Perpustakaan Digital ITB

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.