Prototype Sistem Pengendalian dan Monitoring Suhu Serta Kelembapan pada Kubikel 20 kV Menggunakan Kontrol PID Berbasis IoT

Abstract

Kubikel merupakan komponen sistem listrik yang berfungsi sebagai pengendali, penghubung, pelindung, dan pengatur distribusi tenaga listrik. Salah satu faktor penting dalam operasional kubikel adalah pengendalian suhu dan kelembapan, yang berperan dalam mencegah terjadinya fenomena korona akibat ionisasi udara di sekitar konduktor. Pada umumnya, pengaturan suhu heater di dalam kubikel dilakukan secara manual, sehingga tidak dapat menyesuaikan dengan perubahan kondisi lingkungan. Hal ini dapat meningkatkan risiko pelepasan muatan listrik, yang berpotensi menyebabkan kehilangan daya, kerusakan isolasi, overheating, serta menghasilkan bau ozon. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem otomatis untuk mengendalikan suhu dan kelembapan yang bekerja secara adaptif. Penelitian ini memiliki tujuan untuk merancang dan mengembangkan sistem pengendalian dan pemantauan suhu serta kelembapan pada kubikel 20 kV dengan menerapkan kontrol PID berbasis IoT. Sistem ini menggunakan ESP32 sebagai pengendali utama, dengan sensor DHT22 untuk mengukur suhu dan kelembapan, serta sensor KY-037 untuk mendeteksi desis korona. Pemanas PTC dan exhaust fan dikendalikan secara otomatis menggunakan kontrol PID agar kondisi di dalam kubikel tetap stabil. Pemantauan dilakukan secara real-time melalui Firebase Realtime Database dan dapat diakses melalui aplikasi berbasis MIT App Inventor. Hasil pengujian membuktikan bahwa sistem mampu menjaga kelembapan dalam rentang 64% - 72%, serta mengoptimalkan penggunaan energi dengan mengurangi durasi operasi heater. Selain itu, tidak terdeteksi adanya efek korona selama pengujian, yang menunjukkan efektivitas sistem dalam menjaga kondisi lingkungan kubikel. Dengan demikian, sistem yang dikembangkan dapat meningkatkan efisiensi energi serta mengurangi potensi gangguan akibat fenomena korona pada kubikel 20 kV.