PERBANDINGAN PERFORMA EXTENDED KALMAN FILTER (EKF) DAN EKF-BASED NONLINEAR OBSERVER PADA SISTEM NONLINEAR TANGKI GANDA

Sistem tangki ganda merupakan sistem proses industri yang memiliki dinamika nonlinier, sehingga menyulitkan proses estimasi ketinggian air, terutama ketika sistem dipengaruhi oleh gangguan. Kondisi ini menyebabkan hasil pengukuran tidak selalu merepresentasikan keadaan sistem secara akurat. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, digunakan observer sebagai metode estimasi keadaan yang berfungsi untuk memperkirakan ketinggian air berdasarkan model sistem dan sinyal keluaran yang tersedia. Pada penelitian ini, dua metode observer digunakan untuk menyelesaikan permasalahan estimasi pada sistem tangki ganda nonlinier, yaitu Extended Kalman Filter (EKF) dan EKF-Based Nonlinear Observer. Perbandingan performa kedua metode dilakukan melalui simulasi menggunakan MATLAB/Simulink dengan tiga skenario pengujian, yaitu variasi input sistem, perbedaan kondisi awal observer, serta variasi tingkat noise proses dan pengukuran. Tingkat akurasi estimasi dievaluasi menggunakan parameter Root Mean Square Error (RMSE). Hasil simulasi menunjukkan bahwa EKF-Based Nonlinear Observer memberikan performa estimasi yang lebih baik dibandingkan dengan EKF konvensional pada seluruh skenario pengujian. Metode ini mampu mengikuti dinamika sistem dengan baik meskipun terjadi variasi input, perbedaan kondisi awal, serta peningkatan noise hingga 50%, yang ditunjukkan oleh nilai RMSE yang relatif kecil. Sebaliknya, EKF konvensional menghasilkan kesalahan estimasi yang lebih besar dan lebih sensitif terhadap noise. Berdasarkan hasil tersebut, EKF-Based Nonlinear Observer dinilai lebih sesuai untuk digunakan pada sistem tangki ganda nonlinier. Kata kunci: EKF, EKF-Based Nonlinear Observer, sistem tangki ganda, sistem nonlinier, estimasi keadaan, RMSE.