Proportional Band Quiz; An Example on Interview

Below is still discussion about some questions for technician or operator during their interview which was passed to me by somebody. I would like to make this issue as a discussion in my blog. The topic in this chapter is about proportional band. Proportional Band (PB) is defined the amount by which the process variable must change to cause 100% change in controller output (Harold L. Wade, Basic and Advanced Regulatory Process Control). 

Dengan bahasa sederhana PB adalah percentage error (simpangan antara Process Variabel dan Set Point) yang menyebabkan controller memberikan aksi control 100%.  Error adalah input controller. Sehingga dapat pula dikatakan sebagai PB adalah percentage Input Controller yang menyebabkan Output Controller menjadi 100%. Proportional Band adalah bolak-baliknya Gain. Ketika input controller 50%, output controller adalah 100% maka PB = 50, dan Gain = 2 (artinya output controller 2 kalinya input controller). Dengan bahasa naratif dapat diilustrasikan ketika sebuah transmitter dengan range 0 – 100 Psi dalam kondisi tunak pada set-point 25 Psi, tiba-tiba terjadi gangguan sehingga pressure menjadi 75 Psi (error menjadi 50 %), maka ketika digunakan PB = 50, output controller akan memerintahkan aksi 100%. Ketika digunakan PB = 100, output controller akan memerintahkan aksi 50% saja.

1. Sebuah local type proprtional pressure controller (pressure sensor 0 – 10 kg/cm2 satu kotak dengan control elemen). Bila PB di set 50%, setting pressure 5 kg/cm2 tekanan pada pressure sensor 5 kg/cm2 dan output mula-mula = 9 psi aksi controller reverse.
Berapa output controller tersebut bila set point diubah menjadi 6 kg/cm2?
a.10,2 Psi
b.7,8 Psi
c.1,2 Psi
d.12 Psi

Evaluasi: PB = 50 artinya perubahan input controller 50% menghasilkan output controller 100%. Karena controller reverse maka perubahan input increasing (naik) 50% menghasilkan output controller decreasing (turun) 100% artinya 3 PSI. Ketika pressure dari 5 kg/cm2 (9 Psi) dengan set point 5 kg/cm2 (9 Psi) output controller adalah 9 PSI. Set point berubah menjadi 6 kg/cm2 (10.2 Psi) artinya signal dr input semula 5 kg/cm2 (9 PSI) harus naik menuju set-point 10.2 Psi (bergerak sebesar 1.2 Psi) maka controller signal output harus bergerak turun sebesar 2.4 PSI dari posisi semula 9 Psi. Signal output controller menjadi 6.6 Psi. Kenapa tidak ada jawabannya? Anybody can help me? Where is my fault?

2. Bila suatu direct action proportional controller outputnya berubah 10% (1,2 psi) ketika outputnya berubah 20% (dari range inputnya) maka seting proportional band PB controller tersebut adalah :
a.200%
b.100%
c.50%
d.25%

Evaluasi: Soal ini aneh karena membandingkan output dengan output. Padahal yang ditanyakan adalah PB. Maka soal ini seharusnya controller outputnya berubah 10% (1.2 Psi) ketika INPUTNYA berubah 20% (dari range inputnya) maka PBnya adalah 200%. Sesuai dengan definisi PB yaitu besar input untuk mengubah output menjadi 100%.

3. Perhatikan kalimat berikut ini “Persentasi perubahan input yang dapat menghasilkan 100% perubahan output”. Kalimat tersebut merupakan definisi atau penjelasan dari :
a.Gain
b.Proportional band
c.Riset
d.Derivative

Evaluasi: Sebagaimana diuraikan di paragraf awal maka definisi di atas adalah definisi Proportional Band.

4. Pada automatic controller terdapat fasilitas untuk setting nilai proportional band (disingkat PB). Bila setting nilai PB dikecilkan maka yang terjadi adalah :
a.Kerja controller menjadi kurang effektif
b.Kerja controller menjadi kurang akurat
c.Kerja controller menjadi lebih lambat
d.Kerja controller menjadi lebih peka terhadap kesalahan

Evaluasi: PB dikecilkan maka artinya perubahan input yang kecil menyebabkan controller menghasilkan aksi maksimum (100%). Artinya jika terjadi sedikit penyimpangan dari set-point maka controller akan peka terhadap input yang berupa error dan segera bereaksi mengeluarkan output lebih besar.

I would like to appreciate for any comments, disagreement, and any further discussion.

Nova Kurniawan

Alumni Fisika Teknik ITB, I am working at J Ray McDermott

3 Responses

  1. kalo perhitungan saya kamu udh dapat jawabnya. jawabanya 7.8 psi, titik. Yang namanya reverse control jika input naik maka output turun atau sebaliknya. sekarang inputnya naik dari 5 kg/cm2 menjadi 6 kg/cm2 akibat perubahan set ppoint value (SV) maka output akan turun sebesar 10% yaitu 1.2 psi.. shg kontroler akan menjaga output sebesar 7.8 psi.

    • Thank mas calol untuk comment no. 1: Input naik dari 5 kg/cm2 manjadi 6 kg/cm2 adalah naik 10%. Menurut mas calol output akan turun sebesar 10% pula. Menurut saya itu untuk kasus PB=100, output kontroller turun sebesar 1.2 Psi. Sedangkan PB pada case saya di atas adalah PB=50. Jadi seharusnya output kontrol langsung turun sebesar 2.4 Psi dari posisi semula 9 Psi atau menjadi 6.6 Psi.

  2. 2. mungkin pernyataan “outputnya 20% berubah dari range inputnya”. maksudnya input nya berubah 20% maka output nya berubah 10% maka brp besar PB. haha… mungkin gitu!! tapi kalo seandainya seperti itu kan ada jawabannya.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: