Rancang Bangun Sistem Monitoring Dengan Metode SPC (Statistical Process Control) Secara On-Line Pada Plant Bioreaktor Anaerob Kontinyu

dokumen-dokumen yang mirip
Rancang Bangun Sistem Monitoring Dengan Metode SPC (Statistical Process Control) Secara On-Line Pada Plant Bioreaktor Anaerob Kontinyu

Oleh : Mulyayanti Dosen Pembimbing : Suyanto,ST,MT

PERANCANGAN SISTEM DETEKSI KEGAGALAN PADA SISTEM PENGENDALIAN LEVEL PCT-9 DI LABORATORIUM REKAYASA INSTRUMENTASI TEKNIK FISIKA BERBASIS CONTROL CHART

ANANALISIS EFISIENSI SISTEM PEMBAKARAN PADA BOILER DI PLTU UNIT III PT.PJB UP GRESIK DENGAN METODE STATISTICAL PROCESS CONTROL (SPC)

SKRIPSI ANALISIS PENGENDALIAN KUALITAS PRODUK DENGAN MENGGUNAKAN STATISTICAL PROCESS CONTROL (SPC) PADA PT. NGK

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS. Sebelum melakukan pengujian pada sistem Bottle Filler secara keseluruhan, dilakukan beberapa tahapan antara lain :

Perancangan Sistem Pengukuran ph dan Temperatur Pada Bioreaktor Anaerob Tipe Semi-Batch

BATASAN MASALAH. Simulator bioreaktor anaerob. Adhi Kurniawan (2008) Database yang bersifat static dibangun dari (2009)

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 3, (2013) ISSN: ( Print) F-396

IX Strategi Kendali Proses

ANALISIS PENGENDALIAN KUALITAS PRODUK MADU MERK SBA DI PT. INTI KIAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN PETA X DAN R

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan pada bulan Agustus hingga bulan Oktober 2014 dan

MONITORING PH AIR DI INSTALASI PENGOLAHAN AIR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS RADIO

LAPORAN KERJA PRAKTEK DI CV. SINAR BAJA ELECTRIC

Rancang Bangun Prototipe Kapal Tanpa Awak Menggunakan Mikrokontroler

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PERANCANGAN SISTEM AKUSISI DATA PADA MINI MARITIME WEATHER STATION. Oleh: Edi Yulianto. Pembimbing : Ir.Syamsul Arifin, MT Imam Abadi, ST.

Bambang Pramono ( ) Dosen pembimbing : Katherin Indriawati, ST, MT

BAB III PERANCANGAN SISTEM

STATISTICAL PROCESS CONTROL

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS. pengukuran bahan bakar minyak pada tangki SPBU ini terbagi dalam dua

EKO TRI WASISTO Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2

Perancangan Sistem Pengendalian Tekanan dan Laju Aliran Untuk Kebutuhan Refueling System Pada DPPU Juanda-Surabaya

SISTEM PENGENDALI DAN PENGAWAS PENGGUNAAN LISTRIK PADA GEDUNG BERTINGKAT BERBASIS WEB

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Institut Teknologi Sepuluh Nopember PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN DAN FLOW UNTUK KEBUTUHAN REFUELING SYSTEM PADA DPPU JUANDA SURABAYA

RANCANG BANGUN SISTEM PENCAHAYAAN HYBRID MENGGUNAKAN SERAT OPTIK DAN ULTRABRIGHT LED

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI TAMAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 8

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari - Juli 2015 di Laboratorium

KULIAH 4-6 PENGENDALIAN KUALITAS STATISTIKA UNTUK DATA VARIABEL

BAB 3 METODE PENELITIAN

IV. METODOLOGI PE ELITIA

MONITORING KINERJA BATERAI BERBASIS TIMBAL UNTUK SISTEM PHOTOVOLTAIC

SOAL DETECT UTS GENAP 2014/2015. Quality Control

BAB 3 LANGKAH PEMECAHAN MASALAH. PT. Citra Tunas Baru Gramindo adalah sebuah perusahaan garmen yang

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Teknik Elektro Universitas

Metode Training SPC TIDAK FOKUS PADA CARA MELAKUKAN PERHITUNGAN STATISTIK TAPI

JURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Sistem pengukuran Sistem pengukuran merupakan bagian pertama dalam suatu sistem pengendalian Jika input sistem pengendalian salah, maka output salah

BAB III METODE PENELITIAN. elektrokoagulasi sistem batch dan sistem flow (alir) dengan aluminium sebagai

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

TUGAS AKHIR TE

ANALISA SISTEM KENDALI FUZZY PADA CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION (CVT) DENGAN DUA PENGGERAK PUSH BELT UNTUK MENINGKATKAN KINERJA CVT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai dengan Januari 2014 di

Oleh : Rahman NRP : Jurusan Teknik Fisika Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan pada bulan Januari hingga Agustus 2015 dan bertempat di

Implementasi Sistem Navigasi Behavior Based Robotic dan Kontroler Fuzzy pada Manuver Robot Cerdas Pemadam Api

Tugas Akhir PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT UKUR JARAK PADA KENDARAAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 OLEH : PUTU TIMOR HARTAWAN

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATUR PADA JAKET TABUNG BIOREAKTOR ANAEROB

Aplikasi Statistik Pada Industri Manufaktur. SPC,I/Rev.03 Copyright Sentral Sistem Mei 08

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

Desain Kendali pada Sistem Steam Drum Boiler dengan Memperhitungkan Control Valve

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENGUJIAN MUTU HASIL PERIKANAN STATISTICAL PROCESS CONTROL

BAB 4 PENGUMPULAN, PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA

Pengendalian Kualitas TIN-212

OTOMASI ALAT PEMBUAT BRIKET ARANG MENGGUNAKAN PLC

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

PERANCANGAN KONTROLER KASKADE FUZZY UNTUK PENGATURAN TEKANAN PADA PRESSURE CONTROL TRAINER

Perancangan Perangkat Keras

PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

SEMINAR TUGAS AKHIR. Dosen Pembimbing: Imam Abadi, ST, MT Dr. Ir.Ali Musyafa MSc

HALAMAN PENGESAHAN...

DINAMIKA PROSES TANGKI [DPT]

IMPLEMENTASI SENSOR KAPASITIF DALAM SISTEM KONTROL KADAR ETANOL

Brilianda Adi WIcaksono Bidang Studi Elektronika Jurusan Teknik Elektro FTI Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Tugas Akhir SISTEM MONITORING LIMBAH CAIR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS WEBSITE

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

CONTROL CHARTS UNTUK DATA ATRIBUT. Lely Riawati, ST., MT

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. = Alat Pengatur Cairan Infus Dilengkapi dengan Sensor

STUDI KELAYAKAN KUALITAS SISTEM KONTROL MAIN STEAM PADA BOILER MELALUI PENDEKATAN STATISTICAL CLUSTERING DI PLTU UNIT I PT. PJB UP.

PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PROSES PEMATANGAN KEJU MENGGUNAKAN KONTROLER PID BERBASIS PLC. Publikasi Jurnal Skripsi

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

SISTEM MONITORING LEVEL AIR MENGGUNAKAN KENDALI PID

ANALISIS EFISIENSI MESIN POMPA PADA RUMAH POMPA PDAM SURABAYA UNIT X DENGAN METODE STATISTICAL PROCESS CONTROL (SPC) Oleh: Resty Dwi S.

V. HASIL DA PEMBAHASA

Tri Santoso ( )

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN SENSOR TEMPERATUR MENGGUNAKAN SERAT OPTIK PLASTIK SEBAGAI MEDIA TRANSMISI DATA PADA PLANT BOILER

SISTEM KENDALI KONVEYOR PADA PENYORTIRAN KETINGGIAN MINUMAN KEMASAN BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

Oleh: Dosen Pembimbingh: Gaguk Resbiantoro. Dr. Melania Suweni muntini

PETA KENDALI VARIABEL

Sistem Sensor Keasaman Air (ph) untuk Aplikasi Pengontrolan Kondisi Air Tambak Udang

Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Air Memanfaatkan Teknologi Sistem Pipa Kapiler

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) F-147

Indikator Status Tenaga Listrik pada Pelanggan Listrik 3 Fasa Menggunakan Media Modem GSM

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. penyamakan kulit dengan menggunakan Spektrofotometer UV-VIS Mini

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT

Gambar 11 Sistem kalibrasi dengan satu sensor.

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM ONLINE UNTUK MONITOR SUHU RUANGAN BERBASIS SERVER WEB DAN WEBCAM DENGAN PENYAMPAIAN DATA ASINKRON

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISIS. Pada bab ini dibahas mengenai pengujian alat. Pengujian dilakukan untuk

BAB I PENDAHULUAN. B. Rumusan masalah Bagaimana cara pengendalian kualitas proses statistik pada data variabel.

BAB IV ANALISA DAN PENGUKURAN. 4.1 Analisa dan Pengukuran Perangkat Keras (Hardware)

BAB V ANALISA HASIL. PT. XYZ selama ini belum pernah menerapkan metode Statistical Process

PERANCANGAN SISTEM KENDALI GERAKAN ROBOT BERODA TIGA UNTUK PEMBERSIH LANTAI

SISTEM KENDALI SUHU DENGAN MENGGUNAKAN. A. Sistem Kendali dengan NI MyRio untuk Mengatur Suhu Ruangan

Rancang Bangun Sistem Kontrol Level dan Pressure Steam Generator pada Simulator Mixing Process di Workshop Instrumentasi

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi:

Rancang Bangun Sistem Monitoring Dengan Metode SPC (Statistical Process Control) Secara On-Line Pada Plant Bioreaktor Anaerob Kontinyu Oleh: ARIYANTO NRP. 2406 100 090 Dosen Pembimbing: Katherin Indriawati ST, MT NIP. 19760523 200012 2 001 JURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011

LATAR BELAKANG Monitoring dibutuhkan untuk mengetahui kondisi dari proses Besaran fisis didalam bioreaktor anaerob kontinyu lebih mudah berubah dibandingkan bioreaktor batch. Metode Statistical process control merupakan metode yang dapat digunakan untuk memonitor suatu proses secara statistik.

PERMASALAHAN bagaimana merancang dan membuat sistem monitoring secara on-line dengan menggunakan metode SPC pada plant boireaktor anaerob.

TUJUAN Menghasilkan sistem monitoring secara online dengan menggunakan metode SPC pada plant bioreaktor anaerob kontinyu yang dapat memberikan informasi tentang kondisi operasi bioreaktor.

BATASAN MASALAH Variabel yang diukur adalah ph dan laju aliran biogas. Metode SPC yang digunakan adalah grafik kontrol individual. Pengukuran laju aliran biogas menggunakan prinsip perubahan ketinggian dalam 1 jam.

Diagram Alir Penelitian

Pembuatan sensor ph Menggunakan Metode Potensiometrik Alat dan bahan Jembatan Garam Rangakaian Minimum sistem Catu daya Elektroda Rangkaian Filter

Cara Kerja sensor ph Jembatan Garam 3 Rangakaian Minimum sistem 6 Catu daya 1 2 4 Elektroda 5 Rangkaian Filter

Pembuatan Sensor LajuAliran Gas Alat dan bahan 1. Sensor Ultrasonik 2. Gelas ukur 250 ml 3. Bak penampung air 4. Selang plastik Cara kerja sensor 1. Semua peralatan disusun seperti pada gambar 2. Kondisi awal gelas ukur terisi penuh oleh air 3. Selang plastik salah satu ujungnya dimasukkan kedalam gelas ukur dan ujung satunya tersambung dengan bioreaktor 4. Sensor ultrasonik dipasang menghadap permukaan air dari bak penampung. 5. Biogas hasil biorektor akan mengalir melalui selang plastik menuju gas kolektor/gelas ukur. 6. Pada gelas ukur udara akan mendorong air, sehingga air akan mengalir menuju bak penampung dan volume bak pun akan bertambah 7. Sensor ultrasonik akan membaca perubahan ketinggian permukaan air bak tiap 1 jam, dan menghitung volumenya dengan mengalikan luasan dari bak penampung. volume bak penampung akan dibandingkan dengan volume gelas ukur.

Flow chart Program Mikrokontroler

FlowChart Program Labview

User Interface dari Labview

Graphics of process dari Labview

Block diagram monitoring

Karakteristik Statis sensor ph Linieritas - linear dengan nilai R² = 0.9728 -Range : 5 9 - Sensitivitas : 3 ADC/0,1pH - Span Output = Omax Omin = 9 5 = 14 - Span input = 401 289 = 112

Data Validasi sensor ph ph meter ph labview Error 7.2 7.3 0.1 0.01 7.1 7.2 0.1 0.01 7.1 7.2 0.1 0.01 7 7.1 0.1 0.01 7 7.1 0.1 0.01 7.1 7.2 0.1 0.01 7.1 7.2 0.1 0.01 7.1 7.1 0 0 7.1 7.2 0.1 0.01 7.1 7.4 0.3 0.09 7 7.2 0.2 0.04 7.1 7.2 0.1 0.01 7.1 7.1 0 0 7.1 7.3 0.2 0.04 7.2 7.4 0.2 0.04

Karakteristik Statis sensor Laju biogas Linieritas - Linear dengan nilai R² = 0.9955 - Range : 0-250 ml/jam - Sensitivitas : 2,12 ml/jam per 0.1 mm - Span Output = Omax Omin = 250 0 = 250 ml/jam - Span input = 1.17 0 = 1.17 cm.

Data validasi sensor jarak volume gelas ukur (ml/menit) Volume bak penampung (ml/menit) V= 14.9cm * 14.3cm * Xcm error error2 10 10.65 0.65 0.42706 20 23.43 3.43 11.8177 30 34.09 4.09 16.7379 40 44.74 4.74 22.5121 50 57.52 7.52 56.6843 60 68.18 8.18 66.9516 70 76.70 6.70 44.9597 80 85.22 5.22 27.3319 90 93.75 3.75 14.0685 100 100.14 0.14 0.0204 110 108.66-1.33 1.7803 120 119.31-0.68 0.4634 130 132.10 2.10 4.4242 140 140.62 0.62 0.3921

Perhitungan nilai RMSE sensor laju aliran

Karakteristik Dinamis sensor ph Sensor ph akan mengalami time konstan pada waktu 1500 s

Karakteristik Dinamis sensor ph Sensor laju aliran biogas akan mengalami time konstan pada waktu 40 ms

Sistem Monitoring DenganSPC Data laju aliran biogas No Laju Biogas (ml/jam) No Laju Biogas (ml/jam) 1 21.6 16 20 2 16.77 17 10.8 3 11 18 10.38 4 12 19 8.82 5 13 20 10.69 6 33.54 21 10.2 7 10 22 9.53 8 12 23 11.49 9 21.6 24 5.66 10 27 25 10.8 11 24 26 10.2 12 13.84 27 18.3 13 9 28 15.73 14 5.66 29 18.3 15 6 30 14.82

Probability Density Function 0.48 0.44 0.4 0.36 0.32 0.28 f(x) 0.24 0.2 0.16 0.12 0.08 0.04 0 6 8 10 12 14 16 18 20 x 22 24 26 28 30 32 Histogram Pearson 5 Distribusi dari data laju aliran biogas adalah Pearson 5. Penentuan distribusi dengan menggunakan software Easyfit Distribusi diatas masih mendekati distribusi normal

Penentuan Nilai Batas x = 14.09 σ = 6.53 UCL = x + 3σ LCL = x - 3σ Batas atas = UCL = 33.70 Batas bawah = LCL = -5.51

Penentuan Nilai Batas USL = ph 7,5 LSL = ph 6,5 Batas atas = 7,5 + 0,1 = 7,6 Batas bawah = 6,5-0,1 = 6,4

Grafik kontrol untuk ph Grafik kontrol untuk ph tidak terjadi out of control meskipun pada percobaan ph bioreaktor diberi gangguan dengan substrat dengan ph 5,6

Grafik kontrol untuk laju aliran biogas Pada grafik kontrol terlihat bahwa, laju gas semula berada dirange kendali, setelah diberi gangguan, dengan cara memasukkan gas kedalam gas kolektor hingga melebihi batas atas. Sehingga akan terjadi out of control, dan direspon oleh indikator alarm dengan lampu menyala.

Indikatoralarm menyalasaatterjadiout of control