Teknik Pengaturan Otomatis
12-18 Pada saat awal proses pemanasan ruangan, suhu naik sedikit demi sedikit
sampai mencapai suhu tingginya. Karena ketidakidealan sistem, timbul waktu tunda T
u
. Waktu tunda tersebut muncul baik pada saat kondisi on ke off ataupun sebaliknya dari kondisi off ke on seperti terlihat pada gambar tersebut
sebagai akibat komponen atau pengatur tidak bisa langsung merespon perubahan inputnya.
Pada kontroler ini bentuk kurva karakteristik input-outputnya disebut
hysteresis seperti terlihat di bagian kiri gambar 12.24. Dengan melihat kurva ini,
perpindahan transisi dari posisi on ke off berlangsung ketika suhu mencapai suhu
tinggi x
o
dan sebaliknya perpindahan posisi off ke on terjadi pada saat suhu
mencapai suhu rendah x
u
. Simbol kontrol dua posisi On-Off diperlihatkan pada
gambar 12.25.
Gambar 12.26 Kontroler suhu bimetal Kontroler suhu bimetal adalah sebuah kontroler dua posisi yang diperlihatkan
pada gambar 12.26. Posisi On-Offnya ditentukan oleh kontak bimetal. Apabila suhu panas maka keping bimetal akan melengkung sedemikian sehingga
kontak terlepas sehingga elemen pemanasnya terputus kontaknya sehingga suhu akan turun. Adanya magnet menyebabkan suatu saat keping bimetal
kembali akan tertarik dan menyebabkan kontak kembali bekerja dan proses pemanasan berlangsung kembali. Karena suhu naik, keping bimetal kembali
melengkung dan memutus kontak dengan pemanas, sehingga proses awal berulang, dan seterusnya.
Gambar 12.25 Simbol kontrol on-off
Teknik Pengaturan Otomatis
12-19
12.6. Kontroler Tiga Posisi
Kontroler tiga posisi gambar 12.27 memiliki karakteristik satu posisi On dan dua posisi Off, atau sebaliknya dua On dan satu Off. Dalam bentuk rangkaian
listrik digambarkan pada gambar 12.27. Pemanas listrik R1, terhubung pada induk saklar 1 dan 2. Sedangkan
pemanas R2 hanya terhubung pada saklar cabang 2 saja.
Ketika posisi saklar pada 0, kedua pemanas posisi Off dan kedua pemanas
tidak mendapat catu daya listrik, hasilnya suhu dingin. Ketika sensor suhu
mencapai angka setting tertentu saklar cabang akan menghubungkan cabang 1
dengan pemanas R1, satu pemanas bekerja.
Jika pemanas akan dinaikkan temperaturnya, sensor temperatur
menggerakkan saklar ke cabang 2, pada posisi ini pemanas R1 dan R2 secara
bersamaan bekerja dan dihasilkan temperatur lebih tinggi.
Sedangkan karakterisitik dan simbol dari kontroler tiga posisi terlihat pada
gambar 12.28.
Contoh pemakaian kontroler tiga posisi adalah pada sistem pengaturan suhu
yang memerlukan tiga keadaan, yaitu panas-tinggi, panas-sedang, dan
keadaan mati Off, seperti diperlihatkan pada gambar 12.29
Gambar 12.27 Kontrol tiga posisi
Gambar 12.28 Karakteristik dan simbol kontroler tiga posisi
Gambar 12.29 Karakteristik kontroler tiga posisi dengan posisi tengah nol
Teknik Pengaturan Otomatis
12-20
12.7. Kontroler Proporsional P
Kontroler Proporsional memiliki karakteristik bahwa outputnya berupa
variabel yang dikontrol berubah sebanding Proporsional dengan
inputnya yang berupa variabel selisih error antara masukan acuan
reference dengan variabel termanipulasi atau output nyata dari
plant. Karakteristik dan diagram blok kontroler ini diperlihatkan pada gambar
12.30.
Aplikasi kontroler proporsional misalnya pada pengaturan tinggi permukaan air
seperti pada gambar 12.31. Buka tutup katup akan sebanding dengan posisi
pelampung yang mengukur selisih antara tinggi permukaan air yang
diinginkan referensi dengan tinggi air sesungguhnya x.
Apabila tinggi air sesungguhnya sangat rendah maka katup akan membuka
lebar-lebar, sebaliknya apabila tinggi air sesungguhnya melebihi tinggi air acuan
maka katup akan menutup sekecil mungkin.
Respon sistem kontrol dengan kontroler proporsional diperlihatkan pada gambar
12.32. Hubungan antara variabel yang dikontrol y dengan error e dinyatakan
dengan bentuk persamaan linier dengan konstanta kesebandingan proporsional
K
RP
. Gambar 12.30 Kontrol proporsional
Gambar 12.32 Respon kontrol proporsional
Gambar 12.31 Aplikasi kontroler proporsional
