Implementasi Kontrol PI dengan Smith Predictor untuk Kompensasi Dead Time pada Sistem Penjernihan Air Otomatis - Fernanda, Arvin Mulia; Setiawan, Eko (Fakultas Ilmu Komputer (FILKOM), Universitas Brawijaya, 2026)
Keberadaan dead time signifikan akibat transportasi fluida dan reaksi kimia koagulan menjadi kendala kritis pada sistem penjernihan air otomatis. Penelitian ini mengintegrasikan kontroler Proporsional-Integral (PI) dengan kompensasi Smith Predictor berbasis mikrokontroler ESP32 untuk mewujudkan kendali proaktif. Identifikasi model matematis plant dilakukan melalui eksperimen open-loop dengan metode step input guna membentuk model First-Order Plus Dead-Time (FOPDT), dilengkapi filter moving average (N=5) untuk meredam noise sensor turbiditas TS-300B. Hasil validasi teoretis menunjukkan model FOPDT memiliki akurasi tinggi dengan galat steady-state simulasi hanya 0,0048% terhadap data aktual. Pada simulasi closed-loop, metode Smith Predictor berhasil mengompensasi efek dead time sehingga memangkas settling time sebesar 50,6% serta mencapai setpoint tanpa galat. Namun, pada implementasi fisik perangkat keras dengan kondisi awal ±190 NTU, sistem mengalami kejenuhan aktuator sehingga respons akhir tertahan pada 19,16 NTU dengan galat steady-state -14,16 NTU, yang menyebabkan settling time tidak tercapai hingga detik ke-2655. Pengujian aktual juga menunjukkan riak data frekuensi tinggi akibat sensitivitas sensor pada lingkungan fisik. Penelitian ini menyimpulkan integrasi PI-Smith Predictor sangat efektif secara teoretis, tetapi implementasi aktualnya memerlukan pengembangan ke arah kendali adaptif guna mengatasi dinamika parameter air.