Dasar Sistem Kendali

Soal dan Jawaban Dasar Sistem KendaliTugas Tanggal 22-02-2013

Soal :

1. Jelaskan istilah -istilah plant, sistem, gain, lintasan, loop dan fungsi alih dalam sistem pengendalian!

2. Apa yang dimaksud sistem pengendalian umpan balik!

3. Jelaskan keuntungan dan kerugian untuk sistem kendali jerat terbuka!

4. Sebutkan keunggulan dan kekurangan untuk sistem kendali jerat tertutup!

5. Berikan contoh dan penjelasan mengenai sistem pengendalian manual!

6. Berikan contoh dan penjelasan tentang sistem pengendalian otomatis!

7. Jelaskan pengertian variabel terkendali!

8. Terangkan pengertian variabel terukur dan variabel termanipulasi!

9. Gambarkan diagram blok sistem pengendalian arah otomobil dan jelaskan!

10. Terangkan mekanisme apa saja yang memiliki kesamaan diagram blok sistem kendali dengan gambar berikut!Jawab :

1. a) Plant yaitu seperangkat sistem yang diatur oleh input

b) Sistem yaitu suatu kumpulan komponen yang bekerja secara bersama-sama untuk mencapai tujuan tertentu

c) Gain yaitu

d) Lintasan yaitu

e) Loop yaitu

f) Fungsi alih yaitu perbandingan antara keluaran (output) dengan masukan (input)2. Sistem pengendalian umpan balik yaitu suatu sistem pengendalian loop tertutup yang sistem keluaran pengendalian turut mempengaruhi aksi kendali.3. a) Keuntungan sistem kendali jerat terbuka yaitu keluaran atau outputnya tidak terpengaruh terhadap aksi kendali atau bisa dikatakan outputnya tidak dapat digunakan sebagai perbandingan umpan balik dengan masukan.b) Kerugian sistem kendali jerat terbuka yaitu jika ada kesalahan atau gangguan maka sistem jerat terbuka ini tidak dapat mengerjakan hal seperti yang diinginkan.4. a) Keuntungan untuk sistem kendali jerat tertutup yaitu sistem jerat tertutup dapat mempertahankan hubungan yang telah ditentukan antara keluaran dengan masukan yang telah ditetapkan sebelumnya dengan cara membandingkan keluaran dengan masukan dan selisihnya digunakan sebagai alat kendali atau pembanding.b) Kerugian untuk sistem kendali jerat terbuka5. a) Contoh mengenai sistem pengendalian manualb) Penjelasan mengenai sistem pengendalian manualTangan berfungsi untuk mengatur permukaan fluida dalam tangki. Permukaan fluida dalam tangki bertindak sebagai masukan, sedangkan penglihatan bertindak sebagai sensor. Operator berperan membandingkan tinggi sesungguhnya saat itu dengan tinggi permukaan fluida yang dikehendaki, dan kemudian bertindak untuk membuka atau menutup katup sebagai aktuator guna mempertahankan keadaan permukaan yang diinginkan.6. a) Contoh tentang sistem pengendalian otomatisb) Penjelasan tentang sistem pengendalian otomatisKontroler berfungsi untuk mengatur permukaan fluida dalam tangki. Permukaan fluida dalam tangki bertindak sebagai masukan, sedangkan bola terapung bertindak sebagai sensor. Kontroler berperan membandingkan tinggi sesungguhnya saat itu dengan tinggi permukaan fluida yang dikehendaki, dan kemudian bertindak untuk membuka atau menutup katup dengan menyalurkan ke katup pneumatik guna mempertahankan keadaan permukaan yang diinginkan.7. Pengertian variabel terkendali yaitu sesuatu yang diinginkan atau dikehendaki dengan cara mengaturnya. Contohnya yaitu suhu ruangan, tinggi fluida yang diinginkan, dll.8. a) Pengertian variabel terukur yaitu sesuatu yang diinginkan dengan cara mengaturnya dengan memperhatikan dan membandingkan hasil yang sebelumnya.b) Pengertian variabel termanipulasi yaitu masukan dari suatu proses yang dapat diubah-ubah atau dimanipulasi agar process variable besarnya sesuai dengan sinyal yang diumpankan pada suatu sistem kendali yang digunakan sebagai acuan untuk menentukan keluaran sistem kontrol. 9. Diagram blok sistem pengendalian arah otomobil

Otak berfungsi untuk mengatur arah kendaraan agar tetap sesuai dengan tujuan.. Arah jalan bertindak sebagai masukan, sedangkan mata bertindak sebagai sensor. Mata berperan membandingkan arah jalan sesungguhnya saat itu dengan arah jalan yang dikehendaki, dan kemudian mata meneruskan ke otak sebagai pengendali untuk diteruskan ke tangan untuk mengatur roda kemudi guna mempertahankan keadaan arah jalan yang diinginkan.1. Plant : Seperangkat peralatan atau objek fisik dimana variabel prosesnya akan dikendalikan, misalnya pabrik, reaktor nuklir, mobil, dll.

Sistem : Kombinasi atau kumpulan dari berbagai komponen yang bekerja secara bersama-sama untuk mencapai tujuan tertentu.

Fungsi Alih : Perbandingan antara keluaran(output) terhadap masukan(input) suatu Sistem Pengendalian.

2. Pengendalian umpan balik adalah suatu sistem pengaturan dimana sistem keluaran pengendalian ikut andil dalam aksi kendali.

3. Keunggulannya:- Konstruksinya sederhana- Lebih murah dari system tertutup- Tidak ada masalah dengan ketidak stabilan- Ketelitian kerjanya ditentukan oleh kaliberasiKelemahannya:- Gangguan dan perubahan kalinberasi, akan menimbulkan kesalahan, sehingga

keluaran tidak seperti yang dikehendaki.- Untuk menjaga kualitas yang diperlukan pada keluaran diperlukan kaliberasi

ulang pada setiap waktu tertentu.

4. Keunggulan:- Mampu untukmeningkatkan ketelitian, sehingga dapat terus menghasilkan

kembali inputnya.- Dapat mengurangi kepekaan perbandingan keluarran terhadap masukkan

untuk perubahan cirri-ciri system.- Mengurangi akibat ketiklinearan dan distorsi.Kekurangan :- Konstruksinya Lebih Kompleks dari pada Loop terbuka- Biayanya Lebih mahal

5. Sistem pengendalian dimana faktor manusia sangat dominan dalam aksipengendalian yang dilakukan pada sistem tersebut. Peran manusia sangatdominan dalam menjalankan perintah, sehingga hasil pengendalian akandipengaruhi pelakunya. Pada sistem kendali manual ini juga termasuk dalamkategori sistem kendali jerat tertutup.

Contoh: Peran Manusia dalam Sistem pengendalian level cairan secara manual.Tangan berfungsi untuk mengatur permukaan fluida dalam tangki. Permukaan fluida dalam tangki bertindak sebagai masukan, sedangkan penglihatan bertindak sebagai sensor. Operator berperan membandingkan tinggi sesungguhnya saat itu dengan tinggi permukaan fluida yang dikehendaki, dan kemudian bertindak untuk membuka atau menutup katup sebagai aktuator guna mempertahankan keadaan permukaan yang diinginkan.

6. Sistem pengendalian dimana faktor manusia tidak dominan dalam aksipengendalian yang dilakukan pada sistem tersebut. Peran manusia digantikanoleh sistem kontroler yang telah diprogram secara otomatis sesuai fungsinya,sehingga bisa memerankan seperti yang dilakukan manusia.

7. Besaran atau variabel yang dikendalikan, biasanya besaran ini dalam diagramkotak disebut process variable (PV).

8. Variabel terukur :Sinyal yang keluar dari transmiter(Alat yang berfungsi untuk membaca sinyal sensing element dan mengubahnya supaya dimengerti oleh controller), ini merupakan cerminan sinyal pengukuran.

Variabel termanipulasi :Masukan dari suatu proses yang dapat diubah -ubah atau dimanipulasi agarprocess variable besarnya sesuai dengan set point (sinyal yang diumpankanpada suatu sistem kendali yang digunakan sebagai acuan untuk menentukankeluaran sistem kontrol).

1Hakam Rahmatullah