PURWARUPA SISTEM KENDALI KETINGGIAN AIR PADA MENARA DESTILASI BERBASIS LABVIEW DENGAN MENGGUNAKAN KENDALI PID

ZUNAIDI, Ardhi Wicaksono Santoso, S.Kom, M.Sc

2017 | Tugas Akhir | D3 ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI SV

Pengendalian terhadap plant atau objek dewasa ini berkembang pesat, mulai dari kendali analog sampai kendali digital. Sebagai contoh dalam bidang industri proses, pengendalian dapat diaplikasikan pada pengaturan ketinggian permukaan air pada tangki penampung (vessel). Pengendalian semacam ini sangat dibutuhkan demi kelancaran seluruh proses di industri. Perkembangan yang semakin pesat ini, menuntut seorang mahasiswa untuk dapat lebih mengenal bidang tersebut. Untuk itu akan sangat bermanfaat sekali, apabila dalam suatu kegiatan akademik ditunjukkan dan diberikan simulasi dari module yang menyerupai sistem yang ada dalam dunia industri. Secara spesifik, penelitian ini bertujuan untuk merancang miniatur water level control system serta menentukan rancangan pengendali terbaik untuk mengendalikan ketinggian permukaan air berbasis pemrograman LabVIEW dengan Arduino Uno. Dalam penelitian ini, pertama - tama dilakukan studi literatur menyangkut topik penelitian melalui berbagai macam sumber. Selanjutnya akan diulas mengenai perancangan plant , yang dalam hal ini berupa water level control system. Setelah itu, dilakukan perancangan Human Machine Interface (HMI) menggunakan software LabVIEW yaitu perancangan akuisisi data, kendali aktuator, dan algoritma kendali. Pengendali yang telah dirancang kemudian diimplementasikan pada plant untuk diuji agar diperoleh hasil, dimana hasil ini nantinya akan dievaluasi. Apabila target sudah terpenuhi, maka penelitian dikatakan berhasil. Namun apabila belum memenuhi target, maka perlu dilakukan perbaikan rancangan pengendali. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini terbagi menjadi dua, yaitu hasil dari pengujian tanpa pengendali PID dan dengan menggunakan pengendali PID. Secara singkat, pada pengujian tanpa pengendali PID, rise time dari respon sistem sangat tinggi (lama). Di samping itu, steady state error yang dihasilkan juga cukup besar. Berdasarkan hasil pengujian kestabilan dengan kendali PID metode trial and error, sistem dapat bekerja dengan baik dan mampu mencapai kestabilan yang baik dengan parameter pengendali PID yaitu kp = 50, ki = 0.003, dan kd = 10, dimana secara umum rise time, overshoot dan steady state error yang dihasilkan oleh sistem adalah rendah.

Control of plants or objects today is growing rapidly, ranging from analog control to digital control. For example in the industrial field of the process, control can be applied to the setting of the water level on the vessel. Such control is urgently needed for the smoothness of the entire process in the industry. This rapid development, demanding a student to be more familiar with the field. For that will be very useful once, if in an academic activity is shown and given a simulation of a module that resembles the existing system in the industrial world. Specifically, this study aims to design a miniature water level control system and determine the best control design to control the water level based on LabVIEW programming with Arduino Uno. In this study, a literature study was first conducted on the topic of research through various sources. Next will be reviewed about the design of the plant, which in this case is a water level control system. After that, the design of Human Machine Interface (HMI) using LabVIEW software is the design of data acquisition, actuator control, and control algorithm. The controller that has been designed is then implemented in the plant to be tested in order to obtain results, which will be evaluated later. If the target has been met, then the research is said to be successful. However, if not meet the target, it is necessary to improve the design of the controller. The results obtained from this study are divided into two, namely the result of testing without PID controller and by using PID controller. Briefly, on testing without PID controllers, the rise time of the system response is very high (long). In addition, the resulting steady state error is also quite large. Based on stability testing results with PID control of trial and error method, the system can work well and able to achieve good stability with PID control parameters ie kp = 50, ki = 0.003, and kd = 10, where in general rise time, overshoot and steady state error generated by the system is low.

Kata Kunci : Human Macine Interface, Kendali PID, LabVIEW, PID Tuning, Water Level Control System