Desain Sistem Kontrol Ketinggian Air Bendungan Menggunakan Metode Optimasi Genetic Algorithm

Referensi: Setiawan, A., Zuhrie, M. S., Anifah, L., & Buditjahjanto, I. G. P. A. (2021). Desain Sistem Kontrol Ketinggian Air Bendungan Menggunakan Metode Optimasi Genetic Algorithm. JURNAL TEKNIK ELEKTRO, 10(2), 517-525.

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.ABSTRAK

2.PENDAHULUAN

3.METODE

4.HASIL dan PEMBAHASAN

5.KESIMPULAN DAN SARAN

6.DAFTAR PUSTAKA

7.VIDEO

8.DOWNLOAD FILE

1.ABSTRAK (KEMBALI)

Bendungan adalah suatu wadah untuk menampung maupun menahan air. Manfaat dari bendungan sangat banyak sekali, salah satunya yaitu sebagai pengendali banjir, sehingga tidak terjadi bencana banjir dalam suatu wilayah tersebut. Dengan banyaknya manfaat bendungan, maka perlu adanya sistem kontrol yang dapat mengontrol ketinggian air bendungan agar ketinggian air tersebut tetap berada pada keadaan yang stabil. Pada penelitian ini penulis menerapkan metode optimasi Genetic Algorithm sebagai pengontrol ketinggian air pada bendungan untuk mendapatkan hasil respon sesuai dengan set point yang diinginkan dan dapat menggurangi overshoot dan error pada sistem tersebut. Metode optimasi Algoritma Genetika bertujuan mencari nilai Kp, Ki, dan Kd dengan optimal yang mana nilai tersebut akan diterapkan pada kontrol PID. Setelah melakukan penelitian, diperoleh parameter PID dengan menggunakan optimasi Genetic Algorithm yakni Kp = 4.75, Ki = 0.069, Kd = 59,666. Setelah mendapatkan parameter tersebut dilakukan pengujian secara simulasi dengan menggunakan software matlab yang mana didapatkan respon yang cukup baik dengan tidak adanya overshoot dan error pada sistem tersebut. Respon yang baik terdapat pada set point 12 cm dengan nilai rise time (tr) = 23.4905 s, settling time (ts) = 42.047 s, error steady state = 0%, overshoot = 0%.

2.PENDAHULUAN (KEMBALI)

Bendungan adalah suatu wadah untuk menampung maupun menahan air, dimana air tersebut dapat dimanfaatkan untuk berbagai tujuan. Manfaat dari bendungan sangat banyak sekali, salah satunya yaitu sebagai pengendali banjir, sehingga tidak terjadi bencana banjir dalam suatu wilayah tersebut.

3.METODE (KEMBALI)

Pendekatan Penelitian

Penelitian ini disusun berdasarkan pada metode pendekatan penelitian kuantitatif.

Instrumen Pengumpulan Data

Pada penelitian ini penulis menggunakan software Matlab 2016a yang telah terinstal pada laptop

Desain Sistem

Pemodelan Dinamik Bendungan

Perancangan Software

Karakteristik Sistem Orde Dua

Transfer fungsi close loop dapat ditulis dengan rumus :

Genetic Algorithm

4.HASIL dan PEMBAHASAN (KEMBALI)

Pemodelan Sistem

Pada penelitian ini menggunakan set point 10 cm dengan nilai fungsi transfer dari nilai acuan jurnal sebelumnya sebagai berikut:

Perancangan Kontroller PID

function [J] = pid_optim(x)

s = tf('s');

plant = 0.003249/(s^2 + 0.031122*s + 0.003249);

Kp = x(1)

Ki = x(2)

Kd = x(3)

controller = Kp + Ki/s + Kd*s;

dt = 0.9;

t = 0:dt:1;

e = 1-step(feedback(controller*plant,1),t);

J = sum (t'.*abs(e)*dt);

end

Perancangan Simulasi pada Matlab

Respon Sistem

5.PENUTUP (KEMBALI)

Simpulan

Setelah mendapatkan hasil penelitian, didapatkan sebuah kesimpulan bahwa metode optimasi Algoritma Genetika dapat mengontrol ketinggian air bendungan dengan cukup baik karena dapat memberikan suatu respon yang sama dengan set point yang telah ditetapkan. Dengan optimasi Genetic Algorithm didapatkan nilai Kp = 4.75, Ki = 0.069, Kd = 59,666 yang mana pada respon yang dihasilkan tidak terdapat overshoot

saran

Dalam hali ini penulis dapat memberikan saran kepada peneliti selanjutnya untuk mencari model matematika baru dengan parameter-parameter yang telah ditentukan atau dapat menggunakan metode lainnya seperti Linear Quadratic Regulator control (LQR), Adaptive Neuro Fuzzy Inferance System (ANFIS) sehingga mendapatkan suatu respon yang lebih baik lagi.

6.DAFTAR PUSTAKA (KEMBALI)

Alfatah, Muhammad Rosyid. 2016. “Prototype Sistem Buka Tutup Otomatis Pada Pintu Air Bendungan untuk Mengatur Ketinggian Air Berbasis Arduino”. Jurnal Skripsi. Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Ali, Muhammad. 2004. “Pembelajaran Perancangan Sistem Kontrol PID dengan Software Matlab”. Jurnal Edukasi. Universitas Negeri Yogyakarta, Vol.1, No.1, Oktober 2004.

Jayachitra, A. dan R. Vinodha. 2014. “Genetic Algorithm Based PID Controller Tuning Approach for Continuous Stirred Tank Reactor”. Jurnal Penelitian. India: Annamalai University. Kasiram, Moh. 2008. Metodologi Penelitian Kualitatif dan Kuantitatif. Malang: UIN Maliki Press.

Nasution, Hamni Fadlilah. 2016. “Instrumen Penelitian dan Urgensinya dalam Penelitian Kuantitatif”. Jurnal Universitas IAIN Padangsidimpuan. Ogata, Katsuhiko. 1985. Teknik Kontrol Automatik jilid 1. Terjemahan Edi Laksono. Jakarta: Erlangga.

Sudaryoto, Satria Bagaskara. 2019. “Rancang Bangun Sistem Kontrol Ketinggian Air Bendungan Berbasis Fuzzy Logic Controller”. Jurnal Skripsi. Surabaya: Program Studi Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya.

Sunardi dan Rara Sri Artati. 2014. “Aplikasi Metode Fuzzy Sugeno untuk Sistem Informasi Ketinggian Air dan Ketinggian Pintu Air Suatu Bendungan”. Jurnal Teknologi Informasi, Universitas Stikubank Semarang, Volume 19, No.2, Juni 2014.

Wahyono, Hendrawan. 2019. “Rancang Bangun Sistem Kontrol Ketinggian Air Bendungan Menggunakan Metode PID”. Jurnal Skripsi. Surabaya: Program Studi Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya.

Wisnu, Danu., Wahyudi, Arif dan Nurhadi, Hendro. 2016. “Perancangan Sistem Kontrol PID untuk Pengendali Sumbu Azimuth Turret pada Turret-gun Kaliber 20mm”. Jurnal Teknik ITS, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Vol.5, No.2, 2016.

7.VIDEO (KEMBALI)

video simulasi GA

video simulasi simulink

video simulasi simulink download dari blog

video GA