Implementasi Proportional-Integral-Derivative pada Sistem Kontrol Suhu dan Kelembapan Vivarium Berbasis IoT
DOI:
https://doi.org/10.33005/santika.v6i1.1155Keywords:
Internet of Things (IoT), Vivarium, Proportional-Integral-Derivative, ESP32, Sistem Kontrol, OtomatisasiAbstract
Penelitian ini bertujuan untuk mengimplementasikan sistem kontrol otomatis pada ekosistem buatan atau vivarium berbasis Internet of Things (IoT) dengan metode Proportional Integral Derivative (PID) sebagai pengendali suhu dan kelembapan. Stabilitas parameter lingkungan mikro seperti suhu udara, kelembapan udara, dan kelembapan media tanam merupakan faktor krusial dalam menjaga keberlangsungan ekosistem biologis yang sensitif terhadap perubahan cuaca yang tidak menentu. Sistem ini dikembangkan menggunakan mikrokontroler ESP32 sebagai unit pemroses utama yang terintegrasi dengan sensor DHT22 dan sensor kelembapan tanah YL-69. Implementasi algoritma PID dilakukan untuk mengatur daya keluaran aktuator secara presisi yang meliputi elemen pendingin Peltier, heater untuk pemanasan, mist maker untuk pengabutan, serta pompa peristaltik untuk penyiraman otomatis. Penggunaan metode PID bertujuan untuk meminimalkan lonjakan nilai (overshoot) dan mempercepat sistem dalam mencapai target (set-point) dibandingkan dengan kontrol konvensional. Selain kontrol lokal, sistem ini memanfaatkan Internet of Things (IoT) untuk memfasilitasi pemantauan data secara real-time dan jarak jauh melalui jaringan internet.
References
A. Sagheer, M. Mohammed, K. Riad, and M. Alhajhoj, “A cloud-based IoT platform for precision control of soilless greenhouse cultivation,” Sensors (Switzerland), vol. 21, no. 1, pp. 1–29, Jan. 2021, doi: 10.3390/s21010223.
H. Y. P. Al-Jufri, O. Novianti, G. Muhammad, R. Adytya, and A. N. Pramudhita, “OTOMATISASI PERTANIAN DENGAN SENSOR SOIL MOISTURE, SENSOR CAHAYA, LED GROW LAMPS, DAN POMPA AIR UNTUK PERTUMBUHAN TANAMAN OPTIMAL,” J. Inform. dan Tek. Elektro Terap., vol. 11, no. 3, Aug. 2023, doi: 10.23960/jitet.v11i3.3192.
P. Lin et al., “DESIGN OF IOT-BASED GREENHOUSE MONITORING AND CONTROL SYSTEM USING ADAPTIVE PARTICLE SWARM OPTIMIZED FUZZY PID CONTROLLER AND VISUALIZATION PLATFORM,” INMATEH - Agric. Eng., vol. 75, no. 1, pp. 1219–1232, 2025, doi: 10.35633/inmateh-75-100.
D. Hercog, T. Lerher, and M. Truntiˇ, “Design and Implementation of ESP32-Based IoT Devices,” no. 1, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/s23156739.
K. Kutubuddin and S. Liyakat, “Blynk IoT-Powered Water Pump-Based Smart Farming,” MAT JOURNALS, vol. 1, no. 1, pp. 8–14, 2024.
A. Tjahjadi and D. Anggraini, “Vivarium: Wisata Ekosistem Rawa Buatan Di Jakarta,” J. Sains, Teknol. Urban, Perancangan, Arsit., vol. 1, no. 1, p. 32, 2019, doi: 10.24912/stupa.v1i1.3964.
W. L. Rodman, “Vivarium systems,” vol. 2, 2021.
C. A. Unger, M. C. Hope, A. K. Aladhami, K. T. Velázquez, and R. T. Enos, “How stable is your vivarium’s temperature? Fluctuations in vivarium temperature significantly impact metabolism and behavior impeding scientific reproducibility,” Physiol. Behav., vol. 258, Jan. 2023, doi: 10.1016/j.physbeh.2022.114029.
Mahmud Iwan Solihin, Lee Fook Tack, and Moey Leap Kean, “Tuning-of-PID-Controller-Using-Particle-Swarm-Optimization-PSO,” Proceeding Int. Conf. Adv. Sci. Eng. Inf. Technol. 2011, pp. 458–461, 2011.
R. P. Borase, D. K. Maghade, S. Y. Sondkar, and S. N. Pawar, “A review of PID control, tuning methods and applications,” Int. J. Dyn. Control, vol. 9, no. 2, pp. 818–827, 2021, doi: 10.1007/s40435-020-00665-4.
D. Ecology, J. B. Institutes, and M. Ben-gurion, “State of emergency: Behavior of gerbils is affected by the hunger state of their predators,” vol. 91, no. 2, pp. 593–600, 2010.
J. Read, G. S. Hope, and R. S. Hill, “Phytogeography and climate analysis of Nothofagus subgenus Brassospora in New Guinea and New Caledonia,” Aust. J. Bot., vol. 53, no. 4, pp. 297–312, 2005, doi: 10.1071/BT04155.
L. Zhong, T. Larsen, J. Z. Lu, S. Scheu, and M. M. Pollierer, “High litter quality enhances plant energy channeling by soil macro-detritivores and lowers their trophic position,” Ecology, vol. 106, no. 2, pp. 1–15, 2025, doi: 10.1002/ecy.70004.
S. Bennett, “Development of the PID Controller,” IEEE Control Syst., vol. 13, no. 6, pp. 58–62, 1993, doi: 10.1109/37.248006.
A. Ghosh, A. K. Ray, M. Nurujjaman, and M. Jamshidi, “Voltage and frequency control in conventional and PV integrated power systems by a particle swarm optimized Ziegler–Nichols based PID controller,” SN Appl. Sci., vol. 3, no. 3, Mar. 2021, doi: 10.1007/s42452-021-04327-8.
