Desain dan Implementasi Sistem Kontrol Suhu Mesin Retort dengan Self-Tuning PID dalam Domain Digital - Ramadhan, Faishal; Muslim, Muhammad Aziz; Purnomo, Muhammad Fauzan Edy (Jurnal Mahasiswa TEUB, 2026)
Proses sterilisasi pangan menggunakan mesin retort memerlukan pengendalian suhu yang presisi untuk menjamin keamanan produk dan mempertahankan mutu. Namun, mesin retort memiliki karakteristik termal yang lambat, nonlinier, dan rentan terhadap gangguan, sehingga pengendali PID dengan parameter tetap kurang adaptif terhadap perubahan kondisi operasi. Penelitian ini merancang dan mengimplementasikan sistem kontrol suhu mesin retort berbasis self-tuning PID dalam domain digital menggunakan mikrokontroler STM32. Model awal plant diperoleh melalui identifikasi offline menggunakan sinyal Pseudo Random Binary Sequence (PRBS) dan metode complexity estimation berbasis Bayesian Information Criterion (BIC) pada MATLAB, menghasilkan model ARX(4,3,1) dengan best fit 88,67%. Parameter PID digital dirancang menggunakan metode Ziegler-Nichols termodifikasi untuk sistem diskrit orde-n, kemudian didiskritisasi dengan pendekatan Backward Rectangular. Untuk meningkatkan kemampuan adaptasi, sistem dilengkapi estimasi online menggunakan Recursive Least Squares (RLS) dengan forgetting factor λ = 0,998. Sistem juga mengintegrasikan two-mode control serta supervisory constraint control dengan logika bang-bang berupa pilot flame override dan reignite untuk menjaga kestabilan nyala burner. Hasil pengujian pada plant nyata menunjukkan overshoot menurun dari 1,51% pada fase pre-heating menjadi 0,25% pada fase holding setelah tiga kali redesain PID. Pada fase holding, suhu dipertahankan pada 121,1°C selama 300 detik dengan seluruh data dalam toleransi ±1°C. Mekanisme self-tuning mengubah Kp dari 7,89 menjadi 5,22, Ti dari 453,19 s menjadi 539,76 s, dan Td dari 156,86 s menjadi 177,94 s. Target letalitas sterilisasi tercapai dengan F₀ ≥ 5 menit, melebihi batas minimum untuk inaktivasi Clostridium botulinum.Kata kunci—sterilisasi, retort, kontrol suhu, self-tuning PID, RLS, identifikasi sistem.