Dewasa ini, industri kimia cukup banyak dan masif dilakukan. Salah satu penerapan
industri kimia yang masih banyak digunakan hingga saat ini adalah distilasi.
Distilasi merupakan proses separasi atau pemisahan larutan. Salah satu jenis
distilasi berdasarkan mode operasinya adalah distilasi batch. Distilasi batch adalah
melakukan pemisahan larutan hanya sekali proses (tidak berulang). Model
matematis pada sistem ini tidak memenuhi teori superposisi, atau bersifat nonlinier.
Penerapan teori kendali yang saat ini banyak dilakukan diterapkan pada sistem yang
bersifat linier. Salah satu tantangan dalam melakukan operasi pada kolom distilasi
adalah masalah optimisasi. Masalah optimisasi pada kolom distilasi batch dibagi
menjadi dua, yakni optimisasi kolom dan kendali optimal. Pada tesis ini akan
mengimplementasikan Linear Quadratic Tracking (LQT) untuk memenuhi
persoalan kendali optimal. Maka dari itu, dilakukan pemodelan sistem
menggunakan beberapa metode yakni pendekatan fungsi nonlinier ARX
menggunakan Neural Network (NARX-NN), aproksimasi ke bentuk linier ARMA
menggunakan Neural Network (ARMA-NN), dan pendekatan secara langsung
(ARMA-direct method). Berdasarkan hasil pengujian pada model yang didapatkan
dari proses identifikasi, LQT terbukti mampu menghasilkan optimisasi pada proses
distilasi batch. Hal ini berdasarkan respon keluaran yang dihasilkan, karena telah
mampu melakukan penjejakan pada setpoint yang diberikan. Selain itu, parameter
kendali yang didapatkan dari menyelesaikan Persamaan Riccati telah berhasil
memastikan kestabilan sistem karena semua eigenvalue lup tertutup terletak di
dalam unity circle. Sedangkan untuk pemodelan sistem, proses identifikasi paling
baik menggunakan NARX-NN berdasarkan nilai MSE yang dihasilkan selama
pengujian dengan parameter jumlah delay masukan dan keluaran yang dipilih.
Namun, untuk keperluan kendali maka aproksimasi ke bentuk linier ARMA
menggunakan Neural Network memberikan nilai MSE yang lebih kecil
dibandingkan melalui pendekatan langsung untuk jumlah delay masukan dan
keluaran sebanyak 2 dan 3. Oleh karena itu untuk tujuan kendali optimal
menggunakan pendekatan penjeajakan kuadratis linier, model linier yang
didapatkan menggunakan metode ARMA-NN digunakan sebagai model matematis.