PEMODELAN MATEMATIS DAN IDENTIFIKASI SISTEM DINAMIKA TEMPERATUR DAN LEVEL AIR UMPAN PADA DEAERATOR

APOLONIUS ADHI, Dr-Ing. Awang N. I. Wardana, ST., M.T., M.Sc. ; Ir. Ester Wijayanti, M.T.

2015 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Pemahaman dinamika karakteristik suatu peralatan proses pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) diperlukan untuk mengetahui bagaimana sistem tersebut bekerja termasuk karakteristik deaerator. Variabel proses yang diatur pada deaerator adalah temperatur dan level air umpan. Salah satu cara mengetahui karakteristik hubungan antar ¬input dan output yaitu dapat berasal dari model matematis. Tujuan penelitian ini mendapatkan model matematis temperatur dan level air umpan pada deaerator berdasarkan pemodelan matematis dan identifikasi sistem. Pemodelan matematis didapatkan dengan menurunkan neraca massa dan neraca energi pada deaerator. Sedangkan, identifikasi sistem dilakukan dengan sturktur model ARMAX Multi Input Single Output. Pada penelitian ini juga akan membahas pengaruh sistem nonlinier pada deaerator dengan menggunakan pemodelan Hammerstein dengan pendekatan fenomena nonlinier saturasi. Hasil dari penelitian ini didapatkan model matematis berdasarkan pemodelan matematis dengan nilai Mean Square Error (MSE) untuk temperatur air umpan sebesar 1,84 x 10-3 K dengan Fit sebesar 82,376 %. Untuk level air umpan didapatkan nilai MSE sebesar 2,2 x 10 6 m dengan nilai Fit sebesar 99,939 %. Selain itu didapatkan model matematis berdasarkan identifikasi sistem dengan nilai MSE untuk temperatur air umpan sebesar 1,71 x 10-3 K dengan Fit sebesar 83,047 %. Untuk level air umpan didapatkan nilai MSE sebesar 2,2 x 10-6 K dengan fit sebesar 99,939 %.

The Comprehension of dynamical characteristic of process instrument in Steam Power Plant is necessary to understood how a system work, such as characteristic of deaerator. The process variable that controlled in deaerator is feedwater temperature and feedwater level. One way to know the characteristics of the relationship between input and output variable process that can be derived from mathematical models. The purpose of this research is to get the mathematical models of feedwater temperature and feedwater level at deaerator based on mathematical modeling and system identification. Mathematical modeling obtained based on the calculation of mass balance and energy balance in deaerator. Meanwhile, the system identification is done with structures ARMAX models. In this study, it will also examine the effect of nonlinear systems in the deaerator by using Hammerstein models with approach saturation nonlinier phenomenon. Results of this study is found a mathematical models of feedwater temperature based on mathematical modeling with Mean Square Error (MSE) for 1,84 x 10-3 K and Fit for 82,376 %, whereas the mathematical models of feedwater level with MSE for 2,2 x 10-6 m and Fit for 99,939 %. And this study found a mathematical models of feedwater temperature based on system identification with MSE for 1,71 x 10-3 K and Fit for 83,047 %, whereas the mathematical models of feedwater level with MSE for 2,2 x 10-6 m and Fit for 99,939 %.

Kata Kunci : Deaerator, PLTU, Temperatur, Level, Pemodelan Matematis, Identifikasi Sistem, ARMAX.