Dasar Sistem KontrolOleh :

Murie Dwiyaniti

Tujuan Pembelajaran

Definisi & Tujuan

Jenis Sistem

Elemen sistem

Blok Diagram

Open Loop

Closed

Loop

Set Point

Kontroler

Aktuaktor

Plant OutputFeed Back

DefinisiDefinisi Sistem Kontrol yaitu :

Sistem yang terdiri dari beberapa elemen sistem yang

dapat mengendalikan/mengatur suatu besaran tertentu.

TujuanKeamanan (Safety)

Pada kondisi kompleksitas yang tinggi atau plant/proses yang

berbahaya, pada akhirnya dibutuhkan kontrol otomatis dan

protokol untuk menjaga keamanan.

Stabilitas (Stability)

Plant atau proses harus bekerja secara mantap (steadily), dapat

diprediksi (predictably) dan keterulangan (repeatably), tanpa

fluktuasi atau kegagalan yang tidak terencana.

Ketelitian (Accuracy)

Ini adalah suatu kebutuhan utama dalam pabrik-pabrik dan

bangunan untuk mencegah produksi cacat, untuk menaikkan 

mutu dan tingkat produksi, dan memelihara kenyamanan. Ini

adalah pokok dari efisiensi secara ekonomis.

Berdasarkan operasinya sistem kontrol automatik di industri ada 2 macam, yaitu:

a. Sistem kontrol mekanis

Sistem kontrol yang ada hubungannya dengan Waktu, Posisi, Kecepatan, dan Dimensi.

b. Sistem kontrol proses

Sistem yang ada hubungannya dengan variabel proses, seperti : Aliran, Temperatur, Tinggi permukaan, dll

Jenis Sistem kontrol• Secara Umum sistem kontrol di bagi

menjadi 2 jenis: 1. Sistem Kontrol Open Loop 2. Sistem Kontrol Close Loop

Open Loop ( Lup Terbuka)Sistem kontrol open-loop merupakan sistem

kontrol yang paling sederhana, dimana keluarannya tidak berpengaruh pada aksi pengontrolan.

Atau dengan kata lain variable yang dikontrol tidak dapat dibandingkan terhadap harga yang diinginkan.

Diagram Blok Sistem kontrol open Loop

Kontroler Plant OutputSet Point / Input

Close Loop ( Lup Tertutup)

Sistem kontrol closed-loop adalah sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengontrolan, atau dengan kata lain variabel yang dikontrol dapat dibandingkan terhadap harga yang diinginkan.

Diagram Blok sistem kontrol Close Loop

PlantAktuakto

rKontrol

er

FeedBack

Set Point/ Input Output+

-

Terminologi pada sistem kontrol

Input / Set Point : Nilai yang diinginkan

Kontroler : “Otak” dari sistem. Ia menerima error sebagai input dan

menghasilkan sinyal kontrol yang menyebabkan controlled variable menjadi sama dengan set point. (Ex. PID, Fuzzy, PLC, Op-amp, dll)

Aktuator : “Otot” dari sistem. Ia adalah alat yang secara fisik melakukan

keinginan kontroler dengan suntikan energi tertentu (ex. Motor, piston, amplifier, dll)

Plant : Objek fisik yang dikendalikan ( Ex.Tungku pemanas,reaktor nuklir,

Pesawat ruang angkasa, dll)

Variabel yang dimanipulasi :Besaran fisik yang merupakan hasil dari

kerja yang dilakukan aktuator. (Ex. Level, Tegangan, Arus, Kecepatan, dll)

Feedback (umpan balik) berfungsi mengubah besaran output menjadi besaran input sehingga dapat dibandingkan pada controller. (Ex. Sensor, tranduser, dll)

Output : Respon sistem yang sebenarnya.

Kelebihan sistem kontrol open loop

1. Konstruksinya sederhana dan perawatannya mudah

2. Lebih murah3. Tidak ada persoalan kestabilan4. Cocok digunakan jika keluaran sukar diukur

Kekurangan sistem kontrol open loop

1. Gangguan dan perubahan kalibrasi akan menimbulkan kesalahan sehingga keluaran mungkin berbeda dengan yang diinginkan.

2. Untuk menjaga kualitas yang diperlukan pada keluaran, diperlukan kalibrasi ulang dari waktu ke waktu.

Kelebihan sistem kontrol close loop

1. Penggunaan umpan balik (feedback) membuat sistem relatif kurang peka terhadap gangguan external dan perubahan internal pada parameter sistem

2. Lebih mahal

3. Dapat menangani komponen sistem jika terjadi gangguan/perubahan yang tidak dapat diramal

Kekurangan sistem kontrol close loop

1. Kestabilan merupakan persoalan utama karena cenderung terjadi kesalahan akibat koreksi berlebih yang dapat menimbulkan osilasi pada amplituda konstan ataupun berubah

Contoh Sistem Kontrol

Sistem kontrol temperatur

Sistem kontrol posisi antena azimuth

Diagram skematik Sistem kontrol posisi antena azimuth

Blok diagram

Tugas 1

Tugas 1 : Dikerjakan Perorangan Mencari contoh penerapan sistem kontrol dalam berbagai bidang

Yang harus dikerjakan dan batasan-batasan : Carilah 4 penerapan sistem control dalam berbagai bidang. Gambarlah sistem/plant dari contoh sistem yang telah didapat. Jelaskan deskripsi kerja sistem tersebut Klasifikasikan sistem tersebut apakan jenis sistem open loop atau close loop Sebutkan elemen-elemen sistem Gambarlah elemen sistem tersebut dalam bentuk diagram blok

Deskripsi luaran tugas yang dihasilkan/dikerjakan : Tugas diketik dalam format Word, A4, TNR, 12 pt, min 3 hal. Dikumpulkan pada

minggu ke 3.

Kriteria Penilaian : Kelengkapan uraian : gambar, deskripsi, elemen sistem, diagram blok = 30 % Kebenaran klasifikasi jenis sistem = 30 % Kompleksitas contoh penerapan sistem control = 20 % Kerapihan dan ketepatan waktu pengumpulan = 20 %