PERKARA pengendalian dan pengontrolan satelit mendadak hangat,
terutama setelah "hanyut"-nya Palapa B-2, bulan lalu. "Satelit
harus dikontrol secara otomatik, dan kontrol dari bumi harus
diusahakan sesedikit mungkin," ujar Dr. Harjono Djojdihardjo,
44, Kepala Pusat Teknologi Dirgantara Lembaga Penerbangan dan
Antariksa Nasional (Lapan). "Dengan demikian, sistem kontrol
harus ada di dalam pesawat itu sendiri."
Harjono, dosen Jurusan Mesin ITB yang meraih gelar doktor bidang
aerodinamika dan gas dinamika di Institut Teknologi
Massachusetts (MIT), 1968, menyampaikan keterangan di atas
setelah berdiri sebagai penyanah dalam promosi Arifin Wardiman,
Sabtu lalu. Dengan predikat "memuaskan", Wardiman, 45, berhasil
mempertahankan disertasinya yang berjudul Penggunaan Teori
Regulator Optimal - Filter Kalman dalam Rancangan Sistem Kontro
Automatik.
Doktor baru ITB untuk bidang ilmu pengetahuan teknik ini memang
mengambil studi kasus satelit bagi disertasinya. Wardiman
mengemukakan prosedur perancangan sistem kontrol otomatis yang
diturunkan dari teori Regulator Optimal (O) dan Filter Kalman
(FK). "Aplikasinya bisa diterapkan untuk sistem kontrol otomatik
pada platform pada kapal pengebor minyak lepas pantai, radar,
meriam bahkan kincir angin," ujar insinyur fisika teknik
kelahiran Cepu, Jawa Tengah itu.
Sistem kontrol merupakan bagian suatu peralatan misalnya satelit
dan helikopter. Sistem ini dibutuhkan untuk mengontrol fungsi
nominal setiap instrumen. Biaya untuk sistem kontrol itu
biasanya berkisar antara 15% dan 50% dari harga sebuah satelit
atau helikopter. "Sistem kontrol otomatik seperti yang
dikemukakan Wardiman masih termasuk ujung tombak teknologi baru,
terutama di bidang antariksa," kata Harjono.
Sistem kontrol yang dikenal selama ini terbagi dalam sistem
kontrol klasik dan sistem kontrol otomatis. Sistem kontrol
klasik bekerja secara manual, dan hanya mampu memecahkan masalah
deterministik yang bersifat satu-input-satu-output (SISO).
Sistem kontrol otomatis mampu memecahkan masalah stokastik
(acak), bersifat multiple-input-multiple-output (MIMO), dan
mengatur sendiri.
Rancangan Wardiman, yang didasarkan pada teori RO-FK, mampu
mengontrol variabel pengganggu yang banyak hanya dengan
instrumen pengukur terbatas. "Sistem ini optimal terhadap energi
dan waktu," ujar Harjono.
Teori RO, yang ditemukan Prof. Kalman pada 1960-an, bertujuan
mengontrol secara cepat variabel keadaan (state variable) dengan
menggunakan energi kontrol yang tidak berlebihan.
FK, yang juga temuan Prof. Kalman, mampu menaksir seluruh
variabel yang perlu dikontrol dengan hanya mengukur beberapa
variabel saja. FK ini mulai dipikirkan penggunaannya oleh para
ahli di Eropa dan Amerika Serikat sejak awval 1970-an, untuk
navigasi, penginderaan jarak jauh, industri farmasi, sistem
tenaga listrik, identifikasi model, dan demografi.
Di dalam penelitiannya, Wardiman mengambil sistem kontrol
satelit Kaplan, hasil studi Prof. Kaplan dari Universitas
Pennsylvania, AS. "Model satelit itu saya ambil dari literatur,
ketika berada di AS dulu," kata Wardiman, pengajar mata kuliah
Sistem Kontrol di Jurusan Fisika Teknik ITB. Satelit komunikasi
seberat 700 kg itu berada di orbit geostasioner 36.000 km dari
bumi.
Garis besar sistem kontrol yang dirancang Arifin Wardiman
terbagi dalam dua langkah. Pertama, sistem kontrol dirancang
untuk bagian yang bersifat deterministis dengari menggunakan
teori RO. Kedua, penyisipan filter Kalman, dengan memasukkannya
di dalam perhitungan segala gangguan yang masuk ke dalam
sistem kontrol dan sensor-sensor yang digunakan untuk umpan
balik.
Untuk penerapan sistem ini di luar satelit, "prinsipnya sama
saja," kata Wardiman. Perbedaan hanya terletak pada instrumen
untuk pengukuran variabel A dan aktuatornya, sesuai dengan
tuntutan spesifikasi yang dihadapi.
Pada helikopter yang terganggu, misalnya oleh angin, variabel
kontrol langsung mengubah pola gerak rotor yang mengakibatkan
perubahan pula pada perputaran baling-baling. Dengan demikian,
helikopter berjalan stabil kendati gangguan terus menimpa.
Sejak 1977 Wardiman mengikuti program doktor di MIT. Sayangnya,
ia tidak bisa masuk laboratorium navigasi, yang hanya terbuka
untuk mahasiswa Amerika dan Israel. Sebagai akibatnya, ia tidak
lulus dalam mata kuliah navigasi. Ayah seorang anak itu balik ke
Indonesia, dan memulai lagi penelitian sejak 1981 di ITB.
Makanya, Prof. Iskandar Alisyahbana, dalam sambutannya sebagai
promotor memberi semangat, "meski di AS tidak bisa masuk lab dan
tidak bisa menemukan teman berdiskusi, Saudara Wardiman jangan
berkecil hati."
Arifin Wardiman meraih gelar M.Sc. bidang instrumentasi pada
1964, bidang information and control engineering pada 1966, dan
bidang ilmu antariksa pada 1967, semuanya dari Universitas
Michigan, Ann Arbor, AS. Dalam promosi pekan lalu, Prof.
Iskandar Alisyahbana dan Prof. Wiranto Arismunandar duduk
sebagai promotor. Penyanggah terdiri dari Dr. Harjono
Djojodihardjo, Prof. Samaun Samadikun, Prof. M. Barmawi, dan Dr.
Muhammidi.
"Nikmati tulisan lengkap artikel ini pada versi cetak dan versi digital majalah Tempo"
Silahkan hubungi customer service kami untuk berlangganan edisi cetak di 021-5360409 ext 9.
Silahkan hubungi Pusat Data Analisa Tempo untuk mendapatkan versi arsip dalam bentuk PDF, di 021-7255624 ext 486
Download versi digitalnya :
1. iPad : melalui aplikasi Tempo Media Apps. Klik disini
2. Samsung Galaxy Tab melalui aplikasi Samsung E Reader. Klik disini
3. Huawei Ideos S7 melalui aplikasi XL-Baca. Klik disini
