Penerapan Metode Auto Tuning PI Relay Feedback Ziegler-Nichols pada Pengendalian Level Ketinggian Cairan Menggunakan Mikrokontroler ATmega 8535

Abstract

Metode kontrol Proporsional-Integral (PI) merupakan sebuah metode kontrol yang banyak diterapkan di bidang industri sampai saat ini. Kontroler ini memiliki parameter-parameter pengontrol, yaitu konstanta proporsional (Kp) dan konstanta waktu integral (Ti). Pada metode PI konvensional, kedua parameter tersebut diturunkan dari perhitungan matematis. Kesulitan penalaan parameter-parameter tersebut akan ditemui bila plant yang dikendalikan adalah sistem dengan orde tinggi. Maka dari itu, diperlukan suatu metode penala PI yang lebih baik dan dapat diterapkan dalam sistem orde tinggi. Metode penalaan PI berumpan balik dengan pengendali relay merupakan pengembangan metode Ziegler- Nichols yang dapat dilakukan secara otomatis tanpa melakukan pemodelan sistem. Pada metode ini berlangsung dua tahap pada aplikasinya, yaitu tahap penalaan untuk menentukan parameter-parameter kendali yang diperlukan berdasarkan osilasi sistem yang terjadi saat dikendalikan dengan pengendali relay dan tahap pengendalian yang dilakukan dengan menerapkan parameter- parameter yang telah didapatkan. Plant pengendalian level ketinggian cairan menggunakan mikrokontroler ATmega 8535 sebagai kontroler dan pompa sebagai aktuator yang dikendalikan debit alirannya, merupakan plant uji untuk modul pengendali PI dengan metode relay feedback Ziegler-Nichols sebagai penalaannya. Pada pengujian didapatkan hasil penalaan parameter PI yang mampu menghasilkan tanggapan keluaran dengan rise time yang cepat, selisih tunak yang kecil, overshoot yang sangat kecil, dan ketika sistem diberi gangguan, tanggapan keluaran akan tetap terjaga dalam kestabilan. Kata kunci : PI (Proporsional-Integral), metode relay feedback Ziegler-Nichols, Mikrokontroler ATmega 8535.