Politeknik  Elektronika  Negeri  Surabaya  

Garis  Besar  Program  Pembelajaran  

TAHUN KURIKULUM PROGRAM STUDI SEMESTER

2012 Elektro Industri IV

KODE MK NAMA MATA KULIAH T/P JUMLAH

VL044109 Pengaturan Otomatis Teori SKS JAM

2 3

Deskripsi Kompetensi

Sikap (afektif ) Keterampilan (skill) knowledge(kognitif) C6 Evaluasi

A5 Menjadikan pola hidup P5 Naturalisasi C5 Sintesis A4 Mengatur diri P4 Perangkaian C4 Analisis A3 Menghargai P3 Ketepatan C3 Penerapan A2 Menanggapi P2 Penggunaan C2 pemahaman

A1 Menerima P1 Peniruan C1 ingatan

KOMPETENSI DASAR

Setelah menyelesaikan mata kuliah ini, mahasiswa diharapkan mampu: menguasai konsep teoritis terapan, mampu memformulasikan penyelesaian masalah,mampu mengaplikasikan Sistem Pengaturan Otomatis serta mampu mengambil keputusan yang tepat berdasarkan analisis informasi dan data, dan mampu memberikan petunjuk dalam memilih berbagai alternatif solusi secara mandiri (C4,P3,A3)

DAFTAR PUSTAKA

• Automatic Control System, Benjamin. C Kuo, John Wiley & Son INC, 2003 • Feedback Control Of Dynamic System, Gene F.Franklin, Prentice Hall,2002 • Solving Control Engineering Problem With Matlab, K. Ogata, Prentice Hall, 2002 • Modern Control Engineering, K.Ogata, Prentice Hall,2002

Persentase  KSA  (%)   Knowledge:     60   Skill   20     Attitude   20    Sarana/  Media   LCD,  laptop,  papan  tulis  Aktivitas  KRPW  (%  per  semester)  

Kuliah   50   Responsi   30   Praktikum   0   Workshop   20  

Bobot  Evaluasi  (%)   UTS   30   Tugas   30   UAS   40    Strategi  Pedagogi  dan  Pesan  Untuk  Pengajar  dengan  menggunakan  Small Group Discussion:  Diskusi adalah salah satu elemen belajar secara aktif dan merupakan bagian dari banyak model pembelajaran SCL yang lain, seperti CL, CbL, PBL, dan lain-lain. Mahasiswa peserta kuliah diminta membuat kelompok kecil (5 sampai 10 orang) untuk mendiskusikan bahan yang diberikan oleh dosen atau bahan yang diperoleh sendiri oleh anggota kelompok tersebut. Dengan aktivitas kelompok kecil, mahasiswa akan belajar:

a. Menjadi pendengar yang baik; b. Bekerjasama untuk tugas bersama; c. Memberikan dan menerima umpan balik yang konstruktif; d. Menghormati perbedaan pendapat; e. Mendukung pendapat dengan bukti; dan f. Menghargai sudut pandang yang bervariasi (gender, budaya, dan lain-lain).

Adapun aktivitas diskusi kelompok kecil dapat berupa: § Membangkitkan ide; § Menyimpulkan poin penting; § Mengakses tingkat skill dan pengetahuan; § Mengkaji kembali topic di kelas sebelumnya; § Menelaah latihan, quiz, tugas menulis; § Memproses outcome pembelajaran pada akhir kelas; § Memberi komentar tentang jalannya kelas; § Membandingkan teori, isu, dan interpretasi;

   

MINGGU Indikator Kompetensi Sasaran Pembelajaran Materi Pembelajaran Indikator Penilaian 1 Mahasiwa mamahami materi yang akan di

pelajari Penjelasan Materi dan Sistem perkuliahan

2

Mahasiswa memahami definisi-definisi dan prisnsip-prinsip dasar dalam Control System.

Definisi-definisi dalam Control System. Open Loop, Close Loop.

Contoh sederhana tentang Control System

1. Pengertian Plant, proses,system, disturbances, feedback control, servomechanisme

2. Pengertian closed loop control system, open loop control system, adaptive control system, learning control system.

3. Beberapa contoh illustrasi sistem kontrol seperti sistem pengontrolan tekanan, sistem pengontrolan kecepatan, sistem kontrol numerik

4. Prinsip-prinsip desain sistem kontrol : persoalan dasar dalam desain sistem kontrol, analisis, desain, sintesis dan pendekatan dasar dalam desain sistem kontrol.

- Dapat membedakan system kontrol open loop atau close loop

- Dapat mendifinisikan komponen komponen sistem kontrol

- Dapat menurunkan model matematik dan menggambarkannya dalam bentuk blok diagram

- Dapat menghitung transfer function

- Dapat menggunakan metoda signal flowgraph untuk menghitung Transfer function

- Dapat menggunakan mathlab sebagai alat bantu pada penyelesaian sistem kontrol

Mahasiswa memahami bagaimana sebuah sistem dapat diturunkan model persamaan

matematiknya dan mengaplikasikan Model Matematik Sistem Fisik

1. Definisi Model matematik 2. Fungsi Alih.

• Definisi ,Sistem translasi mekanik • Sistem rotasi mekanik • Rangkaian RLC dan elemen aktif / pasif.

Mahasiswa dapat memahami penggambaran suatu sistem dengan menggunakan blok

diagram serta menganalisanya Blok diagram

Diagram Blok : • Elemen –elemen • Prosedur penggambaran diagram blok • Penyederhanaan diagram blok

Mahasiswa dapat memahami bagaimana sebuah blok diagram sistem dapat diubah

menjadi grafik aliran sinyal serta menganalisanya

Signal flowgraph

1. Grafik aliran sinyal. : Definis –definisi,Sifat – sifat ,Aljabar grafik aliran sinyal.

2. Penguatan Mason. Test Kompetensi ( 10’)

Mahasiswa dapat memahami bagaimana sebuah blok diagram sistem dapat diubah

menjadi grafik aliran sinyal serta menganalisanya

Penggunaan Mathlab pada sistem kontrol 1. Sistem windowing Matlab 2. M file 3. Simulink

- Dapat menggunakan simulink untuk mengambarkan blok diagram .

- Dapat menggunakan M file untuk sistem kontrol

MINGGU Indikator Kompetensi Sasaran Pembelajaran Materi Pembelajaran Indikator Penilaian 3 Workshop 1 ( sistem Permodelan dan Blok diagram )

4

Mahasiswa dapat memahami mengetahui respons suatu system ordo satu sampai ordo tinggi serta mampu menganalisanya

Analisa Respon Transient

1. Orde pertama (ramp satuan,impulse satuan) 2. Orde kedua (Under damped, critically damped, over

damped). 3. Definisi Spesifikasi respon transien :

• Waktu naik ( Rise Time) • Waktu puncak ( Peak Time) • Lewatan maksimum ( Maximum Overshoot) • Waktu penetapan ( Settling Time) • Steady state error

- Dapat menganalisa respon dengan menentukan parameter respon serta dapat menentukan sistem transient ataupun steady state

- Dapat menggunakan dan menganalisa sistem dengan menggunakan root locus

- Dapat menggunakan dan menganalisa sistem dengan menggunakan bode diagram

- Dapat menggunakan kriteria kesetabilan untuk menganalisa dan menentukan kesetabilan sistem

Mahasiswa memahami prinsip dasar sistem kontrol yang digunakan dalam domain frekwensi serta mampu menganalisanya

Analisa system control pada frekwensi domain

1. Bode diagram 2. plotting bode diagram 3. plotting bode diagram dengan Matlab 4. Polar Plot 5. analisa nyquist 6. plotting Nyquis dengan matlab 7. kriteria kesetabilan Nyquist

Mahasiswa dapat memahami metoda kedudukan akar dalam menentukan letak pole-pole tertutup dalam bidang S.

Metode kedudukan akar.

1. Plotting Root Locus 2. Aplikasi Matlab untuk Root Locus 3. Jumlah locus /tempat kedudukan akar 4. Titik patah 5. Sudut datang dan sudut pergi

Test Kompetensi (10’)

5

Mahasiswa mampu menggunakan root locus untuk merancang system kontrol

Merancang system control dengan menggunakan root locus

Perancangan system control dengan menggunakan root locus berbasis matlab

Dapat menggunakan mathlab untuk merancang dan menganalisa sistem dengan menggunakan metoda root locus maupun bode diagaram

Mahasiswa mampu menggunakan frekwensi domain untuk merancang system kontrol

Merancang system control dengan menggunakan frekwensi domain

Perancangan system control dengan menggunakan frekwensi domain berbasis matlab

Test Kompetensi (10’) 6 Workshop 2 ( root locus, bode diagram dengan menggunakan mathlab )

7

Mahasiswa memahami prinsip dasar system kontrol yang digunakan beserta kekurangan dan kelebihan masing-masing aksi dasar kontrol.

Aksi dasar pengontrolan dan kontrol otomatik

Diagram, fungsi alih dan cara kerja dari kontroller : On-Off, Proporsional,Integral,Proportional Derivative, Proportional Integeral Derivative.

Dapat menggunakan dan menentukan parameter kontroller didalam sistem serta menganalias kinerjanya serta menentukan kesetabilan Mahasiswa dapat menganalisa apakah

sebuah sistem stabil. Kestabilan sebuah sistem. Kriteria kestabilan Routh,Kriteria kestabilan Hurwitz Kriteria kestabilan continued fraction

Test Kompetensi (10’)

MINGGU Indikator Kompetensi Sasaran Pembelajaran Materi Pembelajaran Indikator Penilaian

8 Workshop 3 ( penggunaan propositional, integral, derivative serta penentuan kesetabilan sistem) 9 Evaluasi Pencapaian Kompetensi

10

Mahasiswa memahami kesalahan sistem yang terjadi pada saat keadaan tunak. Analisa kesalahan keadaan tunak.

Kesalahan keadaan tunak : § Koefisien kesalahan posisi statik (Kp) § Koefisien kesalahan kecepatan statik (Kv) § Koefisien kesalahan percepatan statik (Ka)

Dapat menggunakan dan menentukan parameter Kp,Kv dan Ka didalam sistem serta menganalias kinerjanya serta merancang lead-lag kontroller dengan menggunakan simulink

Mahasiswa mampu membuat perancangan system control dengan menggunakan frekwensi domain

Perancangan System control dengan menggunakan frekwensi response

Lead Compensator,Lag Compensator, Lag – Lead Compensator

11 Workshop 4 ( perancangan lead – lag kontroller serta menentukan Kp,Kv dan Ka)

12 Mahasiawa mampu merancang PID kontroler pada system control Perancangan PID Kontroller Arti PID kontroler,Aturan Tuning Pada PID kontroler

Desain PID Kontroler Dapat merancang PID kontroller serta menganalisa kinerjanya dengan menggunakan simulink

Test Kompetensi (10’) 13 Workshop 5 ( perancangan PID kontroller dan evaluasi kinerja)

14 Mahasiswa mampu merancang secara nyata system control dengan permasalahan Contoh soal pembahasan PID kontroler Desain PID kontroler dengan menggunakan Matlab

Dapat merancang PID kontroller serta menganalisa kinerjanya dengan menggunakan simulink

15 Mahasiswa mampu merancang secara nyata system control dengan permasalahan serta dapat menentukan sistem yang tepat

Studi kasus dan pembuatan paper

Dapat merancang PID kontroller serta menganalisa kinerjanya dengan menggunakan simulink, serta dapat mendiskripsikan dalam bentuk paper maupun laporan.

16 Presentasi hasil kajian Disusun  oleh  Tim  Evaluasi  dan  Revisi  Kurikulum  

 

Disahkan  oleh:  Ketua  Program  Studi,

Revisi:  …………….  

Tanggal  Terbit:  ……………….  

Halaman:  …../……