SIMULASI PENGENDALIAN PENCAMPURAN TANGKI MENGUNAKAN METODE ROUTH-HURWITZ DENGAN MATLAB. Oleh : Dody Wahjudi. Abstract

dokumen-dokumen yang mirip
Analisis Pengaruh Marketing Mix Terhadap Kepuasan Konsumen Sepeda Motor

PERCOBAAN 14 RANGKAIAN BAND-PASS FILTER AKTIF

VDC Variabel. P in I = 12 R AC

Torsi Rotor Motor Induksi 3. Perbaikan Faktor Daya

III. METODE PENELITIAN

BAB II Tinjauan Teoritis

BAB II METODE PENELITIAN. penelitian korelasional dengan menggunakan pendekatan kuantitatif dan

BAB 2 DASAR TEORI. on maka S 1. akan off. Hal yang sama terjadi pada S 2. dan S 2. Gambar 2.1 Topologi inverter full-bridge

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6 1

BAB III METODE PENELITIAN. mengenai Identifikasi Variabel Penelitian, Definisi Variabel Penelitian,

APLIKASI PENGELOLAAN DATA KERJA PRAKTEK MAHASISWA (STUDI KASUS: FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI UNIVERSITAS SEMARANG)

Penerapan Metode Saw Dalam Menentukan Juara Dance Sekolah Menengah Pertama

ANALISIS SEKTOR BASIS DAN NON BASIS DI PROVINSI NANGGROE ACEH DARUSSALAM

Liston Hasiholan 1) dan Sudradjat 2)

APLIKASI SISTEM INFERENSI FUZZY METODE SUGENO DALAM MEMPERKIRAKAN PRODUKSI AIR MINERAL DALAM KEMASAN

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 2, (2017) ISSN: ( Print) F-202

PEMBELAJARAN PERANCANGAN SISTEM KONTROL PID DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

PENGGUNAAN SENSOR DHT11 SEBAGAI INDIKATOR SUHU DAN KELEMBABAN PADA BABY INCUBATOR

BAB III METODE PENELITIAN. adalah untuk mengetahui kontribusi motivasi dan minat bekerja di industri

Dan koefisien korelasi parsial antara Y, X 2 apabila X 1 dianggap tetap, dinyatakan sebagai r y 2.1 rumusnya sebagai berikut:

Stabilisasi Pada Sistem Pendulum-Kereta dengan Menggunakan Metode Fuzzy-Sliding Mode Control

Konstruksi Fungsi Lyapunov untuk Menentukan Kestabilan

PENERAPAN METODE SIMPLE ADDITIVE WEIGHTING (SAW) DALAM MENENTUKAN PENDIRIAN LOKASI GRAMEDIA DI SUMATERA UTARA

STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP DIPOLE DUAL-BAND FREKUENSI 2,3 GHz DAN 3,3 GHz UNTUK APLIKASI BROADBAND WIRELESS ACCESS

PEMBELAJARAN SISTEM KONTROL DENGAN APLIKASI MATLAB

Antena Mikrostrip Segitiga Dengan Parasitic Untuk Aplikasi Wireless Fidelity

IMPLEMENTASI DIRECT TORQUE CONTROL DALAM PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. identifikasi variabel penelitian, definisi operasional variabel penelitian, subjek

METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Deskriptif. Karena

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Pengaturan Footprint Antena Ground Penetrating Radar Dengan Menggunakan Susunan Antena Modified Dipole

DESAIN SISTEM KENDALI MELALUI TANGGAPAN FREKUENSI

Analisis Pengaruh Penempatan Dan Perubahan Kapasitor Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi 3-Fasa Bercatu 1-Fasa

MODIFIKASI DISTRIBUSI MASSA PADA SUATU OBJEK SIMETRI BOLA

PENGARUH HEAT RECOVERY PADA SISTEM REFRIGERASI PENGKONDISIAN UDARA TERHADAP PERFORMANSI SISTEM

PENINGKATAN KUALITAS PRODUK UKM KURSI LIPAT DENGAN METODE INTERNAL PRESSURE DAN RANCANG BANGUN MESIN BENDING KONVENSIONAL

Hubungan Layanan Informasi Dengan Kreativitas Belajar Siswa

III. METODE PENELITIAN

ANALISIS TAHAN HIDUP DATA TERSENSOR TIPE II MENGGUNAKAN MODEL DISTRIBUSI WEIBULL PADA PENDERITA HEPATITIS C

J. Informatika AMIK-LB Vol.4 No.2/Mei/2016

I Wayan Teresna 1, Djoko Suhantono 1. Bali,Phone : , Fax: Abstrak

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV ANALISIS HUBUNGAN UMPAN BALIK DENGAN MOTIVASI BELAJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM SISWA SMP NEGERI 9 BATANG

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN PEMILIHAN PENERIMA BEASISWA MAHASISWA KURANG MAMPU PADA STMIK BUDIDARMA MEDAN MENERAPKAN METODE PROFILE MATCHING

Gerak Melingkar. B a b 4. A. Kecepatan Linear dan Kecepatan Anguler B. Percepatan Sentripetal C. Gerak Melingkar Beraturan

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

III. METODE PENELITIAN. Desain penelitian yang digunakan adalah penelitian deskriptif dan verifikatif.

Listrik statis (electrostatic) mempelajari muatan listrik yang berada dalam keadaan diam.

BAB III METODE PENELITIAN. Sedangkan penelitian ini akan dilaksanakan di SMPN 6 Kerinci Kanan,

Rancang Bangun Mesin Pemeras Kelapa Tua sebagai Bahan Baku VCO Skala Rumah Tangga

PENGARUH KEPEMIMPINAN DOSEN DAN KEMAMPUAN PRAKTIKUM TERHADAP PRESTASI BELAJAR MAHASISWA DALAM MATAKULIAH FISIKA MODERN

Perancangan Sistem Kontrol PID Untuk Pengendali Sumbu Azimuth Turret Pada Turret-gun Kaliber 20mm

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB XII ANALISIS JALUR (PATH ANALYSIS) APA SIH?

PERAWATAN BOILER/KETEL TAKUMA TEKANAN 21 BAR DENGAN MENGENDALIKAN RESIDUAL PHOSPHAT

BAB II DASAR TEORI. S 12 Gambar 2-1. Jaringan Dua Port dan Parameter-S

PENGARUH CONTRACTING CONTINYU SEBUAH PENDEKATAN BEHAVIORISTIK DALAM MENINGKATKAN SELF AWARNES

Dimensi Partisi pada Graf Kincir

Simulasi Karakteristik Transien Motor Induksi Tiga Fase Menggunakan Aplikasi MOTORSIM Dan Simulink

Pemodelan dan Simulasi Dinamika RKX200 Pada Sistem Autopilot dan Pengujian Melalui Hardware- In-The-Loop Simulation

BAB II METODOLOGI PENELITIAN. Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian asosiatif dengan analisa

Model Matematika Sistem Persediaan (Q, R) Yang Terkait Dengan Mutu Barang Dan Informasi Permintaan Lengkap

BAB IV HASIL SIMULASI DAN ANALISA PENGUKURAN

The Production Process and Cost (I)

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP PATCH ARRAY SEGITIGA TRIPLE BAND ( 2,3 GHz, 3,3 GHz DAN 5,8 GHz )

PENGARUH MODEL PRODUK TERHADAP TINGKAT VOLUME PENJUALAN Studi Kasus Pada Telepon Selular Merek Nokia Pada PT. Bimasakti

HUBUNGAN PENGGUNAAN SUMBER BELAJAR DAN MINAT BELAJAR DENGAN HASIL BELAJAR PENGUKURAN DASAR SURVEY

BAB IV ANALISIS DATA. analisis paired sample T-test yaitu Ada atau tidaknya Pengaruh Terapi Rational

Perancangan sistem kontrol dengan root locus (lanjutan) Dasar Sistem Kontrol, Kuliah 12

PENGUKURAN RELIABILITAS DAN VALIDITAS SOAL MATEMATIKA BIDANG TEKNIK UNTUK TES MASUK CALON MAHASISWA BARU POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN. hasil. Sedangkan menurut Suharsimi Arikunto (2002:136) metode penelitian

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN SELEKSI ASISTEN LABORATORIUM DOSEN ELEKTRO MENGGUNAKAN METODE WEIGHTED PRODUCT DI POLINES

STUDI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK GOVERNOR JENIS PROELL DAN HARTNELL HASIL DESAIN YANG DIGUNAKAN SEBAGAI MODUL PRAKTIKUM FENOMENA

Analisis Performansi Sistem Pendingin Ruangan Dikombinasikan dengan Water Heater

Analisis Numerik Ragam pada Pelat Utuh dan Retak: Studi Interaksi Dinamis Struktur dengan Udara ABSTRAK

ANALISIS PERBANDINGAN METODE SAW DAN TOPSIS DALAM SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN SELEKSI CALON DOSEN STMIK PALANGKARAYA

BAB III METODE PENELITIAN. Variabel-variabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BUKU TEKNIK ELEKTRONIKA TERBITAN PPPPTK/VEDC MALANG

PERKIRAAN WAKTU PELAKSANAAN PROYEK PENINGKATAN JARINGAN DAERAH RAWA BERDASARKAN PERKIRAAN BIAYA DAN LUAS AREAL LAYANAN IRIGASI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan dan menganalisis pengaruh

Keyword : permanent magnet, inductance, cos φ.

Pemodelan Sistem Interaksi Obat dengan Menggunakan Fuzzy Inference System dan Pareto Optimality

RPKPS (RENCANA PROGRAM DAN KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER) TEKNIK KENDALI ES4183. Beban studi: 3 (tiga) sks

Perancangan Sistem Kontrol PID untuk Pengendali Sumbu Elevasi Gun pada Turretgun Kaliber 20 Milimeter

KORELASI. menghitung korelasi antar variabel yang akan dicari hubungannya. Korelasi. kuatnya hubungan dinyatakan dalam besarnya koefisien korelasi.

SIMULASI KINERJA REAKTOR PELAT SEJAJAR UNTUK PRODUKSI CARBON NANOTUBE SEBAGAI MATERIAL ADI MELALUI REAKSI DEKOMPOSISI KATALITIK METANA

BAB III EKSPEKTASI BANYAKNYA PENGGANTIAN KOMPONEN LISTRIK MOTOR BERDASARKAN FREE REPLACEMENT WARRANTY DUA DIMENSI

PERANCANGAN BUTLER MATRIKS 4X4 UNTUK PENGARAHAN BERKAS ANTENA PADA STASIUN BUMI

PERHITUNGAN DANA PENSIUN DENGAN METODE PROJECTED UNIT CREDIT DAN INDIVIDUAL LEVEL PREMIUM

ANALISIS DINAMIK ANTARA KONSUMSI DAN TABUNGAN DALAM WAKTU KONTINU

Pengaturan Kecepatan Motor Induksi 3 Phasa Tanpa Sensor Kecepatan Melalui Vektor Kontrol Dengan Teknik Artificial Intelegent

ELEMEN RANGKAIAN LISTRIK

SEMINAR NASIONAL MATEMATIKA DAN PENDIDIKAN MATEMATIKA UNY 2016

Ini merupakan tekanan suara p(p) pada sembarang titik P dalam wilayah V seperti yang. (periode kedua integran itu).

II. KINEMATIKA PARTIKEL

Transkripsi:

SIMULASI PENGENDALIAN PENCAMPURAN TANGKI MENGUNAKAN METODE ROUTH-HURWITZ DENGAN MATLAB Oleh : Dody Wahjudi Abstact Automation contol has significant ole in human life, specifically fo science and industy. Numeous moden applications ae the ockets fie, space plane, obot and many othes used system contol pinciple. Contol systems ae necessay in industy opeation, examples tempeatue contol in tank, humidity ai contol in a oom, and concentation contol in mixing tank. The pincipal pocess to poduce a dink tea is mixing between suga wate and tea wate. Level tea at mixtue wate must be contolled (stable) to have tea concentation equal value in each poduct. This senso to monito output concentation and the infomation is used to poduce eo signal. Routh-huwitz citeion and bode plot ae used to get system stability infomation, while oot locus method used to design compensato. The esult of shows that the function of PID and lag-lead compensato ae impoving tansient esponse and steady-state eo. The function of lead compensato and PD ae impoving tansient esponse, while the function of lag compensato and PI ae impoving steady-state eo. Enginee can used compensato to make system have pefoms and steady state eo appopiate with his specification. Keywod : outh-huwitz, bode plot, oot locus, compensato. 1. Pendahuluan Kendali otomatik mempunyai pean yang sangat besa dalam kehidupan manusia teutama dalam bidang ilmu pengetahuan dan industi. Sistem kendali sangat dipelukan dalam opeasi-opeasi industi contohnya adalah pengatuan suhu sebuah tangki, pengatuan kelembaban udaa dan poses pembuatan minuman pada tangki pencampuan. Keuntungan sistem kendali adalah mempemudah dalam mendapatkan unjuk keja dinamika, mempetinggi kualisa dan menuunkan biaya poduksi. 2. Dasa Teoi Kompensasi adalah pengatuan suatu sistem aga memenuhi spesifikasi yang diinginkan. Pendekatan yang dapat digunakan dalam mendesain dan mengkompensasi sistem kendali adalah pendekatan tempat kedudukan aka dan pendekatan tanggapan fekuensi. Sistem kendali didesain untuk menyelesaikan tugas tetentu yaitu meningkatkan kineja sistem meliputi ketelitian, kestabilan elatif dan tanggapan kecepatan. Kompensato PD dan Simulasi Pengendalian Pencampuan Tangki Mengunakan Metode Routh-Huwitz Dengan Matlab 51

lead befungsi untuk mempebaiki keadaan tansien sistem, sedangkan kompensato PI dan lag befungsi untuk mempebaiki keadaan tunak sistem. Kompensato secaa umum dibagi menjadi dua macam yaitu: 1. Kompensato PID Kompensato PID meupakan kompensato yang menggabungkan kaakteistik antaa kompensato PI dengan kompensato PD. Dengan kompensato PID akan meningkatkan kesalahan keadaan tunak dan tanggapan tansien. Fungsi alih alat kendali PID adalah: ( s + z PI )( s + z PD ) Gc ( s) = K (1.1) s 2. Kompensato Lag-Lead Sedangkan kompensato lag-lead adalah gabungan kaakteistik kompensato lag dengan kompensato lead. Kompensato ini juga akan meningkatkan kesalahan keadaan tunak dan tanggapan tansien. Alat kendali lag-lead memiliki fungsi alih: G c 1 1 ( s + )( s + ) T1 T2 ( s) = K (1.2) 1 1 ( s + )( s + ) αt βt 1 2 3. Metodologi Penelitian Poses utama pembuatan minuman khususnya ai teh adalah poses pencampuan ai gula dan TCP (Teh Cai Pahit). Secaa umum, teh tebuat dai seduhan teh wangi melati, difilte dan dicampu dengan siup gula cai yang dipeoleh dengan melautkan gula pasi putih.kada teh dalam ai campuan ini haus diatu aga memiliki konsentasi yang tetap dan sesuai dengan yang diinginkan oleh konsumen. Poses pembuatan minuman dapat ditunjukkan pada gamba 1. dai gambat tesebut, dapat disimpulkan bahwa untuk mendapatkan minuman yang memiliki kada teh yang tetap, maka plant mixing tank 1 yang meupakan tempat pencampuan ekstak teh dengan ai muni haus dikendalikan. Ai campuan dai mixing tank I ini kemudian dipompakan menuju mixing tank II. 52 Teodolita Vol.12, No.1., Juni 2010:51-58

Ai Ai Muni Gula Industi Teh Wangi Siup Gula Ekstak Teh Mixing Tank I Pencampuan Siup Gula + TCP Cuci Botol Steilisasi Pembotolan Minuman Botol Gamba 1 Poses pembuatan minuman. 4. Pembahasan Langkah awal yang dilakukan dalam peancangan kineja suatu sistem adalah dengan peancangan penyesuain gain. Apabila hasil dai peancangan gain belum memenuhi spesifikasi kineja yang peancang haapkan, maka dapat dilakukan peancangan dengan menambahkan kompensato, dapat beupa kompensato PID maupun kompensato lag-lead. Gamba 2 Pebandingan tanggapan sistem tehadap masukan undak Simulasi Pengendalian Pencampuan Tangki Mengunakan Metode Routh-Huwitz Dengan Matlab 53

Tabel 1 Pebandingan kineja dan kesalahan keadaan tunak sistem Uncompensated Simulation Gain-compensated K=0.099 Plant 55,56 5,5004 0,6667 s s + 0,6667 s + 11,7667 dominan 0,1347 ± j2,1329 0,311 ± j0, 607 ζ 0,063 0,456 s ( s + )( s + 11,7667 ) ( )( ) ω n 2,1371 0,682 % OS 82% 80,5% 20% T 29,71 s 28,3 s 12,3 s s T 1,473 s 1,59 s 5,3 s p T 0,461 s 0,515 s 2,3 s K 7,0822 0,7011 v ( ) e 0,1412 1,4263 ketiga -12,1639-11,8114 Zeo Tidak ada Tidak ada Keteangan Dapat didekati dengan sistem ode kedua Dapat didekati dengan sistem ode kedua Plant Tabel 2 Pebandingan kineja dalam kawasan fekuensi Uncompensated 55,56 0,6667 Gain-compensated K=0.099 5,5004 s s + 0,6667 s + 11,7667 s ( s + )( s + 11,7667 ) ( )( ) G M 4,89 db 25 db Φ 7,43 0 48,2 0 M ω 2,8 ad/s 2,8 ad/s G ϖ 2,11 ad/s 0,543 ad/s P M 17,9 db 1,78 db ϖ 2,13 ad/s 0,52 ad/s BW 3,29 ad/s 0,893 ad/s 54 Teodolita Vol.12, No.1., Juni 2010:51-58

Tabel 3 Pebandingan kineja lead dan lag-lead Lead-compensated Lag-lead-compensated Plant 55,56K 55,56( s + 0,0093) K s( s + 1,1116 )( s + 11,7667 ) s( s + 0,001) ( s + 1,1116 )( s + 11,7667 ) dominan 0,496 ± j0,968 0,479 ± j0, 934 K 0,254 0,242 ζ 0,456 0,456 ω n 1,09 1,05 % OS 20% 20% T 7,71 s 7,49 s s T 3,31 s 3,65 s p T 1,44 s 1,52 s K 1,0789 9,56 v ( ) e 0,9269 0,1046 ketiga -11,8863-11,8723-0,0094 Zeo Tidak ada -0,0093 Tabel 4 Pebandingan kineja PD dan PID-compensated PD-compensated PID-compensated 55,56( s + 2,8687) K 55,56( s + 2,8687) ( s + 0,005) K Plant 2 s( s + 0,6667)( s + 11,7667 ) s ( s + 0,6667) ( s + 11,7667 ) dominan 0,524 ± j1,02 0,514 ± j1 K 0,0944 0,0912 ζ 0,456 0,456 ω n 1,15 1,13 % OS 20% 20% T 7,02 s 7,07 s s T 2,78 s 2,83 s p T 1,21 s 1,23 s K v 1,9179 e ( ) 0,5214 0 ketiga -11,3854-11,4054-0,005 Zeo -2,8687-2,8687-0,005 Simulasi Pengendalian Pencampuan Tangki Mengunakan Metode Routh-Huwitz Dengan Matlab 55

Gamba 3 Pebandingan tanggapan undak untuk ketiga buah sistem 28,7 µf 34,8 kω 10 µf V i (t) V o (t) 6,99 MΩ Gamba 4 Rangkaian aktif kompensato PID yang diancang 56 Teodolita Vol.12, No.1., Juni 2010:51-58

35,7 kω V i (t) 100 µf 1,8 kω 76,8 µf V o (t) Gamba 5 Rangkaian pasif kompensato lag-lead yang diancang 5. Kesimpulan Bedasakan hasil pengujian dan pembahasan dapat diambil bebeapa kesimpulan sebagai beikut. 1. Metode tempat kedudukan aka dan tanggapan fekuensi dapat digunakan untuk meancang suatu kompensato. 2. Secaa umum kompensato befungsi untuk mempebaiki keadaan tansien dan kesalahan keadaan tunak sistem. Dimana kompensato lead dan PD befungsi untuk mempebaiki keadaan tansien, sedangkan kompensato lag dan PI lebih befungsi untuk mempebaiki keadaan kesalahan tunak sistem. 3. Penggunaan kompensato dapat membuat sistem ke kineja dan kesalahan keadaan tunak yang diinginkan. 4. Penggunaan kompensato PID dapat menguangi kesalahan keadaan tunak menjadi nol, tetapi membutuhkan biaya elatif mahal, kaena dibutuhkannya angkaian aktif sepeti opeational amplifies. Sedangkan pada kompensato lag-lead tidak dapat menghasilkan kesalahan keadaan tunak menjadi nol, tetapi memiliki biaya yang elatif muah. Simulasi Pengendalian Pencampuan Tangki Mengunakan Metode Routh-Huwitz Dengan Matlab 57

6. Dafta pustaka Hanselman, D. & Littlefield, B. (Penejemah Edyanto, J.), 1997, Matlab Bahan Komputasi Teknis, Andi, Yogyakata. Kuo, B.C., 1995, Automatic Contol Systems, Seventh Edition, Pentice Hall, Uppe Saddle Rive, New Jesey. Nise, N.S., 2004, Contol Systems Engineeing, Thid Edition, John Willey & Sons, Inc., Ameika. Nagath, I.J. & Gopal, M., 1982, Contol Systems Engineeing, Second Edition, Willey Easten Limited, New Delhi Bangaloe Bombay Calcutta Madas Hydeabad. Ogata, K., (Penejemah Laksono, E.), 1996, Teknik Kontol Automatik Jilid I, Elangga, Jakata. Ogata, K., (Penejemah Laksono, E.), 1996, Teknik Kontol Automatik Jilid II, Elangga, Jakata. Sukamto, S., 2005, Peancangan Kendali PID dengan Matlab, Junal Teknik Elekto Volume 5 Nomo 1, Jakata. 58 Teodolita Vol.12, No.1., Juni 2010:51-58