+62 21 54376065

Pengaturan Kecepatan pada Mesin Sentrifugal di Pabrik Gula

Mesin sentrifugal merupakan salah satu bagian yang penting di pabrik gula. Proses sentrifugal adalah suatu proses yang relatif sulit karena disini kita dihadapkan pada pengaturan percepatan dan perlambatan dari beban yang memiliki inertia yang tinggi dan berubah pada setiap tahapan dalam satu siklus operasional sebuah mesin sentrifugal.

Pada masa lalu pengaturan kecepatan suatu mesin sentrifugal umumnya dilakukan dengan merubah kutub motor induksi (pole changing). Tidak ada kendali atas aselerasi maupun deselerasi. Pengaturan motor dengan methode ini mengakibatkan arus start atau arus awal yang sangat tinggi yang diambil dari jaringan listrik terutama pada saat sentrifugal melakukan percepatan dan saat terjadinya penggantian kutub.

Secara periodik selama proses sentrifugal berlangsung seperti yang diperlihatkan pada gambar1, terus menerus terjadi pembebanan lebih pada komponen breaker, kontaktor, transmisi mesin dan juga pada motor induksi itu sendiri.

Hal inilah yang menyebabkan biaya perawatan yang tinggi pada mesin sentrifugal.

Mesin mesin sentrifugal modern telah memanfaatkan Variable Speed Drive (VSD) sebagai alat pengatur kecepatan. Pengatur kecepatan atau VSD, baik itu Frequency Inverter maupun DC-Converter, dapat memberikan pengaturan percepatan dan perlambatan yang lembut pada mesin sentrifugal  dan pada saat yang sama dapat memberikan torsi keluaran sampai 100%.

• Dengan VSD kecepatan motor dapat divariasikan dari 0% - 100%.
• VSD rata rata mempunyai efisiesi daya yang tinggi mendekati 98% pada setiap range kecepatan sehingga memberikan efisiensi total yang baik.
• Dengan memanfaatkan karakteristik konstan power melalui setting parameter yang benar pada VSD kita akan medapatkan tambahan penghematan daya.
• Karena kapasitas jaringan daya listrik yang terbatas pada pabrik gula sering kali ada managemen energi di sistem pengaturan yang mengatur sekuensi kerja sejumlah mesin mesin sentrifugal.
  Dengan demikian start simultan dari semua mesin sentrifugal dapat dihindari.
  Pengaturan sekuensi ini mempertimbangkan juga profil kecepatan dari  mesin sentrifugal seperti yang ditunjukkan paga gambar 1.
  Realisasinya pada zaman sekarang dilakukan melalui sistem interlock dari Programable Logical Controller (PLC). Komunikasi antar sistem drive, PLC dan Human Machine Interface (HMI) bisa menggunakan terminal komunikasi serial RS485 ataupun sistem komunikasi industrial lainnya.

Waktu yang tertera pada pada masing masing interval pada profil ini merupakan waktu kisaran yang penulis peroleh dari salah satu mesin sentrifugal yang pernah kami (penulis beserta team engineering) rekondisi. Profil kecepatan ini dapat diprogram di PLC atau pada beberapa VSD profil ini dapat diprogram dan disimpan pada processor kedua yang terinstalasi secara optional didalam VSD.

Waktu yang dibutuhkan per siklus ini tergantung dari Inertia dari mesin sentrifugal itu sendiri dan waktu interval yang dibutuhkan oleh masing masing tahapan dalam proses sentrifugal seperti Charging, Spinning dan Discharging.

Waktu interval ini akan dioptimasi pada waktu uji coba (commissioning) dilapangan.

Pada umumnya satu siklus memerlukan kisaran waktu 3 menit atau lebih kurang 20 siklus/jam.

 

Gambar 3: Konsep Pengaturan mesin sentrifugal (Versi 2)

Namun jika ada gangguan pada sistem, PLC segera memberikan tanda peringatan (warning), baik secara akustik maupun visual, sehingga operator mesin dapat segera berpindah dari modus automatik ke modus manual.

Waktu proses, seperti water washing, separasi syrup, waktu steam washing dapat di preset pada timer timer yang dipasang didalam panel kontrol atau di setting pada panel Kontrol dan Monitoring (HMI).  

Gambar 2 dan gambar 3 memperlihatkan diagram satu garis untuk konsep pengaturan pada sebuah mesin sentrifugal. Kedua konsep tersebut adalah equivalent. Bedanya pada gambar 2, HMI dan profil kecepatan berada pada sistem Drive sedangkan pada gambar 3, HMI dan profil kecepatan diatur dari sisi PLC.

• Dengan memanfaatkan pengatur VSD kita memperoleh penghematan dari segi efisiensi energi dan penurunan biaya perawatan mesin.
• Dengan adanya pengaturan automatik maka sistem dapat beroperasi dengan optimal. Sistem juga dapat mempunyai optimasi daya. 
• Trouble Shooting menjadi mudah sehingga menurunkan down time mesin.
• Pelayanan purna jual yang baik karena dapat dilayani oleh perusahaan lokal yang kompeten. 

Penulis telah berkecimpung dalam dunia Drive & Automation lebih dari dua dasa warsa pada beberapa MNC. Saat ini merupakan Advisor pada PT. YESS.

PT. Yuda Esa Sempurna Sejahtera (PT.YESS) adalah sebuah perusahaan yang bergerak di bidang Motion Controller dan Automation.

Kami melakukan pengadaan peralatan seperti Frequensi Inverter, DC-Converter, Servodriver, Motor Induksi, Motor DC, Motor Servo, Motor Stepper serta peralatan Automasi seperti PLC dan HMI dan mesin mesin pengerjaan logam seperti mesin Lathe dan mesin Milling..

Kami juga melakukan rancang bangun (engineering) dan uji coba (testing and commissioning) di lapangan serta jasa pelayanan purna jual.

Sudah ada sejumlah mesin sentrifugal yang telah kami rekondisi di beberapa daerah di Indonesia dengan mempergunakan Drive dari Control Techniques saat kami masih merupakan perusahaan PT. Kontrol Teknik Indonesia.

Silahkan hubungi perusahaan kami untuk keterangan lebih lanjut.