Implementasi Pengendali Ganda Pada Tangki Kembar Menggunakan Kendali Pi Kaskade

Abstract

Abstrak Pengendalian sebuah sistem untuk mengatur ketinggian air merupakan kegiatan yang sangat penting. Pada sistem kendali ketinggian air yang sudah ada saat ini, masih terdapat beberapa masalah yang terjadi, yaitu pemborosan air, kerusakan alat, dan kecelakaan kerja akibat pengendalian ketinggian air yang tidak sesuai. Oleh karena itu, untuk mengurangi masalah tersebut perlu dilakukan pengembangan terhadap sistem kendali air sehingga dapat berkerja lebih optimal. Implementasi pengendali ganda pada tangki kembar menggunakan algoritma PI kaskade merupakan salah satu solusi untuk menjawab permasalahan tersebut. Algoritma PI Kaskade digunakan untuk mengendalikan pergerakan motorized valve pada saluran air antara dua tangki untuk menyesuaikan ketinggian air pada tangki utama dengan setpoint. Pengujian dan Analisis sistem yang telah dilakukan pada Tugas Akhir ini memiliki hasil pembacaan sensor ultrasonik HC-SR04 dengan rata-rata error 0,332 cm dan standar deviasi 0,029 cm pada kondisi tanpa gangguan, serta rata-rata error 0,829 cm dan standar deviasi 0,361 cm pada kondisi dengan gangguan. Respon sistem pada sistem satu tangki, dengan hasil rise time 218 detik, overshoot 0,0634 cm, dan error steady state 0,8 cm pada kondisi tanpa gangguan, serta rise time 285 detik, overshoot 0,026 cm, dan error steady state 0,7 cm pada kondisi dengan gangguan. Respon sistem pada sistem tangki kembar, dengan hasil rise time 443 detik, overshoot 0,0255 cm, dan error steady state 0,1 cm pada kondisi tanpa gangguan, serta rise time 307 detik, overshoot 0,0188 cm, dan error steady state 0,1 cm pada kondisi dengan gangguan. Kata Kunci : sistem kendali, ketinggian air, kendali PI kaskade, setpoint. Abstract Control of a system to set water level is a very important activity. In existing water level control system, some problem still occurs, such as waste of water, equipment failure and work accidents, due to inappropriate water level control. Therefore, to reduce these problems, it’s necessary to develop on existing water level control system, so the system can work more optimally. Implementation of double controller on twin tank using PI Cascade control is one solution to answer these problems. PI Cascade algorithms is used to control the movement of motorized valve on the water channel between two tanks to adjust main tank water level with setpoint. Tests and analyzes result in this final project has HC-SR04 ultrasonic sensors readings with average error 0,332 cm and standard deviation 0,029 cm without disturbance, and average error 0.829 cm and standard deviation 0,361 cm with disturbace. System respone of single tank system, with result rise time 218 second, 0,0634 evershoot, and error steady state 0,8 cm without disturbance, and rise time 285 second, overshoot 0,026 and error steady state 0,7 cm with disturbance. System respone of twin tank system, with result rise time 443 second, overshoot 0,0255, and error steady state 0,1 cm without disturbance, and rise time 307 second, overshoot 0,0188 cm, and error steady state 0,1 cm with disturbance. Keywords: control system, water level, PI cascade control, setpoint.