Evaluasi Kinerja Kontrol PI Ziegler-Nichols untuk Pengendalian Level Tangki Air Menggunakan Arduino dan Sensor Ultrasonik
Abstract
Tangki air sangat dibutuhkan oleh industri migas, pada umumnya berfungsi sebagai tempat penampungan feed dari beberapa proses selanjutnya. Permasalahan yang sering terjadi pada tangki air adalah proses yang kontinu dan perubahan set point secara cepat sehingga dibutuhkan pengendalian level pada tangki agar tercapai kestabilan air. Sistem pengendalian pada umumnya memiliki komponen-komponen, yaitu controller, final control element, dan transducer. Prototipe pengendalian level, diimplementasikan dengan memanfaatkan Arduino UNO sebagai microcontroller, final control element memanfaatkan motor servo, dan ultrasonic distance sensor sebagai sensor level. Arduino banyak digunakan sebagai salah satu microcontroller dikarenakan mudah dan murah penggunaannya, begitu pula dengan motor servo dan ultrasonic distance sensor. Pada penelitian ini menggunakan PID kontrol dengan parameter yang dihitung berdasarkan metode Ziegler-Nichols dan dipilih PI controller hasil perhitungan tuning pertama. Parameter PID hasil perhitungan, yaitu Kp = 2,96, Ki = 0,44, dan Kd = 0. Hasil pengujian pada prototipe menunjukan respon waktu rata-rata, yaitu time constant = 21,4 detik, delay time = 1 detik, rise time = 38,2 detik, peak time = 55,4 detik, settling time = 131 detik, dan overshoot = 7,93 %.
Full Text:
PDFReferences
Ali, M., 2004. Pembelajaran Perancangan Sistem Kontrol PID Dengan Software Matlab. Jurnal Edukasi Elektro 1, 2.
Asraf, H.M., Nur Dalila, K.A., Muhammad Hakim, A.W., Muhammad Faizzuan Hon, R.H., 2017. Development of experimental simulator via arduino-based PID temperature control system using LabVIEW. Journal of Telecommunication, Electronic and Computer Engineering 9, 53–57.
Åström, Johan, K., Hägglund, T., 2004. Revisiting the Ziegler–Nichols step response method for PID control. Journal of process control 14, 635–650. https://doi.org/10.1016/j.jprocont.2004.01.002
Dewi, A.K., Sahaya, A.A.B.A., Sugiman, W., 2020. Level and Temperature Monitoring System in Blending Process Using Zigbee Wireless Sensor Network 436, 372–375. https://doi.org/10.2991/assehr.k.200529.077
Elya, M.N., Azrena, A.B., Yasmin, N.S., Suhaimi, N.S., 2022. A Simulation Study of Wave Disturbance Model for Underwater Vehicle. 2022 IEEE 9th International Conference on Underwater System Technology: Theory and Applications, USYS 2022. https://doi.org/10.1109/USYS56283.2022.10072423
Fakhrunnia, B.R.R., Fauziyah, M., Dewatama, D., 2020. Kontrol Suhu Menggunakan Metode PID untuk Proses Pemasakan Nira Pada Alat Pembuat Gula Merah Tebu. Jurnal Elektronika dan Otomasi Industri 3, 27. https://doi.org/10.33795/elkolind.v3i2.76
Fakhruzzaini, M., Aprilianto, H., 2017. Sistem Otomatisasi Pengontrolan Volume Dan PH Air Pada Hidroponik. Jutisi : Jurnal Ilmiah Teknik Informatika dan Sistem Informasi 6, 1335–1344.
Gozali, R.B.M., 2015. Desain Kontrol Pid Dengan Metoda Tuning Direct Synthesis Untuk Pengaturan Kecepatan Motor Dc. Teknoin 10, 283–293.
Kumar, Pavan, Y., Arvapalli, R., Yugandhar, S., Srikanth, V., 2013. Cascaded PID controller design for heating furnace temperature control. IOSR Journal of Electronics and Communication Engineering 5, 76–83.
Mahardhika, W.P., Soeprijanto, A., Syaiin, M., Wibowo, S., Kurniawan, R., Herijono, B., Adhitya, R.Y., Zuliari, E.A., Setiawan, D.K., Rinanto, N., Kaloko, B.S., 2017. Design of deaerator storage tank level control system at industrial steam power plant with comparison of Neural Network (NN) and Extreme Learning Machine (ELM) method. 2017 International Symposium on Electronics and Smart Devices, ISESD 2017 2018-Janua, 40–45. https://doi.org/10.1109/ISESD.2017.8253302
Megido, A., Ariyanto, E., 2016. Sistem Kontrol Suhu Air Menggunakan Pengendali Pid. Dan Volume Air Pada Tangki Pemanas Air Berbasis Arduino Uno. Gema Teknologi 18, 21. https://doi.org/10.14710/gt.v18i4.21912
Minariyanto, A., Mardiono, M., Lestari, S.W., 2020. Perancangan Prototype Sistem Pengendali Otomatis Pada Greenhouse Untuk Tanaman Cabai Berbasis Arduino Dan Internet Of Things (IoT). Jurnal Teknologi 7, 121–135. https://doi.org/10.31479/jtek.v7i2.50
Muzaki, A.K., Wardhana, A.S., Dewi, A.K., 2021. Pengendalian dan Monitoring Level Air pada Tangki Pemisah Dua Fasa dengan Metode Internal Model Control, in: In Prosiding Seminar Nasional Teknologi Energi Dan Mineral. pp. 1078–1087.
Ogata, K., 2010. Modern control engineering, Lima. ed. Prentice Hall, New Jersey USA.
Pamuji, Agung, F., Danier, D., Sudarmanta, B., Guntur, H.L., Praskosa, P.R., Waskito, I.S., 2021. Comparison of BLDC Motor Controller Design for Electric Vehicles Using Fuzzy Logic Controller and Artificial Neural Network. Przegląd Elektrotechniczny 1, 3–11. https://doi.org/10.15199/48.2021.06.01
Pangya, T., Thedsakhulwong, A., Ekwongsa, C., 2018. Development of the PID controller and real-time monitoring system for a low-temperature furnace. Journal of Physics: Conference Series 1144. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1144/1/012160
Prajodan, R.S.L., Wardhana, A.S., Triyanto, R.H., 2022. Analisis Kestabilan Sistem Pengendalian Level pada Steam Drum Boiler 1 dengan Metode Nyquist Stability, in: Prosiding Seminar Nasional Teknologi Energi Dan Mineral. pp. 1228–1239.
Ravy, J.U., Septiani, N.A., Dewi, A.K., Wardhana, A.S., 2021. Evaluasi Kinerja Controller Design PI Sistem Pengendalian Level Pada Centrifugal Preparation Tank, in: Prosiding Seminar Nasional Teknologi Energi Dan Mineral. pp. 1–11.
Rohiem, N.H., Putra, N.P.U., 2021. Sistem Monitoring Kecepatan Motor dan Tekanan pada Saluran Air Berbasis Internet of Things (IoT). INTEGER: Journal of Information Technology 6, 74–80. https://doi.org/10.31284/j.integer.2021.v6i1.1835
Saputra, D.N., Evelina, Sari, D.P., 2022. Analisa Sensor Infrared pada Alat Sortir Otomatis Berdasarkan Tinggi dengan Sistem Kendali Software HMI Haiwell Scada Berbasis PLC Outseal. TEKNIKA 16, 31–35.
Sujono, S., Dewi, A.K., Soegiarto, T.S., 2020. Evaluating and optimizing performance of shell and tube heat exchanger using excel-solver. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 830. https://doi.org/10.1088/1757-899X/830/4/042029
Wardhana, A.S., Azizah, H.A., Hamdani, C.N., 2021. Pengujian Sistem Pengendalian Temperatur pada Prototipe Heat Exchanger Berbasis PID. Jurnal Otomasi Kontrol dan Instrumentasi 13, 81–91. https://doi.org/10.5614/joki.2021.13.2.3
Wenzhe, L., Hrnjak, P., 2018. Experimentally Validated Model of Heat Pump Water Heater With a Water Tank in Heating-Up Transients. International Journal of Refrigeration 88, 420–431.
Wirasanto, I.F., Widodo, W., 2021. Rancang Bangun Monitoring Dan Penetralisir Kadar Asap Didalam Ruangan Menggunakan Sensor MQ-2 Berbasis Intenet Of Things (IoT). INTEGER: Journal of Information Technology 6, 42–47. https://doi.org/10.31284/j.integer.2021.v6i1.1435
Yasmin, A., Wardhana, A.S., 2022. Perbandingan Tuning Menggunakan Metode Ziegler Nichols Dan Chien Regulator 2 Pada Production Separator. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Energi dan Mineral 2, 1156–1166. https://doi.org/10.53026/sntem.v2i1.964
Zainul, R., Rahmad, E.U., Aledresi, K.A.M.S., Nursiwan, W.A., Guspatni, Mukdasai, S., Mandeli, R.S., 2022. Electrolyte Optimization on Dry Cell Generator Electrolysis System for Producing Hydrogen Gas Using Rsm Method (Response Surface Method). Rasayan Journal of Chemistry 15, 116–123. https://doi.org/10.31788/rjc.2022.1516632
Refbacks
- There are currently no refbacks.
