7
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Sistem Kontrol
1. Closed Loop dan Open Loop Control System
Menurut Mandal 2006: 20, sistem kontrol diklasifikasikan menjadi tipe self-correcting dan tipe non self-correcting. Maksud self-correcting
adalah kemampuan sistem untuk memantau, mengukur dan memeriksa variabel tertentu dan mengoreksi sistem apabila variabel tersebut melebihi
batas yang telah ditentukan tanpa adanya campur tangan manusia. Sistem dengan kemampuan seperti itu disebut sebagai feedback system atau closed
loop system. Sedangkan tipe non self-correcting adalah kebalikan dari tipe self-correcting dan sering disebut sebagai open loop system.
Terdapat dua buah alternatif cara pemanasan ruangan untuk mencapai temperatur ruang yang diinginkan. Pada contoh pertama, terdapat sebuah
pemanas ruangan yang memiliki saklar pilihan untuk memilih elemen pemanas 1 kW atau 2 kW. Pada kasus pertama, untuk mendapat temperatur
ruang yang diinginkan maka sesorang hanya menghidupkan saklar elemen pemanas 1 kW. Ruangan akan dipanaskan dan mencapai temperatur yang
ditentukan oleh kondisi elemen 1 kW yang menyala. Dengan demikian, temperatur ruangan dikendalikan oleh keputusan awal dan tidak akan ada
penyesuaian atau pengaturan lebih jauh yang diperlukan. Ini merupakan contoh open loop system. Gambar 1 mengilustrasikan open loop control
system. Jika terjadi perubahan kondisi, misalnya seseorang tiba-tiba membuka
8 jendela ruangan tersebut, maka tidak ada langkah penyesuaian yang
dilakukan terhadap keluaran panas elemen untuk menyesuaikan perubahan yang terjadi. Tidak ada informasi yang diumpankan kembali ke elemen
pemanas untuk melakukan penyesuaian agar dapat mempertahankan temperatur konstan.
Gambar 1. Open loop control system
Pada contoh yang kedua, tinjau sebuah sistem pemanas listrik yang berbeda. Untuk memperoleh temperatur yang diinginkan, seseorang berdiri di
dalam ruangan sambil memegang sebuah termometer dan menyalakan atau mematikan saklar-saklar pilihan elemen pemanas 1 kW dan 2 kW
berdasarkan selisih yang teramati antara temperatur ruangan yang sebenarnya dan temperatur yang diinginkan untuk menjaga agar temperatur ruangan
selalu konstan pada nilai yang diinginkan. Terjadi perbandingan secara terus menerus antara temperatur yang sebenarnya dan temperatur yang
dikehendaki. Dalam situasi ini terjadi proses umpan balik feedback, informasi diumpankan kembali dari keluaran sistem untuk memodifikasi
masukan sistem. Tipe sistem seperti ini dikenal sebagai closed loop control system. Masukan untuk pemanasan tergantung pada besarnya deviasi antara
temperatur sebenarnya yang diumpankan kembali dari keluaran sistem dan temperatur yang dikehendaki yang telah diset sebelumnya. Selisih antara
9 keduanya dapat ditentukan oleh sebuah elemen pembanding. Dalam contoh
ini, seseorang
yang memegang
termometer merupakan
elemen pembandingnya. Gambar 2 mengilustrasikan closed loop control system.
Gambar 2. Closed loop control system.
Perhatikan bahwa elemen pembanding dalam closed loop control system direpresentasikan oleh sebuah simbol lingkaran dengan tanda + pada
nilai pengaturan dari masukan dan tanda – pada sinyal umpan baliknya.
Lingkaran merepresentasikan unit penjumlahan, dan penjumlahan yang didapat adalah:
+ nilai pengaturan – nilai umpan balik = error
Selisih antara nilai pengaturan dan nilai umpan balik ini disebut sebagai error, dan
merupakan sinyal yang digunakan untuk mengontrol proses. Jika terdapat selisih antara sinyal-sinyal ini, maka keluaran sebenarnya tidak sama
dengan keluaran yang diinginkan. Ketika keluaran sebenarnya sama dengan keluaran yang diinginkan, maka error-nya akan sama dengan nol. Karena
sinyal umpan balik dikurangkan dari sinyal nilai pengaturan, maka sistem dikatakan memiliki umpan balik negatif Bolton, 2006: 87-88.
10
2. Transformasi Laplace dan Invers Transformasi Laplace
Kategori