8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
1/15
S P B SISTEM LOOP TERBUKA
DAN
SISTEM LOOP TERTUTUP
OLEH :
1. ANI ANGGRAENI SULISTYO 115524232
2. ANISA NOVI ALFIYANA 115524239
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
2014
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
2/15
2SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Bea!a"#
Perkembangan ilmu dan teknologi selalu beriringan dengan tingkat
peradaban menusia. Dengan bertambahnya ilmu dan teknologi yang dikuasai
maupun yang diterapkan, diharapkan manusia dapat meningkatkan kesejahteraan peradaban manusia secara keseluruhan, walaupun dampak-dampak negatif selalu
bermunculan seiring dengan kemajuan teknologi manusia. Dalam perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi (iptek), manusia selalu berusaha untuk mencari
satu cara sehingga penerapan dari iptek itu sendiri memberikan banyak
keuntungan dan meringankan beban kerja manusia.
Sistem kontrol (control system) merupakan satu kumpulan cara atau
metode yang dipelajari dari kebiasaan kebiasaan manusia dalam bekerja, dimana
manusia membutuhkan suatu pengamatan kualitas dari apa yang mereka telah
kerjakan sehingga memiliki karakteristik sesuai dengan apa yang diharapkan pada
mulanya. Perkembangan teknologi menyebabkan manusia selalu terus belajar
untuk mengembangkan dan mengoprasikan pekerjaan pekerjaan kontrol yang
semula dilakukan oleh manusia menjadi serba otomatis (dikendalikan oleh mesin).
Dalam aplikasinya, sistem kontrol memegang peranan penting dalam teknologi.
Sebagai contoh, otomatisasi industri dapat menekan biaya produksi,
mempertinggi kualitas, dan dapat menggantikan pekerjaan-pekerjaan rutin yang
membosankan. Sehingga dengan demikian akan meningkatkan kinerja suatu
sistem secara keseluruhan, dan pada akhirnya memberikan keuntungan bagi
manusia yang menerapkannya.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
3/15
3SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
BAB II
KAJIAN TEORI
1.2. SISTEM KENDALI
Sistem kendali dapat dikatagorikan dalam beberapa katagori yaitu sistem
kendali secara manual dan otomatis, sistem kendali tertutup (closed loop) dan
terbuka (open loop).
1. Sistem kendali terbuka (open loop)
Sistem !endali "oop #erbuka adalah suatu sistem kendali yang
keluarannya tidak akan berpengaruh terhadap aksi kendali. Sehingga
keluaran sistem tidak dapat diukur dan tidak dapat digunakan
sebagai perbandingan umpan balik dengan masukan. $adi pada setiap masu
kan didapatkan suatu kondisi operasi yang tetap. Sedangkan ketelitiannya
akan tergantung pada kalibrasi. Dalam prakteknya sistem kendali loop
terbuka dapat digunakan jika hubungan output dan inputnya diketahui
serta tidak adanya gangguan internal dan eksternal. !onstruksinya
sederhana dan perawatannya mudah dan lebih murah, tidak ada persoalan
kestabilan cocok untuk keluaran yang sukar diukur%tidak ekonomis
(contoh & untuk mengukur kualitas keluaran pemanggang roti).
Gambar 2.1. Sistem Kendali Loop Terbuka
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
4/15
4SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
Kelemahan :
gangguan dan perubahan kalibrasi
untuk menjaga kualitas yang diinginkan perlu kalibrasi ulang dari
waktu ke waktu
Kelebihan :
konstruksinya sederhan dan perawatan mudah
lebih murah
tidak ada persoalan kestabilan
cocok untuk keluaran yang sukar diukur
Pada sistem kendali terbuka contohnya adalah pemanggang roti.
Pemanggang roti (#oaster) merupakan alat yang digunakan untuk
memanaskan roti sebagai makanan pagi bagian bagi orang-orang tertentu.
'lat ini sederhana dan mudah dioperasikannya.
#oaster atau pemanggang roti memiliki sistem yang cukup simpel.
Pemanggang menggunakan radiasi untuk memanaskan sekerat roti. Saat
sekerat roti diletakkan di dalam pemanggang, dan setelah dihubungkan
dengan sumber, sebuah kumparan akan menjadi kemerahan. adiasi ini
akan mengeringkan dan membakar permukaan roti.
mumnya, pemanggang menggunakan kawat nikrom untuk
memproduksi radiasi ini, dan kawat nikrom ini membalut suatu lembaran
yang terbuat dari mika !awat nikrom (nichrom) sendiri adalah perpaduan
antara nikel dan krom. Pertama, kawat nikrom memiliki resistansi elektrik
yang tinggi dibandingkan tembaga, misalnya. *eskipun kawat nikrom
yang digunakan cukup pendek, namun cukup untuk menaikkan suhu
tinggi. +ang kedua, nikrom tidak mengoksidasi saat dipanaskan sehingga
tidak mengalami pengaratan.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
5/15
5SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
Bagian – bagian pemanggang roti :
1. Rumah pelindun
umah pelindung dari pemanggang roti tersebut dari bahan plat yang
dilapisi chrom atau dicat dengan cat tahan panas agar tidak mudah
korosi%berkarat. ntuk mengetahui lebih jelas bentuk dari rumah
pelindung ini dapat dilihat pada gambar &
2. !lemen pemanas
lemen pemanas umumnya terdiri dari (tiga) bagian yang
dihubungkan jajar%paralel dan ditempatkan sedemikian rupa berjajar,
sehingga membentuk dua rongga diantaranya.
lemen pemanas ini dibuat dari bahan pemanas yaitu kawat nikelin
bulat atau pipih yang dililitkan pada lempengan mika atau asbes.
ambar dibawah ini menunjukkan bentuk dari elemen pemanas dan
kawat kisi-kisi yang memisahkan roti dengan elemen pemanas dengan
jarak tertentu agar roti tidak menempel pada elemen pemanas.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
6/15
6SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
". #udukan Roti
Dudukan roti dibuat sedemikian rupa, sehingga dapat dinaik%turunkan.
*enurun-nya dilakukan dengan cara ditekan (secara manual),
sedangkan gerakan naik kembalinya terjadi secara otomatis menurut
panas dan lamanya waktu pemanggangan yang ditentukan (diset).
ambar menunjukkan bagian dari dudukan roti tersebut.
$. %enatur panas dan timer
Pada peralatan pemanggang roti biasanya dilengkapi dengan pengatur
panas dengan bimetal atau dengan pengatur lamanya waktu
pemanggangan (timer). /aik pengaturan pemanggangan dengan
menggunakan pengatur panas dengan bimetal ataupun pengatur waktu
(timer) pengaturannya dilakukan dengan cara memutar tombol, dengan
kedudukan light, medium dan dark atau dengan kedudukan 0, 1 dan .
/agian pengatur panas dengan bimetal ditunjukkan pada gambar
berikut.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
7/15
7SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
Selain bagian-bagian yang disebutkan di atas, pemanggang roti juga
dilengkapi dengan bagian-bagian mekanik lainnya seperti pengangkat roti
ke atas, bila roti telah cukup panas%waktu pemanggangannya
/iasanya pemanggang memiliki 1 (dua) fitur lain yaitu&
#ray yang dilengkapi dengan semacam spiral (spring-loaded tray),
sehingga roti yang dipanggang langsung lembam keluar dari panggangan.
Pengatur waktu yang dapat mematikan pemanggang secara otomatis
kemudian melepaskan tray sehingga hasil panggangan dapat keluar
'lat ini bekerja sebagai penggerak utama melalui mekanik lainnya, roti
yang dipanggang dapat bergerak sepanjang alat tersebut. *otor ini
mendapat aliran listrik melalui kawat penghubung dari sumber yang
tersedia. Prinsip kerja secara kelistrikan sama dengan peralatan pemanas
yang lain, sedang secara mekanik cara kerja sebagai berikut&
a. oti tawar yang telah diiris (slice-brand) dimasukan kedalam dudukan
roti.
b. #ombol pengungkit ditekan ke bawah sehingga mengunci.
c. 'tur posisi kematangan pemanggangan ("ight-*edium-Dark)
d. Setelah suhu yang dikehendaki, bimetal membengkok dan menggeser
mekanik sam pai pengunci terlepas keatas untuk mengeluarkan roti
dari dalam pemanggang.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
8/15
8SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
2. Sistem kendali tertutup (closed loop)
Sistem kendali loop tertutup adalah suatu sistem yang keluarannya
berpengaruh langsung terhadap aksi kendali. +ang berupaya untuk
mempertahankan keluaran sehingga sama bahkan hampir sama dengan
masukan acuan walaupun terdapat gangguan pada sistem. $adi sistem ini
adalah sistem kendali berumpan balik, dimana kesalahan penggerak adalah
selisih antara sinyal masukan dan sinyal umpan balik (berupa sinyal
keluaran dan turunannya) yang diteruskan ke pengendali % controller
sehingga melakukan aksi terhadap proses untuk memperkecil kesalahan
dan membuat agar keluaran mendekati harga yang diingankan.
Gambar 2.2. Sistem Kendali Loop Tertutup
Secara umum, elemen dari sebuah sistem kontrol rangkaian
tertutup terdiri dari &
0. *asukan ( re&erence input elemen, r )
lemen ini berfungsi untuk mengubah besaran yang dikontrol
menjadi sinyal masukan acuan ( r ) bagi sistem control.
1. Pengontrol % pengendali ( controller )
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
9/15
9SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
/erfungsi untuk memproses kesalahan (error , e ) yang terjadi
setelah kesalahan tersebut dilewatkan ( dimasukkan ) melalui
elemen pengontrol, akan dihasilkan sinyal yang berfungsi
sebagai pengontrol proses.
. Sistem terkendali ( proses )
lemen ini dapat berupa proses makanis, elektris, hidraulis,
peneumatik maupun kombinasinya.
2. $alur umpan balik ( &eedback element ).
/agaian sistem yang mengukur keluaran yang dikontrol dan
kemudian menggubahnya menjadi sinyal umpan balik (
&eedback sinal )
3. lemen % jalur maju ( &or'ard ain )
/agaian dari pada sistem kontrol tanpa elemen umpan balik.
/erdasarkan jumlah elemen yang menyusun suatu sistem control,
terdapat beberapa 4ariabel pengontrolan, yaitu &
0. Set Point (command input )
'dalah harga yang digunakan bagi 4ariable yang di control
selama pengontrolan. 5arga ini tidak tergantung dari keluaran
sistem.
1. *asukan acuan (re&rence input r )
Sinyal aktual yang masuk pada sistem kontrol sinyal ini
diperoleh dengan menyetel harga 4 melalui masukan sehingga
dapat dipakai dalam sistem control.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
10/15
10SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
. !eluaran yang di kontrol ( controlled output c )
*erupakan harga%nilai yang akan dipertahankan bagi 4ariable
yang dikontrol, dan merupakan harga yang ditunjukan oleh alat
pencatat.
2. 6ariable yang dimanipulasi ( manipulated ariable, m).
sinyal yang keluar dari elemen (controller ) dan berfungsi
sebagai sinyal pengontrol tanpa adanya gangguan .
3. Sinyal umpan balik ( &eedback sinal , b)
Sinyal yang merupakan fungsi dari keluarn yang dicatat oleh
alat pencatat.
7. !esalahan ( error actuatin snnal e )
'dalah selisih antara sinyal acuan r dan sinyal b. sinyal ini
adalah sinyal yang dimasukkan ke elemen pengontrol (
controller ) atau pengendali denga harga yang diinginkan
sekecil mungkin. Pengurangan r dan b adalah secara aljabar.
Sinyal e ini menggerakkan unit pengontrol untuk
menghasilkan% mendapatkan keluaran pada suatu harga yang
diiinginkan.
8. Sinyal gangguan ( disturbance * )
*erupakan sinyal-sinyal tambahan yang tidak diinginkan.
anguan oni cenderug mengakibatkan harga c berbeda dengan
harga yang disetel melalui masukan r. anguan ini disebabkan
oleh perubahan beban sistem & misalnya perubahan kondisi
lingkungan, derau (noise), getaran dan lain-lain.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
11/15
11SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
Sistem kontrol close loop :
9iri ciri &
adanya umpan balik% &eedback (pembandingan input output)
!ekuatan &
*ampu membarikan koreksi saat ada gangguan
"ebih akurat
!elemahan &
!ompleks dan mahal
"ebih sulit mencapai kestabilan
$%"t%& '('te) %%* tert+t+* *a,a *e",("#(" +,ara -A$ /(",%/
Pada '9 :indow ini memiliki bentuk yang berbeda dengan bentuk lainnya,
yaitu antara indoor dan outdoornya memiliki tempat yang sama (menyatu),
sehingga tidak memerlukan tambahan pipa antara indoor dan outdoor '9
tersebut.
Didalam pemasangan '9 :indow ini, kita harus melubangi tembok
ruangan yang akan di pasang tersebut. "etak indoornya berada di dalam ruangan
dan letak outdoornya berada di luar ruangan, tembok pembatas ini sangat di
perlukan agar udara panas yang berada di luar ruangan tidak masuk ke dalam
ruangan yang bersuhu rendah, yang dapat mengakibatkan kerusakan pada
compressor '9 :indow tersebut.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
12/15
12SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
Gambar 2.". %roses *mpan +alik %endinin *dara (,-)
Diagram kotak suatu sistem pengatur suhu udara dalam ruangan diberikan
oleh ambar 1.1. Dari diagram kotak pada ambar 1.1 , masukan dari sistem
pengaturan suhu dalam ruangan adalah suhu yang dikehendaki pemakai ruangan
tersebut. Pemilihan heater (pemanas) atau '9 (air conditioner) disesuaikan
dengan keadaan suhu dalam ruangan dan suhu yang diinginkan pemakai ruangan.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
13/15
13SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
/ila diinginkan suhu yang lebih hangat, maka pemanas akan dinyalakan,
sebaliknya bila diinginkan suhu yamg lebih dingin, maka '9 akan diaktifkan.
!eluaran dari sistem ini adalah suhu dalam ruangan tersebut. !eluaran ini bisa
berubah bila terdapat gangguan dari luar misalnya terik panas matahari, turun
hujan salju, dan sebagainya sehingga pemberian umpan balik sangat penting
untuk menjaga kestabilan suhu ruangan. Pemberian kontroler bertujuan untuk
mempercepat tanggapan sistem terhadap perubahan yang mungkin terjadi akibat
adanya gangguan luar.
/agian-bagian dari sistem ac window &
a $%)*re''%r (kompersi)
+aitu berfungsi untuk memompa gas freon atau gas efrigerant ke seluruh
sistem '9 panas yang diserap dari e4aporator dan dikeluarkan melalui
kondensor.
$%",e"'%r (penguapan)
+aitu berfungsi untuk membuang temperatur panas pada outdoor.
Reer%(r
/erfungsi untuk menyimpan gas dari condensor sebelum dialirkan ke
compressor., Ea*%rat%r
/erfungsi untuk menyerap udara panas menjadi dingin.
e F(ter Dr3er
/erfungsi untuk menyaring sisa-sisa kotoran gas dan oli.
M%t%r Fa" ,a" B%/er
*otor berfungsi untuk memutar kipas fan dan blower.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
14/15
14SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
/lower berfungsi untuk mensirkulasikan udara yang berada di sekitar
e4aporator.
# HPS (High Pressure Switch)
+aitu berfungsi untuk megukur tekanan tinggi atau kuatnya gas.
& LPS (ow Pressure Switch)
+aitu berfungsi untuk mengukur tekanan lemah atau rendahnya gas.
8/18/2019 214966287 Makalah Sistem Loop Tebuka Dan Tertutup
15/15
15SISTEM LOOP TERTUTUP DAN TERBUKA
BAB III
PENUTUP
Ke'()*+a" 5
Dari pembahasan yang telah kami dapatkan bahwa, Sistem !endali
"oop #erbuka adalah suatu sistem kendali yang keluarannya tidak akan
berpengaruh terhadap aksi kendali.
Sehingga keluaran sistem tidak dapat diukur dan tidak dapat
digunakan sebagai perbandingan umpan balik dengan masukan. $adi pada
setiap masukan didapatkan suatu kondisi operasi yang tetap. Sedangkan
ketelitiannya akan tergantung pada kalibrasi.
Pada kesempatan ini, kami mengambil contoh untuk sistem kendali
loop terbuka yakni Pemanggang oti. +ang pada dasarnya pemanggang
roti ini tidak memiliki sistem umpan balik pada proses.
Sedangkan pada system loop tertutup lebih detail dari pada system
loop terbuka di dalam system loop tertutup terdapat umpan balik yang
apabila struktur terdapat kesalahan maka dapat dideteksi pada saat
penggunaan karena komponen-komponen yang rumit oleh sebab itu dari
segi biaya juga sangat mahal.
Top Related