Implementasi Metode Feedforward-Feedback Control untuk Proses Filling pada Unit Pemrosesan Skala Kecil

Penelitian ini bertujuan untuk mengimplementasikan metode feedforward-feedback control pada proses filling bahan cair di unit pemrosesan skala kecil. Sistem dikendalikan menggunakan DCS Siemens SIMATIC PCS7, dengan integrasi sensor Waterflow YF-S401 untuk mengukur laju aliran air dan sensor Ultrasonic HC-SR04 untuk mengukur level cairan. Sensor Waterflow menghasilkan tegangan antara 1,04 V hingga 3,22 V untuk aliran 0,3 L/min hingga 3,5 L/min, sedangkan sensor HC-SR04 menghasilkan tegangan 5,038 V hingga 1,065 V untuk jarak 1–15 cm. Hasil pengukuran menunjukkan akurasi tinggi dan respon waktu nyata yang baik di HMI. Penerapan metode feedforward-feedback terbukti meningkatkan performa sistem pengisian cairan. Dibandingkan dengan kontrol feedback murni, metode ini menurunkan waktu settling time dari 78 detik menjadi 50 detik, serta mengurangi error steady-state dari ±3,8% menjadi ±1,2%. Respons sistem menjadi lebih halus tanpa overshoot yang signifikan dan lebih cepat dalam mengantisipasi gangguan. Sistem dikonfigurasi dengan modul AI, AO, DI, DO, serta komunikasi PROFINET, dan diprogram menggunakan Sequential Function Chart (SFC) dan Continuous Function Chart (CFC). Parameter PID yang diperoleh melalui PID Tuner adalah Kp = 50,0; Ki = 150,329; dan Kd = 0, yang mampu menjaga kestabilan level cairan dengan pembukaan katup proporsional terhadap error yang terdeteksi.