Deaerator adalah komponen penting di dalam proses pembangkit listrik tenaga uap, yang berfungsi sebagai alat untuk membuang gas-gas yang terkandung dalam air penambah boiler sesudah melalui proses pemurnian air (water treatment) sehingga mendapatkan kualitas uap yang baik untuk memutar turbin. Level dari tangki deaerator ini harus dijaga sesuai dengan set point yang telah ditentukan. Apabila levelnya terlalu rendah maka akan mengakibatkan terganggunya kinerja dari pompa air pengisi. Begitupun jika levelnya terlalu tinggi akan mengakibatkan overflow dan menggangu proses produksi steam.
Penelitian ini membahas tentang bagaimana melakukan tuning Proportional-Integral-Derivative (PID) kontrol cascade menggunakan metode Ziegler-Nichols (ZN) dan Tyreus Luyben (TL) untuk mengendalikan level deaerator sesuai set point normal operasional. Hasil dari tuning parameter pada primary loop dan secondary loop akan di variasikan pada kontrol loop cascade untuk di analisa kinerja kontrolnya terhadap sistem.
Simulasi dilakukan menggunakan software simulink MATLAB untuk melakukan verifikasi kinerja sistem berupa, Peak Time (Tp), Overshoot (Mp), Error Steady State (ESS) dan Settling Time (Ts). Empat tuning PID pada loop cascade yaitu : ZN-ZN, ZN-TL, TL-TL, TL-ZN mendapatkan hasil yang stabil mampu mengikuti set point level. Metode tuning PID TL-TL memiliki hasil respon yang paling ideal di gunakan untuk pengendalian level deaerator pltu karena memiliki respon overshoot yang paling rendah dibandingkan dengan ketiga hasil tuning loop cascade yang lain. Hasil respon transien sistem didapatkan nilai Tp=2,06 detik, Mp=22,23%, Ess=0,7%, Ts=13,54 detik.

Kata kunci : Deaerator, Kendali Cascade, Tuning PID