Analisa Aksi Kontrol Temperatur Pada Alat Temperature Process RIG 38-600 - ITS Repository

;,'4

~

....),~'

-

·"~'

t,

•r'

l ' rs

I

·

TUGAS AKHia

KS 1701

ANALISA AKSI KONTROL TEMPERATUR
ADA ALAT TEMPERATURE PROCESS RIG 38-610

a- 1
Ct-00.3

Pi:.RI' US TAkAAM

I T S
1 gt . Te.-i ma
f>nri

T c rimt~

' J ---::----:---j
~'C.{
! ;- /

AGUNG BUDIARTO
4297 100 025

JUR.USAN TEKNIK. SISTEM PERKAPALAN
FAK.ULTASTEKNOLOGIK.ELAUTAN
IMSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBEil
SURABAYA

2003

ANALISA AKSI KOH'tROL TEMPERATUR PADA ALAT
TEMPERATURE PROCESS RIG 38-600

TUGAS AKHIR
Diajukan Guna Memenuhl Persyaratan
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada

Jurusan Teknik Slstem Perkapalan
Fakuttas Teknologi Kelautan

lnstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya

Surabaya, 01 Januarl 2003
Mengetahui I Menyetujui

7"~

·~ "'~

Dosen Pembimbing 1

lr.

fl.

~
no

Sarwito

I

~\ M.S~

NIP. 131 651 255'

\

,

, ·~

,. ~N
~·g

:;!

·~)

Dosen Pembimbing II

t T l ' A:'ol PE:\GERJAAN Tl'GAS AKII IR
(KS 170 1)
S.:bagat salah ~atu
s~arm
un1uk mcndapatkan gelar Sal)ana Teknik pada Jur~n
Teknik
Sistcm Pcrl..apalan Fal..ulws Icl..nologi Kclautan ITS, maka pcrlu duerbitkan Surm
Kcput~an
Pengc~ta
Tuga~
Al-htr yang memberikan tugas kepada mahasiswa terscbut
dt ba\\ah ini untul.. m.
Mahasiswa

Agung Budiarto
NRP. 4297 100 025

A BSTRAK

/)a/am 7itg"' ·lklur

ok'' komml
1111Sihl~negatf

( ~1 -

dilakukan dcngan mcngura~:,'l

).

junctum

Dihttk inilah langkah membandmgkan

besaran set pomt dengan sinyal measurement

\anablc Hastlnya adalah smyal yang disebut error. Tanda negatif(-) di summmg
JUnction memba"a am yang sangat spestlik bagi seluruh system. Karena tanda

milah sy~tem

p.:ngcndalran otomalls juga lazim discbut system negauve teedbacl..

Dengan dcmtk1an. 51Stem p.:ngcndahan otomatis mempunyai dua nama lain,yaitu
~

st.:m closed loop dan system negative feedback. Pada system f.:edback
posruf.tanda negattf (-) dr

ada dun Ianda poslti r

mmmmg;unctwn

(+ ) di

d•ganti dengan tanda posiuf (-! ). Jadi

summmg JUnction. Set point tidak lagi dikurangi

sinyal measurement variable,tetapi justru ditambah dengan sinyal measurement

IVKNIK SISTEM PERKAPAI.AN - FTK

ITS

11-4

IUGAS AKHIR

(KS 1701)

,·arrablc. Jadt. error bukan set point dikurangi measurement variable, melainkan
s~t

pomt dnambah ~inval

mc~urent

\anable

S.:cara matemaus. dmgram kotak system closed loop ) ang ada pada
Gambar 2 I dapat (hgambar ulang menJadt bentuk yang ada dtdalam Gambar 2 2
Kedua dtagram kotal. tcrsebut ~ebnamy
dalam bentul..

~tmboh

masmg kotak

sama. han~

saja yang satu tamptl

dan yang lain tamptl dalam bentuk matematis. 1st masinguntul..

sementara

(G,.G:.G,.G •. H, dan H·J vang ma~g
vale.prosc~nguh

diisi

transfer

- masing

function

bentuk

umum

mewaluli : controller,control

load.transmitter,dan sensing element.

G.,
Load

s
Set

e

('

G,

poin1

Controlled
Variable

H,

Gnmbar :!.2 Block Dtagram umum system pengendahan
dun ana
G, - Control u1111
G' - Fmal control element
G,

Prose~

G, - Dt sturbancc (Load)
H1 - Transmitter
H: = scns111g element

TEKN IK SISTFM PFRKAPALAN - FTK -ITS

11-5

TUGAS AK liiR

(KS 170 1)

Dari Block dtauram dtatas, diturunkan persamaan yang menyatakan hubungan
perubahan proces~

vanablc CCl yang ter.tadi karena adanya perubahan set point (S}

atau perubahan Load (L). Dari jalur proses akan diperoleh sinyal C=G •. G2.G;xS,
dan dan jalur Load akan diperoleh sinyal C = G. x L ; dan dari ja\ur feedback
akan diperoleh smyal C - C x G1 Gz. G3• H1• H2• Penggabungan sinyal itu, akan
mcnghastlkan per~amn

:

(I)

(2)
Suatu sistcm kontrol dikatakan stabil jika dia banya jika semua kurub
loop tenetup berada pada setengah sebelah kiri bidang s. Karena sebagian besar
sistcm loop tcrtutup hnier mcmpunyai fungsi alih loop terturup (Ogata 1997)
dalam bentuk :
C(s)

-

-

" ( s·)

r\

z

b,s"' 1 t ... + h,. ., .~ + b,. B(s)
= -A(,\·)
" u·\ " + n1.s ,._, + ... + a,,_ls +a,.

b. , ~·+

(2-6)

Dengan a dan b adalah tctapan dan m:=:n, pcrtama-tama kita harus memfak"torkan
polinom1al A(s) untu k mempcrolch kutub loop tertutup. Proses ini sangat
TEKNIK SlSTEM PERKAPALAN - FTK -ITS

11-15

TUG/\~

AKillR

(KS 1701)

memakan waktu untu" pohnomtal

d~

raj a t

dua atau lebih. Suant kriteria sederhana

yang discbut knterm Routh mcmungkm untuk menentukan jumlah kutup loop
tcrtutup yang bcrada pada setengah sebelah kanan bidang s tanpa

haru~

memfal..torkan secara pohnomtal
Kntcna kestabtlan Routh memberikan infonnasi mengenai apal..ah

tcrdapat akar posnif pada persamaan polinomtal tanpa penyelesaian persamaan
polinomml

t~rsebu

Apabi1a knteria ini diterapkan untuk suatu sistem kontrol,

infonnasi tentang l..estabilan mutlak dapat diperoleh secara langsung dan
koefisien persamaan karaktenstik.

Prosedur kri tcria kestabilan Routh adalah sebagai berikut :
I. Tulis persamaan polinomial dalam bidang s sebagai beri kut :

dengan koclisien merupakan besaran real. Anggap bahwa a.,

:oe 0

sehingga

terdapat akar nol yang dihi langkan.

2 Apabila terdapat koefisicn no1 atau negatif maka kocfisien posmf terkecil
adalah al..ar ima.uner )ang mempunyat bagian real posirif, dalam hal im sistem
tidak stabtl
3. Jika semua l..oefisien posiuf. susun kocfisien polinomial dalam baris kolom

sesuai pola bcnl..ut

TEKNIK SISTEM PERKAPALAN- FTK - ITS

11 -16

TUGAS AKH IR
, , . ~.

'I· I

,\

.,.. .;:

,\

·'
.\

n•_t
11•-'

·'.'
,•
s