Dasar Sistem Kendali
Soal dan Jawaban Dasar Sistem Kendali Tugas 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)
1
Hakam Rahmatullah
Dasar Sistem Kendali
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 terbuka 5. a) Contoh mengenai sistem pengendalian manual
b) Penjelasan mengenai sistem pengendalian 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.
2
Hakam Rahmatullah
Dasar Sistem Kendali
6. a) Contoh tentang sistem pengendalian otomatis
b) Penjelasan tentang sistem pengendalian otomatis Kontroler 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
3
Hakam Rahmatullah
Dasar Sistem Kendali
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.
4
Hakam Rahmatullah
Dasar Sistem Kendali 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. Keunggulannya: - Konstruksinya sederhana - Lebih murah dari system tertutup - Tidak ada masalah dengan ketidak stabilan - Ketelitian kerjanya ditentukan oleh kaliberasi Kelemahannya: - 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. 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
3.
4.
5.
6.
7. 8.
Sistem pengendalian dimana faktor manusia sangat dominan dalam aksi pengendalian yang dilakukan pada sistem tersebut. Peran manusia sangat dominan dalam menjalankan perintah, sehingga hasil pengendalian akan dipengaruhi pelakunya. Pada sistem kendali manual ini juga termasuk dalam kategori 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. Sistem pengendalian dimana faktor manusia tidak dominan dalam aksi pengendalian yang dilakukan pada sistem tersebut. Peran manusia digantikan oleh sistem kontroler yang telah diprogram secara otomatis sesuai fungsinya, sehingga bisa memerankan seperti yang dilakukan manusia. Besaran atau variabel yang dikendalikan, biasanya besaran ini dalam diagram kotak disebut process variable (PV). 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 agar process variable besarnya sesuai dengan set point (sinyal yang diumpankan pada suatu sistem kendali yang digunakan sebagai acuan untuk menentukan keluaran sistem kontrol).
9.
5
Hakam Rahmatullah
