UNIVERSITAS BINA NUSANTARA. Jurusan Sistem Komputer Skripsi Sarjana Komputer Semester Genap tahun 2003/2004

Transkripsi

1 UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Jurusan Sistem Komputer Skripsi Sarjana Komputer Semester Genap tahun 2003/2004 PEMODELAN DINAMIK DAN SIMULASI SISTEM PROSES PENGUMPANAN MATERIAL PADA PABRIK SEMEN Johan Tanadi Hendrik Kurniawan Candra Ferry Senja Usman Abstrak Latar belakang dari pembuatan skripsi ini adalah untuk membuat model dinamik dan simulasi sistem pengumpanan material pada pabrik semen. Adapun manfaat yang diperoleh ialah sebagai alat untuk menilai proses dan alat bantu ajar bagi operator proses untuk meningkatkan ketrampilan. Dalam sistem ini digunakan program Visual Basic.Net pada komputer untuk mensimulasikan konversi hasil perhitungan matematis, dan metode yang digunakan adalah metode penelitian analitik. Berdasarkan hasil penelitian, didapatkan bahwa hasil simulasi dapat memperlihatkan hasil akhir dari proses pencampuran, dengan menentukan nilai ketiga parameter LSF, AM, dan SM yang menunjukkan sifat semen dengan perbedaan dengan data lapangan sekitar 2 %. Kata kunci : Pemodelan dinamik, simulasi, pengumpanan material. iv

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul Pemodelan Dinamik dan Simulasi Sistem Proses Pengumpanan Material pada Pabrik Semen dengan baik dan tepat waktu. Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan jenjang studi Strata-1 pada jurusan Sistem Komputer peminatan Robotika dan Otomasi di Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan untuk penyempurnaan skripsi ini. Selama penyusunan skripsi ini, penulis telah memperoleh banyak bantuan, dorongan, semangat, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini, yaitu kepada : 1. Orang tua tercinta dan saudara-saudara terkasih yang selama ini memberi dukungan semangat baik secara moril maupun spiritual kepada penulis. 2. Ibu Dr. Ir. Theresia Widia Soerjaningsih, M.M., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 3. Bapak Ir. Harjanto Prabowo, M.M., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer Universitas Bina Nusantara. v

3 4. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D., selaku Ketua Jurusan Sistem Komputer Universitas Bina Nusantara. 5. Bapak Robby Saleh, S.kom, selaku Sekretaris Jurusan Sistem Komputer Universitas Bina Nusantara. 6. Bapak Nanda Avianto Wicaksono, ST. MT., selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. 7. Pimpinan dan seluruh staff institut pabrik semen yang telah memberikan kesempatan dan bantuan kepada penulis untuk penelitian dan observasi. 8. Segenap dosen Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan bekal ilmu yang berguna bagi penulis. 9. Segenap keluarga kami yang mencintai kami, yang telah memberikan bantuan doa, dukungan moril dan materiil selama ini. 10. Kepada teman-teman dan segenap rekan lain yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan doa dan dukungan moril selama ini. Akhir kata penulis berharap agar karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkannya. Jakarta, Juni 2004 Penulis vi

4 DAFTAR ISI Halaman Judul Dalam.. i Halaman Judul Luar.. ii Halaman Persetujuan Softcover.. iii Abstrak.. iv Kata Pengantar.. v Daftar Isi.. vii Daftar Tabel.. xi Daftar Gambar.. xii Daftar Lampiran.. xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan Tujuan dan Manfaat Ruang Lingkup Metode Penelitian Sistematika Pembahasan.. 5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Kerangka Teori Macam-Macam Semen Semen Portland Semen Abu Terbang Semen Putih. 9 vii

5 Semen Sumur Minyak Blended Cement Bahan Baku Pembuatan Semen Sifat-Sifat Semen Hidrasi Semen Panas Hidrasi Setting and Hardening Hubungan antara Kekuatan dan Komposisi Semen Kelembaban Pengerutan Daya Tahan Sulfat Raw Material Komponen Lime Komponen Clay Bahan / Unsur Perbaikan Campuran Komponem dari Materi Dasar Semen Magnesium Oxide Alkalies Komposisi Potensial Clinker Modul-Modul Semen Hydraulic Modulus Silica Ratio Alumina Ratio. 26 viii

6 Rumus-Rumus Lime Faktor Saturasi Lime Standar Lime Modul-modul lain Kerangka Berfikir Motor Servo Komposisi State Space Runge Kutta Orde Persamaan definisi yang dipakai Persamaan antar k11, k12, k21, k22, k31, k32, k41, k Persamaan Solusi. 41 BAB III PEMODELAN PROSES PENGUMPANAN PADA PROSES PENGGILINGAN AWAL 3.1 Rancangan Perangkat Keras Diagram-diagram alir Diagram blok sistem Modul-modul sistem dan cara kerjanya Analisa komposisi penentu dalam pencampuran Analisa Produksi Flow Chart. 64 ix

7 BAB IV HASIL SIMULASI PROSES PENGUMPANAN AWAL MATERIAL PADA PENGGILINGAN AWAL DAN ANALISISNYA 4.1 Pembahasan Hasil Penelitian Tampilan Software Cara Kerja Software Tampilan Grafik dan Analisa Grafik Penyajian Data Penelitian Pengolahan Terhadap Data Terkumpul Analisa Hubungan antar Komposisi Pengaruh LSF pada CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O Pengaruh SM pada CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O Pengaruh AM pada CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O Pengaruh LSF pada limestone, shale,silica, dan Iron Ore Pengaruh SM pada limestone, shale,silica, dan Iron Ore Pengaruh AM pada limestone, shale,silica, dan Iron Ore Analisa Komposisi Material. 89 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran. 91 DAFTAR PUSTAKA RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN-LAMPIRAN FOTOKOPY SURAT KETERANGAN x

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kandungan CaCO 3 dalam berbagai jenis material. 15 Tabel 2.2 Kandungan bahan kimia dalam limestone. 16 Tabel 2.3 Komposisi kimiawi dari clay. 17 Tabel 2.4 Komposisi Kimia dari bahan perbaikan. 19 Tabel 2.5 Komposisi clinker. 23 Tabel 4.1 Raw Mix Design. 78 Tabel 4.2 Perbandingan LSF terhadap CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O Tabel 4.3 Perbandingan SM terhadap CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O Tabel 4.4 Perbandingan AM terhadap CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O Tabel 4.5 Perbandingan LSF terhadap Limestone, Shale, Silica & Iron Ore 85 Tabel 4.6 Perbandingan SM terhadap Limestone, Shale, Silica & Iron Ore 85 Tabel 4.7 Perbandingan AM terhadap Limestone, Shale, Silica & Iron Ore 87 Tabel 4.8 Perbandingan Pengaruh LSF, SM, AM 89 Tabel 4.9 Perbandingan error 90 xi

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Rangkaian motor servo. 34 Gambar 2.2 Diagram blok motor servo. 36 Gambar 3.1 Gambar proses produksi Pengumpanan Material. 44 Gambar 3.2 Gambar aliran produksi pada pengumpanan material. 45 Gambar 3.3 Diagram alir Pengumpanan Material. 46 Gambar 3.4 Blok Diagram Proses Produksi (Pengumpanan Material). 48 Gambar 3.5 Blok diagram Raw Mix Design. 51 Gambar 3.6 Blok Diagram Perhitungan Kecepatan Alir sistem. 56 Gambar 3.7 Blok diagram sistem kontrol linear dalam domain frekuensi. 58 Gambar 3.8 Flow Chart 64 Gambar 4.1 Tampilan awal. 68 Gambar 4.2 Tampilan Komposisi Material. 69 Gambar 4.3 Tampilan Setting Motor. 70 Gambar 4.4 Perbandingan Set point, Actual point, Volt Motor dari Limestone 74 Gambar 4.5 Perbandingan Set point, Actual point, Volt Motor dari Shale 75 Gambar 4.6 Perbandingan Set point, Actual point, Volt Motor dari Silica 76 Gambar 4.7 Perbandingan Set point, Actual point, Volt Motor dari Iron Ore Gambar 4.8 Perbandingan LSF terhadap CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O 3 80 Gambar 4.9 Perbandingan SM terhadap CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O Gambar 4.10 Perbandingan AM terhadap CaO, SiO 2, Al 2 O 3, dan Fe 2 O Gambar 4.11 Perbandingan LSF terhadap limestone, shale,silica, dan Iron Ore 84 xii

10 Gambar 4.12 Perbandingan SM terhadap limestone, shale,silica, dan Iron Ore. 86 Gambar 4.13 Perbandingan AM terhadap limestone, shale,silica, dan Iron Ore 87 xiii

11 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran gambar software Plant 11 L1 L8 xiv