SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) merupakan arsitektur sistem kontrol yang terdiri dari komputer, komunikasi data terkoneksi jaringan, dan antarmuka pengguna grafis untuk pengawasan tingkat tinggi terhadap mesin dan proses. Sistem ini juga mencakup sensor dan perangkat lainnya, seperti kontroler logika terprogram (PLC), yang berinteraksi dengan pabrik atau peralatan mesin.

Konsep SCADA dikembangkan sebagai sarana universal untuk akses jarak jauh ke berbagai modul kontrol lokal, yang dapat berasal dari produsen yang berbeda dan memungkinkan akses melalui protokol otomasi standar. Secara praktis, sistem SCADA besar telah berkembang menjadi mirip dengan sistem kontrol terdistribusi dalam fungsi, sambil menggunakan berbagai cara untuk berinteraksi dengan pabrik. Mereka dapat mengendalikan proses berskala besar yang meliputi beberapa lokasi, dan bekerja dalam jarak yang jauh. Meskipun demikian, sistem SCADA sering menjadi target kekhawatiran tentang kerentanan terhadap serangan siber.[citation needed]

Operasi kontrol Fitur utama dari sistem SCADA adalah kemampuannya untuk melakukan operasi pengawasan atas berbagai perangkat properti lainnya.

• Level 0 berisi perangkat lapangan seperti sensor aliran dan suhu, dan elemen kontrol akhir, seperti katup kontrol.
• Level 1 berisi modul input/output (I/O) industrial, dan prosesor elektronik terdistribusi yang terkait.
• Level 2 berisi komputer pengawas, yang mengumpulkan informasi dari node prosesor pada sistem, dan menyediakan layar kontrol operator.
• Level 3 adalah level kontrol produksi, yang tidak langsung mengendalikan proses, tetapi berkaitan dengan pemantauan produksi dan target.
• Level 4 adalah level penjadwalan produksi.

Level 1 berisi kontroler logika terprogram (PLC) atau unit terminal jarak jauh (RTU). Level 2 berisi SCADA untuk pembacaan dan laporan status peralatan yang dikomunikasikan ke SCADA level 2 sesuai kebutuhan. Data kemudian disusun dan diformat sedemikian rupa sehingga operator ruang kontrol menggunakan antarmuka manusia mesin (HMI) dapat membuat keputusan pengawasan untuk menyesuaikan atau mengganti kontrol RTU (PLC) normal. Data juga dapat dimasukkan ke dalam sejarawan, sering kali dibangun di atas sistem manajemen database komoditas, untuk memungkinkan trending dan audit analitis lainnya. Sistem SCADA umumnya menggunakan database tag, yang berisi elemen data yang disebut tag atau poin, yang terkait dengan instrumen tertentu atau aktuator dalam sistem proses. Data diakumulasikan terhadap referensi tag peralatan kontrol proses yang unik ini.

Komponen

• Komputer pengawas: Ini adalah inti dari sistem SCADA, mengumpulkan data tentang proses dan mengirim perintah kontrol ke perangkat yang terhubung ke lapangan. Ini merujuk pada komputer dan perangkat lunak yang bertanggung jawab untuk berkomunikasi dengan kontroler koneksi lapangan, yang merupakan RTU dan PLC, dan termasuk perangkat lunak HMI yang berjalan pada workstation operator. Dalam sistem SCADA yang lebih kecil, komputer pengawas mungkin terdiri dari satu PC, dalam hal ini HMI adalah bagian dari komputer ini. Dalam sistem SCADA yang lebih besar, stasiun master mungkin termasuk beberapa HMI yang dihosting pada komputer klien, beberapa server untuk akuisisi data, aplikasi perangkat lunak terdistribusi, dan situs pemulihan bencana. Untuk meningkatkan integritas sistem, beberapa server sering dikonfigurasi dalam formasi ganda redundan atau hot standby yang memberikan kontrol dan pemantauan yang berkelanjutan dalam hal kerusakan atau kerusakan server.
• Unit terminal jarak jauh: RTU[1] terhubung ke sensor dan aktuator dalam proses, dan dihubungkan ke sistem komputer pengawas. RTU memiliki kemampuan kontrol tertanam dan sering sesuai dengan standar IEC 61131-3 untuk pemrograman dan mendukung otomatisasi melalui logika tangga, diagram blok fungsi, atau berbagai bahasa lainnya. Lokasi terpencil seringkali memiliki infrastruktur lokal yang sedikit atau tidak ada sehingga tidak jarang ditemukan RTU yang berjalan dengan sistem daya surya kecil, menggunakan radio, GSM, atau satelit untuk komunikasi, dan diperkuat untuk bertahan dari -20C hingga +70C atau bahkan -40C hingga +85C tanpa pemanas atau pendingin eksternal.
• Kontroler logika terprogram: PLC terhubung ke sensor dan aktuator dalam proses, dan dihubungkan ke sistem pengawas. Dalam otomatisasi pabrik, PLC biasanya memiliki koneksi berkecepatan tinggi ke sistem SCADA. Dalam aplikasi jarak jauh, seperti pabrik pengolahan air besar, PLC dapat terhubung langsung ke SCADA melalui tautan nirkabel, atau lebih umum, menggunakan RTU untuk manajemen komunikasi. PLC dirancang khusus untuk kontrol dan merupakan platform pendiri untuk bahasa pemrograman IEC 61131-3. Karena alasan ekonomi, PLC sering digunakan untuk situs jarak jauh di mana ada jumlah I/O yang besar, daripada menggunakan RTU saja.
• Infrastruktur komunikasi: Ini menghubungkan sistem komputer pengawas ke RTU dan PLC, dan dapat menggunakan protokol standar industri atau properti produsen. Baik RTU maupun PLC beroperasi secara otonom pada kontrol waktu nyata dari proses, menggunakan perintah terakhir yang diberikan dari sistem pengawas. Kegagalan jaringan komunikasi tidak selalu menghentikan kontrol proses pabrik, dan setelah komunikasi kembali, operator dapat melanjutkan pemantauan dan kontrol. Beberapa sistem kritis akan memiliki jalan data ganda yang redundan, sering kali dikabeli melalui rute yang berbeda.
• Antarmuka manusia mesin: HMI adalah jendela operator dari sistem pengawas. Ini menyajikan informasi pabrik

Pengembangan Arsitektur

Pada awalnya, komputasi sistem SCADA dilakukan oleh komputer mini besar. Layanan jaringan umum tidak ada pada saat SCADA dikembangkan. Oleh karena itu, sistem SCADA adalah sistem independen tanpa konektivitas ke sistem lain. Protokol komunikasi yang digunakan pada saat itu sangatlah properti. Redundansi sistem SCADA generasi pertama dicapai dengan menggunakan sistem mainframe cadangan yang terhubung ke semua situs Unit Terminal Jarak Jauh dan digunakan dalam keadaan sistem mainframe utama mengalami kegagalan. Beberapa sistem SCADA generasi pertama dikembangkan sebagai operasi "turn key" yang berjalan pada komputer mini seperti seri PDP-11.

Informasi dan pemrosesan perintah SCADA didistribusikan di sejumlah stasiun yang terhubung melalui LAN. Informasi dibagikan secara mendekati waktu nyata. Setiap stasiun bertanggung jawab atas tugas tertentu, yang mengurangi biaya dibandingkan dengan SCADA Generasi Pertama. Protokol jaringan yang digunakan masih belum distandardisasi. Karena protokol tersebut properti, sangat sedikit orang di luar pengembang yang mengetahui cukup banyak untuk menentukan seberapa amannya instalasi SCADA. Keamanan instalasi SCADA biasanya diabaikan.

Seperti arsitektur terdistribusi, setiap SCADA yang kompleks dapat direduksi menjadi komponen-komponen sederhana dan dihubungkan melalui protokol komunikasi. Dalam desain berjejaring, sistem dapat tersebar di lebih dari satu jaringan LAN yang disebut jaringan kontrol proses (PCN) dan terpisah secara geografis. Beberapa SCADA arsitektur terdistribusi yang berjalan secara paralel, dengan satu pengawas dan sejarawan, dapat dianggap sebagai arsitektur jaringan. Ini memungkinkan solusi yang lebih hemat biaya dalam sistem berskala sangat besar.

Pertumbuhan internet telah mengarah pada implementasi teknologi web dalam sistem SCADA yang memungkinkan pengguna untuk melihat data, bertukar informasi, dan mengontrol proses dari mana saja di dunia melalui koneksi web SOCKET. Awal tahun 2000-an melihat penyebaran sistem SCADA web. Sistem SCADA web menggunakan browser internet seperti Google Chrome dan Mozilla Firefox sebagai antarmuka pengguna grafis (GUI) untuk HMI operator. Ini menyederhanakan instalasi sisi klien dan memungkinkan pengguna mengakses sistem dari berbagai platform dengan browser web seperti server, komputer pribadi, laptop, tablet, dan ponsel.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Pengolahan sinyal adalah subbidang teknik elektro yang berfokus pada analisis, modifikasi, dan sintesis sinyal, seperti suara, gambar, medan potensial, sinyal seismik, pemrosesan altimetri, dan pengukuran ilmiah. Teknik pengolahan sinyal digunakan untuk mengoptimalkan transmisi, efisiensi penyimpanan digital, koreksi sinyal yang distorsi, kualitas video subjektif, serta untuk mendeteksi atau menyoroti komponen-komponen penting dalam suatu sinyal yang diukur.

Sejarah

Menurut Alan V. Oppenheim dan Ronald W. Schafer, prinsip-prinsip pengolahan sinyal dapat ditemukan dalam teknik-teknik analisis numerik klasik abad ke-17. Mereka lebih lanjut menyatakan bahwa penyempurnaan digital dari teknik-teknik ini dapat ditemukan dalam sistem kontrol digital pada tahun 1940-an dan 1950-an. Pada tahun 1948, Claude Shannon menulis makalah berpengaruh "A Mathematical Theory of Communication" yang diterbitkan dalam Bell System Technical Journal. Makalah tersebut meletakkan dasar untuk pengembangan sistem komunikasi informasi dan pengolahan sinyal untuk transmisi. Pengolahan sinyal berkembang dan berkembang pesat pada tahun 1960-an dan 1970-an, dan pengolahan sinyal digital menjadi sangat umum digunakan dengan chip prosesor sinyal digital khusus pada tahun 1980-an.

Definisi sinyal

Sinyal adalah suatu fungsi , dimana fungsi ini adalah salah satu
• deterministik (kemudian disebut sinyal deterministik) atau
• sebuah jalur , realisasi dari proses stokastik 

Pengolahan sinyal dapat dibagi menjadi beberapa kategori utama:

1. Analog: Merupakan pengolahan sinyal untuk sinyal-sinyal yang belum didigitalkan, seperti pada sistem radio, telepon, dan televisi pada abad ke-20. Ini melibatkan rangkaian elektronik linier serta non-linier, termasuk filter pasif, filter aktif, mixer aditif, integrator, dan lainnya.

2. Waktu Kontinu: Mengolah sinyal yang bervariasi dalam domain kontinu, tanpa mempertimbangkan beberapa titik terputus secara individual. Metode pengolahan sinyal meliputi domain waktu, domain frekuensi, dan domain frekuensi kompleks. Ini membahas pemodelan sistem kontinu linier invarian waktu, integral respons nol sistem, dan filtering waktu kontinu sinyal deterministik.

3. Waktu Diskret: Merupakan pengolahan sinyal sampel, yang hanya didefinisikan pada titik-titik diskrit dalam waktu, dan sebagai hasilnya dikuantisasi dalam waktu, tetapi tidak dalam magnitudo. Ini adalah teknologi berbasis perangkat elektronik seperti sirkuit tangkap dan simpan, multiplexer waktu-division analog, dan lainnya.

4. Digital: Pengolahan sinyal digitized diskrit dalam waktu. Ini dilakukan oleh komputer umum atau melalui sirkuit digital seperti ASICs, FPGA, atau chip prosesor sinyal digital (DSP). Operasi aritmatika tipikal meliputi perkalian dan penambahan berbasis titik tetap dan titik mengambang.

5. Nonlinear: Melibatkan analisis dan pengolahan sinyal yang dihasilkan dari sistem non-linear, yang dapat berada dalam domain waktu, frekuensi, atau spasial-waktu. Sistem non-linear dapat menghasilkan perilaku yang sangat kompleks yang tidak dapat dihasilkan atau dianalisis menggunakan metode linear.

6. Polinomial: Jenis pengolahan sinyal non-linear, di mana sistem polinomial dapat diinterpretasikan sebagai ekstensi konseptual dari sistem linear ke kasus non-linear.

7. Statistik: Pendekatan yang memperlakukan sinyal sebagai proses stokastik, memanfaatkan properti statistik mereka untuk melakukan tugas pengolahan sinyal. Teknik statistik banyak digunakan dalam aplikasi pengolahan sinyal, seperti untuk memodelkan distribusi probabilitas dari noise dalam fotografi gambar.

Pengolahan sinyal memiliki aplikasi luas dalam berbagai bidang, termasuk:

1. Pengolahan sinyal audio - untuk sinyal listrik yang mewakili suara, seperti pidato atau musik.
2. Pengolahan gambar - dalam kamera digital, komputer, dan berbagai sistem pengindraan.
3. Pengolahan video - untuk menafsirkan gambar bergerak.
4. Komunikasi nirkabel - pembangkitan gelombang, demodulasi, penyaringan, dan ekualisasi.
5. Sistem kontrol.
6. Pengolahan array - untuk memproses sinyal dari berbagai sensor.
7. Kontrol proses - berbagai sinyal digunakan, termasuk loop arus saat ini standar industri 4-20 mA.
8. Seismologi.
9. Pengolahan sinyal keuangan - menganalisis data keuangan menggunakan teknik pengolahan sinyal, terutama untuk tujuan prediksi.
10. Ekstraksi fitur, seperti pemahaman gambar dan pengenalan ucapan.
11. Peningkatan kualitas, seperti pengurangan noise, peningkatan gambar, dan pembatalan gema.
12. Pemrosesan sumber termasuk kompresi audio, kompresi gambar, dan kompresi video.
13. Pengolahan sinyal genomik.
14. Dalam geofisika, pengolahan sinyal digunakan untuk memperkuat sinyal vs. kebisingan dalam pengukuran seri waktu data geofisika. Pengolahan dilakukan dalam domain waktu atau domain frekuensi, atau keduanya.

Dalam sistem komunikasi, pengolahan sinyal dapat terjadi di:

• Layer fisik dalam model OSI tujuh lapis, yaitu lapisan fisik (modulasi, ekualisasi, multiplexing, dll.).
• Lapisan data OSI, yaitu lapisan penghubung data (koreksi kesalahan maju).
• Lapisan presentasi OSI, yaitu lapisan presentasi (pemrosesan sumber, termasuk konversi analog-digital dan kompresi data).

Disadur dari: en.wikipedia.org

Dalam statistik, censoring adalah kondisi di mana nilai pengukuran atau observasi hanya diketahui sebagian. Misalnya, dalam sebuah studi untuk mengukur dampak suatu obat terhadap tingkat kematian, mungkin diketahui bahwa usia seseorang saat meninggal setidaknya 75 tahun (namun mungkin lebih). Hal ini bisa terjadi jika individu tersebut menarik diri dari studi pada usia 75 tahun, atau jika individu tersebut masih hidup pada usia 75 tahun.

Censoring juga terjadi ketika nilai berada di luar jangkauan alat ukur. Sebagai contoh, sebuah timbangan kamar mandi mungkin hanya dapat mengukur hingga 140 kg. Jika seseorang yang beratnya 160 kg ditimbang menggunakan timbangan tersebut, pengamat hanya akan tahu bahwa berat individu tersebut setidaknya 140 kg.

Masalah data yang disensor, di mana nilai yang diamati dari suatu variabel hanya diketahui sebagian, berkaitan dengan masalah data yang hilang, di mana nilai yang diamati dari suatu variabel tidak diketahui.

Censoring tidak boleh disamakan dengan gagasan terkait, yaitu truncation. Dengan censoring, observasi menghasilkan nilai yang diketahui secara tepat, atau diketahui bahwa nilai tersebut berada dalam suatu interval. Dengan truncation, observasi tidak pernah menghasilkan nilai di luar rentang yang diberikan: nilai di luar rentang tersebut tidak pernah terlihat atau tidak pernah tercatat jika terlihat. Perlu dicatat bahwa dalam statistik, truncation tidak sama dengan pembulatan.

Censoring adalah konsep yang penting dalam analisis statistik karena memungkinkan peneliti untuk memperhitungkan keterbatasan dalam pengumpulan data dan alat ukur.

Jenis Censoring dalam Statistik 

Censoring dapat terjadi dalam beberapa bentuk yang berbeda, memainkan peran penting dalam analisis statistik dan penelitian. Berikut adalah beberapa jenis censoring yang umum:

1. Left censoring - Sebuah titik data berada di bawah nilai tertentu, tetapi seberapa jauhnya tidak diketahui.
2. Interval censoring - Sebuah titik data berada di suatu interval antara dua nilai.
3. Right censoring - Sebuah titik data berada di atas nilai tertentu, tetapi seberapa jauhnya tidak diketahui.

Selain itu, terdapat dua jenis censoring yang lebih spesifik:

• Type I censoring terjadi ketika sebuah eksperimen memiliki jumlah subjek atau item yang tetap, dan menghentikan eksperimen pada waktu yang ditentukan sebelumnya, di mana subjek yang tersisa akan mengalami right-censoring.
• Type II censoring terjadi ketika eksperimen berhenti setelah jumlah subjek atau item yang ditentukan sebelumnya mengalami kegagalan; subjek yang tersisa kemudian akan mengalami right-censoring.

Ada juga jenis censoring yang disebut random censoring, di mana waktu censoring setiap subjek bersifat statistik independen dari waktu kegagalan mereka. Penting untuk dicatat bahwa interval censoring dapat terjadi ketika pengamatan nilai memerlukan tindak lanjut atau inspeksi. Left dan right censoring adalah kasus khusus dari interval censoring, dengan awal interval dimulai dari nol atau akhir interval pada tak hingga.

Metode estimasi untuk menggunakan data left-censored bervariasi, dan tidak semua metode estimasi mungkin berlaku atau paling dapat diandalkan untuk semua kumpulan data. Namun, perlu diperhatikan bahwa terdapat kesalahan umum terkait dengan data interval waktu, di mana interval yang dimulai pada waktu awal tidak diketahui sering disalahartikan sebagai left-censored. Dalam kasus ini, data sebenarnya adalah right-censored, meskipun titik awal yang hilang berada di sebelah kiri interval yang diketahui ketika dilihat dalam kronologi waktu.

Penggunaan dan Metode dari Analisis Data Censored

Data censored, di mana observasi terjadi dalam kondisi yang tidak lengkap atau terbatas, memerlukan teknik khusus dalam analisis statistik. Dalam pengujian dengan waktu kegagalan tertentu, data yang mencerminkan kegagalan sebenarnya akan dikodekan, sedangkan data yang disensor akan dikodekan berdasarkan jenis censoring dan interval atau batas yang diketahui. Program perangkat lunak khusus, seringkali berorientasi pada kehandalan, dapat melakukan estimasi maksimum likelihood untuk statistik ringkasan, interval kepercayaan, dan sebagainya.

Epidemiologi

Salah satu upaya awal untuk menganalisis masalah statistik yang melibatkan data censored adalah analisis Daniel Bernoulli pada tahun 1766 tentang morbilitas dan mortalitas cacar untuk menunjukkan efikasi vaksinasi. Sebuah studi awal yang menggunakan estimasi Kaplan–Meier untuk mengestimasi biaya yang disensor dilakukan oleh Quesenberry dkk. (1989), namun pendekatan ini ditemukan tidak valid oleh Lin dkk. kecuali jika semua pasien mengakumulasi biaya dengan fungsi tingkat yang deterministik selama waktu tertentu, mereka mengusulkan teknik estimasi alternatif yang dikenal sebagai estimasi Lin.

Uji Operasional

Uji kehandalan seringkali melibatkan pelaksanaan tes pada suatu item untuk menentukan waktu yang dibutuhkan hingga terjadi kegagalan.

• Kadang-kadang kegagalan terencana dan diharapkan tetapi tidak terjadi: kesalahan operator, kerusakan peralatan, anomali tes, dan sebagainya. Hasil tes bukanlah waktu kegagalan yang diinginkan tetapi dapat (dan seharusnya) digunakan sebagai waktu penghentian. Penggunaan data censored tidak disengaja tetapi diperlukan.
• Kadang-kadang insinyur merencanakan program tes sehingga, setelah batas waktu tertentu atau jumlah kegagalan, semua tes lainnya akan dihentikan. Waktu yang ditangguhkan ini dianggap sebagai data yang disensor di sebelah kanan. Penggunaan data censored adalah sengaja.

Analisis Regresi Censored

Sebuah model regresi censored yang lebih awal, model tobit, diusulkan oleh James Tobin pada tahun 1958.

Kemungkinan

Kemungkinan adalah probabilitas atau kepadatan probabilitas dari apa yang diamati, dilihat sebagai fungsi dari parameter dalam model yang diasumsikan. Untuk memasukkan titik data yang disensor dalam kemungkinan, titik data yang disensor direpresentasikan oleh probabilitas titik data yang disensor sebagai fungsi dari parameter model yang diberikan sebuah model, yaitu fungsi dari CDF(s) alih-alih kepadatan atau massa probabilitas.

Disadur dari: en.wikipedia.org  

Dalam era globalisasi industri saat ini, konsep sistem manufaktur menjadi semakin penting dalam memenuhi kebutuhan konsumen yang terus berkembang. Sistem manufaktur tidak hanya mencakup peralatan dan mesin produksi, tetapi juga melibatkan sumber daya manusia yang terampil. Melalui integrasi komponen-komponen ini, sistem manufaktur mampu mengubah bahan mentah menjadi produk jadi yang berkualitas tinggi, sesuai dengan keinginan konsumen.

Bagian-Bagian Dalam Sistem Manufaktur

1. Mesin Produksi: Terbagi menjadi mesin yang dioperasikan secara manual, semi-otomatis, dan otomatis, mesin produksi memainkan peran penting dalam menjalankan proses produksi.

2. Sistem Pemindahan Material: Sistem ini memastikan material dan produk berpindah dengan efisien antar mesin, workstation, dan layanan pendukung.

3. Sistem Komputer: Digunakan untuk mengontrol mesin semi-otomatis dan otomatis, serta mengoordinasikan manajemen keseluruhan sistem manufaktur.

4. Tenaga Kerja Manusia: Tenaga manusia tetap menjadi komponen vital dalam sistem manufaktur, baik dalam melakukan operasi manual maupun mengawasi mesin.

Operasi Sistem Manufaktur

Proses dasar dalam sistem manufaktur melibatkan operasi pemrosesan, perakitan, inspeksi dan pengujian, serta koordinasi dan kontrol untuk memastikan efisiensi dan kualitas produk.

Desain Sistem Manufaktur

Desain sistem manufaktur melibatkan evaluasi material, proses produksi, dan pengurangan biaya perakitan. Proses ini melibatkan pengaturan elemen-elemen terpisah ke dalam satu kesatuan yang berfungsi.

Respon Desain Terhadap Permintaan Konsumen

Desain sistem manufaktur merespons permintaan konsumen melalui berbagai strategi, termasuk:

1. Engineer To Order (ETO): Produk dibuat setelah desain baru dibuat sesuai dengan spesifikasi unik pelanggan.
2. Make to Order (MTO): Produk dibuat setelah ada pesanan, dengan beberapa material standar yang tersedia.
3. Assemble to Order (ATO): Produk di-assembly setelah ada pesanan, menggunakan komponen yang sudah diproduksi sebelumnya.
4. Make to Stock (MTS): Produk dibuat secara massal dan tersedia dalam inventori untuk distribusi.

Strategi Desain Proses Manufaktur

Strategi desain proses manufaktur melibatkan proyek berbasis, job shop, dan line flow:

1. Project Base: Digunakan untuk proyek khusus yang membutuhkan riset dan pengembangan.
2. Job Shop: Cocok untuk produksi dalam jumlah kecil dan spesialisasi proses.
3. Line Flow: Mengatur tempat kerja berdasarkan urutan operasi, dengan jenis-jenis yang mencakup small-batch, large-batch, continuous, flexible, dan agile manufacturing.

Dengan pemahaman yang mendalam tentang sistem manufaktur dan strategi desain yang tepat, perusahaan dapat memenuhi kebutuhan konsumen dengan efisien dan menghasilkan produk berkualitas tinggi.

Sumber: academia.edu/Pengertian_Sistem_Manufaktur

Energi ekonomi adalah bidang ilmiah yang luas yang mencakup topik-topik yang terkait dengan pasokan dan penggunaan energi dalam masyarakat. Memperhitungkan biaya layanan energi dan nilai terkait memberikan makna ekonomi terhadap efisiensi di mana energi dapat diproduksi. Layanan energi dapat didefinisikan sebagai fungsi yang menghasilkan dan menyediakan energi ke "layanan atau keadaan akhir yang diinginkan".

Efisiensi layanan energi bergantung pada teknologi yang digunakan untuk memproduksi dan menyediakan energi. Tujuannya adalah untuk meminimalkan input energi yang diperlukan untuk menghasilkan layanan energi, seperti pencahayaan, pemanasan, dan bahan bakar. Sektor utama yang dipertimbangkan dalam ekonomi energi adalah transportasi dan bangunan, meskipun relevan untuk berbagai aktivitas manusia, termasuk rumah tangga dan bisnis secara mikroekonomi serta pengelolaan sumber daya dan dampak lingkungan secara makroekonomi.

Sejarah

Isu-isu terkait energi telah aktif hadir dalam literatur ekonomi sejak krisis minyak tahun 1973, tetapi memiliki akar yang jauh lebih tua dalam sejarah. Sejak tahun 1865, W.S. Jevons menyatakan kekhawatirannya tentang kemungkinan habisnya sumber daya batubara dalam bukunya The Coal Question. Salah satu upaya awal yang terkenal untuk mengkaji ekonomi sumber daya yang habis (termasuk bahan bakar fosil) dilakukan oleh H. Hotelling, yang menurunkan jalur harga untuk sumber daya tak terbarukan, yang dikenal sebagai aturan Hotelling.

Pengembangan teori ekonomi energi selama dua abad terakhir dapat dikaitkan dengan tiga subjek ekonomi utama - efek rebound, kesenjangan efisiensi energi, dan yang lebih baru, 'pendorongan hijau'.

• Efek Rebound (1860-an hingga 1930-an)

Sementara efisiensi energi ditingkatkan dengan teknologi baru, penghematan energi yang diharapkan kurang dari proporsional terhadap peningkatan efisiensi karena respons perilaku. Ada tiga sub-teori perilaku yang perlu dipertimbangkan: efek rebound langsung, yang mengantisipasi peningkatan penggunaan layanan energi yang ditingkatkan; efek rebound tidak langsung, yang mempertimbangkan efek pendapatan yang meningkat karena tabungan kemudian memungkinkan peningkatan konsumsi energi, dan; efek di seluruh ekonomi, yang menghasilkan peningkatan harga energi akibat peningkatan teknologi yang baru dikembangkan.

• Kesenjangan Efisiensi Energi (1980-an hingga 1990-an)

Investasi suboptimal dalam peningkatan efisiensi energi yang dihasilkan dari kegagalan/hambatan pasar mencegah penggunaan energi yang optimal. Dari sudut pandang ekonomi, pengambil keputusan yang rasional dengan informasi yang sempurna akan memilih secara optimal antara trade-off investasi awal dan biaya energi. Namun, karena ketidakpastian seperti eksternalitas lingkungan, efisiensi energi potensial optimal tidak selalu dapat dicapai, sehingga menciptakan kesenjangan efisiensi energi.

• Pendorongan Hijau (1990-an hingga Sekarang)

Sementara kesenjangan efisiensi energi mempertimbangkan investasi ekonomis, itu tidak mempertimbangkan anomali perilaku dalam konsumen energi. Keprihatinan yang semakin meningkat seputar perubahan iklim dan dampak lingkungan lainnya telah menyebabkan perilaku yang secara ekonomi dapat dianggap tidak rasional ditunjukkan oleh konsumen energi. Kontribusi untuk hal ini adalah intervensi pemerintah, yang disebut "pendorongan hijau" oleh Thaler dan Sustein (2008), seperti umpan balik pada tagihan energi. Sekarang bahwa disadari bahwa orang tidak berperilaku rasional, penelitian dalam ekonomi energi lebih fokus pada perilaku dan dampak pengambilan keputusan untuk menutup kesenjangan efisiensi energi.

Faktor Ekonomi

Karena keragaman isu dan metode yang diterapkan dan dibagikan dengan sejumlah disiplin ilmu akademik, ekonomi energi tidak menyajikan dirinya sebagai disiplin akademik yang mandiri, tetapi merupakan subdisiplin terapan dari ekonomi. Dari daftar topik utama ekonomi, beberapa berhubungan secara kuat dengan ekonomi energi:

• Kesetimbangan Umum Komputasi
• Ekonometrika
• Ekonomi Lingkungan
• Keuangan
• Organisasi Industri
• Model Input-output
• Mikroekonomi
• Makroekonomi
• Riset Operasi
• Ekonomi Sumber Daya

Ekonomi energi juga sangat bergantung pada hasil-hasil teknik energi, geologi, ilmu politik, ekologi, dll. Fokus terbaru dari ekonomi energi termasuk isu-isu berikut:

- Perubahan iklim dan kebijakan iklim
- Respon permintaan
- Elastisitas penawaran dan permintaan di pasar energi
- Energi dan pertumbuhan ekonomi
- Derivatif energi
- Elastisitas energi
- Ramalan energi
- Pasar energi dan pasar listrik - liberalisasi, (de-) atau regulasi kembali
- Infrastruktur energi
- Kebijakan lingkungan
- Keberlanjutan

Beberapa lembaga pendidikan tinggi (universitas) mengakui ekonomi energi sebagai peluang karir yang layak, menawarkan ini sebagai kurikulum. Universitas Cambridge, Massachusetts Institute of Technology, dan Vrije Universiteit Amsterdam adalah tiga universitas riset teratas, dan Resources for the Future merupakan institut riset teratas. Ada banyak departemen penelitian lain, perusahaan, dan profesional yang menawarkan studi dan konsultasi ekonomi energi.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Ketua tim penelitian Dr Adhi Dharma Wibawa ST MT menyampaikan, gejala stroke mampu merusak kemampuan motorik seseorang, sehingga pemantauan motorik pasien secara berkala dapat meningkatkan akurasi diagnosis. Kemampuan motorik ini dapat ditinjau berdasarkan sinyal listrik otak manusia atau yang dikenal dengan istilah Electro Encephalography (EEG). “Alat dapat digunakan pasien secara mandiri dengan bantuan tenaga kesehatan dari jarak jauh, sehingga mengurangi aktivitas fisik yang dapat memperburuk kondisi pasien,” tutur Adhi.

Lebih dalam, dosen Departemen Teknik Komputer ITS ini menjelaskan bahwa sinyal EEG akan muncul setiap manusia melakukan aktivitas. Mulai dari mengingat, mendengarkan, melihat, bahkan saat menggerakkan anggota tubuh. Maka dari itu, pasien akan diminta untuk melakukan beberapa pergerakan fisik oleh tenaga kesehatan untuk menganalisis sinyal EEG pasien. “Pasien hanya perlu menggunakan alat di kepala, lalu elektroda yang mengenai kulit kepala akan menangkap dan menguatkan sinyal EEG,” jelas lelaki asal Surabaya ini.

Alat EEG rancangan tim ITS yang digunakan di kepala pasien stroke untuk menangkap sinyal listrik otak

Sinyal listrik yang dihasilkan otak sendiri sangat kecil hanya berskala mikro volt, sehingga dibutuhkan penguatan sinyal dan penyaringan noise yang berulang. Setelah dikuatkan, sinyal EEG akan difilter berdasarkan frekuensinya dan dikelompokkan menjadi empat jenis sinyal dasar, yaitu delta, theta, alpha, dan beta.

Sinyal yang telah dikelompokkan tersebut akan difilter sekali lagi untuk menghilangkan noise yang timbul. “Alat sangat sensitif terhadap noise bahkan dengan kedipan mata saja dapat mempengaruhi hasil,” ujarnya.

Lebih lanjut, papar Adhi, sinyal EEG yang telah difilter ini akan dihitung nilai daya yang ada dalam sinyal sebagai fungsi frekuensi. Nilai ini disebut dengan Power Spectral Density (PSD) yang dinyatakan dalam watt per hertz (W/Hz). Adhi menuturkan bahwa dalam kondisi normal, nilai PSD pada otak kanan akan meningkat bila terjadi pergerakan di tubuh bagian kiri begitu pun sebaliknya. Pada pasien stroke kondisi tersebut dimungkinkan terjadi perubahan abnormal. “Nilai PSD pasien stroke lebih kecil dibandigkan dengan kondisi orang normal,” tambahnya.

Pengujian alat EEG rancangan tim ITS kepada pasien stroke secara langsung

Adhi juga mengingatkan bahwa alat perlu disambungkan terlebih dahulu ke perangkat komputer melalui port yang tersedia saat pemakaian alat. “Hal ini dimaksudkan untuk membaca nilai PSD secara real time serta mengkonversikan hasil perekaman EEG ke dalam bentuk txt yang akan tersimpan di komputer milik pasien,” ucap Wakil Kepala Pusat Penelitian Artificial Intelligence (AI) dan Teknologi Kesehatan ITS ini.

Berkas tersebut selanjutnya perlu diunggah ke sistem terintegrasi yang telah disediakan, sehingga penting bagi pasien melakukan registrasi terlebih dahulu. Database pasien ini akan ditinjau langsung oleh dokter yang bertanggung jawab tanpa harus bertemu langsung. “Perkembangan pasien dapat dilihat berdasarkan nilai PSD-nya melalui data yang diunggah pasien,” terang dosen yang juga mengajar program Magister di Departemen Teknik Elektro ITS ini.

Tampilan website yang digunakan untuk memantau perkembangan pasien berdasarkan nilai PSD yang terbaca pada alat EEG.

Penelitian yang telah berjalan sejak 2018 ini bekerja sama dengan ahli syaraf RSUA dr Wardah Rahmatul Islam SpS, ahli rehabilitasi pasien stroke RSUD dr Soetomo dr Muhammad Saiful Ardhi Sp S, mahasiswa ITS jenjang Magister (S-2) Monica Pratiwi dan Tanti, serta mahasiswa ITS jenjang Doktoral (S-3) Teguh Sulistyo ST MT dan Diah Risqiwati ST MT. “Kami berharap bahwa alat ini dapat segera mendapat izin untuk digunakan secara masal dan membawa manfaat bagi masyarakat,” pungkasnya. (HUMAS ITS)

Sumber: www.its.ac.id