Rancang Bangun Auto Switch PID pada Sistem ILFM (In Line Flash Mixing) Untuk Proses Netralisasi pH

Abstract

Perubahan nilai pH larutan asam terhadap penambahan larutan basa memiliki sifat nonlinier. Pada umumnya pengendalian PID digunakan pada proses yang linier. Namun demikian, pada pengendalian pH yang merupakan proses nonlinier  ini akan diterapkan auto switch PID sebagai solusinya. Sistem ILFM merupakan  pengembangan dari sistem CSTR (Continous Stirred Tank Reactor) yang mengasumsikan reaksi asam-basa terjadi secara cepat. Pada sistem ILFM laju aliran asam dibuat konstan sedangkan laju aliran basa dapat dikontrol. Pompa DC 12V digunakan untuk mengalirkan larutan asam dan basa. Alat ukur pH yang digunakan adalah pH meter YK-2001PH. Software LabVIEW digunakan sebagai penanaman algoritma autoswitch PID dan HMI pada tugas akhir ini. Auto switch PID akan bekerja sesuai dengan daerah linier yang telah dibagi. Daerah linier tersebut didapatkan berdasarkan hasil kurva eksperimen titrasi larutan CH₃COOH 0,1M, 16,25ml dengan NaOH 0,1M, 20 ml.  Terdapat tiga daerah linier pada kurva titrasi, yaitu 3,5≤pH≤6,21, 6,22≤pH≤10,73 dan 10,74≤pH≤11,9. Pada uji closed loop,untuk setpoint pH5 didapatkan nilai karateristik respon maximum overshoot sebesar 19,6 %,Ess (error steady state) sebesar 0,04% dan Ts (Time Settling) sebesar 6s. Pada uji setpoint 6 didapatkan maximum overshoot 3,3%, Ess 3% dan Ts 13s. Pada uji nilai setpoint pH 11 didapatkan maximum overshoot sebesar 6 %,Ess sebesar 2,7% dan Ts sebesar 20s. Pada tracking turun nilai setpoint pH 11-5 didapatkan maximum overshoot 1,6%,Ess sebesar  1% dan Ts sebesar 8s. Pada daerah linier 2 tidak dapat tercapainya SP yang diinginkan. Hal ini dikarenakan daerah linier 2 adalah  daerah kritis dengan penambahan 1ml/s akan mengubah nilai pH menjadi 2 kali semula sedangkan resolusi pompa melibihi dari 1mL/s.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to 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 an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).