Otomatisasi Water Level dan Sistem Burner Boiler pada Laboratorium Motor Bakar PPNS menggunakan Fuzzy Logic dengan SCADA

The Water Level Automation and Burner Boiler System in PPNS Motor Fuel Laboratory Using Fuzzy Logic with SCADA

Rona Afdalana (6911040002)


Abstrak

Boiler adalah suatu perangkat mesin di Laboratorium Motor Bakar PPNS yang berfungsi untuk mengubah air menjadi uap. Lalu uap digunakan untuk memutar turbin uap sampai menghasilkan tenaga listrik. Proses pembakaran boiler dimulai dari persiapan bahan baku yaitu air. Ketinggian air di dalam boiler memiliki batas minimum untuk proses awal pembakaran. Setelah mesin burner aktif maka boiler akan memanaskan air dan mengubah air menjadi uap sehingga akan terjadi perubahan tekanan. Selanjutnya, di dalam boiler memiliki batas maksimum tekanan agar boiler dalam kondisi aman, sehingga tekanan tersebut harus dimonitoring dengan baik. Pada penelitian ini, peneliti membuat sistem otomasi baru yaitu sistem kontrol yang sebelumnya menggunakan relay digantikan dengan PLC. Dalam penelitian ini digunakan tiga sensor yaitu sensor level, suhu, dan tekanan serta output control valve. Sensor level dengan kawat nikelin yang dipasang pada water column di bagian atas untuk menggantikan level stik. Prinsip kerja sensor level dengan kawat nikelin yaitu sensor akan membaca perubahan resistansi yang disebabkan oleh panjang kawat nikelin yang masuk ke dalam air. Semakin panjang kawat nikelin yang masuk ke dalam air maka resitansinya semakin rendah, sehingga tegangan output dari sensor level akan naik. Tegangan output dari sensor level diolah datanya pada PLC dengan menggunakan metode logika fuzzy sehingga control valve dapat dikendalikan. Kemudian sensor suhu dan tekanan akan diolah pada PLC sehingga data dari kedua sensor tersebut dapat dimonitoring dan dapat ditampilkan pada tampilan SCADA. Dengan error hasil pengukuran level menggunakan sensor level yang relative kecil yaitu 8,7 %, akurasi sensor suhu menggunakan NTC yang mendekati suhu aslinya yaitu dengan error 3,54 %, ketepatan pembacaan tekanan oleh TPS20 yang memiliki error 3,1 %, serta delay sistem komunikasi kabel serial RS232 antara PLC dengan SCADA yaitu 1,25 maka dapat dikatakan bahwa plant sudah berjalan baik.


Abstract

The boiler is a device on the machine at PPNS Motor Fuel Laboratory who used to turn water into steam. Then the steam is used to turn a steam turbine to generate electricity. Boiler combustion process starting from raw material preparation, namely water. The water level in the boiler has a minimum limit for the start of the combustion process. After the burner machine is active, the boiler will heat the water and changing the water into steam that will change in pressure. Furthermore, in the boiler has a maximum limit pressure to the boiler in a safe condition, so that the pressure should be monitored properly. In this study, researchers created a new automation system that control system previously used relays is replaced with PLC. This study used three sensors, namely sensors level, temperature, and pressure as well as the output control valve. Nikelin level sensors with wires installed in the water column at the top to replace the club level. The working principle Nikelin wire level sensor with a sensor that will read the resistance change caused by wire length Nikelin that goes into the water. The longer the wire Nikelin that goes into the water it is resistant NTC is getting low, so that the output voltage of the sensor level will rise. The output voltage of the sensor level data processed in the PLC using fuzzy logic so that the control valve can be controlled. Then the temperature and pressure sensors will be processed in the PLC so that the data from both sensors can be monitored and can be displayed on the display SCADA. With error level measurement results using a relatively small level sensor is 8.7%, the accuracy of the NTC temperature sensor using its original temperature approaching that with a 3.54% error, the accuracy of pressure readings by TPS20 which has an error of 3.1%, as well as the delay system RS232 serial communication cable between the PLC with SCADA is 1.25 then it can be said that the plant has been running well.


Detil Peneliti

Dosen Pembimbing 1 :Susetiyadi Purwonugroho
Dosen Pembimbing 2 : Muhammad Shah

Program Studi : D4 - TEKNIK OTOMASI
Angkatan : 2011


Untuk mendapatkan versi full dari dokumen penelitian ini, Anda dapat melihat koleksi Buku Tugas Akhir di Perpustakaan Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya pada jam kerja. Atau Anda dapat menghubungi penulis secara personal.