Claim Missing Document
Check
Articles

Found 6 Documents
Search
Journal : journal of authentic research

Sistem Kontrol Putaran Motor DC Berbasis Mikrokontroler Arduino Menggunakan Metode PID Saputra, Delas Agus; Agustiarmi, Winda; Fikri, Ryan; Zulwisli
Journal of Authentic Research Vol. 5 No. 3 (2026): August
Publisher : LITPAM

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.36312/qjtmpm75

Abstract

Pengendalian posisi motor DC merupakan salah satu materi penting dalam pembelajaran otomasi dan kendali di pendidikan vokasi, khususnya pada aplikasi yang menuntut ketepatan gerak seperti lengan robot, conveyor, dan mekanisme positioning presisi. Namun, pendekatan kendali open-loop maupun kendali kecepatan konvensional masih menyisakan persoalan berupa error posisi yang besar, respons yang lambat, serta ketidakstabilan ketika sistem menghadapi gangguan beban. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan prototipe sistem kontrol posisi motor DC berbasis mikrokontroler Arduino Uno menggunakan metode Proportional-Integral-Derivative (PID). Sistem menggunakan mikrokontroler Arduino Uno sebagai pengendali utama, motor DC bergearbox dengan encoder incremental sebagai aktuator sekaligus sensor umpan balik, motor driver sebagai penguat daya, serta LCD I2C sebagai media tampilan informasi secara real-time. Pengujian dilakukan pada dua nilai setpoint kecepatan putar yaitu 150 RPM dan 200 RPM, masing-masing sebanyak sepuluh kali percobaan dengan pencatatan nilai RPM aktual dan persentase error terhadap setpoint. Hasil pengujian pada setpoint 150 RPM menunjukkan variasi nilai RPM antara 70,34 RPM hingga 244,43 RPM, dengan hasil terbaik pada percobaan ketujuh (152,99 RPM, error 1,99%) dan overshoot terbesar pada percobaan kesembilan (244,43 RPM). Pada pengujian setpoint 200 RPM, tiga percobaan awal tertahan pada 116,06 RPM (error 41,97%) sebelum sistem stabil pada kisaran 195–204 RPM dengan error terkecil 0,65% pada percobaan kedelapan. Hasil penelitian membuktikan bahwa sistem kendali PID mampu mengarahkan motor DC mendekati nilai setpoint yang ditetapkan, meskipun parameter Kp, Ki, dan Kd masih memerlukan penyetelan lebih lanjut agar respons sistem lebih presisi.
Sistem Kontrol Level Air Satu Tangki Berbasis Kontrol PID dengan Anti Windup Mubarok, Ridho Jovi; Zulwisli; Diputra, Yudhi; Fikri, Ryan
Journal of Authentic Research Vol. 5 No. 3 (2026): August
Publisher : LITPAM

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.36312/kmnc9797

Abstract

Sistem kontrol level air merupakan materi penting dalam pembelajaran otomasi dan kontrol proses di pendidikan vokasi. Namun, keterbatasan media praktikum yang representatif menyebabkan mahasiswa kesulitan memahami konsep pengendalian level fluida, khususnya penerapan kontrol Proportional-Integral-Derivative (PID) dan fenomena integral windup. Penelitian ini bertujuan merancang dan membangun trainer sistem kontrol level air satu tangki berbasis kontrol PID dengan mekanisme anti-windup sebagai media pembelajaran praktikum. Sistem menggunakan mikrokontroler Arduino Uno, sensor ultrasonik HC-SR04 untuk pengukuran real-time, pompa DC 12V sebagai aktuator, serta platform MATLAB untuk visualisasi data. Parameter PID yang digunakan adalah Kp=2,5, Ki=0,8, dan Kd=0,1 yang diperoleh melalui metode trial-error dengan periode sampling 100 ms. Pengujian dilakukan pada setpoint 10 cm dan 5 cm masing-masing sepuluh kali percobaan. Hasil menunjukkan sistem mencapai steady-state pada kedua setpoint dengan error rata-rata 0,06 cm untuk setpoint 10 cm dan 0,08 cm untuk setpoint 5 cm, serta waktu settling rata-rata 45 detik dan 38 detik. Mekanisme anti-windup terbukti efektif mencegah akumulasi integral berlebih, yang teridentifikasi ketika nilai PWM turun ke 0 untuk mencegah overshoot pada pengujian setpoint 5 cm. Trainer yang dikembangkan terbukti layak sebagai media pembelajaran sistem kontrol proses di pendidikan vokasi.
Rancang Bangun Sistem Kontrol Intensitas Cahaya Berbasis Feedback Menggunakan Metode Fuzzy Logic Nabilla, Syalsa; Zulwisli; Agustiarmi, Winda; Fikri, Ryan
Journal of Authentic Research Vol. 5 No. 3 (2026): August
Publisher : LITPAM

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.36312/28zy3b48

Abstract

Penelitian ini bertujuan merancang dan membangun sistem kontrol intensitas cahaya berbasis umpan balik menggunakan metode Fuzzy Logic Mamdani dengan defuzzifikasi centroid untuk meningkatkan efisiensi pencahayaan dan menjaga tingkat iluminasi sesuai nilai acuan. Sistem diuji pada tiga variasi setpoint (100, 200, dan 300 lux) dan menunjukkan error akhir sebesar 0-0,83 lux dengan waktu respon 0,68-1,20 detik. Sistem menggunakan Arduino Uno sebagai pengendali, sensor BH1750 sebagai pembaca intensitas cahaya, driver MOSFET sebagai pengatur daya lampu melalui sinyal PWM, serta ESP32 untuk mengirimkan data pemantauan ke ThingSpeak secara real time. Metode yang digunakan meliputi perancangan perangkat keras, implementasi algoritma Fuzzy Logic Mamdani dengan masukan berupa error dan delta error, serta pengujian sistem pada beberapa nilai setpoint. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu menyesuaikan intensitas cahaya secara otomatis berdasarkan perubahan kondisi lingkungan sehingga nilai iluminasi mendekati setpoint dengan respons yang stabil. Kontribusi praktis sistem ini adalah sebagai solusi pengendalian pencahayaan adaptif yang terintegrasi dengan IoT untuk monitoring jarak jauh, sekaligus media pembelajaran sistem kontrol cerdas.
Perancangan dan Implementasi Prototipe Sistem Kontrol Posisi Motor DC Berbasis Mikrokontroler Menggunakan Metode Fuzzy Logic Firmansyah, Muhammad Qodri; Fikri, Ryan; Diputra, Yudhi; Zulwisli
Journal of Authentic Research Vol. 5 No. 3 (2026): August
Publisher : LITPAM

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.36312/jar.v5i3.6088

Abstract

Ketepatan kendali kecepatan pada motor DC menjadi faktor krusial dalam berbagai aplikasi otomasi industri seperti sistem konveyor, lengan robot, dan permesinan CNC, namun karakteristik motor DC yang nonlinier dan sensitif terhadap perubahan beban menyulitkan penerapan metode kendali konvensional seperti PID yang memerlukan pemodelan matematis presisi, sementara logika fuzzy menawarkan pendekatan alternatif yang mampu menangani ketidakpastian dan nonlinieritas tanpa model matematis eksplisit, namun implementasinya pada platform mikrokontroler murah seperti Arduino Uno masih terbatas dan belum terdokumentasi secara lengkap. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan prototipe kendali kecepatan motor DC berbasis Arduino Uno dengan logika fuzzy Mamdani serta menguji kinerjanya pada dua kondisi setpoint berbeda. Metode penelitian menggunakan pendekatan Research and Development (R&D) dengan tahapan perancangan konsep sistem kendali loop tertutup, pemilihan dan integrasi komponen (motor DC encoder 120 PPR, Arduino Uno, driver L298N, LCD I2C), perancangan fuzzy logic controller dengan 2 input (error dan delta error) dan 1 output (PWM) menggunakan 5 himpunan fuzzy pada setiap variabel dan 25 aturan inferensi Mamdani dengan defuzzifikasi centroid, pengembangan perangkat lunak pada Arduino IDE dengan interrupt encoder untuk pembacaan kecepatan real-time, serta pengujian pada dua setpoint (150 dan 200 RPM) dengan 14 kali pengulangan masing-masing, dimana parameter yang diukur meliputi error, delta error, PWM, dan settling time yang kemudian dianalisis secara statistik (mean dan standar deviasi). Hasil pengujian menunjukkan sistem mampu mencapai error rata-rata 0,01 ± 0,51 RPM pada setpoint 150 dengan settling time 1,69 ± 0,22 detik, dan error 0 RPM pada setpoint 200 dengan settling time 2,14 ± 0,65 detik, dimana sistem berhasil mengoreksi error secara bertahap melalui mekanisme 25 aturan fuzzy dengan pola konvergensi eksponensial menuju setpoint pada kedua kondisi uji, sehingga membuktikan kelayakan logika fuzzy pada Arduino Uno untuk kendali kecepatan motor DC skala prototipe dengan akurasi tinggi (error ≤ 0,5 RPM). Kontribusi utama penelitian ini adalah dokumentasi lengkap implementasi FLC pada mikrokontroler murah yang dapat direplikasi untuk berbagai aplikasi otomasi skala pendidikan dan industri ringan, dengan keterbatasan penelitian meliputi pengujian tanpa variasi beban eksternal dan cakupan setpoint yang terbatas (hanya 150 dan 200 RPM), sehingga penelitian lanjutan disarankan untuk menguji sistem dengan variasi beban terstruktur dan rentang setpoint yang lebih luas (50-300 RPM) serta membandingkan kinerjanya dengan kontroler PID yang di-tune secara optimal.
Perancangan Sistem Kontrol Suhu Ruangan Menggunakan Metode Fuzzy Logic Berbasis Arduino Uno Gustian, Elvi; Agustiarmi, Winda; Fikri, Ryan; Zulwisli
Journal of Authentic Research Vol. 5 No. 3 (2026): August
Publisher : LITPAM

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.36312/jar.v5i3.6385

Abstract

Penelitian ini merupakan jenis penelitian Research and Development (R&D) dengan pendekatan Prototyping yang bertujuan menguji efektivitas penerapan algoritma Fuzzy Logic pada sistem kendali suhu ruangan otomatis berbasis mikrokontroler Arduino Uno untuk menjaga kestabilan temperatur lingkungan. Penelitian dilaksanakan melalui tiga tahapan pengujian utama, yaitu pengujian validitas, pengujian reliabilitas, dan pengujian responsivitas pada skenario suhu dingin serta suhu panas menuju rentang target normal dengan menggunakan prototipe miniatur ruangan sebagai objek dan sampel uji. Pengujian validitas dilakukan dengan membandingkan pembacaan sensor DHT11 terhadap termometer panel digital sebagai benchmark yang menghasilkan rata-rata offset sebesar 0,38°C. Pengujian reliabilitas dan responsivitas mengamati performa waktu respon sistem, transient error, tingkat presisi melalui analisis Standar Deviasi (SD) dan Koefisien Variasi (CV), serta dinamika perubahan sinyal Pulse Width Modulation (PWM) pada driver MOSFET IRF520 untuk mengendalikan aktuator lampu pemanas dan kipas pendingin. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor utama memiliki tingkat akurasi yang tinggi dengan rata-rata offset sebesar 0,38°C, serta mampu bekerja secara stabil. Sistem kendali juga terbukti responsif dalam merespon perubahan suhu ekstrem tanpa mengalami transient error maupun overshoot, serta mampu mempertahankan kondisi steady-state dengan fluktuasi riak yang sangat rendah (±0,03 hingga ±0,20°C). Hasil ini menegaskan bahwa algoritma Fuzzy Logic sangat efektif dan andal dalam penerapan kontrol suhu ruangan secara real-time, serta menunjukkan pentingnya penyesuaian daya aktuator secara otomatis untuk menciptakan sistem pengondisian lingkungan yang presisi.
Perancangan Sistem Kontrol Suhu Ruangan Menggunakan Metode Proportional, Integral, dan Derivatif Berbasis Arduino Uno Saputra, Febrian M; Fikri, Ryan; Agustiarmi, Winda; Zulwisli
Journal of Authentic Research Vol. 5 No. 3 (2026): August
Publisher : LITPAM

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.36312/jar.v5i3.6861

Abstract

Pengendalian suhu secara otomatis diperlukan untuk menjaga kondisi termal tetap mendekati nilai setpoint tanpa pengaturan manual terus-menerus. Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji sistem kontrol suhu berbasis Arduino Uno menggunakan metode Proportional, Integral, and Derivative (PID). Sistem menggunakan sensor DHT11 sebagai pembaca suhu, lampu 12 V sebagai aktuator pemanas, kipas DC 12 V sebagai aktuator pendingin, MOSFET IRF520 sebagai driver aktuator, dan kotak akrilik sebagai ruang pengujian. Penelitian menggunakan pendekatan Research and Development (R&D) melalui tahap perancangan perangkat keras, pemrograman, perakitan, dan pengujian sistem. Nilai setpoint ditetapkan sebesar 26 °C. Nilai parameter PID yang digunakan adalah Kp = [isi sesuai program], Ki = [isi sesuai program], dan Kd = [isi sesuai program]. Pengujian dilakukan sepuluh kali, terdiri atas lima pengujian dari suhu awal 24 °C menuju 26 °C dan lima pengujian dari suhu awal 29 °C menuju 26 °C. Pada proses pemanasan, waktu respons berada pada rentang 2 menit 35 detik hingga 4 menit 30 detik dengan rata-rata sekitar 3 menit 6 detik. Pada proses pendinginan, waktu respons berada pada rentang 3 menit 45 detik hingga 4 menit 26 detik dengan rata-rata sekitar 4 menit 10 detik. Seluruh percobaan mampu mengarahkan suhu menuju setpoint 26 °C. Keluaran aktuator berkurang ketika suhu semakin mendekati setpoint sehingga perubahan suhu menjadi lebih terkendali. Hasil tersebut menunjukkan bahwa sistem yang dikembangkan mampu menjalankan fungsi pemanasan dan pendinginan secara otomatis serta mempertahankan suhu di sekitar setpoint pada kondisi pengujian prototipe.