contoh aplikasi close loop
Di dalam ilmu sistem kendali kontrol dikenal dengan dua jenis sistem kendali, yaitu sistem open loop loop terbuka dan sistem close loop loop tertutup. Masing masing sistem kendali tersebut memiliki kelebihan dan berikut ini merupakan penjelasan mengenai sistem open loop, kelebihan dan kekurangan sistem open loop, contoh perangkat sistem open loop, gambar sistem kontrol open loop, sistem close loop, kelebihan dan kekurangan sistem close loop, contoh perangkat sistem close loop, gambar sistem kontrol close loop serta perbedaan antara sistem open loop dan sistem close Control Open LoopSistem control open loop sistem kendali lingkar terbuka adalah suatu sistem yang keluarannya output tidak memberikan pengaruh terhadap aksi kontrol. Dengan kata lain output yang dihasilkan sistem ini tidak dapat dijadikan umpan balik feedback ke dalam masukan memperkecil kesalahan dari keluaran output maka sistem loop terbuka ini memanfaatkan kalibrasi atau dengan cara mengetahui hubungan antara masukan dan keluaran. Sehingga apabila memberikan suatu masukan maka hasilnya sudah dapat sistem kontrol terbuka, hasil dari keluaran tidak bisa dibandingkan dengan masukan acuan. Sehingga masing-masing masukan acuan berhubungan dengan operasi tertentu pada satu kekurangan dari sistem kontrol loop terbuka adalah ketika terdapat gangguan baik internal maupun eksternal maka sistem tidak dapat melaksanan tugasnya sesuai apa yang diharapkan. Akibatnya hasil keluaran output akan berbeda dari yang dan Kekurangan Sistem Loop Terbuka Open Loop Kelebihan Sistem Open Loop Kekurangan Sistem Open Loop Konstruksi Sederhana Diperlukan kalibrasi sistem secara teratur Biaya konstruksi dan pemeliharaan relatif murah Hanya bisa digunakan setelah hubungan input dan output sudah diketahui Tidak memiliki masalah dalam hal stabilitas Adanya gangguan membuat nilai output tidak akan akurat Cocok digunakan untuk sistem dengan output yang sulit diukur Nilai output dapat berubah terhdap waktu Contoh Sistem Open Loop Loop terbuka1. TelevisiDari gambar sistem open loop televisi dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input pada sistem open loop televisi berupa sumber listrik yang dihubungkan ke televisiController Saklar atau tombol on-off televisi berfungsi sebagai kontrol atau mengatur ON / OFF nya sebuah televisiPlant Televisi berperan sebagai Plant beban atau objek yang On / Off nya tv merupakan hasil keluaran output dari sistem open loop Traffic Light3. Mesin Cuci4. Kipas AnginSistem Control Close LoopSistem control close loop sistem kendali lingkar tertutup adalah suatu sistem yang keluarannya outputnya memberikan pengaruh terhadap aksi kontrol. Sehingga kesalahan yang dihasilkan pada keluaran dapat menjadi feedback umpan balik ke dalam masukan sistem akan selalu memberikan feedback ke masukan sampai hasil keluarannya sesuai yang diinginkan diatur. Jadi keluaran akan berhenti memberikan feedback apabila nilai / hasilnya sudah / Bagian Sistem Loop Tertutup Close LoopSistem Loop terbagi menjadi beberapa bagian yang memiliki fungsi tersendiri. Nah berikut ini merupakan komponen atau bagian bagian dari sistem loop Input MasukanInput adalah masukan yang diberikan pada sistem kontrol. Input merupakan nilai yang diinginkan bagi varibel yang dikontrol. 2. Output KeluaranOutput adalah keluaran atau hasil dari sistem pengontrolan. Output merupakan nilai yang akan dipertahankan dibagi variabel kontrol. Output ini juga menjadi nilai yang ditunjukkan oleh alat Plant BebanPlant adalah objek atau alat yang akan dikontrol yang dapat berupa alat mekanis, elektris, pneumatic dan Controller Alat KontrolController adalah alat atau rangkaian yang berfungsi untuk mengendalikan beban plant pada Elemen Umpan Balik FeedbackElemen umpan balik merupakan bagian yang menunjukkan / mengembalikan nilai yang didapatkan dari output menuju ke detector untuk dibandingkan dengan nilai yang Error Detector Alat Deteksi KesalahanError detector merupakan bagian yang berfungsi untuk menmdeteksi adanya kesalahan dengan cara menunjukkan selisih antara nilai input masukan dan nilai hasil umpan Gangguan Gangguan merupakan sinyal-sinyal tambahan yang tidak diperlukan dan dapat mengakibatkan nilai hasil keluaran berbeda dengan nilai yang diinginkan. Gangguan ini dapat disebabkan oleh perubahan pada beban dan Kekurangan Sistem Loop Tertutup Close Loop Kelebihan Sistem Close Loop Kekurangan Sistem Close Loop Keakuratan dan ketelitian dapat terjaga Komponen lebih banyak sehingga bianya relatif mahal Memiliki kemampuan dalam mengetahui perubahan pada plant dan output Biaya perawatan lebih mahal Ketidakliniearan antara komponen tidak terlalu mengganggu sistem Lebih ke arah osilasi Contoh Sistem Loop Tertutup Close Loop1. Setrika ListrikDari gambar sistem close loop setrika dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input masukan pada sistem close loop setrika berupa sumber listrik yang dihubungkan ke Selector switch saklar pilih berperan sebagai controller untuk On-Off setrika dan juga untuk memilih tingkat suhu setrika yang Elemen pemanas pada setrika berperan sebagi beban / objek yang diatur oleh selector Thermostat berperan sebagai sensor untuk membaca dan mengatur tingkatan suhu yang telah diatur oleh selector switch. Apabila nilai suhu output sesuai dengan yang diatur maka thermostat tidak akan bekerja untuk memberikan feedback. Namun apabila nilai suhu output tidak sesuai dengan yang diatur maka thermostat akan memberikan feedback kepada sistem sampai nilai suhu sesuai yang Tingkatan suhu panas yang diinginkan menjadi hasil keluaran output pada sistem close loop setrika AC3. Lemari Es4. Saklar OtomatisBaca Juga 8 Contoh Sistem Open Loop Dan Close LoopJadi itulah materi tentang sistem open loop dan sistem close loop. Mulai dari gambar sistem open loop dan close loop, pegertian sistem open loop dan close loop, contoh perangkat open loop dan close loop, perbedaan sistem open loop dan close loop, kelebihan keurangan sistem open loop dan close dulu pembahasan dari kami, semoga apa yang telah kami sampaikan dapat bermanfaat bagi kalian semua, terima kasih.Sistemkendali loop tertutup (closed-loop control system) adalah sistem kendali yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung terhadap aksi pengendaliannya. Dengan kata lain, sistem kendali loop tertutup adalah sistem kendali berumpan-balik. Sistem Kontrol Loop Tertutup B. Contoh Aplikasi Loop Tertutup Dispenser Pompa Air Otomatis
ContohAplikasi Sistem Kendali Terbuka (Open Loop) dan (Close Loop) 1. Aplikasi Sistem Kendali Terbuka (Open Loop) Pada Mesin Cuci Penggilingan pakaian, pemberian sabun, dan pengeringan yang bekerja sebagai operasi mesin cuci tidak akan berubah (hanya sesuai dengan yang diinginkan seperti
Pada metode ke 2 atau Close loop perbedaannya dengan metode tipe 1 closes loop hanya menggunakan Kp saja, metode dibuat berosilasi secara terus menerus dengan mengatur besarnya nilai Kp. 14 Gambar 2. 13 Sistem Close Loop atau Ziegler Nichlos tipe 2 Sumber Fauziansyah, 2015 Besarnya nilai Kp ketika respon metode berosilasi secara terus menerus yaitu nilai Kcr. Dari respon yang didapatkan parameter lain dari metode close loop selain Kcr ialah Pcr. Proses menentukan parameter Pcr ditunjukan pada gambar Gambar 2. 14 Proses Desain Menentukan Parameter Pcr Sumber Fauziansyah, 2015 Sesudah mendapatkan nilai Kcr dan Pcr, selanjutnya bisa menghitung nilai Kp, Ti dan Td bisa dijumlahkan berdasarkan rumus di Tabel Tabel 2. 4 Parameter Ziegler-Nichlos close loop Tipe Pengendali Kp Ti Td P ∞ 0 PI 1/ 0 PID Pcr Sesudah menghasilkan nilai Kp, Ti dan Td maka langka selanjutnya mencari nilai Ki serta Kd. Menggunakan cara mengkonversi kan nilai Ti dan Td. Berikut rumus untuk menentukan Ki dan Kd. Ki = 2 x 𝐾𝑝 Ti 7 Kd = Kp x Td 8 15 BAB III METODOLOGI PENELITIAN Model Hardware Berikut gambar Blok Diagram pada rancangan alat Gambar Blok Diagram Berdasarkan blok diagram Gambar dengan Hidroponik NFT ini terdiri dari beberapa komponen utama. Cara kerja dari alat ini atau blok diagram yaitu sebagai berikut. 1. Input a. Sensor ph adalah input buat mengukur larutan nutrisi dan kadar ph agar sesuai yang dibutuhkan yaitu ph – 2. Proses a. Wemos D1 R2 adalah sebuah board mikrokontroler sebagai pengelola data dan mengirim data device. b. Logika PID adalah logika atau metode yang digunakan untuk menggerakan akuator servo. 3. Output a. Pompa air berfungsi mengalirkan air atau larutan nutrisi kedalam pipa Hidroponik. 16 b. Motor DC berfungsi menjadi alat buat mengaduk campuran nutrisi hidroponik. c. Relay berfungsi buat memutuskan atau mengalirkan aliran listrik kepada Motor DC dan Pompa air pada keadaan tertentu. d. Servo 1 & 2 digunakan untuk mengatur larutan nutrisi yaitu basa dan asam buat menstabilkan ph larutan nutrisi di hidroponik. e. MQTT berfungsi sebagai mengirim data ke device seperti contoh Handphone. 4. Monitoring a. Lcd 16 x 2 berfungsi sebagai menampilkan hasil dari keseluruan proses. b. Modul RTC berfungsi sebagai pengatur waktu ketika pengambil data c. Modul SD card berfungsi sebagai penyimpan data keseluruhan. Perancangan Skematik Berikut gambar perancangan skematik pada rancangan alat. Gambar Rangkaian Skematik 17 Dari Gambar 3 .2 menunjukan desain rangkaian skematik dari perancangan komponen untuk membuat alat “Rancang Bangun Sistem Hidroponik NFT Pada Pembibitan Tanaman Stroberi”. Terdiri dari beberapa komponen penting yaitu. 1. Sensor ph Model Perancangan Gambar merupakan model perancangan dari Hidroponik Nutrient Film Technique NFT untuk pembibitan stroberi. NFT Nutrient Film Technique merupakan salah satu dari metode Hidroponik yang memakai Film atau lapisan nutrisi dangkal yang dialirkan melalui akar secara terus menerus agar mendapatkan nutrisi oksigen dan air yang cukup bagi tanaman stroberi. Ada beberapa komponen yaitu pipa PFC, bak air dan pompa air. Rancangan ini memiliki 4 tingkatan untuk menempatkan tanaman pada pipa PFC, kemudian ada bak air yang dimana berfungsi sebagai penampung larutan nutrisi hidroponik NFT. Pompa air sebagai 18 sirkulasi campuran nutrisi yang tertampung pada bak menuju ke pipa hidroponik NFT. 1. Pompa 2. Motor Pengaduk 3. Sensor ph 4. Hidroponik NFT Nutrient Film Technique Gambar Model Perancangan Sistem PID Pengendali PID pada Tugas Akhir ini berfungsi sebagai mengontrol parameter air ph atau larutan nutrisi pada hidroponik NFT. Sensor yang digunakan adalah Sensor ph sebagai input dengan range ph 5,8 – 6,4 yang akan dikontrol oleh sistem PID membutuhkan nilai Kp, Ki, dan Kd. Sesudah proses pengaturan, sensor ph akan menerima kembali berupa nilai ph jika ph kurang dari 5,8 maka servo 1 akan menambahkan larutan ph up Basa agar ph stabil, jika ph lebih dari 6,4 maka servo 2 akan menambahkan larutan ph down asam agar ph stabil. Gambar Logika PID 19 Flowchart Flowchart merupakan serangkaian logika sebuah sistem. Ada 2 serangkaian logika yaitu kontrol sistem & fungsi PID. Kontrol Sistem Gambar Flowchart Kontrol Sistem Dari Gambar 3 .5 menjelaskan Algoritma dari control sistem. Diawali dengan insialisasi variabel yang digunakan. Sensor ph akan membaca nilai setelah itu akan diproses oleh PID logic. Nilai dari PID akan mengatur pergerakan akuator servo 1 & servo 2 untuk mengstabilkan kondisi larutan nutrisi mengatur asam Servo 1 atau basa Servo 2. Jika kondisi ph kurang atau kondisi lebih dari maka pengaduk akan on dan akan mengstabilkan kembali, tetapi jika kondisi ph sesuai dari – maka pengadukakan off. Setelah itu pompa air On dan mengalirkan air atau larutan nutrisi kepada hidroponik tanaman stroberi. 20 Fungsi PID Gambar Flowchart Fungsi PID Dari gambar 3 .6 merupakan flowchart dari metode PID, pertama kali ialah inisialisasi, setelah itu sensor ph akan membaca nilai kadar ph pada larutan nutrisi dari bak yang tersedia selanjutnya akan dikirimkan pada wemos D1 R2. Sesudah sensor membaca nilai ph akan maka nilai tersebut akan disimpan pada variabel yang tersedia. Setelah itu variabel akan diolah memakai metode PID. Maka akuator atau servo 1 & 2 akan menyala sesuai kondisi yang di perlukan. Jika ph air sesuai dengan nilai yang ditentukan maka pompa air akan menyala. Metode PID disini menggunakan ziegler-nichlos open loop. Langkah pertama yaitu melakukan inisialisai nilai Kp, Ki, dan Kd dan memasukan 2 nilai set point 6,4 dan 5,8. Istate yaitu nilai jumlah dari error sebelumnya nilai variabel istate ke 21 1 =0 dengan nilai error err sekarang yang dikalikan dengan dt. Untuk proses mendapatkan nilai PID pertama harus mencari nilai Kp dikali dengan error, Ki dikali dengan istate, dan terakhir mencari nilai dari Kd dikali dengan selisi error saat ini dengan nilai error sebelumnya errp. Nilai error sebelumnya atau errp diawali diberi nilai 0 karena dianggap bahwa pada saat sistem dimulai tidak ada nilai error. Nilai errp di update dengan nilai sama dengan err. Setelah menjumlahkan nilai Kp, Ki, dan Kd dari kedua setpoint yaitu 6,4 dan 5,8 maka mendapatkan nilai PID untuk nilai setpoint 6,4 servoout dan nilai setpoint 5,8 servout2 dapat diketahui. Jika nilai kondisi ph lebih dari 6,5 maka nilai PID setpoint 6,4 akan dijalankan. Untuk nilai servoout lebih kecil dari 50 maka servoout = 50 dan jika nilai servoout lebih kecil besar 100 maka nilai servoout = 100. Jika kondisi ph kurang dari 5,8 maka nilai PID setpoint 5,8 akan dijalankan. Untuk nilai setpoint 5,8 servoout2 dapat diketahui. Jika nilai servoout2 lebih kecil dari 100 maka servoout2 = 100 dan jika nilai servoout2 lebih besar dari 50 maka nilai servoout2 = 50. 22 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini penulis akan membahas yang akan terjadi di pengujian setiap komponen guna mengetahui apakah sensor atau komponen yang digunakan berfungsi dengan baik atau tidak. Pengetesan parameter ini digunakan untuk melakukan analisis untuk memenuhi tujuan dan menjawab rumusan masalah. Pengujian komponen meliputi pengujian Wemos D1 R2, pengujian kalibrasi sensor Ph, pengujian servo, dan pengujian pengaduk motor & pompa. Pengujian Wemos D1 R2 Pada penelitian ini dilakukan percobaan terhadap wemos D1 R2 dengan cara memasukan program simpel memakai aplikasi Arduino IDE. Tujuan dari percobaan ini untuk mengecek apakah wemos D1 R2 berfungsi dengan baik atau tidak, agar saat digunakan pada penelitian tidak ada kerusakan dan dapat berjalan dengan baik. Berikut merupakan alat yang digunakan dalam pengujian ini, diantaranya 1. Laptop / PC. 2. Wemos D1 R2. 3. USB Type B. 4. Aplikasi Arduino IDE. Berikut adalah langkah – langkah percobaan Wemos D1 R2, sebagai berikut a. Menyalakan Laptop / PC yang dipergunakan. b. Mensambungkan Laptop/ PC pada Wemos D1 R2 dengan memakai USB type b. c. Membuka aplikasi Arduino IDE di Laptop. d. Sesudah selesai mengetik program di software Arduino IDE, maka tekan tombol verify pada bagian kiri atas. Ketika sudah di verify maka langkah selanjutnya tekan tombol upload untuk mengunggah program ke dalam Wemos D1 R2. 23 Pengujian Kalibrasi Sensor PH Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap modul sensor ph, modul sensor ph yaitu berfungsi menjadi deteksi kadar ph yang terdapat di campuran nutrisi Hidroponik. Sensor ini bisa menciptakan nilai keluaran di serial monitor yang menunjukan kadar ph yang terdapat di campuran nutrisi. Tujuan dari percobaan ini untuk mengecek kinerja modul sensor ph apakah berfungsi dengan baik buat membaca kadar ph yang ada di campuran nutrisi maupun cairan asam atau basa. Berikut merupakan alat yang digunakan dalam percobaan ini, diantaranya 1. Laptop / PC. 7. Aplikasi Arduino IDE. Berikut ini adalah langkah – langkah pada prosedur pengujian modul sensor ph, sebagai berikut a. Menyalakan Laptop / PC b. Membuka aplikasi Arduino IDE pada Laptop / PC. Mengetik program sesuai perintah untuk sensor ph di aplikasi Arduino IDE. c. Setelah mengetik program, maka tekan tombol verify pada bagian kiri atas. d. Sesudah verify langkah selanjutnya menghubukan probe dan modul sensor ph ke pin data analog, power dan ground sesuaikan yang sudah ditentukan di Wemos D1 R2 memakai kabel jumper. e. Setelah menghubungkan maka langkah selanjutnya yaitu upload program ke wemos D1 R2 dengan menekan tombol upload di bagian kanan atas. Ketika keluar kata done uploading. Layar serial monitor menampilkan hasil nilai ph. f. Memasasukan sensor di 2 campuran ph buffer yang tersedia yaitu ph buffer 4,01 dan ph buffer 6,86 untuk mengamati nilai pada jendela serial monitor. 24 Pengujian MQTT Pada percobaan ini merupakan pengujian protokol Iot yaitu MQTT. Iot MQTT disini berfungsi sebagai monitoring ph air yang berada di larutan nutrisi. Tujuan dari pengujian ini untuk mengecek apakah bisa memonitoring dari jarak jauh melalui Handphone dengan menggunakan aplikasi IotMQTTPanel. Berikut merupakan alat yang digunakan dalam pengujian ini, diantaranya 1. Laptop / PC. Berikut ini adalah langkah – langkah pada prosedur pengujian MQTT sebagai berikut a. Menyambungkan Wemos D1 R2, sensor ph, dan kabel jumper. Dengan cara menghubungkan kabel jumper ke pin Wemos D1 R2 dan sensor ph. b. Menyalakan Laptop / PC c. Menyambungkan wemos D1 R2 ke Laptop / PC dengan memakai kabel USB type b. d. Membuka aplikasi Arduino IDE pada Laptop / PC isi program perintah di Arduino IDE. Sebelum upload sebaiknya di verify agar tidak dapat kesalahan pada program. Setelah di verify maka tekan tombol upload ke Wemos D1 R2. e. Setelah itu lihat pada serial monitor apakah Wemos D1 R2 sudah terkoneksi dengan Wifi / Internet yang tersedia. f. Sesudah terkoneksi maka buka handphone untuk membuka aplikasi IotMQTTPanel agar bisa memonitoring dari jarak jauh melalui Handphone atau device lain. Pengujian Seluruh Komponen Sistem 25 Pada percobaan ini mendapatkan pengujian nilai pengutipan data pada otomaasi metode yang telah dirancang. Memproses input hingga menghasilkan output yang bisa mengubah sebuah kadar ph yang terdapat di larutan nutrisi Hidroponik Nutrient Film Technique NFT pada tananaman stroberi. Tujuan dari percobaan ini yaitu untuk mengatur nilai ph di larutan nutrisi Hidroponik di metode yang di rancang. Menggunakan cara pengambilan data serta kalibrasi dari sensor ph supaya memperoleh kondisi nilai ph agar sesuai dengan keperluan tumbuhan stroberi. Berikut merupakan alat yang dipergunakan dalam percobaan ini, diantaranya jumper sesuai yang di tentukan oleh perancang. b. Menyalakan Laptop / PC c. Menghubungkan Wemos D1 R2 pada Laptop / PC dengan kabel USB type B. d. Mengklik Aplikasi Arduino IDE pada Laptop / PC. Membuat program perintah ke aplikasi Arduino IDE. Setelah itu klik verify jika tidak ada 26 kesalahan di program atau syntax maka klik upload untuk mengunggah program pada Wemos D1 R2. e. Melihat hasilnya pembacaan sensor bisa terlihat pada jendela serial monitor. Hasil Pengujian Wemos D1 R2 Pada percobaan Wemos D1 R2 menggunakan aplikasi Arduino IDE dapat menghasilkan pengujian pada Gambar 4 .1 dibawah ini yang sudah diupload. Setelah “Done Uploading” keluar yang menunjukan program sukses terunggah ke Wemos D1 R2 serta tidak ada kesalahan di program. Gambar Hasil Pengujian Wemos D1 R2 Program yang sudah diupload pada Wemos D1 R2 merupakan sebuah program untuk perancangan alat Tugas Akhir ini. Untuk menghubungkan Wemos D1 R2 melalui Laptop / PC memakai Port USB agar dapat menerima data yang dikirim melalui serial monitor di aplikasi Arduino IDE. Hasil Pengujian Kalibrasi Sensor ph Pada percobaan kalibrasi sensor ph memakai buffer ph 4,0 dan buffer ph 6,8 pada setiap – setiap tempat yang tersedia, setelah itu akan dibandingkan memakai ph meter. Sehingga didapatkan hasil perbandingan antara sensor ph dan ph meter. Nilai dari tegangan dari ph buffer 4,0 ini didapatkan menggunakan rumus yang 27 berada di bab 2 dan mendapatkan hasil nya yaitu 2,21 dan 1,91. Setelah mendapatkan nilai tegangan selanjutnya mencari nilai sensor ph menggunakan rumus yaitu maka mencari nilai error dengan rumus yaitu 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = ph meter−ph sensor ph meter 𝑥100% 11 Hasil tersebut bisa ditunjukan pada Tabel dan Tabel Tabel Pengujian kalibrasi sensor ph buffer 4,0 Waktudetik Ph sensor Ph meter Error % 0 3,9 4,0 0,02 28 Pada Tabel ialah hasil percobaan ph buffer dari memakai sensor ph yang tersambungkan sama Wemos D1 R2 setelah itu dibandingkan dengan ph meter sehingga dapat nilai hasil seperti pada tabel Percobaan ini dilakukan dengan waktu 15 menit dan hasil dari pengetesan sensor ph yang dilakukan pada ph buffer 4,0 menghasilkan nilai rata – rata error sebesar 0,02%. Tabel Pengujian kalibrasi sensor ph buffer 6,8 Waktudetik Ph sensor Ph meter Error % 0 6,7 6,8 0,01 29 900 6,7 6,8 0,01 Rata – rata 0,01% Pada Tabel 4. 2 ialah hasil dari pengetesan ph buffer 6,8 memakai sensor ph yang dihubungkan Wemos D1 R2 setelah itu dibandingkan memakai ph meter sehingga mendapatkan hasil data seperti tabel 4. 2. Percobaan dilakukan dengan waktu 15 menit dan hasil dari pengetesan sensor ph yang dilakukan pada ph buffer 6,8 menghasilkan nilai rata – rata error sebesar 0,01%. Hasil ph Nutrisi AB Mix Hasil dari pengujian dari perubahan ph didapatkan nilai kondisi ph air murni yang dicampurkan dengan nutrisi AB Mix. Mendapatkan perubahan kondisi ph yang awalnya ph airnya setelah dikasih AB mix dan diaduk dengan motor dc. Tabel ph nutrisi AB mix No Waktu detik ph Sensor Tabel 4. 3 yaitu perubahan ph air dari kondisi air murni ke air larutan nutrisi. Kondisi awal air murni yaitu 7,2 ketika sesudah di beri nutrisi AB mix menjadi ph 6,0 atau sesuai dengan ph yang diinginkan oleh tanaman stroberi yang berada di hidroponik NFT. Hasil Pengujian MQTT Pada pengujian protokol MQTT ini untuk memonitoring jarak jauh. MQTT disini berfungsi sebagai monitoring ph air yang berada di larutan nutrisi. Tujuan dari pengujian ini untuk mengecek apakah bisa memonitoring dari jarak jauh melalui Handphone dengan menggunakan aplikasi IotMQTTPanel. 30 MQTT monitoring ph buffer 4,01. Gambar Hasil MQTT ph buffer 4,01 MQTT monitoring ph buffer 6,86. Gambar Hasil MQTT ph buffer 6,86. 31 Hasil Pengujian Tanaman Stroberi Pada pengujian tanaman stroberi tingkat keberhasilan nya yaitu bisa tumbuh dengan maksimal. Pengujian tanaman ini menggunakan 3 pot, pengujian tanaman ini dilakukan selama 4 hari tetapi pada tiap hari di uji selama 6 jam. Tabel merupakan tabel pertumbuhan tanaman stroberi Tabel 4. 4 Hasil pengujian tumbuhan stoberi Tanggal POT I POT II POT III 14 – 12 – 2021 10,8 cm 6,4 cm 11,6 cm 15 – 12 – 2021 11 cm 6,9 cm 11,8 cm 17 – 12 – 2021 11,4 cm 7,4 cm 12,2 cm Pada Tabel pengujian tumbuhan stroberi berhasil tumbuh dari hari ke hari selama menanam 4 hari. Pot 1 10,8 cm pada hari pertama dan tumbuh hingga 11,4 cm pada hari ke 4. Pot 2 6,4 cm pada hari pertama dan tumbuh hingga 7,4 cm pada hari ke 4 . Pot 3 11,6 cm pada hari pertama dan tumbuh hingga 12,2 cm pada hari ke 4. Tumbuhan bisa bertumbuh dikarenakan ph yang sesuai dengan kebutuhan tumbuhan dan juga larutan nutrisi yang diberikan. Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Gambar 4. 4 Grafik Pengujian ph setpoint 6,4 32 Pada Gambar merupakan pengujian ph setpoint 6,4 ini komponen berjalan dengan sesuai diinginkan. Pengujian ph sensor menggunakan PID Zichler Nicholas Open Loop mendapatkan L dead time sebesar 3 dan T waktu tunda sebesar 22,44. Setelah mendapatkan nilai L dan T, selanjutnya mencari nilai Kp, Ti dan Td rumusnya sebagai berikut Kp = x T/L 12 Kp = x 22,44/3 13 Kp = x 7,48 = 8,976 Ti = 2L 14 Ti = 23 = 6 Td = 15 Td = = 1,5 Setelah mendapatkan nilai Kp = 8,976 Ti = 6 Td = 1,5. Untuk mencari nilai dari Ki dan Kd rumusnya sebagai berikut Ki = Kp / Ti 16 Ki = 8,976 / 6 = 1,496 Kd = Kp x Td 17 Kd = 8,976 x 1,5 = 13,464 Gambar 4. 5 Pengujian ph setpoint 5,8 33 Pada Gambar merupakan pengujian ph setpoint 5,8 ini komponen berjalan dengan sesuai diinginkan. Pengujian ph sensor menggunakan PID Zichler Nicholas Open Loop mendapatkan L dead time sebesar 3 dan T waktu tunda sebesar 23,76. Setelah mendapatkan nilai L dan T, selanjutnya mencari nilai Kp, Ti dan Td rumusnya sebagai berikut Kp = x T/L 18 Kp = x 23,76/3 19 Kp = x 7,92 = 9,504 Ti = 2L 20 Ti = 23 = 6 Td = 21 Td = = 1,5 Setelah mendapatkan nilai Kp = 9,504 Ti = 6 Td = 1,5. Untuk mencari nilai dari Ki dan Kd rumusnya sebagai berikut Ki = Kp / Ti 22 Ki = 9,504 / 6 = 1,584 Kd = Kp x Td 23 Kd = 9,504 x 1,5 = 14,256 Gambar 4. 6 Hasil setpoint PID 6,4 34 Gambar 4. 7 Hasil PID setpoint 5,8 Dari nilai pada Gambar dan Gambar dapat mengetahui respon yang dihasilkan untuk mencapai nilai ph stabil dengan menggunakan Kp, Ki, Kd yang sudah didapatkan dengan metode Ziegler Nichlos tipe 1. Pada pengujian ini setpoint 6,4 diberi nilai Kp = 8,976, Ki = 1,496, Kd = 13,464 dan setpoint 5,8 diberi nilai Kp = 9,504 Ki = 1,584 Kd = 14,256. Pengujian dilakukan dengan mengatur nilai setpoint ph 6,4 dan 5,8. Cara kerja nya yaitu jika nilai ph lebih dari 6,5 maka PID setpoint 6,4 akan berkerja dan jika dibawah 5,8 maka PID setpoint 5,8 yang akan berkerja. Pada Gambar grafik dengan warna biru nilai ph, warna orange nilai setpoint 6,5, dan warna abu – abu nilai setpoint 5,8. Tabel 4. 5 Hasil PID setpoint 6,4 No 35 Tabel 4. 6 Hasil PID setpoint 5,8 No 36 BAB V PENUTUP Kesimpulan Hasil dari pengujian untuk kerja Rancang bangun hidroponik NFT, diperoleh beberapa kesimpulan, yaitu 1. Penggunaan sensor ph harus di kalibrasi. Setelah dikalibrasi menguji memakai ph buffer 4,0 dan 6,8. Nilai dari pengukuran ph sensor dan ph meter menghasilkan rata rata error sebesar 0,02 % dan 0,01%. Ph sensor akan mengecek apakah nilai ph lebih dari 6,5 atau kurang dari 5,8. Jika lebih dari 6,5 maka servo 2 down akan aktif dan pengaduk aktif dan jika kurang dari 5,8 maka servo 1 up akan aktif dan pengaduk aktif. Ketika kondisi sesuai yang di inginkan atau sesuai setpoint maka pompa akan menyala servo 1, servo 2 dan pengaduk tidak menyala. 2. Penerapan sistem kendali PID dengan metode Ziegler Nichols tipe 1 untuk setpoint 6,4 mendapatkan nilai L= 3 dan T=22,44 dan nilai setpoint 5,8 mendapatkan nilai L = 3 dan T = 23,76 . Setelah itu setpoint 6,4 mendatkan nilai Kp = 8,976 Ki = 1,496 Kd = 13,464 dan setpoint 5,8 mendatkan nilai Kp = 9,504 Ki = 1,584 Kd = 14,256. Nilai setpoint 6,4 overshoot sebesar 8,37% rise time 20 s, serta settling time selama 45 s. Nilai setpoint 5,8 overshoot sebesar 6,89% rise time 25 s, serta settling time selama 55 s. 3. Pada pengujian sistem monitoring untuk ph sensor menggunakan protokol komunikasi MQTT menghasilkan error sebesar 0%. Saran Saran untuk pengembangan Tugas Akhir yang lebih baik. Ada beberapa saran untuk Tugas Akhir berikut, yaitu 1. Ditambahkan bak penguras secara otomatis. 2. Kedepannya menambahkan pengisi larutan nutrisi automatis. 3. Kedepannya semoga bukan hanya bisa memonitoring tetapi bisa mengontrol dari jarak jauh. 37 DAFTAR PUSTAKA .Muh,R., Available at [Diakses 28 September 2021]. Baringbing, 2020. FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN. Indonesia. Fauziansyah, F., 2015. DESAIN KENDALI PID DENGAN METODA ZIEGLER-NICHOLS DAN COHEN-COON MENGGUNAKAN MATLAB DAN ARDUINO PADA PLANT LEVEL AIR, Bandung Politeknik Negeri Bandung. Hakim, W. R., 2020. RANCANG BANGUN SISTEM HIDROPONIK NFT Nutrient Film Technique PADA PEMBIBITAN TANAMAN STROBERI MENGGUNAKAN METODE FUZZY, Surabaya Ira Puspasari, Y. T. H., 2018. Otamasi Sistem Hidroponik Wick Terintegrasi Pada Pembibitan Tomat Ceri. JNTETI, Volume VII, pp. 1-8. Nainggolan, F. S., 2018. RANCANGAN SISTEM IRIGASI HIDROPONIK NFT Nutrient Film Technique PADA BUDIDAYA TANAMAN PAKCOY. Issue BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPILContohAplikasi Material Requirement Planning (MRP) Strategi Perencanaan Agregat. Contoh Aplikasi Teori Antrian. Contoh Aplikasi Learning Curve Closed-loop MRP mengembangkan suatu kebutuhan kapasitas dengan membandingkan utilitas kapasitas yang direncanakan berdasarkan Master Production Schedule dan MRP terhadap kapasitas yang tersedia SEORANG PENGGUNA TELAH BERTANYA 👇 Perbedaan open loop dan close loop? INI JAWABAN TERBAIK 👇 Menjawab Loop terbuka artinya tekanan angin tidak bisa diatur, sedangkan loop tertutup artinya tekanan angin bisa diatur sesuai keinginan. Menjawab Kompresor loop terbuka adalah tekanan udara yang tidak dapat diatur, sedangkan kompresor loop tertutup adalah kebalikannya. Was this helpful? 0 / 0 Postingan TerkaitJelaskan perbedaan tipe perulangan for dengan do...while…Apa perbedaan sistem operasi open source dan close source ??…Jelaskan perbedaan sistem operasi open source dan close…Jelaskan prinsip kerja dari pompa dan kompresorJelaskan perbedaan cara kerja 1. Ac dan kulkas 2. Radio…Dalam rekayasa perangkat lunak dikenal dua metode… ContohAplikasi Gratis, Tutorial Web Gratis, Tutorial Mobile Gratis, Tutorial Desktop Gratis, Feel Free with us.
Salah satu materi yang terkenal dalam sistem kendali atau system control adalah sistem control open loop sistem kendali lingkar terbuka dan sistem control close loop sistem kendali lingkar tertutup.Kedua sistem tersebut sangat berperan dalam mendeskripsikan prinsip keja suatu perlatan atau sistem. Ada yang outputnya tidak berpengaruh terhadap aksi control dan ada juga outputnya yang meberikan feedback umpan balik terhadap aksi pada kesempatan kali ini kami akan menjelaskan pengertian dan sistem control open loop sistem kendali lingkar terbuka dan sistem control close loop sistem kendali lingkar tertutup.Pengertian Sistem Control Open LoopSistem control open loop sistem kendali lingkar terbuka adalah suatu sistem yang keluarannya output tidak memberikan pengaruh terhadap aksi kontrol. Sehingga output yang dihasilkan sistem ini tidak dapat dijadikan umpan balik feedback ke dalam masukan sistem memperkecil kesalahan dari keluaran output maka sistem loop terbuka ini memanfaatkan kalibrasi atau dengan cara mengetahui hubungan antara masukan dan keluaran. Sehingga apabila memberikan suatu masukan maka hasilnya sudah dapat Sistem Loop Terbuka Open Loop1. TelevisiDari gambar sistem open loop televisi dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input pada sistem open loop televisi berupa sumber listrik AC yang dihubungkan ke televisiController Saklar atau tombol on-off televisi / remot berfungsi sebagai kontrol atau mengatur ON / OFF nya sebuah televisiPlant Televisi berperan sebagai Plant beban atau objek yang dikendalikan On / Off nya tv merupakan hasil keluaran output dari sistem open loop Mesin CuciDari gambar sistem open loop mesin cuci dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input pada sistem open loop mesin cuci berupa sumber listrik yang dihubungkan ke mesin Saklar timer berfungsi sebagai kontrol atau mengatur waktu ON / OFF nya mesin / dinamo / motor listrik mesin Motor atau dinamo mesin cuci berperan sebagai Plant atau objek yang dikendalikan oleh controller saklar timerOutput ON atau OFF nya mesin cuci merupakan hasil keluaran output dari sistem open loop Traffic Light Lampu Lalu Lintas OtomatisDari gambar sistem open loop traffic light dengan menggunakan mikrokontroller dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input pada sistem open loop traffic light berupa sumber listrik yang dihubungkan ke mikrokontroller yang dimiliki oleh traffic Mikrokontroller berperan sebagai controller yang mengatur waktu nyala dan tarnsisi lampu merah, kuning dan Lampu merah, kuning dan hijau berperan sebagai Plant beban atau objek yang dikendalikan oleh controller mikrokontrollerOutput ON atau OFF nya lampu merah, kuning dan hijau merupakan hasil keluaran output dari sistem open loop Kipas AnginDari gambar sistem open loop kipas angin dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input pada sistem open loop traffic light berupa sumber listrik yang dihubungkan ke saklar kipas saklar berperan sebagai controller yang mengatur ON / OFF dan juga kecepatan kipas anginPlant Motor listrik / dinamo kipas angin menjadi plant atau objek yang dikendalikan oleh ON, OFF dan kecepatan putaran kipas angin merupakan hasil keluaran output dari sistem open loop Juga 7 Contoh Loop Terbuka open LoopPengertian Sistem Control Close LoopSistem control close loop sistem kendali lingkar tertutup adalah suatu sistem yang keluarannya outputnya memberikan pengaruh terhadap aksi kontrol. Sehingga kesalahan yang dihasilkan pada keluaran dapat menjadi feedback umpan balik ke dalam masukan sistem akan selalu memberikan feedback ke masukan sampai hasil keluarannya sesuai yang diinginkan diatur. Jadi keluaran akan berhenti memberikan feedback apabila nilai / hasilnya sudah Sistem Loop Tertutup Close Loop1. Setrika ListrikDari gambar sistem close loop setrika dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input masukan pada sistem close loop setrika berupa sumber listrik yang dihubungkan ke Selector switch saklar pilih berperan sebagai controller untuk On-Off setrika dan juga untuk memilih tingkat suhu setrika yang Elemen pemanas pada setrika berperan sebagi beban / objek yang diatur oleh selector Thermostat berperan sebagai sensor untuk membaca dan mengatur tingkatan suhu yang telah diatur oleh selector switch. Apabila nilai suhu output sesuai dengan yang diatur maka thermostat tidak akan bekerja untuk memberikan feedback. Namun apabila nilai suhu output tidak sesuai dengan yang diatur maka thermostat akan memberikan feedback kepada sistem sampai nilai suhu sesuai yang Tingkatan suhu panas yang diinginkan menjadi hasil keluaran output pada sistem close loop setrika ACBaca Juga 13 Komponen AC dan FungsinyaDari gambar sistem close loop AC dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input masukan pada sistem close loop AC berupa sumber listrik yang dihubungkan ke Remot dan PCB control berperan sebagai controller. Remot digunakan untuk mengatur suhu dari AC sedangkan PCB control menerima perintah dari Remot kemudian mengontrol peralatan pendingin Peralatan pendingin AC seperti Kompresor, Kondensor dan Evaporator berperan sebagai plant Objek yang dikendalikan oleh PCB Thermistor berperan sebagai sensor untuk membaca dan mengatur tingkatan suhu pada AC. Apabila nilai suhu output sesuai dengan yang diatur pada remote maka thermistor tidak akan bekerja untuk memberikan feedback kepada PCB kontrol. Namun apabila nilai suhu output tidak sesuai dengan yang diatur di remot maka thermistor akan memberikan feedback kepada PCB control agar mengatur kerja Kompresor, Kondensor dan Evaporator sehingga di dapatkan nilai suhu yang Tingkatan suhu yang diatur di remot menjadi hasil keluaran output pada sistem close loop AC Lampu Otomatis Sensor LDR Light Dependent ResistorSedikit penjelasan mengenai LDR LDR merupakan sebuah komponen listrik yang berfungsi sebagai saklar yang prinsip kerjanya bergantung dengan intensitas cahaya di sekitarnya. Sehingga LDR berfungsi sebagai saklar dan gambar sistem close loop lampu otomatis dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input masukan pada sistem close loop lampu otomatis berupa sumber listrik yang dihubungkan ke lampu dan sensor Saklar LDR berperan sebagai controller yang mengatur aliran listrik menuju ke lampu sehingga mengendalikan ON / OFF nya Lampu berperan sebagai Plant atau objek yang dikendalikan oleh komponen Sensor LDR berperan sebagai sensor yang membaca intensitas cahaya di sekitarnya. Sehingga apabila intensitas cahayanya kurang maka sensor LDR akan memberikan feedback kepada saklar LDR untuk menyalakan ketikan intensitas cahayanya tinggi maka sensor LDR akan memberikan feedback kepada saklar untuk mematikan lampu. Output ON / OFF nya lampu plant menjadi output dari sistem close loop pada lampu otomatis sistem LDR Rice CookerBaca Juga Prinsip Kerja Rice CookerDari gambar sistem close loop setrika dapat dijelaskan sebagai berikut Input Input masukan pada sistem close loop setrika berupa sumber listrik yang dihubungkan ke Selector switch saklar pilih berperan sebagai controller untuk menentukan mode rice cooker, yaitu mode cook memasak atau mode warm pemanasPlant Elemen pemanas atau heater pada rice cooker berperan sebagi beban / objek yang diatur oleh selector switch. . Terdapat 2 heater pada rice cooker, yaitu H1 untuk mode cook dan H2 untuk mode Thermostat berperan sebagai sensor untuk membaca dan mengatur tingkatan suhu pada mode cook dan warmDi dalam rice cooker terdapat 2 buah thermostat yaitu T1 dan T2. T1 membaca suhu tertinggi dan mengalihkan mode cook ke warm. Sedangkan T2 membaca dan memebrikan sinyal ke H2 untuk menjaga suhu di mode Ketika memasak nasi maka selector switch memilih mode cook sehingga H1 bekerja. Ketika suhu mencapai nilai tertinggi nasi telah masak maka T1 mendeteksi sehingga mengatur mode menjadi Perpindahan dari mode cook ke warm berarti nasi telah masak menjadi hasil keluaran output pada sistem close loop rice cooker Juga 7 Contoh Close Loop Loop TertutupBaca Juga Pengertian, Komponen, Kelebihan Kekuranagn Sistem Open Loop dan Close LoopJadi itulah materi mengenai pengertian dan beberapa contoh sistem open loop sistem kendali lingkar terbuka dan contoh sistem close loop sistem kendali lingkar tertutup. Untuk materi lebih lengkap mengenai sistem open loop dan close loop kalian bisa cek link di atas. Semoga apa yang telah kami bagikan dapat bermanfaat bagi kalian. Terima kasih.
Kelemahansistem ini adalah jika ada gangguan, maka sistem tidak dapat melaksanakan tugas sesuai yang diharapkan. Sistem Pengaturan Loop Tertutup (Close Loop Control System) adalah sistem pengaturan yang mempunyai umpan balik (feed back) sehingga masukan dan keluaran sistem masih ada hubungannya dan dapat dibandingkan selisih antara keduanya.