NOVIARIZQOH NURUL H. 02311740000089 A. DEAERATOR Deaerator merupakan alat deaerasi yang digunakan dalam industri kimia dan pembangkit tenaga listrik. Fungsi dari alat tersebut adalah menghilangkan gas-gas yang terkandung dalam air yang akan dipakai di dalam boiler. Gas-gas tersebut berupa O2 dan CO2 yang dapat menyebabkan korosi pada pipa-pipa dan boiler apabila tidak dihilangkan. Prinsip kerja deaerator adalah berdasar pada Hukum Henry yaitu kelarutan gas dalam cairan tergantung pada suhu dan tekanan parsial. Deaerator terdiri dari 2 bagian drum. Drum di bagian atas memiliki ukuran lebih kecil yang berfungsi sebagai pemanas awal dan pembuangan gas-gas dari air umpan. Pada drum kecil terdapat spray nozzle yang berfungsi untuk menyemprotkan air umpan menjadi butiran-butiran air halus agar proses pemanasan dan pembuangan gas-gas lebih sempurna. Pada drum kecil disediakan saluran vent agar gas-gas yang tidak terkondensi bisa dibuang ke atmosfer. Deaerator tipe Tray Terdiri dari bagian domed deaeration yang dipasang diatas silinder vessel horizontal yang berfungsi sebagai tangki penyimpanan air dari boiler. Prinsip kerjanya adalah, air umpan deaerator masuk melalui bagian atas deaeraetor melewati tray dan uap masuk melalui bagian bawah. Dengan adanya tray maka, bidang kontak antara air dengan uap menjadi lebih luas. Gas-gas yang tidak terlarut akan dipisahkan oleh uap dan keluar melalui lubang di bagian atas deaerator. Saluran ventilasi terdiri dari katup yang hanya memperbolehkan uap untuk keluar. Air umpan yang telah di-deaerasi mengalir kedalam tangki penyimpanan yang kemudian dipompa ke boiler. Uap pemanas bertekanan rendah yang memasuki tangki deaerator bagian bawah melalui pipa sparger ditujukan untuk menjaga air umpan tetap hangat. NOVIARIZQOH NURUL H. 02311740000089 B. PEMODELAN STATE SPACE Pendekatan model deaerator adalah dengan menggunakan pendekatan kesetimbangan massa. Menurut William Luyben (1985), pendekatan model yang dilakukan dengan pendekatan kesetimbangan massa adalah akumulasi selisih dari laju aliran yang masuk dengan laju aliran yang keluar. Dengan mengetahui laju massa yang terakumulasi dalam sistem maka mekanisme massa per satuan waktu akan dapat diketahui sebagai berikut : Selanjutnya, maka persamaan matematis deaerator menjadi: Berdasarkan skema heater tank dan storage tank seperti pada gambar, maka dilakukan penurunan matematis dengan pendekatan kesetimbangan massa pada masingmasing tank sehingga dihasilkan persamaan berikut ini : Deaerator secara umum adalah multivariabel dan nonlinier. Persamaan sebelumnya dilinearisasi di sekitar kesetimbangan titik (set point) untuk mendapatkan deskripsi linier dari sistem. Model dilinierisasi menggunakan ACSL. Linearisasi tersebut bergantung pada lima variabel: tekanan di deaerator, entalpi di deaerator, tingkat air umpan, kondensat posisi katup, dan posisi katup uap. Untuk setiap titik ekuilibrium, ada satu set dari lima variabel ini dan karenanya sistem linier yang dihasilkan. NOVIARIZQOH NURUL H. 02311740000089 di mana x, u, dan y masing-masing adalah state, control, dan output vektor. Untuk mendapatkan state space untuk sistem, kami mendefinisikan x (t) sebagai state vector 2 × 1, u (t) sebagai input vector 2 × 1, dan y (t) sebagai output vector 2 × 1 Untuk model linierisasi yang telah didapat, maka matriks A, B, dan C pada kondisi operasi normal berdasarkan metode ACSL adalah : −3 𝐴 = [−1.9 𝑥 10−3 −1.0 𝑥 10 0] 0 1.8716 −0.8295] 𝐵= [ 0.9905 −0.4822 𝐶= [ 1.0000 0 ] 8.2400 −15.3110 C. REFERENSI Ben-Abdennour, A., Lee, K. Y. & Edwards, R. M., 1993. MULTIVARIABLE ROBUST CONTROL OF A POWER PLANT DEAERATOR. IEEE Transactions on Energy Conversion, Volume 8. Iqbal, H. & Hendra Cordova, S. M., n.d. PERANCANGAN MIMO KONTROL (LEVEL DAN PRESSURE) UNIT DEAERATOR MENGGUNAKAN METODE DECOUPLER. Pamungkas, W., n.d. Perancangan Sistem Pengaturan Level Deaerator Pada Simulator PLTU Menggunakan Quantitative Feedback Theory (QFT). PRICILYA, N., n.d. PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN LEVEL BERBASIS MRAC PADA DEAERATOR UNIT 101-U DI PT. PETROKIMIA GRESIK. S.Srinivasan, P.Kanagasabapathy & N.Selvaganesan, n.d. FAULT DIAGNOSIS IN DEAERATOR USING FUZZY LOGIC.
