PEMODELAN DINAMIK DAN SIMULASI PROSES PENGGILINGAN AKHIR PADA PABRIK SEMEN - Binus e-Thesis
Jurusan Sistem Komputer
Skripsi Sarjana Komputer
Semester Genap tahun 2003/2004
PEMODELAN DINAMIK DAN SIMULASI PROSES PENGGILINGAN AKHIR
PADA PABRIK SEMEN
Hengky Suleman (0400528524) Rubianto (0400531494) Ahmad Fadly Abbas (0400536772) AbstrakSkripsi ini bertujuan membuat suatu model proses penggilingan akhir pada pabrik semen sekaligus membuat simulasinya. Simulasi dan pemodelan ini dibuat dengan cara memodelkan beberapa peralatan dalam proses penggilingan akhir pada pabrik semen dan membuat simulasi dari model tersebut. Dengan simulasi ini dapat dilihat proses yang terjadi pada penggilingan akhir, sekaligus diharapkan sebagai media pelatihan untuk meningkatkan keterampilan staf operator.
Kata kunci : Pemodelan dinamik, simulasi, proses penggilingan akhir
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik.
Skripsi dengan judul PEMODELAN DINAMIK DAN SIMULASI PROSES PENGGILINGAN AKHIR PADA PABRIK SEMEN disusun untuk memenuhi syarat dalam menyelesaikan program studi dan mencapai gelar sarjana komputer pada jurusan Sistem Komputer, Universitas Bina Nusantara, Jakarta.
Selama pembuatan skripsi ini, penulis banyak menghadapi kesulitan dan banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Theresia Widia Soerjaningsih, selaku Rektor Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk menyusun skripsi ini.
2. Bapak Ir. Harjanto Prabowo, MM., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer.
3. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D, selaku Ketua Jurusan Sistem Komputer yang telah memberikan kepercayaan, kesempatan dan bantuan kepada penulis.
4. Bapak Robby Saleh, S.Kom., selaku Sekretaris Jurusan Sistem Komputer yang telah memberikan kepercayaan, kesempatan dan bantuan kepada penulis.
5. Bapak Nanda Avianto Wicaksono, ST. MT., selaku Dosen Pembimbing yang selama ini telah bersedia meluangkan waktu utnuk mengarahkan, mengajar dan membimbing penulis, sehingga penulis mampu menyelesaikan penyusunan skripsi ini. tidak langsung telah memberikan pengarahan dan bimbingan selama kuliah maupun dalam proses penyelesaian skripsi ini.
7. Segenap staf perpustakaan Universitas Bina Nusantara yang telah membantu memberikan fasilitas peminjaman buku kepada penulis.
8. Orang tua dan saudara-saudara kami yang telah mendukung sepenuhnya penyusunan skripsi ini.
9. Teman-teman kami yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
Akhir kata, penulis juga menyadari bahwa skripsi ini belum sempurna. Oleh sebab ini penulis mengharapkan kritik maupun saran yang membangun dari para pembaca. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak serta perkembangan Jurusan Sistem Komputer, Universitas Bina Nusantara, Jakarta.
Jakarta, Juni 2004 Penulis Halaman Judul Luar Halaman Judul Dalam Halaman Persetujuan Hardcover i
Halaman Pernyataan Dewan Penguji ii
Abstrak v Prakata vi Daftar Isi viii
Daftar Tabel xii
Daftar Gambar xiii
Daftar Lampiran xvi
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Tujuan dan Manfaat
2
1.3 Ruang Lingkup
2
1.4 Metodologi Penelitian
2
1.5 Sistematika Penulisan
3 BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Teori Umum
4
2.1.1 Pengertian Sistem
4
2.1.2 Pengertian Simulasi
5
2.1.4 Motor DC
29
2.2.7 Dust Collector, Bag Filter, Electrostatic Precipitator
26
2.2.8 Air Slide
27
2.2.9 Semen
28
2.2.9.1 Macam – Macam Semen
2.2.9.2 Tingkat Kehalusan Semen
2.2.6 Cyclone
31
2.2.9.3 Proporsional Clinker
32 BAB 3 PEMODELAN PROSES PENGGILINGAN AKHIR
3.1 Proses Produksi Semen
34
3.1.1 Batasan Pemodelan
34
3.2 Aliran Material Proses Penggilingan Akhir
25
24
7
2.2 Teori Khusus
2.1.5 Persamaan Garis Lurus
11
2.1.6 State Space
13
2.1.7 Runge Kutta Orde 4
16
2.1.8 Fluida
18
19
2.2.5 Separator
2.2.1 Bucket Elevator
19
2.2.2 Weight Feeder
20
2.2.3 Belt Conveyor
21
2.2.4 Tube Mill / Ball Mill
22
35
3.3.1 Pemodelan Motor
61
4.2.5.3 Kecepatan Separator 0 %
73
4.2.5.2 Kecepatan Separator 44 %
70
4.2.5.1 Kecepatan Separator 100 %
70
4.2.5 Hubungan Antara Kecepatan Separator dengan Output Separator (Output yang Menuju Bag Filter dan yang Dialirkan Kembali Menuju Input Ball Mill)
67
4.2.4 Hubungan Antara Input Ball Mill dan Output Ball Mill
64
4.2.3 Hubungan Antara Actual Clinker, Actual Gypsum dan Input Ball Mill
63
4.2.2 Hubungan Antara Set Point Weight Feeder dengan Actual Point Gypsum
4.2.1 Hubungan Antara Set Point Weight Feeder dengan Actual Point Clinker
37
61
4.2 Analisa Hasil Simulasi
59
4.1 Analisa Program Simulasi Proses Penggilingan Akhir
48 BAB 4 SIMULASI DAN ANALISA
3.3.6 Pemodelan Fan, Damper dan Bag Filter
44
3.3.5 Pemodelan Separator
43
3.3.4 Pemodelan Fan dan Damper
42
3.3.3 Pemodelan Fan
39
3.3.2 Pemodelan Bin (Clinker, Gypsum, Additive)
76 Ball Mill, Output Ball Mill, Input Separator, Output Separator, Qback Ball Mill
79
4.2.6.1 Saat Kecepatan Separator 100 %
79
4.2.6.2 Saat Kecepatan Separator 44 %
83
4.2.6.3 Saat Kecepatan Separator 0 %
86
4.2.7 Perbandingan Antara Data Aktual Hasil Simulasi dengan Data Aktual di Lapangan
90 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
92
5.2 Saran
92 DAFTAR PUSTAKA 93
DAFTAR RIWAYAT HIDUP 94 LAMPIRAN - LAMPIRAN
Tabel 4.1 Data Kapasitas Actual Clinker, Gypsum dan Ball Mill66 Tabel 4.2 Data Input Ball mill dan Output Ball Mill
69 Tabel 4.3 Data Input dan Output Separator pada Kecepatan Separator 100 %
72 Tabel 4.4 Data Input dan Output Separator pada Kecepatan Separator 44 %
75 Tabel 4.5 Data Input dan Output Separator pada Kecepatan Separator 0 %
78 Tabel 4.6 Data Actual Clinker, Actual Gypsum, Input Ball Mill, Output Ball Mill, Input Separator, Output Separator, Qback Ball Mill pada Kecepatan Separator 100 %
82 Tabel 4.7 Data Actual Clinker, Actual Gypsum, Input Ball Mill, Output Ball Mill, Input Separator, Output Separator, Qback Ball Mill pada Kecepatan Separator 44 %
85 Tabel 4.8 Data Actual Clinker, Actual Gypsum, Input Ball Mill, Output Ball Mill, Input Separator, Output Separator, Qback Ball Mill pada Kecepatan Separator 0 %
89 Tabel 4.9 Perbandingan Data Aktual Hasil Simulasi dan Data Aktual Lapangan
91
Gambar 1.1 Blok Diagram Metodologi39 Gambar 3.4 Material Input dan Output Bin
49 Gambar 3.13 Grafik Posisi dan Hambatan
48 Gambar 3.12 Blok Diagram Pemodelan Fan, Damper dan Bag Filter
45 Gambar 3.11 Blok Diagram Pemodelan Separator
45 Gambar 3.10 Grafik proses Dalam Separator
44 Gambar 3.9 Separator
43 Gambar 3.8 Grafik Fan dan Damper
42 Gambar 3.7 Blok Diagram pemodelan Fan dan Damper
42 Gambar 3.6 Grafik Fan
40 Gambar 3.5 Blok Diagram Pemodelan Fan
36 Gambar 3.3 Grafik Respon Motor
2 Gambar 2.1 Langkah – Langkah Pemodelan
34 Gambar 3.2 Diagram Aliran Material Proses Penggilingan Akhir
27 Gambar 3.1 Proses Produksi Pada Pabrik Semen
26 Gambar 2.8 Air Slide
24 Gambar 2.7 Bag filter
22 Gambar 2.6 Separator
21 Gambar 2.5 Tube Mill
20 Gambar 2.4 Belt Conveyor
7 Gambar 2.3 Weight Feeder
6 Gambar 2.2 Rangkaian Motor
51
Gambar 3.15 Grafik Gradien Terhadap dP dan Q63 Gambar 4.5 Grafik Actual Clinker, Actual Gypsum dan Input Ball Mill
80 Gambar 4.11 Grafik Actual Clinker, Actual Gypsum, Input Ball Mill, Output Ball Mill, Input Separator, Output Separator, Qback Ball Mill pada Kecepatan Separator 44 %
77 Gambar 4.10 Grafik Actual Clinker, Actual Gypsum, Input Ball Mill, Output Ball Mill, Input Separator, Output Separator, Qback Ball Mill pada Kecepatan Separator 100 %
Gambar 4.9 Grafik Input dan Output Separator pada Kecepatan Separator 0 %Gambar 4.8 Grafik Input dan Output Separator pada Kecepatan Separator 44 % 7467 Gambar 4.7 Grafik Input dan Output Separator pada Kecepatan Separator 100 % 71
65 Gambar 4.6 Grafik Input Ball Mill dan Output Ball Mill
62 Gambar 4.4 Grafik Set Point dan Actual Point Gypsum
52 Gambar 3.16 Proses Penggilingan Akhir Pada Pabrik Semen
60 Gambar 4.3 Grafik Set point dan Actual Point Clinker
59 Gambar 4.2 Tampilan Utama Simulasi
57 Gambar 4.1 Menu Program Simulasi
56 Gambar 3.19 Proses Dari Ball Mill dan Bag Filter dengan Pengaruh Posisi Damper dan Kecepatan
55 Gambar 3.18 Ball Mill
54 Gambar 3.17 Blok Diagram Pemodelan Bin dan Motor
83