1 | 1.2.2 Sistem Pengendalian Loop Terbuka

SISTEM PENGENDALIAN LOOP TERBUKA

PENGANTAR

Dalam bahasan ini akan dijelaskan tentang sistem pengendalian loop terbuka : apa yang

dimaksud dengan sistem pengendalian loop terbuka, bagaimanakah perilakunya dan bentuk

diagram bloknya. Materi yang dibahas merupakan dasar pengetahuan teknik yang diperlukan

untuk melakukan instalasi, perawatan, dan troubleshooting bila terjadi penyimpangan

didalam sistem.

SISTEM PENGENDALIAN LOOP TERBUKA

Sistem pengendalian loop terbuka merupakan suatu sistem pengendalian yang

keluarannya tidak mempunyai pengaruh terhadap aksi kontrol. Pada sistem pengendalian

loop terbuka tidak terdapat jaringan umpan balik. Dengan kata lain, sistem pengendalian loop

terbuka keluarannya tidak dapat digunakan sebagai perbandingan umpan balik dengan

masukan.

Oleh karena itu sistem pengendalian loop terbuka hanya dapat digunakan jika hubungan

antara masukan dan keluaran sistem diketahui dan tidak terdapat gangguan internal maupun

eksternal.

Representasi diagram blok sederhana dari sistem pengendalian loop terbuka adalah sebagai

berikut :

Berdasarkan diagram bloknya, dapat kita ketahui bahwa pada sistem pengendalian loop

terbuka keluaran sistem tidak mempengaruhi masukan ke plant

Dibandingkan dengan sistem pengendalian loop tertutup, kelebihan sistem pengendalian loop

terbuka adalah :

Konstruksi sederhana

Tidak memerlukan banyak komponen sehingga pemeliharaan lebih murah

Tidak ada persoalan stabilitas

setpoin

Kontroler keluaran

Plant

Gambar 1.8. Diagram blok sistem pengendalian loop terbuka

2 | 1.2.2 Sistem Pengendalian Loop Terbuka

Cocok apabila keluaran sulit diukur atau secara ekonomis tidak fisibel

Sedangkan kekurangan sistem pengendalian loop terbuka adalah :

Keluaran sistem mungkin berbeda terhadap apa yang diinginkan

rekalibrasi harus dilakukan dari waktu ke waktu.

Dapat digunakan hanya jika hubungan antara masukan dan keluaran diketahui

Dapat digunakan hanya jika tidak terdapat gangguan internal maupun eksternal

CONTOH SOAL

Berikut ini contoh sistem pengendalian loop terbuka adalah :

Contoh 1. Sistem pengendalian nyala api pada kompor gas

Besar kecilnya nyala api pada kompor gas tergantung pada tinggi rendahnya tekan gas

Ps yang diatur melalui valve input. Sehingga pada pengendalian nyala api kompor gas, output

nyala api open loop terhadap valve input.

Contoh 2. Sistem pengendalian temperatur cairan pada Continuous Stirred-Tank Reactor

(CSTR).

Solusi 1 untuk pengendalian temperatur cairan pada CSTR :

Temperatur cairan pada aliran masuk (Tin) dan laju aliran cairan (w) ditentukan. Temperatur

cairan pada aliran keluar (Tout) diatur sehingga mencapai nilai yang dikehendaki (Tsp) dengan

cara menentukan besarnya panas yang dihasilkan oleh heater, dimana besarnya panas yang

dihasilkan oleh heater adalah Q = wC ( Tsp - Tin ).

Diagram blok dari solusi 1 untuk pengendalian temperatur cairan pada CSTR :

Lidah api Pressure

Regulator

Pin Ps

Valve input

Gambar 1.9. Diagram blok sistem pengendalian nyala api pada kompor gas

w

Q

Tin

Tout Tsp

Hitung

CSTR

Gambar 1.10. Diagram blok sistem pengendalian (loop terbuka) temperatur cairan pada

CSTR

3 | 1.2.2 Sistem Pengendalian Loop Terbuka

Solusi 2 untuk pengendalian temperatur cairan pada CSTR :

Temperatur cairan pada aliran masuk (Tin) dan laju aliran cairan (w) diukur setiap saat.

Temperatur cairan pada aliran keluar (Tout) diatur sehingga mencapai nilai yang dikehendaki

(Tsp) dengan cara menentukan besarnya panas yang dihasilkan oleh heater dimana besarnya

panas yang dihasilkan oleh heater adalah Q = wC ( Tsp - Tin )

.

RINGKASAN

Pada sistem pengendalian loop terbuka tidak terdapat jaringan umpan balik

2. Keluaran sistem pengendalian loop terbuka tidak mempengaruhi sinyal masukan ke

plant

3. Sistem pengendalian loop terbuka tidak mampu mengatasi ketidakpastian pengetahuan

akan plant dan perubahan kelakuan/karakteristik plant

LATIHAN

1. Berikan 2 contoh sistem pengendalian loop terbuka dalam kehidupan sehari hari !

2. Perhatikan sistem pengaturan ketinggian air pada bak tandon berikut ini, dan buat

deskripsi tentang sekuen kejadiannya.

manualControl.exe

CSTR

w

Q

Tin

Tout

Hitung Tsp

Ukur

Gambar 1.11. Diagram blok sistem pengendalian (loop terbuka) temperatur cairan pada

CSTR