Perpustakaan Digital ITB

Di Indonesia, urea (NH2CONH2) seringkali dimanfaatkan sebagai pupuk. Salah satu pabrik pupuk di Indonesia adalah PT Petrokimia Gresik. Pada PT Petrokimia Gresik, belum ada pengontrolan secara otomatis pada proses produksinya. Pada tugas akhir ini akan dirancang pengontrol pada salah satu tahap proses produksi pupuk, yaitu tahap sintesis urea. Tahap sintesis melibatkan dua buah unit karbamat kondenser, unit reaktor, dan unit stripper. Pada tahap sintesis terjadi proses pembentukan urea dan pembentukan biuret yang tidak diinginkan. Dinamika proses dimodelkan sebagai ODE dan disimulasikan menggunakan perangkat lunak Matlab. Respon sistem yang diamati terdiri dari temperatur keluaran dan konsentrasi CO2, NH3, H2O, urea, dan biuret pada keluaran setiap unit. Setelah pemodelan, dilakukan optimisasi dengan metode Quadratic Programming untuk mencari beberapa nilai parameter proses yang belum teridentifikasi. Parameter yang telah diidentifikasi tersebut digunakan sebagai acuan dalam perancangan pengontrol masing-masing unit. Parameter kontrol optimal dicari menggunakan teknik optimisasi terhadap dinamika sistem dan nilai parameter yang feasible. Berdasarkan hasil identifikasi diperoleh nilai biuret operasional pada unit reaktor adalah 0,853 mol/m3 dan diperlukan pengontrol Proportional Integral (PI) dengan nilai konstanta proporsional 59,673 dan waktu integral 0,015. Selain itu, diperoleh pula temperatur operasional keluaran unit stripper bagian bawah sebesar 450,381 K dan diperlukan pengontrol PI dengan nilai konstanta proporsional 9,068 dan waktu integral 8,079.