Implementasi Kontroler PID Sebagai Pengendali Suhu Pada Rancangan Sonikator Waterbath Berbasis Arduino

Sonikator waterbath adalah salah satu perangkat laboratorium dalam bidang kedokteran dan teknologi pangan. Dalam kegunaanya, sonikator waterbath biasa digunakan sebagai perangkat ekstraksi senyawa yang terdapat dalam bahan nabati maupun hewani. Dalam penggunaanya, sonikator waterbath memerlukan keakuratan dan kestabilan suhu air waterbathnya. Hal ini dikarenakan beberapa senyawa bahan nabati maupun hewani memiliki sifat yang sensitif terhadap perubahan suhu. Pengimplementasian kontroler PID pada rancangan sonikator waterbath bertujuan untuk mengontrol suhu air pada bak air waterbath berdasarkan kondisi ideal sesuai dengan suhu yang dibutuhkan untuk proses ekstraksi suatu bawan tertentu. Pada penelitian ini juga membahas pengimplementasian kontroler PI sebagai pembandingnya. Penalaan parameter kontrolnya didapatkan menggunakan metode Ziegler-Nichols pertama atau open loop. Berdasarkan grafik open loop sistem didapatkan nilai L sebesar 297 dan T sebesar 4107. Pada kontroler PI didapatkan nila Kp sebesar 12,44 dan Ki sebesar 0,01256. Sedangkan pada kontroler PID didapatkan nilai Kp sebesar 16,59, Ki sebesar 0,0279 dan Kd sebesar 2463,6. Respon sistem diuji dengan melihat grafik respon tanpa gangguan dan grafik respon dengan gangguan pada 3 buah setpoint yaitu 35˚C, 45˚C dan 55˚C. Berdasarkan hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa kedua kontroler memiliki error steady state kurang dari 2% dan overshoot kurang dari 5%. Berdasarkan hasil pengujian tersebut juga dapat disimpulkan bahwa kontroler PID memiliki performa yang lebih baik dibandingkan kontroler PI karena memiliki settling time dan recovery time yang lebih cepat