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) Abstrak

  Skripsi 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 Mill

  66 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 Metodologi

  39 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 Q

  63 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 % 74

  67 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