Perancangan Alat Produk Sistem Kontrol

2.5. Perancangan Alat Produk

Menurut Harsokoesomo 2000, perancangan dan pembuatan produk merupakan bagian yang sangat besar dari semua kegiatan teknik yang ada. Kegiatan perancangan dimulai dengan didapatkannya persepsi tentang kebutuhan manusia, kemudian disusul oleh penciptaan konsep produk, disusul kemudian dengan perancangan, pengembangan dan penyempurnaan produk, kemudian diakhiri dengan pembuatan dan distribusi produk. Keberadaan produk di dunia ini ditempuh melalui tahap-tahap siklus kehidupan yang terdiri dari identifikasi kebutuhan produk, tahap perancangan dan pengembangan produk, tahap pembuatan dan pendistribusian produk, tahap pemakaian atau pemanfaatan produk, dan tahap pemusnahan produk ketika produk sudah tidak dapat menjalankan fungsinya lagi. Dalam proses merancang, seorang perancang memerlukan pengalaman dan pengetahuan tentang proses perancangan serta semua pengetahuan yang terkait dengan produk dan pembuatan produk yang sedang direncanakan seperti, fisika, mekanika, ilmu material, dan lain-lain. Merancang produk untuk memenuhi kebutuhan manusia adalah problem perancangan yang memerlukan pemecahan. Pemecahan problem perancangan adalah solusi yang berupa produk tersebut. Solusi dari suatu problem perancangan dapat tidak hanya sebuah saja, melainkan dapat berupa solusi yang semuanya benar dalam arti memenuhi kebutuhan manusia Harsokoesomo 2000. Menurut Harsokoesomo 2000, proses perancangan suatu produk berlangsung melalui kegiatan-kegaiatan yang berurutan, yaitu: a. Fase analisis masalah, penyusunan spesifikasi dan perencanaan proyek b. Fase perancangan konsep produk c. Fase perancangan produk d. Fase evaluasi produk hasil rancangan dan e. Fase penyusunan dokumen untuk pembuatan produk.

2.6. Sistem Kontrol

Sistem kontrol adalah proses pengaturanpengendalian terhadap satu atau beberapa basaran variabel, parameter sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu rangkuman harga range tertentu. Dalam istilah lain disebut juga teknik pengaturan, sistem pengendalian atau sistem pengontrolan. Kontrol otomatik di industri dikenal aksi kontrol dua posisi atau on-off, PID dan PID autotunning Pakpahan 1994. Pada sistem kontrol dua posisi, elemen penggerak hanya mempunyai dua posisi tetap, yang dalam beberapa hal benar-benar merupakan posisi on dan off. Kontrol dua posisi atau on-off relatif sederhana dan murah, oleh karenanya banyak digunakan dalam industri maupun rumah. Pada kontrol dua posisi, sinyal keluaran kontroller akan tetap pada harga maksimum dan minimumnya, bergantung pada tanda sinyal kesalahan penggerak, positif atau negatif. Daerah harga sinyal kesalahan penggerak antara posisi ‘on dan off’ disebut celah diferensial yang menyebabkan keluaran kontroller tetap pada harga sekarang sampai sinyal kesalahan penggerak bergeser sedikit dari harga nol. Pada beberapa kasus, celah diferensial ini disebabkan oleh gesekan yang tidak diinginkan dan kelambanan gerak, namun sering diinginkan adanya celah diferensial untuk mencegah oposisi mekanisme “on-off” yang terlalu sering Ogata 1995. Kontrol PID adalah gabungan kontrol Proporsional, Integral dan Derivative yang mempunyai keunggulan dibandingkan dengan masing-masing dari tiga aksi kontrol tersebut. Perbaikan kualitas pada sistem proportional diberikan oleh kontrol PID proportional + integral + derivative, yang mulai dicoba di industri proses. Kehadiran komponen integral telah berhasil menghilangkan ciri offset yang timbul pada kontroller proportional, karena itu komponen ini juga dikenal sebagai ‘auto-reset’. Sedangkan kehadiran komponen ‘derivative’ memberikan konstribusi kepada kecepatan dicapainya kondisi mantap. Dari persoalan- persoalan yang muncul dalam sistem pengontrolan telah ditemukan banyak solusi yang dapat dipenuhi dari sistem kontrol dengan kontroller PID. Pada tahun 1942 Ziegler dan Nicholas mengemukakan suatu metode praktis bagaimana memilih ketiga parameter kontroller tersebut hingga diperoleh unjuk kerja yang optimal. Namun demikian kompleksitas dinamika sistem serta gangguan menyebabkan persoalan ‘PID tunning’ tetap merupakan persoalan yang aktual hingga kini Tjokronegoro 1994. Menurut Pakpahan 1994, salah satu pengelompokan sistem kontrol adalah kontrol jaringan tertutup closed-loop. Sistem ini merupakan salah satu pengontrolan dimana besaran keluaran memberikan efek terhadap besaran keluaran sehingga besaran yang dikontrol dapat dibandingkan dengan besaran yang diinginkan. Menurut Ogata 1995, bahwa sistem loop tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung terhadap pengontrolan. Jadi, sistem loop tertutup adalah sistem kontrol berumpan balik. Sinyal kesalahan terhadap penggerak merupakan selisih antara sinyal masukan dan sinyal umpan balik yang dapat berupa sinyal keluaran atau suatu fungsi sinyal keluaran dan turunannya, diumpanakan ke kontroller untuk memperkecil kesalahan dengan membuat agar keluaran sistem mendekati harga yang diinginkan. Dengan kata lain istilah loop tertutup berarti menggunakan aksi umpan balik untuk memperkecil kesalahan sistem. Suatu kelebihan sistem loop tertutup adalah penggunaan umpan balik yang membuat respon sistem relatif kurang peka terhadap gangguan eksternal dan perubahan internal pada parameter sistem. Jadi mungkin dapat digunakan komponen-komponen yang relatif kurang teliti dan murah untuk mendapatkan pengontolan yang teliti Ogata 1995. Implementasi praktis teori kontrol optimal di industri proses hingga saat ini masih dirasakan belum berarti, sementara produk kontroller elektronik telah beredar semakin baik. Konstribusi komputer digital dirasakan jauh lebih cepat menguasai produk-produk kontroller yang beredar dipasar. Autotuning PID controller adalah salah satu produk yang saat ini telah tersedia. Suatu konsep sistem kontrol dengan parameter kontroller yang dapat selalu menyesuaikan dengan perubahan parameter proses dikenal sebagai kontrol adaptif. Dengan konstribusi komputer, kini banyak produk kontroller digital PID yang dilengkapi fasilitas algoritma untuk melakukan estimasi parameter kontroller secara on-line. Autotuning controller adalah salah satu produknya Ferdinand 1994. METODOLOGI

3.1. Waktu dan Tempat