Sistem Pengendalian Suhu dan Tekanan Tangki Boiler Menggunakan Metode Cascade Control Pada Alat Destilasi Bioetanol Berbasis PLC

Ketergantungan terhadap bahan bakar fosil mendorong perlunya pengembangan energi
alternatif, salah satunya adalah bioetanol. Produksi bioetanol melalui proses fermentasi
dan destilasi memerlukan kontrol suhu dan tekanan yang presisi untuk mendapatkan kadar
alkohol yang tinggi. Namun, proses destilasi sering mengalami ketidakstabilan suhu dan
tekanan, yang berdampak pada kualitas hasil akhir. Penelitian ini bertujuan untuk
merancang sistem pengendalian suhu dan tekanan tangki boiler menggunakan metode
cascade control berbasis PLC agar dapat meningkatkan efisiensi produksi dan kestabilan
proses. Sistem dikendalikan dengan algoritma tuning SIMC-PI, dengan parameter
optimal: kontrol suhu (primary loop) Kc=1,255, Ti=600; kontrol tekanan (secondary loop)
Kc=0,04, Ti=30. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem cascade memberikan
respons lebih stabil dibandingkan kontrol single-loop suhu, dengan rise time 655 detik,
settling time 1109 detik, delay time 772 detik, peak time 1757 detik, dan overshoot 0,5%.
Implementasi pengembangan sistem ini menurunkan waktu proses destilasi untuk
menghasilkan bioetanol mengalir dari 3 jam menjadi ±20 menit untuk mencapai target
kadar alkohol 70%. Sistem juga dilengkapi fitur safety berupa float switch dan proteksi
suhu maksimum 100°C, Dengan integrasi SCADA dan HMI berbasis Haiwell Cloud, sistem
ini mampu memantau dan mengendalikan proses secara real-time dan efisien. Hasil
pengembangan menunjukkan peningkatan signifikan dalam kestabilan proses, kecepatan
waktu respons, dan efisiensi energi.