Desain Sistem Pengedalian Suhu Ruang Bakar Boiler pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap Skala Mini Berkapasitas 1 MW

FACHRI MUHAMAD, Dr. Ir. Andang Widiharto, M.T. ; Faridah, S.T., M.Sc.

2015 | Skripsi | S1 FISIKA TEKNIK

Ruang bakar merupakan sub-sistem dari boiler yang menghasilkan kalor. Kalor yang dihasilkan pada ruang bakar merupakan kalor hasil reaksi pembakaran. Kalor tersebut akan digunakan untuk memanaskan air umpan sehingga air umpan berubah fase menjadi uap jenuh. Ketika terjadi kenaikan laju massa air umpan, suhu ruang bakar akan turun. Oleh karena itu dibutuhkan suatu sistem pengendalian yang mengendalikan suhu ruang bakar tetap pada set point. Metode yang digunakan untuk mendesain sistem pengendalian suhu ruang bakar adalah metode Root Locus. Dari metode Root Locus dapat diketahui kompensator yang akan digunakan untuk mengendalikan perubahan suhu ruang bakar akibat kenaikan beban. Dari perancangan sistem pengendalian suhu ruang bakar yang dilakukan pada penelitian Tugas Akhir ini, untuk mengendalikan perubahan suhu ruang bakar dibutuh kompensator Proportional-Integrator. Menggunakan Kompensator Proportional-Integrator, Respon sistem dapat memenuhi tuntutan spesifikasi sistem yang telah ditentukan. Hasil dari metode root locus adalah KP = 0,00621 dan KI = 0,0000621. Kompensator Proportional-Integrator menghasilkan respon yang memenuhi tuntutan spesifikasi sistem dimana nilai absolut overshoot dari respon adalah sebesar 127 K dan tidak ada error steady state pada respon sistem. Waktu yang dibutuhkan respon mencapai keadaan tunak adalah sebesar 400 detik.

Combustion chamber is sub-system of boiler that produces calor. The calor produced in combustion chamber is product of combustion reaction. That calor will be used for heat feed water so that feed water turns into saturated vapor. When an increase of the rate of feed water occurs, the combustion chamber temperature will drop. Therefore we need a control system that control combustion chamber temperature remains at set point. The method that is used to design combustion chamber control system is Root Locus Method. The compensator that will be used for control the rate of combustion chamber temperature due to increased load, can be known from Root Locus Method. The design of the combustion chamber temperature control system is carried out in this Final Project research, to control the rate of combustion chamber temperature needed Proportional-Integrator compensator. Using Proportional-Integrator compensator, response system can meet the demands of system specification that have been determined. The result of Root Locus Method is Kp = 0.00621 and Ki = 0.0000621. Proportional-Integrator compensator generate respon that meet the demands of system specification where the value of absolut overshoot is 127 K and no steady state error in system response. The time it takes the response reached steady state is 400 seconds.

Kata Kunci : boiler,ruang bakar, proportional, integrator, root locus.