Studi Kasus :   Kelayakan Pemanfaatan Sensor Panjang Gelombang

     Pada Sistem Kontrol Proses di Industri

(Case Study  on the Feasibility of Wavelength Sensor Application in Industrial Process Control  Systems)

By Andani Achmad

Co Supervisor: Dr. Ir. Rhiza S Sadjaad, MSEE

Elegtrical Engineering  Hasanuddin University

Makassar Indonesia 

Co Supervisor:  Josaphat Tetuka Sri Sumantry, Ph.D

Associate professor,Center for Enviromentasi Remote Sensing, Chiba University

 JAPAN

1. Latar Belakang dan Potensi Pasar

Pada dekade yang lalu suatu kebijakan terpusat dari pemerintah telah membagi negara ini ke dalam dua wilayah pengembangan yaitu; wilayah dengan industri dasar yang berada di bagain barat, dan wilayah yang kurang dikembangkan dalam berbagai aspek di bagian  timur Indonesia. Tapi kebijakan otonomi yang baru telah memberikan motivasi yang kuat dalam hal pengembangan industri di wilayah Indonesia bagian timur. Pada kenyataannya wilayah Indonesia bagian timur memang lebih kaya akan sumber daya alam dibandingkan dengan wilayah Indonesia bagian barat. Setelah mulai akan dikembangkan, ternyata kemudian  indistrialisasi di Indonesia bagian timur kembali terbentur masalah kekurangan infrastruktur dan sumberdaya manusia (SDM) yang berkualitas.

Industrial Training Centre (ITC) yang diusulkan ini direncanakan akan berlokasi di dalam Kampus Unhas. Lokasi yang ideal karena akan mudah dicapai dari pabrik-pabrik industri di seluruh wilayah timur Indonesia. Beberapa pabrik industri tersebut adalah: Industri minyak dan hasil hutan di Kalimantan Timur, industri pertambangan Nikel “ PT. Inco “ di Soroako, di Timika (Tembaga Pura) telah dibangun menjadi kawasan  industri pertambangan yang sangat besar, industri semen yang cukup besar  yaitu PT. Semen Tonasa di Pangkajene Kepulauan dan  PT. Semen Bosowa di wilayah Kabupaten Maros serta industri pabrik tepung terigu PT. Berdikari, dan Industri Baja PT. Barawaja.

Seluruh Industri yang berada di Wilayah Tumur Indonesia hampir tidak memiliki pusat pelatihan maupun fasilitas R & D (Penelitian dan Pengembangan) yang memadai untuk mengembangkan bakat dan keahlian dari teknisi masing-masing, khususnya dalam bidang Teknologi Kendali Proses (Process Control Tachnolpgy). Mereka hanya mempercayakan pada vendor peralatan yang digunakan untuk memberikan pelatihan.

Di sisi lain universitas-universitas dan intitusi perguruan tinggi lainnya diwilayah ini yang memiliki kapasitas dan potensial untuk mengadakan  program pelatihan serta fasilitas R & D untuk industri hanya menjalankan tujuan akademik yaitu melaksanakan kurikulum standar keteknikan. Pada saat ini hal tersebut tidak terlalu relevan dengan apa yang dibutuhkan industri di wilayah ini. Dapatlah disimpulkan bahwa terdapat potensi pasar yang sangat besar dari suatu penyediaan jasa pelatihan  industri yang diatur dan dikelola oleh pendidikan tinggi seperti misalnya UNHAS Makassar. Diyakini bahwa industri industri tersebut diatas akan bersedia menginvestasikan anggaran pengembangan SDM untuk mengembangkan suatu lembaga penyedia jasa pelatihan.

2. Tujuan Penelitian

Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk menjembatani jurang yang ada antara dunia akademik dan dunia industri, khususnya dalam bidang  Teknologi Kendali Proses,  dengan menyajikan  paket-paket pelatihan  yang ideal dan fasilitas R & D dalam suatu pusat pelatihan industri (ITC) yang berlokasi dalam Kampus. Paket pelatihan dan fasilitas R & D ini seharusnya dibangun dalam rangka memenuhi kebutuhan industri pada umumnya di wilayah sekitar lokasi ITC.

Tujuan yang lebih spesifik yang ingin dicapai oleh penelitian ini adalah untuk menghakansilkan rancangan replika yang tepat dari bentuk fisik pabrik dan sistem kendalinya dengan menggunkan sensor panjang gelombang, sekaligus juga berupa miniatur dari sistem yang ada pada dunia industri yang nyata. Proyek penelitian ini juga seharusnya menghasilkan prototype dari suatu model kendalian (plant) serta sistem kendalinya. prototype tersebut dapat digunakan sebagai titik awal pengembangan ITC yang berlokasi di dalam Kampus  UNHAS Makassar.

Dalam dunia akademik, siswa-siswa dan peserta pelatihan mempelajari tentang teknologi sistem kendali dengan berdasar pada model matematik yang tepat dari beragam simulasi dan analisis yang menggunakan metode dan peralatan yang tesedia.

3.  Propasal Design

 Prototype dari rancangan bentuk fisik pabrik secara umum dan hubungannya dengan sistem kendali yang dirancang dengan proyek penelitian ini seharusnya memenuhi standar industri. Organisasi penelitian di Jepang diharapkan dapat memberi informasi yang berguna. Dalam hal metode standarisasi industri, fasilitas laboratorium dan prosedur teknik/ tentang bagaimana pengujian Prototype.

Pemanfaatan sensor panjang gelombang yang merupakan bagian dari sistem instrumentasi digunakan dalam pengukuran untuk memantau  apa yang sedang terjadi dalam suatu proses. Dalam sistem kendali proses dapat dijumpai berbagai macam  sensor yang berbeda-beda penggunaannya bergantung pada proses variabel (PV) yang akan diukur misalnya; sensor tekanan, sensor suhu, sensor aliran, liquid level sensor dan composition sensor

Perusahaan-perusahaan Jepang dan lembaga penelitiannya diharapkan dapat  mengkontribusikan pengalaman dan pengetahuannya yang telah lebih dari 100 tahun dalam bidang teknologi kendali  proses.

Organisasi penelitian juga diharapkan memberikan rekomendasi tentang komponen-komponen, elemen-elemen, dan bagian yang akan dibangun dalam  penelitian ini. 

4. Methode

o Analytical model

o Simulastion model

o Adjust parameter

o Graphical and numerical analysis

o Reflika kendali proses

o Documnetasion

5.     Rencana Langkah-langkah dan Jadwal

Waktu	Research Stage	Writing/Reporting
Semester 1
h

Setelah proyek penelitian ini diterima, hal pertama yang akan dilakukan adalah melakukan survey dan pembelajaran ke seluruh industri yang menerapkan  teknologi kendali proses di wilayah ini..

Tujuan utama dari survey ini adalah :

• Untuk mengumpulkan data-data dari pabrik-pabrik yang ada dan sistem kendali yang ada dalam industri.
• Untuk mengetahui potensi memanfaatkan  sensor, khususnya sensor panjang gelombang untuk pengaturan suhu, tekanan, kelembaban, PH, aliran air dan lain-lain.
• Untuk menyebarluaskan ide dari konsep dari ITC di dalam kampus. Hasil dari study ini adalah desain awal dan konsep dasar dari prototype rancangan bentuk pabrik dan hubungannya dengan sistem kendali proses.
• Desain awal ini harus diperoleh sebelumnya keberangkatan ke Jepang.

Di Jepang, desain awal akan didiskusikan dengan akademisi universitas dan perguruan tinggi lainnya. Tahapan selanjutnya adalah pembuktian desain awal dan konsep dasar pada dunia industri Jepang yang hampir sama dengan industri di wilayah timur indonesia. Masih pada bagian ini, mengunjungi Institute penelitian yang memiliki relevansi dengan industri teknologi sistem kendali. Lebih jauh lagi, detail dari rancangan dikerjakan diluar sana 3 sampai 4 minggu berikutnya akan dimanfaatkan untuk menguji desain untuk menghasilkan komponen, elemen dan perlengkapan yang diperlukan dan yang dipasang pada prototype. Minggu-minggu terakhir di Jepang akan dihabiskan untuk menulis drafts dari tehnical manual, dan modul pelatihan menggunakan prototype serta documentasi lainnya. Desain prototype dan konsep ITC harus berakhir sebelum kunjungan di Jepang berakhir.

Setelah kepulangan ke Indonesia, seluruh pendukung potensial ITC akan diundang berdikusi tentang pandangan lembaga tersebut, dimana juga akan ditampilkan desain prototype secara detail. Beberapa industri kemungkinan akan yakin dan akan menginvestasikan dana mereka untuk lembaga ITC dan membangun prototype mereka. Tiga sampai enam bulan kemudian ITC akan dapat mengadakan program pelatihan industri. Pada bagian ini ITC harus dapat mengumpulkan penghasilan dengan penyediaan jasa termasuk program pelatihan dan fasilitas R dan D. Adapun gambaran umum dari ITC dapat dilihat pada gambar berikut.

REFERENSI

1. Carlos A Smith, Ph.D, P.E. Armando B Carripio, Ph.D.,P.E. “Principle  and Practice of Automatic Process Control ”  John Willy & Son. Inc 1997.
2. Curtis D. Johnson “Process Control Instrumentation Technology“  .“ John Willy & Son. Inc 1977
3. F Greg Shinskey “Process Control Diagnostics “ Process Control Consultant  Nort Sandwich NH 03259.
4. Editorial : Fuzzy Model , What and why ? “ Jc Bezdek. IEEE Transaction on Fuzzy System. Vol I no. 1 Pebruary 1993 – Edited by P.D“.
5. Bill Bialkwaski “Advanced Process Control : Is it a cure for all Process Control Needs “ The Entech Report  September 2000