Sistem Pengendalian Suhu Tangki Boiler Menggunakan Metode Proportional-Integral Dengan Anti-Windup Pada Alat Distilasi Metanol-Air Berbasis PLC

Metanol merupakan senyawa alkohol sederhana dengan titik didih normal 64,7°C pada tekanan atmosfer. Karakteristik fisik ini menjadi landasan metode distilasi fraksinasi, memanfaatkan perbedaan titik didih yang signifikan dengan air (100°C) berdasarkan prinsip kesetimbangan uap-cair (Vapor-Liquid Equilibrium). Namun, fluktuasi suhu pada boiler dapat menurunkan efisiensi pemisahan dan kemurnian produk. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan merancang dan merealisasikan sistem kontrol serta monitoring suhu pada alat distilasi metanol-air berbasis Programmable Logic Controller (PLC). Sistem dikendalikan menggunakan metode Proportional-Integral (PI) yang diintegrasikan dengan kompensasi anti-windup untuk mencegah saturasi aktuator. Parameter kontrol ditala menggunakan metode SIMC, menghasilkan nilai Kc = 0,0553, Ti = 172,5, dan Tt = 172,5. Pengujian dilakukan menggunakan 5 liter campuran metanol dan air dengan rasio volume 1:1. Hasil pengujian menunjukkan bahwa metode PI anti-windup memberikan respons sistem yang lebih stabil dan cepat dibandingkan kontrol PI konvensional. Karakteristik respons yang diperoleh meliputi rise time 12 menit 51 detik, settling time 23 menit 32 detik, delay time 10 menit 25 detik, peak time 49 menit 25 detik, dan overshoot sebesar 2,73%. Sistem kontrol akan mati secara otomatis setelah beroperasi selama 25 menit pasca-setpoint dengan hasil produksi sebanyak 1 liter metanol. Selain itu, sistem ini dilengkapi fitur keselamatan berupa float switch, proteksi suhu berlebih 90°C, dan valve otomatis pada burner, serta terintegrasi dengan SCADA dan HMI untuk pemantauan real-time.