contoh rp spo_24_06_2014
TRANSCRIPT
1
Tujuan Pembelajara : Mahasiswa mampu melakukan perancangan dan menganalisis sistem pengendalian automatis dengan logika yang benar baik secara mandiri atau juga dalam kerjasama tim.
P4:Melakukan Perancangan Dengan Respon Frekwensi (16)
P3,C3:Menggunakan Kestabilan Diagram
Polar (15)
P3,C3: Membuat Diagram Bode (12)
Garis Entry Behavior
P4 : Melakukan Perancangan dengan Persamaan Ruang
Keadaan (19)
A3,C4 : Menganalisis Dengan Persamaan
Ruang Keadaan (20)
A3,C4 : Menganalisis Dengan Respon Frekwensi (17)
P3,C3:Menggunakan Kestabilan
Diagram Bode (13)
P3,C3:Menggunakan Kestabilan
Diagram Nyquis(14)
P3,C3:Menggunakan Kestabilan Diagram
Root-Locus (11)
P3,C3: Membuat Diagram Routh-Hurwitz (10)
P2,C3:Merumuskan Fungsi Alih sistem dg.domain-s (9)
A3,P2,C3:Mengembangkan Model Aksi Pengendali PID (Proposional, Differensial, Integral) (8)
P2,C3 : Mengembangkan Model dan Respon Dinamik Sistem (6)
P2,C3 : Merumuskan Model Error Sistem (7)
P2,C3 : Merumuskan Persamaan Ruang Keadaan Sistem (18)
A2,C2 : Menjelaskan Model Sistem Fluida (2)
A2,C2 : Menjelaskan Model Sistem Thermal (3)
A2,C2 : Menjelaskan Model Sistem Mekanik (4)
A2,C2 : Menjelaskan Model Sistem Elektrik (5)
C2 : Penyederhanaan Blok Diagram Sistem Pengendalian (1)
Matematika Teknik : Transformasi Laplace
Dinamika Sistem : Model Elemen Sistem dengan Pers. Defferensial
A3,C4,P4 : Melakukan Perancangan Optimasi sistem
pengendalian (21)
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTERJURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI - ITS
MATA KULIAH KODE Rumpun MK BOBOT (sks) SEMESTER DirevisiSISTEM PENGENDALIAN OTOMATIS TF091318 Instrumentasi T=3 P=1 VI 13 Agustus 2013OTORISASI Pengembang RP Koordinator RMK Ka PRODI
Capaian Pembelajaran (CP) Program Studi KK1: mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu
pengetahuan dan/atau teknologi sesuai dengan bidang keahliannya;PP1 : Menguasai keilmuan Teknik Fisika yang meliputi bidang: instrumentasi, akustik & fisika bangunan, energi & pengkondisian
lingkungan, bahan, dan fotonika, untuk pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi;PP4 : Mampu berpikir kreatif dan inovatif;KK7 :Mampu bekerjasama dalam tim multidisiplin;S9 : menunjukkan sikap bertanggung jawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri;Mata Kuliah Mahasiswa mampu menjelaskan konsep & prosedur pada beragam teknik dan teknologi konversi dan konservasi energi, baik yang bersumber dari energi fossil maupun non-fossil (renewable energy) berdasarkan konsep ’Energy systems in sustainable future’, baik dengan kinerja individu meupun secara berkelompok dalam kerjasama tim.
Diskripsi Singkat Mata Kuliah (MK)
Bahan Kajian Teknologi Konversi Energi Konvensional & Energi TerbarukanPokok Bahasan Dalam Matakuliah ini mahasiswa akan mempelajari pokok bahasan-pokok bahasan sebagai berikut +TEKNIK KONVERSI ENERGI:Sumber-sumber Energi, Konversi Energi Panas – Kimia – Magnet - Mekanik – Listrik, Energi Fossil ; Minyak bumi – Gas dan Batu bara.ENERGI TERBARUKAN:Energi Angin,Energi Air, Energi Matahari,Energi Panas Bumi,ENERGI ALTERNATIF:Hydroelectricity,Hidrogen Energi, Biomas Energy.KONSERVASI ENERGI:Energi dan Lingkungan,Konservasi kawasan Energi,Budidaya Energi,Dampak Kebijakan Energi.
2
Pustaka Utama :1. Syamsul Arifin,” Bahan Ajar TK&KE : e-Learning:SHARE-ITS http:\\share.its.ac.id”,2013, TF-ITS.2. Archie W. Culp,Jr.,Ph.D,” Principles of Energy Conversion” , McGraw-Hill,Ltd.,1979.3. James A. Fay & Dan S. Golomb,”Energy and the Environment”, Oxford, 2002.Pendukung :4. M.M. El-Wakil, “Power Plant Technology”, McGraw-Hill,Ltd.,5. Duffie & Beckmann,”Solar Engineering of Thermal Processes”, 2ndEdition, Wiley Interscience, 1991.
Media Pembelajaran Software : Hardware :OS:Windows; OfficeFluen
PC & LCD ProjectorModel system pengkonversi sederhana (Lab),
Team Teaching Syamsul Arifin, Aulia Siti Aisjah, Bambang LelonoMatakuliah Syarat Termodinamika
Mg Ke- CP-Mata Kuliah(Sesuai tahapan belajar)
Materi Pembelajaran[Pustaka]
Metode / Strategi Pembelajaran
[ Estimasi Waktu]
AssessmentIndikator Bentuk Bobot
SUMBER-SUMBER ENERGI & TEKNIK KONVERSI ENERGI FOSSIL BESERTA DAMPAK LINGKUNGANNYA
(9) Evaluasi Tengah Semester (Evaluasi Formatif-Evaluasi yg dimaksudkan untuk melakukan improvement proses pembelajaran berdasarkan assessment yang telah dilakukan)
RENEWABLE ENERGY CONVERSION
(18) Evaluasi Akhir Semester (Evaluasi yg dimaksudkan untuk mengetahui capaian akhir hasil belajar mahasiswa)
3
Catatan :1 sks = (50’ TM + 60’ BT + 60’ BM)/Minggu BM = Belajar Mandiri T = Teori (aspek ilmu pengetahuan)TM = Tatap Muka (Kuliah) PS = Praktikum Simulasi (3 jam/minggu) P = Praktek (aspek ketrampilan kerja)BT = Belajar Terstruktur. PL = Praktikum Laboratorium (3 jam/minggu)
Syamsul Arifin, Teknik Fisika FTI-ITS
RENCANA PEMBELAJARANSISTEM PENGENDALIAN OTOMATIS
MATA KULIAHKODE / BOBOT / Smt
Sistem Pengendalian OtomatisTF091318/ 4 sks / 6
Direvisi tgl : 18 Februari 2011Semester Genap 2010/2011
Tujuan Pembelajaran MK (Learning Objective)
Mahasiswa mampu melakukan perancangan dan menganalisis sistem pengendalian automatis dengan logika yang benar baik secara mandiri atau juga dalam kerjasama tim.
Student Learning Outcomes (Competencies)
1. Mahasiswa mampu menjelaskan (C2)dengan benar model sistem pengendalian beserta bagian-bagiannya (KU1,KU3),
2. Mahasiswa mampu merumuskan (C3) dengan teliti Respon dinamik, Pengendalian PID dan Error sistem pengendalian otomatik (KU1,KU3),
3. Mahasiswa mampu menganalisis (C4) & melakukan perancangan (P4) sistem pengendalian otomatik menggunakan domain-s, secara kreatif dalam kerjasama tim (KU1,KU2,KU3,KP2,KP3,KL1),
4. Mahasiswa mampu menganalisis (C4) & melakukan perancangan (P4) sistem pengendalian otomatik menggunakan persaman ruang keadaan (state space),sampai pada optimasi sistem, secara kreatif dalam kerjasama tim, serta menggunakan media TIK (KU1,KU2,KU3,KP2,KP3,KP4,KL1).
Materi Pembelajaran (Course Matter)
Pengertian dasar sistem kontrol automatik; Pengertian dasar, Komponen sistem pengendalian, Review matematika.Review permodelan system. Respon dinamik system; Respon bebas,Respon keadaan tunak, Respon transisi, Respon transien, Respon step sistem orde satu, orde dua dan tinggi, Respon Ramp, para-bolik. Error system dinamik; Koefisien kesalahan error, Deret error,Kriterian error. Perancangan sistem kontrol automatik industri ; Perancangan dg. : Aksi Kontrol PD, Aksi Kontrol PI, Aksi Kontrol PID, Kontroller Phase-Lead, Kontroller Phase-lag. Kestabilan sistem dgn kreteria Routh-Hurwitz dan metoda Root-Locus ; Kreteria kestabilan Routh-Hurwitz, Diagram Root-Locus,Perancangan sistem kontrol dg. Root-locus. Metoda respons frekuensi ; Perancangan dan analisis respon frekwensi, Diagram Bode, Diagram polar, Kestabilan Nyquis. Analisis dan
4
Perancangan system Kontrol deg. Pers. ruang keadaan ; Pemodelan dalam persamaan ruang keadaan, Peyelesaian persamaan ruang keadaan, Matrik transisi, Analisis keterkontrolan, Analisis keteramatan. Teknik optimasi sistem kontrol ; Perancangan dengan penempatan pole, Perancangan dengan Controller-Observer, Perancangan regulator Optimal.
Pustaka Pustaka Utama :1. Syamsul Arifin, Aulia Siti Aisjah, “Teknik Pengendalian Modern”,Edisi-1,PT.GRASINDO,JKT.,2009.2. Kuo,B.C.,”Automatic Control Sistem”, 6th ed., Printice-Hall, Englewood Cliffs,NJ., 1998.3. Ogata,K.,”Modern Control Engineering”, 4nd ed.,Printice-Hall, Englewood Cliffs,NJ., 1997.Pustaka Penunjang :1. Bahram Shahian, Michael Hassul,”Control Systems Using MATLAB”, International Editions, Printice-Hall, 1997.2. The MathWorks, Inc.,”Control System Toolbox”, Printice-Hall, 1997.3. Syamsul Arifin, ”Kontrol Automatik II”, Jurusan Teknik Fisika-FTI-ITS, 1997.
Media belajar Software :OS:WindowsMATLAB
Hardware : PC & LCD Projector Model system pengendalian otomatis
Team Teaching Syamsul Arifin, Bambang L., Totok S., Aulia SA.
Assessment Homework (Case-Study) Paper & Presentation, Ujian Lisan, Tugas PerancanganUjian Off-Line & On-Line
Matakuliah Syarat Pemodelan Sistem Dinamik (TF091317/4sks)Minggu
KeSub-Learning Outcomes
(Sub-Competencies)Materi Pembelajaran
[Pustaka]Indikator Pencapaian Aktivitas Pembelajaran
Mhs.[ Estimasi waktu ]
AsesmenBentuk/Unsur Bobot
1,2 Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian tentang dasar-dasar sistem pengendalian dan beragam model system pengendalian. (1-5)
Pengertian dasar sistem kontrol automatik;• Pengertian dasar,• Komponen sistem
pengendalian,• Review Pemodelan
sistem;fluida, thermal, mekanik dan elektrik.
[1]:hal 1-89[2]:hal 21-57[3]:hal 1-176
• Ketepatan menjelaskan elemen-elemen dalam system pengendalian.
• Ketepatan menjelaskan model system penegendalian;fluida,thermal, mekanik dan elektrik. .
• Kuliah & Brainstorming,Diskusi kelompok,[TM: 2x(4x50”)]
• (Tugas-1: Menyusun Root Map Sistem Pengendalian Otomatis)[BT+BM:(1+1)x(4x50”)]
• (Tugas-2: Membuat Poster Blok Diagram Sistem Pengendalian Otomatis)[BT+BM:(1+1)x(4x50”)]
Non-Tes :• Root Map SPO.• Poster tentang
SPO (kreatifitas & kompleksitas)
5 %
3 Mahasiswa mampu mengembangkan model respons dinamik sistem
Respon system dinamik;• Respon bebas• Respon keadaan tunak
Ketepatan mengembangkan model respon system
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 1x(4x50”)]
Non-Tes :• Program
MATLAB Model
10 %
5
orde satu, orde dua, dan orde tinggi terhadap masukkan step, ramp dan parabolic. (6)
• Respon transisi• Respon transien• Respon step sistem
orde satu, orde dua dan tinggi
• Respon Ramp, parabolic.
[1]:hal 90-120[2]:hal 361-411[3]:hal 249-343
orde satu, orde dua dan tinggi.
• (PS-1: Mengembangkan model respon dinamika SPO dg MATLAB)[PS+BM:(1+)x(4x50”)]
Respon SPO.• Membuat
diskripsi Model Respon SPO.
4 Mahasiswa mampu merumuskan model error system pengendalian otomatis. (7)
Error system dinamik :• Koefisien kesalahan
error,• Deret error,• Kriterian error,[1]:hal 120-126[2]:hal 361-384[3]:hal 289-294
Ketepatan merumuskan error SPO.
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 1x(4x50”)]
• (PS-2: Memodelkan rumusan error SPO dg MATLAB)[PS+BM:(1+1)x(4x50”)]
Non-Tes :• Program
MATLAB Model rumusan error SPO.
• Membuat diskripsi Model rumusan error SPO.
5,6,7 Mahasiswa mampu mengembangkan model system pengendalian PID. (8)
Perancangan sistem pengendalian PID;• Aksi Pengendalian PD,• Aksi Pengendalian PI,• Aksi Pengendalian PID,• Pengendalian Phase-Lead,
• Pengendalian Phase-lag.
[1]:hal 145-153[2]:hal 664-713 [3]:hal 182-224, 592-604
• Ketepatan menjelaskan perbedaan aksi pengendalian PD,PI,PID,
• Ketepatan memilih aksi pengendalian terhadap jenis plant SPO,
• Trampil mengembangkan model SPO-PID menggunakan MATLAB.
•Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 2x(4x50”)]
•(PS-3: Mengembangkan model SPO-PID dg MATLAB)[PS+BM:(2+2)x(4x50”)]
•(PL-1: Praktikum SPO-PID dg PCT/ MiniPlant )[PL+BM:(1+1)x(4x50”)]
Non-Tes :• Program
MATLAB Model SPO-PID.
• Membuat diskripsi Model SPO-PID.
• Laporan Praktikum SPO-PID
Tes :Lisan
20 %
8 Mahasiswa mampu menggunakan kreteria kestabilan Routh-Hurwitz dan metoda
Kestabilan sistem pengendalian;• Kreteria kestabilan,• Routh-Hurwitz,
• Ketepatan dalam menggunakan metoda sesuai dengan
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 1x(4x50”)]
• (Tugas-3:Analisa
Non-Tes :Membuat Analisa kestabilan dg Routh-Hurwitz
5%
6
Root-Locus pada system pengendalian otomatis. (9,10,11)
• Diagram Root-Locus,• Perancangan sistem,
pengendalian dg. Root-locus.
[1]:hal 131-159[2]:hal 477-504[3]:hal 385-387
procedure/langkah-langkah.
• Kejelasan dalam menerangkan procedure/langkah-langkah tsb. diatas.
kestabilan dg Routh-Hurwitz dan Root-Locus secara manual)[BT+BM:2x(4x50”)]
dan Root-Locus secara manual dan membuat diskripsinya.
9,10 Mahasiswa mampu menganalisis dan melakukan perancangan sistem dgn metoda respons frekuensi. (12,13,14,15,16,17)
Metoda respons frekuensi;• Perancangan dan
analisis respon frekwensi,
• Diagram Bode,• Diagram polar,• Kestabilan Nyquis.[1]:hal 160-186[2]:hal 557-775[3]:hal 426-641
• Ketepatan rancangan SPO,
• Ketajaman analisis,• Ketrampilan
menggunakan MATLAB untuk rancangan & analisis SPO.
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 2x(4x50”)]
• (PS-4: Merancang SPO dg MATLAB berbasis metoda respons frekuensi)[PS+BM:(2+2)x(4x50”)]
Non-Tes :• Program
MATLAB Perancangan SPO berbasis metoda respons frekuensi,
• Presentasi Kelompok.
15 %
11, 12,13
Mahasiswa mampu melakukan perancangan dan analisis sistem Pengendalian menggunakan persamaan ruang keadaan. (18,19,20)
Perancangan dan analisis system Pengendalian dengan Persamaan ruang keadaan;• Pemodelan dalam
persamaan ruang keadaan,
• Peyelesaian persamaan ruang keadaan,
• Matrik transisi,• Analisis keterkontrolan,• Analisis keteramatan.• Analisa kestabilan
Lyapunov.[1]:hal 187-276[2]:hal 273-285[3]:hal 677-820
• Ketepatan rancangan SPO,
• Ketajaman analisis,• Ketrampilan
menggunakan MATLAB untuk rancangan & analisis SPO.
• Kerjasama dalam tim,
• Kemampuan Presentasi & diskusi
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 3x(4x50”)]
• (PS-5: Merancang SPO dg SIMULINK-MATLAB menggunakan persamaan ruang keadaan)[PS+BM:(3+3)x(4x50”)]
Non-Tes :• Program
SIMULINK-MATLAB Perancangan SPO menggunakan persamaan ruang keadaan,
20 %
14 Presentasi & Diskusi kelompok
Non-Tes :• Makalah & slide
7
[TM+BT:2x(4x50”)][BM:1x(4x50”)]
presentasi• Presentasi
Kelompok.15,16 Mahasiswa mampu
melakukan perancangan optimasi pada sistem pengendalian berdasarkan persamaan ruang keadaan. (21)
Teknik optimasi sistem pengendalian;• Perancangan dengan
penempatan pole• Perancangan dengan Controller-Observer
• Perancangan regulator Optimal
[1]:hal 236-258[2]:hal 273-285[3]:hal 677-820
• Ketepatan rancangan optimasi SPO,
• Ketrampilan menggunakan MATLAB untuk rancangan optimasi SPO.
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 2x(4x50”)]
• (PS-6: Merancang optimasi SPO dg MATLAB menggunakan persamaan ruang keadaan)[PS+BM:(2+2)x(4x50”)]
Non-Tes :• Program
MATLAB Perancangan SPO menggunakan persamaan ruang keadaan,
• Presentasi Kelompok.
10 %
17 Ujian Tulis Off Line(ujian tulis)On Line(SHARE-ITS)
Tes 10 %5 %
Catatan :1 sks = (50’ TM + 50’ BT + 50’ BM)/MingguTM = Tatap Muka (Kuliah)BT = Belajar Terstruktur.BM = Belajar MandiriPS = Praktikum Simulasi (100’/minggu)PL = Praktikum Laboratorium (100’/minggu)
8
SILABUS
Mata Kuliah : Sistem Pengendalian Otomatis Kode/bobot/Semester : TF091318 / 4 sks / 6Tujuan Pembelajaran (Learning Objective):
Mahasiswa mampu melakukan perancangan dan menganalisis sistem pengendalian automatis dengan logika yang benar baik secara mandiri atau juga dalam kerjasama tim.
Kompetensi : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan (C2)dengan benar model sistem pengendalian beserta bagian-bagiannya (KU1,KU3),2. Mahasiswa mampu merumuskan (C3) dengan teliti Respon dinamik, Pengendalian PID dan Error sistem pengendalian otomatik
(KU1,KU3),3. Mahasiswa mampu menganalisis (C4) & melakukan perancangan (P4) sistem pengendalian otomatik menggunakan domain-s,
secara kreatif dalam kerjasama tim (KU1,KU2,KU3,KP2,KP3),4. Mahasiswa mampu menganalisis (C4) & melakukan perancangan (P4) sistem pengendalian otomatik menggunakan persaman
ruang keadaan (state space),sampai pada optimasi sistem, secara kreatif dalam kerjasama tim, serta menggunakan media TIK (KU1,KU2,KU3,KP2,KP3,KP4).
Pokok Bahasan (Subject Matter):Pengertian dasar sistem kontrol automatik; Pengertian dasar, Komponen sistem pengendalian, Review matematika.Review permodelan system. Respon dinamik system; Respon bebas,Respon keadaan tunak, Respon transisi, Respon transien, Respon step sistem orde satu, orde dua dan tinggi, Respon Ramp, para-bolik. Error system dinamik; Koefisien kesalahan error, Deret error,Kriterian error. Perancangan sistem kontrol automatik industri ; Perancangan dg. : Aksi Kontrol PD, Aksi Kontrol PI, Aksi Kontrol PID, Kontroller Phase-Lead, Kontroller Phase-lag. Kestabilan sistem dgn kreteria Routh-Hurwitz dan metoda Root-Locus ; Kreteria kestabilan Routh-
9
Hurwitz, Diagram Root-Locus,Perancangan sistem kontrol dg. Root-locus. Metoda respons frekuensi ; Perancangan dan analisis respon frekwensi, Diagram Bode, Diagram polar, Kestabilan Nyquis. Analisis dan Perancangan system Kontrol deg. Pers. ruang keadaan ; Pemodelan dalam persamaan ruang keadaan, Peyelesaian persamaan ruang keadaan, Matrik transisi, Analisis keterkontrolan, Analisis keteramatan. Teknik optimasi sistem kontrol ; Perancangan dengan penempatan pole, Perancangan dengan Controller-Observer, Perancangan regulator Optimal.
Pustaka Utama :1. Aulia Siti Aisjah,Syamsul Arifin, “Teknik Pengendalian Modern”,Edisi-1,PT.GRASINDO,JKT.,2009.2. Kuo,B.C.,”Automatic Control Sistem”, 6th ed., Printice-Hall, Englewood Cliffs,NJ., 1998.3. Ogata,K.,”Modern Control Engineering”, 4nd ed.,Printice-Hall, Englewood Cliffs,NJ., 1997.
Pustaka penunjang :4. Bahram Shahian, Michael Hassul,”Control Systems Using MATLAB”, International Editions, Printice-Hall, 1997.5. The MathWorks, Inc.,”Control System Toolbox”, Printice-Hall, 1997.6. Syamsul Arifin, ”Kontrol Automatik II”, Jurusan Teknik Fisika-FTI-ITS, 1997.
Prasyarat : Pemodelan Sistem Dinamik (TF091317/4sks)
10
RENCANA EVALUASI PEMBELAJARAN MAHASISWA
Matakuliah : Sistem Pengendalian Otomatis, Kode : TF091318, sks:4 sks, smt:6Kompetensi :
1. Mahasiswa mampu menjelaskan (C2)dengan benar model sistem pengendalian beserta bagian-bagiannya (KU1,KU3),2. Mahasiswa mampu merumuskan (C3) dengan teliti Respon dinamik, Pengendalian PID dan Error sistem pengendalian otomatik (KU1,KU3),3. Mahasiswa mampu menganalisis (C4) & melakukan perancangan (P4) sistem pengendalian otomatik menggunakan domain-s, secara kreatif dalam
kerjasama tim (KU1,KU2,KU3,KP2,KP3,KL1),4. Mahasiswa mampu menganalisis (C4) & melakukan perancangan (P4) sistem pengendalian otomatik menggunakan persaman ruang keadaan (state
space),sampai pada optimasi sistem, secara kreatif dalam kerjasama tim, serta menggunakan media TIK (KU1,KU2,KU3,KP2,KP3,KP4,KL1).
M. Ke
Spesific Learning Objective(Sub-Kompetensi)
Elemen Kompetensi dalam AsesmenJumlah
SoalBentuk
Asesmen%Cognitive Psikomotor Affective
C1 C2 C3 C4 C5 C6 P1 P2 P3 P4 P5 A1 A2 A3 A4 A51,2 Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian
tentang dasar-dasar sistem pengendalian dan beragam model system pengendalian.
Non-Tes :• Root Map SPO.• Poster tentang
SPO (kreatifitas & kompleksitas)
5 %
3 Mahasiswa mampu mengembangkan model respons dinamik sistem orde satu, orde dua, dan orde tinggi terhadap masukkan step, ramp dan parabolik
Non-Tes :• Program
MATLAB Model Respon SPO.
10 %
11
• Membuat diskripsi Model Respon SPO.
4 Mahasiswa mampu merumuskan model error system pengendalian otomatis.
Non-Tes :• Program
MATLAB Model rumusan error SPO.Membuat diskripsi Model rumusan error SPO.
5,6,7
Mahasiswa mampu mengembangkan model system pengendalian PID.
Non-Tes :• Program
MATLAB Model SPO-PID.
• Membuat diskripsi Model SPO-PID.
• Laporan Praktikum SPO-PID
Tes :Lisan
20 %
8 Mahasiswa mampu menggunakan kreteria kestabilan Routh-Hurwitz dan metoda Root-Locus pada system pengendalian otomatis.
Non-Tes :Membuat Analisa kestabilan dg Routh-Hurwitz dan Root-Locus secara manual dan membuat diskripsinya.
5%
9,10 Mahasiswa mampu menganalisis dan melakukan perancangan sistem dgn metoda respons frekuensi.
Non-Tes :• Program
MATLAB Perancangan
15 %
12
SPO berbasis metoda respons frekuensi,
• Presentasi Kelompok.
11,12,13,14
Mahasiswa mampu melakukan perancangan dan analisis sistem Pengendalian menggunakan persamaan ruang keadaan.
Non-Tes :• Program
SIMULINK-MATLAB Perancangan SPO menggunakan persamaan ruang keadaan,
20 %
15,16
Mahasiswa mampu melakukan perancangan optimasi pada sistem pengendalian berdasarkan persamaan ruang keadaan.
Non-Tes :• Program
MATLAB Perancangan SPO menggunakan persamaan ruang keadaan,
• Presentasi Kelompok.
10 %
17 Ujian Tulis 420
Off-LineOn-Line (MC)
10 %5 %
JumlahButir Soal 24Prosentase 100%
Keterangan :C1 : Knowledge P1 : Imitation A1 : ReceivingC2 : Comprehension P2 : Manipulation A2 : RespondingC3 : Application P3 : Precision A3 : ValuingC4 : Analysis P4 : Articulation A4 : OrganizationC5 : Syntesis & Evaluation P5 : Naturalisation A5 : Characterization
13
C6 : Creative
JADWAL AKTIVITAS BELAJAR MAHASISWA MATAKULIAH SISTEM PENGENDALIAN OTOMATISM.Ke
Spesific Learning Objective(Sub-Kompetensi)
Februari Maret April Mei Juni Aktivitas Pembelajaran Mhs.[ Estimasi waktu]
1,2 Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian tentang dasar-dasar sistem pengendalian dan beragam model system pengendalian.
5 6 7 8 9 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
• Kuliah & Brainstorming,Diskusi kelompok,[TM: 2x(4x50”)]
• (Tugas-1: Menyusun Root Map Sistem Pengendalian Otomatis)[BT+BM:(1+1)x(4x50”)]
• (Tugas-2: Membuat Poster Blok Diagram Sistem Pengendalian Otomatis)[BT+BM:(1+1)x(4x50”)]
Batas Akhir Perubahan Mata Kuliah(27/2/09) •
3 Mahasiswa mampu mengembangkan model respons dinamik sistem orde satu, orde dua, dan orde tinggi terhadap masukkan step, ramp dan parabolik
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 1x(4x50”)]
• (PS-1: Mengembangkan model respon dinamika SPO dg MATLAB)[PS+BM:(1+)x(4x50”)]
14
4 Mahasiswa mampu merumuskan model error system pengendalian otomatis.
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 1x(4x50”)]
• (PS-2: Memodelkan rumusan error SPO dg MATLAB)[PS+BM:(1+1)x(4x50”)]
5,6,7
Mahasiswa mampu mengembangkan model system pengendalian PID.
•Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 2x(4x50”)]
•(PS-3: Mengembangkan model SPO-PID dg MATLAB)[PS+BM:(2+2)x(4x50”)]
•(PL-1: Praktikum SPO-PID dg PCT/ MiniPlant )[PL+BM:(1+1)x(4x50”)]
8 Mahasiswa mampu menggunakan kreteria kestabilan Routh-Hurwitz dan metoda Root-Locus pada system pengendalian otomatis.
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 1x(4x50”)]
• (Tugas-3:Analisa kestabilan dg Routh-Hurwitz dan Root-Locus secara manual)[BT+BM:2x(4x50”)]
9, 10
Mahasiswa mampu menganalisis dan melakukan perancangan sistem dgn metoda respons frekuensi.
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 2x(4x50”)]
• (PS-4: Merancang SPO dg MATLAB berbasis metoda respons frekuensi)[PS+BM:(2+2)x(4x50”)]
Batas Akhir Pembatalan Matakuliah(24/4/09) •
11,12,
Mahasiswa mampu melakukan perancangan dan analisis sistem
• Kuliah,Diskusi kelompok,
15
13,14
Pengendalian menggunakan persamaan ruang keadaan.
[TM: 3x(4x50”)]• (PS-5: Merancang SPO
dg SIMULINK-MATLAB menggunakan persamaan ruang keadaan)[PS+BM:(3+3)x(4x50”)]
Presentasi & Diskusi kelompok[TM+BT:2x(4x50”)][BM:1x(4x50”)]
15,16
Mahasiswa mampu melakukan perancangan optimasi pada sistem pengendalian berdasarkan persamaan ruang keadaan.
• Kuliah,Diskusi kelompok,[TM: 2x(4x50”)]
• (PS-6: Merancang optimasi SPO dg MATLAB menggunakan persamaan ruang keadaan)
[PS+BM:(2+2)x(4x50”)]Libur Akademik (Minggu Tenang)17 Ujian Tulis Off Line(ujian tulis)
On Line(SHARE-ITS)Pengumumam Nilai Akhir (29/6/2009)
16
LAMPIRAN 1 PROGRAM MAPPING
Title : Sistem Pengendalian OtomatisDescription : Mata kuliah SPO merupakan mata kuliah dengan kompetensi Mahasiswa mampu memodelkan sistem,
mengkarakteristikkan dan melakukan perancangan serta menganalisis sistem pengendalian automatis dengan logika yang benar baik secara mandiri atau juga dalam kerjasama tim. Materi pada pokok bahasan ini diawali dengan mahasiswa mengakses beberapa sumber ajar yang telah tersedia di www.share.its.ac.id. Sumber ajar telah ter upload dalam bentuk: html, ppt, pdf, Video tentang sistem pengendalian yang ada di Workshop Instrumentasi. Selanjutnya pada minggu ke 7 dilakukan Vicon dengan PT mitra 1 untuk penerapan dari perancangan sistem pengendalian pada salah satu miniplant yang ada di Workshop. Dalam Vicon diawali oleh pengantar dari praktisi, dilanjutkan dalam kajian teoritis dan dipandu oleh seorang sutradara dalam menunjukkan beberapa sumber ajar
Learning Objectives : Setelah mengikuti matakuliah ini mahasiswa akan dapat memodelkan sistem, mengkarakteristikan dan
merancang sistem pengendalian otomatis berdasarkan spesifikasi respon waktu.
Course Method : VC Blended Learning: 20%VC, 80 %Web-based Learning
17
Generic Form
18
19
No Kompetensi Dasar (TIK) Pokok Bahasan F2F Video Conference
Web Based Course
1 Mampu menjelaskan konsep dasar dan istilah – istilah dalam sistem pengendalian otomatis dengan aplikasinya.
1.1. Istilah – Istilah Sistem Pengendalian Otomatis - 1.2. Sistem Pengendalian Loop Terbuka 1.3. Sistem Pengendalian Loop Tertutup
2 Mampu menjelaskan macam – macam komponen sistem pengaturan beserta fungsinya
2.1. Error Detektor - 2.2. Kontroler - 2.3. Aktuator - 2.4. Sensor dan Tranduser -
3 Mampu memodelkan secara matematik suatu sistem dinamik
3.1. Definisi Transformasi Laplace - 3.2. Sifat – Sifat Transformasi Laplace - 3.3. Transformasi Laplace Balik - 3.4. Persamaan Differensial Linier Koefisien Konstan - 3.5. Persamaan Keadaan - 3.6. Fungsi Transfer - 3.7. Diagram Blok - 3.8. Reduksi Diagram Blok - 3.9. Grafik Aliran Sinyal - 3.10. Penguatan Mason - 3.11. Model Matematika Sistem Mekanik - 3.12. Model Matematika Sistem - Elektrik3.13. Model Matematika Sistem Permukaan Zat Cair - 3.14. Model Matematika Sistem Mekatronik - 3.15. Model Matematika Sistem Thermal -
4 Mampu menjelaskan karakteristik respon sistem terhadap sinyal masukan tertentu
4.1. Karakteristik Sistem - 4.2. Karakteristik Sistem orde Pertama - 4.3. Karakteristik Sistem Orde kedua - 4.4. Karakteristik Sistem Orde Tinggi - 4.5. Kriteria Kestabilan Routh -
5 Mampu menjelaskan kontroler PID dan realisasi rangkaian PID dengan benar
5.1. Kontroler Proporsional - 5.2. Kontroler Integral - 5.3. Kontroler Proporsional ditambah Integral (PI) 5.4. Kontroler Proporsional ditambah Differensial (PD) - 5.5. Kontroler Proporsional ditambah Integral ditambah Differensial (PID)
6 Mampu merancang kontroler PID dengan spesifikasi domain waktu secara tepat
6.1. Desain Kontroler Proporsional - 6.2. Desain Kontroler Proporsional ditambah Integral (PI) - 6.3. Desain Kontroler Proporsional ditambah Differensial (PD) - 6.4. Desain Kontroler Proporsional ditambah Differensial Modifikasi
-
6.5. Desain Kontroler Proporsional ditambah Integral ditambah Differensial
-
6.6. Desain Kontroler Proporsio nal ditambah Integral ditambah Differensial Modifikasi
-
6.7. Desain Kontroler PID Ziegler - Nichols - 7 Mahasiswa mampu melakukan
perancangan dan analisis sistem 7.1 Pemodelan dalam persamaan ruang keadaan, -
LAMPIRAN 2Video Conference Form
No. Kompetensi Dasar Pokok Bahasan Skenario Interaksi Tugas Waktu Referensi1 Memiliki
kemampuan menjelaskan istilah–istilah dalam sistem pengendalian otomatis dengan benar
a. Sistem Pengendalian Loop Terbukab. Sistem Pengendalian Loop Tertutup
1, Persiapan terkoneksi dengan PT mitra, dosen berada terhubung dengan media komunikasi, contoh sistem di laboratorium siap untuk di"run", sumber ajar siap untuk diakses2. Video Conference dimulai3. Acara pembukaan dipimpin oleh moderator dan perkenalan dosen pengajar. Dosen dengan mereview kembali kompetensi dasar yang harus dicapai oleh mhs, menyebutkan sumber ajar yang ada, dengan menyebut satu per satu sumber ajar yang dimaksud 4. Penyampaian materi pembelajaran5. Diskusi tanya jawab6. Penutup
1. Antara dosen di ITS dengan peserta didik di PT mitra2. Antara Peserta didik di ITS dengan peserta didik di PT Mitra
Merefleksi materi yang telah disampaikan melalui Video Conference dengan cara mencari studi kasus baru yang terkait
2X50 menit
- Ogata, Katsuhiko: Modern Control Engineering,5th Ed., Prentice-Hall, 2009
- http://www.uotechnology.edu.iq/dep- eee/lectures/3rd/Shared%20all/Control%20engineering/part1.pdf- http://www.cseiq.org/pdf_files/1230710656_Control%20Lectures.pdf- Buku “Sistem Pengendalian Modern”, Aulia SA dkk, hal. 1-176
2 Mampu menjelaskan kontroler PID dan realisasi rangkaian PID dengan benar
6.2. Desain Kontroler Proporsional ditambah Integral (PI)
6.5. Desain Kontroler
1. 1. Persiapan terkoneksi dengan PT mitra, dosen berada terhubung dengan media komunikasi, contoh sistem di laboratorium
1. Antara dosen di ITS dengan peserta didik di PT mitra2. Antara Peserta didik di
Merefleksi materi yang telah disampaikan melalui Video Conference
2X50 menit
- Ogata, Katsuhiko: “Modern Control Engineering”, 5th Ed., Prentice-Hall
- PID Control, Araki M. http://www.eolss.net/ebooks/Sample%20Chapters/C18/E6-43-03-03.pdf
20
No. Kompetensi Dasar Pokok Bahasan Skenario Interaksi Tugas Waktu ReferensiProporsional Proporsional ditambah Integral ditambah Differensial (PID)
siap untuk di"run", sumber ajar siap untuk diakses2. Video Conference dimulai3. Acara pembukaan dipimpin oleh moderator dan perkenalan dosen pengajar. Dosen dengan mereview kembali kompetensi dasar yang harus dicapai oleh mhs, menyebutkan sumber ajar yang ada, dengan menyebut satu per satu sumber ajar yang dimaksud 4. Penyampaian materi pembelajaran5. Kamera difokuskan pada miniplant boiler di workshop instrumentasi, sambil asisten lab. Menjelaskan bagian - bagian dari miniplant6. Asisten menjalankan boiler, kamera difokuskan pada indikator sistem monitoring suhu7. Asisten menghentikan sistem pada boiler 8. Dosen memberikan kesimpulan dari proses dan sistem pengendalian yang terjadi 9. Diskusi tanya jawab
ITS dengan peserta didik di PT Mitra
dengan cara mencari studi kasus baru yang terkait
- PID Control, Karl Johan Amstrong http://www.cds.caltech.edu/~murray/courses/cds101/fa02/caltech/astrom-ch6.pdf
21
No. Kompetensi Dasar Pokok Bahasan Skenario Interaksi Tugas Waktu Referensi10. Penutup
22