APLIKASI KONTROL PID UNTUK PENGONTROLAN SUHU MODEL SISTEM HIPERTERMIA BERBASIS SENSOR THERMOPILE MLX90247

Abstract

Hipertermia merupakan salah satu metode penyembuhan dengan menggunakan proses penaikan suhu beberapa derajat Celcius di atas suhu fisiologi normal, untuk manusia hal ini berarti suhu dari 42⁰C sampai 45⁰C. Pengobatan untuk pasien penyakit kanker dapat dilakukan dengan hipertermia. Suhu pada jangkauan tersebut cukup untuk membunuh sel-sel tumor tanpa merusak jaringan sel-sel tubuh yang sehat. Salah satu sistem kontrol konvensional yaitu kontrol PID (Proporsional Integral Derivatif) diperlukan untuk menjaga kestabilan suhu sesuai dengan jangkauan suhu terapi. Pada tugas akhir ini dibuat aplikasi kontrol PID untuk pengontrolan suhu model sistem hipertermia berbasis sensor suhu nonkontak thermopile MLX90247. Sistem akan memanaskan jaringan uji berupa jaringan kulit sapi dengan lama terapi 20 menit. Suhu jaringan uji akan diukur oleh sensor suhu nonkontak thermopile MLX90247 sebagai umpan balik sistem kontrol PID untuk mengontrol suhu sesuai jangkauan suhu terapi. Sinyal kontrol akan memberikan pemicuan untuk rangkaian pengontrol tegangan AC yang mengaktifkan aktuator pemanas berupa lampu pijar inframerah. Sistem kontrol PID tersebut ditanam pada mikrokontroler ATmega32 yang dapat dioperasikan melalui sebuah modul keypad dan dipantau melalui LCD maupun Personal Computer (PC). Dari hasil pengujian didapatkan bahwa kontrol PID dapat diaplikasikan dengan baik untuk mengontrol suhu jaringan uji model sistem hipertermia berbasis sensor suhu thermopile MLX90247 dengan menggunakan metode penalaan Ziegler Nichols. Dengan metode penalaan tersebut didapatkan parameter kontrol PID yaitu Kp = 23,3; Ti = 42; dan Td = 10,5. Sistem mencapai setting point dan stabil pada jangkauan suhu terapi sebesar 42°C sampai 45°C dengan lama terapi uji 20 menit. Kata kunci : hipertermia, kontrol PID, mikrokontroler ATmega32, sensor suhu nonkontak thermopile MLX90247.