TA DIGITAL
Modul Praktikum Kendali Pid (Proportional Integral Derivative) Pada Sistem Water Level Menggunakan Arduino Uno = Modul Praktikum Kendali Pid (Proportional Integral Derivative) Pada Sistem Water Level Menggunakan Arduino Uno
Tugas Akhir ini bertujuan merancang dan membangun modul praktikum kendali PID (Proportional Integral Derivative) pada sistem water level berbasis Arduino Uno yang terintegrasi dengan MATLAB Simulink. Modul ini ditujukan sebagai media pembelajaran interaktif bagi mahasiswa D3 Teknik Elektronika untuk memahami konsep dan implementasi sistem kendali secara langsung. Sistem menggunakan sensor LIDAR berbasis teknologi Time-of-Flight (ToF) untuk mengukur ketinggian air secara non-kontak, dengan data I2C yang dibaca oleh Arduino Nano dan dikonversi menjadi sinyal PWM. Sinyal ini difilter menjadi sinyal tegangan DC dan dikirimkan ke Arduino Uno sebagai pusat kendali. Arduino Uno bekerja sama dengan MATLAB Simulink untuk menghitung error antara nilai aktual dan setpoint, menerapkan parameter PID, serta memvisualisasikan performa sistem secara real-time. Sinyal kendali digunakan untuk mengatur pompa air DC melalui driver, sehingga sistem dapat menjaga ketinggian air tetap stabil sesuai dengan nilai yang ditentukan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem kendali PID mampu mengatur tinggi air secara efektif pada setpoint 60 - 100 mm, baik dalam kondisi keran pembuangan terbuka penuh maupun setengah. Dengan parameter PID yang disesuaikan, sistem menunjukkan respon yang stabil dan akurat. Sebagai acuan evaluasi, Steady-state error paling besar sebesar 2,5 mm dan overshoot maksimal sebesar 1,02 mm, dengan waktu stabil yang dicapai pada kondisi tanpa batasan waktu tertentu.. Pada beberapa konfigurasi, seperti penggunaan parameter Kp = 2.2, Ki = 0.06, dan Kd = 1.7, sistem mampu mencapai setpoint dengan cepat dan menjaga fluktuasi tetap dalam batas toleransi. Hal ini membuktikan bahwa tuning PID yang tepat dapat menghasilkan performa kendali yang sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan.
Kata kunci: Kendali PID, Water Level, Arduino, LIDAR, MATLAB Simulink, Modul Praktikum, Sistem Otomatis.
Tidak tersedia versi lain