📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 3 dokumenDESAIN DAN IMPLEMENTASI SUBSISTEM AKTUASI DAN KENDALI DOSING BAHAN KIMIA CLOSED-LOOP UNTUK SISTEM PENGOLAHAN AIR OTOMATIS
Pembubuhan (dosing) bahan kimia merupakan salah satu fungsi paling kritis terhadap keselamatan pada sebuah water treatment plant (WTP): dosis yang kurang maupun berlebih dapat mendorong kualitas air olahan keluar dari baku mutu air minum Permenkes No. 2 Tahun 2023. Tugas akhir ini membahas perancangan, implementasi, dan pengujian fase pertama subsistem aktuasi dan kendali dosing bahan kimia dari sistem kendali WTP otomatis ITB Jatinangor. Spesifikasi yang harus dipenuhi subsistem mencakup: penggerakan tiga pompa dosing melalui relay terisolasi optocoupler yang non-invasif terhadap instalasi eksisting, deviasi volume terdosis maksimum ±5%, alarm kegagalan pompa dalam 10 detik, peringatan bahan kimia menipis di bawah 10% kapasitas, serta enklosur berperingkat minimum IP65. Subsistem direalisasikan pada mikrokontroler ESP32 dengan state machine non-blocking tiga kanal (soda ash, poly-aluminium chloride/PAC, dan kaporit). Setpoint laju alir per bahan kimia diterima melalui protokol MQTT dari main controller berbasis model predictive control. Volume terdosis diestimasi secara kontinu dari sensor level ultrasonik dengan model volume kerucut terpotong (frustum) yang dikondisikan oleh penapis exponential moving average, penolak pencilan, dan ratchet monotonik, lalu diverifikasi sensor aliran inline. Loop pelacakan volume lokal menggunakan aturan penargetan asimtotik 90% defisit dengan correction factor asimetris, dilengkapi lapisan failsafe kemacetan pompa, bahan kimia menipis, dan deviasi dosis, serta rangkaian pemulihan daya last-gasp berbasis memori non-volatil. Pengujian pada lima profil permintaan (statik, dinamik, surge, intermiten, dan segitiga) menunjukkan kanal acuan soda ash melacak target volume sesi 30 menit dalam rentang deviasi 3,2% hingga 10,2%, dan verifikasi gelas ukur mengonfirmasi galat estimasi volume pengendali sebesar 1,7% terhadap volume terdispensasi sebenarnya. Rantai isolasi relay bertahan tanpa gangguan pada uji termal lebih dari 300 menit, dan mekanisme last-gasp berhasil melanjutkan sesi dosing setelah pemadaman listrik. Dari tujuh butir spesifikasi, enam terpenuhi; alarm kegagalan pompa belum konsisten memenuhi batas 10 detik karena deteksi berbasis defisit kumulatif (7,4–106 detik bergantung laju permintaan) dan menjadi saran perbaikan utama fase berikutnya.
DEVELOPMENT OF AN AUTOMATED WATER QUALITY CONTROL SYSTEM FOR AQUAPONICS USING LABVIEW
Stabilitas parameter kualitas air merupakan faktor penting dalam sistem akuaponik dan perairan skala kecil karena secara langsung memengaruhi kesehatan organisme dan kinerja sistem. Parameter seperti pH, oksigen terlarut, dan suhu perlu dipantau secara kontinu dan dikendalikan secara tepat waktu untuk mencegah fluktuasi yang merugikan. Dalam praktiknya, pemantauan dan penyesuaian secara manual sering kali tidak konsisten dan mengalami keterlambatan, terutama pada sistem berbiaya rendah atau bersifat eksperimental. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sebuah prototipe sistem yang mampu memantau dan mengatur parameter kualitas air tertentu secara otomatis dengan menekankan kesederhanaan, keterjangkauan biaya, dan kemudahan perawatan. Sistem yang dikembangkan menggunakan Arduino Nano sebagai unit pengendali utama yang terintegrasi dengan beberapa sensor analog untuk pengukuran pH, oksigen terlarut, dan suhu. Logika kendali ON–OFF berbasis ambang batas diterapkan untuk mengatur pH menggunakan pompa peristaltik dan oksigen terlarut menggunakan pompa udara DC melalui antarmuka relay. Program supervisi berbasis LabVIEW dirancang untuk menyediakan visualisasi data secara real-time, input ambang batas oleh pengguna, komunikasi serial dengan mikrokontroler, serta pencatatan data secara kontinu. Sistem dirakit dan diuji dalam lingkungan tangki air terkendali, dengan kalibrasi sensor dilakukan menggunakan larutan referensi standar dan prosedur yang direkomendasikan oleh pabrikan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu melakukan pemantauan kualitas air secara real-time dengan stabil serta menjalankan pengendalian otomatis secara efektif dalam kondisi gangguan yang terkontrol. Kinerja pemantauan menunjukkan kestabilan yang memadai untuk seluruh parameter yang diukur, sementara pengujian kendali membuktikan bahwa sistem dapat mendeteksi penyimpangan, memberikan aksi korektif, dan mengembalikan parameter ke dalam rentang operasi yang telah ditentukan. Meskipun terdapat gangguan sesaat dan keterlambatan respons akibat proses pencampuran fisik dan sensitivitas sensor, kinerja keseluruhan tetap selaras dengan persyaratan dan tujuan perancangan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pendekatan kendali ON–OFF berbiaya rendah dapat menjadi dasar yang praktis untuk manajemen kualitas air otomatis pada sistem akuaponik skala kecil atau prototipe
PENGEMBANGAN SISTEM KONTROL INDUSTRI UNTUK ROBOT SIMPAN AMBIL OTOMATIS
Di tengah transformasi industri 4.0, Indonesia masih menghadapi tantangan rendahnya tingkat otomatisasi di sektor manufaktur, yang berdampak pada produktivitas nasional. Salah satu hambatan utama terdapat pada sektor penyimpanan barang yang masih banyak menggunakan sistem manual, sehingga rawan kesalahan, memperlambat alur kerja, dan kurang efisien dalam pemanfaatan ruang. Sistem penyimpanan dan pengambilan otomatis (Automated Storage and Retrieval System, ASRS) merupakan solusi dalam meningkatkan efisiensi dan akurasi manajemen penyimpanan barang di berbagai industri. Sistem ini memungkinkan proses simpan dan ambil barang dilakukan secara otomatis dengan kendali terpusat, mengurangi kesalahan manusia, serta meningkatkan kecepatan operasional. Dalam tugas akhir ini, dikembangkan sebuah sistem kendali sekuensial untuk robot ASRS guna mendukung otomatisasi proses penyimpanan dan pengambilan barang. Sistem dirancang untuk mengatur pergerakan robot secara cepat, akurat, dan presisi, serta mampu mengeksekusi urutan operasi tanpa kesalahan. Pendekatan state machine digunakan untuk memodelkan setiap tahapan proses dan transisinya secara sistematis, sementara implementasi kontrol dilakukan menggunakan Programmable Logic Controller (PLC) sebagai unit pengendali utama yang terintegrasi dengan sensor dan aktuator dan Human Machine Interface (HMI) sebagai unit kontrol supervisory. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem kendali yang dikembangkan telah memenuhi seluruh target perancangan, antara lain: sistem safety dan interlocking berhasil menghentikan gerak robot saat mencapai batas; algoritma gerak robot mampu menyelesaikan urutan simpan dan ambil dengan cepat, yaitu selesai dalam waktu 54 detik untuk urutan simpan dan 55 detik untuk urutan ambil; serta mencapai tingkat keakuratan dan kepresisian gerak sebesar 100%. Selain itu, sistem juga berhasil menangani berbagai kondisi tak normal seperti pompa vakum rusak, barang gagal terambil, dan barang terjatuh saat proses berjalan.