proposal ta metolit

8/18/2019 Proposal TA Metolit

1/23

Ketena alistrikan

PERANCANGAN PEMBANGKIT TEGANGAN TINGGI DC UNTUK

POWDER COATING SECARA ELEKTROSTATIK

Proposal Tugas Akhir

Oleh

!ogapragi"aksa#a SS

$%&'&%%$%(&&)%

*URUSAN TEKNIK ELEKTRO

+AKULTAS TEKNIK

UNI,ERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

$&%-


2/23

Proposal Tugas Akhir

PERANCANGAN PEMBANGKIT TEGANGAN TINGGI DC UNTUK

POWDER COATING SECARA ELEKTROSTATIK

Yang diajukan oleh

Yogapragiwaksana SS

21060112130041

Kepada

Jurusan Teknik lektro

!akultas Teknik

"ni#ersitas $iponegoro

Telah disetujui oleh

Pe%&i%&ing '

('P)

Tanggal* ++++++++++++++++++++

Pe%&i%&ing ''

('P

Tanggal* ++++++++++++++++++++

,engetahui-

Koordinator Tugas Akhir

('P

Tanggal* ++++++++++++++++++

ABSTRAK


3/23

Teknik atau cara pengecatan biasanya menggunakan cat basah atau wetpaint untuk

melakukan pengecatan. Pada pengecatan menggunakan cat basah atau wetpaint banyakmengalami masalah, antara lain masalah lingkungan, pengeringan cat, dan kualitas cat.Untuk mengatasi masalah pengecatan menggunakan cat basah atau wetpaint dengan

pemanfaatan teknologi yang tepat dalam mengatasi masalah tersebut. Pemanfaatanteknologi yang tepat dengan memanfaatkan peristiwa elektrostatis. Peristiwaelektrostatis dapat terbentuk dengan menerapkan tegangan tinggi (+) pada powder spray

gun dan tegangan tinggi (-) pada ob ek. !amun peralatan pembangkit tegangan tinggi yang ada sekarang masih dalam system yang besar, susah dalam penggunaannya, mahaldan tidak portabel sehingga kurang efisien digunakan untuk aplikasi praktis dalammembangkitkan tegangan tinggi.

Untuk mengatasi masalah ini, dikembangkan metode pengecatan yang menggunakanbubuk atau powder yang kemudian hari kita kenal sebagai metode pengecatan powdercoating. "engan dikembangkannya metode pengecatan dengan menggunakan powderini, maka didapatkan hasil pengecatan yang auh lebih kuat dan tahan lama serta sangatmenghemat proses produksi. Pada tugas akhir ini dibuat pembangkit tegangan tinggi "# menggunakan trafo flyback dengan piranti pensaklaran menggunakan mosfet yang

pemicuannya di atur oleh $# %&%', dan regulator tegangan menggunakan "# "#con erter tipe buck con erter dengan piranti pensaklaran menggunakan mosfet yang

pemicuannya diatur oleh $# U#* %*.

asil pengu ian menun ukkan peralatan tegangan tinggi menghasilkan tegangan tinggikeluaran berbentuk impuls ber ariasi tegangan puncaknya antara & olt sampai % kilo

olt dengan frekuensi ,/* kilo ert0 sampai ,'%1 kilo ert0. 2erat serbuk cat yangmenempel pada ob ek sebanding dengan tegangan tinggi yang diterapkan, semakin besar tegangan tinggi yang diterapkan maka serbuk cat yang menempel pada ob ek semakinbanyak. Presentase kenaikan serbuk cat yang menempel menggunakan tegangan tinggi

sebesar 3 4.

Kata kunci 5 pembangkit tegangan tinggi "#, "# "# con erter, trafo flyback, powder

coating


4/23

1) *u.ul * P .A(/A( A( P , A( K'T T A( A( T'( ' $/ "(T"K P $ . / AT'( S /A.A KT. STAT'K

$/ Ko#se#0rasi Keil1ua# Ketenagalistrikan

(/ La0ar Belaka#g Masalah

$ala% kehidupan sehari 5 hari kita %engenal teknik atau ara penge atan)

iasan7a kita %enggunakan at &asah atau wetpaint untuk %elakukan penge atan)

Pada penge atan %enggunakan at &asah atau wetpaint &an7ak %engala%i

%asalah- antara lain %asalah lingkungan- pengeringan at- kualitas at)

"ntuk %engatasi %asalah terse&ut pada era 1890:an telah dite%ukan teknologi

penge atan 7ang %enggunakan &u&uk atau powder 7ang ke%udian hari kita kenal

se&agai teknologi powder coating ) $engan dite%ukann7a teknologi penge atan

dengan %enggunakan powder ini- %aka didapatkan hasil penge atan 7ang jauh

le&ih kuat dan tahan la%a serta sangat %enghe%at proses produksi) Powder

coating akan &ekerja %aksi%al pada tegangan tinggi sehingga di&utuhkan suplai

khusus 7ang akan digunakan untuk %en7uplai proses powder coating - 7aitu

&erupa pe%&angkit tegangan tinggi) Pe%&angkit tegangan tinggi terdiri atas

pe%&angkit tegangan tinggi A/- pe%&angkit tegangan tinggi $/- dan pe%&angkit

tegangan tinggi i%puls) Sedangkan 7ang akan digunakan untuk penelitian adalah

pe%&angkit tegangan tinggi $/)

Suplai tegangan pada peralatan powder coating %e%erlukan tegangan sa%pai

dengan 14 k;- sedangkan su%&er listrik diru%ah han7a 220 ;) oleh karena itu

diperlukan suatu alat 7ang &isa %enghasilkan tegangan sa%pai 14 k; untuk

disuplai pada powder coating terse&ut) ,elalui proses ini- tegangan tinggi $/

dililitkan pada spray gun dan tegangan tinggi $/ disa%&ungkan ke &ojek)

Tegangan tinggi $/ 7ang dililitkan ke powder spray gun akan %engionisasi

powder 7ang ada di powder tank. $ala% powder tank akan ter&entuk proses

polaritas ionisasi 7ang akan %angu&ah powder %enjadi ion positi? ) Sehingga-

proses penge atan dengan tegangan tinggi $/ akan le&ih %udah dan le&ih tahan

la%a)

leh karena itu- tugas akhir ini diusulkan judul peran angan pe%&angkit tegangan

tinggi $/ untuk proses powder coating se ara elektrostatis)


5/23

)/ Ba0asa# MasalahPada Tugas Akhir ini- pe%&ahasan di&atasi pada &atasan:&atasan

&erikut ini *1) Pe%&angkitan tegangan tinggi $/ %enggunakan rangkaian flyback

transformer.2) Pada proses powder coating han7a sa%pai penge etan tidak sa%pai

pe%anasan at)3) Penga%atan 7ang akan diteliti adalah tegangan terhadap ju%lah ser&uk

7ang %ene%pel pada ser&uk )4) Pengatur tegangan atu da7a %enggunakan $/ chopper tipe buck )9) Penelitian 7ang dilakukan &erskala la&oratoriu%)

-/ Tu2ua# Pe#eli0ia#

1) ,e%&uat suatu alat pe%&angkit tegangan tinggi $/ dengan %enggunakan

tra?o flyback %erk $STA. 194 5 064P)

2) ,engaplikasikan alat terse&ut untuk penge atan dengan siste% penge etan

ser&uk < powder coating > dengan ara elektrostatis)

3) ,e%&ahas e?ek penggunaan tegangan tinggi $/ untuk powder coating

se&agai ?ungsi &esarn7a tegangan)

4) ,e%&andingkan e?ek penggunaan tegangan tinggi $/ dan tanpa tegangan

tinggi $/ pada proses powder coating )

'/ Ka2ia# Pus0aka

'/%/ Ka2ia# 3asil Pe#eli0ia# Ter.ahulu

e&erapa studi untuk pengontrolan siste% . telah dilakukan seperti

P'$ ontroller@4 @9 @6 - !uBB7 ogi /ontroller@C @D - dan Adapti#e ontroller

pada . #al#e@8 @10 ) Yang Eiaolong@4 %engaplikasikasikan kontrol P'$ pada

siste% . gasoline engine) Siste% ini dapat &ekerja dengan &aik tetapi %asih

%engala%i non linieritas pada per?or%ansi %esin) ijetunge@C %enggunakan

?uBB7 logi ontrol untuk %engatur &ukaan katup Fhaust as .e ir ulation dan

;aria&le eo%etri Tur&o harger) Gan7a saja ?okus penelitian pada pengendalian

per?or%ansi %esin dan tidak %elihat pada aspek lingkungan)

'/$ La#.asa# Teori

'/$/% Mesin Diesel


6/23

,esin diesel %erupakan salah satu jenis %esin pe%&akaran dala% atau

'nternal /o%&ustion ngine) ahan &akar din7alakan %enggunakan gas &ersuhu

tinggi 7ang diko%presi &ahan &akar solar diinjeksikan

ke dala% ruang &akar) $engan suhu dan tekanan udara dala% cylinder 7ang ukup

tinggi %aka partikel:partikel &ahan &akar akan %en7ala dengan sendirin7a

sehingga terjadi proses pe%&akaran) Agar &ahan &akar solar dapat ter&akar

sendiri- %aka diperlukan rasio ko%presi 7ang tinggi @21) edakan tertutup 7ang

dihasilkan %en7e&a&kan gas dala% ruang pe%&akaran %enge%&ang dengan

epat- %endorong piston ke &awah dan %enghasilkan tenaga linier) atang

penghu&ung %en7alurkan gerakan ini ke crankshaft dan oleh

crankshaft tenaga linierakan diu&ah %enjadi tenaga putar) Tenaga putar pada

ujung poros crankshaft di%an?aatkan untuk &er&agai keperluan- %isaln7a

%e%utar poros roda kendaraan)

Pada%esin diesel tidak diperlukan siste% pengapian seperti haln7a pada

%esin &ensin- na%un dala% %esin diesel diperlukan siste% injeksi &ahan &akar

&erupapo%pa injeksi < in ection pump > dan penga&ut serta perlengkapan

&antu lain) ahan &akar 7ang dise%protkan harus %e%pun7ai si?at dapat ter&akar

sendiri < self ignitied >) a%&ar 6)1 %erupakan ga%&ar pena%pang cylinder %esin

diesel)


7/23

a%&ar 6)1 Pena%pang cylinder %esin diesel @21)

a%&ar 1 %e%perlihatkan cylinder pada %esin diesel) Pen7usun uta%a cylinder

adalah saluran %asuk udara- &ahan &akar- dan gas &uang serta piston dan

crankshaft. Selain itu- untuk %eningkatkan ke%a%puan %esin diesel- u%u%n7adita%&ahkan ko%ponen turbocharger atau supercharger untuk %e%per&an7ak

#olu%e udara 7ang %asuk ruang &akar karena udara 7ang %asuk ruang &akar

didorong oleh tur&in pada turbocharger atau supercharger )Pada intake manifold

juga dita%&ahkan intercooler untuk %endinginkan udara 7ang akan %asuk ruang

&akar) "dara 7ang panas #olu%en7a akan %enge%&ang- &egitu juga se&alikn7a-

%aka proses pendinginan &ertujuan agar udara dala% ruang &akar le&ih &an7ak)

'/$/( Gas Bua#g Mesi# Diesel

Proses pe%&akaran %esin diesel se ara se%purna dengan %enggunakan

oksigen %urni dapat dituliskan se&agai persa%aan @D)

C n H 2 n+2 +3 n+1

2O 2 = nC O 2 +(n+1 ) H 2 O+ panas

Akan tetapi- pada ken7ataann7a terdapat hasil sisa pe%&akaran &erupa gas 7ang

tidak diinginkan 7aitu ( 2 - 2 - / 2 - G2 - serta

http://id.wikipedia.org/wiki/Turbochargerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Superchargerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Superchargerhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Intercooler&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Intercooler&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Intercooler&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Intercooler&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Superchargerhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Intercooler&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Intercooler&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Turbocharger


8/23

polutan se&esar 0-008H @D) Polutan pada %esin diesel terdiri dari ar&on

%onoksida - nitrogen oksida - hidrokar&on - serta particulate

matter ) Pe%&akaran tidak se%purna ini terjadi karena apiter&entuk pada

per%ukaan dinding ruang pe%&akaran 7ang dingin)Proses pe%&akaran %esin diesel %enghasilkan ( dan ( 2 pada ruang

pe%&akaran) a&ungan keduan7a dise&ut ( F- tetapi han7a ( 2 7ang dianggap

polutan &er&aha7a)Pada peru&ahan catalytic ( 2 dihasilkan dari ( ) $i udara

( akan teroksidasi %enjadi ( 2) ( 2 sangat &er&aha7a karena dapat

%engaki&atkan iritasi pada selaput lendir- %en7e&a&kan sesak pada penderita

as%a- dan dapat %eni%&ulkan hujan asa% @D),ekanis%e pe%&entukan ( F 7ang uta%a adalah ?or%ula thermal ( )

Se ara spesi?ik reaksi dasar 7ang terjadi dapat dilihat pada persa%aan - -

- dan @D)O 2 = 2. O N 2 +O= NO+ N O 2+ N = NO+O OH + N = NO+ H

Ato% oksigen ter&entuk pada suhu di atas 2200 K @D

- ke%udian &ereaksi dengan ( 2 sehingga %enghasilkan ( dan () ( ke%udian &ereaksi dengan 2

%e%&entuk ( dan ) Ke%udian siklus pe%&entukan terulang ke%&ali) Pada

kondisi ka7a &ahan &akar %aka terjadi reaksi persa%aan @D)OH + N = NO+ H

Pada %esin- ( 2 dihasilkan dari ( 7ang direaksikan dengan G 2 dan radikal

G) Persa%aan reaksin7a dapat dilihat pada persa%aan @D) NO+ H O2= N O2+OH

Konsentrasi ( F pada %esin diesel dipengaruhi oleh &esarn7a air to fuel

ratio ) Konsentrasi ( F se%akin tinggi seiring dengan penurunan I) ( Fdihasilkan

pada proses pe%&akaran 7ang %en apai suhu 2900! @D) Suhu pe%&akaran dapat

di&atasi dengan %endinginkan udara dan gas &uang 7ang digunakan ke%&ali

< 67haust gas recirculation >- disa%ping %e%perla%&at injeksi dan pe%&akaran)

67haust 8as 9ecirculation %enurunkan supply oksigen sehingga pe%&entukan

( F ikut turun)


9/23

'/$/) Sis0e1 E4haus0 Gas Re5ir5ula0io#

67haust 8as 9ecirculation < .> pada internal compression engine

didesain untuk %engurangi kandungan (itrogen ksida 7ang dihasilkan

pada proses pe%&akaran) . %engurangi kadar ( F dengan %engalirkan

ke%&ali seju%lah gas &uang ke saluran %asuk ruangan pe%&akaran < intake

manifold > sehingga ter a%pur &ersa%a udara luar dan kadar oksigen dapat

diturunkan) Penggunaan gas &uang ini %enurunkan te%peratur dan tekanan pada

ruang pe%&akaran sehingga %engurangi kadar ( F 7ang dihasilkan).eaksi ki%ia pe%&akaran se&elu% %enggunakan .ditunjukkan pada

persa%aan @8

)C H y O z+n (O 2 +ξ N 2 )→aCO 2 +b H 2 O+cC 3 H 3 y+dNO +e H 2 +f O2+gCO +h N 2

Setelah digunakan . %aka persa%aan reaksi ki%ia 7ang terjadi adalah

persa%aan @8)

CH y

O z+n

(O

2+ξ N

2 )+ EGR

100 (a CO

2+b H

2O+cC

3 H

3 y+dNO +e H

2+f O

2+gCO +h N

2 )⟶ a CO

2+b

'/$/- Pri#sip Ker2a EGR

: Siste% 67haust 8as 9ecirculation < .> &ekerja dengan %e%an?aatkan

ke%&ali gas &uang %esin diesel dala% proses pe%&akaran) as &uang 7ang

%erupakan sisa hasil proses pe%&akaran pada %esin diesel dikeluarkan %elaluisaluran pe%&uangan uta%a < e7haust manifold >) as &uang ini se&agian

dikeluarkan dan se&agian lagi akan disirkulasikan ke%&ali untuk di a%pur dengan

udara pada saluran %asuk udara &e&as < intake manifold) ) a%&ar 2 %enunjukkan

prinsip kerja dari siste% .)


10/23

a%&ar 6)2 Kon?igurasi . @C)

Proses resirkulasi gas &uang diatur %enggunakan al e 7ang dikontrol

%enggunakan . #ontrol Unit < /">) Proses pengontrolan didasarkan pada

rasio . 7ang terukur- sehingga diharapkan kandungan oksigen udara 7ang akan

digunakan pada proses pe%&akaran dapat %enurun) Turunn7a kadar oksigen ini

nantin7a akan %e%pengaruhi suhu ruang pe%&akaran sehingga kandungan ( F

pada gas &uang turun)

Pada peran angan kontrol 7ang telah dilakukan nilai rasio . dikon#ersi

%enjadi kadar ( F terukur) Gasil akhir pengontrolan diharapkan agar kadar ( F

pada gas &uang kendaraan dapat %e%enuhi aturan untuk mesin diesel )

'/$/' Pengendali PID

Pengendali P'$ adalah suatu siste% pengendali 7ang %erupakan

ga&ungan antara pengendali proporsional- integral- dan deri#ati?) $ala% waktukontin7u- sin7al keluaran pengendali P'$ dapat diru%uskan se&agai &erikut)

++= ∫ dt

t deT dt t e

T t e ; t u

d

t

i P

><><

1><

0

atau


11/23

dt

t de ; dt t e ; t e ; t u

d

t

i P

><><

0

++= ∫

$engan-

>


12/23

a%&ar 6)3 $iagra% &lok pengendali P'$)

.ealisasi kontrol P'$ digital akan dite%ukan dala% siste% &er&asis%ikroprosesor) Siste% kontrol P'$ digital &ekerja dala% &asis:&asis waktu

diskret- sehingga persa%aan %ate%atis diskret diperlukan untuk aplikasi kontrol

P'$ ke dala% siste% %ikroprosesor) $ari persa%aan - khusus untuk output

suku kontrol proporsional karena &entuk persa%aan7a statis- #ersi diskretn7a

dapat diperoleh langsung tanpa %enggunakan pendekatan apapun seperti pada

persa%aan )

U (k )= Kp . e (k )

erdasarkan persa%aan terlihat &ahwa output kontrol proporsional untuk

waktu uplik tertentu pada dasarn7a han7a tergantung pada error saat pen uplikan

itu juga)

Suku output kontrol integral dan output kontrol di?erensial keduan7a

%e%iliki persa%aan dina%is- %aka #ersi diskretn7a han7a dapat diperoleh dengan

%enggunakan pendekatan nu%erik) Salah satu pendekatan 7ang digunakan padakedua persa%aan terse&ut adalah %etode nu%erik rectangular %undur &erikut)

Pendekatan untuk persa%aan integrator adalah

u (t )= KpTi ∫0

t

e(t )dt ≈u (k )= KpTi ∑i= 0

k

e (i )Tc

atau dapat ditulis

u (k )= KpTcTi ∑i= 0

k

e (i)= KpTcTi

[e (0 )+e (1 )+e (2 )+ +e (k − 1 )+e (k )]

erdasarkan persa%aan na%pak &ahwa output integrator pada

uplikan ke: k selain tergantung pada error saat itu juga tergantung pada error

terdahulu) Apa&ila persa%aan dii%ple%entasikan langsung dala% progra%-


13/23

siste% kontrol akan %e%&utuhkan %e%ori 7ang tidak ter&atas untuk %en7i%pan

nilai error terdahulu terse&ut) $engan de%ikian- agar output kontrol integral dapat

dihitung se ara e?isien- i%ple%entasin7a dala% progra% harus direalisasikan

se ara rekursi?)

Ko%putasi rekursi? %e%&utuhkan pengetahuan nilai sin7al output suku

integral pada pen uplikan se&elu%n7a )

u (k − 1 )= KpTcTi ∑i= 0

k − 1

e (i )= KpTcTi

[e (0 )+e (1 )+e (2 )+ +e (k − 1 )]

$engan %ensu&situsikan persa%aan kedala% persa%aan sekarang

output integrator dapat diru%uskan seperti pada persa%aan )

u (k )= u (k − 1 )+ KpTcTi

e(k )

erdasarkan persa%aan terlihat &ahwa output integrator pada waktu uplik

ke: k sekarang dapat dihitung &erdasarkan error saat itu dita%&ah dengan sin7al

output integrator waktu uplik se&elu%n7a)

.ealisasi diskrit kontrol di?erensial &erdasarkan pendekatan %etode

backward difference - output pada waktu uplik ke: k dapat dihitung &erdasarkan

selisih error saat itu dengan error uplikan se&elu%n7a )

u (k )= KpTd e (k )− e (k − 1 )Tc

$engan %enga u persa%aan P'$ ideal #ersi diskret 7ang di tana% dala%

siste% digital akan %e%iliki &entuk seperti na%pak pada persa%aan )

U (k )= Up (k )+Ui (k )+Ud (k )

$engan-

Up (k )= Kp . e (k )


14/23

Ui (k )= Ui (k − 1 )+ KpTcTi

e(k )

Ud (k )= KpTd e (k )− e (k −1

)Tc

'/$/6 +u778 Co#0rol

Kontrol ?uBB7 %erupakan salah satu kontrol erdas 7ang saat ini sedang

popular digunakan &aik dala% dunia industr7 atau pun riset dari seju%lah

%ahasiswa) !uBB7 7ang digunakan adalah ?uBB7 set untuk %erepresentasikan

%e%&ership ?un tion dala% se%esta pe%&i araan) Se%esta pe%&i araan adalahte%pat di%ana ?uBB7 #aria&el di dapatkan)

'/$/6/% Se2arah +u778

!uBB7 dapat dise&ut juga sa%ar- ka&ur- ataupun tidak jelas) !uBB7 set

perta%a kali diperkenalkan oleh Pro?) ot?i adeh- 1869 )Gi%punan sa%ar atau ?uBB7 %erupakan hi%punan tanpa &atas 7ang

jelas-&erke&alikan dengan hi%punan klasik 7ang %e%iliki &atasan tegas)

$ala%hi%punan ?uBB7- &atas antara Langgota hi%punanM dan L&ukan

anggotahi%punanM adalah &ertahap dan peru&ahan perlahan di&entuk dengan

?ungsikeanggotaan 7ang %e%&erikan ?leksi&ilitas dala% %e%odelkan ekspresi

linguistic 7ang &iasa digunakan- se&agai ontoh Lairn7a dinginM atau

Lsuhu udaradinginM) Pada logika ?uBB7- suatu hal dapat %asuk ke le&ih dari satu

kategori 7ang%ana %e%iliki tingkat derajat keanggotaan tertentu) $engan kata

lain- suatu halakan %e%iliki &e&erapa para%eter 7ang harus diikutkan dala%

penga%&ilankeputusan) a%&ar 4 %enunjukkan ontoh logika tegas dan logika

?uBB7)


15/23

a%&ar 6)4 Per&andingan logika tegas dan logika ?uBB7)

'/$/6/$ S0ruk0ur Dasar Pe#ge#.ali Logika +u778

Struktur dasar pengendali logika ?uBB7 terdiri dari 4 ko%ponen

uta%a7aitu @4 *

1) "nit ?uBi?ikasi < fu00ification unit >)

2) asis pengetahuan < knowledge base >)

3) ogika penga%&ilan keputusan < decision making >)

4) "nit de?uBBi?ikasi < defu00ification unit >)

Kee%pat ko%ponen uta%a akan &ekerja sa%a untuk %enentukan keluaran

?uBB7) a%&ar 9 %e%perlihatkan ko%ponen:ko%ponen uta%a pengendali

logika?uBB7 &erupa struktur dasar)

a%&ar 6)9 Struktur dasar logika ?uBB7

+u77i9ikasi

!uBBi?ikasi pada dasarn7a &er?ungsi untuk %engu&ah %asukan

7ang&erupa data tegas < crisp > %enjadi nilai linguistik pada

se%estape%&i araantertentu) Se ara si%&olis ?uBBi?ikasi dapat

ditunjukkanpersa%aan )

! = fuzzifie" ( ! 0)


16/23

Keterangan dari persa%aan diketahui F 0adalah %asukan n7ata < crisp >

7ang &erasal dari siste% ?isis- Fadalah hi%punan ?uBB7- dan fu00ifier

%en7atakanoperasi ?uBBi?ikasi) !ungsi ?uBBi?ikasi antara lain untuk

%engukurnilai #aria&el %asukan- %elakukan pe%etaan &erskala- dan

%eru%uskan?ungsi ?uBBi?ikasi 7ang %eru&ah data %asukan ke dala% nilai

linguistik 7angsesuai)

Basis Pe#ge0ahua#

asis pengetahuan terdiri dari &asis data < data base > dan &asis

aturan) asis data terdiri dari data:data 7ang &erhu&ungan

denganse%esta pe%&i araan dan ?ungsi keanggotaan hi%punan ?uBB7

%asukan sertakeluaran- sedangkan &asis aturan %erupakan ku%pulan aturan:

aturan ontrol7ang &iasan7a din7atakan dala% &entuk Ljika 5 %akaM )Aturan:

aturanterse&ut disusun untuk %enghu&ungkan antara hi%punan

%asukan dan hi%punan keluaran < conse)

Logika Pe#ga1:ila# Kepu0usa#

ogika penga%&ilan keputusan %e%pun7ai ke%a%puan%ensi%ulasikan

ara penga%&ilan keputusan oleh %anusia tentu saja&erdasarkan konsep ?uBB7

dan %e%&erikan kesi%pulan %engenai tindakanakhir 7ang akan dilakukan)

Saat &asis data dan &asis aturan siste% telahdisusun- %aka &asis pengetahuan

terse&ut digunakan untuk %en7usun logikapenga%&ilan keputusan) e&erapa

hal 7ang &erhu&ungan erat dengan%elakukan penga%&ilan keputusan ?uBB7

adalah * de?inisi i%plikasi ?uBB7< fu00y implication >- operator ko%posisi- pengertiankata penghu&ung LdanM- LatauM- dan

LjugaM- serta %ekanis%e penarikankesi%pulan < inference mechanism >)

De9u77i9ikasi

$e?uBBi?ikasi &er?ungsi %engu&ah keluaran ?uBB7 %enjadi

sin7alkeluaran tegas)Gal ini dise&a&kan karena pada aplikasin7a keluaran


17/23

7angdi&utuhkan oleh peralatan tetap %erupakan keluaran tegas) Se ara

si%&olis-de?uBBi?ikasi dapat din7atakan pada persa%aan

z#= defuzzifie" ( z)

Keterangan dari persa%aan diketahui B 0adalah &ilangan crisp

7ang%erupakan &ilangan n7ata proses de?uBBi?ikasi- Badalah &ilangan ?uBB7

dan defu00ifier %en7atakan operasi de?uBBi?ikasi) Ada &e&erapa

strategide?uBBi?ikasi 7ang dapat digunakan pada kendali ?uBB7- diantaran7a

se&agai&erikut *

1) ,etode %aksi%u%

Keluaran tegas dengan %etode %aksi%u% adalah titik di%ana distri&usi

ke%ungkinan aksi kontrol ?uBB7 %en apai nilai %aksi%u%),etode

%aksi%u% ditunjukkan pada persa%aan )

z0 = z|$a! z∈ % &0 ( z)

2) ,etode rata:rata %aksi%u% < =ean of =a7imum , ,>

Keluaran tegas 7ang diperoleh adalah rata:rata se%ua aksi kontrol

?uBB77ang %e%pun7ai ?ungsi keanggotaan %aksi%u%)"ntuk se%esta

pe%&i araan diskrit- %etode rata:rata %aksi%u% ditunjukkan pada

persa%aan )

z0= ∑ '= 1

( ) '(

Keterangan dari persa%aan diketahui w jadalah nilai aksi kendali ?uBB7

dengan ?ungsi keanggotaan %aksi%u% dan ladalah ju%lah aksi kontrol

?uBB7)

3) ,etode titik &erat < #enter of :rea / A>

Keluaran tegas 7ang diperoleh adalah titik &erat dari distri&usike%ungkinan

aksi kendali ?uBB7)Jika se%esta pe%&i araan ?uBB7 adalahdiskrit- %etode

titik &erat ditunjukkan pada persa%aan )


18/23

% 0 =∑ '= 1

n

& z () '). ) '

∑ '= 1

n

& z() ' )

Keterangan dari persa%aan diketahui w jadalah nilai seluruh

aksikendali ?uBB7 dan adalah ju%lah le#el kuantisasi keluaran)

'/$/; S0ruk0ur Au0o Tu#i#g PID Me#ggu#aka# +u778 Logi5

Struktur auto tuning P'$ %enggunakan &entuk paralel dengan fu00y logic

se&agai dasar tuning para%eter P'$) a%&ar 6)6 %enunjukkan diagra% &lok

struktur auto tuning P'$ %enggunakan fu00y logic)

a%&ar 6)6 Struktur auto tuning P'$ %enggunakan fu00y logic.

Pada auto tuning P'$ %enggunakan fu00y logic- ada &e&erapa aturan fu00y

dan para%eter kontroler 7ang harus ditentukan terle&ih dahulu) $ala% hal ini-

nilai Kp dan Kd diasu%sikan %e%iliki rentang @Kp%in- Kp%aF dan @Kd%in-

Kd%aF ) (ilai Kp dan Kd ditentukan dengan rentang 0:1 &erdasarkan

trans?or%asi linier persa%aan dan @8)

K * p=( K p− K p.$in )/( K p+$a! − K p .$in ) K d +$a! − K d +$in

K * d=( K d− K d+$in)/¿ >

Para%eter P'$ didasarkan pada error dan peru&ahan error

, e (k ) ) (ilai integral time constant diperoleh dari deri ati e time constant

sesuai persa%aan @C)T i= - T d


19/23

(ilai gain integral dapat diperoleh &erdasarkan persa%aan )

K i= K p- T d

= K p2 /(- K d)

Para%eter KpN- KdN- dan - akan dijelaskan &erdasarkan &entuk aturan fu00y

7ang di&uat &erdasarkan persa%aan )

if e(k )is i∧ , e (k )is / i +then K * pis C i + K * d is 0 i +∧- = - i i= 1,2, +$.

'/$/< Karak0eris0ik Respo# Sis0e1

.espon transient siste% kontrol praktis sering %enunjukkan osilasi

tereda% se&elu% %en apai keadaan tunak) $ala% %enentukan karakteristik

respon transient siste% kontrol terhadap %asukan tangga satuan- dapat di ari

para%eter &erikut *

1) aktu tunda < time delay >-t d @10

aktu tunda adalah waktu 7ang diperlukan respon untuk %en apai

setengah harga akhir 7ang perta%a kali)2) aktu naik -t r @10

aktu naik adalah waktu 7ang diperlukan respon untuk naik dari 10Hsa%pai 80H- 9H sa%pai89H- atau 0 sa%pai100H dari harga akhirn7a) Kriteria

7ang dipilih &erdasarkan pada desai pengontrolan 7ang diinginkan) Se%akin ke il

nilai waktu naik- %aka se%akin &aik pula respon transient.3) aktu pun ak < peak time >-t p @10

aktu pun ak adalah waktu 7ang diperlukan respon untuk %en apai

pun ak lewatan perta%a kali)Se%akin ke il nilai waktu pun ak- %aka se%akin

&aik pula respon transient )

4) Persen lewatan %aksi%u% < ma7imum o ershoot >- = p@10

ewatan %aksi%u% adalah harga pun ak %aksi%u% dari kur#a respon

7ang diukur dari setting point )Se%akin ke il persen lewatan %aksi%u%- %aka

se%akin &aik pula respon transien)9) aktu penetapan < settling time >- ts@10

aktu penetapan adalah waktu 7ang diperlukan kur#a respon untuk

%en apai dan %enetap dala% daerah disekitar harga akhir )

Pada tugas akhir ini digunakan kriteria 2H)Pada a%&ar 6)C %e%perlihatkan para%eter:para%eter 7ang %enunjukkan

karakteristik respon transient)


20/23

a%&ar 6)C ra?ik respon siste% @10)Kesta&ilan kur#a respon dari se&uah siste% kontrol ditentukan oleh

ko%ponen steady state kur#a terse&ut) Pada &idang kontrol- respon steady state

diharapkan sedekat %ungkin dengan re?erensi)$ala% %enentukan karakteristik

respon steady state dari se&uah siste% adalah dengan steady state error

)>teady state error %erupakan selisih antara keluarandengan re?erensidi%ulai

dari t 0 hingga t O) >teady state error suatu siste% dengan %asukan tanggasatuan sa%a dengan integral dari error siste% terse&ut- sehingga dapat dituliskan

se&agai persa%aan @10)

e ss= ∫0

1

|e (t )|dt

a%&ar 6)D %enunjukkan integral dari error pada suatu kur#a respon siste%)

a%&ar 6)D $ntegral area error @10)


21/23

6/ Me0o.e Pe#eli0ia#

e&erapa %etode penelitian 7ang digunakan dala% tugas akhir ini

adalah se&agai &erikut*

1) Kajian Pustaka

,etode ini dilakukan dengan %e%pelajari &uku:&uku a uan- %akalah

%akalah- serta doku%entasi dari 'nternet 7ang %endukung pen7usunan

Tugas Akhir ini)

2) Peran angan Progra%Pada tahapan ini %elakukan perhitungan dari ru%us:ru%us persa%aan

diatas) ,etode kendali 7ang akan digunakan adalah %etode kontrol

Autotuning !uBB7 P'$)

3) AnalisisPada tahap ini %elakukan analisis terhadap hasil penelitian 7ang telah

dilaksanakan)

4) Pen7usunan aporanGasil penelitian dan analisis dituangkan dala% &entuk laporan tugas akhir)

;/ *a."al Pe#eli0ia#

Ta&el 1) Jadwal peren anaan pe%&uatan tugas akhir

(o Kegiatan ulan

1

ulan

2

ulan

3

ulan

4

ulan

9

ulan

6

OUTPU


22/23

1 .e#iew

iteratur

2 Pendahuluan

3 a& ''

4 a& '''

9 A ';

6 A ;


23/23

DA+TAR PUSTAKA

@1 Ala%s7ah- $)()- "esain >istem ;ontrol 9asio Perbandingan Udara dan 2ahan 2akar (:?9) Pada =esin % @angkah dengan =etode Penalaan P$" 2erbasis @ogika ?u00y - Tugas Akhir Teknik lektro- "ni#ersitas $iponegoro-Se%arang- 2013)

@2 !ah%i-,)$)- Polusi Udara Penyebab Utama ;ematian Pada /& & -green)ko%pasiana) o% polusi 2012 04 09 polusi:udara:pen7e&a&:uta%a:ke%atian:pada:2090:44C9C2- $ese%&er 2012)

@3 ates- !ree%an /arter- Songping Yu- !arah%and- Sassan- :dapti e 689#ontrol for $nternal #ombustion 6ngines - !ord lo&al Te hnologies- /-2011)

@4 Gannu JQQskelQinen- ,agdi K) Khair - 689 >ystems and #omponents -$iesel(et- opoint 'n )- 2012)

@9 J)A) /ook- J) ) riBBle and J) Sun- :utomoti e 6ngine #ontrol, The /ontrolGand&ook- /./ Press- ) e#ine- d)pp) 1261:12C4- 1886)

@6 Jang- J)S).)- Sun- /)T) dan ,iButani- )- !euro-?u00y and >oft #omputing -Prenti e Gall- "pper Saddle .i#er- (ew Jerse7- 188C)

@C J) ahlstrR% and ) riksson- =odelling "iesel 6ngines with : Aariable-8eometry Turbocharger :nd 67haust 8as 9ecirculation 2y Bptimi0ation of

=odel Parameters for #apturing !on-@inear >ystem "ynamics -Pro eedingso? the 'nstitution o? ,e hani al ngineering- Part $* Journal o? Auto%o&ile

ngineering- no) 229- pp) 86058D6- 2011)

@D K) ,ollenhauer- G) Ts hoeke- dkk)- andbook of "iesel 6ngines, Springer-$ ' 10)100C 8CD:3:940:D80D3:6+19- 2010)

@8 ,uller %artin- 8eneral :ir ?uel 9atio and 689 "efinitions and their

#alculation from 6missions - SA paper- 01:12D9- 2010)

@10 gata- Katsuhiko- Teknik ;ontrol :utomatik (>istem

Pengaturan) - rlangga-Jakarta- 1884)

proposal ta metolit

Documents