanas menggunakan TRIAC dengan pengendalian tegangan AC metode kontrol fasa. Sistem pengendalian menggunakan kendali logika fuzzy dengan variabel input E (error), CE (perubahan error), waktu tunda picuan TRIAC dan suhu proses untuk menghasilkan variabel output berupa perubahan waktu tunda picuan TRIAC yang melibatkan aturan fuzzy. Hasil penelitian ini menghasilkan sistem yang mempunyai rentang pengendalian dari 0° sampai dengan 700°C, dan mampu memberikan laju pemanasan maksimal sebesar 9,9°C/menit pada rentang suhu 100°C sampai dengan 200°C dan laju pemanasan minimum sebesar 4,4°C/menit pada rentang suhu 600°C sampai dengan 700°C. Secara statistik deskriptif, pengendalian suhu mempunyai rentang suhu maksimal sebesar 8,9°C pada setpoint 700°C dan standar deviasi maksimal 2,2 pada setpoint 500°C.

In the pyrolysis process, heating ramp rate and temperature are important parameters to be controlled, because they influence the quality of the products. To monitor the temperature of pyrolysis unit (furnace) with dimension 35cm × 20cm × 20cm, type K thermocouple (measurement range -200°C - 1300°C) is used. Heating element is controlled by TRIAC using AC voltage phase control method. The controller system is based on fuzzy logic with 4 input variables: E (error), CE (change of error), TRIAC trigger delay, and temperature, producing output variable in the form of TRIAC trigger delay change, in accordance with fuzzy rules. This system can control within the range 0°C until 700°C, and produce maximum heat ramp rate 9.9°C/min within range 100°C until 200°C and minimum heat ramp rate 4.4°C /min within range 600°C until 700°C/min. With descriptive statistic calculation, this system is able to control temperature with maximum range 8.9°C in setpoint 700°C and maximum standard of deviation 2.2 in setpoint 500°C.

Kata Kunci : pirolisis, thermocouple, kendali logika fuzzy, triac, kontrol sudut fasa, microcontroller.