Design and build a PID controller-based IoT water level control system.

Air merupakan sumber daya alam yang sangat vital bagi kehidupan, khususnya bagi manusia. Meskipun air merupakan sumber energi terbarukan, cadangan air bersih dapat berkurang seiring dengan pertambahan waktu dan jumlah populasi. Luapan air pada tangki atas rumah, properti komersial, lembaga pemerintah atau pertanian yang dapat meningkatkan persentase pemborosan air dan energi pada pompa air yang terus menyala. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan sebuah sistem teknologi modern water level control yang dikendalikan menggunakan PID controller berbasis mikrokontroler esp 32 dengan sensor HC-SR04 sehingga menghasilkan sistem yang lebih stabil berdasarkan level air setpoint yang diinginkan. Apabila tangki air telah mendekati setpoint yang diinginkan, maka sensor akan memberikan sinyal dan mematikan pompa secara otomatis serta mengirimkan data ketinggian air pada LCD. Metode penelitian yang digunakan adalah metode perbandingan pengukuran secara telemetri dan pengukuran langsung pada tangki berkapasitas 18 liter. Parameter yang digunakan adalah Kp, Ki dan Kd yang telah ditentukan berdasarkan metode trial error karakteristik respon PID yaitu Kp = 30, Ki = 50 dan Kd = 20. Didapatkan pada penelitian bahwa menggunakan parameter tersebut menghasilkan respon lebih baik dengan rise time (41.3 s), settling time (7.3 s) dan time delay (23.5 s), sensor mampu mendeteksi ketinggian air minimal 3cm ketika mencapai setpoint pompa mati secara otomatis. Didapatkan error rata-rata dari pengukuran adalah 1,77%. Hasil pembacaan level air juga berhasil dimonitoring secara jarak jauh dengan aplikasi blynk pada smartphone sehingga lebih mudah dan praktis.

Kata kunci : water level, PID controller, sensor HC-SR04, Blynk.

Water is a valuable natural resource, especially for humans. Despite the fact that water is a renewable energy source, the availability of clean water may decrease as the population rises. A continuously running water pump can waste more water and energy if the upper tanks of homes, companies, government buildings, and agricultural holdings are overflowing with water. In order to create a more stable system based on the desired setpoint water level, the goal of this research is to create a contemporary water level control system that is managed by a PID controller based on an esp 32 microcontroller with an HC-SR04 sensor . The sensor will sound an alarm, switch the pump off automatically, and show water level information on the LCD if the water level in the tank is close to the designated set point. For study, the technique of comparing telemetry readings and direct observations is used on a tank with a capacity of 18 liters. The parameters Kp, Ki, and Kd were computed using the PID response characteristics trial-and-error approach, with Kp = 30, Ki = 50, and Kd = 20. The sensor was able to detect a water level of at least 3 cm when it reached the setpoint, and when it did, the pump immediately turns off. It was discovered in the study that employing these settings led to a superior reaction with rising time (41.3 s), settling time (7.3 s), and time delay (23.5 s). 1.77% is the average measurement error. The blynk software on a smartphone has been successfully used to remotely monitor the outcomes of water level monitoring, making the procedure more practical and effective.
Keywords : water level, PID controller, sensor HC-SR04, Blynk.