SISTEM PENGENDALIAN SUHU PADA PISAU PEMOTONG ELEKTRIK UNTUK STYROFOAM MENGGUNAKAN KONTROLER PID BERBASIS ARDUINO

Abstract

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini sangat pesat, diantaranya di bidang elektronika dan kontrol. salah satu contohnya adalah industri kreatif dalam pembuatan dekorasi dari styrofoam. Adapun yang dihasilkan seperti ucapan selamat pada pernikahan, wisuda, ucapan bela sungkawa, tugas senirupa siswa dan lain-lain. Namun dalam pemanfaatan alat pemotong styrofoam yang ada di pasaran saat ini beluml maksimal sebab masih terdapat kekurangan dalam pengendalian alat tersebut, khususnya dalam menjaga kestabilan suhu panas yang dihasilkan. Hal ini sangatlah penting sebab selain menjaga tingkat kecepatan pemotongan, kerapihan pemotongan juga menjadi salah satu faktornya. Oleh karena itu, pada penelitian ini penulis ingin mengendalikan suhu panas dari mesin pemotong styrofoam ini. Penelitian ini menggunakan kontroler Proporsional Integral Derivatif (PID) dengan mikrokontroler Arduino. Kemudian ada Termokopel Tipe K sebagai sensor suhunya, modifikasi elemen solder sebagai pemanasnya, dan metode Ziegler-Nichols 1 sebagai metode penalaan parameter-parameternya. Hasil penalaan parameter kontroler PID menggunakan metode Ziegler-Nichols 1 didapatkan nilai Kp sebesar , Ki sebesar  dan Kd sebesar Hasil implementasi kontroler PID yang telah dilakukan menunjukkan bahwa sistem mampu bekerja sesuai spesifikasi desain yang diinginkan dengan overshoot kurang dari 5% dan error steady state kurang dari 2%.

Kata Kunci: Pisau elektrik pemotong styrofoam, Kontroler PID, Metode Ziegler-Nichols.

ABSTRACT

The development of science and technology is currently very rapid, including in the fields of electronics and control. one example is the creative industry in making decorations from Styrofoam. As for the results such as congratulations on weddings, graduations, condolences, students' artistic duties and others. But in the use of styrofoam cutting tools on the market today it is not maximal because there are still shortcomings in the control of these tools, especially in maintaining the stability of the temperature of the heat produced. This is very important because in addition to maintaining the speed of cutting, tidiness of cutting is also one of the factors. Therefore, in this study the author wants to control the heat temperature of this Styrofoam cutting machine. This study uses a Proportional Integral Derivative (PID) controller with an Arduino microcontroller. Then there is the Type K Thermocouple as the temperature sensor, the solder element modification as the heater, and the Ziegler-Nichols 1 method as the method of tuning the parameters. The results of tuning the PID controller parameters using the Ziegler-Nichols 1 method obtained Kp values ​​of 27.57, Ki of 1.97 and Kd of 96.49. The results of the PID controller implementation that have been done show that the system is able to work according to the desired design specifications with overshoot of less than 5% and error steady state of less than 2%.

Keywords: Styrofoam cutter electric knife, PID Controller, Ziegler-Nichols Method