Laporan Tetap PCT-10 Perc.4


PENGENDALIAN KONTINYU PROPORSIONAL

 Tujuan Percobaan
1.      Mendemonstrasikan pengendalian kontinyu jenis proporsional.
2.      Membedakan antara pengendalian kontinyu dan tidak kontinyu.
3.      Mendemonstrasikan batas daya keluaran (Power Limit) dan batas set point (Set Point Limit).

2.      Alat Yang Digunakan
-          PCT 10                              :  1 set
-          Trimtool                            :  1 buah
-          Lampu indikator 24 VAC :  1 buah
-          Kabel merah dan hitam     :  2 buah
-          Kabel kuning                     :  2 buah

3.      DASAR TEORI
Berlainan dengan system pengendalian tidak kontinyu yang memberikan output dalam keadaan terputus-putus dan tidak harus dari 0 % ke 100 %, balik ke 0 % lagi, maka system pengendalian kontinyu memberikan harga keluaran yang halus pada setiap harga perubahan atau error.
System pengendalian kontinyu terdiri dari tiga metode kendali yaitu PROPORSIONAL, INTEGRAL dan DERIVATIF.
Pada aplikasinya, ketiga metode biasanya digabung untuk meningkatkan hasil pengendalian dan mengurangi kekurangan tiap pengendalian.

MODE PROPORSIONAL
Proporsional merupakan perbaikan dari metode pengendali dua posisi (on/off) dimana out put dari pengendali terhadap error dapat dinyatakan dalam suatu hubungan linear dalam sebuah grafik garis lurus dengan kemiringan 45 o untuk proporsional band (pita proporsional) 100 %.
Pita proporsional adalah rentang harga didaerah setpoint, yang mempunyai hubungan linear satu-satu pada daerah 0 %-100 %.
Persamaan yang digunakan adalah :

P = Kp . Ep + Po
Dimana :
            P, Po    : out put pengendali (%), out put penendali tanpa error (%)
            Kp       : konstanta proporsional antara error dengan out put pengendali
            Ep        : error dalam persentase skala penuh

Pita proporsional (proporsional band, PB) dinyatakan sebagai 100/Kp. Kp adalah konstanta proporsional antara error dan out put pengendali. Error yang melebihi PB akan jenuh pada 0 % dan 100 %. Hal ini menyebabkan kekurangan dari mode pengendalian proporsional ini dan dikatakan pengendali mengalami off set (jenuh) yaitu error sisa pada titik pengoperasian variable proses ketika terjadi perubahan beban, pengendali tidak memberikan output seharusnya.

PENGATURAN AWAL
Setting pada controller diatur untuk mode proporsional
Set Point         =  50%                         cY-t     =  1 s
Prop                 =  20%                         Hyst    =  1 s
Int                   =  0%                           cs – 2   =  - r  l  f
dEr                  =  0%
Harga lain sesuai dengan nilai yang ada.

4.      PROSEDUR KERJA
A.    Pengaturan Awal
1.      Melakukan input data pengaturan awal.
2.      Melakukan kalibrasi voltmeter dan proses controller.
3.      Menghubungkan kabel sesuai diagram proses.

B.     Mode Proporsional
1.      Penghilangan OFFSET
·         Memutar knop manual output 4 – 20 mA hingga tampilan di layar variable proses menampilkan 50% = 12 mA.
·         Menekan tombol F satu kali kemudian menekan tombol manual, maka lampu manual akan hidup menunjukkan pengendali dalam mode manual.
·         Mengatur power output 50% dengan tombol digit dan tombol  dan V untuk menghilangkan OFFSET. Kemudian menekan tombol manual kembali untuk mengaktifkan mode normal (otomatis).

2.      Mode Proporsional
·         Memutar tombol manual output 4 – 20 mA ke kiri untuk memberikan input 4 mA ke proses controller, menekan tombol F dan mencatat harga Power Output (Pr) yang ditampilkan dilayar set point.
·         Mengatur input dari tombol manual output dalam interval 10% dari 0%-100% dan mengamati Power Output (Pr) dan keadaan lampu.


5.      Data Pengamatan

Input (%)
Output (%)
Prop 10%
Prop 20%
Prop 30%
0
0
0
11
10
0
20
21
20
0
20
28
30
-
30
35
40
-
40
43
50
-
50
50
60
-
59
57
70
-
74
65
80
100
84
72
90
100
97
79
100
100
100
89




6.      ANALISA PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan diatas, dapat dianalisa bahwa:
Pada percobaan 1, hanya melakukan kalibrasi voltmeter dan process controller, dimana tujuannya adalah untuk mengkondisikan/mengembalikan alat ke kondisi semula/awal agar proses yang akan dilakukan baik dan maksimal. Sedangkan pada percobaan 2, melakukan pengendalian on/off dengan saklar pemilih di socket A,B dan C, dimana saat socket A,B atau C tidak dihubungkan maka lampu N/O akan mati, hal ini dikarenakan tidak adanya hantaran lisrik yang memungkinkan hidupnya lampu N/O. Kemudian pada N/C akan hidup, karena kontak tetap tersambung walaupun socket A,B dan C tidak terhubung. Sedangkan saat socket A disambungkan/dihubungkan dengan socket B dan socket B dihubungkna dengan socket C , maka kontak terbuka noral (N/O) akan mati dan kontak tertutup normal (N/C) akan hidup.. Hali ini dikarenakan pada N/O listrik tidak akan mengalir pada kontak yang letaknya berdekatan danberlaku sebaliknya untuk konta yang letaknya terpisah (A-C).
            Pada percobaan 3, melakukan output relai on/off, dimana menggunakan harga setpoint sebesar 50% (jika diatas harga setpoint, lampu indikator akan mati dan sebaliknya) dan nilai hysteristis sebesar 1%. Hal ini berarti lampu akan menyala pada 49% dan akan mati pada 51% dikarenakan hysteristis merupakan daerah netral yang memberikan nilai saat on dan off nya lampu indikator. Sedangkan pada waktu output relai waktu proposional, lamanya lampu on (hidup) semakin besar ketika semakin besarnya variabel proses dan lampu off (mati) semakin sebentar (kecil) sejalan dengan besarnya nilai variabel proses. Hal ini dikarenakan semakin besarnya nilai variabel proses (mencapai 100%), maka arus listrik semakin besar mengalir dan dapat menyalakan lampu indikator degan waktu yang lama, sedangkan lampu akan mati dikarenakan arus listri mulai terputus (arus listrik lebih besar untuk menyalakan lampu).
            Pada percobaan 4, melakukan penghilangan offset, dimana bertujuan untuk membuat controller tidak jenuh dan dapat memberikan harga keluaran yang benar (seharusnya). Kemudian mode proposional, dilakukan untuk meihat perbandingan antara input dan output dengan nilai Prop 10%, 20% dan 30%. Dikrenakan alat yang digunakan sudah lama/tua dan tidak beroperasi dengan baik lagi, maka hanya dilakukan pada Prop 20% yang artinya proposioanl band (PB) = 100%.

7.      KESIMPULAN
Dari analisa diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1.      Pada kontak terbuka normal (N/O) akan hidup / listrik akan mengalir pada kontak yang letaknya terpisah dan sebaliknya.
2.      Hysteristis adalah daerah netral, dimana dapat memberikan rentang untuk lampu mati/hidup (diatas dan dibawah nilai setpoint).
3.      Semakin besar nilai variabel proses (input dan output), maka semakin besar listrik yang mengalir.
4.      Jika nilai Prop 20%, mka proposional band:100% (nilai input=output).
5.      Jika hanya proposional band (PB) yang diketahui/diinput, maka sangat sulit bahkan tidak dapat mencapai setpoint.


8.      DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet 2014 Penuntun Praktikum Laboratorium Pengendalian Proses. Palembang : POLSRI.

0 Comments