NAMA : MUHAMMAD AULIA RAHMAN NIM : 3100210020
TUGAS 07 SISTEM KENDALI
1. Mengapa setiap sistem harus menggunakan kontroller?
Penggunaan kontroler dalam sistem memiliki sejumlah manfaat yang sangat penting dalam konteks sistem kendali. Berikut adalah beberapa aspek dan alasan mengapa setiap sistem harus menggunakan kontroler:
• Optimasi Kinerja:
Kontroler dapat mengoptimalkan kinerja sistem dengan mengatur variabel-variabel kritis untuk mencapai nilai-nilai yang diinginkan. Ini membantu sistem bekerja secara efisien dan efektif.
• Respons Terhadap Perubahan:
Kontroler memberikan respons cepat terhadap perubahan dalam lingkungan atau keadaan sistem. Hal ini memungkinkan sistem untuk tetap stabil dan sesuai dengan persyaratan yang berubah.
• Koreksi Deviasi:
Kontroler berfungsi untuk mengoreksi deviasi atau perbedaan antara nilai yang diinginkan (setpoint) dan nilai aktual (measured variable). Dengan cara ini, kontroler membantu menjaga sistem pada kondisi yang diinginkan.
• Pengurangan Variabilitas:
Kontroler dapat mengurangi variabilitas nilai-nilai sistem yang dapat disebabkan oleh gangguan eksternal atau fluktuasi lingkungan. Ini membuat sistem lebih dapat diandalkan dan konsisten.
2. Kapan sebuah kontroller akan melakukan pengendalian dalam sebuah sistem?
Sebuah kontroler akan melakukan pengendalian dalam sebuah sistem ketika terjadi perubahan atau deviasi dari nilai-nilai yang diinginkan atau setpoint. Proses pengendalian ini biasanya melibatkan serangkaian langkah berikut:
• Pengukuran Variabel:
Kontroler pertama-tama mengukur variabel yang relevan dalam sistem. Variabel ini dapat mencakup suhu, tekanan, kecepatan, atau variabel lain tergantung pada jenis sistem yang sedang dikendalikan.
• Perbandingan dengan Setpoint:
Nilai yang diukur kemudian dibandingkan dengan setpoint atau nilai yang diinginkan. Setpoint adalah nilai target yang diinginkan untuk variabel yang sedang dikendalikan.
3. Sebutkan faktor-faktor yang menyebabkan adanya nilai error dalam operasional sebuah sistem.
Ada beberapa faktor yang dapat menyebabkan adanya nilai error dalam operasional sebuah sistem. Berikut adalah beberapa faktor umum yang dapat menyebabkan kesalahan dalam sistem:
• Kesalahan Manusia (Human Error):
Kesalahan manusia adalah salah satu penyebab utama kesalahan dalam sistem. Hal ini dapat mencakup kesalahan input data, keputusan yang salah, atau tindakan manusia yang tidak sesuai.
• Kesalahan Perangkat Keras (Hardware Failure):
Kerusakan atau kegagalan perangkat keras seperti hard disk, RAM, prosesor, atau perangkat keras lainnya dapat menyebabkan kesalahan dalam sistem.
• Kesalahan Perangkat Lunak (Software Bugs):
Kesalahan dalam perangkat lunak, yang dikenal sebagai bugs, dapat menyebabkan perilaku yang tidak diinginkan dalam sistem. Ini bisa terjadi karena kesalahan pemrograman, kurangnya pengujian, atau kesalahan dalam desain perangkat lunak.
• Ketidakstabilan Jaringan (Network Instability):
Jika sistem bergantung pada jaringan, ketidakstabilan atau kegagalan jaringan dapat menyebabkan kesalahan dalam komunikasi antar komponen sistem.
4. Berikan penjelasan apa yang dimaksud dengan : Contrlled Variable ; Measured Variable ; Controller output dan Manipulated Variable.?
• Controlled Variable (Variabel Terkendali):
Controlled variable adalah variabel dalam suatu eksperimen atau sistem yang sengaja dijaga atau dikendalikan pada tingkat tertentu agar tidak berubah. Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa perubahan yang teramati atau diukur berasal dari variabel lain yang sedang diuji, bukan dari variabel yang dikendalikan. Dengan menjaga variabel ini tetap konstan, peneliti dapat lebih mudah menentukan efek dari variabel yang diubah.
• Measured Variable (Variabel Diukur):
Measured variable adalah variabel yang diukur atau diamati selama eksperimen atau proses tertentu. Ini adalah variabel yang nilainya diambil untuk melihat perubahan atau respons yang terjadi sebagai akibat dari manipulasi atau perubahan pada variabel lain.
Variabel diukur untuk memahami dampak dari perubahan pada sistem.
• Controller Output (Keluaran Kontroler):
Controller output adalah hasil atau sinyal yang dihasilkan oleh suatu sistem kontrol otomatis (kontroler) sebagai respons terhadap perbandingan antara nilai yang diinginkan (set point) dan nilai yang diukur (process variable). Kontroler bekerja untuk mempertahankan atau mendekati set point dengan menghasilkan output yang mempengaruhi variabel yang dikendalikan.
• Manipulated Variable (Variabel yang Dimanipulasi):
Manipulated variable adalah variabel yang sengaja diubah atau dimanipulasi oleh peneliti atau sistem kontrol dalam suatu eksperimen atau proses. Tujuannya adalah untuk melihat bagaimana perubahan pada variabel ini mempengaruhi variabel lain yang diukur.
Manipulated variable dapat disebut juga sebagai independent variable karena nilainya diubah secara independen untuk mengamati efeknya terhadap variabel yang diukur.
5. Mengapa untuk memonitor sebuah sistem yang sedang beroperasional senatiasa menggunakan skala 4-20 mA, dan 0 bukan dari 0 (nol)?
Skala 4-20 mA umumnya digunakan dalam instrumen industri karena memiliki keunggulan dalam mendeteksi kerusakan atau kabel putus. Jika terjadi kerusakan pada kabel atau sensor, nilai arus tidak akan mencapai 4 mA, sehingga ini dapat dijadikan indikator bahwa ada masalah. Sebaliknya, jika nilai arus mencapai 0 mA, sulit untuk membedakan antara kondisi normal dan kerusakan karena banyak faktor yang dapat menyebabkan nilai 0 mA, termasuk sensor yang tidak terpasang atau kabel yang putus. Oleh karena itu, menggunakan skala 4-20 mA memberikan keandalan tambahan dalam memonitor sistem industri.
Penggunaan skala 4-20 mA dalam pemantauan sistem industri atau kontrol proses memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan skala 0-20 mA atau skala lainnya. Beberapa alasan umumnya adalah sebagai berikut:
• Mendeteksi Kegagalan Kabel: Dalam sistem 4-20 mA, nilai minimumnya adalah 4 mA, bukan 0 mA. Ini memberikan keuntungan dalam mendeteksi kegagalan kabel. Jika terjadi putus kabel atau masalah lainnya, nilai 0 mA dapat menunjukkan masalah, sementara nilai di bawah 4 mA dapat dianggap sebagai kegagalan atau kondisi darurat.
• Kemudahan Kalibrasi: Nilai minimum 4 mA memberikan rentang 4 mA hingga 20 mA untuk pengukuran. Dengan demikian, rentang ini lebih besar dan memberikan tingkat presisi yang lebih baik dalam pengukuran. Selain itu, beberapa perangkat pemantauan dan kontrol memiliki kemampuan untuk memperkirakan kegagalan atau keadaan di luar rentang normal dengan memonitor nilai kurang dari 4 mA.
• Toleransi terhadap Ketidakpastian: Penggunaan skala 4-20 mA dapat memberikan toleransi terhadap ketidakpastian dan perubahan resistansi yang mungkin terjadi pada jalur kabel atau sensor. Dengan memiliki nilai minimum 4 mA, sistem dapat lebih tangguh terhadap perubahan lingkungan atau masalah teknis.
• Standar Industri: Banyak perangkat dan sistem kontrol industri diatur dengan skala 4-20 mA sebagai standar. Ini memungkinkan interoperabilitas yang lebih baik antara berbagai perangkat dari produsen yang berbeda.
