AVE = -0,015 Batas kritis 0,05, maka uji penyimpangan variasi terhadap data suhu udara pada ujung saluran penghantar ke ruang plenum
dinyatakan valid. c. Uji kecocokan Kalman Filter KF
Sebelum menghitung kecocokan Kalman Filter KF, maka perlu diketahui terlebih dahulu nilai varian simulasi dan aktual sebagai berikut :
Maka, uji kecocokan Kalman Filter KF adalah :
KF = 0,496 berada diantara batas kritis 0,475 – 0,525, maka uji kecocokan kalman filter terhadap data suhu udara pada ujung saluran
penghantar ke ruang plenum dinyatakan valid.
5.2.7. Perencanaan Planning Taktis dan Strategis
Perencanaan taktis dan strategis adalah dengan menerapkan kebijakan tertentu yakni melakukan modifikasi terhadap model. Modifikasi terhadap model
dilakukan dengan memberikan perlakuan atau kondisi pada model untuk melihat sensitivitas model yang dibangun. Adapun perlakuan yang akan diberikan pada
model adalah sebagai berikut : 1. Kapasitas pemakaian bahan bakar per jam diatur dengan interval 16-17
literjam.
Universitas Sumatera Utara
2. Penambahan burner sebanyak 1 unit dengan kapasitas burner 16-17 literjam untuk mengatasi masalah shutdown dengan menggunakan sistem PLC
Programmable Logic Control.
5.2.8. Trial and Error
5.2.8.1.Kapasitas Pemakaian Bahan Bakar
Pada tahap ini, dilakukan eksekusi model simulasi dengan kondisi eksperimen yang telah ditentukan untuk memperoleh nilai output eksperimen.
Perlakuan pertama yang diberikan yakni perlakuan kapasitas pemakaian bahan bakar per jam dari kapasitas awal sebesar 15 literjam menjadi 16-17 literjam.
Perlakuan ini diberikan dengan cara memutar pengontrol pompa bahan bakar untuk menaikkan atau menurunkan penggunaan bahan bakar yang berdampak
terhadap proses pemanasan yang dilakukan burner sehingga energi panas yang dihasilkan oleh burner dapat menaik atau menurun. Perlakuan ini diberikan
karena suhu shelter relatif berubah sehingga mengakibatkan losses perpindahan panas menjadi semakin besar atau kecil, sehingga suhu yang dibutuhkan untuk
pengeringan di ruang plenum menjadi tidak stabil. Adapun hasil simulasi untuk suhu keluaran dari blower dan suhu udara
pada ujung saluran penghantar ke ruang plenum dapat dilihat melalui time table pada tabel 5.11.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5.11. Time Table Suhu Keluaran dari Blower dan Suhu Udara pada
Ujung Saluran Penghantar ke Ruang Plenum
Sedangkan time graphnya dapat dilihat pada gambar 5.22.
Gambar 5.22. Time Graph Suhu Keluaran dari Blower dan Suhu Udara pada
Ujung Saluran Penghantar ke Ruang Plenum
Universitas Sumatera Utara
Hasil simulasi dinamis suhu ruang plenum, panas yang dibutuhkan ruang plenum, dan rugi kalor dapat dilihat dalam time table pada tabel 5.12.
Tabel 5.12. Time Table Suhu Ruang Plenum, Panas yang Dibutuhkan Ruang
Plenum, dan Rugi Kalor
Sedangkan time graphnya dapat dilihat pada gambar 5.23.
Gambar 5.23. Time Graph Suhu Ruang Plenum, Panas yang Dibutuhkan
Ruang Plenum, dan Rugi Kalor
ce lcius
Universitas Sumatera Utara
Hasil simulasi dinamis waktu untuk menaikkan suhu ruang plenum dapat dilihat dalam time table pada tabel 5.13.
Tabel 5.13. Time Table Waktu untuk Menaikkan Suhu Ruang Plenum
Sedangkan time graphnya dapat dilihat pada gambar 5.24.
Gambar 5.24. Time Graph Waktu untuk Menaikkan Suhu Ruang Plenum
T ime Wakt u unt uk Menaikkan Suhu Ruang Plenum menit
Mar 01 12: 00 AM Mar 01 3: 00 AM
Mar 01 6: 00 AM Mar 01 9: 00 AM
Mar 01 12: 00 PM Mar 01 3: 00 PM
Mar 01 6: 00 PM Mar 01 9: 00 PM
Mar 02 12: 00 AM Mar 02 3: 00 AM
Mar 02 6: 00 AM Mar 02 9: 00 AM
Mar 02 12: 00 PM Mar 02 3: 00 PM
Mar 02 6: 00 PM Mar 02 9: 00 PM
Mar 03 12: 00 AM Mar 03 3: 00 AM
Mar 03 6: 00 AM Mar 03 9: 00 AM
Mar 03 12: 00 PM Mar 03 3: 00 PM
Mar 03 6: 00 PM Mar 03 9: 00 PM
Mar 04 12: 00 AM 5. 63
5. 70 5. 77
5. 84 5. 91
5. 98 6. 05
6. 12 6. 19
6. 21 6. 23
6. 24 6. 26
6. 28 6. 30
6. 31 6. 33
6. 91 7. 50
8. 08 8. 66
9. 24 9. 82
10. 40 10. 99
Universitas Sumatera Utara
Hasil simulasi lama pengeringan dapat dilihat dalam time table pada tabel 5.14.
Tabel 5.14. Time Table Lama Pengeringan
Sedangkan time graphnya dapat dilihat pada gambar 5.25.
Gambar 5.25. Time Graph Lama Pengeringan
5.2.8.2. Repositioning Burner dengan Sistem Kerja Berbasis PLC
Repositioning burner yang dilakukan yaitu dengan penambahan burner sebanyak 1 unit dengan kapasitas burner 16-17 literjam untuk mengatasi masalah
shutdown mesin yang mengakibatkan terjadinya underheating bahkan perlu dilakukan kembali preheating. Instalasi burner dirancang secara paralel dan
pengaturan sistem kerja burner dilakukan dengan teknik switching menggunakan sistem PLC Programmable Logic Control.
Time Lama Pengeringan jam
Mar 01 Mar 02
Mar 03 Mar 04
4. 95 4. 65
4. 30 4. 04
Universitas Sumatera Utara
Dalam perancangan sistem PLC, ada beberapa langkah yang harus dilakukan, yakni :
1. Perancangan Diagram Blok Perancangan diagram blok merupakan langkah awal dalam perancangan
sistem PLC. Diagram blok menggambarkan secara umum elemenperalatan sistem dan hubungan antar elemen satu sama lainnya serta bagaimana cara
kerja rangkaian secara keseluruhan.
I N
P U
T O
U T
P U
T
PLC
PUSH BUTTON ONOFF RELAY 1
RELAY 2 MOTOR LISTRIK BURNER 1
MOTOR LISTRIK BURNER 2 POWER
SUPPLY
POWER SUPPLY
Gambar 5.26. Diagram Blok Sistem Input-Output Rangkaian Burner
2. Fungsi dari Masing-masing Elemen Sistem Fungsi dari masing-masing elemen rangkaian burner sebagai berikut :
a. PLC Programmable Logic Controller
PLC berfungsi untuk memproses sinyal input menjadi output yang digunakan untuk keperluan proses dan mengatur setiap urutan proses agar
berjalan sesuai dengan urutan yang tepat. b. Push Button ONOFF
Push button ONOFF
berfungsi sebagai kontrol untuk menghidupkanmematikan burner.
Universitas Sumatera Utara
c. Power Supply Power supply berfungsi untuk pennyuplai daya ke seluruh perangkat yang
membutuhkan daya listrik. d. Relay
Relay berfungsi sebagai saklar yang mengaktifkan peralatan output apabila relay mendapat intruksi dari PLC.
e. Motor Listrik Burner Motor listrik berfungsi untuk menggerakkan fan dan oil pump pada
burner. 3. Perancangan Blok On Line Sistem Rangkaian Paralel Burner
Blok on line merupakan penggambaran masing-masing hubungan antara peralatankomponen yang digunakan dalam perancangan sistem rangkaian
paralel burner.
Gambar 5.27. Blok On Line Sistem Rangkaian Paralel Burner
Universitas Sumatera Utara
4. Spesifikasi Sistem Agar diperoleh hasil yang baik, maka setiap perencanaan suatu sistem perlu
diketahui spesifikasi rangkaian sistem tersebut. Spesifikasi dari setiap elemen yang merangkai sistem tersebut antara lain :
a. PLC Programmable Logic Controller PLC yang digunakan adalah PLC merek OMRON tipe CPM 1A-10 CDR,
dengan jumlah input sebanyak 6 dan jumlah outputnya sebanyak 4. PLC ini dipilih karena sesuai dengan pemakaian jumlah input dan output pada
perancangan sistem ini. b. Power Supply
Power supply yang digunakan menggunakan tegangan AC 220 volt. c. Relay
Jenis : NO Normally Open
Tegangan : 5 V DC
d. Burner Merk
: Weishaupt Tegangan
: 1,5 kVA Daya
: 17,3 HP Putaran motor burner : 3500 rpm
5. Penentuan Address Pada perencanaan program PLC untuk sistem rangkaian paralel burner perlu
dilakukan beberapa tahap pengerjaan yaitu menentukan alamat addres masing-masing peralatan input dan output, membuat bahasa program berupa
Universitas Sumatera Utara
ladder diagram dan kode mnemonic yang akan diinput ke dalam PLC OMRON CPM 1 A. Adapun address untuk input dan out dalam perencanaan
program PLC pada tabel 5.15.
Tabel 5.15. Alamat Input dan Output
6. Perencanaan Ladder Diagram Terdapat hubungan yang saling berkaitan antara semua komponen
dalam masing-masing proses. Dan masing-masing proses tersebut memiliki program tersendiri didalam PLC. Salah satu program tersebut adalah ladder
diagram. Ladder diagram menunjukkan bagaimana seharusnya program beroperasi menurut perencanaan. Adapun ladder diagram dari sistem
rangkaian paralel burner sebagai berikut :
PUS BUTTON ON
START RELAY MOTOR BURNER 1
S START MOTOR
BURNER 1 T-0 ON 3 JAM
T 0 R
S STOP
RELAY MOTOR BURNER 1 START
RELAY MOTOR BURNER 2 START MOTOR
BURNER 2 T-1 ON 3 JAM
T 1 R
STOP RELAY MOTOR BURNER
2
END 000.00
010.00 010.00
TIM 000 TIM 000
010.00 010.01
010.01 TIM 001
TIM 001 010.01
01
Gambar 5.28. Ladder Diagram Sistem Rangkaian Paralel Burner
Universitas Sumatera Utara
7. Program Mnemonic Setelah ladder diagram selesai dibuat, maka program mnemonic dapat
dikerjakan. Program mnemonic merupakan perubahan ladder diagram menjadi bentuk kode. Hasil dari perubahan ladder diagram menjadi
programkode mnemonic dapat dilihat pada Tabel 5.16.
Tabel 5.16. Mnemonic Code Sistem Rangkaian Paralel Burner
8. Deskripsi Kerja Program Pengontrolan Sistem Untuk mempermudah pemahaman program yang ditulis pada ladder diagram
maupun kode mnemonic, maka program tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Rung 0 : Push button 000.00 aktif, maka relay 1 aktif sehingga
mengaktifkan motor pada burner 1. b. Rung 1
: Motor pada burner 1 aktif, maka akan mengktifkan timer 0 dengan waktu 3 jam.
Universitas Sumatera Utara
c. Rung 2 : Timer 0 aktif memberikan sinyal reset untuk menonaktifkan
relay 1 sehingga motor burner 1 mati, atau memberikan sinyal set untuk mengaktifkan relay 2 sehingga motor burner 2 aktif.
d. Rung 3 : Motor pada burner 2 aktif maka akan mengaktifkan timer 1
dengan waktu 3 jam. e. Rung 4
: Timer 1 aktif memberikan sinyal reset untuk menonaktifkan relay 2 sehingga motor burner 1 mati.
f. Rung 5 : Akhir proses program.
9. Langkah Kerja Pengoperasian Sistem Rangkaian Paralel Burner Langkah kerja dari sistem rangkaian paralel burner sebagai berikut :
a. Aktifkan power supply untuk memberi arus listrik ke seluruh komponen burner.
b. Aktifkan push button ON untuk memberikan masukan arus listrik ke relay 1 yang akan mengaktifkan motor pada burner 1.
c. Disaat motor pada burner 1 aktif, maka timer 0 akan aktif dengan waktu 3 jam.
d. Setelah waktu berjalan selama 3 jam, maka akan memberi sinyal kepada relay 1 untuk memutuskan arus yang mengalir ke motor pada burner 1
sehingga menonaktifkan burner 1, atau memberi sinyal kepada relay 2 untuk mengalirkan arus ke motor pada burner 2 sehingga burner 2 aktif.
e. Disaat motor pada burner 2 aktif, maka timer 1 akan aktif dengan waktu 3 jam.
Universitas Sumatera Utara
f. Setelah waktu berjalan selama 3 jam, maka akan memberi sinyal kepada relay 2 untuk memutuskan arus yang mengalir ke motor pada burner 2
sehingga menonaktifkan burner 2, atau memberi sinyal kembali kepada relay 1 untuk mengalirkan arus ke motor pada burner 1 sehingga burner 1
aktif. Demikian untuk proses seterusnya kembali lagi ke siklus awal.
5.2.9. Analisis Keseluruhan Hasil Simulasi
