_________________________________________________________________________ Catatan : Data lain yang diperlukan dapat ditentukan sendiri

TUGAS

Mata Kuliah : Sistem Kontrol

Kelas : 5E, 5J

Program Studi : Teknik Energi

Hari / tanggal : Selasa / 2 Desember 2014

Pengajar : Ir. Agus Sukandi, MT

____________________________________________________________

Perhatikan sistem kontrol level tangki air seperti gambar berikut :

CA

(3-15)Psi

K

(0-1)m3/sP

T

(4-20)mA

sph )(tε ( )tqi

iq

)(tµ )(tp

)(tim

−

+ )(th

oqR

h

Controller

2 m

dengan 2

o

hq

R= , di mana, R = tahanan hidrolik, C = controller, A = Aktuator, K = Katup,

P = dinamika proses pada tangki air, T = Pengapung/transduser level ke arus listrik.

Mula-mula tangki dalam keadaan kosong, kemudian Pompa air dihidupkan untuk mengisi

tangki, debit air keluar tangki melalui katup adalah (qo) = 0,125 [m3/s]. Tinggi tangki h = 5

m, dan diameter tangki = 2 m. Set-point level air pada tangki adalah hsp = 4.5 m.

Aliran air adalah turbulence.

Ditanyakan :

(a) Turunkan persamaan differensial i o

dhq q A

dt− = , kemudian bagaimana Fungsi

alihnya ( )

( )i

H s

Q s dalam Transformasi Laplace ?

(b) Jika Controllernya Proporsional (dg Kp = 1) dan waktu yang diperlukan untuk mengisi

air sampai hsp adalah t = 40 detik, berapa debit air masuk tangki qi [dalam m3/s] ?

(c) Berapa level air h(t) pada detik ke 30 ?