OPTIMALISASI RANCANG BANGUN ALAT PEMOTONG DAN PELUBANG MULSA PLASTIK OTOMATIS MENGGUNAKAN METODE PID

Mulsa plastik digunakan sebagai penutup tanah untuk menjaga kestabilan kelembaban dan suhu tanah, menekan pertumbuhan gulma, serta meningkatkan pertumbuhan tanaman. Pada musim hujan, penggunaan mulsa dapat mencegah erosi dan percikan air hujan pada tanaman seperti melon, semangka, tomat, terong, dan sebagainya. Proses pelubangan dan pemotongan mulsa plastik yang manual memakan waktu lama, oleh karena itu, alat pemotongan dan pelubangan otomatis dikembangkan dengan menggunakan Arduino nano. Tujuannya adalah meningkatkan efisiensi, meminimalkan waktu, dan mendukung pertumbuhan ekonomi di sektor pertanian. Alat ini memungkinkan pengguna untuk hanya memasukkan plastik ke dalam alat, menyalakan mesin, memasukkan perintah melalui tombol push button, dan sistem otomatis akan mengatur proses pemotongan. Plastik mulsa yang digunakan berukuran 80cm jika telah dipotong menjadi dua bagian, jarak antar pelubang 40cm dengan menghitung diameter roller yang yang digunakan sebagai penghalang photoelectric mendapatkan nilai 6,28cm dengan 1 kali penghalang, jika ingin mencapai 40cm dibutuhkan 7 kali putaran penghalang photoelectric dengan nilai yang didapatkan 43,96cm. Kontrol dari alat ini dilakukan melalui arduino nano dengan menggunakan sensor photoelectric sensor untuk membaca setiap putaran dan menentukan panjangnya. Dalam penelitian ini dibuat sistem yang dapat mengidentifikasi dengan menggunakan metode PID. Pengendali PID merupakan hasil dari penggabungan tiga komponen yaitu proportional, integral dan derivative yang dapat dipakai secara bersamaan maupun sendiri-sendiri tergantung dari respon yang diinginkan pada suatu sistem atau plant. Dengan metode ini menggunakan metode ini akan jauh lebih akurat dan efisien dalam mendapatkan hasil untuk menentukan suhu yang pas untuk pelubangan plastik mulsa yang di input kan sebagai sistem pendeteksi jika ada kesalahan yang terjadi serta menghentikan motor dc saat ber operasi. Pada penelitian yang telah dilakukan diperoleh nilai perhitungan manual Kp=13,5 Ki=2,8 dan Kd=7,1. Hasil dari perhitungan manual setelah dilakukan percobaan pada sistem dan pengecekan grafik Rpm, Pwm, dan Set Point melalui serial plotter yang disediakan oleh arduino nya diperoleh hasil untuk Rpm mengalami overshot,dan Pwm tidak stabil di Pwm 255, yang pada akhirnya mengganggu jalannya motor dc tidak dapat berhenti dengan nilai yang telah ditentukan yakni 7 kali penghalang Photoelectric dan terjadi hambatan pada saat motor dc berputar, nilai tersebut juga mengalami osilasi untuk nilai pwm motor dc nya. Setelah mencoba menguji dengan nilai perhitungan manual setelah itu pengujian nilai Kp, Ki, Kd melalui Trial and Error setelah beberapa kali percobaan akhirnya menemukan nilai yang pas untuk sistem ini yakni Kp=10, Ki=2, dan Kd=1. Pada nilai ini untuk Pwm stabil di 255, Rpm mendekati set point dan tidak terjadi osilasi maupun overshot dan untuk motor dc maupun viphotoelectric bekerja dengan baik, dan ada beberapa pembacaan dari sensor yang mana belum 7 kali pengalang motor dc sudah berhenti, yang disebabkan dari beberapa faktor eksternal seperti debouncing, cahaya, dan sinyal elektromagnetik.