IMPLEMENTASI KENDALI PROPORSIONAL SUHU CHILLER TERMOELEKTRIK PADA MINIATUR HVAC MENGGUNAKAN INTEGRASI ESP32 DAN PLC

Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji miniatur chiller termoelektrik HVAC terintegrasi menggunakan kendali proporsional (P-Control) berbasis Programmable Logic Controller (PLC) Schneider TM221CE16R dan mikrokontroler ESP32. Sistem mengadopsi arsitektur jaringan Modbus TCP/IP dengan ESP32 sebagai Master dan PLC sebagai Slave untuk transmisi data operasional secara real-time. Pengujian berfokus pada evaluasi latensi jaringan dan penentuan nilai penguatan proporsional (Kp) optimal dari empat variasi, yaitu Kp = 5, 10, 15, dan 20, terhadap respons aktuasi elemen Peltier yang dikendalikan melalui Buck-Boost Converter dan Digital-to-Analog Converter (DAC) MCP4725. Hasil pengujian menunjukkan komunikasi Modbus beroperasi dengan tingkat kesesuaian 100%, tanpa kehilangan paket data, dan latensi rata-rata berkisar antara 10–14 milidetik. Keterbatasan perangkat keras berupa pemutusan daya otomatis (cut-off 0,00 V) teridentifikasi pada rentang instruksi DAC 3000–3247 akibat karakteristik ambang batas sinyal referensi minimum pada sirkuit internal modul Buck-Boost Converter. Berdasarkan analisis rentang kendali efektif dan sensitivitas DAC, Kp = 10 terbukti paling optimal dengan sensitivitas 410 langkah/°C. Kp = 5 (205 langkah/°C) menghasilkan respons aktuasi terlalu kecil sehingga sistem kurang responsif meskipun memiliki rentang kendali terlebar sebesar 5,48°C. Sebaliknya, Kp = 15 (614 langkah/°C) dan Kp = 20 (819 langkah/°C) terlalu agresif sehingga menyebabkan penurunan tegangan secara mendadak. Kp = 10 memberikan keseimbangan optimal dengan laju penurunan tegangan yang mulus dan rentang error memadai sebesar 2,12°C sebelum cut-off, sehingga sistem beroperasi proporsional, stabil, dan terhindar dari risiko thermal stress.