Perancangan Sistem Kendali Ketegangan Belt conveyor Berbasis PID Menggunakan Motor Stepper

Ketegangan belt conveyor merupakan salah satu faktor penting yang memengaruhi
keandalan dan efisiensi proses pemindahan material. Pengaturan ketegangan belt yang
masih dilakukan secara manual kurang mampu mengakomodasi perubahan beban
sehingga berpotensi menyebabkan slip belt dan menurunkan kinerja sistem. Penelitian ini
bertujuan merancang dan mengimplementasikan sistem kendali ketegangan belt conveyor
berbasis Proportional-Integral-Derivative (PID) menggunakan mikrokontroler ESP32 dan
motor stepper sebagai aktuator. Sistem memanfaatkan dua sensor load cell sebagai umpan
balik untuk mengukur ketegangan belt secara real-time, sedangkan parameter PID
diperoleh melalui metode Trial and Error hingga menghasilkan respons sistem yang
optimal. Kinerja sistem dievaluasi berdasarkan parameter rise time, settling time,
overshoot, dan steady-state error pada kondisi tanpa gangguan maupun dengan gangguan
beban sebesar 3 kg. Hasil pengujian menunjukkan bahwa parameter PID terbaik diperoleh
pada nilai Kp = 350, Ki = 2,50, dan Kd = 0,250. Pada kondisi tanpa gangguan, sistem
menghasilkan rise time sebesar 3,4 detik, settling time 7,6 detik, overshoot 9,8%, dan
steady-state error 0,15%. Sementara pada kondisi dengan gangguan beban 3 kg diperoleh
rise time 3,4 detik, settling time 10,8 detik, overshoot 12,3%, dan steady-state error 0,27%.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa sistem kendali PID yang dirancang mampu
mempertahankan ketegangan belt conveyor secara otomatis, stabil, dan memiliki
kemampuan yang baik dalam mengembalikan sistem menuju nilai setpoint setelah terjadi
gangguan.
Kata kunci: belt conveyor, PID, ESP32, load cell, motor stepper.