Contoh Soal dan Penyelesaian

setiaone.iwangmail.com 26

1.6. Contoh Soal dan Penyelesaian

Contoh 1.1 Pemilihan mode aksi loop tertutup pada kontroler komersil 1 Gambar 1.31 dibawah ini memperlihatkan dua buah alternative pengontrolan level fluida pada sebuah tanki dengan menggunakan control valve LT LC MV FT LT LC MV FT CO CO PV PV a b Keterangan: LT: Level Transmiter sensor ketinggian cairan FT: Flow Transmiter sensor aliran LC: Level Controler DCSPLC Gambar 1.31. Dua alternative pengontrolan level cairan pada tanki penampung Pertanyaan Jika control valve yang digunakan berjenis ATO air to Open, pilihlah mode aksi kontroler loop tertutup pada DCSPLC yang tepat untuk kedua gambar tersebut Penyelesaian Untuk proses pada gambar 1.31 a mode aksi kontroler yang harus digunakan adalah mode reverse, hal ini disebabkan prosesnya bersifat direct perhatikan, semakin besar sinyal CO, maka bukaan valve input semakin lebar sehingga level cairan pada tanki semakin tinggi--PV semakin besar, sedangkan untuk kasus gambar 1.31 b mode aksi kontroler yang harus digunakan adalah mode direct, hal ini disebabkan proses yang dikontrol memiliki sifat reverse Semakin besar sinyal CO, maka bukaan valve output semakin lebar sehingga level cairan pada tanki semakin turun-- PV semakin kecil. Contoh 1.2 Pemilihan mode aksi loop tertutup pada kontroler komersil 2 Tinjau sistem kontrol tekanan uap panas yang mengalir dalam pipa seperti nampak pada gambar 1.32 berikut: Gambar 1.32. Sistem kontrol tekanan uap pada pipa setiaone.iwangmail.com 27 Pertanyaan Pilihlah mode aksi kontroler loop tertutup pada DCSPLC yang tepat untuk sistem tersebut Penyelesaian Seperti halnya jawaban contoh soal 1.1, untuk menentukan mode kontroler yang tepat, maka terlebih dulu kita harus mengetahui sifat proses tersebut: apakah proses bersifat direct atau reverse. Hal ini pada dasarnya dapat diketahui dari jenis control valve yang digunakan: apakah bertipe Air To Open --ATO fail close atau Air To Close –ATC fail open: Jika control valve yang digunakan bertipe ATO, maka jelas mode kontroler yang harus dipilih adalah mode Reverse, hal ini disebabkan hubungan sinyal kontrol dan output proses dalam hal ini tekanan uap dalam kasus ini akan bersifat direct perhatikan semakin besar sinyal kontrol, posisi valve akan semakin terbuka – tekanan semakin tinggi, dan sebaliknya jika control valve yang digunakan bertipe ATC, maka mode kontroler yang dipilih adalah mode Direct Pengetahuan jenis control valve yang digunakan tersebut pada dasarnya dapat dianalisis dari letak valve manual yang disusun seri dengan control valve yang akan dimanipulasi oleh kontroler : Karena susunannya serial, maka dalam keadaan normal tentunya manual valve tersebut haruslah terbuka bersifat normaly open sehingga aliran uap dapat dikontrol secara automatis oleh control valve. Sedangkan jika terjadi kegagalan operasi pada control valve, maka aliran uap tersebut harus dapat dikontrol secara manual oleh operator lewat valve manual tersebut. Dari hasil analisis diatas, maka dapat dipastikan bahwa ketika terjadi kegagalan operasi maka control valve tersebut harus terbuka penuh atau dengan kata lain jenis control valve yang digunakan harus bertipe fail open atau ATC, sehingga dengan demikian mode kontroler yang harus dipilih adalah mode Direct. Contoh 1.3 Analisis parameter proses FOPDT berdasarkan hasil uji eksperimen bump test 1 Tinjau sistem heat exchanger jenis Shell and Tube pada gambar 1.33 berikut TT Steam Fluida In Fluida Out Shell and Tube heat exchanger Kondensat CO PV Gambar 1.33. Shell and tube heat exchanger setiaone.iwangmail.com 28 Berdasarkan hasil eksperimen bump test pada sistem heat exchanger diatas, untuk sebuah tekanan steam tertentu didapat data hubungan CO vs PV seperti terlihat pada gambar 1.34 berikut: Gambar 1.34. Hasil eksperimen bump test pada sebuah sistem Heat Exchanger Pertanyaan a. Berdasarkan grafik relasi dalam gambar 1.34, hitunglah parameter proses L, T dan K dan sekaligus representasi model matematis hubungan antara perubahan output kontroler terhadap perubahan temperature fluida output pada heat exchanger tersebut

b. Untuk semua keadaan awal yang sama, berapakah nilai temperature pada keadaan