Selasa, 24 Juni 2014

ANALISA SISTEM LOOP

NAMA  :  FATKHUL ALIM 
KELAS : 3 IB 02
NPM     : 18411510

1.      Pendahuluan

Seiring dengan perkembangan ilmu dan teknologi dewasa ini sistem kendali manual maupun automatik memiliki peran yang sangat penting. Peranan sistem kendali automatik adalah paling menonjol dalam berbagai keperluan hajat manusia atau bangsa yang telah maju peradabannya.  Contoh konkrit dapat kita temui  pada  pengendalian  pesawat  ruang  angkasa,  peluru  kendali,  sistem pengemudi pesawat, satelit, dan sebagainya.   Sementara di industri diperlukan untuk pengendalian mesin-mesin produksi bidang manufaktur dan pengendalian proses seperti tekanan, temperatur, aliran, gesekan, kelembaban, dan sebagainya.

Kemajuan sistem kendali automatic dalam bentuk teori maupun praktik akan memberikan kemudahan dalam mendapatkan unjuk kerja sistem dinamik, mempertinggi kualitas, menurunkan biaya produksi dan penghematan energi. Tingkat kemajuan ini dicapai tidak secara tiba-tiba, melainkan melalui sejarah perkembangan yang cukup panjang.   Tepatnya adalah  sejak ditemukannya governor sentrifugal sebagai pengendalian kecepatan mesin uap yang dibuat oleh James Watt pada abad ke-18.  Pada tahun 1922, Minorsky membuat alat kendali automatik  untuk  pengemudian  kapal  dan  menunjukkan  cara  menentukan kestabilan dari persamaan diferensial yang melukiskan sistem.  Pada tahun 1932, Nyquist  mengembangkan  suatu  prosedur  yang  relative  sederhana  untuk menentukan kestabilan loop tertutup.  Pada tahun 1934, Hazen memperkenalkan servomekanik untuk sistem kendali posisi. Pada tahun 1940 hingga 1950 kendali linier berumpan balik dan metode tempat kedudukan akar dalam desain sistem kendali.

       Materi sistem kendali yang akan disajikan disini penekanannya pada teori klasik, yaitu sistem satu masukan satu keluaran berumpan balik maupun tanpa umpan balik. Namun demikian sistem kendali multi masukanmulti keluaran yang melibatkan peralatan mikroprosesor/ mikrokomputer pun akan disajikan pula dengan porsi yang relative sedikit. Dengan demikian materi sistem kendali yang disajikan di sini sebagian besar berfokus pada sistem loop tertutup (closed-loop system).

A. Kendali Loop Tertutup Dan Loop Terbuka

  •  Sistem Kendali Loop Tertutup.
Sistem kendali loop tertutup   (closed-loop control system) adalah sitem kendali yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung terhadap aksi pengendaliannya.  Dengan kata lain sistem kendali loop tertutup adalah sistem kendali berumpan-balik.  Sinyal kesalahan penggerak, yang merupakan selisih antara sinyal masukan dan sinyal umpan-balik (yang dapat berupa sinyal keluaran atau suatu fungsi sinyal keluaran dan turunannya), diumpankan ke elemen kendali untuk memperkecil kesalahan dan membuat agar keluaran sistem mendekati harga yang diinginkan.  Hal ini berarti bahwa pemakaian aksi umpan-balik pada loop tertutup bertujuan untuk memperkecil kesalahan sistem.

Diagram yang menyatakan hubungan antara masukan dan keluaran dari suatu sistem loop tertutup ditunjukkan pada Gambar   1.


GAMBAR 1.

  • ·         Sistem Kendali Loop Terbuka
    Sistem kendali loop terbuka (open loop control system) adalah sistem kendali yang sinyal keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengendaliannya. Dalam hal ini sinyal keluaran tidak diukur atau diumpanbalikan untuk dibandingkan dengan sinyal masukannya. Gambar 2 Menunjukkan hubungan masukan keluaran suatu sistem kendali loop terbuka. Sebuah contoh praktis adalah mesin cuci (washing machine). Sejak perendaman, pencucian dan pembilasan pada mesin cuci ini tidak mengukur sinyal keluaran, misalnya kebersihan pakaian yang dicuci. Contoh lain yaitu pengendalian atau pengaturan lampu lalu-lintas yang operasinya juga berdasarkan basis waktu. Pada sistem ini tidak memperhitungkan perubahan arus lalu-lintas yang terjadi pada setiap persimpangan jalan. Tepatnya adalah kendaraan yang dapat lewat saat lampu hijau menyala tidak harus sarna dengan banyaknya kendaraan yang masuk atau antri pada ruas jalan yang bersangkutan, karena dibatasi oleh waktu nyala lampu yang sudah ditetapkan.


GAMBAR 2.

    Jadi pada sistem kendali loop terbuka, keluaran tidak dibandingkan dengan masukan acuannya. OIeh sebab itu, untuk setiap masukan acuan terdapat suatu kondisi operasi yang tetap. Perlu diketahui bahwa sistem kendali loop terbuka harus dikalibrasi dengan hati-hati, agar ketelitian sistem tetap terjaga dan berfungsi dengan baik. Dengan adanya gangguan (disturbances), sistem kendali loop terbuka tidak dapat bekerja seperti yang diharapkan. Kendali loop terbuka dapat digunakan dalam praktek hanya jika hubungan masukan dan keluaran diketahui dan jika tidak terdapat gangguan internal maupun gangguan eksternal. Dengan demikian jelas bahwa sistem semaeam ini bukan sistem kendali berumpan-balik. Demikian pula bahwa setiap sistem kendali yang bekerja berdasar basis waktu adalah sistem loop terbuka.

SUMBER

Staff UNY. (-). Dasar Sistem Kendali BAB 1. Dipetik Februari 05, 2014, dari Universitas Negeri Yogyakarta: