Realisasi Sistem Pengendalian Proses Sirkulasi Air pada Miniatur Plant Penjernihan Air.

(1)

i Universitas Kristen Maranatha

REALISASI SISTEM PENGENDALIAN PROSES SIRKULASI

AIR PADA MINIATUR PLANT PENJERNIHAN AIR

Disusun oleh :

Andri Ferdian (1122058)

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jalan Prof. Drg. Suria Sumantri, MPH No. 65, Bandung, Jawa Barat, Indonesia

E-mail : andriferdiann@gmail.com

ABSTRAK

Pada tugas akhir ini dirancang dan direalisasikan sistem pengendalian proses sirkulasi air pada miniatur plant penjernihan air yang berguna sebagai media pembelajaran pada Laboratorium Sistem Kontrol Universitas Kristen Maranatha dan dapat mengolah air keruh menjadi air bersih dengan menggunakan bantuan media filter pasir aktif.

Besarnya debit air akan dipertahankan dengan mengatur bukaan pneumatic

valve menggunakan kontroler PID dan jumlah media filter pasir aktif akan

mempengaruhi banyaknya sirkulasi penjernihan air yang harus dilakukan untuk mendapatkan air dengan tingkat kejernihan yang baik. Kejernihan air sendiri dapat dinyatakan sebagai kemampuan dari air untuk meneruskan cahaya yang mengenainya. Dari hasil pengamatan data pada Laboratorium Sistem Kontrol Universitas Kristen Maranatha, sistem pengolahan air ini dapat berfungsi sesuai dengan harapan. Sistem dapat mengolah air keruh menjadi air bersih dengan tingkat kekeruhan 4% hanya dengan 1 kali sirkulasi untuk kondisi debit air 0.03 – 0.05 L/s dan filter pasir aktif sebanyak 50 Kg, sedangkan untuk kondisi filter pasir aktif sebanyak 25 Kg dibutuhkan 4 kali sirkulasi dengan debit air sebesar 0,02L/s.

Kata Kunci : Penjernihan air, kontrol PID, sirkulasi air, filter pasir aktif, debit

(2)

ii Universitas Kristen Maranatha

REALIZATION OF WATER CIRCULATION PROCESS CONTROL

ON WATER CLARIFIER MINIATURE PLANT

Composed by : Andri Ferdian (1122058)

Electrical Engineering Department, Maranatha Christian University

Jl. Prof. Drg. Suria Sumantri, MPH No. 65, Bandung, Indonesia E-mail : andriferdiann@gmail.com

ABSTRACT

In this final project is designed and realized water circulation process control system on a miniature water treatment plant which can be used as a medium of learning in Control Systems Laboratory Maranatha Christian University and can process turbid water into clean water by using active sand filter media.

The amount of water flow will be maintained by adjusting the size of the opening of pneumatic valve using a PID controller and the number of active sand filter media will affect the number of circulating water purification to do to get water with a good clarity. The clarity of the water itself can be expressed as the ability of water to pass the light that hits.

From the results of observation data at Control System Laboratory Maranatha Christian University, the system can function as expected. The system can process turbid water into clean water with only 4 % turbidity percentage with 1 time circulation to the condition of water discharge 0.03 – 0.05 L/s and active sand filter condition as much as 50 Kg, while it takes 4 times circulation with water discharge 0,02 L/s and active sand filter as much as 25 kg

Keywords : Water purification, PID controller, water circulation, active sand filter, water flow, water treatment, process control.

(3)

iii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Pembatasan Masalah ... 3

1.5 Spesifikasi Sistem ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB 2 LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Pengolahan Air ... 6

2.2 Proses Filtrasi ... 9

2.3 Teknik Filtrasi ... 9

2.4 Filter Pasir Aktif ... 12

2.4.1 Aplikasi Filter Pasir Aktif ... 12

2.4.2 Cara Kerja Filter Pasir Aktif ... 13

2.5 Sistem Kontrol ... 13

2.5.1 Sistem Kontrol Loop Terbuka (Open Loop System) ... 14

(4)

iv Universitas Kristen Maranatha

2.6 Kontrol PID ... 15

2.6.1 Kontrol Proporsional (P) ... 16

2.6.2 Kontrol Integratif (I) ... 17

2.6.3 Kontrol Derivatif (D) ... 17

2.6.4 Kontrol PI, PD, PID ... 18

2.7 Kontrol On-Off ... 18

2.8 P&ID (Piping & Instrumentation Diagram) ... 20

2.9 Perangkat Keras ... 21

2.9.1 PLC (Programmable Logic Controller)... 21

2.9.2 VSD (Variable Speed Drive) ... 22

2.9.3 Flow Sensor SE30/8030 ... 24

2.9.4 Pneumatic Valve... 24

2.9.5 Solenoid Valve ... 25

2.9.6 Differential Pressure Transmitter ... 26

2.9.7 Turbidity Sensor ... 26

2.10 Perangkat Lunak ... 27

2.10.1 TwidoSuite ... 28

2.10.2 Vijeo Designer (HMI – Human Machine Interface) ... 28

BAB 3 PERANCANGAN DAN REALISASI ... 30

3.1 Perancangan Sistem Penjernihan Air ... 30

3.2 Proses Penjernihan Air ... 32

3.3 Perancangan & Realisasi Panel PLC ... 36

3.4 Perancangan & Realisasi Panel VSD ... 37

3.5 Turbidity Sensor ... 40

3.5.1 Transmitter ... 40

3.5.2 Receiver ... 41

(5)

v Universitas Kristen Maranatha

3.6.1 Pengujian Karakteristik Pneumatic Valve ... 44

3.6.2 Perhitungan Persamaan Karakteristik Pneumatic Valve ... 49

3.7 Penalaan Kontroler PID Pada MATLAB ... 51

3.8 Penalaan Kontroler PID Pada TwidoSuite ... 54

3.9 Desain Perancangan HMI ... 57

3.10 Konfigurasi Koneksi HMI dengan PLC ... 60

BAB 4 DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS ... 64

4.1 Data Pengamatan Terhadap Pengujian Turbidity Sensor ... 64

4.2 Penentuan Set Point Debit Air Terhadap Kemampuan Penyerapan Filter ... 69

4.3 Data Pengamatan Persentase Kekeruhan Air Sebelum dan Sesudah Dilakukan Proses Filtrasi ... 72

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 87

5.1 Kesimpulan ... 87

5.2 Saran ... 89

(6)

vi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Jenis dan Fungsi Dari Media Filter ... 10

Tabel 2.2 Simbol P&ID ... 20

Tabel 3.1 Pengujian Karakteristik Pneumatic Valve ... 44

Tabel 3.2 Perbandingan Respon Plant Dengan Volume Awal 50 – 100 Liter ... 54

Tabel 3.3 Grafik Pengujian Nilai Kp, Ki, dan Kd Terhadap Plant Dengan TwidoSuite ... 55

Tabel 4.1 Pengujian Turbidity Sensor ... 65

Tabel 4.2 Pengaruh Banyaknya Pasir Terhadap Hasil Pembacaan Persentase Kekeruhan air ... 68

Tabel 4.3 Pengujian Terhadap Daya Serap Filter Pasir Aktif dan Pengaruh Terhadap Hasil Filtrasi Dalam 1 Kali Sirkulasi ... 69

Tabel 4.4 Pengaruh Debit Air dan Banyaknya Filter Pasir Aktif Terhadap Hasil Filtrasi Dalam 1 Kali Sirkulasi ... 71

Tabel 4.5 Pengamatan Persentase Kekeruhan Air Sebelum dan Sesudah Proses Filtrasi dan Jumlah Sirkulasi yang Dibutuhkan ... 73

Tabel 4.6 Pengamatan Jumlah Sirkulasi Air Untuk Mendapatkan Air Jernih Dengan Pasir Aktif Sebanyak 25 Kg dan Debit Air Sebesar 0,02L/s ... 76

Tabel 4.7 Pengamatan Jumlah Sirkulasi Air Untuk Mendapatkan Air Jernih Dengan Pasir Aktif Sebanyak 25 Kg dan Debit Air Sebesar 0,035L/s ... 79

Tabel 4.8 Pengamatan Jumlah Sirkulasi Air Untuk Mendapatkan Air Jernih Dengan Pasir Aktif Sebanyak 25 Kg dan Debit Air Sebesar 0,05L/s ... 82

(7)

vii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bagan Proses Pengolahan Air ... 7

Gambar 2.2 Aliran Air Pada Saat Proses Filtrasi Pasir Lambat ... 11

Gambar 2.3 Media Filter Pasir Aktif ... 12

Gambar 2.4 Diagram Blok Sistem Loop Terbuka ... 14

Gambar 2.5 Diagram Blok Sistem Loop Tertutup ... 15

Gambar 2.6 Blok Diagram Kontroler PID ... 16

Gambar 2.7 Diagram Blok Aksi Kontrol On-Off ... 19

Gambar 2.8 Ilustrasi Cara Kerja Aksi Kontrol On-Off ... 19

Gambar 2.9 Programmable Logic Controller Schneider ... 21

Gambar 2.10 Variable Speed Drive ... 23

Gambar 2.11 Flow Sensor SE30/8030 ... 24

Gambar 2.12 Pneumatic Valve 3241-1 DWA ... 25

Gambar 2.13 Solenoid Valve ... 25

Gambar 2.14 Differential Pressure Transmitter ... 26

Gambar 2.15 Turbidity Sensor ... 27

Gambar 2.16 TwidoSuite ... 28

Gambar 2.17 Vijeo Designer... 29

Gambar 3.1 P&ID Keseluruhan Miniatur Plant Sistem Penjernihan Air... 30

Gambar 3.2 Diagram Blok Pengaturan Buka Tutup Aliran Air... 31

Gambar 3.3 Diagram Blok Pengontrolan Debit Air Dengan PID ... 31

Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Penjernihan Air... 32

Gambar 3.5 Proses Pencampuran Air Bersih dan Air Kotor ... 33

Gambar 3.6 Proses Pengaturan Debit Air ... 34

Gambar 3.7 Proses Filtrasi ... 34

Gambar 3.8 Proses Penyimpanan Air Bersih dan Pengolahan Ulang ... 35

(8)

viii Universitas Kristen Maranatha

Gambar 3.10 Foto Realisasi Tampak Depan dan Dalam Pada Panel PLC ... 36

Gambar 3.11 Perancangan Arsitektur Sistem ... 37

Gambar 3.12 Desain Perancangan Tampak Depan dan Dalam Pada Panel VSD ... 38

Gambar 3.13 Wiring Serial Expansions ... 38

Gambar 3.14 Wiring VSD ... 39

Gambar 3.15 Foto Realisasi Tampak Depan dan Dalam Pada Panel VSD ... 40

Gambar 3.16 Laser Diode ... 41

Gambar 3.17 Rangkaian Transmitter ... 41

Gambar 3.18 Rangkaian Receiver ... 42

Gambar 3.19 Transmitter dan Receiver Turbidity Sensor ... 43

Gambar 3.20 Rangkaian Buffer ... 43

Gambar 3.21 Tuning PID Pada SIMULINK ... 52

Gambar 3.22 Parameter Kontroler PID ... 52

Gambar 3.23 Respon Plant Dengan Kontroler PID Pada SIMULINK Untuk Volume Awal 50 Sampai 100 Liter ... 53

Gambar 3.24 Tampilan Panel 1 ... 57

Gambar 3.25 Tampilan Panel 2 ... 58

Gambar 3.26 Tampilan Panel 3 ... 59

Gambar 3.27 Tampilan Panel 4 ... 59

Gambar 3.28 Tampilan Panel 5 ... 60

Gambar 3.29 Tampilan Saat Pemilihan Driver Vijeo Designer ... 61

Gambar 3.30 Konfigurasi Driver ... 61

Gambar 3.31 Konfigurasi Modbus Equipment... 62

Gambar 3.32 Penambahan Modbus Element Pada PLC ... 62

Gambar 3.33 Konfigurasi Hubungan Modbus Element dan Port Modbus PLC ... 63

Gambar 4.1 Grafik Pengujian Persentase Kekeruhan Air ... 68

Gambar 4.2 Kondisi Awal Air Keruh Dengan Tingkat Kekeruhan 90% ... 73

Gambar 4.3 Air Hasil Filtrasi Dengan Pasir Aktif Sebanyak 50 Kg ... 74

(9)

ix Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A PROGRAM PLC ... A-1 LAMPIRAN B FOTO PERLATAN YANG DIGUNAKAN ... B-1 LAMPIRAN C WIRING DIAGRAM ... C-1 LAMPIRAN D DATA SHEET SENSOR ... D-1

(10)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan suatu kebutuhan yang sangat primer bagi manusia, kapan saja dan dimana saja manusia pasti membutuhkan air. Air menjadi sesuatu yang sangat dibutuhkan bagi manusia dikarenakan, untuk menjaga kebersihan dirinya dan seluruh peralatan yang mereka gunakan sehari-hari dari debu dan kotoran, selalu dibutuhkan air yang bersih. Namun, seiring dengan berjalannya waktu, air bersih menjadi sesuatu yang mahal dan sangat berharga, ketersediaan air yang bersih pun menjadi lebih sulit untuk ditemui sekarang ini.

Oleh karena hal tersebut, pengolahan air kotor menjadi air yang bersih menjadi tugas yang sangatlah penting untuk dilakukan. Sehingga pada tugas akhir ini, akan dirancang dan direalisasikan sebuah sistem proses sirkulasi air pada miniatur plant penjernihan air dengan tujuan sebagai media pembelajaran untuk membantu mendemokan proses sirkulasi penjernihan air dan dapat mengenalkan berbagai macam jenis sensor & valve beserta kegunaannya kepada seluruh mahasiswa yang berkunjung ke Laboratorium Kontrol Universitas Kristen Maranatha.

Water Treatment merupakan sebuah proses pengolahan air yang melewatkan

air kotor dalam beberapa tahap pengolahan sehingga pada hasilnya menghasilkan air bersih dan dapat disalurkan ke setiap rumah – rumah. Namun pada tugas akhir ini, air hanya akan melewati tahap filtrasi saja dengan media filter pasir aktif dan air yang dipergunakan adalah air keruh, yaitu air yang memiliki tingkat konsentrasi partikel yang tinggi, sehingga kemampuan air untuk meneruskan cahaya akan terhambat. Pada tahapan akhir pengolahan ini pun diharapkan dapat dihasilkan air yang jernih yaitu air yang terbebas dari partikel-partikel tersuspensi dalam air.

Pada perancangan dan realisasi miniatur plant penjernihan air ini akan digunakan macam-macam valve seperti solenoid valve, check valve, dan pneumatic

(11)

BAB 1 PENDAHULUAN 2

Universitas Kristen Maranatha valve untuk mengatur aliran air. Beberapa sensor seperti level sensor, flow sensor dan turbidity sensor sebagai indikator dan pemberi sinyal feedback terhadap sistem. Variable Speed Drive (VSD) untuk mengatur kecepatan putar motor dan besarnya

tekanan pompa dalam memompa air dan Programmable Logic Controller (PLC)

yang digunakan sebagai pengontrol untuk mengatur seluruh instrumen dalam sistem

agar sistem dapat mengolah air menjadi air yang lebih bersih dengan tingkat kekeruhan sangat rendah.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, masalah utama yang diangkat pada tugas akhir ini adalah :

1. Bagaimana perancangan miniatur plant sistem pengendalian proses sirkulasi penjernihan air di Laboratorium Kontrol Universitas Kristen Maranatha?

2. Bagaimana cara mengendalikan miniatur plant sistem pengendalian proses sirkulasi penjernihan air di Laboratorium Kontrol Universitas Kristen Maranatha sehingga dapat mengolah air keruh dan menghasilkan air bersih?

1.3 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari Tugas Akhir ini bagi mahasiswa adalah : 1. Merealisasikan miniatur plant sistem pengendalian proses sirkulasi

penjernihan air di Laboratorium Kontrol Universitas Kristen Maranatha. 2. Mengendalikan miniatur plant sistem pengendalian proses sirkulasi

penjernihan air di Laboratorium Kontrol Universitas Kristen Maranatha sehingga dapat mengolah air keruh dan menghasilkan air bersih.

(12)

BAB 1 PENDAHULUAN 3

Universitas Kristen Maranatha 1.4 Pembatasan Masalah

Mengingat luasnya pembahasan yang dapat dilakukan pada Tugas Akhir ini, maka untuk menyederhanakan permasalahan, dilakukan pembatasan akan masalah yang dibahas dengan pembatasan sebagai berikut :

1. Kejernihan air dilihat berdasarkan banyaknya jumlah partikel yang terkandung di dalam air.

2. Pengolahan yang dilakukan adalah pengolahan secara aspek fisika dan kimia.

3. Filter yang digunakan adalah pasir aktif.

4. Teknik filtrasi yang dilakukan adalah saringan pasir lambat.

5. Air kotor yang digunakan adalah air keruh (campuran air dengan pasir atau tanah), bukan air tinta, cat, dan sebagainya.

6. Data yang diambil adalah tabel persentase kejernihan air, frekuensi filtrasi dalam setiap percobaan dan gambar air hasil filtrasi.

7. Kontroller yang digunakan adalah kontroller On – Off dan PID.

8. Sistem dirancang tanpa penambah kekeruhan secara otomatis.

1.5 Spesifikasi Sistem

Spesifikasi sistem yang digunakan dalam tugas akhir ini antara lain :

1. PLC Twido bases modular tipe TWDLMDA20DRT, digital expansions tipe TM2DRA8RT, analog expansions tipe TM2AMM6HT, dan serial

expansions module tipe TWDNOZ485T.

2. Pneumatic Valve tipe 3241-1 DWA.

3. Solenoid Valve tipe 2W-200-20.

4. Variable Speed Drive Schneider tipe ATV18U41N4 dan ATV31H018M2

dan Variable Speed Drive Allen Bradley Tipe 22A-A3P6N103. 5. Motor TECO BSEN60034

6. Flow Sensor Burkert tipe SE30/8030

(13)

BAB 1 PENDAHULUAN 4

Universitas Kristen Maranatha

8. Differential Pressure Transmitter Yokogawa Tipe EJA110.

9. Pompa air Mitsubishi Tipe WP-105J.

1.6 Sistematika Penulisan

Laporan Tugas Akhir ini terbagi menjadi lima bab utama. Untuk memperjelas penulisan laporan ini, akan diuraikan secara singkat sistematika beserta uraian dari masing – masing bab, yaitu :

 BAB 1 – PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang permasalahan, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi sistem dan sistematika penulisan.

 BAB 2 – LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori yang menunjang proses pembuatan tugas akhir ini. Teori-teori penunjang tersebut meliputi penjelasan tentang Pengolahan air, proses filtrasi, teknik filtrasi, pasir aktif, sistem kontrol, kontrol PID, piping & instrumentation diagram, kontrol On-Off, serta perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan.

 BAB 3 – PERANCANGAN DAN REALISASI

turbidity sensor, karakteristik sensor flow SE30/8030, analisis debit air yang

digunakan, penalaan kontroler PID pada plant serta HMI yang diterapkan pada plant.

(14)

BAB 1 PENDAHULUAN 5

Universitas Kristen Maranatha  BAB 4 – DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS

Bab ini berisikan data pengamatan yang diperoleh dari percobaan sistem pengendalian proses sirkulasi penjernihan air pada miniatur plant penjernihan air yang telah direalisasikan. Pengamatan yang dilakukan adalah pada pengujian terhadap sensor turbidity yang telah dibuat, kemampuan penyerapan dan pengaruh dari filter pasir aktif, persentase kejernihan air sebelum dan sesudah dilakukan proses filtrasi, dan frekuensi filtrasi dalam setiap percobaan untuk mendapatkan target yang diinginkan.

 BAB 5 – KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan bab penutup yang berisi kesimpulan dari hasil penelitian dan analisis dari tugas akhir ini serta saran bagi pengembangan sistem pengendalian proses sirkulasi air pada miniatur plant sistem penjernihan air.

(15)

87 Universitas Kristen Maranatha

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dan data yang didapatkan dari miniatur plant penjernihan air dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu :

1. Realisasi sistem pengendalian proses sirkulasi air pada miniatur plant sistem penjernihan air telah dibuat dan berfungsi sesuai harapan, miniatur plant penjernihan air dapat memfilter air keruh menjadi air jernih dengan persentase tingkat kekeruhan air rendah. Persentase keberhasilan miniatur plant penjernihan air adalah 100% dalam melakukan penjernihan air (mengurangi banyaknya partikel yang terkandung dalam air kotor) namun diperlukan beberapa kali sirkulasi untuk mencapai hasil yang diharapkan.

 Pada kondisi pasir aktif sebanyak 50 kg dan besar debit air 0.03 - 0.05 L/s Diperlukan 1 kali sirkulasi untuk mencapai tingkat kekeruhan air 4,33%.

 Pada kondisi pasir aktif sebanyak 25 kg dan besar debit air 0.02 L/s Diperlukan 4 kali sirkulasi untuk mencapai tingkat kekeruhan air di bawah 10% dengan warna air yang jernih.

 Pada kondisi pasir aktif sebanyak 25 kg dan besar debit air 0.035 L/s Diperlukan 5 kali sirkulasi untuk mencapai tingkat kekeruhan air di bawah 10% dengan warna air yang jernih.

(16)

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 88

Universitas Kristen Maranatha  Pada kondisi pasir aktif sebanyak 25 kg dan besar debit air 0.05 L/s Diperlukan 7 kali sirkulasi untuk mencapai tingkat kekeruhan air di bawah 10% dengan warna air yang jernih.

2. Dari data pengamatan yang didapatkan, dapat dilihat bahwa untuk mengendalikan plant sehingga dapat mengolah dan menghasilkan air bersih, banyaknya filter pasir aktif yang digunakan dan besarnya debit air yang diberikan harus diperhatikan karena hal ini sangat berpengaruh terhadap tingkat kejernihan dari air hasil filtrasi.

3. Besar parameter kontroler PID yang digunakan adalah Kp=1, Ki=0.05 dan Kd=0.15, parameter tersebut dapat digunakan untuk kondisi volume air 50 – 100 L dikarenakan respon plant yang didapatkan dari hasil simulasi memiliki respon yang hampir serupa.

4. Sistem penjernihan air dengan banyak filter pasir aktif 50 Kg memiliki tingkat efektivitas dalam hal waktu dikarenakan hanya diperlukan ± 1 jam atau 1 kali sirkulasi saja untuk mendapatkan hasil filtrasi yang diharapkan, sedangkan sistem penjernihan air dengan banyak filter pasir aktif 25 Kg memiliki keunggulan dari segi biaya, karena banyaknya penggunaan filter pasir aktif dalam proses filtrasi dapat lebih dikurangi.

5. Sensor turbidity yang dirancang dan dibuat dapat membaca persentase kekeruhan air berdasarkan banyaknya partikel yang terkandung didalam air, namun pembacaan dari sensor turbidity ini masih belum cukup stabil karena sensor ini sangat dipengaruhi oleh besarnya intensitas cahaya.

(17)

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 89

Universitas Kristen Maranatha 5.2 Saran

Saran untuk pengembangan miniatur plant penjernihan air lebih lanjut adalah sebagai berikut.

1. Dapat dilakukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut untuk sensor

turbidity dalam pembacaan persentase kekeruhan air pada sistem supaya

nantinya sensor dapat membaca persentase kekeruhan air secara cepat, tepat dan stabil.

2. Sensor dapat dikembangkan untuk membaca persentase air berdasarkan warna kekeruhan air.

3. Dilakukannya maintenance secara berkala terhadap miniatur plant sistem untuk menjaga kemampuan dari sistem dalam penjernihan air.

4. Pengembangan miniatur plant agar miniatur plant tidak hanya dapat melakukan penjernihan air, tapi dapat juga menghilangkan bau yang terkandung di dalam air, menstabilkan pH air, dan hal-hal lainnya yang bertujuan untuk peningkatan kualitas air.

(18)

90 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Anderson Norman A, Instrumentation for Process Measurement & Control, Chilton Company, Pennsylvania, 2005.

2. Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering Fourth Edition, University of Minnesota, Prentice-Hall, Pearton Education International, 2002.

3. Modul Praktikum Dasar Sistem Kontrol, Laboratorium Kontrol Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, 2015.

4. Yustina R. Ira, Sistem Redundant PLC (Studi Kasus Aplikasi Pengontrolan Plant Temperatur Air), Jurusan Teknik Elektro, Universitas Kristen Maranatha, Bandung, 2010.

5. http://www.academia.edu/9567298/Pengertian_dan_Penggunaan_Turbidity_Met er (28 Oktober 2015).

6. http://www.academia.edu/9974993/PENGERTIAN_PHOTODIODA(28 Oktober 2015).

7. http://www.academia.edu/4607460/Teori_Kontrol_PID_Proportional_Integral_D erivative (21 Juli 2015).

8. http://www.elektroindonesia.com/elektro/tutor12.html (21 Juli 2015). 9. http://www.filterairbandung.com/media-filter-air (18 Juli 2015).

10. http://www.filterpenyaringair.com/search/apa-itu-saringan-pasir-lambat-dan-saringan-pasir-cepat/ (20 Juli 2015).

11. https://www.juare97.wordpress.com/2007/10/20/plc-programmable-logic-controller/ (21 Juli 2015).

12. http://www.media-filter.blogspot.com/2011/10/pasir-aktif.html (21 Juli 2015). 13.

http://www.scribd.com/doc/132179021/Variable-speed-drive-atau-juga-disebut- dengan-variable-frequency-drive-atau-singkatnya-disebut-dengan-inverter-adalah-solusi-aplikasi-yang-membutuhkan#scribd (23 Juli 2015).

(1)

BAB 1 PENDAHULUAN 4

8. Differential Pressure Transmitter Yokogawa Tipe EJA110. 9. Pompa air Mitsubishi Tipe WP-105J.

1.6 Sistematika Penulisan

Laporan Tugas Akhir ini terbagi menjadi lima bab utama. Untuk memperjelas penulisan laporan ini, akan diuraikan secara singkat sistematika beserta uraian dari masing – masing bab, yaitu :

 BAB 1 – PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang permasalahan, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi sistem dan sistematika penulisan.

 BAB 2 – LANDASAN TEORI

 BAB 3 – PERANCANGAN DAN REALISASI

Bab ini akan menjelaskan mengenai proses perancangan dan P&ID dari sistem, diagram alir dari sistem penjernihan air, wiring diagram pada panel PLC & VSD, perancangan perangkat turbidity sensor, pengujian terhadap turbidity sensor, karakteristik sensor flow SE30/8030, analisis debit air yang digunakan, penalaan kontroler PID pada plant serta HMI yang diterapkan pada plant.

(2)

BAB 1 PENDAHULUAN 5

Universitas Kristen Maranatha

 BAB 4 – DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS

 BAB 5 – KESIMPULAN DAN SARAN

(3)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dan data yang didapatkan dari miniatur plant penjernihan air dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu :

 Pada kondisi pasir aktif sebanyak 50 kg dan besar debit air 0.03 - 0.05 L/s Diperlukan 1 kali sirkulasi untuk mencapai tingkat kekeruhan air 4,33%.

 Pada kondisi pasir aktif sebanyak 25 kg dan besar debit air 0.02 L/s Diperlukan 4 kali sirkulasi untuk mencapai tingkat kekeruhan air di bawah 10% dengan warna air yang jernih.

(4)

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 88

(5)

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 89

5.2 Saran

Saran untuk pengembangan miniatur plant penjernihan air lebih lanjut adalah sebagai berikut.

1. Dapat dilakukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut untuk sensor turbidity dalam pembacaan persentase kekeruhan air pada sistem supaya nantinya sensor dapat membaca persentase kekeruhan air secara cepat, tepat dan stabil.