Studi Perbandingan Daya dan Konsumsi Energi Dispenser: Kontrol PID vs. Kontrol Termostat

Abstract

Produksi energi listrik masih mengandalkan bahan bakar fosil yang menyisakan emisi gas rumah kaca dan menyebabkan pemanasan global. Dari isu tersebut diperlukan penggunaan energi listrik yang lebih efisien dan efektif agar dapat meminimalkan emisi gas rumah kaca. Di sisi lain, energi listrik masih menjadi kebutuhan sehari-hari, salah satunya untuk menyalakan dispenser air panas. Selain itu, dispenser kontrol on-off termostat menggunakan daya maksimal yang dapat menyebabkan 'jeglek' pada rumah tangga dengan kapasitas listrik rendah. Akan lebih baik jika dispenser tidak menggunakan daya maksimal untuk mempertahankan suhunya ketika sedang stand-by. Dari permasalahan tersebut, diperlukan solusi untuk mengurangi lonjakan daya dan menekan konsumsi energi listrik pada dispenser.

Penelitian ini menerapkan kontrol PID pada dispenser air panas untuk mendapatkan informasi mengenai daya dan konsumsi energinya. Dengan penalaan Ziegler-Nichols metode pertama, didapatkan besaran masing-masing Kp=15,0261, Ki=0,1633, dan Kd=345,6. Akuisisi data suhu, daya, dan energi dilakukan pada dispenser on-off dengan termostat 80°C dan 93°C, dan pada dispenser PID dengan setpoint 80°C dan 93°C. Hasil dari penelitian ini menunjukan dispenser PID menggunakan daya 30% dari daya maksimal, tetapi total energi yang digunakan menjadi lebih besar 17Wh hingga 57Wh karena mempertahankan suhu tetap dekat dengan setpoint.

Kata kunci—daya, konsumsi energi, dispenser air panas, kontrol PID