Komparasi Pemodelan dan Identifikasi Sistem pada Dinamika Temperatur Gas Buang Ruang Bakar pada Circulated Fluidized Bed Boiler

https://doi.org/10.5614/joki.2016.8.2.5

Authors

  • Muhammad N. Anis
  • Awang N. I. Wardana
  • Ester Wijayanti

Keywords:

ketel, circulated fluidized bed, ruang bakar, gas buang, pemodelan, identifikasi sistem

Abstract

Seringkali fokus pembangkitan listrik di PLTU adalah pada kondisi uap (T & P), jumlah produksi uap (ton/h) dan beban daya (100%) namun efisiensi pembakaran jarang diperhatikan sehingga menyebabkan kerusakan mesin. Indikator efisiensi pembakaran batu bara adalah dinamika temperatur gas buang ruang bakar. Untuk mendapatkan sistem instrumentasi-kendali yang handal dan efisien dibutuhkan pemahaman mendalam terhadap sistem. Langkah untuk meningkatkan pemahaman dapat dengan cara membentuk dan memahami model matematis sistem.

Penelitian ini bertujuan mendapatkan model matematis dari fenomena dinamika temperatur gas buang ruang bakar. Pemodelan dilakukan dengan membandingkan metode matematis dan identifikasi sistem. Pemodelan matematis dilakukan dengan menggunakan neraca massa dan neraca energi, sedangkan identifikasi sistem dilakukan dengan menggunakan struktur model multiple-input-single-output ARMAX sebagai pendekatan sistem linier. Setelah model didapatkan, model divalidasi dengan data lapangan pada kondisi operasi. Hasil validasi model berupa prediksi dinamika temperatur gas buang ruang bakar dari masing-masing metode dibandingkan kualitasnya (fit & MSE). Dengan menganalisis hasil didapatkan bahwa model hasil pemodelan matematis menghasilkan nilai kesesuaian kurva sebesar 86,4218% dan nilai galat kuadrat rerata sebesar 0,1632 oC dan model hasil identifikasi sistem menghasilkan nilai kesesuaian kurva sebesar 86,8596% dan nilai galat kuadrat rerata sebesar 0,1529 oC.

References

Muhammad N. A., Pemodelan Matematis dan Identifikasi Sistem Dinamika Temperatur Gas Buang Ruang Bakar pada CFB Boiler, Skripsi, Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada, 2015.

Qinhui W., Zhongyang L., Xuantian L., Mengxiang F., Mingjiang N., Kefa C. A Kari Myohanen. Modelling of Combustion and Sorbent Reactions in Three-Dimensional Flow Environment of a CFB Boiler, Disertasi, Lappeenranta : Lappeenranta University of Technology, 2011.

Mathematical Model for A CFB Boiler. Energy, 24:633-653, 1999.

J.R. Rodriguez V., R. Rivas P., J. Sotomayor M., J.R. Peran G., System Identification of Steam Pressure in A Fire-Tube Boiler, Computer and Chemical Engineering, 32:2839-2848, 2008.

Lennart Ljung. System Identification- Theory for The User, Sweden : Prentice Hall Inc, 1999.

Published

2016-10-19

How to Cite

[1]
M. N. Anis, A. N. I. Wardana, and E. Wijayanti, “Komparasi Pemodelan dan Identifikasi Sistem pada Dinamika Temperatur Gas Buang Ruang Bakar pada Circulated Fluidized Bed Boiler”, JOKI, vol. 8, no. 2, p. 179, Oct. 2016.

Issue

Vol. 8 No. 2 (2016): Jurnal Otomasi Kontrol & Instrumentasi

Section

Articles
Copyright & Licensing

An author who publishes in the Jurnal Otomasi Kontrol dan Instrumentasi agrees to the following terms:

  • The author retains the copyright and grants the journal the right of first publication of the work simultaneously licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 License that allows others to share the work with an acknowledgment of the work's authorship and initial publication in this journal
  • Author can enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book) with the acknowledgement of its initial publication in this journal.