PERANCANGAN DAN SIMULASI MODEL PREDICTIVE CONTROL (MPC) UNTUK PENGENDALIAN SUHU PADA SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGER - Dhivasena, Alvin Arya; Rusli, Moch.; Siswojo, Bambang (Jurnal Mahasiswa TEUB, 2026)
Shell and tube heat exchanger merupakan komponen penting dalam  industri yang memerlukan pengendalian suhu yang presisi. Permasalahan  utama yang sering terjadi adalah adanya time delay dan gangguan pada  proses perpindahan panas, yang menyebabkan respons sistem menjadi  lambat dan suhu keluaran tidak stabil. Penelitian ini bertujuan untuk  merancang dan mesimulasikan sistem pengendalian suhu pada shell and  tube heat exchanger menggunakan Model Predictive Control (MPC). Model matematis plant menggunakan pendekatan First Order Plus Dead Time  (FOPDT). Parameter MPC ditentukan menggunakan metode tuning dan  dioptimalkan melalui variasi nilai Prediction Horizon (Np), Control Horizon  (Nc), bobot kesalahan (Q), dan perubahan sinyal kendali (R). Simulasi  dilakukan menggunakan Matlab Simulink dan diuji pada skenario setpoint  change serta load disturbance. Hasil simulasi menunjukkan bahwa  kombinasi parameter optimal Np=55, Nc=3, Q=1, dan R=1,3 mampu  menghasilkan respon dengan rise time 106,10 detik, settling time 205,40  detik, overshoot 0%, dan error steady state 0%. Pada pengujian setpoint  change kontroler MPC memiliki performa yang baik dalam mengikuti  perubahan setpoint dan pada pengujian load disturbance kontroler MPC  menghasilkan recovery time sebesar 132 detik untuk gangguan kenaikan  beban 10% dan 156 detik untuk gangguan penurunan beban 20% tanpa  memicu agresivitas pada sinyal kendali. Dengan demikian, pengendali MPC  terbukti efektif dalam menjaga kestabilan pengendalian suhu heat  exchanger terhadap variasi beban dan gangguan. Kata kunci—Model Predictive Control, Shell and Tube Heat Exchanger, Pengendalian Suhu, FOPDT, MATLAB