37
open loop control. Artinya tidak melibatkan rutin-rutin PID dan tidak ada umpan balik feedback keluaran terhadap masukan. Nilai set-point yang digunakan
dalam pengujian tanpa kontrol adalah PWM 50, 100, 150, 200 dan 250. Nilai ini setara dengan 751, 1637, 1947, 2139 dan 2203 rpm. Sedangkan periode sampling
diatur sebesar 60 ms. Masing-masing nilai set-point dijalankan selama 5, 10, 15, 20 dan 25 menit dan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali untuk masing-
masing nilai set-point dan waktu pengujian. Pupuk yang keluar dari metering device ditampung dalam suatu wadah dan berat pupuk yang keluar ditimbang
dengan menggunakan timbangan digital. Kecepatan putar motor untuk masing- masing perlakuan diukur dengan menggunakan optic speed encoder kemudian
ditampilkan menggunakan program hyperterminal melalui komunikasi serial RS232 antara mikrokontroller DT-51 minsys dengan laptop.
3.4
Persamaan-Persamaan Kontrol 3.4.1 Perhitungan nilai PWM
Kecepatan maksimum putaran motor diatur melalui parameter maxspeed melalui antarmuka yang lain. Untuk lebar pulsa antara 2 ms sampai
dengan 12 ms, setpoint kecepatan yang diberikan ke kendali motor sebesar:
= −
∗
…………………12 Untuk lebar pulsa antara 12 ms sampai dengan 22 ms, setpoint kecepatan
yang diberikan ke kendali motor sebesar :
= −
∗
………………..13
3.4.2 Perhitungan Ketelitian Optic Speed Encoder
Ketelitian encoder
minimum yang
diperlukan dapat
dihitung menggunakan persamaan berikut
:
hole =
∗
………………………………………………14 hole pada persamaan di atas merupakan ketelitian encoder minimum yang
diperlukan. MinSpeed adalah kecepatan minimum dalam satuan RPS yang ingin dibaca
38
3.4.3 Persamaan Kontrol PID
et = SPt − PVt
C t dt
= K e t + K e t dt + K
de t dt
d C t dt
= K d e t
dt + K e t + K
d e t dt
C t − C t − 1 dt
= K e t − e t − 1
dt + K e t + K
d SP t − PV t dt
Ct − Ct − 1 dt
= K et − et − 1
dt + K et + K
[− PVt + 2PVt − 1 − PVt − 2] dt
Ct = Ct − 1 + K [et − et − 1] + K Tet − K PVt − 2PVt − 1 + PVt − 2
dt
C t = C t − 1 + Kp [e t − e t − 1 ] + K_I Te t − K_D T [PV t − 2PV t − 1 + PV t − 2 ]
………………………………………………………..15
y = 162.9x - 95.48 R² = 0.999
500 1000
1500 2000
2500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
K e
cep a
ta n
RP M
Tegangan volt
y = 0.0002x
3
- 0.1407x
2
+ 31.9236x - 264.7055 R² = 0.9878
500 1000
1500 2000
2500 3000
50 100
150 200
250 300
K e
cep a
ta n
p u
ta r
RP M
PWM
44
4.3 Pengujian Karakteristik Pupuk Granular
Pengujian karakteristik pupuk granular dilakukan untuk mengetahui sebaran ukuran pupuk urea, SP-36 dan NPK serta untuk mengetahui massa jenis
pupuk tersebut. Karakteristik pupuk granuler hasil pengujian ditunjukkan pada tabel 10. Ketiga jenis pupuk ini memiliki nilai bulk density masing-masing 0.635
gcm
3
, 1.009 gcm
3
dan 0.908 gcm
3
. Demikian juga distribusi keseragaman ukuran berbeda-beda dimana urea memiliki distribusi ukuran paling seragam
sebesar 75.7 dengan ukuran 1.4 – 2.36 mm, sedangkan pupuk SP-36 dan NPK memiliki distribusi ukuran masing-masing 22.27 dan 57.40 dengan ukuran
masing-masing 2.36 – 4.6 mm dan 1.4 – 2.36 mm. Tabel 10 Distribusi ukuran dan massa jenis pupuk urea, SP-36 dan NPK
Jenis pupuk
Distribusi ukuran partikel pupuk Massa jenis
gcm
3
4.76 mm 4.76 – 2.36 mm 2.36 – 1.4 mm 1.4mm
Urea SP-36
NPK -
9.2 2.81
3.13 55.27
39.7 75.7
35.53 57.40
21.13 -
- 0.635
1.009 0.908
4.4 Identifikasi Sistem
Perancangan sebuah pengontrol untuk suatu aplikasi tertentu meliputi langkah-langkah pemilihan mode kontrol yang akan digunakan serta pengaturan
mode control. Ini berarti penentuan apakah control proporsional, proporsional plus derivatif, proporsional plus integral atau proporsional plus integral plus derivatif
yang akan digunakan, dan pemilihan nilai K
P
, K
I
, dan K
D
yang bersesuain. Langkah ini akan menentukan bagaimana sistem akan bereaksi terhadap sebuah
gangguan atau perubahan nilai pengaturan, seberapa cepat sistem menanggapi perubahan yang terjadi, berapa lama waktu yang dibutuhkan untk mencapai
keadaan tunak setelah terajadi gangguan atau perubahan nilai pengaturan, serta apakan terdapat error keadaan tunak atau tidak Bolton, W. 2004
Metode yang digunakan untuk menentukan konstanta proporsional P, Integral I dan diferensial D adalah metode Ziegler-Nichols. Metode ini
berdasarkan pada pengujian sistem dengan loop terbuka sehingga tidak ada aksi kontrol. Pengujian sistem dilakukan menggunakan perintah PWM dengan lima
kali step yaitu PWM 50, 100, 150, 200 dan 250 dengan periode sampling 60 ms
