Sistem Kontrol Loop Terbuka dan Sistem Kontrol Loop Tertutup

Sistem Kontrol Loop Terbuka (Open-Loop Control System)

Pengertian Sistem Kontrol Loop Terbuka (Sistem Pengaturan Loop Terbuka)

Sistem kontrol loop terbuka merupakan suatu sistem pengaturan yang outputnya tidak memiliki pengaruh terhadap sinyal kontrol. Jadi, sistem kontrol terbuka ini, keluarannya tidak dapat digunakan sebagai umpan balik dalam masukkan.

Gambar 1. Sistem Kontrol Loop Terbuka

Ciri-Ciri Sistem Kontrol Loop Terbuka 

1. Sederhana
2. Harganya murah
3. Dapat dipercaya
4. Kurang akurat karena tidak terdapat koreksi terhadap kesalahan
5. Berbasis waktu

Kelebihan Sistem Kontrol Loop Terbuka

1. Memiliki konstruksi yang sederhana
2. Biaya pemeliharaan lebih terjangkau
3. Tidak ada masalah dalam hal stabilitas
4. Lebih cocok digunakan jika output sulit diukur

Kelemahan Sistem Kontrol Loop Terbuka

1. Perlu kalibrasi sistem secara teratur
2. Bisa digunakan jika telah mengetahui hubungan input dan output
3. Bisa digunakan jika tidak ada gangguan internal dan eksternal
4. Output pada sistem akan berubah terhadap waktu

Contoh Aplikasi Sistem Kontrol Loop Terbuka

1. Pemanggang Roti (Toaster)
   
2. Mesin cuci
3. Pengontrol lalu lintas berbasis waktu
4. Oven listrik
5. Tangga berjalan
6. Rolling Detector pada bandara

Mesin Cuci

Mengapa Mesin Cuci dikatakan sebagai alat yang menggunakan Sistem Kontrol Loop Terbuka?

Penggilingan pakaian, pemberian sabun, dan pengeringan yang bekerja sebagai operasi mesin cuci tidak akan berubah (hanya sesuai dengan yang diinginkan seperti semula) walaupun tingkat kebersihan pakaian (sebagai keluaran sistem) kurang baik akibat adanya faktor-faktor yang kemungkinan tidak di prediksi sebelumnya. 

Gambar 2. Operasi Mesin Cuci

Pemanggang Roti (Toaster)

Mengapa Toaster dikatakan sebagai alat yang menggunakan Sistem Kontrol Loop Terbuka?

Karena prinsip kerja dari pemanggang roti hanya memanaskan roti yang dimasukan yang berperan sebagai inputan, dan memproses roti tersebut dengan memanaskannya dan akhirnya keluar roti yang sudah panas (matang), tapi pada pelaksanaan proses pemanggangan roti, toaster tidak memberikan pilihan seberapa matang roti yang akan keluar setelah dipanaskan, toaster hanya bekerja untuk memanaskan roti tanpa mengatur tingkat kepanasan dari roti tersebut.

Sistem Kontrol Loop Tertutup (Closed-Loop Control System)

Pengertian Kontrol Loop Tertutup

Sistem kontrol loop tertutup adalah identik dengan sistem kontrol umpan balik, dimana nilai dari keluaran akan ikut mempengaruhi pada aksi kontrolnya. Pada sistem kontrol loop tertutup ini terdapat jaringan feedback (umpan balik) dan sistem pengaturan ini sering juga disebut sistem pengaturan umpan balik.

Gambar 3. Sistem Kontrol Loop Tertutup

Pada sistem kontrol loop tertutup sinyal output dari plant di umpan balik ke set point untuk dibandingkan. Perbedaan antara sinyal output dan set poin yaitu pada error yang diberikan ke controller untuk mengurangi kesalahan dan membawa output sistem kepada nilai yang diinginkan. Pada sistem kontrol loop tertutup ini, output dapat menentukan masukan ke plant.

Plant itu apa?

Plant adalah nama lain untuk sistem. Plant adalah seperangkat peralatan mungkin hanya terdiri dari beberapa bagian mesin yang bekerja bersama-sama, yang digunakan untuk melakukan suatu operasi tertentu. Pada sistem pengendalian, setiap obyek fisik yang dikontrol disebut plant.

Kelebihan Sistem Kontrol Loop Tertutup

1. Memiliki ketelitian yang terjaga
2. Dapat mengetahui karakteristik dan perubahan pada plant
3. Ketidakliniearan antar komponen pada sistem tidak terlalu menggangu

Kelemahan Sistem Kontrol Loop Tertutup

1. Perawatannya lebih rumit
2. Memerlukan biaya yang mahal
3. Cenderung ke arah osilasi

Contoh Aplikasi Sistem Kontrol Loop Tertutup

1. Mesin ATM
2. AC
3. Servomekanisme
4. Sistem pengontrol proses
5. Lemari Es
6. Pemanas Air Automatic
7. Kendali Termostatik

AC

Masukan dari sistem AC adalah derajat suhu yang diinginkan oleh pemakai. Keluaranya berupa udara dingin yang akan mempengaruhi suhu ruangan sehingga suhu ruangan diharpakan akan sama dengan suhu yang diinginkan. Dengan memberikan umpan balik berupa derajat suhu ruangan setelah diberikan aksi udara dingin, maka akan didapatkan kesalahan (error) dari derajat suhu aktual dengan derajat suhu yang diinginkan. Adanya kesalahan ini membuat controller berusaha memperbaikinya, sehingga didapatkan kesalahan yang semakin mengecil.

Gambar 4. Proses Umpan Balik Pendingin Udara (AC)

Mesin ATM

Mengapa Mesin ATM dikatakan sebagai alat yang menggunakan Sistem Kontrol Loop Tertutup?

Sebenarnya komponen ATM itu terdiri dari kotak ATM, tombol angka, layar monitor dan kamera Sedangkan bagian dalamnya terdiri dari unit komputer, keyboard, modem, kotak uang, printer kecil dan pembaca kartu (card reader).

Bagaimana Sistem Kerja Mesin ATM?

Pada mesin ATM ini yang menjadi inputannya adalah angka yang bisa dilakukan dengan menekan tombol pada tombol angka (keyboard), sedangkan yang akan menjadi outputnya adalah uang kertas yang biasanya terdiri dari 50 ribu atau 100 ribu.

Prinsip kerja dari mesin ATM  ini yaitu apabila mesin mendeteksi adanya jumlah uang yang akan diambil dengan mendeteksi type data number, maka alat akan memproses sinyal tersebut dan akhirnya memberikan output berupa uang kertas.

Alat ini dikatakan sebagai alat yang menggunakan sistem kendali loop tertutup karena saat alat ini melakukan pekerjaan, apabila uang yang keluar tidak sesuai dengan jumlah uang yang telah di input, maka mesin akan terus bekerja dan meningkatkan kinerjanya sebagai umpan balik dari kinerja alat ini, sampai output uang  itu benar-benar sesuai dengan  input nilai yang diminta.

Sumber:
http://catatan-ati.blogspot.com/2014/12/type-document-title-type-document.html
http://insyaansori.blogspot.com/2013/02/sistem-kontrol-loop-terbuka-dan-sistem.html