PENGENDALIAN SUHU TUNGKU MESIN PEMBUAT ARANG DENGAN SISTEM PIROLISIS (ANAEROB) SEDIKIT OKSIGEN

Pemanfaatan limbah biomassa padat yang melimpah di lingkungan sekitar, seperti batok kelapa, sekam padi, dan sisa potongan kayu, sejauh ini masih belum optimal, padahal komoditas tersebut menyimpan potensi kandungan energi termokimia besar untuk diolah menjadi produk arang karbon aktif bernilai ekonomi tinggi. Proses pembuatan arang yang dilakukan secara tradisional oleh masyarakat memiliki kelemahan mendasar pada sektor pengendalian suhu pembakaran yang sangat tidak stabil, sehingga mengakibatkan fasa dekomposisi berjalan fluktuatif dan menghasilkan kualitas arang akhir yang tidak seragam serta kurang matang. Tugas akhir ini bertujuan untuk mengimplementasikan sebuah sistem pengaturan kecepatan putaran aktuator high-pressure blower sentrifugal DC berbasis variasi lebar pulsa digital atau Pulse Width Modulation (PWM) menggunakan modulasi driver motor H-Bridge BTS7960 guna mengakselerasi laju pencapaian temperatur tertinggi secara konstan pada unit tungku mesin pirolisis anaerob berkapasitas besar mencapai 200 liter. Sistem kendali digital terintegrasi ini memanfaatkan papan pengembangan mikrokontroler Arduino Uno R3 sebagai pusat pemroses logika utama, elemen sensor thermocouple Tipe-K berpelindung fisik, serta chip pengondisi sinyal data biner modul MAX6675 sebagai konverter komunikasi serial data berbasis SPI. Metodologi rancang bangun instrumentasi yang digunakan menerapkan sistem kontrol otomatis sirkuit tertutup (closed-loop control) dengan memodulasi tingkat persentase nilai duty cycle pulsa PWM digital ke gerbang sirkuit secara bertahap demi menjaga efisiensi konversi termal. Logika pemrograman dikondisikan secara khusus agar volume tiupan angin langsung bernilai maksimal saat deteksi awal suhu tungku masih berada pada fasa rendah untuk mengaselerasi fasa pemanasan mula (start-up phase). Kecepatan RPM kipas kemudian diprogram melambat secara gradual pada fasa transisi menengah mendekati parameter target, dan berada pada kondisi minimum/idle ketika grafik suhu riil telah menyentuh temperatur puncak operasional. Pembatasan asupan debit oksigen pembakaran luar ini sangat vital guna mengunci stabilitas termal tungku pirolisis tanpa memicu risiko kelebihan panas (overheating) pada sirkuit mekanik reaktor. Seluruh parameter pemantauan visual instrumentasi daya, termasuk visualisasi nilai batas panas (setpoint) konstan dan status pembacaan suhu aktual derajat Celsius, ditampilkan secara real-time melalui alamat register layar LCD 20x4 I2C. Hasil pengujian kelistrikan menunjukkan bahwa pengondisian sinyal PWM arus tinggi pada aktuator udara melalui pensaklaran transistor MOSFET driver BTS7960 terbukti andal dalam mempercepat laju pembakaran luar tungku untuk mencapai temperatur optimal secara responsif, mereduksi intervensi manual operator di lapangan, serta menjaga fasa stabilitas termal dekomposisi biomassa guna menghasilkan arang karbon aktif bermutu tinggi secara berkelanjutan.