Implementasi Metode Proportional Integral Derivative (PID) Ziegler Nichols pada Kontrol Mesin Penyangrai Biji Kopi

Abstract

Kendali PID telah dimanfaatkan dalam berbagai kontrol mesin sederhana maupun mesin kompleks. Kopi merupakan komoditas pertanian yang banyak digunakan sebagai bahan makanan dan minuman. Penyangraian biji kopi diperlukan sebelum dapat diolah lebih lanjut (dikonsumsi). Penelitian ini dilakukan untuk membuat mesin penyangrai biji kopi terkontrol otomatis dengan memanfaatkan metode PID Ziegler-Nichols tipe-1. Mesin penyangrai biji kopi ini dibuat dengan rangkaian wadah sangrai, motor DC, motor servo, ESP32, sensor termokopel, sensor load cell, kompor keramik, dan komponen pendukung lainnya, mesin ini juga dilengkapi dengan fitur tiga variasi level kematangan biji kopi yang dapat berpengaruh pada variasi kepahitan dari biji kopi yang dihasilkan yaitu, level “light” (3-5% kadar air), “medium” (5-8% kadar air), dan “dark” (8-12% kadar air). Kendali PID Ziegler-Nichols diimplementasikan pada mesin ini untuk mengontrol derajat putaran motor servo kran gas pada kompor agar suhu pada wadah sangrai sesuai dengan set point yang ditentukan. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, implementasi kendali PID ini berhasil dilakukan dengan set point suhu yang digunakan, 145˚C dengan nilai KP sebesar 7,2, KI sebesar 0,034, dan KD sebesar 413,6. Rata-rata eror dari pengukuran alat penelitian yang diperoleh yaitu untuk suhu sebesar 0,32%, dan untuk berat sebesar 0,24%.