Anda di sini

Filsafat Hidup

Model Teknik Sistem Kontrol dalam Perspektif Vedanta dan Sains

Kusuma Wardana - 24 Desember 2015 15:11:58 0

Isi sebagian disampaikan pada:
National Seminar on Science, Education, and Spirituality (NARESUARI) 2015
Gedung Auditorium Universitas Pendidikan Ganesha, Singaraja, Bali
Sabtu, 19 Desember 2015

I Nyoman Kusuma Wardana
Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bali
Jl. Raya Uluwatu, Kuta Selatan, Kabupaten Badung, Bali
e-mail: kusumawardana@pnb.ac.id

Abstrak

Sistem kontrol adalah segala sesuatu yang ada dalam kehidupan sehari-hari yang membutuhkan pengaturan (dikontrol) demi kenyamanan, efektivitas, atau tujuan tertentu lainnya.Sistem kontrol terjadi dimana-mana untuk menjamin segala sesuatu berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Tidak hanya dari aspek keteknikan yang bersifat material, model sistem kontrol pun terlihat dalam aspek spiritual. Pada tulisan ini, Penulis memaparkan keterkaitan berbagai teori sistem kontrol yang sebenarnya dapat menjadi sangat relevan jika ditinjau dari sudut pandang sains dan Vedanta. Pembahasan meliputi pemodelan sistem kontrol serta evaluasi terhadap respon sistem yang diulas secara sains keteknikan dan menurut perspektif Vedanta. Model-model yang disampaikan dalam sains keteknikan sangat relevan dengan apa yang diuraikan dalam Vedanta. Teknik sistem kontrol terjadi dimana-mana.Semua harus terkontrol agar tujuan awal (set point) dapat tercapai. Sebagai simpulan dari tulisan ini, salah satu faktor utama suksesnya suatu sistem kontrol adalah pengetahuan terhadap sistem yang akan dikontrol. Penulis juga menekankan bahwa dalam dunia spiritual, memperoleh pengetahuan dari seorang guru kerohania mutlak diperlukan.

Pendahuluan

Pertanyaan paling mendasar yang sering diajukan adalah apakah sistem kontrol itu? Jawaban sederhana untuk pertanyaan ini adalah segala sesuatu yang ada dalam kehidupan sehari-hari yang membutuhkan pengaturan demi kenyamanan, efektivitas, atau tujuan tertentu lainnya (Kuo, dan Golnaraghi, 2010). Pada tempat tinggal misalnya, penghuni rumah perlu mengatur suhu dan kelembaban udara untuk menjamin kenyamanan untuk menghuni rumah tersebut. Pada bidang transportasi, sistem kontrol pada kendaraan atau pesawat terbang perlu didesain agar perpindahan dari satu tempat ke tempat lainnya dapat berlangsung dengan akurat dan aman. Pada dunia industri, proses manufaktur membutuhkan target khusus untuk menjamin suatu proses atau produk tetap presisi, akurat dan efektif dalam biaya. Beberapa tahun terakhir, sistem kontrol telah memainkan peranan penting dalam perkembangan kehidupan masyarakat modern (Kuo, dan Golnaraghi, 2010), (Nise, 2011). Sistem peluncuran roket, pesawat ruang angkasa, pesawat tanpa awak, dan sistem pabrikasi otomatis untuk bagian-bagian kendaraan, hanyalah sebagian kecil dari sistem kontrol yang dedesain oleh manusia modern.


Manusia modern bukanlah satu-satunya pencipta sistem yang terkendali secara otomatis. Sistem kontrol otomatis juga terdapat di alam secara alami (Nise, 2011). Di dalam tubuh manusia, terdapat berbagai sistem kontrol, misalnya pankreas, yang mengatur kadar gula dalam darah. Dalam kondisi emosi atau situasi terancam, adrenalin akan meningkat seiring dengan detak jantung untuk meningkatkan jumlah oksigen yang disuplai ke sel-sel tubuh. Kontrol otot pada mata akan menggerakkan bola mata untuk mengikuti pergerakan objek agar selalu tetap dalam pandangan. Tangan dapat menggenggam objek dan menempatkan objek tersebut pada lokasi yang diinginkan. Lebih luas lagi, tata surya beserta planet-planet penyusunnya memiliki regulasi tertentu dengan melakukan mekanisme revolusi dan rotasi dalam mengelilingi matahari. Siang dan malam, pergantian cuaca dan musim, pergerakan angin, tingkah laku hewan pada saat-saat tertentu, merupakan sedikit contoh sistem kontrol yang terjadi di alam.


Berbagai teori di bidang kontrol telah tersusun dengan rapi dalam berbagai tulisan. Buku-buku keteknikan telah banyak diterbitkan, yang dapat digunakan sebagai rujukan dalam mempelajari bidang kontrol. Pada tingkat universitas, studi yang lebih mendalam di bidang sistem kontrol dipelajari terutama di keilmuan Teknik Elektro dan Teknik Mesin. Namun demikian, teori-teori kontrol tersebut murni merupakan sebuah tinjauan secara sains keteknikan. Melalui tulisan ini, Penulis mencoba melakukan komparasi keterkaitan antara sistem kontrol otomatis, ditinjau dari sudut pandang keteknikan (sains) dan Vedanta. Sebagai hipotesis awal, Penulis meyakini bahwa Veda, yang berarti pengetahuan, akan mencakup berbagai teori yang dipelajari oleh umat manusia, tidak hanya secara sains, namun juga secara spiritual. Mengkhusus pada tulisan ini, Penulis akan memaparkan keterkaitan berbagai teori sistem kontrol yang sebenarnya dapat menjadi sangat relevan jika ditinjau dari sudut pandang sains dan Vedanta. Hipotesis ini diawali suatu pernyataan dalam Manusmrti 2.6 yaitu vedo akhilo dharma-mulam, yang berarti bahwa Veda adalah sumber dari segala dharma, sumber dari segala hukum-hukum alam, dan Veda adalah Tuhan sendiri, vedo narayanah saksat (Srimad-Bhagavatam 6.1.40).

Pembahasan

Deskripsi Sederhana Sistem Kontrol Ditinjau dari Perspektif Sains dan Vedanta

Deskripsi sederhana dari semua sistem kontrol dapat digambarkan seperti pada Gambar 1. Sistem kontrol menerima input yang diinginkan (desired respon) dan menghasilkan output yang diinginkan (actual respon). Tentunya, sistem kontrol yang baik harus mampu membawa output sesuai dengan input yang diinginkan. Namun demikian, sistem kontrol adalah suatu proses yang dapat bersifat rumit. Ouput yang dihasilkan umumnya tidak sama dengan input yang diinginkan. Disinilah peran sistem kontrol. Kontroler harus berusaha mengurangi error antara input dan output agar menjadi sekecil mungkin. Deskripsi sederhana dari sistem kontrol ini merupakan filosofi yang mendalam apabila kita kaitkan dengan kehidupan sehari-hari. Setiap insan memiliki target-target tertentu, serta memiliki sistem kontrol tertentu agar output sesuai dengan target yang telah ditetapkan. Adanya berbagai target-target (atau insting) inilah yang membuat makhluk hidup tergerak untuk berkegiatan. Hewan sebagai contoh. Tergerak oleh rasa lapar, hewan tersebut akan berkegiatan untuk mendapatkan makanan. Sistem kontrol yang baik dalam hewan tersebut akan bekerja dengan berbagai cara agar makanan dapat diperoleh. Dengan demikian, lahirlah berbagai teknik untuk berburu mencari jenis-jenis makanan. Jika sistem kontrol gagal menjalankan fungsinya, maka hewan tersebut akan gagal mendapatkan makanan.

Gambar 1. Deskripsi sederhana dari sistem kontrol (Nise, 2011)

Seperti yang diuraikan sebelumnya, dalam kehidupan material keinginan-keinginan itu selalu ada. Target-target (keinginan) itu selalu muncul. Target-target ini muncul karena keinginan untuk memuaskan indra-indra. Keinginan-keinginan pemuasan indra tidak dapat dihilangkan. Namun demikian, indra sebaiknya diajarkan untuk dikontrol. Di dalam Vedanta, sistem kontrol terhadap indria dijelaskan sebagai indriyanindriyarthebhyas tasya prajna pratisthita (Bhagavad-gita 2.58), yang berarti bahwa orang yang dapat menarik indria-indrianya dari objek-objek indria akan berada pada kesadaran yang sempurna. Ini adalah suatu proses sistem kontrol yang ditekankan oleh Vedanta.


Di dalam Vedanta, dijelaskan bahwa sistem kontrol yang gagal pada manusia selama hidupnya akan membawa manusia kembali ke jalan kelahiran dan kematian seperti petikan sloka mrtyu-samsara-vartmani (Bhagavad-gita 9.3). Secara hakiki, sebagai manusia, input yang harus ditetapkan adalah kembali pulang kepada Tuhan Yang Maha Kuasa (mencapai keinsfan rohani). Jika gagal, manusia akan kembali ke jalan kelahiran dan kematian. Dengan demikian, hanya dari model sederhana pada Gambar 1, Pembaca dapat mendeskripsikan gambaran secara umum bagaimana makhluk hidup bekerja menggunakan sistem kontrol yang dimilikinya.

Pemodelan Sistem Kontrol dari Perspektif Sains dan Vedanta

Tergantung sistem yang ingin dikontrol, model yang dihasilkan untuk merepresentasikan sistem dapat berupa model sederhana, maupun model yang lebih rumit. Kasus sederhana dapat dimodelkan melalui persamaan linier. Selain pemodelan secara linier, sistem juga dapat dimodelkan menggunakan berbagai teknik, misalnya root-locus, persamaan ruang-keadaan, maupun desain via respon frekuensi (Nise, 2011). Seiring dengan perkembangan keilmuan, telah diciptakan berbagai model yang menggunakan kecerdasan buatan, misalnya logika fuzzy (Dorah dan Gabr, 2010), pendekatan menggunakan unified modeling language (UML), (Jin-Shyan L., dan Yuan-Ming W., 2012), multi agen (JunHu, dkk, 2009), model network (Yifeng Liu, dkk, 2012), serta berbagai model lainnya. Bagaimanapun rumitnya, pemodelan dalam suatu sistem kontrol secara umum dapat digambarkan sebagai suatu sistem kalang tertutup, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram blok sistem kontrol

Penjelasan Gambar 2 adalah sebagai berikut. Setiap sistem kontrol otomatis memiliki suatu target yang diinginkan untuk dicapai. Target ini dikenal sebagai set point. Dalam diagram blok, terdapat beberapa blok/kotak untuk menandakan posisi pengatur (kontroler), proses, dan perasa (sensor). Kontroler adalah bagian yang bertanggung jawab untuk mengatur proses secara keseluruhan. Proses adalah bagian yang ingin dikontrol. Untuk merasakan keadaan output (keluaran proses), maka dipasanglah sensor-sensor untuk merasakan paremeter-parameter output. Nilai dari sensor akan dibandingkan dengan target awal. Jika terjadi selisih, maka kontroler harus tahu apa yang harus dilakukan selanjutnya. Tujuan dari kontroler adalah mengurangi error menjadi sekecil mungkin. Jika error mencapai nol, maka output akan sesuai dengan target yang diinginkan. Dalam proses pengontrolan, setiap sinyal yang dikirim ke kontroler maupun sinyal output biasanya akan dipenguruhi oleh noise (derau). Derau ini merupakan gangguan terhadap sistem. Kontroler yang bagus harus mengkompensasi keberadaan derau ini.

Gambar 3. Contoh diagram blok sistem kontrol pada sistem pengkondisian suhu ruangan

Ambilah contoh sistem pengkondisian suhu ruangan, seperti terlihat pada Gambar 3. Pada gambar tersebut, set point adalah suhu ruangan yang diinginkan. Kontroler adalah pengatur kecepatan putar kipas, dalam hal ini dapat berupa pengontrol arus ataupun tegangan listrik yang masuk ke motor yang menggerakkan kipas. Blok proses dari sistem ini adalah kipas itu sendiri. Untuk merasakan suhu saat ini, sebuah sensor suhu dapat digunakan untuk mengetahui suhu actual ruangan. Jika suhu ruangan saat ini berbeda dengan suhu target, maka akan terjadi selisih (error) suhu. Selisih dari suhu ini merupakan input kontroler. Dengan mengetahui selisih suhu ini, kontroler akan menambah atau mengurangi kecepatan kipas agar error menjadi semakin kecil. Dalam operasinya, berbagai gangguan dapat timbul, misalnya gangguan elektrik maupun elektromagnetik yang memengaruhi sinyal yang diberikan ke kipas. Gangguan lainnya misalnya adanya udara panas dari luar ruangan yang memungkinkan juga ikut masuk kedalam ruangan dan memengaruhi suhu di dalam ruangan.


Bagaimana kaitannya blok diagram sistem kontrol dengan filosofi Vedanta? Mari kita uraikan dari keberadaan individu dari makhluk hidup itu sendiri. Berdasarkan Vedanta, setiap makhluk hidup adalah partikel hidup yang sadar (spiriton atau atman) serta mempunyai pikiran dan kecerdasan (T.D. Singh, 2005). Selanjutnya, Vedanta menjelaskan bahwa unsur-unsur alam (badan) adalah lapangan kegiatan, lengkap dengan sifat-sifatnya. Unsur-unsur alam tidaklah berdaya dan tidak memiliki kesadaran. Namun demikian, terdapat interaksi antara unsur-unsur alam dan diri individu melalui kesadaran universal. Bagaimana sang diri berbeda dengan badan yang dimilikinya secara jelas diuraikan dalam Vedanta (Bhagavad-gita 3.42).

indriyani parany ahur
indriyebhyah param manah
manasas tu para buddhir
yo buddheh paratas tu sah

Terjemahan: "Indra-indra yang bekerja lebih halus daripada alam yang bersifat mati; pikiran lebih halus daripada indera-indera; kecerdasan lebih halus lagi daripada pikiran; dan dia (sang roh) lebih halus lagi daripada kecerdasan."

Hubungan antara kesadaran (sang jiwa atau sang roh) dengan kecerdasan, pikiran dan indra-indra dijelaskan dalam Katha Upanisad (1.3.3-4) sebagai berikut:

atmanam rathinam viddhi
sariram ratham eva ca
buddhim tu sarathim viddhi
manah pragraham eva ca

indriyani hayan ahur
visayams tesu gocaran
atmendriya-mano-yuktam
bhoktety ahur manisinah

Terjemahan: "Individu (jiwa atau spiriton) adalah penumpang dalam kereta badan material, dan kecerdasan adalah kusirnya. Pikiran adalah tali kendali, dan indra-indra adaah kuda-kudanya. Sang diri (jiwa) adalah penikmat atau penderita tergantung pikiran dan indra-indranya. Sungguh hal ini dipahami oleh para cendikiawan."

Ilustrasi mengenai sloka ini ditunjukkan seperti pada Gambar 4. Pada gambar tersebut, kuda-kuda (indra-indra) harus diarahkan sedemikian rupa agar berjalan sesuai dengan arah yang diinginkan. Tali kendali untuk kuda-kuda tersebut adalah pikiran. Pikiran yang goyah akan menyebabkan indra-indra menjadi goyah dan kuda-kuda indria akan bergerak kemana-mana. Dengan demikian, diperlukanlah sebuah kecerdasan (kontroler) sebagai kusir untuk memantapkan pikiran. Jika kereta berjalan sesuai dengan arahan sang kecerdasan, maka kereta (badan) dan penumpang (sang jiwa atau sang roh) akan selamat.


Dalam Srimad-Bhagavatam Skanda 7.15.41, Acharya agung sekaligus pendiri International Society for Krishna Consciousness (ISKCON), His Divine Grace A.C. Bhaktivedanta Swami Prabhupada, menjelaskan bahwa tubuh manusia dapat digunakan menuju dua jalan. Jalan pertama adalah menuju kegelapan dalam kebodohan, atau menuju jalan kedua yaitu kembali pulang kepada Tuhan Yang Maha Kuasa. Jika manusia memahami konsep yang benar, maka set point kita sebagai makhluk Tuhan adalah kembali pulang kepada Yang Maha Kuasa (keinsafan rohani).

Gambar 4. Model kereta (dari Katha Upanisad) mengenai hubungan kesadaran dengan badan manusia, indra-indra, pikiran dan kecerdasan (T.D. Singh, 2005)

Dari penjelasan kedua sloka tersebut (Bhagavad-gita 3.42 dan Katha Upanisad (1.3.3-4)), Penulis mengajukan sebuah diagram sistem kontrol yang menjabarkan model kesadaran menurut Vedanta, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Diagram blok sistem kontrol berdasarkan perspektif Vedanta

Model pada Gambar 5 dijelaskan sebagai berikut. Kembali kepada Yang Kuasa dan berbahagia bersama Beliau (moksa) adalah target terakhir kehidupan makhluk hidup (set point). Target ini dimiliki oleh sang kesadaran (jiwa, atau sang roh itu sendiri). Kecerdasan yang merupakan blok Kontroler harus mampu mengendalikan sinyal (pikiran). Pikiran tentu sulit dikendalikan, sebab sifatnya yang mudah untuk mengembara dan sulit dikendalikan. Dengan demikian, pikiran sangat terkait dengan unsur luar, yang dalam gambar ini dimodelkan sebagai Gangguan 1. Pikiran tentu akan menggerakkan badan, dan badan selanjutnya bergaul dengan badan yang lain (individu lain) dalam suatu pergaulan. Badan ini juga merupakan bagian dari lingkungan. Badan, pergaulan, serta lingkungan merupakan suatu blok Proses dalam sistem kontrol. Dalam menjalani aktivitas, tentunya badan, pergaulan atau lingkungan mengalami dinamika. Pada Gambar 5, dinamika ini merupakan Gangguan 2. Gangguan dalam badan misalnya sakit, gangguan dalam pergaulan misalnya perselisihan, dan gangguan pada lingkungan misalnya bencana alam. Segala sesuatu yang terkait dengan blok Proses akan dirasakan oleh sensor-sensor dalam tubuh yang dikenal sebagai pancaindra. Pancaindra mencakup indra pencium (hidung), pendengar (telinga), penglihat (mata), peraba (kulit), dan perasa (lidah). Persepsi yang ditangkap oleh pancaindra dapat menimbulkan keterikatan duniawi. Jika ikatan ini makin besar, maka error yang terjadi juga makin besar. Sebab, makin besar ikatan material, maka jalan untuk mencapai keinsafan rohani akan semakin jauh. Demikian sistem ini terus berputar sepanjang pengembaraan makhluk hidup.


4.520
Image

Kusuma Wardana

I Nyoman Kusuma Wardana, yang akrab dipanggil Kusuma, lahir dan besar di Bali. Ia tinggal di Desa Wisata Ubud, dan lebih banyak melaksanakan aktivitasnya di Denpasar. Profesinya adalah sebagai staf pengajar di Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bali. Saat ini Ia menjadi salah satu penulis di tutorkeren.com.

Mari Gabung

Halo Emo 51 , Ada yang ingin disampaikan? Jangan sungkan untuk gabung diskusi ini. Silahkan Login dulu atau Daftar baru.