Praktikum Sistem Control Manufacturing-Pengaturan Proporsi - Rudini Mulya, DKK 2012doc [PDF]

Citation preview

Rudini Mulya,dkk - PENGATUR PROPORSI 2012



LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM DASAR SISTEM KONTROL MANUFACTURING Diajukan untuk Melengkapi Tugas Mata Kuliah Pengaturan Proporsi Pada Program Studi Teknik Industri



Disusun Oleh :



Kelompok IX Rudini Mulya



(41610010035)



Azis Mukhsin Ardiyansyah



(41610010015)



Muhamad Radityo Reksana



(41610010023)



PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2012 Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol Manufacturing-UMB 2012



1



Rudini Mulya,dkk - PENGATUR PROPORSI 2012



PERCOBAAN I PENGATUR PROPORSI (PENGATUR P)



TUJUAN : Setelah menyelesaikan topik ini diharapkan Anda dapat menjelaskan metode dari pengoperasian pengatur proporsi (Pengatur P).



PENDAHULUAN : Sifat dari pengatur P yaitu bahwa sinyal output pada rangkaian pengatur P ini adalah berbanding lurus dengan sinyal inputnya, sehingga secara matematis dapat di tulis : Eout = Av . Ein Av 



Eout Ein



Dimana Av ini adalah factor penguatan dari pengatur ini, artinya apabila tegangan input berubah secara linier pula. Perhatikan rangkaian pengatur P seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.



Dari rangkaian di atas dapat diperoleh turunan sebagai berikut :



Ein = Iin . R1 …………………………..… I in 



Ein R1



Eout = IF (R2+R3)………………………... I F 



Eout R 2  R3



Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol Manufacturing-UMB 2012



2



Rudini Mulya,dkk - PENGATUR PROPORSI 2012



Selanjutnya karena Iin = IF maka



Ein Eout  R1 R 2  R3



Sehingga



Eout R 2  R3  Ein R1



Kemudian karena



Eout  Av Ein



Maka



Av 



R 2  R3 R1



Besarnya Av atau factor penguatan ini pada sistem pengaturan disebut dengan koefisien kerja proporsi dengan singkatan Kp sehingga dalai hal ini. Kp 



R 2  R3 R1



Selanjutnya dalam sistem pengaturan yang memakai rangkaian pengatur P akan selalu ada selisih statis, dimana selisih statis ini tidak dapat dihilangkan sebab sistem pengaturannya dikendalikan oleh selisih ini. Namun selisih statis ini akan semakin kecil jika koefisien kerja proporsi atau penguatannya semakin besar. Selisih statis ini pada sistem pengaturan dikenal sebagai deviasi dari system tersebut yang disingkat dengan e, dimana e = Tegangan input – Tegangan feedback Sehingga e = w - Xr



Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol Manufacturing-UMB 2012



3



Rudini Mulya,dkk - PENGATUR PROPORSI 2012



Dimana e = Deviasi w = Tegangan input Xr = Tegangan feed Back



Selanjutnya karena Ew = - E1 Xr = E2 Maka e = -E1-E2



Selanjutnya perhatikan rangkaian dibawah ini,



Besarnya tegangan output, seperti yang sudah dijelaskan di atas ditentukan oleh besarnya tahanan feed back, sehingga oleh karena itu pada terminal inverting (-) dan terminal non inverting (+) terdapat tegangan yang hampir sama. Selanjutnya karena R1 = 10 KΩ , R2 = 100 KΩ dan tegangan V ref = 2 Volt, maka pada outputnya akan timbul tegangan yang cukup besar sehingga pada terminal inverting (-) terdapat tegangan kira-kira sebesar 2 Volt. Kemudian jika Vin = 1,8 Volt maka pada R1 akan terdapat turun tegangan ( Drop tegangan ) sebesar 0,2 Volt. Selanjutnya karena R2 = 10 X R1, maka pada R2 akan terdapat pula turun tegangan sebesar 2 Volt. Arus yang mengalir lewat R1 dan R2 mempunyai arah dari kanan ke kiri sehingga terminal sebelah kanan pada R2 adalah positif.



Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol Manufacturing-UMB 2012



4



Rudini Mulya,dkk - PENGATUR PROPORSI 2012



Besarnya tegangan output Vout adalah penjumlahan dari tegangan pada R2 dan tegangan pada terminal inverting, sehingga Vout = 2 + 2 = 4 Volt. Rangkaian di atas akan lebih nyata apabila kita buat semacam tabel dengan kondisi sebagai berikut : Kalau Vin = 1,9 Volt



maka



Vout = 3 Volt



Vin = 2



Volt



maka



Vout = 2 Volt



Vin = 2,1 Volt



maka



Vout = 1 Volt



Vin = 2,2 Volt



maka



Vout = 0 Volt



Vin = 2,3 Volt



maka



Vout =-1 Volt



Dari harga Vin dan Vout di atas apabila dibuat grafiknya maka hasilnya adalah seperti yang digambarkan di bawah ini,



Dari grafik di atas ternyata bahwa perubahan pada tegangan output adalah berbanding terbalik dengan perubahan pada tegangan inputnya, karena itu rangkaian seperti diatas ini disebut sebagai rangkaian pengatur proporsi ( Pengatur P ).



Y X



Y X



X



Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol Manufacturing-UMB 2012



5



Rudini Mulya,dkk - PENGATUR PROPORSI 2012



ALAT dan BAHAN yang digunakan : 1. Pesawat latih 2. OP-AMP 741 3. Multimeter ( 2 buah ) 4. Rheostat 10 KΩ 5. Rheostat 100 KΩ 6. Resistor 1 KΩ 7. Resistor 3,3 KΩ 8. Resistor 10 KΩ 9. Resistor 2,2 KΩ 10. Resistor 33 KΩ 11. Resistor 100 KΩ 12. Resistor 220 KΩ 13. Resistor 330 KΩ



DIAGRAM RANGKAIAN



Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol Manufacturing-UMB 2012



6



Rudini Mulya,dkk - PENGATUR PROPORSI 2012



LANGKAH KERJA 1. Buatlah rangkaian seperti yang diperlihatkan pada diagram gambar rangkaian gambar (a) di atas. 2. Atur tegangan input Vin sebesar 10 volt dan pertahankan tegangan ini tetap selama percobaan berlangsung. 3. Pasang resistor – resistor R1 dan R2 dengan harga sesuai tabel yang tersedia. 4. Selanjutnya ukurlah besarnya tegangan output dari tegangan tersebut kemudian hitung besarnya penguatan tegangan. Catat hasil pengukuran dan perhitungan pada tabel. 5. Modifikasi rangkaian diatas menjadi rangkaian seperti yang diperlihatkan pada diagram rangkaian gambar (b). 6. Atur besarnya tegangan input sebesar 1 Volt dan R var sebesar 0 Ohm selanjutnya ukurlah besarnya tegangan output 7. Perbesar harga Rvar sampai Vout besarnya kira-kira ½ dari harga output yang diharapkan . 8. Ulangi percobaan ini untuk bermacam harga R1 dan R2.



Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol Manufacturing-UMB 2012



7



Rudini Mulya,dkk - PENGATUR PROPORSI 2012



PERTANYAAN 1. Jelaskan fungsi dari rangkaian penguat inverting sebagai rangkaian pengatur P! Jawab : Penguat pembalik adalah penggunanan op amp sebagai penguat sinyal dimana sinyal outputnya berbalik fasa 180 derajat dari sinyal input. 2. Pada penguat inverting dihasilkan outputnya sebesar –10 Volt. Berapakah tegangan inputnya jika R1 = 100 KΩ dengan tahanan feedback sebesar1MΩ ? Jawab :



3. Hitung besarnya tegangan output jika pada penguat inverting diketahui besarnya tegangan input sebesar 0,5 Volt dengan tahanan inputnya sebesar 20 KΩ dan tahanan feedback sebesar 100 KΩ! Jawab :



4. Gambarkan grafik hubungan antara tegangan input dengan tegangan output ! Jawab :



KESIMPULAN



Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol Manufacturing-UMB 2012



8