Syabani, Muh Rafie (2025) Sistem Pengendalian Kecepatan Putaran Motor DC pada Pengaduk Menggunakan Sistem Kontrol Proportional-Integral (PI) pada Proses Koagulasi Pengolahan Limbah Cair Domestik. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 2042211033-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
2042211033-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy |
Abstract
Proses koagulasi dalam pengolahan air limbah memerlukan pengendalian kecepatan pengadukan yang presisi dan disesuaikan dengan volume koagulan yang diberikan, guna menghasilkan flok yang optimal. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem pengendalian kecepatan motor DC berbasis kontrol Proportional-Integral (PI), yang mampu mengatur kecepatan motor secara otomatis berdasarkan volume koagulan yang terdeteksi menggunakan sensor flow rate. Sensor RPM digunakan sebagai umpan balik untuk menjaga kecepatan motor agar tetap stabil sesuai set point. Sistem ini juga dilengkapi dengan sensor turbidity, TDS, dan pH untuk memantau efektivitas proses koagulasi dengan membandingkan kondisi air limbah sebelum dan sesudah perlakuan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kontrol PI memberikan performa terbaik dibandingkan tipe kontrol P dan PID, dengan error steady state yang sangat kecil (0.068%), waktu naik (rise time) yang wajar (11.06 detik), overshoot yang rendah (0.55%), serta settling time yang baik (16.53 detik). Sistem mampu menurunkan tingkat kekeruhan dari 682.69 NTU menjadi 21.23 NTU pada kecepatan optimal 150 RPM, yang menunjukkan efektivitas sebesar 96.89%. Sistem juga menunjukkan kestabilan kecepatan motor dengan deviasi rata-rata sebesar ±0,33 RPM dari set point yang ditentukan. Selain itu, nilai pH terjaga dalam rentang 3.76–4.36 dan peningkatan TDS sesuai karakteristik penggunaan koagulan PAC. Berdasarkan hasil tersebut, sistem ini terbukti efektif dan efisien dalam meningkatkan kualitas proses koagulasi air limbah secara otomatis dan terkontrol.
================================================================================================================================================================
The coagulation process in wastewater treatment requires precise control of stirring speed, which must be adjusted according to the volume of coagulant added to produce optimal floc formation. This study aims to design and implement a Proportional-Integral (PI)-based DC motor speed control system that automatically regulates motor speed based on the volume of coagulant detected using a flow rate sensor. An RPM sensor is used as feedback to maintain motor speed stability according to the set point. The system is also equipped with turbidity, TDS, and pH sensors to monitor the effectiveness of the coagulation process by comparing wastewater conditions before and after treatment. Test results show that PI control provides the best performance compared to P and PID control types, with a very small steady-state error (0.068%), reasonable rise time (11.06 seconds), low overshoot (0.55%), and good settling time (16.53 seconds). The system successfully reduced turbidity levels from 682.69 NTU to 21.23 NTU at an optimal speed of 150 RPM, indicating an effectiveness of 96.89%. It also demonstrated stable motor speed with an average deviation of ±0.33 RPM from the set point. Additionally, the pH value remained within the range of 3.76–4.36, and the TDS increased as expected due to the characteristics of PAC coagulant usage. Based on these results, the system proves to be an effective and efficient solution for improving the quality of the coagulation process in wastewater treatment in an automated and controlled manner.
Actions (login required)
 |
View Item |