Kendali Volume Air dengan Loadcell

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Lembar Sampul Dokumen
Judul Dokumen Dokumen B100: “Kendali Volume Air Menggunakan Loadcell”
Jenis Dokumen B100
Nomor Dokumen B100 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKT4C_B200_Sando Andre Simanullang_Proyek Mandiri.docx
Tanggal Penerbitan 27 November 2016
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 5
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan
Ketua Regu
Mahasiswa DIV Elektronika
Sando Andre Simanullang 131354032
Tanggal 27 - 11 - 2016 Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon
(022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id

Daftar Isi
1. Pengantar ..........................................................................................................................1
1.1 Ringkasan Isi Dokumen.............................................................................................1
1.2 Tujuan Penulisan........................................................................................................1
2. Proposal Pengembangan...................................................................................................1
2.1 Pendahuluan ..............................................................................................................2
2.2 Desain .......................................................................................................................2
2.2.1 Latar Belakang..................................................................................................2
2.2.2 Konsep Alat ......................................................................................................3
3. Daftar Pustaka..................................................................................................................3

1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini berisi proposal pengembangan proyek mandiri sistem kendali yang
diaplikasikan pada sebuah sistem meyerupai ATM dengan mengonversi sampah menjadi
air guna mengatasi masalah sampah sekaligus menjadi peluang untuk membantu
masyarakat kurang mampu. Proyek mandiri ini ditujukan sebagai tugas sitem kendali
digital mata kuliah Sistem Kendali Terdistribusi (SKT) / DCS program studi D4 Teknik
Elektronika Politeknik Negeri Bandung. Penulisan dokumen berdasarkan pada ide
pengembangan sistem, antara lain : konsep, desain dan fitur dari Kendali Volume Air
Menggunakan Loadcell, perangkat/tools yang digunakan, dan rencana pengembangan
dari awal perencanaan hingga produk akhir dari proyek ini.
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan dari dokumen ini yaitu :
1. Sebagai bahan pembelajaran langsung kendali digital yang diaplikasikan pada
sebuah alat.
2. Sebagai acuan dan referensi dalam pengembangan alat lebih lanjut dengan topik
yang serupa.
3. Sebagai sebuah sistem alat yang bermanfaat untuk kehidupan masyarakat, khususnya
masyarakat kurang mampu.
4. Sebagai penawaran solusi alternatif dalam mengatasi masalah sampah, khusunya
sampah kertas dan plastik.
2. Proposal Pengembangan
2.1. Pendahuluan
Sebuah komputer mampu mengendalikan sebuah rangkaian alat elektronika
menggunakan sebuah chip IC yang dapat diisi program dan logika yang disebut
teknologi Mikroprosesor. ATM Sampah adalah sebuah sistem alat dari kerja sebuah
timbangan digital menggunakan load cell sebagai nilai SV yang nantinya dikonversi
menjadi bentuk lain (keuntungan yang didapat pengguna) oleh dua motor yang masing-
masing berfungsi untuk memompa air atau beras sehingga objek tersebut dapat
ditampung. Cara kerja alat ini berbasis sistem kendali PID digital menggunakan
mikrokontroller pada sebuah embedded system Arduino. Bahasa pemrograman yang
digunakan adalah bahasa pemrograman tingkat tinggi (High level language), yaitu
bahasa C Arduino.

Berdasarkan perencanaan, perancangan, dan pengoperasian diharapkan Kendali
Volume Air Menggunakan Loadcell dapat bekerja sesuai dengan kondisi yang
diinginkan. Hal tersebut mengindikasikan bahwa sistem alat tersebut nantinya dapat
diimplementasikan di lingkungan masyarakat umum sebagai alat di bidang sosial dalam
mengatasi sampah dan peluang saling berbagi dengan masyarakat kurang mampu.
2.2. Desain Kendali Volume Air Menggunakan Loadcell
Kendali volume air dengan pengambilan nilai SV mennggunakan konsep seperti
ATM sampah adalah sebuah rangkaian simulasi dari timbangan digital menggunakan
load cell yang nilainya dijadikan SV untuk selanjutnya dikonversi menjadi air yang
bekerja secara otomatis menggunakan sistem kendali PID sehingga dapat menghasilkan
keluaran yang relatif presisi.
Sebuah load cell dimanfaatkan sebagai timbangan sampah, lalu hasilnya
dikirimkan sebagai nilai SV. Setelah itu, pengguna memilih mengonversi sampahnya
menjadi bentuk air. Lalu, seluruh masukan tersebut diolah oleh Arduino untuk
menggerakan motor air. Air atau beras tersebut akan ditampung di atas timbangan tadi,
hingga motor berhenti apabila nilai timbangan telah mencapai nilai SV.
2.2.1.Latar belakang
Saat ini pengguna plastik dan kertas terus meningkat di Indonesia. Hal itu
menyebabkan sampah yang dihasilkan dari kedua benda itu pun meningkat.
Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) menilai persoalan sampah
sudah meresahkan. Indonesia bahkan masuk dalam peringkat kedua di dunia sebagai
penghasil sampah plastik ke Laut setelah Tiongkok. Dirjen Pengelolan Sampah,
Limbah, dan B3 KLHK Tuti Hendrawati Mintarsih menyebut total jumlah sampah
Indonesia di 2019 akan mencapai 68 juta ton, dan sampah plastik diperkirakan akan
mencapai 9,52 juta ton atau 14 persen dari total sampah yang ada. Menurut dia, target
pengurangan timbunan sampah secara keseluruhan sampai dengan 2019 adalah 25
persen, sedangkan 75 persen penanganan sampahnya dengan cara 'composting' dan daur
ulang bawa ke Tempat Pembuangan Akhir (TPA). [1]
Seiring dengan problematika sampah yang meningkat, perkembangan dunia
industri pun bergerak dengan sangat pesat diiringi dengan kemajuan teknologi dan
kebutuhan masyarakat yang relatif terus meningkat. Teknologi tidak lepas dari sistem
kendali yang semakin kompleks. Sistem kendali menghasilkan nilai ketepatan dan
presisi yang tinggi untuk mendapatkan hasil olahan yang sangkil dan mangkus. Salah

satu sistem kendali yang banyak digunakan adalah kendali PID. Hal tersebut
dikarenakan PID memiliki proses tunning yang relatif lebih mudah dan sederhana.
Berdasarkan dua topik tersebut, kita dapat mengkombinasikan teknologi dengan
masalah sosial. Maka penulis membuat alat berbasis teknologi dengan kendali PID yang
diberi judul “Kendali Volume Air Menggunakan Loadcell”. Alat tersebut merupakan
serangkaian komponen elektronika, sensor, dan sebuah embedded system yang
digabungkan dan dikoordinasikan melalui sebuah program bahasa C Arduino
dilengkapi dengan kendali digital PID.
2.2.2.Konsep
Kendali volume air ini menggunakan kendali PID dengan sistem kerja yang
sangat membantu masyarakat umum, khususnya masyrakat kurang mampu karena
mereka dapat menukarkan sampah plastik atau kertas menjadi air atau beras. Selain itu,
alat ini menjadi solusi alternatif pemerintah karena dapat menekan jumlah sampah yang
saat ini masih salah satu prioritas pemerintah Indonesia terutama di kota-kota besar
seperti Jakarta dan Bandung. Diharapkan alat ini dapat menjadi inovasi baru dan
diterima di masyarakat umum.
3. Daftar Pustaka
[1] Tri Wahyuni. (2016, Februari) CNN Indonesia. [Online].
http://www.cnnindonesia.com/gaya-hidup/20160222182308-277-112685/indonesia-
penyumbang-sampah-plastik-terbesar-ke-dua-dunia/

Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Judul Dokumen Dokumen B200: “Kendali Volume Air dengan Loadcell”
Jenis Dokumen B200
Nomor Revisi 01
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 6
Data Pengusul
Ketua Regu
(022) 2013789, Fax. (022) 2013889

DAFTAR ISI
1.1 Pengantar ........................................................................................................................................8
1.2 Funtional Requirement Spesification.......................................................................................8
2.1 Pendahuluan...................................................................................................................................8
2.1.1 Gambaran Umum.......................................................................................................... 8
2.1.2 Tujuan............................................................................................................................... 8
2.1.3 Ruang Lingkup............................................................................................................... 8
2.2 Deskripsi Sistem ............................................................................................................................9
2.3 Elemen yang Dibutuhkan............................................................................................................9
3.1 Pendahuluan...................................................................................................................................9
3.2 Deskripsi Alat...............................................................................................................................10
3.3 Deskripsi Perangkat Keras .......................................................................................................10
3.4 Deskripsi Perangkat Lunak......................................................................................................10

1.1 Pengantar
Dokumen B200 ini berisi tentang dokumen spesifikasi alat dan penerapan sistem pada alat
yang akan dibuat dengan judul “Kendali Volume Air Menggunakan Load cell”. Dokumen
ini berisi mengenai mekanisme alat dan cara kerja alat.
1.2 Funtional Requirement Spesification
 Untuk memudahkan dalam mengukur volume suatu cairan secara otomatis.
Biasanya dalam suatu industri cairan disimpan dalam sebuah tabung yang bukan
transparan, sehingga pengukurannya tidak dapat dilakukan dengan melihat tinggi
volume cairan dari luar tabung.
 Desain alat yang dibuat akan dilengkapi dengan kendali PID untuk tetap
mempertahankan jumlah volume cairan dalam suatu wadah tertentu secara tepat
dan cepat.
2.1 Pendahuluan
2.1.1 Gambaran Umum
Dokumen ini berisi proposal pembuatan alat di bidang Sistem Kendali Digital
mengenai standalone PID control sebagai salah satu tugas mata kuliah Sistem
Kendali Terdistribusi D4-Teknik Elektronika. Penulisan ide mengenai pembuatan
alat ini berdasarkan: konsep, desain, dan fitur kendali volume air menggunakan
loadcell dari awal perencanaan pembuatan alat sampai alat selesai dibuat.
Mengacu pada perencanaan, perancangan, pembuatan, dan pengoperasian,
diharapkan alat yang dibuat dapat sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan
dengan begitu alat yang dibuat dapat dinyatakan sesuai dan dapat digunakan serta
dapat diimplementasikan ke dalam bentuk yang sebenarnya.
2.1.2 Tujuan
Tujuan utama dari dibuatnya alat ini adalah:
a) Mampu membuat standalone PID control.
b) Dapat mengimplementasikan sistem kendali PID pada sebuah embedded
system.
c) Mampu mengintegrasikan teori dan praktik kendali digital dalam suatu
alat secara utuh yang dibuat mandiri.
2.1.3 Ruang Lingkup
 Teknis

a) Alat yang akan dibuat merupakan simulasi pengontrolan volume air
berdasarkan berat atau massa jenisnya.
b) Alat yang dibuat menggunakan prinsip otomatisasi yang dikendalikan
dengan kendali PID.
 Konten
a) Target pengguna dari alat ini dapat membantu untuk memahami bahan ajar
Sistem Kendali Digital.
b) Mempermudah dalam pemahaman penggunaan mikrokontroler pada
standalone PID control.
2.2 Deskripsi Sistem
Karakteristik dari sistem ini adalah:
 Mengatur volume air sesuai dengan set point yang diberikan.
 Sistem menerima masukan dari berat yang diukur loadcell.
 Mikrokontroller (Arduino) melakukan proses berdasarkan masukan yang didapat.
 Mikrokontroller memberi sinyal pada driver motor washer pump, sehingga motor
bekerja berdasarkan sinyal pada yang didapat driver.
 Membaca feedback menggunakan sensor berat (loadcell) sebagai umpan balik
untuk menentukan error yang dihasilkan sistem.
2.3 Elemen yang Dibutuhkan
 Dalam hal ini, elemen yang paling dibutuhkan adalah kehandalan dari desain
kendali yang dibuat ketika menghadapi gangguan dari luar.
3. Overall Spesification
3.1 Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas mengenai spesifikasi keseluruhan dari Kendali Volume Air
Menggunakan PID sebagai suatu sistem dan komponen-komponen penyusunnya. Hal-hal
yang akan dijelaskan antara lain:
 Deskripsi Sistem: menjelaskan mengenai cara kerja secara umum dari sistem alat
ini.
 Deskripsi Perangkat Keras: menjelaskan perangkat keras yang digunakan dalam
sistem ini.

 Deskripsi Perangkat Lunak: menjelaskan perangkat lunak yang akan disusun pada
sistem ini.
3.2 Deskripsi Alat
Alat yang dibuat ini merupakan sebuah alat jadi dalam bentuk hardware dari sistem kontrol
volume air, dimana cara kerjanya adalah water pump akan berusaha untuk mengisi atau
mempertahankan volume air berdasarkan umpan balik dari sistem terhadap set point yang
diberikan sehingga dapat mensimulasikan cara kerja kontroler volume air. Agar
memperoleh volume yang sesuai dengan respon yang cepat, maka diimplementasikan
sistem kendali PID dengan metode Ziegler Nichols.
3.3 Deskripsi Perangkat Keras
Alat Kendali Volume Air Menggunakan Loadcell ini membutuhkan perangkat keras
sebagai pendukung dari sistem ini, diantaranya:
 Water Pump
 Loadcell
 Driver motor
 Pengkondisi sinyal dari Loadcell
 Perancangan mekanik: tabung palstik.
 Power supply
 Arduino
 LCD
 dan perangkat keras lainnya.
3.4 Deskripsi Perangkat Lunak
Deskripsi perangkat lunak pada alat yang dibuat meliputi tahapan-tahapan tertentu,
diantaranya:
 Menentukan bahasa pemrograman yang akan digunakan.
 Menentukan software penunjang bahasa pemrograman yang digunakan.
 Menentukan software penunjang untuk melakukan simulasi alat agar mendapatkan
respon sistem yang akan diolah dengan metode Ziegler Nichols.
 Membuat dan menguji program yang telah dibuat sesuai dengan respon sistem yang
telah diolah.
 Menguji program ke alat yang dibuat.

Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Jenis Dokumen B300
Nomor Revisi 01
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 6
Data Pengusul
Ketua Regu
(022) 2013789, Fax. (022) 2013889

DAFTAR ISI
1. Pengantar...............................................................................................................................2
1.1 Ringkasan Isi Dokumen...............................................................................................2
1.2 Tujuan Penulisan .........................................................................................................2
1.3 Referensi......................................................................................................................2
2. Proposal Pengembangan .......................................................................................................3
2.1 Pendahuluan.................................................................................................................3
2.2 Perancangan Elektronik...............................................................................................3
2.3 Perancangan Mekanik..................................................................................................4
2.4 Perancangan Kendali ...................................................................................................5
2.5 Perancangan Komputer................................................................................................6

I. Pengantar
Dokumen ini merupakan proposal proyek mandiri “Kendali Volume Air Menggunakan
Loadcell” yang akan dikembangkan dengan menggunakan Arduino sebagai langkah awal
mencoba simulasinya.
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini terdiri dari dua bab sebagai berikut:
1. Bab Pengantar
Menjelaskan mengenai ringkasan isi dokumen, tujuan penulisan, kegunaan dokumen,
referensi dan daftar singkatan.
2. Bab Pengembangan Sistem Elektronik, Mekanik, Kendali, dan Komputer.
1.2. . Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah untuk memberikan gambaran secara
teknis yang berkaitan dengan elektronika, mekanika, kendali, dan komputer dalam hal
pengembangan dari konsep dan ide pada dokumen sebelumnya, sehingga proyek ini bisa
terealisasikan.
Sedangkan tujuan khusus dari dokumen ini adalah:
1. Untuk memudahkan proses pengembangan proyek.
2. Sebagai landasan dalam proses pengerjaan proyek.
3. Sebagai dokumentasi tahapan dalam pengembangan sebuah proyek.
1.3. Referensi
[1] Joni Dewanto, Yohanes Trilaksono Dibyo Suprapto, and Hega Rismawan Candra,
"Pemodelan Sistem Pengatur Ketinggian Air pada Sebuah Tangki Tunggal," Jurnal Teknik
Mesin, vol. 2, pp. 35-40, April 2000.
II. Proposal Pengembangan Produk Sistem Elektronik, Mekanik, Kendali, dan
Komputer
2.1 Pendahuluan
Pada pengembangan proyek mandiri ini, dibahas mengenai rancangan elektronika, mekanik,
kendali, dan komputer yang akan menjadi acuan dalam mengembangkan proyek mandiri ini
menjadi terealisasi sehingga dalam pengerjaannya setiap tahapnya bisa menjadi lebih
mudah.

Dalam pembuatannya tidak menutup kemungkinan bila disaat proses pengerjaannya dapat
mengalami beberapa perubahan dan modifikasi dalam hal mekanik maupun sistem
elektroniknya.
2.2 Perancangan Elektronik
Berikut gambar blok diagram sistem elektronika
Gambar 2.1 Blok diagram sistem elektronika
2.2.1. Blok masukan
Masukan berupa berat sampah yang akan dikonversi ke dalam bentuk volume air. Berat
sampah menjadi nilai SV pada sistem tersebut. Berat ini ditimbang oleh sebuah loadcell
secara digital.
2.2.2. Blok kontroller
Kontroller yang digunakan adalah sebuah Arduino Mega yang dapat memproses program
kendali dan kerja aktuator. Arduino mega yang akan mengonversi nilai masukan menjadi
nilai output. Nilai tersebut dikonversi dengan mengatur PWM pada washer pump,
sehingga kekuatan memompa air dapat dikontrol sesuai dengan volume yang diinginkan.
2.2.3. Blok aktuator
Aktuator yang digunakan adalah sebuah motor washer pump dengan menggunakan driver
motor L298.
2.2.4. Blok feedback
Feedack yang digunakan adalah sebuah loadcell yang sama saat mengukur nilai masukan
(SV), namun dalam algoritma pada tahap ini fungsinya kini menjadi feedback sistem.
2.3 Perancangan Mekanik
Perancangan mekanik ini menggunakan bahan-bahan dasar bos plastic dan sebuah
penampung air plastic.

Gambar 2.2 Perancangan Mekanik
2.4 Perancangan Kendali
Kendali yang akan digunakan adalah kendali PID dengan metode Ziegler Nichols yang
algoritmanya telah dikonversi dalam bentuk program. Diagram alir kendali yang digunakan
adalah sebagai berikut:

Gambar 2.3 Flowchar Sistem Kendali
2.5 Perancangan Komputer
Alur pemrograman yang akan digunakan adalah seperti pada gambar 2.3.

Gambar 2.4 Flowchart Sistem Komputer
Berdasarkan flowchart tersebut, program akan memulai saat awal dalam kondisi standby,
lalu jika tombol “Gunakan” ditekan maka alat mulai berfungsi. Alat akan menimbang berat
samapah sebagai nilai SV. Setelah itu maka program masuk kendali PID dan menggerakkan
motor (aktuator). Jika berat air telah sama dengan berat SV maka motor berhenti dan
mengembalikan set up awal.

Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Jenis Dokumen B400
Nomor Revisi 01
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 6
Data Pengusul
Ketua Regu
(022) 2013789, Fax. (022) 2013889

DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................... 2
1. Pengantar ......................................................................................................................... 3
1.1. Ringkasan ................................................................................................................. 3
1.2. Tujuan Penulisan ....................................................................................................... 3
2. Lingkup Pengujian ........................................................................................................... 3
3. Hasil Pengujian ................................................................................................................ 4
3.1. Pengujian Potensiometer ........................................................................................... 4
3.2. Pengujian Arduino ..................................................................................................... 4
3.2. Pengujian Motor Washer Pump ................................................................................ 5
3.3. Pengujian Load Cell................................................................................................... 5
4. Kesimpulan ........................................................................................................................ 6

1. Pengantar
Dokumen ini merupakan uji setiap komponen pada proyek yang berjudul “Kendali
Volume Air dengan Loadcell”.
1.1 Ringkasan
Secara spesifik, dokumen ini menjelaskan berbagai macam test yang akan dilakukan
untuk mengetahui performa suatu sistem. Ukuran tersebut dapat berupa bekerja atau
tidaknya suatu fitur. Sistem yang dibahas pada dokumen ini adalah sistem kendali volume
air.
1.2 Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan dokumen ini adalah :
1. Sebagai dokumentasi pengukuran fungsional sistem.
2. Sebagai panduan selesainya perancangan dan realisasi sistem.
3. Sebagai acuan dan referensi dalam perancangan dan realisasi sistem
4. Sebagai bagian dari dokumentasi proyek.
2. Lingkup Pengujian
Lingkup pengujiandari sistem yang akan diuji adalah melihat performa dari suatu
komponen atau blok yang akan dipakai, hasil pengujian akan menyatakan komponen atau
blok tersenut berada dalam keadaan baik atau tidak. Adapun indikasi dari komponen yang
dinyatakan baik adalah nilai dari suatu komponen atau blok sesuai dengan yang diinginkan.
Berikut komponen atau blok yang akan diuji:
 Potensiometer sebagai SV
 Arduino sebagai controller
 Motor Washer pum sebagai aktuator
 Load cell sebagai sensor
3. Pengujian
3.1. Pengujian Potensiometer

Pengujian potensio sebagai SV (set point) dilakukan dengan membuat rangkaian
seperti diatas, dengan menghibungkan potensio ke Vcc dan GND dikedua sisinya,
dan pada kaki tengah dihubungkan dengan port A0 pada Arduino. Dengan
menggunakan program untuk mengonversi nilai pembacaan potensiometer ke nilai
tegangan, hasil dari pengujian komponen ini dapat dilihat seperti tabel dibawah.
No Posisi Potensio Nilai (V)
1 Minimum ( Paling Kiri ) 0
2 Sedang ( Tengah ) 2.5
3 Maximum ( Paling Kanan ) 5
Dengan hasil pengujian seperti tabel diatas, dapat dikatakan bahwa potensio ada
dalam keadaan yang baik.
3.2. Pengujian Arduino
Pengujian sistem dilakukan dengan pengecekan setiap port output pada arduino.
Langkah yang dilakukan adalah:
 Memberi catu daya pada arduino.
 Memberi logic high pada semua port Arduino.
3.3. Pengujian Motor Washer Pump
Pengujian washer pump sebagai aktuator dilakukan dengan merangkai dan
menghubungkan ke modul driver motor L298N. Driver motor dihubungkan pada
sumber catu daya 12 V dan Arduino untuk mengontrol nilai PWM-nya. Pada kenali

volume air, motor waher pump digunakan sebagai aktuator, motor waher pump
berfungsi sebagai pompa air untuk mengalirkan air ke dalam sebuah wadah hingga
berat air sesuai dengan SV. Pengujian dilakukan dengan cara memasukkan nilai
PWM dari 0 hingga 255. Setelah dilakukan pengujian pada motor washer pump,
kecepatan dan daya pompa terus meningkat seiring dengan membesarnya nilai
PWM, dan itu menunjukkan bahwa motor washer pump dalam keadaan yang baik.
3.4. Pengujian Load Cell
Sumber: https://cdn.sparkfun.com/assets/learn_tutorials/5/4/6/HX711_Fritzing.JPG
Pengujian Load cell sebagai sensor umpan balik dilakukan dengan
menghubungkan load cell dengan pengondisi sinyal HX711 dan Arduino. Setelah itu
meletakkan benda di atas Load cell, lalu melihat nilainya pada serial Arduino.
Pada hasil pengujian nilai load cell masih berubah-ubah dan belum stabil.
Dengan hasil pengujian seperti yang didapat, dapat dikatakan bahwa load cell dapat
berfungsi akan tetapi belum dapat memberi nilai pengukuran yang sesuai.
4. Kesimpulan
No Komponen Kondisi
1 Potensiometer Baik
2 Arduino Baik
3 Motor Washer Pump Baik
4 Load Cell Baik dengan catatan

Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Jenis Dokumen B500
Nomor Revisi 01
Tanggal Penerbitan 4 Desember 2016
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 4
Data Pengusul
Ketua Regu
(022) 2013789, Fax. (022) 2013889

DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................... 2
1. Pengantar ......................................................................................................................... 3
1.1. Ringkasan ................................................................................................................. 3
1.2. Tujuan Penulisan ....................................................................................................... 3
2. Design Kendali.................................................................................................................. 3
2.1. Pemilihan Metode ..................................................................................................... 3
2.2. Parameter PID ............................................................................................................ 3
3. Kesimpulan ....................................................................................................................... 4

1. Pengantar
Dokumen ini merupakan uji setiap komponen pada proyek yang berjudul “Kendali
Volume Air dengan Loadcell”.
1.1 Ringkasan
Secara spesifik, dokumen ini menjelaskan berbagai macam test yang akan dilakukan
untuk mengetahui parameter kendali yang akan digunakan. Dapat dilakukan pemilihan
menggunakan metode ZN1 atau menggunakan ZN2 sesuai dengan kebutuhan. Sistem yang
dibahas pada dokumen ini adalah sistem kendali volume air. Sistem ini berfungsi sebagai
pengontrol ketersediaan air pada suatu plant air.
1.2 Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan dokumen ini adalah :
5. Sebagai tolak ukur selesainya perancangan parameter kendali
6. Sebagai acuan dan referensi dalam perancangan parameter kendali
7. Sebagai bagian dari dokumentasi proyek.
2. Design Kendali
2.1 Pemilihan Metode
Metode yang digunakan pada proyek kali ini menggunakan Ziegler Nichols 1
dengan cara memberikan set point, penguatan (Kp) pada controller dan memasangkan
aktuator dan juga sensor. Selanjutnya memberi nilai set point (SV) untuk melihat respon
dari sistem. Setelah respon sistem pada monitor mencapai steady state, maka dihitung
nilai waktu sebenarnya. Proses tersebut bertujuan untuk menghitung nilai L dan T.
2.2 Parameter PID
Ketika men-design kendali menggunakan metode Ziegler Nichols 1, parameter PID
dicari menggunakan perhitungan seperti tabel dibawah.
Kp Ti Ki Td Kd
1.2
𝑇
𝐿
2𝐿
𝐾𝑝
𝑇𝑖
0.5𝐿 𝐾𝑝 ∗ 𝑇𝑑
Untuk mencari nilai L dan T maka ditarik garis bantu pada gambar respon seperti
berikut:

Waktu Real = 53.14 s = 50 waktu MatLab = 80mm (panjang diukur dengan penggaris)
Waktu real = 53.14/80 = 0.66425
L = 0.66425*3mm = 1.99275 s
T = 0.66425*3.5mm = 2.32488 s
Untuk menentukan parameter PID dilakukan perhitungan seperti yang ditunjukkan
pada tabel. Dimana nilai dari Kp adalah 1.2T/L, lalu nilai Ti adalah 2L dan nilai Td
adalah 0.5L.
Kp = 1.2(T/L)
= 1.2(2.32488/1.99275)
= 1.400003011
Ti = 2L
= 2*2.32488
= 3.9855
Td = 0.5L
= 0.5*1.99275
= 0.996375
3. Kesimpulan
No Parameter Nilai
1 Kp 1.400003011
2 Ti 3.9855
3 Td 0.996375

Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Judul Dokumen Dokumen B600: “Kendali Volume Air Menggunakan Loadcell”
Jenis Dokumen B600
Nomor Revisi 01
Nama File SKT4C_B200_Sando Andre Simanullang_Proyek Mandiri
Tanggal Penerbitan 16 Januari 2017
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 4
Data Pengusul
Ketua Regu
(022) 2013789, Fax. (022) 2013889

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI...........................................................................................................................................28
1. PENGANTAR ................................................................................................................................29
1.1. Ringkasan isi Dokumen.....................................................................................................29
1.2. Tujuan Penulisan ...............................................................................................................29
2. SYARAT TEST..............................................................................................................................29
3. SYSTEM TEST SPESIFICATION (STS) ...................................................................................29
3.1 SCOPE .................................................................................................................................29
3.1.1 Functional Scope..........................................................................................................29
3.1.2 Performance Scope.......................................................................................................29
4. TEST SYSTEM..............................................................................................................................30
5. KESIMPULAN ..............................................................................................................................31

1. PENGANTAR
1.1. Ringkasan isi Dokumen
Dokumen ini berisi pengembangan sistem kendali volume air menggunakan loadcell
yang ditujukan sebagai tugas proyek mandiri mata kuliah praktikum Sistem Kendali
Terdistribusi program studi D4 Teknik Elektronika Politeknik Negeri Bandung. Pada
dokumen ini kami akan dijelaskan mengenai hasil tuning akhir parameter PID dan uji coba
kehandalan kendali PID dengan memberi gangguan. Isi dokumen ini secara garis besar berisi
pengujian sistem secaramenyeluruh untuk membuktikan sistem sesuai dengan deskripsi kerja
alat.
1.2. Tujuan Penulisan
4. Memudahkan proses pengembangan project
5. Sebagai dokumentasi.
6. Sebagai acuan dan referensi untuk pengembangan alat.
2. SYARAT TEST
Syarat pengujian :
1. Memastikan semua sub sistem terhubung dengan baik.
2. Adanya display untuk menampilkan sinyal respon dan setpoint.
3. SYSTEM TEST SPESIFICATION (STS)
Pengujian alat dari project yang berjudul Kendali Volume Air Menggunakan Loadcell
yang dilakukan secara langsung membuktikan sistem sesuai dengan deskripsi kerja alat.
3.1 SCOPE
3.1.1 Functional Scope
Alat sudah berfungsi sesuai dengan flowchart yang direalisasikan dalam bahasa C untuk
pemrograman Arduino sebagai sistem kendali volume air.
3.1.2 Performance Scope
Pelaksanaan dari kerja alat ini dapat terealisasikan dengan baik, namun terdapat kekurangan
yaitu adanya noise dari sinyal respon yang merupakan hasil pembacaan sensor loadcell.

4. TEST SYSTEM
Tes dilakukan dengan cara menjalankan plan dengan parameter kendali yang telah didapatkan
dari desain ZN1. Sinyal respon yang didapatkan dari hasil desain ZN1 diperbaiki dengan
melakukan tuning manual. Setelah mendapat parameter dari ZN1 dapat dilihat sinyal kurang
sesuai dengan yang diharapkan lalu tuning manual menghasilkan parameter Kp = 0.5, Ti = 1.23,
Td = 0.15
Gambar 6. 1 Sinyal respon dengan parameter hasil tuning akhir
Selanjutnya tes dilakukan dengan memberi gangguan terhadap plan. Gangguan diberi untuk
menguji seberapa handal kendali PID yang diterapkan pada plan. Gambar 6.2 merupakan sinyal
respon ketika plan diberi gangguan.

Gambar 6. 2 Sinyal respon ketika plan diberi gangguan
5. KESIMPULAN
Berdasarkan dari sinyal respon sistem yang telah diberi gangguan maka dapat disimpulkan
bahwa nilai parameter PID hasil tuning dengan nilai Kp = 0.5, Ti = 1.23, Td = 0.15 tepat untuk
plan ini. Kendali PID cukup handal dengan nilai paramter tersebut karena Sinyal respon dapat
mengejar setpoint dengan cepat sesaat setelah diberi gangguan.

Kendali Volume Air dengan Loadcell

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (10)

Similar to Kendali Volume Air dengan Loadcell

Similar to Kendali Volume Air dengan Loadcell (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (6)

Kendali Volume Air dengan Loadcell