Pengendalian Kecepatan Motor Pompa Air 12V DC Menggunakan Kontroler PID dengan Variasi Debit Air Pada Perkebunan Hidroponik

Parwati Putra, Glanndy (2021) Pengendalian Kecepatan Motor Pompa Air 12V DC Menggunakan Kontroler PID dengan Variasi Debit Air Pada Perkebunan Hidroponik. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pertambahan jumlah penduduk yang tinggi di Indonesia mengakibatkan berkurangnya jumlah lahan pertanian. Dampak dari kurangnya lahan pertanian di Indonesia dapat menyebabkan sulitnya pencapaian peningkatan produksi pangan karena keterbatasan lahan pertanian. Maka dari itu, sistem hidroponik digunakan sebagai solusi dari masalah tersebut. Metode penanaman tanaman pada sistem hidroponik ini tidak menggunakan tanah, melainkan menggunakan air sebagai media tanamnya. Hal itu membuat perawatan pada sistem hidroponik cukup sulit, karena ada beberapa variabel yang harus dikontrol, yaitu pH air, suhu, dan larutan nutrisi AB Mix. Maka dari itu, diperlukan sistem smart hydroponic untuk memonitor dan mengontrol beberapa aspek tersebut. Dalam sistem tersebut, digunakan aktuator berupa motor pompa air 12V DC untuk mengubah nilai dari variabel pH air maupun larutan nutrisi AB Mix apabila sensor membaca nilai tidak sesuai yang diinginkan. Namun, setelah proses penyemprotan larutan terdapat jeda pembacaan sensor selama 10 menit. Hal ini menyebabkan petani tidak dapat melihat nilai variabel yang ada di tandon secara langsung. Maka dari itu, penelitian ini bertujuan untuk mengendalikan kecepatan motor pompa air 12V DC agar mempercepat penyemprotan larutan dengan cara mempercepat respon peralihannya sehingga jeda pembacaan sensor bisa kurang dari 10 menit. Kontroler yang digunakan adalah kontroler PID sebagai pengendali kecepatan dari motor pompa air 12V DC. Dengan mengubah nilai dari debit air motor pompa air 12V DC diharapkan dapat mempertahankan kecepatannya sehingga waktu untuk mencapai setpoint dapat dipercepat. Pada penelitian ini nilai setpoint yang digunakan adalah 500 mL/min, 1000 mL/min, 1500 mL/min, dan 2000 mL/min. Ada beberapa nilai yang diamati pada saat pengujian, yaitu overshoot, error steady state, rise time, dan settling time. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah bahwa perubahan nilai setpoint tidak mempengaruhi dari nilai performansi sistem, pada sistem open-loop memiliki overshoot sebesar 1.96%, error steady state sebesar 0%, mempunyai nilai rise time sebesar 0.0946 detik, dan nilai settling time sebesar 0,146 detik. Sehingga performansi sistem sudah sesuai dengan karakteristik yang diinginkan. Kata kunci: Hidroponik, Motor Pompa Air DC, Kontroler PID

English Abstract

Glanndy Parwati Putra, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Brawijaya, July 2021, Speed Control of DC Motor Water Pump 12V Using PID Controller With Water Flow Variations in Hydroponic Plantation , Dosen Pembimbing: Adharul Muttaqin dan Sapriesty Nainy Sari. The high population growth in Indonesia has resulted in a reduction of the amount of agricultural land. It is difficult to achieve increased food production due to limited agricultural land. Therefore, a hydroponic system can be used as a solution to this problem. The method of planting plants in this hydroponic system does not use soil, but uses water as the planting medium. This makes maintenance on a hydroponic system quite difficult, because there are several variables that must be controlled, including pH, temperature, and AB Mix nutrient solution. Therefore, a smart hydroponic system is needed to monitor and control some of these aspects. In the smart hydroponic system, an actuator in the form of a 12V DC water pump motor is used to change the value of the water pH variable and the AB Mix nutrient solution if the sensor reads the value not as desired.. However, after the process of spraying the solution there is a pause in sensor readings for 10 minutes. This causes farmers to not be able to see the value of the variables in the reservoir directly. Therefore, this study aims to control the speed of the 12V DC water pump motor in order to accelerate the spraying of the solution by accelerating the transition response so that the sensor reading delay can be less than 10 minutes. The controller used is the PID controller as the speed controller of the 12V DC water pump motor. By changing the value of the water discharge of the 12V DC water pump motor, it is expected to be able to maintain its speed so that the time to reach the setpoint can be accelerated. In this study, the setpoint values used were 500 mL/min, 1000 mL/min, 1500 mL/min, and 2000 mL/min. There are several values observed during the test, namely overshoot, steady state error, rise time, and settling time. The results obtained from this study are that the change in the setpoint value does not affect the system performance value, the open-loop system has an overshoot of 1.96%, a steady state error of 0%, a rise time value of 0.0946 seconds, and a settling time value of 0.146. seconds. So that the system performance is in accordance with the desired characteristics. Keywords: Hydroponics, DC Water Pump Motor, PID Controller

Other obstract

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	621.381
Uncontrolled Keywords:	Kata kunci: Hidroponik, Motor Pompa Air DC, Kontroler PID- Hydroponics, DC Water Pump Motor, PID Controller-
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Depositing User:	Unnamed user with email gaby
Date Deposited:	20 Oct 2021 09:16
Last Modified:	23 Feb 2022 02:00
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/184363

Text (DALAM MASA EMBARGO)
GLANNDY PARWATI PUTRA.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2023.
Download (4MB)

Actions (login required)

View Item