Tugas Akhir
Pengembangan sistem kendali suhu furnace berbasis PID untuk kalsinasi zirkonium
Furnace kalsinator pada PSTA BATAN selama ini dilengkapi dengan sistem kendali ON-OFF untuk mengatur suhu dalam proses kalsinasi. Kalsinasi merupakan proses pemanasan suatu benda pada temperatur tinggi secara bertahap tetapi masih di bawah titik leburnya untuk menghilangkan kandungan pengotornya. Sistem kendali ON-OFF menggunakan relay sebagai pemutus dan penyambung arus pada elemen pemanas furnace saat suhu melebihi atau di bawah dari suhu yang ditetapkan. Pergerakan kontaktor pada relay akan menyebabkan lonjakan tegangan dan arus yang besar secara tiba-tiba sehingga dapat menyebabkan laju pemanasan kalsinasi dan waktu penahanan yang kurang stabil serta dapat menimbulkan kerusakan pada kontaktor apabila digunakan secara terus-menerus. Dalam penelitian ini metode kendali ON-OFF dikembangkan dengan berbasis pada kendali PID yang menghasilkan aksi kontrol berupa pengaturan tegangan oleh Arduino Nano untuk mengendalikan suhu furnace pada suhu 200°C dan 300°C secara bertahap. Pada pengendalian suhu 200°C selama 30 menit diperoleh rise time sebesar 575 sekon; overshoot sebesar 0%; settling time sebesar 603 sekon; error steady state sebesar 0,75%; dan laju pemanasan sebesar 5,725°C/menit. Sedangkan pada pengendalian suhu 300°C selama 1 jam diperoleh nilai rise time sebesar 309 sekon; settling time sebesar 357 sekon; overshoot sebesar 0%; error steady state sebesar 0,25%; dan laju pemanasan sebesar 1,69°C/menit.rnrnKata kunci: Kalsinasi, PID controller, Furnace, Sistem kendali, Arduino NanornABSTRACTrnThe calcinator furnace at PSTA BATAN has been equipped with an ON-OFF control system to regulate the temperature in calcination process. Calcination is the process of gradually heating an object at high temperatures but still below its melting point to remove its impurities. ON-OFF control system uses relays as breakers and current connectors on furnace heating elements when temperature exceed or below the specified temperature. The contactor movement on the relay will cause a sudden surge in voltage and current to affects calcination heating rates and holding times which are less stable and can cause damage to the contactor when used continuously. In this research the ON-OFF control method was developed based on PID which resulted in a control arrangement by Arduino Nano for furnace temperature control at 200°C and 300°C gradually. At a setting of 200°C for 30 minutes, value of rise time is 575 seconds; overshoot is 0%; settling time is 603 seconds; steady state error is 0.75%; and heating rate is 5.725°C/min. While at temperature of 300°C for 1 hour, value of rise time is 309 seconds; settling time is 357 seconds;overshoot is 0%; and steady state error is 0.25%; and heating rate is 1.69°C/minrnrnKeywords: Calcination, PID controller, Furnace, Control system, Arduino Nanornrn rnrn
S19-0162 | 7/TA/K/19 621.52.62.1 ENR p | Perpustakaan Poltek Nuklir | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain