PERANCANGAN PLANT ALAT PEMBUAT SIRUP BUAH OTOMATIS DENGAN KONTROL PI SEBAGAI PENGENDALI SUHU CAIRAN BERBASIS ATMEGA16

Abstract

Abstrak

Sejak dahulu, sirup buah merupakan salah satu minuman yang paling digemari masyarakat dikarenakan kadar vitamin C yang tinggi, rasanya yang enak serta terdiri dari bermacam-macam varian. Sebagian besar proses pembuatan sirup buah  pada skala industri rumah tangga saat ini masih menggunakan cara manual dan konvensional. Pada tugas akhir ini, dirancang plant alat pembuat sirup buah otomatis untuk skala industri rumah tangga. Otomatisasi sistem pada alat ini mencakup proses penakaran bahan utama, pencampuran bahan, pengadukan bahan, pengaturan suhu dan lama pemanasan sirup buah.  Metode kontrol yang digunakan pada sistem pengendalian suhu cairan ketika proses heating adalah kontrol PI. Kontrol PI akan mengendalikan suhu cairan sesuai set point yang diberikan operator. Dari hasil pengujian didapatkan bahwa kontrol PI hasil penalaan dengan metode penalaan Ziegler-Nichols dapat diaplikasikan dengan baik untuk mengendalikan suhu cairan. Dengan metode penalaan tersebut didapatkan parameter kontrol PI yaitu  Kp = 98 dan Ti = 132. Pada pengujian, dengan diaplikasikannya kontrol PI pada pengendalian suhu cairan, sistem mampu menghasilkan tanggapan keluaran dengan waktu naik (rise time) dan waktu penetapan (settling time) yang kecil serta nilai maksimum overshoot yang masih dalam batas toleransi, yaitu 3%. Sistem juga dapat kembali stabil, walaupun diberi gangguan secara tiba-tiba, dengan settling time sebesar 209 detik.

Kata kunci : sirup buah, heating, kontrol PI

Abstract

Since long time ago, fruit syrup has became people’s most favorite beverages, due to its high amount of vitamin C, the good taste, and is made up of assortment of variants. Nowadays, most of the fruit syrup production processes for the household industrial scale is mostly dominated by the conventional way. In this final project, a prototype of automatic fruit syrup maker machine was made for household industrial scale. The automation system included : the main ingredients dosing, the ingredients mixing, the materials stiring, the temperature controlling, and the duration time of the heating process. The PI control was used for controlling the fluid temperature depend on the set point. The test results showed that the PI control which determined by Ziegler-Nichols method can be well-applied for fluid temperature controlling. The PI control parameters, Kp = 98 and Ti = 132 were obtained by the Ziegler-Nichols method. It was showed that with the application of the PI control, the system can produced a good output response, due to its low level of rise time and settling time, with less than 3% overshoot value. The system was also reliable in terms of stability, which showed by its quickness to be stable, even when the sudden disturbance occurred, with settling time = 209 s.

Keywords : fruit syrup, heating, PI control