Perbandingan Performa Tuning PID Metode Root Locus dan Ziegler-Nichols Pada Kendali Kecepatan Motor DC

Abstract

Perkembangan teknologi industri dan otomasi menuntut sistem pengendalian yang presisi, stabil, dan responsif, khususnya pada pengendalian kecepatan motor arus searah (DC). Motor DC banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri karena kemampuannya mengatur kecepatan dan arah putaran secara akurat. Namun, perubahan beban dan gangguan eksternal sering menyebabkan penurunan performa sehingga diperlukan sistem kendali yang mampu menjaga kestabilan dan akurasi respons. Pengendali Proportional-Integral-Derivative (PID) merupakan salah satu metode yang paling banyak digunakan karena sederhana dan efektif, tetapi kinerjanya sangat dipengaruhi oleh metode penalaan parameter yang digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan membandingkan efektivitas dua metode tuning PID, yaitu Root Locus dan Ziegler-Nichols, pada pengendalian kecepatan motor DC berbasis simulasi menggunakan MATLAB/Simulink. Evaluasi dilakukan berdasarkan parameter performa sistem yang meliputi rise time, settling time, overshoot, dan steady-state error. Hasil simulasi menunjukkan bahwa metode Root Locus memberikan respons yang lebih baik dibandingkan Ziegler-Nichols. Root Locus menghasilkan rise time sekitar 0,5–0,7 detik, overshoot 4–6%, dan settling time kurang dari 2 detik, sedangkan Ziegler-Nichols menghasilkan rise time 0,8–1 detik, overshoot 10–15%, dan settling time sekitar 2–3 detik. Kedua metode mampu menurunkan steady-state error hingga mendekati nol. Dengan demikian, Root Locus lebih unggul dalam hal kestabilan, presisi, dan kecepatan respons, sedangkan Ziegler-Nichols menawarkan kemudahan implementasi dan tuning awal yang lebih praktis. Hasil penelitian ini dapat menjadi referensi dalam pemilihan metode tuning PID yang sesuai untuk berbagai aplikasi pengendalian motor DC di bidang industri dan otomasi.