Text
Model Kontrol Optimul Untuk Meminimalkan Energi Listrik Aerator pada Kolam Fakultatif Air Limbah
Proses aerasi merupakan salah satu proses yang dilakukan dalam pengolahan air
limbah dengan memanfaatkan mesin aerator, yang mana penggunaannya
membutuhkan energi listrik yang tinggi. Penelitian ini membahas tentang
pengembangan model kontrol aerasi untuk meminimalkan penggunaan energi
listrik pada mesin aerator dengan oksigen terlarut sebagai variabel kontrolnya.
Model yang digunakan pada penelitian ini adalah model kesetimbangan massa
pengolahan air limbah kolam fakultatif antara oksigen terlarut, bahan organik
(BOD) dan bakteri. Kestabilan lokal sistem di sekitar titik kesetimbangan
ditentukan menggunakan kriteria Routh-Hurwitz. Dari model diperoleh satu titik
kesetimbangan dimana ketiga komponen tidak bernilai nol. Selanjutnya dilakukan
peyelesaian pada masalah kontrol optimum dengan menerapkan prinsip maksimum
Pontryagin. Simulasi numerik dilakukan sehingga diperoleh analisis kestabilan titik
kesetimbangan stabil asimtotik lokal. Simulasi pada model kontrol optimum yang
dilakukan menunjukkan adanya kenaikan jumlah BOD (Biological Oxygen
Demand) sebesar 13.8% dibandingkan dengan model yang tidak diberikan kontrol.
Nilai fungsional objektifnya atau banyaknya energi listrik yang digunakan adalah
J kWh 354.3 nilai ini lebih kecil dibandingkan sebelum diberikan kontrol yaitu
sebesar J kWh 1.3 104 , sehingga terjadi penurunan penggunaan energi listrik
sebesar 97.27%.
Kata Kunci: Kolam Stabilisasi Fakultatif, Sistem Persamaan Diferensial
Nonlinear, Kriteria Routh-Hurwitz, Kontrol Optimum, Prinsip Minimum
Pontryagin
| 045S2MAT2023 | 045 S2MAT 2023 | Perpustakaan FSM Undip | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain