SISTEM KONTROL
Sistem kontrol merupakan hal penting di dunia industri dan di era teknologi informasi saat ini. Proses produksi dan manufacturing dituntut kestabilannya dan setiap perubahan dapat direspon secara cepat dan real time. Hal ini karena adanya tuntutan kualitas produk dan proses yang konsisten dari pasar dan dunia industri itu sendiri. Contoh sistem control industri seperti pengontrolan variabel-variabel temperatur (temperature), tekanan (pressure), aliran (flow), level (level), dan kecepatan (speed). Variabel-variabel ini adalan parameter-parameter keluaran (output) yang harus dijaga tetap sesuai dengan keinginan yang telah ditetapkan terlebih dahulu oleh operator yang disebut dengan setpoint/set value (SV) sementara nilai actual proses disebut Process Value (PV). Sistem yang dikontrol (bangunan) agar variabel keluaran dijaga tetap pada kondisi tertentu disebut dengan plant.
Implementasi teknik sistem kontrol (System Control Engineering) melibatkan multidisiplin ilmu seperti bidang: teknik mesin (mechanical engineering), teknik elektrik (electrical engineering), elektronik (electronics) dll dimana kolariborasi keilmuan tersebut lazim disebut Mekatronika (Mechatronics).
Sistem kontrol berdasarkan aliran sinyal control dibagi atas dua:
1. Sistem kontrol secara manual (Open Loop Controls).
Sistem kontrol secara manual, proses pengaturannya dilakukan secara manual oleh operator dengan mengamati kdluaran secara visual, kemudian dilakukan koreksi variabelvariabel kontrolnya untuk mempertahankan hasil keluarannya. Sistem kontrol itu sendiri bekerjanya secara open loop, artinya sistem kontrol tidak dapat melakukan koreksi variabel untuk mempertahankan hasil keluarannya. Perubahan ini dilakukan secara manual oleh operator setelah mengamati hasil keluarannya melalui alat ukur atau indikator.
2. Sistem Kontrol otomatis (Closed Loop Controls)
Sistem kontrol otomatis dapat melakukan koreksi variabel-variabel kontrolnya secara otomatis, dikarenakan ada untai tertutup (closed loop) sebagai umpan balik (feedback) dari hasil keluaran menuju ke masukan setelah dikurangkan dengan nilai setpointnya. Pengaturan secara untai tertutup ini (closed loop controls), tidak memerlukan operator untuk melakukan koreksi variabel-variabel kontrolnya karena dilakukan secara otomatis dalam sistem kontrol dalam sistem kontrol itu sendiri. Dengan demikian keluaran akan selalu dipertahankan berada pada kondisi stabil sesuai dengan setpoint yang ditentukan.
Contoh Sederhana Sistem Kontrol
Agar mudah dimengerti tentang sistem kontrol berikut ini dijelaskan sebuah sistem kontrol yang dioperasikan oleh operator secara manual seperti yang diperlihatkan dalam gambar berikut ini.
Gambar 1. Model Sistem Kontrol Sederhana (Manual Control System)
Contoh proses yang diperlihatkan dalam gambar di atas, operator mengoperasikan secara manual (dengan tangan) agar membuat variasi aliran air melalui variasi pembukaan atau penutupan Klep Masukan untuk memastikan bahwa:
1. Permukaan air tidaklah terlalu tinggi; atau dijalankan dengan membuang sampah melalui pelimpah.
2. Permukaan air tidaklah terlalu rendah; atau tidak sampai pada bagian dasar dari tangki.
Hasil dari sistem kontrol ini adalah air keluar dari tangki pada tingkat rate yang berada pada daerah cakupan yang diperlukan. Jika air keluar pada rate terlalu tinggi atau rendah, proses pengaliran air melalui klep masukan dikatakan tidak beroperasi secara benar. Pada kondisi awal, klep pengosongan pada pipa produk akhir berada pada posisi yang tetap.
Pada contoh sistem kontrol dalam Gambar 1 di atas akan mendemontrasikan bahwa:
1. Operator mengarahkan untuk menjaga kondisi air didalam tangki melalui klep masukan agar berada pada level antara 1 dan 2. Level permukaan air pada kondisi tersebut disebut sebagai Kondisi Terkontrol (Controlled Condition).
2. Kondisi Terkontrol atau Daerah Kontrol yang dapat dicapai dengan pengendalian aliran air melalui klep pipa masukan. Aliran arus air (flowrate) tersebut dikenal sebagai Variabel Manipulasi (Manipulated Variable), dan klep masukan disebut sebagai Perangkat Kontrol (Controlled Device).
3. Air itu sendiri disebut sebagai Agen Kontrol (Control Agent).
4. Pengendalian aliran air kedalam tangki, maka level air akan berubah. Perubahan level air dalam tangki dikenal sebagai Variabel Kontrol (Controlled Variable).
5. Sedangkan air dalam tangki dikenal sebagai Media Terkontrol (Controlled Medium).
6. Level air diusahakan dipelihara yang dapat dilihat pada indikator secara visual disebut sebagai Setpoint (Set Point atau Set Value).
7. Level air yang dipelihara pada titik diantara 1 dan 2 yang terlihat pada indikator secara visual dan parameter kontrol masih diperkenankan yaitu berada sedikit diatas dasar tangki dan tidak melimpah. Nilai pada daerah ini disebut sebagai nilai yang diinginkan (Desired Value).
8. Diasumsikan bahwa level dirawat secara ketat agar berada pada titik antara 1 dan 2. Level air ini berada pada keadaan Mantap (Steady State), dikenal sebagai nilai kontrol (Control Value) atau Nilai Nyata (Actual Value). Catatan: Melihat pada point 7 dan 8 di atas, level air secara ideal dipelihara pada titik 3. Tetapi pada kenyataannya level akan berada diantara 1 dan 2, namun masih bekerja dengan baik. Perbedaan antara Setpoint dan Nilai Nyata disebut sebagai Deviasi (Deviation).
9. Jika klep masukan ditutup pada posisi baru, level air dalam tangki akan menurun dan deviasi akan berubah. Ayunan deviasi (Sustained Deviation) ini disebut sebagai Offset.
http://www.ziddu.com/download/21059953/PengenalanDasarSistemKontrol.pdf.html
