Perancangan Sistem Kontrol Suhu Ruangan Menggunakan Metode Proportional, Integral, dan Derivatif Berbasis Arduino Uno

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.