Meraih Gelar Doktor

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.