Studi Perancangan Kontrol Prediktif pada Kolom Distilasi Di Crude Distillation Unit PT Pertamina UP VI Balongan
Abstrak
Proses distilasi adalah suatu proses pemisahan fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya. Sistem kontrol kolom distilasi memiliki masukan jamak dan keluaran jamak. Untuk itu, penelitian tugas akhir ini membatasi keluaran dan masukan dengan memilih variabel keluaran yakni temperatur top, temperatur Light Gas Oil (LGO), dan temperatur Hight Gas Oil (HGO) dan variabel masukan berupa top reflux, LGO reflux, dan HGO reflux.
Kolom distilasi PT Pertamina UP VI Balongan masih menggunakan sistem control PID untuk mengontrol variabel-variabel keluaran tersebut. Permasalahan pada kolom distilasi adalah berfluktuasinya nilai temperatur sehingga mempengaruhi kemurnian distilat. Pada tugas akhir ini dicoba mengontrol variabel-variabel tersebut dengan menggunakan kontrol model prediksi (Model Predictive Control /MPC). Dengan menggunakan pengontrol MPC, maka nilai keluaran ke depan akan diprediksi sejauh horison prediksinya. MPC akan mensimulasikan respon sistem sepanjang horison prediksi dan kemudian dioptimasi dengan meminimisasi fungsi kinerja J(e,u).
Dengan mensimulasi sistem dengan pengontrol MPC, diperoleh Hp = 100, Hu= 2, maximum overshoot 0% untuk temperatur top, LGO, dan HGO, sedangkan dengan pengontrol PID diperoleh maximum overshoot senilai 41,67%, 70%, dan 21,4% masing-masing untuk temperatur top, LGO dan HGO. Nilai konstanta waktu pengontrol MPC untuk temperatur top, LGO, dan HGO masing-masing bernilai 18 menit, 14 menit dan 6 menit. Sedangkan konstanta waktu untuk pengontrol PID senilai 40 menit, 110 menit, dan 60 menit masing-masing untuk temperatur top, LGO dan HGO.
Kata kunci: temperatur top, LGO, HGO, konstanta waktu
Abstract
Distillation is a process of separating crude fraction according to each boiling point. Distillation column control system has multiple input and output. Objective of this research is to limit the multiple input and output by choosing the output variables such as top temperature, Light Gas Oil (LGO) temperature, High Gas Oil (HGO) temperature; and input variablessuch as top reflux, LGO reflux and HGO reflux .
The distillation column in PT Pertamina RU VI Balongan is still using PID controller to control all output variables. The problem in distillation column is the temperature fluctuation, which affects the distillate purity. In this research, distillation control system will be simulated using MPC Controller to control the output variables. MPC controller will predict the output variables in the prediction horizon. The response of the system will be simulated along the prediction horizon and it will be optimized by minimizing the cost function J(e,u).
By simulating MPC Controller, MPC parameter obtained are Hp = 100, and Hu = 2, maximum overshoot 0% for top temperature, LGO, and HGO, while PID controller has overshoot 41.67 % for top temperature, 70% for LGO temperature and 21.4% for HGO temperature. Time constant of MPC controller for top temperature, LGO and HGO are 18 minutes, 14 minutes, and 6 minutes while time constant of PID controller fortop temperature, LGO and HGO are 40 minutes, 110 minutes and 60 minutes.
Keywords: top temperature, LGO, HGO, time constant
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Penulis yang menerbitkan di Jurnal Otomasi Kontrol dan Instrumentasi menyetujui persyaratan berikut:
- Penulis mempertahankan hak cipta dan memberikan jurnal hak publikasi pertama dari karya secara bersamaan berlisensi di bawah Lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 yang memungkinkan pihak lain untuk berbagi karya dengan menyatakan pengakuan atas kepengarangan karya dan publikasi yang berasal dari jurnal ini
- Penulis dapat membuat pengaturan kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif dari versi karya jurnal yang diterbitkan (misalnya, menyimpan ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku) dengan menyatakan pengakuan terhadap publikasi yang berasal dari jurnal ini.
