Penerapan PID Kontrol Untuk Pengendalian Kecepatan Motor DC Stepper Pada Pemposisi Hasil Cetak Filament (3D Printing) Di Gulungan Berbahan Daur Ulang

Abstract

3D Printing merupakan terobosan yang baru di bidang teknologi, yakni mampu mencetak sesuatu hal yang sama persis di dalam software yang kita inginkan, namun terkadang dalam proses pencetakan sendiri sering terjadi kegagalan, dalam penelitian ini cetakan 3D yang gagal akan di daur ulang lagi sehingga mengurangi biaya produksi. Tujuan dari alat ini yaitu mengontrol kecepatan putaran motor dc stepper agar pada proses penggulungan hasil cetak daur ulang filament 3D Printing tidak menumpuk pada satu sisi. Pemposisi hasil cetak gulungan filament 3D Printing ini dirancang dengan menggunakan beberapa komponen dan mekanik yang terdiri dari : Motor DC Stepper, Sensor Rotary Encoder, Sensor Optocoupler, Sensor Obstacle Infrared dan Sistem pengendalian menggunakan Arduino Mega dan Kontrol PID. Sistem ini berfungsi mengontrol kecepatan putar motor dc stepper hasil dari cetakan filament (3D Printing) diharapkan dari motor stepper dapat selaras dengan motor di penggulungan. Hal ini perlu dilakukan agar hasil dari cetakan filament (3D Printing) pada proses penggulungan tidak menumpuk pada satu sisi. Salah satu metode yang digunakan untuk mengontrol kecepatan motor stepper adalah PID. Perancangan kontroler PID menggunakan kurva reaksi Ziegler Nichols menghasilkan nilai Kp =1,122 Ki = 0,33 dan Kd = 0,95. Hasil yang di dapatkan antara lain rise time (tr) sebesar 0,14 s, time settling (ts) sebesar 55,51 s dan Percent Overshoot (Po) sebesar 38,77%. Respon sistem lebih bagus menggunakan Trial Error dengan rise time (tr) sebesar 1,3 s, settling time (ts) sebesar 18,4 s, peak time (tp) sebesar 2,1 s, dan Percent Overshoot (Po) sebesar 5.8% yang memiliki nilai Kp = 0,8, Ki = 0,42 dan Kd = 0,05. Pengujian sistem dilakukan dengan membandingan 2 Gain yang berbeda. Proses akhir dari alat daur ulang filament (3D Printer) yaitu berat pada penggulungan sudah mencapai 1 kg.