analisis sistem tentang sistem kontrol diskrit dan kontinu

TUGAS ANALISIS SISTEM

Sistem Disket dan Kontinu

Dosen Mata Kuliah:

Achmad Mustakim, S.T., M.BA.

Disusun oleh:

Stella Andik Marini (4413.100.031)

Dwiki Farid Nur Ruci (4413.100.039)

Reza Zulmi Mustofa (4413.100.041)

Annisa Fajril Komaril (4413.100.028)

JURUSAN TRANSPORTASI LAUT

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

Analisis Sistem Page 2

KATA PENGANTAR

Segala puji hanya milik Allah SWT. Shalawat dan salam selalu tercurahkan

kepada Rasulullah SAW. Berkat limpahan dan rahmat-Nya lah penyusun mampu menyelesaikan tugas makalah ini guna memenuhi tugas mata kuliah Analisis sistem.

Mata Kuliah Analisis Sistem adalah salah satu mata kuliah wajib yang harus di ambil mahasiswa di jurusan Transportasi laut. Yang membahas tentang menganalisis sistem dengan berbagai cara yang dapat dilakukan. Dan terima kasih kepada bapak achmad mustakim, S.T., M.BA. selaku dosen mata kuliah Analisis Sistem.

Dalam penyusunan tugas atau materi ini, tidak sedikit hambatan yang penulis hadapi.

Namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan, dan bimbingan orang tua, sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi

teratasi.

Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentangs sistem diskrit dan kontinu, yang kami sajikan berdasarkan berbagai sumber informasi, referensi, dan berita. Makalah ini di susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri

penyusun maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Allah akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.

Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas dan menjadi

sumbangan pemikiran kepada pembaca khususnya para mahasiswa Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Saya sadar bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan jauh dari

sempurna.Untukitu, kepada dosen pembimbing saya meminta masukannya demi perbaikan pembuatan makalah saya di masa yang akan datang dan mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca.

Surabaya, September 2015

Penyusun


DAFTAR ISI

Kata Pengantar ..............................................................................................................2

Daftar Isi .......................................................................................................................3

Daftar Gambar...............................................................................................................4

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................5

1.1 Latar Belakang ..................................................................................................5

1.2 Tujuan ...............................................................................................................5

1.3 Manfaat Penulisan.............................................................................................5

BAB II DASAR TEORI ...............................................................................................6

2.1 Pengertian Sistem..............................................................................................6

2.2 Sistem Kontrol ..................................................................................................6

2.3 Sistem Kontrol Kontinu ....................................................................................7

2.4 Sistem Kontrol Diskrit ....................................................................................10

2.5 Perbedaan Sistem Kontrol Kontinu & Diskrit ................................................11

BAB III PENUTUP ....................................................................................................12

Daftar Pustaka .............................................................................................................13


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Skema Kontrol pengaturan..........................................................................8

Gambar 2. Skema Kontrol Hantaran Kedepan..............................................................9

Gambar 3. Skema Optimisasi Keadaan Tetap ..............................................................9

Gambar 4. Skema kontrol Adaptif ..............................................................................10


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada dasarnya, pemodelan merupakan suatu langkah awal yang di lakukan untuk

pembuatan suatu rekayasa perangkat lunak dari sebuah sistem yang akan di simulasikan.

Dalam hal ini formulasi model senantiasa dilakukan berdasarkan teori-teori yang berlaku

diwilayah dimana system berada.

Beberapa tahapan yang biasa dilakukan untuk melakukan formulasi model yaitu:

a. Penetapan variable yang terlibat

b. Penetapan kategori variable

c. Perlakuan terhadap waktu

d. Spesifikasi terhadap model

e. Kalibrasi model

Apabila formulasi model sudah dilakukan pada tahap awal, maka pada tahap

selanjutnya dilakukan evaluasi model system, diantaranya adalah: ketelitian, ketersediaan

taksiran atas variable, interpretasi, dan validasi.

1.2 Tujuan

Tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut.

1. Mampu menggambarkan dan mengerti arti sebuah sistem

2. Mengetahui sifat-sifat dassar sitem diskrit dan kontinuDapat memahami apa itu

kapal keruk

3. Mengetahui perbedaan sistem kontinu dan diskrit

1.3 Manfaat Penulisan

Manfaat penulisan dari makal ini adalah sebagi berikut.

1. Mahasiswa dapat mengetahui arti sebuah sistem

2. Mahasiswa dapat memahami sifat-sifat dasar sistem diskrit an kontinu

3. Mahasiswa dapat mengerti perbedaan sistem diskrit dan kontinu


BAB II

DASAR TEORI

2.1 Definisi Sistem

Sebuah system merupakan kombinasi dari beberapa komponen yang bekerja bersama-

sama dan melakukan suatu sasaran tertentu dan tidak dibatasi hanya pada system fisik saja.

hanya pada sistem fisik saja. Konsep sistem dapat digunakan pada gejala-gejala yang abstrak

dan dinamis seperti yang dijumpai dalam ekonomi. Sehingga, dapat dikatakan bahwa

“sistem” harus dapat di interprestasikan untuk dapat menyatakan sistem fisik, biologi,

ekonomi, dan sebagainya.

Beberapa system dapat dikenali dari berbagai sudut pandang yang berbeda,

diantaranya adalah:

a. Dari sudut pandang system dan lingkungannya: system tertutup & system terbuka.

b. Dari sudut pandang tingkat kepastian system: system deterministic & system

probabilistic.

c. Dari sudut pandang kedinamisan system: system dinamis & system statis.

d. Dari sudut pandang kekontinuan system: system kontinu & system diskrit.

Perkembangan sistem kontrol dalam industri proses dewasa ini telah melahirkan banyak

penemuan – penemuan baru tentang masalah konsep dan prinsip kerja dari berbagai sistem

yang digunakan didalam industri itu sendiri untuk melaksanakan proses produksinya. Tak

jarang sekali indutri-industri itu pun pada akhirnya bekerja sama dengan pihak perguruan

tinggi untuk dapat melaksanakan proyek penelitiannya ataupun sekedar membuat proyek

simulator dari sistem yang sebenarnya untuk mempermudah proses pengecekan dilapangan

agar struktur sistem yang sedang beroperasi terlihat rapih dan teratur, sehingga apabila

terlihat adanya suatu kerusakan ataupun kesalahan dapat langsung diketahui dan diperbaiki.

Aplikasi System dapat dibuat, Simulasi kedudukan satelit, Simulasi system navigasi pesawat

terbang dan kapal laut, Simulasi pengendalian tinggi permukaan bendungan, dll

2.2 Sistem Kontrol

Sistem kontrol adalah proses pengaturan ataupun pengendalian terhadap satu atau

beberapa besaran (variabel, parameter) sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu

rangkuman harga (range) tertentu. Di dalam dunia industri, dituntut suatu proses kerja yang


aman dan berefisiensi tinggi untuk menghasilkan produk dengan kualitas dan kuantitas yang

baik serta dengan waktu yang telah ditentukan. Otomatisasi sangat membantu dalam hal

kelancaran operasional, keamanan (investasi, lingkungan), ekonomi (biaya produksi), mutu

produk, dll.

Ada banyak proses yang harus dilakukan untuk menghasilkan suatu produk sesuai

standar, sehingga terdapat parameter yang harus dikontrol atau di kendalikan antara lain

tekanan (pressure), aliran (flow), suhu (temperature), ketinggian (level), kerapatan (intensity),

dll. Gabungan kerja dari berbagai alat-alat kontrol dalam proses produksi dinamakan sistem

pengontrolan proses (process control system). Sedangkan semua peralatan yang membentuk

sistem pengontrolan disebut pengontrolan instrumentasi proses (process control

instrumentation). Dalam istilah ilmu kendali, kedua hal tersebut berhubungan erat, namun

keduanya sangat berbeda hakikatnya. Pembahasan disiplin ilmu

Process Control Instrumentation lebih kepada pemahaman tentang kerja alat

instrumentasi, sedangkan disiplin ilmu Process Control System mengenai sistem kerja suatu

proses produksi.

2.3 Sistem Kontrol Kontinu

Adalah sesuatu yang sifatnya terus-menerus, selama waktu manufaktur. Variabel

kontinu pada umumnya analog, yang berarti dapat diambil suatu nilai dalam range tertentu.

Operasi produksi baik dalam industri proses maupun dalam industri manufaktur diskrit

memiliki karakteristik fariabel kontinu. Contoh : gaya, temperatur, kecepatan, dan laju aliran.

Semua fariabel tersebut adalah kontinu selam waktu proses yang dapat diambil suatu nilai

dalam range tertentu.

Kontrol kontinu umumnya bertujuan untuk menjaga agar variabel outut pada level

yang diinginkan sama seperti operasi sistem kontrol umpan balik. Tetapi, banyakan proses

kontinu dalam praktiknya terdiri dari banyak jaringan umpan balik, yang semuanya harus

dikendalikan dan dikoordinasikan untuk manjaga variabel output pada nilai yang

diiinginkan.contoh :

1. pengendalian output reaksi kimia yang tergantung pada termperatur, tekanan, dan laju

aliran input beberapa reaksi. Semua variabel atau parameternya adalah kontinu.

2. Pengendalian posisi benda kerja relatif terhadap perkakas potong dalam operasi

pemfraisan kontur dimana harus dihasilkan permukaan kurva yang komplek. Posisi

benda kerja ditentukan oleh nilai koordinat x,y,z. Pada saat benda berkerja nilai x,y,z


dapat dipandang sebagi variabel atau parameter yang berubah setiap saat mesin

bekerja.

Terdapat beberapa pendekatan untuk mencapai tujuan pengendalian dalam sistem

kontrol kontinu, misal: kontrol dengan penganturan, kontrol dengan hantaran kedepan,

optimasi keadaan tetap, kontrol adaptif dan lain-lain.

a. Kontrol dengan Pengaturan

Kontrol dengan pengaturan bertujuan untuk menjaga agar performa proses pada

level tertentu berada dalam daerah toleransi yang diberikan. Sebagai contoh : bila

performa tersebut adalah suatu pengukuran kualias produk sehingga sngat penting

untuk menjaga agar kualitas pada level spesifikasinya. Pada umumnya pengukuran

performansi proses (biasa disebut indexperformasi) dihitung berdasarkan variabel

output proses.

Gambar 1. Skema Kontrol pengaturan

Kelemahan sistem ini adalah tindakan pembanding dilakukan setelah gangguan terjadi

pada output.

b. Kontrol Hantaran Kedepan (Feedforward Control)

Strategi kontrol hantaran kedepan ini bertujuan untuk mengantisipasi efek

gangguan yang akan mengacaukan proses dengan cara mengsensor dan

mengkompensasikannya sebelum gangguan tersebut mempengaruhi proses. Dalam

gambar dibawah ini elemen-elemen kontrol hantaran kedepan mensensor gangguan

yang ada dan melakukan koreksi dengan mengatur parameter proses dan

mengkompensasikannya untuk setiap gangguan yang terjadi pada proses. Dalam

kondisi ideal kompensasi ini sangat efektif , tetapi pada kenyataannya sering terjadi

penyimpangan dalam pengukuran umpan balik, operasi aktuator, dan algoritma

Process

Contoller

Input parameters Output variables Performance

measure

Measured

variables

Index of

performancePerformance

target level

Adjusment

to input

parameters


pengendalian sehingga sistem kontrol ini dikombinasikan dengan sistem kontrol

umpan balik.

Gambar 2. Skema Kontrol Hantaran Kedepan

Kontrol dengan pengaturan dan kontrol hantaran kedepan lebih sesuai digunakan

dengan industri projek dari pada munufaktur produk distrik.

c. Optimasi Keadaan Tetap

Istilah optimasi keadaan tetap mengacu pada kelas teknik optimisasi dimana

proses menunjukan karakteristik sebagai berikut:

1. Terdapat index performasi yang telah didefinisikan dengan baik, seperti biaya

produksi, laju produksi, atau hasil proses

2. Hubungan antara variabel proses dan index performasi diketahui (dalam

model matematik)

3. Nilai parameter sistem yang mengoptimasi index performasi tersebut dapat

ditentukan secara matematik

Gambar 3. Skema Optimisasi Keadaan Tetap

Bila karakteristik ini di aplikasikan, maka dapat dilakukan perngaturan terhadap

input parameter prose hingga dicapai keadaan optimal.

Process

Contoller

Input parameters Output variables

Measured

variables

Index of

performancePerformance

target level

Adjusment

to input

parametersFeedforwad

control elements

Disturbance

Process

Contoller


measure

(1)

Index of

performance (IP)

Adjusment

to input

parameters

(2)

Mathematical model

of process and IP

(3)

Algorithm to

determine optimum

input parameter

values


d. Kontrol Adaptif

Kontrol optimisasi keadaan tetap dioprasikan sebagai sistem jaringan terbuka.

Sistem ini akan berkerja smpurna bila tidak ada gangguan diluar hubungan yang

diketahui antara parameter proses dan performasi proses. Bila dalam aplikasinya

terdapat gangguan, maka untuk optimalisasi kontrol dibutuhkan bentuk koreksi

sendiri, yang disebut kontrol adaptif. Kontrol adaptif mengkombinasikan kontrol

umpan balik dan kontrol optimal dengan cara pengukuran variabel proses yang terkait

selama operasi (sebagaimana dalam kontrol umpan balik) dan penggunaan algoritma

kontrol untuk mengoptimalkan beberapa index performasi (sebagimana dalam kontrol

optimal).

Gambar 4. Skema kontrol Adaptif

2.4 Sistem Kontrol Diskrit

Variabel diskrit adalah sesuatu yang memiliki hanya satu nilai pada (range) tetentu.

Jenis variabel diskrit yang paling umum adalah biner yang berarti memiliki 2 kemungkinan

yaitu On atau Off , tertutup atau terbuka dst. Contoh variabel dan parameter biner diskrit

adalah : saklar, batas terbuka atau tertutup.

Dalam kontrol diskrit, parameter diskrit dan variabel diskrit suatu sistem dirubah pada

saat-saat tertentu, dengan memakai program instruksi seperti program siklus kerja. Perubahan

tersebut dilakukan baik karena kondisi sistem telah selesai diubah atau karena waktu tertentu

telah dicapai. Berdasarkan kedua hal tersebut, maka perubahan dapat dibedakan atas:

1. Perubahan gerak-kejadian (event drive changes)

2. Perubahan gerak-waktu (time drive changes)

Perubahan gerak-kejadian dilakukan oleh kontroler sebagi respon terhadap beberapa

kejadian yang telah menyebabkan keadaan sistem berubah. Perubahan dapat terjadi pada

Process

Modification


measure

Adjusment

to input

parameters

Decision

Identification

Measured

variables

Index of

performance

Adaptive

controller


saat awal operasi atau akhir operasi. Contoh : level pengurangan bahan plastik pada

corong isi mesin cetak injeksi menarik saklar batas bawah hingga terbuka dan memulai

pengisian bahan plastik baru kedalam corong isi.bila level pengisian plastik baru kedalah

corong isi mencapai level tertentu maka saklar batas atas akan ditarik sehingga katup

akan menutp yang mengakibatkan aliran bahan plastik kedalam corong berhenti.

Perubahan gerak-waktu dilakukan oleh sistem kontrol sebagi respon terhadap

pencapaian kondisi tertentu dalam waktu tertentu atau dalam selang waktu tertentu telah

terjadi kondisi tertentu. Seperti pda perubahan gerak-kejadian, perubahan biasanya terjadi

dari memulai sesuatu atau menghentikan sesuatu, dan waktu saat perubahan terjadi

merupakan sesuatu yang utama. Contoh: dalam pabrik dengan waktu memulai dan waktu

mengakhiri untuk kerja sift dan istirahat bagi semua pekerja, jam bengkel distel untuk

membunyikan bel dalam saat tertentu selama hari tersebut untuk menyatakan waktu mulai

dan berhenti kerja.

2.5 Perbedaan Kontrol Kontinu dan Diskrit

Sistem kontrol industri yang digunakan dalam industri proses pada umumnya

menggunakan sistem kontrol kontinu sedangkan pada industri manufaktur diskrit

menggunakan sistem kontrol diskrit. Perbandingan antara kedua sistem kontrol tersebut dapat

dilihat dalam tabel berikut ini.

Faktor KomparasiKontrol Kontinu dalam

Idustri Proses

Kontrol Diskrit dalam

Idustri Manufaktur Diskrit

Pengukuran berat, pengukuran

volume likuid, pengukuran volume

solid

Jumlah part, jumlah produkJenis pengukuran

output produk

Jenis pengukuran

kualitas

Konsistensi, konsentrasi larutan,

ketiadaan kontaminasi, konfor-

mansi terhadap spesifikasi

Dimensi, penyelesaian permuka-

an, penampilan, ketiadaan cacat,

keandalan produk

Jenis variabel dan

parameter

Temperatur, laju aliran volume,

tekanan

Posisi, kecepatan, percepatan,

gaya

Jenis sensor Meter aliran, termokopel, sensor

tekanan

Saklar batas, sensor fotoelektrik,

strain gage, sensor piezoelektrik

Jenis aktuator Kelep, pemanas, pompa Saklar, motor, piston

Jen is konstante

waktu proses

Detik, menit, jam Kurang dari sedetik


BAB III

PENUTUP

Berdasarkan uraian dari BAB 1 dan BAB 2 dapat diambil beberapa poin, yang

pertama, Sebuah system merupakan kombinasi dari beberapa komponen yang bekerja

bersama-sama dan melakukan suatu sasaran tertentu dan tidak dibatasi hanya pada system

fisik saja. hanya pada sistem fisik saja. Kedua dari segi kekonntinyuan variabelnya dapat

digolongkan menjadi dua yaitukontinyu dan diskrit, yang keduanya mempunyai fungsi

masing-masing pada penerapan sistem kontrol.

Untuk sistem kontrol kontinyu dibagi menjadi 4, yaitu:

1. Kontrol dengan Pengaturan

2. Kontrol Hantaran Kedepan (Feedforward Control)

3. Optimasi Keadaan Tetap

4. Kontrol Adaptif

Sistem kontrol diskrit dibagi menjadi 2, yaitu:

1. Perubahan gerak-kejadian (event drive changes)

2. Perubahan gerak-waktu (time drive changes)


DAFTAR PUSTAKA

Arya Wirabhuana, Desain Peningkatan Kinerja sistem Manufaktur dengan pendekatan

simulasi sistem diskrit, Skripsi, 2000.

Banks, J., J.S. Carson, and B.L. Nelson, Discrete-Event System Simulation, 1996,

Prentice Hall, New Jersey.

Hoover, Stewart V. & Ronald F Perry, SIMULATION ; a Problem Solving Approach,

1990, Addison Wesley, USA.

Kelton, D.W., Averill m Law., Deborah A Sadowsky, Simulastion With Arena, 1998,

WCB McGraw-Hill.

Laboratorium Simulasi Sistem Industri dan Manajemen Bisnis (SIMBI), Modul

Praktikum Simulasi Sistem, 1998, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia,

Yogyakarta.

Law, A.M., and David W Kelton, Simulation Modeling and Analysis, 1991, McGraw-

Hill, New York

Mikell P Groover, Automation, Production Systems, and Computer-Integrated

Manufacturing, Second Edition, New Jersey, Prentice Hall Inc., 2001, Chapter 4

Simatupang, Togar, Pemodelan Sistem, 1996, Nindita, Klaten.

Sudjana, Metode Statistika, 1996, Tarsito, Bandung.

Engineering

analisis sistem tentang sistem kontrol diskrit dan kontinu