Kendali Optimal pada Model Ekstraksi Lipid Mikroalga Menggunakan Metode LQR (Linear Quadratic Regulator) dan Metode PMP (Pontryagin Maximum Principle)

Ilmayasinta, Nur (2018) Kendali Optimal pada Model Ekstraksi Lipid Mikroalga Menggunakan Metode LQR (Linear Quadratic Regulator) dan Metode PMP (Pontryagin Maximum Principle). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
06111650012003-Master_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (4MB) | Preview

Abstract

Tanaman yang berpotensi cukup baik sebagai bahan baku biodiesel adalah alga atau ganggang. Chlorella Vulgaris merupakan salah satu ganggang yang paling ekonomis untuk menghasilkan biodiesel, sebab ganggang hijau ini kaya karbohidrat, tak memerlukan perawatan khusus, dan mudah tumbuh. Minyak alga yang diperoleh untuk produksi biodiesel diperoleh melalui proses yang cukup panjang, salah satunya adalah proses ekstraksi lipid. Dalam penelitian ini ditunjukkan verifikasi model matematika ekstraksi lipid mikroalga, agar didapatkan nilai yang optimal pada variabel state yang selanjutnya dilakukan kendali optimal. Selanjutnya dilakukan kendali optimal dengan tujuan memaksimalkan konsentrasi lipid dalam aliran pelarut (Cs), dan dalam partikel mikroalga (Cp) dengan meminimalkan volume pelarut (v), yang dimasukkan menggunakan metode LQR dan metode PMP. Dengan menggunakan software Matlab, didapat bahwa untuk metode LQR, sebelum dilakukan kontrol saat t = 1800 (Cs, Cp, Cl) = (0.502, 0.299, 0.1009) dan setelah dilakukan control Cs, Cp, Cl) = (7.2785, 3.1913, 0.1063). Selanjutnya untuk metode PMP sebelum dilakukan kontrol didapat bahwa (Cs, Cp, Cl) = (0, 0.3046, 0.1009) dan setelah dilakukan kontrol menjadi (Cs, Cp, Cl) = (7.4138, 9.0401, 0.1709). Sehingga dari simulasi yang diakukan didapat bahwa metode PMP lebih optimal pada sistem ini dibandingkan dengan metode LQR. ====================================================== Plants that are quite good as raw materials of biodiesel are algae. Chlorella Vulgaris is one of the most economical algae to produce biodiesel, because these green algae are rich in carbohydrates, require no special care, and are easy to grow. Algae oil obtained for biodiesel production is obtained through a fairly long process, one of which is the process of lipid extraction. In this study, we discussed the model of checking on mathematical model of lipid extraction of microalgae. Furthermore, optimal control is performed with the aim of maximizing lipid concentration in the solvent flow (Cs), and in the microalgae particles (Cp) by minimizing the volume of solvent (v), which is incorporated using the LQR and PMP methods. By using software Matlab, it is found that for the LQR method, before the current control at t = 1800, (Cs, Cp, Cl) = (0.502, 0.299, 0.1009) and after controlling Cs, Cp, Cl) = (7.2785, 3.1913, 0.1063). Furthermore, for the PMP method before the control, it is found that (Cs, Cp, Cl) = (0, 0.3046, 0.1009) and after the control is (Cs, Cp, Cl) = (7, 4138, 9, 0401, 0.1709). So that from the simulation, it was found that the PMP method is more optimal in this system compared to the LQR method.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTMa 515.642 Ilm k
Uncontrolled Keywords: Mikroalga, Kendali Optimal, Linear Quadratic Regulator, Pontryagin Maximum Principle, Verifikasi Model
Subjects: Q Science > Q Science (General) > Q180.55.M38 Mathematical models
Q Science > QA Mathematics
Divisions: Faculty of Mathematics, Computation, and Data Science > Mathematics > 44101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Nur ilmayasinta
Date Deposited: 25 Jan 2021 05:47
Last Modified: 25 Jan 2021 05:47
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/58787

Actions (login required)

View Item View Item