PENGATURAN KECEPATAN MOTOR PENGGULUNG FILAMENT MAKER SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LOAD CELL DAN METODE PID

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem pengaturan kecepatan motor penggulung pada mesin filament maker secara otomatis menggunakan sensor load cell HX711 dan metode kendali PID (Proportional-Integral-Derivative) guna mengatasi masalah ketidakstabilan kecepatan penggulungan dalam proses pembuatan filamen 3D printer berbahan daur ulang limbah plastik PET (Polyethylene Terephthalate). Pada proses penggulungan konvensional, motor stepper NEMA 17 yang menggerakkan spool cenderung mengalami fluktuasi kecepatan akibat perubahan beban tarik yang tidak terkontrol, sehingga menyebabkan diameter filamen tidak seragam dan meningkatkan risiko putusnya filamen. Sistem yang dirancang mengintegrasikan sensor load cell HX711 sebagai umpan balik gaya tarik secara real-time ke mikrokontroler Arduino Uno. Data pembacaan sensor dikalibrasi dan diproses oleh algoritma PID yang menghasilkan sinyal kendali PWM untuk mengatur kecepatan motor stepper melalui driver A4988. Sistem juga dilengkapi sensor encoder rotary, sensor proximity, dan mekanisme gigi rasio berlapis lima yang menghasilkan total rasio sebesar 0,525 untuk memastikan torsi dan kecepatan penggulungan yang optimal. Pengujian dilakukan dalam empat skenario dengan kombinasi parameter PID yang berbeda pada setpoint 50 RPM. Hasil pengujian menunjukkan bahwa parameter PID optimal diperoleh pada nilai Kp 0,8; Ki 0,02; dan Kd 0,01. Dengan konfigurasi tersebut, sistem mampu meredam overshoot awal hingga 125 RPM dan menstabilkan kecepatan motor pada nilai setpoint 50 RPM mulai detik ke-10 hingga akhir pengujian. Nilai rata-rata error absolut yang dihasilkan adalah 28,97 RPM dengan persentase error relatif sebesar 57,94%. Sistem ini terbukti mampu menjaga kestabilan tegangan filamen selama proses penggulungan.