Vol. 12 No. 1, pISSN: 2303-0577 eISSN: 2830-7062
http://dx.doi.org/10.23960/jitet.v12i1.3953

## RANCANG  BANGUN  GRAPHICAL  USER  INTERFACE PADA  SISTEM  KENDALI  SUHU  NIRKABEL  PEMANAS TANGKI BERPENGADUK KONTINYU
Setyawan Ajie Sukarno 1* , Noval Lilansa 2 , Nur Wisma Nugraha 3 , Afaf Fadhil Rifai 4
1,2,3,4 Politeknik Manufaktur Bandung; Jl. Kanayakan no.21, Bandung; +62-22-2500241
Riwayat artikel:
Received: 22 November 2022 Accepted: 29 Desember  2023 Published: 1 Januari  2024

## Keywords:
Pemanas Tangki Berpengaduk Kontinu; Graphical User Interface; LabVIEW 2017: NI ELVIS II; Pembelajaran Interaktif.
Corespondent Email: ajie@ae.polman- bandung.ac.id
Abstrak. Pemanas  memiliki  peran  penting  dalam  proses  industri  dalam meningkatkan efisiensi proses dan menghasilkan kualitas produk yang baik, salah  satunya  adalah  pemanas  tangki  berpengaduk  kontinu.  Masalah  yang sering dihadapi dalam proses pemanasan adalah keakuratan suhu pada tangki pemanas.  Agar  suhu  tangki  tersebut  mencapai  titik  setel  dengan  kecepatan respon  dan  akurasi  yang  tinggi,  maka  diperlukan  sebuah  pengendali. Pengendali  PID  merupakan  salah  satu  jenis  pengendali  yang  paling  banyak digunakan  oleh  90%  industri  karena  sederhana,  mudah  diterapkan  dan digunakan, serta fungsionalitas yang jelas. Oleh  sebab itu, mahasiswa perlu didukung  dengan  media  pembelajaran  interaktif  pada  sistem  kendali  suhu pemanas  tangki  berpengaduk  kontinu  untuk  meningkatkan  kemampuan  dan kompetensinya. Artikel ini membahas rancangan graphical user interface pada model  sistem  pemanas  tangki  berpengaduk  kontinu  menggunakan  sistem kendali dan antarmuka interaktif sebagai alat bantu pembelajaran. Model ini menggunakan  LabVIEW  2017  sebagai  sofware  virtual  instrument  dan  NI ELVIS II sebagai perangkat keras pengendali serta akusisi data sistem. Skema kendali  yang  digunakan  adalah  PID  konvensional  dimana  pengguna  dapat menentukan  parameter  PID.  Selain  itu,  antarmuka  dibuat  dengan  konsep interactive  learning,  dimana  proses  pembelajaran  berpusat  pada  pengguna aplikasi.  Pengguna  dimaksudkan  untuk  berkesperimen  menggunakan antarmuka  sistem  pemanas  tangki  berpengaduk  kontinu  untuk  mempelajari pengaruh perubahan parameter pengendali PID dan parameter fisik terhadap respon sistem.
Abstract. Heater has an important role in industrial processes. The challenge in heating process is the accuracy of the temperature inside the tank. To reach the set point with high response speed and accuracy, a controller is needed. PID controllers are one of the most widely used controller types in 90% of the industry  because  they  are  simple,  easy  to  implement  and  use.  Therefore, students need to be supported by interactive learning media with a continuous stirred tank heater temperature control system to improve student competency. This paper discuss the design of GUI for a model of a continuous stirred tank heating  system  using  a  control  system  and  an  interactive  interface  as  a learning aid. This model uses LabVIEW 2017 as virtual instrument software and NI ELVIS II as control hardware and system data acquisition. The control scheme  used  is  conventional  PID  where  the  user  can  determine  the  PID parameters. In addition, the interface is made with the concept of interactive learning, where the learning process is centered on the application user. The user is intended to experiment using the continuous stirred tank heating system interface  to  study  the  effect  of  changing  PID  controller  parameters  and physical parameters on system response.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk

## 1. PENDAHULUAN
Pemanas  memiliki  peran  penting  dalam proses  industri  yaitu  untuk  meningkatkan efisiensi  proses  dan  menghasilkan  kualitas produk yang baik. Pemanas tangki berpengaduk merupakan  salah  satu  jenis  pemanas  yang digunakaa  di  industri  dan  elemen  pemanas merupakan salah satu bagiannya. Masalah yang sering  dihadapi  dalam  proses  tersebut  adalah keakuratan  suhu  pada  tangki  pemanas.  Maka dari  itu,  dibutuhkan  sebuah  pengendali  [1]. Pengendali  PID  merupakan  salah  satu  jenis pengendali yang paling banyak digunakan 90% industri  karena  skema  kendali  lanjutan  yang sederhana, fungsionalitas yang jelas, kemudahan  penerapan  dan  penggunaan  yang disediakan  oleh  sistem  kendali  ini  [2].  Untuk menghadapi tantangan industri tersebut, mahasiswa harus menguasai ilmu dan teknologi mengenai  pengendali  suhu  pemanas  tangki berpengaduk berbasis PID.
Menurut  Herman  Dwi  Surjono,  media pembelajaran  adalah  program  pembelajaran yang  berisi  teks,  gambar,  animasi,  simulasi secara terpadu untuk mencapai tujuan pembelajaran.  Media  pembelajaran  interaktif memiliki  ciri  yaitu  dapat  mengontrol  dan berinteraksi secara  dinamis  [3].  Maka  dari itu, media  pembelajaran  interaktif  sangat  cocok dijadikan  alat  bantu  pembelajaran,  karena menurut KKNI pendidikan vokasi berkewajiban untuk menghasilkan lulusan yang mampu  menguasai  konsep  teoritis  bidang keahlian  tertentu,  mampu  mengaplikasikan bidang keahliannya dan memanfaatkan IPTEKS  pada  bidangnya  dalam  penyelesaian masalah  serta  mampu  beradaptasi  terhadap situasi yang dihadapi [4].
Terdapat  alat  media  pembelajaran  sistem kendali  tangki  pemanas  yang  dijual  dipasaran, yaitu  Alat  Kendali  Otomatis  MT  300  oleh Pudak  Scientific  [5]  dan  WL  110.04 Stirred tank  with  double  jacket  and  coil oleh  GUNT Hamburg. [6] Namun, model ini kurang cocok menjadi  media  pembelajaran  interaktif  karena tidak  mempunyai  fitur  yang  memungkinkan pengguna  dapat  terlibat  secara  aktif  untuk berinteraksi dengan program. Selain itu, sistem antarmuka  juga  tidak menampilkan  penjelasan teoritis  mengenai  sistem  pemanas  tangki berpengaduk,  sedangkan  sistem  antarmuka sebagai media pembelajaran interaktif
seharusnya  dapat  menyampaikan  materi  ajar dengan  metode  pembelajaran  yang  dapat memberikan  respon  balik  terhadap  pengguna dari  apa  yang  telah  dimasukkan.  [7]  Dengan melakukan inovasi pada model pemanas tangki berpengaduk sebagai media pembelajaran yang interaktif,  pengguna  menjadi  lebih  termotivasi untuk belajar. [8]
Berdasarkan  pemaparan  di  atas,  penelitian ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  kecepatan respon  dan  akurasi  tinggi  dari  sistem  kendali, menyajikan materi pembelajaran secara interaktif  baik  secara  langsung, virtual / simulasi, dan secara remote /kendali jarak jauh, sehingga peserta ajar mudah memahami materi yang  diberikan  dan  kompeten  terhadap kualifikasi yang diharapkan meskipun menjalankan pembelajaran dari rumah.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1.  Studi Penelitian Terdahulu
Berbagai  penelitian  tentang  sistem  kendali suhu  air  telah  banyak  dilakukan  di  Indonesia. Studi  penelitian  terdahulu  tentang  sistem kendali  suhu  air  yang  akan  digunakan  sebagai acuan awal dalam karya tulis ini adalah sebagai berikut. Penelitian yang dilakukan oleh Ahmad Shafi  Mukhaitir  ini  berjudul  Aplikasi  Kendali PID  Menggunakan  Skema Gain  Scheduling Untuk  Pengendalian  Suhu  Cairan  pada Plant Electric Water Heater.
Penelitian  ini  dilakukan  pada  tahun  2010. Rancangan
Kendali pemanas tangki berpengaduk  ditunjukkan  pada  gambar  1. Penelitian ini merancang sistem pemanasan air listrik  dengan  IC  LM35  sebagai  sensor  suhu untuk air. Pengontrolan yang digunakan adalah metode  PID gain  scheduling dimana  nilai paramater PID dijadwal berdasarkan titik kerja atau  kondisi  operasi  yang  dihadapi.  Metode kendali gain  scheduling menghasilkan  nilai ITAE ( Integral of Time Absolut Error ) sebesar 141051  yang  lebih  kecil  dibandingkan  sistem yang menggunakan kendali PID single dengan nilai ITAE 174067 dan 187569. [9]
Penelitian yang dilakukan oleh Ari Ramadhani dan Lery Sakti Ramba ini berjudul Sistem  Pengaturan  Suhu  Air  Menggunakan Kendali PID berbasis LabVIEW. Penelitian ini dilakukan  pada  tahun  2016.  Penelitian  ini merancang sistem pemanasan air listrik dengan DS18B20  sebagai  sensor  suhu  untuk  air.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk
Keluaran  sensor  sudah  dalam  bentuk  digital sehingga  tidak  memerlukan Analog  to  Digital
Converter (ADC) untuk diproses oleh mikrokontroler. Sistem kendali yang digunakan adalah  kendali  Proporsional,  Integral,  dan Derivatif (PID) untuk menghasilkan panas yang lebih  akurat  dan  stabil.  Berdasarkan  hasil pengujian,  sistem  mampu  memberikan  respon yang  cepat  terhadap  setiap  perubahan  yang terjadi,  baik  itu  perubahan set-point maupun perubahan suhu air (nilai aktual). [10]
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Yulius Deddy Hermawan ini berjudul Implementation of  Process  Reaction  Curve  for  Tuning  of Temperature  Control  Parameters  in  a 10 L Stirred  Tank  Heater .  Penelitian  ini  dilakukan pada  tahun  2011.  Penelitian  ini  menyetel parameter  kontrol  suhu  pada  pemanas  tangki berpengaduk  10  liter  menggunakan  pemanas listrik. Respon suhu loop terbuka ini kemudian digunakan  untuk  menyetel  parameter  kontrol suhu  PID;  Hasil  tuningnya  adalah  sebagai berikut:  pengontrol  gain  Kc  =  77  Watt  /  °  C, konstanta  waktu  integral  τI  =  300  sekon,  dan konstanta waktu turunan τD = 75 sekon. Selain itu, simulasi loop tertutup dengan pemrograman komputer  juga  dilakukan  untuk  mengevaluasi parameter  tuning  yang  dihasilkan.  Model matematis sistem kontrol suhu yang dikembangkan pada pemanas tangki berpengaduk  diselesaikan  secara  numerik. Respons loop tertutup  pada  kontrol  PID  lebih cepat  dibandingkan  dengan  kontrol  P  dan  PI.
[11]
Penelitian yang dilakukan oleh V. Kabila ini berjudul Comparative  Analysis  of  PID  and Fuzzy  PID  Controller  Performance  for Continuous Stirred Tank Heater . Penelitian ini dilakukan  padah  tahun  2015  dan  menganalisis paralel  kinerja  kontoler  PID  (Proposional, Integral,  dan  Derivatif)  dan  kontroler  Fuzzy PID  untuk  kontrol  proses  CSTH  ( Continuous Stirred Tank Heater ). CSTH adalah salah satu jenis pemanas yang beroperasi pada temperatur konstan. Di Heater , fluida panas disirkulasikan melalui jaket. Persamaan keseimbangan massa dan  keseimbangan  energi  digunakan  dalam proses  ini,  untuk  mengembangkan  model matematika. Penjelasan matematis Tank Heater dibuat dan berbagai jenis pengontrol diimplementasikan  padanya.  Untuk  merevisi kinerja  dari  algoritma  kontrol  yang  berbeda, menggunakan  MATLAB,  sebuah  pekerjaan
simulasi  diberikan  untuk  mengontrol  sistem proses  yang  diberikan.  Untuk  menganalisis respon  dari  berbagai  pengontrol,  spesifikasi domain  waktu  digunakan.  Untuk  menentukan seluruh  pengetahuan  tentang  proses  tersebut, Sebuah  survei  literatur  kecil  tentang  Tank Heater direncanakan. [12]
2.2.  Konsep Sistem Pemanas Tangki Pengaduk
Sistem pemanas tangki berpengaduk didasarkan  pada  hukum  keseimbangan  untuk mengatur  keseimbangan  energi.  Istilah  energi mencakup  energi  yang  bergantung  pada  suhu, yang  dapat  kita  sebut  energi  termal,  energi kinetik,  dan  energi  potensial.  Secara  umum, pengguna  harus  mengasumsikan  bahwa  ada transformasi dari satu bentuk energi ke bentuk energi lain dalam sistem yang diberikan. Untuk banyak sistem termal, kita dapat mengasumsikan bahwa energi hanya terdiri dari energi  termal  dan  kita  dapat  mengabaikan transformasi  dari  energi  kinetik  dan  potensial menjadi energi termal.
Hukum  Keseimbangan  dapat  dinyatakan secara matematis sebagi berikut:
𝑑(𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜𝑟𝑦) 𝑑𝑡 = 𝑖𝑛𝑓𝑙𝑜𝑤 − 𝑜𝑢𝑡𝑓𝑙𝑜𝑤 + 𝐺𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒𝑑
(1)
Hukum  keseimbangan  (1)  diterapkan  ke sistem termal menjadi keseimbangan energi:
𝐸̇ = ∑ 𝑄 𝑖 𝑖 (2)
Dimana  E[J]  adalah  energi  termal.  Dan  Qi adalah energi dalam aliran ke-i. enegi E sering diasumsikan sebanding dengan suhu dan energi massa (atau volume):
𝐸 = 𝑐𝑚𝑇 = 𝑐𝜌𝑉𝑇 = 𝐶𝑇 (3)
Dimana  T  [K]  adalah  suhu,  c  [J/(Kg  K)] adalah kapasitas panas spesifik, m [kg] adalah massa,  V  [m3]  adalah  Volume,  ρ  [kg/m3] adalah  massa  jenis,  C  [J/K]  adalah  kapasitas total panas.
Gambar  1.  menampilkan  pemanas  tangki berpengaduk  dengan  aliran  masuk  fluida  terus menerus dan aliran keluar.

## JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk
Gambar 1. Pemanas tangki berpengaduk
Cairan  memberikan  daya  melalui  elemen pemanas. P adalah daya dari elemen pemanas. T adalah suhu di dalam tangki dan aliran keluar. Ti  adalah  suhu  dalam  aliran  masuk.  w  adalah aliran fluida. m adalah massa cairan (konstan). C  adalah  kapasitas  panas  spesifik.  Uh  adalah total koefisiean perpindahan panas. [13]

## 2.3.  Pengendali Proportional-Integral- Derivative (PID)
Pengendali  PID  (Proportional–Integral– Derivative  pengendali)  merupakan  pengendali atau  kontroler  untuk  menentukan  presisi  suatu sistem  instrumentasi  dengan  karakteristik adanya  umpan  balik  pada  sistem  tesebut. Komponen kontrol PID ini terdiri dari tiga jenis yaitu kendali proporsional (P), kendali integral (I)  dan  kendali  derivatif  (D).  Ketiganya  dapat digunakan bersamaan maupun terpisah tergantung  dari  respon  yang  diinginkan terhadap suatu sistem, seperti ditunjukkan pada Gambar 2 dibawah ini.
Gambar 2. Diagram blok pengendali PID
Sistem  dimulai  dengan  memasukkan  nilai suhu sebagai titik setel di sistem antarmuka/komputer  menggunakan  Internet Explorer untuk mengendealikan titik setel pada
antarmuka  LabVIEW.  Langkah  selanjutnya pengendali  membandingkan  nilai  titik  setel dengan  nilai  suhu  aktual  yang  dikirim  oleh sensor suhu, sehingga terdapat perbedaan nilai. Nilai  keluaran  dari  pengendali  berupa  sinyal PWM  yang  dikonversi  oleh  perangkat  akusisi data  yaitu  NI  ELVIS  II  menjadi  tegangan  DC untuk  mengendalikan  unjuk  kerja Solid  State Relay (SSR).  SSR  ini  digunakan  sebagai  alat untuk  mengonversi  tegangan  DC  dari  NI ELVIS  II  menjadi  tegangan  AC  yang  menjadi tegangan  operasi  elemen  pemanas.  Elemen pemanas menghasilkan kalor atau panas untuk menaikkan  suhu  air  dalam  tangki.  Pengaturan kinerja  elemen  pemanas  dengan  mengatur unjuk kerja SSR menghasilkan perubahan suhu air dalam tangki. Suhu homogen dideteksi oleh sensor suhu LM35D yang kemudian diubah dari nilai suhu menjadi tegangan DC atau tegangan analog sensor. Tegangan analog tersebut diolah oleh perangkat akusisi data dan didapatkan suhu aktual pada tangki air. Nilai suhu aktual tersebut akan  berubah  dan  mendekati  nilai  titik  setel, sehingga selisih antara kedua nilai tersebut akan semakin  kecil  dan  sistem  mencapai  nilai  yang diinginkan.

## 2.4.  Kendali Proporsional (P)
Pada  kendali  proporsional,  keluaran  sistem kendali akan berbanding lurus dengan masukkan  dan  kesalahan,  dan  menghasilkan respon yang cepat. Akan tetapi overshoot akan terjadi pada kendali ini. Hubungan antara sinyal kendali u(t) dan sinyal kesalahan e(t) adalah:
𝑢(𝑡) = 𝐾𝑝. 𝑒(𝑡) (4) 𝑒(𝑡) = 𝑢(𝑡) − 𝑟(𝑡) (5)
Secara  sederhana  dapat  dikatakan  bahwa keluaran  kendali  proporsional  merupakan perkalian  antara  konstanta  proporsional  (Kp) dengan  masukkannya  u(t).  Perubahan  pada sinyal  masukan  akan  mengakibatkan  sistem secara  langsung  mengubah  keluaran  sebesar konstanta pengalinya (Kp). Kendali proporsional  memiliki  pengaruh  pada  sistem sebagai berikut.
1)  Menambah atau mengurangi kestabilan.
2)  Dapat  memperbaiki  respon  transien khususnya rise time dan setting time .
3)  Mengurangi  (bukan  menghilangkan) error  steady  state (ess),  karena  untuk menghilangkan  ess  membutuhkan  nilai  Kp
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk
yang sangat besar, yang akan membuat sistem semakin tidak stabil.

## 2.5.  Kendali Integral (I)
Pada  kendali  integral,  keluaran  sistem berubah dengan cepat sesuai dengan perubahan kesalahan, sehingga error steady state
mendekati  nol.  Kendali  integral  biasanya dikombinasikan
dengan pengendali proporsional  untuk  memperbaiki  respon  guna mecapai  nilai  kesalahan  yang  minimum.  Saat kesalahan  sama  dengan  nol,  maka  sinyal kontrol yang dihasilkan adalah konstan.
𝑈(𝑠) 𝐸(𝑠) = 𝐾𝑖 𝑠 (6)
𝑢(𝑡) = 𝑢(𝑡 0 ) + ∫ 𝑒(τ) 𝑡 𝑡 0 𝑑τ (7)
Kendali integral memiliki beberapa pengaruh pada sistem yang dikendali. Pengaruh-pengaruh tersebut antara lain sebagai berikut.
1)  Menghilangkan error steady state (ess).
2)  Respon  lebih  lambat  dibandingkan dengan kendali proporsional.
3)  Dapat menambah ketidakstabilan karena menambah orde pada sistem.
Perubahan sinyal kontrol sebanding dengan perubahan kesalahan. Semakin besar kesalahan, maka  semakin  cepat  sinyal  kontrol  bertambah atau berubah.

## 2.6.  Kendali Derivatif (D)
Kendali derivatif bekerja sesuai dengan laju perubahan  kesalahan.  Oleh  karena  itu,  kendali ini berfungsi untuk mengurangi laju perubahan kesalahan sehingga menjaga kestabilan sistem. Sinyal  kontrol  yang  dihasilkan  oleh  kendali derivatif dapat dinyatakan sebagai berikut:
𝑈(𝑠) 𝐸(𝑠) = 𝐾𝑑𝑠 (8) 𝑢(𝑡) = 𝑑𝑒(𝑖) 𝑑𝑡 (9) Kendali derivatif memiliki beberapa
pengaruh pada sistem yang dikendali.
Pengaruh-pengaruh tersebut antara lain sebagai berikut.
1)  Memberikan  efek  redaman  pada  sistem yang  berosilasi  sehingga  dapat  memperbesar pemberian nilai Kp.
2)  Memperbaiki  respon  transien,  karena memberikan aksi saat ada perubahan kesalahan.
3)  Kendali derivatif hanya berubah saat ada perubahan  kesalahan,  sehingga  saat  ada kesalahan  statis  kendali  ini  tidak  beraksi.
Sehingga  kendali  ini  tidak  boleh  digunakan sendiri.
Besarnya  sinyal  kontrol  sebanding  dengan perubahan  kesalahan  (e).  Semakin  cepat kesalahan  berubah,  maka  semakin  besar  aksi kontrol yang ditimbulkan. [14]

## 2.7.  Aturan Ziegler-Nichols untuk Menyetel Pengendali PID
Ziegler  dan  Nichols  mengusulkan  aturan untuk  menentukan  nilai  waktu  integral penguatan  proporsional  dan  waktu  turunan berdasarkan  karakteristik  respon  transien  dari plant tertentu. Penentuan parameter pengontrol PID  atau  penyetelan  pengontrol  PID  dapat dilakukan  oleh  teknisi  di  lokasi  melalui eksperimen  di  pabrik.  Terdapat  dua  metode penyetelan yang dijelaskan pada aturan Zeigler- Nichols:  metode  pertama  dan  metode  kedua. Metode  yang  digunakan  pada  plant  ini  adalah metode penyetelan pertama. [15]
Dalam  metode  pertama,  langkah  pertama yang  dilakukan  adalah  memperoleh  hasil respon  plant  secara  eksperimental  terhadap masukkan  step,  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar  3.  Jika  instalasi  tidak  melibatkan integrator atau kutub konjugasi kompleks yang dominan, maka kurva respon step-respon plant seperti itu mungkin terlihat berbentuk S, seperti yang  ditunjukkan  pada  Gambar  4.  Metode  ini berlaku  jika  masukkan  bernilai  konstan,  maka keluaran  yang  dihasilkan  menunjukkan  nilai yang  konstan juga.  Selain  itu,  respon terhadap masukkan langkah menunjukkan kurva berbentuk  S.  Kurva  respon-langkah  seperti  itu dapat dihasilkan secara eksperimental atau dari simulasi dinamis. [15]
Gambar 3. Masukkan Step-Respon plant
Kurva berbentuk S dapat dicirikan oleh dua konstanta, waktu tunda L dan konstanta waktu T. Konstanta waktu tunda dan waktu ditentukan dengan  menggambar  garis  singgung  pada  titik belok  kurva  berbentuk  S  dan  menentukan perpotongan  garis  singgung  garis  dengan sumbu  waktu  dan  garis  c(t)  =  K,  seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 4. [15]

## JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk
Ziegler  dan  Nichols  menyarankan  untuk menetapkan  nilai  dan  menurut  rumus  yang ditunjukkan Tabel 1. [15]
Gambar 4. Kurva respon berbentuk S
Tabel 1. Aturan penyetelan Ziegler-Nichols Berdasarkan respon step plant (metode pertama)
Pengumpulan  data  harus  dijelaskan  mulai dari metode pengambilan sampel hingga teknik analisis.  Jika  memiliki  kerangka  sistem  untuk aplikasi yang dibangun maka silahkan dimasukkan dibagian ini.

## 2.8.  LabVIEW
LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench ) adalah sebuah perangkat lunak yang digunakan untuk  melakukan  proses  dan  visualisasi  data dalam bidang akuisisi data. Bahasa pemrograman yang digunakan dalam perangkat lunak ini adalah bahasa pemrograman dataflow yang disebut bahasa “G”, yaitu konsep bahasa berbasis  grafis  atau  diagram  blok.  Program LabVIEW  dikenal  dengan  sebutan  VI  atau virtual  instruments  karena  penampilan  dan operasinya yang dapat meniru suatu instrumen.
Hasil  pemrograman  LabVIEW  ditentukan berdasarkan struktur diagram blok yang saling dihubungkan  melalui  satu  atau  lebih  garis. Pembuatan  program  pada  LabVIEW  terbagi menjadi dua bagian utama, yaitu pemrograman pada  panel  depan  dan  diagram  blok.  Panel
depan  seperti  ditunjukkan  dalam  Gambar  5 dibawah ini.
Gambar 5. Panel Depan.
Control  palette  merupakan  palette  yang digunakan  untuk  menambah  tampilan,  kontrol dan  indikator  pada  panel  depan,  seperti ditunjukkan pada Gambar 6. Kontrol (masukkan)  dapat  berupa knobs , push  buttons , dials ,  dan  lain-lain.  Kontrol  digunakan  untuk memberikan  perinah  dan  menyuplai  data  ke diagram  blok.  Indikator  dapat  berupa  grafik, LED, dan display lainnya. Indikator memperagakan  data  yang  diakuisisi  atau dihasilkan. Function  palette adalah palette yang digunakan untuk membuat diagram blok. Pallet tersebut memuat program, fungsi, atau perintah yang  berkaitan  dengan control  palette yang terdapat  pada  panel  depan. Functions  palette berisikan programming , measurement I/O, instrument I/O, mathematics, signal processing, data  communication,  connectivity,  control  & simulation, dan express .
Gambar 6. Control pallets dan Function Pallets .
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk

## 3. METODE PENELITIAN
3.1 Konsep Sistem Pemanas Tangki Berpengaduk Sistem pemanas tangki berpengaduk didasarkan  pada  hukum  keseimbangan  untuk mengatur  keseimbangan  energi.  Istilah  energi mencakup  energi  yang  bergantung  pada  suhu, yang  dapat  kita  sebut  energi  termal,  energi kinetik,  dan  energi  potensial.  Secara  umum, pengguna  harus  mengasumsikan  bahwa  ada transformasi dari satu bentuk energi ke bentuk energi lain dalam sistem yang diberikan. Untuk banyak sistem termal, kita dapat mengasumsikan bahwa energi hanya terdiri dari energi  termal  dan  kita  dapat  mengabaikan transformasi  dari  energi  kinetik  dan  potensial menjadi energi termal [13].

## 3.2 Gambaran Umum Sistem
Gambaran  umum  sistem  yang  akan dirancang  dan  dibangun  dapat  dilihat  pada Gambar  1  di  bagian  2  diatas.  Secara  umum, pemanas  tangki  berpengaduk  memiliki  lima sistem  utama  yaitu  bagian  antarmuka,  bagian akusisi data, bagian penggerak, bagian aktuator, dan bagian sensor.
Gambar 1. Gambaran umum sistem pemanas tangki berpengaduk
Model pemanas tangki berpengaduk kontinu menggunakan  PC  yang  sudah  terpasang LabVIEW 2017 sebagai perangkat lunak virtual instrument dan NI ELVIS II sebagai perangkat keras  pengendalian  serta  akuisisi  data  sistem. LabVIEW dan NI ELVIS II terhubung melalui komunikasi  data  serial  dengan  memanfaatkan
port USB  di  laptop  atau  komputer  pengguna dan kabel USB Type A to USB Type B.
Terdapat  PC  pengguna  yang  terintegrasi dengan  Web  sebagai  antarmuka  jarak  jauh untuk  memberikan  perintah  menaikan  atau menurunkan  suhu  kepada  sistem.  Serta IP Camera sebagai  perangkat  keras  monitoring lingkungan aktual plan.
Suhu air dalam tangki pemanas akan dibaca oleh  sensor  suhu.  Terdapat  dua  buah  sensor suhu yang terpasang pada tangki. Kedua sensor tersebut mengeluarkan tegangan sebagai bentuk pembacaan suhu air. Tegangan keluaran sensor tersebut  akan  masuk  ke  NI  ELVIS  II  untuk dibaca  dan  diolah  sebagai  umpan  balik pengendalian PID dan pengawasan suhu aktual pada sistem antarmuka.
Pengguna  dapat  memberikan  perintah kepada  sistem  untuk  menaikkan  suhu  atau menurunkan  suhu  dalam  tangki  melalui antarmuka  dengan  mengatur  titik  setel  jika mode  kendali  PID  diaktifkan.  Kesalahan  dari titik setel dan umpan balik yang diterima akan dihitung dan dikeluarkan melalui NI ELVIS II dalam  bentuk  tegangan.  Tegangan  keluaran tersebut  berupa  sinyal  PWM  yang  dikonversi oleh  penggerak Solid  State  Relay (SSR) sehingga menjadi tegangan AC yang bisa diatur besaran  tegangannya.  Tegangan  AC  tersebut akan  mengalir  ke  elemen  pemanas  untuk menimbulkan  panas  sehingga  suhu  air  akan meningkat.
Selain  elemen  pemanas,  terdapat  dua  buah aktuator yang berperan pada proses pemanasan, yaitu  motor  pengaduk  dan  pompa  air.  Motor pengaduk berfungsi untuk mencampurkan suhu air  yang  berasal  dari  suhu  air  masukkan  dan elemen pemanas sehingga suhu air dalam tangki homogen dengan kecepatan konstan.
Sedangkan pompa air berfungsi untuk memasukkan air yang akan dipanaskan dengan kecepatan aliran konstan.
Bagian antarmuka berfungsi sebagai penghubung  antara  pengguna  dan  model pemanas tangki berpengaduk kontinu. Sebagai penghubung,  bagian  antarmuka  sebaiknya dapat  menampilkan  data  lapangan  selengkap mungkin.  Data  lapangan  yang  terdapat  pada model  ini  yaitu  suhu  air,  kecepatan  aliran  air, dan daya elemen pemanas dalam bentuk grafik dan tampilan digital. Selain itu, Pengguna dapat melakukan pemodelan, proses penyetelan PID,
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk
dan melihat respon sistem secara simulasi pada antarmuka.
Model pemanas tangki berpengaduk menggunakan  tiga  tangki  yaitu  tangki  cairan, tangki  proses,  dan  tangki  penampung.  Tangki cairan berisi fluida air yang akan diproses pada tangki  proses.  Air  dipindahkan  dari  tangki cairan  ke  tangki  proses  menggunakan  pompa air. Pompa akan terus mengisi tangki proses dan air  keluar  ke  tangki  penampung.  Pompa  air ditempatkan  pada  dasar  yang  sama  dengan tangki. Pompa tersebut dihubungkan menggunakan  selang  berukuran  5/16  inci. Proses  pemindahan  air  dari  tangki  proses  ke tangki penampung menggunakan sifat air yang selalu berpindah ke daerah yang lebih rendah.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Aplikasi  terdistribusi  untuk  web  pada LabVIEW  menggunakan  metode  LabVIEW Web  Services  dapat  dibuat  dengan  mengubah parameter  input  melalui  browser,  namun parameter  input  tersebut  hanya  dapat  diubah melalui web dan tidak bisa diubah melalui Front panel LabVIEW. tujuan dibuat aplikasi ini agar sistem antarmuka dapat dikendalikan jarak jauh menggunakan  web  dan  secara  langsung menggunakan front panel LabVIEW. Selain itu, tampilan  web  pada  browser  tidak  seperti tampilan  front  panel  LabVIEW  ketika  dibuat dan  jumlah  maksimal  input  yang  dapat digunakan pada metode ini 4 buah.
Pada  seksi  ini  akan  dibahas  langkah pengoperasian sistem dan hasilnya.

## 4.1. Membuat Aplikasi terdistribusi untuk web  pada  LabVIEW  menggunakan  metode LabVIEW Web Services.
Langkah  pertama  adalah  membuat  sebuah folder  dan  beri  nama public atau  sesuai keinginan.  Kemudian,  membuat  test  page menggunakan  notepad++  seperti  Gambar  7. Simpan file tersebut dengan format .html.
Gambar 7. Pembuatan Test Page.
Selanjutnya,  membuka  aplikasi  LabVIEW 2017 dan buat project baru. Simpan file project pada folder yang sudah disiapkan sebelumnya. Lalu klik kanan pada my computer di LabVIEW project , pilih new , kemudian web service . Klik web  service ,  kemudian  bisa  mengganti  nama sesuai keinginan, seperti Gambar 8 dibawah ini.
Gambar 8. Mengganti nama pada LabVIEW.
Selanjutnya, menambahkan folder public ke project LabVIEW seperti pada Gambar 9. Klik kanan  pada  tulisan  WebTest,  kemudian  pilih start .  Dan  mengetes  pada  Internet  Explorer sehingga  dapat  menampilkan  seperti  Gambar 10.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk
Gambar 9. Tampilan LabVIEW yang sudah diganti nama.
Gambar 10. Tampilan Web Pengetesan.
Alamat web yang dihasilkan adalah http://ip addrees  pc  :8001/webtest.  WebTest  dapat dihentikan,  kemudian  klik  kanan  pada  web resouces dan pilih new VI, seperti pada gambar 11 dibawah ini.
Gambar 11. Membuat VI melalui Wab Resources
Selanjutnya, buat VI simpel, kemudian Save bdi  folder  yang  sama  dengan  file  project LabVIEW, seperti pada gambar 12 dibawah ini.
Gambar 12. Tampilan VI Selanjutnya menampilkan URL VI. Klik kanan  pada  VI  yang  berada  dibawah  Web Resource  (GET),  seperti  pada  gambar  13. Setelah  itu  pilih  Shown  URL,  seperti  pada gambar 14.

## Gambar 13. Tampilan Letak VI
Gambar 14. Tampilan setelah Shown URL
Selanjutnya,  mengendalikan  parameter input  Front  Panel LabVIEW  melalui  URL Internet  Explorer.  Buka  browser  Internet Explorer,  tempel  URL  yang  terdapat  pada gambar  14.  Ubah  angka  pada  tulisan  setelah <value>,  terlihat  pada  gambar  15.  Jika  belum dapat  diakses,  maka  WebTest  harus  di Start terlebih dahulu.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk
Gambar 15. Tampilan Internet Explorer
Selanjutnya  ubah  angka  pada  URL Internet  Explorer  (Degree=25;  A=4;  B=3), seperti pada gambar 16 dan gambar 17.
Gambar 16. Tampilan VI
Gambar 17. Tampilan Internet Explorer
Kendala  yang  dihadapi  dalam  membuat LabVIEW Web Services, diantaranya:
• Belum  mendapatkan  cara  agar  tampilan web pada Internet Explorer mirip/sama seperti pada Front Panel LabView
• Maksimal  input  yang  dapat  digunakan sebanyak  4  input  (jika  dilihat  dari LabVIEW)
• Mengubah parameter input pada VI tidak bisa  dilakukan,  parameter  hanya  dapat diubah menggunakan web URL. Namun,  ketika  parameter  pada  web diubah,  maka front  panel VI  berubah sesuai dengan nilai pada web
4.2. Membuat Aplikasi Terdistribusi untuk  Web  pada  LabVIEW  Menggunakan Metode Remote Front Panel.
Langkah pertama adalah buka VI yang akan digunakan.  Lalu  klik  menu  Tools  pada LabVIEW, kemudian pilih web publishing tool , seperti pada gambar 18.
Gambar 18. Tampilan untuk memilih web publishing tool
Setelah Web  Publishing  Tool terbuka,  pilih VI  yang  akan  digunakan,  seperti  pada  gambar 19.
Gambar 19. Tampilan untuk memilih VI yang akan digunakan
Setelah itu  klik Next . Kemudian  didapatlah URL  untuk Front  Panel ,  seperti  pada  gambar 20.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Setyawan  dkk
Gambar 20. Tampilan untuk mendapat URL Front Panel
Setelah itu, akses URL tersebut menggunakan Internet Explorer, seperti pada gambar 21.
Gambar 21. Tampilan Front Panel pada

## Internet Explorer

## 5. KESIMPULAN
Aplikasi  terdistribusi  untuk  web  pada LabVIEW  menggunakan  metode LabVIEW Web  Services dapat  dibuat  dengan  mengubah parameter input melalui  browser,  namun parameter input tersebut  hanya  dapat  diubah melalui  web  dan  tidak  bisa  diubah  melalui Front  panel LabVIEW.  tujuan  dibuat  aplikasi ini  agar  sistem  antarmuka  dapat  dikendalikan jarak  jauh  menggunakan  web  dan  secara langsung menggunakan front panel LabVIEW. Selain  itu,  tampilan  web  pada  browser  tidak seperti  tampilan front  panel LabVIEW  ketika dibuat  dan  jumlah  maksimal  input  yang  dapat digunakan pada metode ini 4 buah.
Di  sisi  lain,  aplikasi  terdistribusi  web menggunakan metode Remote front panel dapat dibuat  dengan  tampilan  web  mirip  dengan tampilan front  panel LabVIEW.  Akan  tetapi, pengendalian  parameter input hanya  dapat
dilakukan pada front panel LabVIEW dan tidak bisa  dikendalikan  melalui  web  browser, sehingga tampilan web hanya sebagai monitor. Selain  itu,  penggunaan  metode  ini  terjadi kendala atau notifikasi error dalam konfigurasi
web application server . Penggunaan LabVIEW NXG sebagai aplikasi  terdistribusi  web  dapat  dibuat  dengan mudah  karena  aplikasi  ini  memiliki  fitur  web module.  Akan  tetapi  LabVIEW  NXG  tidak dapat  terhubung  secara  langsung  dengan  NI ELVIS II+ karena perangkat ini tidak didukung (SystemDesigner Support) di LabVIEW NXG

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  didukung  secara  finansial  oleh Politeknik Manufaktur Bandung. Kami berterima  kasih  atas  dukungan  finansial  yang telah diberikan. Terima kasih juga kepada Imam Febiawan dan
M.  Raddan  Agimular  yang  membantu  penulis melakukan  editing.  Serta  Surniahyati  yang selalu  menjadi  pendorong  utama  bagi  penulis pertama.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] N.  I.  Septiani,  I.  Bayusari,  C.  Caroline,  T. Haiyunnisa, and B. Y. Suprapto, “Optimization of  PID  control  parameters  with  genetic algorithm plus fuzzy logic in stirred tank heater temperature control process,” ICECOS 2017 - Proceeding  2017  Int.  Conf.  Electr.  Eng. Comput.  Sci.  Sustain.  Cult.  Herit.  Towar. Smart  Environ.  Better  Futur.,  no.  August,  pp. 61–66,
2017, doi:
10.1109/ICECOS.2017.8167167.
[2] A.  Jayachitra  and  R.  Vinodha,  “Genetic Algorithm  Based  PID  Controller  Tuning Approach  for  Continuous  Stirred  Tank Reactor,” Adv. Artif. Intell., vol. 2014, pp. 1– 8, 2014, doi: 10.1155/2014/791230.
[3] H. Surjono, Multimedia Pembelajaran Interaktif:  Konsep  dan  Pengembangan,  no. April 2017. 2017.
[4] Endrotomo,  “KISI-KISI  MUTU  LULUSAN PROGRAM  STUDI  MENURUT  KONSEP KKN & SN DIKTI sebagai dasar
PENYUSUNAN  KURIKULUM,”  LLDIKTI WIlayah XII Ambon, 2016. http://www.kopertis12.or.id/wp- content/uploads/2016/04/1.-Dasar-pengemb-
kurikulum-endro.compressed.pdf (accessed
Mar. 01, 2020).
[5] Pudak  Scientifik,  “Alat  Kendali  Otomatis,” 2018. https://www.pudak-
scientific.com/detail_products.php?id=527.
[6] Gunt Hamburg, “Wl 110.04 Stirred tank with double jacket and
coil,” 2020. https://www.gunt.de/en/products/2e- energy/geothermal-energy/heat- exchangers/stirred-tank-with-double-jacket- and-coil/060.11004/wl110-04/glct-1:pa- 148:ca-680:pr-1461.
[7] M.  .  Annafi  Arrosyida  dan  Suprapto,  “Media Pembelajaran  Interaktif  Jaringan  Komputer Menggunakan  Macromedia  Flash  8  Di  Smk Negeri  1  Saptosari,”  Handb.  Psychol.
Arbeitsanalyseverfahren,  no.  2,  pp.  515–538, 2012.
[8] A.  A.  Kurniawati,  S.  Wahyuni,  and  P.  D.  A. Putra, “Utilizing of Comic and Jember’s Local
Wisdom  as  Integrated  Science  Learning Materials,”  Int.  J.  Soc.  Sci.  Humanit.,  vol.  7, no. 1, pp. 47–50, 2017, doi: 10.18178/ijssh.2017.7.1.793.
[9] O.  Hˆ  and  P.  Trigano,  “A  Method  for Evaluating Multimedia Learning Software St ´ To cite this version : A Method for Evaluating Multimedia Learning Software,” 2004.
[10] A.  Ramadhani,  “Water  Temperature  Control Using  PID  Control  System  Based  on LabVIEW,”  Telekontran    J.  Ilm.  Telekomun.
Kendali dan Elektron. Terap., vol. 4, no. 2, pp. 35–46, 2016,
doi: 10.34010/telekontran.v4i2.1888.
[11] V. Kabila and G. Glan Devadhas,
“Comparative Analysis of PID and Fuzzy PID Controller Performance for Continuous Stirred
Tank  Heater,”  Indian  J.  Sci.  Technol.,  vol.  8,
no. 23, 2015, doi: 10.17485/ijst/2015/v8i23/85351.
[12] B. Yudho Suprapto, I. Bayusari, Caroline, and Muhammad,  “Comparison  of  Cascade  and Feedforward-Feedback
Controllers
for
Temperature  Control  on  Stirred  Tank  Heater
Systems,”  Proc.  -  2018  Int.  Semin.  Appl. Technol.  Inf. Commun. Creat. Technol. Hum.
Life, iSemantic 2018, no. September 2018, pp.
166–170, 2018,
doi: 10.1109/ISEMANTIC.2018.8549782.
[13] F. A. Haugen, Automatic control, vol. 168, no. 4271. 2019
[14] P.  Neutron,  “Teori  Kontrol  PID  Proposional, Integral, Dervative,” 2010. .
[15] K. Ogata, Modern Control Engineering, Fifth., vol.  39,  no.  12.  New  Jersey:  Pretince  Hall, 2010.