Rancang Bangun Sistem Kendali Water Level Berbasis IoT dengan Metode PID Controller

Abstract

Air merupakan sumber daya alam yang sangat vital bagi kehidupan, khususnya bagi manusia. Meskipun air merupakan sumber energi terbarukan, cadangan air bersih dapat berkurang seiring dengan pertambahan waktu dan jumlah populasi. Luapan air pada tangki atas rumah, properti komersial, lembaga pemerintah atau pertanian yang dapat meningkatkan persentase pemborosan air dan energi pada pompa air yang terus menyala. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan sebuah sistem teknologi modern water level control yang dikendalikan menggunakan PID controller berbasis mikrokontroler esp 32 dengan sensor HC-SR04 sehingga menghasilkan sistem yang lebih stabil berdasarkan level air setpoint yang diinginkan. Apabila tangki air telah mendekati setpoint yang diinginkan, maka sensor akan memberikan sinyal dan mematikan pompa secara otomatis serta mengirimkan data ketinggian air pada LCD. Metode penelitian yang digunakan adalah metode perbandingan pengukuran secara telemetri dan pengukuran langsung pada tangki berkapasitas 18 liter. Parameter yang digunakan adalah Kp, Ki dan Kd yang telah ditentukan berdasarkan metode trial error karakteristik respon PID yaitu Kp = 30, Ki = 50 dan Kd = 20. Didapatkan pada penelitian bahwa menggunakan parameter tersebut menghasilkan respon lebih baik dengan rise time (41.3 s), settling time (7.3 s) dan time delay (23.5 s), sensor mampu mendeteksi ketinggian air minimal 3cm ketika mencapai setpoint pompa mati secara otomatis. Didapatkan error rata-rata dari pengukuran adalah 1,77%. Hasil pembacaan level air juga berhasil dimonitoring secara jarak jauh dengan aplikasi blynk pada smartphone sehingga lebih mudah dan praktis.

Kata kunci : water level, PID controller, sensor HC-SR04, Blynk.