ANALISIS KESTABILAN DAN KENDALI OPTIMAL PADA MODEL DINAMIKA MODULASI ENERGI CAHAYA DALAM FOTOSINTESIS ALGA

Abstract

Penelitian tentang alga sebagai sumber energi alternatif masih terus dikembangkan. Model dinamika modulasi energi cahaya dalam fotosintesis alga merupakan salah satu model pertumbuhan alga yang mempertimbangkan pengaruh intensitas cahaya terhadap produktivitas Photosynthetic Unit (PSU). Budidaya alga memerlukan biaya dan perawatan, sehingga diperlukan pengendalian agar diperoleh hasil budidaya yang optimal. Dalam penelitian ini dilakukan pengendalian intensitas cahaya terhadap model. Kemudian dianalisa kestabilan dari titik kesetimbangan model, serta keterkontrolan dan keteramatan model. Prinsip minimum Pontryagin digunakan untuk menyelesaikan masalah kendali optimal pada model. Selanjutnya dilakukan simulasi numerik dengan DOTcvpSB. Hasil analisa menunjukkan bahwa titik kesetimbangan model bersifat stabil bersyarat, dan model bersifat terkontrol serta teramati. Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa model dengan pengendalian intensitas cahaya menghasilkan PSU dalam keadaan tidak aktif yang lebih sedikit dan membutuhkan energi yang lebih rendah daripada model tanpa pengendalian. Kata Kunci: alga, analisis kestabilan, kendali optimal, prinsip minimum Pontryagin, Photosynthetic Unit (PSU).