Optimasi Kendali PID Berbasis Algoritma Particle Swarm Optimization (PSO) Untuk Pengaturan Suhu pada Sistem Penyangrai Kopi Menggunakan Bahan Bakar Minyak Jelantah - Submit Jurnal

Randianur, Ragil Arifin (2026) Optimasi Kendali PID Berbasis Algoritma Particle Swarm Optimization (PSO) Untuk Pengaturan Suhu pada Sistem Penyangrai Kopi Menggunakan Bahan Bakar Minyak Jelantah - Submit Jurnal. Bachelor thesis, Institut Teknologi Kalimantan.

[img] Text
04221035_cover.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (326kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_statement_of_authenticity.pdf.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (332kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_publishing_agreement.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (288kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_approval_sheet.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (348kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_preface.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (363kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_abstract_id.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (427kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_abstract_en.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (330kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_table_of_content.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (348kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_illustrations.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (329kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_tables.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (275kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_notations.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (392kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_chapter_1.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (499kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_chapter_2.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (688kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_chapter_3.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (546kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_chapter_4.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (1MB) | Request a copy
[img] Text
04221035_conclusions.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (399kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_bibliography.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (338kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_enclosure.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (1MB) | Request a copy
[img] Text
04221035_presentation.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (8MB) | Request a copy
[img] Text
04221035_paper.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (364kB) | Request a copy
[img] Text
04221035_Form. TA-020.pdf
Restricted to Repository staff only until 4 October 2028.
Download (361kB) | Request a copy

Abstract

Proses penyangraian kopi memerlukan pengendalian suhu yang cukup baik guna menjamin profil rasa dan aroma yang konsisten. Namun, implementasi minyak jelantah sebagai bahan bakar alternatif menghadapi kendala fisis berupa karakteristik nyala api yang fluktuatif akibat variasi viskositas. Di sisi lain, metode penalaan Proportional-Integral-Derivative (PID) konvensional secara trial and error masih belum cukup baik dalam menangani karakteristik sistem termal mesin penyangrai yang memiliki waktu tunda (dead time) besar dan bersifat nonlinier. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, mengimplementasikan, dan menganalisis performa sistem kendali suhu adaptif pada mesin penyangrai kopi berbasis pengendali PID yang dioptimasi menggunakan algoritma Particle Swarm Optimization (PSO). Tahapan identifikasi sistem diterapkan menggunakan struktur model nonlinier Nonlinear AutoRegressive with Exogenous Input (NLARX) untuk memetakan hubungan dinamika masukan sinyal PWM blower dan keluaran temperatur ruang sangrai. Optimasi penalaan parameter PID oleh algoritma PSO dilakukan secara offline melalui simulasi MATLAB dengan misi meminimalkan fungsi objektif Integral of Time-weighted Absolute Error (ITAE). Berdasarkan hasil komputasi, kombinasi parameter terbaik diperoleh dari Pengujian 1 dengan nilai K_p=1,244, K_i=0,00593, dan K_d=2,987. Parameter ini berhasil diintegrasikan ke perangkat keras berbasis mikrokontroler Arduino Nano, sensor thermocouple tipe-K MAX6675, dan aktuator blower. Hasil pengujian fisis menunjukkan bahwa pengendali PID-PSO sukses menghilangkan osilasi jangka panjang dan memangkas waktu transien secara signifikan dibandingkan metode konvensional. Pada target suhu tinggi 240^∘ "C" , sistem PID-PSO terbukti responsif dengan memotong rise time dari 228 detik menjadi hanya 58 detik, serta mengunci steady-state error hingga mencapai 0,00^∘ "C" . Keunggulan dan robustitas sistem kendali diuji melalui pemberian gangguan beban fisis pada detik ke-500, di mana PID-PSO menunjukkan kemampuan recovery yang jauh lebih adaptif dalam mengembalikan suhu ke garis target dibandingkan kendali konvensional. Keberhasilan sistem kendali ini divalidasi oleh hasil fisik penyangraian kopi Robusta yang menunjukkan tingkat kematangan, warna, dan tekstur yang presisi serta homogen pada tingkat light roast (180^∘ "C" ), medium roast (220^∘ "C" ), dan dark roast (240^∘ "C" ).

Item Type: Thesis (Bachelor)
Subjects: T Technology > T Technology (General)
T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering
Divisions: Jurusan Teknologi Industri dan Proses > Teknik Elektro
Depositing User: Randianur Ragil Arifin
Date Deposited: 15 Jul 2026 07:16
Last Modified: 15 Jul 2026 07:16
URI: http://repository.itk.ac.id/id/eprint/26550

Actions (login required)

View Item View Item