BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. 3.1 Gambaran Umum Pengajaran Mata Kuliah Sistem Pengaturan Dasar

Transkripsi

1 BAB 3 PERANCANGAN SISTEM 3.1 Gambaran Umum Pengajaran Mata Kuliah Sistem Pengaturan Dasar Mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar merupakan mata kuliah yang wajib diambil / dipelajari pada perkuliahan bagi mahasiswa Sistem Komputer yang berjenjang S1. Mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar terdapat pada jurusan Sistem Komputer dan diajarkan di Universitas Bina Nusantara, bertujuan agar setelah mahasiswa tersebut mendapatkan mata kuliah tersebut, maka mahasiswa tersebut dapat memberikan nilai tambah pada suatu sistem komputer maupun hal hal yang lain sehingga menjadi lebih bernilai. Sistem pengajaran selama ini yang telah diajarkan di Universitas Bina Nusantara berupa penyampaian teori, setelah itu dosen akan memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk bertanya, memberikan contoh soal, dan cara penyelesaiannya. Adapun tugas mandiri, quiz, dan ujian (Mid-test dan final-test) sebagai feed back untuk mengetahui kemampuan dari setiap mahasiswa. Peralatan yang biasanya digunakan untuk membantu dalam sistem pengajaran, berupa white board, spidol, OHP (Over Head Projector). Pada perkuliahan Universitas Bina Nusantara menggunakan sistem SKS (Satuan Kredit Semester), yaitu sistem di mana dalam satu semester, terdapat satu kali pertemuan (2 SKS) dalam satu minggu dan lamanya setiap pertemuan 100 menit. Dalam perkuliahan Sistem Pengaturan 52

2 Dasar terdapat 4 SKS, yang artinya dalam 1 semester terdapat 2 kali pertemuan dalam 1 minggu dan lamanya 100 menit. 3.2 Analisa Kebutuhan Pengajaran Analisa pada kebutuhan pengajaran ini dilakukan dengan mengamati secara langsung sistem pengajaran Sistem Pengaturan Dasar di kelas dan menyebarkan kuisioner kepada mahasiswa yang sedang mengambil mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar. Adapun pertanyaan umum yang akan diberikan dalam kuisioner yaitu perangkat belajar yang digunakan oleh mahasiswa dan masalah yang dihadapi dalam belajar maupun dalam memahami mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar. Berikut ini merupakan kuisioner awal yang diberikan kepada 85 mahasiswa sebagai respondent. Jumlah respondent sebanyak 85 di atas belum merupakan sampel yang lengkap karena terdapat beberapa mahasiswa yang tidak hadir pada waktu diberikan kuisioner dan juga terdapat mahasiswa yang tidak mengisi kuisioner yang telah dibagikan. Kuisioner ini diberikan kepada mahasiswa jurusan Sistem Komputer pada saat mereka sudah memasuki minggu ke 13 dalam perkuliahan mereka, sehingga mahasiswa tersebut sudah cukup mengerti mengenai mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar. Dengan demikian bisa lebih memperkuat keakuratan atau ketepatan dari hasil kuisioner yang didapatkan nantinya. 53

3 1) Apakah anda mempunyai komputer di rumah? a. Punya b.tidak Punya 2) Di mana biasanya anda paling sering mengakses komputer? a. Rumah b. Kost Teman c. Warnet d. Cyber Access 3) Bagaimana biasanya cara anda untuk memahami dan mengerti suatu mata kuliah? a. Membaca text book b. Membaca transparansi c. Menghafal soal-soal latihan d. Mencoba simulasi / program yang berkaitan dengan mata kuliah 4) Referensi belajar apa yang paling sering anda gunakan? a. Transparansi c. Internet b. Text book d. Lain lain (sebutkan):.. 5) Menurut anda, topik apa yang paling menarik perhatian anda? a. Mathematical Modelling c. Root Locus b. Bode Plot d. Nyquist Plot 6) Dari topik-topik di bawah ini, topik mana yang paling anda kuasai? a. Mathematical Modelling c. Root Locus b. Bode Plot d. Nyquist Plot 7) Dari topik-topik di bawah ini, topik mana yang menurut anda paling sukar untuk dimengerti? a. Mathematical Modelling c. Root Locus b. Bode Plot d. Nyquist Plot 54

4 8) Jenis aplikasi Sistem Pengaturan Dasar apa yang mudah dipahami oleh anda? a. DC Motor c. Pesawat Terbang b. Industri Proses d.lain-lain(sebutkan):.. 9) Kesulitan kesulitan apa yang paling anda rasakan dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar? a. Kurang adanya contoh-contoh soal. b. Sulit untuk membayangkan dan memahami materi yang disampaikan dosen. c. Sedikitnya referensi. d. Lain lain (sebutkan):. 10) Menurut anda, apakah dengan adanya perangkat ajar dalam bentuk software akan memberikan manfaat dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar? a. Tidak memberikan manfaat b. Sedikit memberikan manfaat c. Cukup memberikan manfaat d. Sangat memberikan manfaat 3.3 Analisa Permasalahan dan Usulan Pemecahan Masalah Untuk menganalisa kuisioner,selain menggunakan data data yang ada pada grafik hasil kuisioner, akan digunakan juga perhitungan secara statistika (menggunakan uji yang menyangkut proporsi). Dari hasil analisis kuisioner di bawah ini pada mahasiswa yang sedang mengambil mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar, maka dapat dirumuskan permasalahan-permasalahan yang muncul dalam mempelajari mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar, yaitu : 55

5 1.Kepemilikan komputer oleh mahasiswa ( Apakah anda mempunyai komputer di rumah? ) SOAL NO : 1 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN Gambar 3.1 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 1 Keterangan : Pilihan a = Punya Komputer. Pilihan b = Tidak Punya Komputer. Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 1 di atas, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa mempunyai komputer. Dengan demikian bisa mendukung mahasiswa tersebut dalam belajar. 56

6 2.Tempat mengakses computer ( Di mana biasanya anda paling sering mengakses komputer? ) SOAL NO : 2 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D PILIHAN Gambar 3.2 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 2 Keterangan : Pilihan a = Mengakses Komputer dari rumah Pilihan b = Mengakses Komputer dari Kost teman. Pilihan c = Mengakses Komputer dari Warnet. Pilihan d = Mengakses Komputer dari Cyber Access. Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 2 di atas, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa mengakses komputer di rumahnya, diikuti dengan warnet, kost teman dan cyber access. 3.Cara pemahaman mahasiswa terhadap suatu mata kuliah 57

7 (Bagaimana biasanya cara anda untuk memahami dan mengerti suatu mata kuliah?) SOAL NO : 3 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D 0 PILIHAN Gambar 3.3 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 3 Keterangan : Pilihan a = dengan membaca text book. Pilihan b = dengan membaca transparansi. Pilihan c = dengan menghafal soal-soal latihan. Pilihan d = dengan mencoba simulasi / program yang berkaitan dengan mata kuliah. Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 3 di atas, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa memahami mata kuliah dengan cara membaca transparansi dan menghafal soal-soal latihan. 58

8 Hal ini kurang membantu mahasiswa tersebut karena transparansi hanya menyajikan inti inti dari suatu mata kuliah dan soal soal latihan yang umumnya bersifat hitungan hanya berfungsi sebagai feedback. Maksud dari feedback di sini adalah setelah dosen menerangkan suatu materi di ruang kuliah, dosen akan memberikan soal soal latihan untuk dikerjakan oleh mahasiswa. Dari hasil pengerjaan soal soal latihan tersebut, dosen bisa mendapatkan gambaran ( feedback ) tentang seberapa besar daya tangkap mahasiswa terhadap materi yang baru disampaikannya. Namun umumnya feedback yang didapatkan oleh dosen dari hasil pengerjaan soal soal latihan tersebut kurang menggambarkan pemahaman mahasiswa terhadap suatu materi kuliah. Hal ini disebabkan karena soal soal latihan yang diberikan oleh dosen kurang dapat melatih mahasiswa untuk bisa memahami permasalahan yang ada. Mahasiswa bisa saja menjawab soal soal latihan yang diberikan oleh dosen, tetapi mahasiswa tidak mengetahui apa maksud dari jawaban yang telah didapatkannya ( interpretasi dari jawaban soal yang didapatkan ). Hal ini mungkin bisa terjadi karena sebagian besar mahasiswa tidak menguasai teori teori yang ada secara mendalam. Di samping itu, dengan membaca transparansi dan menghafal soal-soal latihan, tentunya ilmu yang didapatkan mahasiswa tersebut lebih sedikit dibandingkan jika dia membaca text book ( karena penjelasan text book lebih lengkap dan terperinci ) maupun dengan mencoba simulasi / program yang berkaitan dengan mata kuliah tersebut ( sehingga mahasiswa tersebut dapat 59

9 lebih memahami pengertian dan aplikasi dari suatu topik yang terdapat dalam mata kuliah tersebut ). Jadi agar mahasiswa dapat lebih memahami mata kuliah tersebut, sebaiknya mereka membaca text book maupun juga mencoba program simulasi yang berkaitan dengan mata kuliahnya. 4.Referensi belajar yang digunakan ( Referensi belajar apa yang paling sering anda gunakan? ) SOAL NO : JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D 0 PILIHAN Gambar 3.4 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 4 Keterangan : Pilihan a = dengan menggunakan transparansi. Pilihan b = dengan menggunakan text book. Pilihan c = dengan menggunakan internet. Pilihan d = lain lain. 60

10 Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 4 di atas, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa menggunakan referensi belajar dari transparansi. Hal ini kurang bagus karena transparansi hanya memberikan inti inti dari suatu topik mata kuliah tanpa memberikan penjelasan yang detail seperti halnya pada text book. Ini menyebabkan mahasiswa kurang menguasai teori teori yang ada. Jika mahasiswa diberikan suatu soal ( yang bersifat hitungan ), mahasiswa tersebut mungkin bisa saja menyelesaikan soal tersebut, tetapi tidak bisa menjelaskan apa maksud dari penyelesaian yang didapatkannya. Apalagi jika mahasiswa tersebut diberikan soal yang memerlukan analisa, maka kemungkinan besar mahasiswa tersebut mengalami kesulitan. Untuk menghindari hal ini, maka disarankan sebaiknya mahasiswa belajar menggunakan referensi text book maupun mencoba menggunakan program simulasi. 5.Topik yang paling menarik perhatian mahasiswa ( Menurut anda, topik apa yang paling menarik perhatian anda? ) 61

11 SOAL NO : 5 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D 0 PILIHAN Gambar 3.5 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 5 Keterangan : Pilihan a = topic Mathematical Modelling. Pilihan b = topic Bode Plot. Pilihan c = topic Root Locus Pilihan d = topic Nyquist Plot Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 5 di atas, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa cenderung lebih tertarik dengan materi Mathematical Modelling, diikuti dengan Nyquist Plot, Root Locus dan Bode Plot. Suatu materi bisa dikuasai secara baik ( mendalam ) oleh seorang mahasiswa, bisa disebabkan oleh faktor faktor di bawah ini : a. Materi tersebut menarik perhatian dari mahasiswa, sehingga mahasiswa tersebut menjadi lebih semangat untuk mempelajarinya lebih serius dan mendalam. 62

12 b. Materi tersebut merupakan materi yang mudah untuk dipelajari oleh mahasiswa. Dari hasil kuisioner no : 5 di atas, materi Mathematical Modelling merupakan materi yang cenderung diminati oleh mahasiswa. Sehingga dapat disimpulkan bahwa materi Mathematical Modelling juga merupakan materi yang akan mudah dikuasai oleh mahasiswa. Ini dapat dilihat dari hasil kuisioner untuk no : 6 ( mengenai topik yang paling dikuasai ), yaitu materi Mathematicall Modelling merupakan materi yang cenderung dikuasai oleh mahasiswa. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 5, yang menempati posisi kedua untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa adalah materi Nyquist Plot. Dari hasil kuisioner yang didapatkan untuk materi Nyquist Plot, dapat dilihat hasilnya tidak berbeda jauh untuk materi Mathematical Modelling, sehingga dapat juga disimpulkan bahwa materi Nyquist Plot juga merupakan materi yang akan mudah dikuasai oleh mahasiswa. Ini kembali dapat dilihat dari hasil kuisioner untuk no : 6 ( mengenai topik yang paling dikuasai ), yaitu materi Nyquist Plot merupakan materi yang menempati posisi kedua untuk topik yang paling dikuasai. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 5, yang menempati posisi ketiga untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa adalah materi Root Locus. Dari hasil kuisioner yang didapatkan untuk materi Root Locus, dapat dilihat hasilnya cukup kecil jika dibandingkan dengan materi Mathematical Modelling dan Nyquist Plot, sehingga dapat disimpulkan bahwa materi Root Locus merupakan materi yang cenderung kurang menarik perhatian mahasiswa. 63

13 Di samping itu, juga dapat disimpulkan bahwa materi Root Locus juga merupakan materi yang cenderung akan sulit untuk dikuasai oleh mahasiswa. Ini kembali dapat dilihat dari hasil kuisioner untuk no : 6 ( mengenai topik yang paling dikuasai ), yaitu materi Root Locus merupakan materi yang menempati posisi ketiga untuk topik yang paling dikuasai. Atau dengan kata lain, materi Root Locus merupakan materi yang sulit untuk dikuasai mahasiswa. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 5, yang menempati posisi terakhir untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa adalah materi Bode Plot. Atau dengan kata lain, materi yang paling tidak menarik perhatian mahasiswa adalah materi Bode Plot. Sehingga dapat juga disimpulkan bahwa materi Bode Plot juga merupakan materi yang akan sulit dikuasai oleh mahasiswa. Ini kembali dapat dilihat dari hasil kuisioner untuk no : 6 ( mengenai topik yang paling dikuasai ), yaitu materi Bode Plot merupakan materi yang menempati posisi terakhir untuk topik yang paling dikuasai. Atau dengan kata lain, materi Bode Plot merupakan materi yang paling tidak dikuasai. Jadi, dapat disimpulkan bahwa suatu materi yang menarik bagi mahasiswa tersebut, maka cenderung materi tersebut dikuasai oleh mahasiswa. Pengujian dengan menggunakan statistik (Uji menyangkut proporsi ): 64

14 Dari 85 sampel mahasiswa yang diambil, ternyata topik Mathematical Modelling merupakan topik yang cenderung menarik perhatian mahasiswa dengan persentase 38,8 %. Dengan menggunakan taraf keberartian α = 0,05, maka disimpulkan bahwa suatu topik baru bisa dianggap menarik perhatian mahasiswa apabila minimal jumlah mahasiswa yang memilih topik tersebut adalah sebanyak 26 orang. Hal ini dapat dibuktikan dari perhitungan di bawah ini : Dari grafik, didapatkan data data sebagai berikut : Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan a = 33 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan b = 10 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan c = 15 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan d = 27 orang. Jadi total mahasiswa yang memilih untuk soal no 5 ini adalah 85 orang mahasiswa. Dan pilihan a merupakan pilihan yang paling banyak dipilih mahasiswa, yaitu sebanyak 33 orang, sehingga : po = 33 / 85 = 0, H 0 : P = 0, H 1 : P < 0, α = 5 % = 0,05 4. Uji Statistik : Daerah Kritis : Z < -1,645 65

15 5. Perhitungan : n = 85 n.p 0 = 85. 0,388 = 33 q 0 = 1 p 0 = 1-0,388 = 0,612 Dengan menggunakan persamaan 2.18, maka dapat dihitung nilai x sebagai berikut : Z = x n. p n. p 0. q 0 0 x 33 1,645 = 33 * 0,612 x 33 1,645 = 20,196 x 33 1,645 = 4,5 x 33 = 1,645. 4,5 x 33 = 7,4 x = 25,6 x 26 x = 26, ini berarti suatu topik baru bisa dikategorikan sebagai topik yang menarik perhatian mahasiswa kalau jumlah mahasiswa yang memilih topik tersebut minimal 26 orang. Jadi,dapat disimpulkan : 1. Pilihan a ( Mathematical Modelling ) termasuk topik yang relatif menarik perhatian mahasiswa karena terdapat 33 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 2. Pilihan b ( Bode Plot ) termasuk topik yang relatif kurang menarik perhatian mahasiswa karena hanya 10 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 66

16 3. Pilihan c ( Root Locus ) termasuk topik yang relatif kurang menarik perhatian mahasiswa karena hanya 16 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 4. Pilihan d ( Nyquist Plot ) termasuk topik yang relatif menarik perhatian mahasiswa karena terdapat 27 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 6.Topik yang paling dikuasai oleh mahasiswa ( Dari topik-topik di bawah ini, topik mana yang paling anda kuasai? ) SOAL NO : 6 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D PILIHAN Gambar 3.6 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 6 Keterangan : Pilihan a = topic Mathematical Modelling. Pilihan b = topic Bode Plot. 67

17 Pilihan c = topic Root Locus Pilihan d = topic Nyquist Plot Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 6 di atas, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa lebih menguasai materi Mathematical Modelling, diikuti dengan Nyquist Plot, Root Locus dan Bode Plot. Dari hasil kuisioner no : 6 di atas, materi Mathematical Modelling merupakan materi yang paling dikuasai oleh mahasiswa. Hal ini bisa terjadi karena materi Mathematical Modelling merupakan materi yang paling menarik perhatian mahasiswa ( bisa dilihat dari hasil kuisioner no : 5), sehingga mahasiswa lebih tertarik dan mempunyai keinginan untuk mempelajari dan memperdalam materi tersebut. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 6, yang menempati posisi kedua untuk topik yang paling dikuasai mahasiswa adalah materi Nyquist Plot. Dari hasil kuisioner yang didapatkan untuk materi Nyquist Plot, dapat dilihat hasilnya tidak berbeda jauh untuk materi Mathematical Modelling, sehingga dapat juga disimpulkan bahwa materi Nyquist Plot juga merupakan materi yang menarik perhatian mahasiswa. Ini kembali dapat dilihat dari hasil kuisioner untuk no : 5 ( mengenai topik yang paling menarik perhatian mahasiswa ), yaitu materi Nyquist Plot merupakan materi yang menempati posisi kedua untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 6, yang menempati posisi ketiga untuk topik yang paling dikuasai mahasiswa adalah materi Root Locus. Dari hasil kuisioner yang didapatkan untuk materi Root Locus, dapat dilihat hasilnya 68

18 cukup kecil jika dibandingkan dengan materi Mathematical Modelling, sehingga dapat disimpulkan bahwa materi Root Locus merupakan materi yang kurang dikuasai oleh mahasiswa. Di samping itu, di atas juga telah disimpulkan bahwa materi Root Locus juga merupakan materi yang kurang menarik perhatian mahasiswa. Ini kembali dapat dilihat dari hasil kuisioner untuk no : 5 ( mengenai topik yang paling menarik perhatian mahasiswa ), yaitu materi Root Locus merupakan materi yang menempati posisi ketiga untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa. Atau dengan kata lain, materi Root Locus merupakan materi yang kurang menarik perhatian mahasiswa. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 6, yang menempati posisi terakhir untuk topik yang paling dikuasai mahasiswa adalah materi Bode Plot. Atau dengan kata lain, materi yang paling tidak dikuasai mahasiswa adalah materi Bode Plot. Sehingga dapat juga disimpulkan bahwa materi Bode Plot juga merupakan materi yang paling tidak menarik perhatian mahasiswa. Ini kembali dapat dilihat dari hasil kuisioner untuk no : 5 ( mengenai topik yang paling menarik perhatian mahasiswa ), yaitu materi Bode Plot merupakan materi yang menempati posisi terakhir untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa. Atau dengan kata lain, materi Bode Plot merupakan materi yang paling tidak menarik perhatian mahasiswa. Jadi, dapat disimpulkan bahwa suatu materi mudah dikuasai oleh mahasiswa disebabkan materi tersebut menarik perhatian mahasiswa. Pengujian dengan menggunakan statistik ( Uji menyangkut Proporsi ) : 69

19 Dari 85 sampel mahasiswa yang diambil, ternyata topik Mathematical Modelling merupakan topik yang cenderung menarik perhatian mahasiswa dengan persentase 35,3 %. Dengan menggunakan taraf keberartian α = 0,05, maka disimpulkan bahwa suatu topik baru bisa dianggap menarik perhatian mahasiswa apabila minimal jumlah mahasiswa yang memilih topik tersebut adalah sebanyak 23 orang. Hal ini dapat dibuktikan dari perhitungan di bawah ini : Dari grafik, didapatkan data data sebagai berikut : Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan a = 30 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan b = 10 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan c = 17 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan d = 28 orang. Jadi total mahasiswa yang memilih untuk soal no 6 ini adalah 85 orang mahasiswa. Dan pilihan a merupakan pilihan yang paling banyak dipilih mahasiswa, yaitu sebanyak 30 orang, sehingga : po = 30 / 85 = 0, H 0 : P = 0, H 1 : P < 0, α = 5 % = 0,05 4. Uji Statistik : Daerah Kritis : Z < -1, Perhitungan : n = 85 70

20 n.p 0 = 85. 0,353 = 30 q 0 = 1 p 0 = 1 0,353 = 0,647 Dengan menggunakan persamaan 2.18, maka dapat dihitung nilai x sebagai berikut : Z = x n. p n. p 1,645 = 1,645 = 0 0. q 0 x * 0,647 x 30 19,41 x 30 1,645 = 4,4 x 30 = 1,645. 4,4 x 30 = 7,24 x = 22,76 x 23 x = 23, ini berarti suatu topik baru bisa dikategorikan sebagai topik yang cukup dikuasai oleh mahasiswa kalau jumlah mahasiswa yang memilih topik tersebut minimal 23 orang. Jadi,dapat disimpulkan : 1. Pilihan a ( Mathematical Modelling ) termasuk topik yang cukup dikuasai oleh mahasiswa karena terdapat 30 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 2. Pilihan b ( Bode Plot ) termasuk topik yang kurang dikuasai oleh mahasiswa karena hanya terdapat 10 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 71

21 3. Pilihan c ( Root Locus ) termasuk topik yang kurang dikuasai oleh mahasiswa karena hanya terdapat 17 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 4. Pilihan d ( Nyquist Plot ) termasuk topik yang cukup dikuasai oleh mahasiswa karena terdapat 28 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 7.Topik yang paling sukar untuk dimengerti oleh mahasiswa ( Dari topik-topik di bawah ini, topik mana yang menurut anda paling sukar untuk dimengerti? ) SOAL NO : 7 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D PILIHAN Gambar 3.7 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 7 Keterangan : Pilihan a = topic Mathematical Modelling. Pilihan b = topic Bode Plot. 72

22 Pilihan c = topic Root Locus Pilihan d = topic Nyquist Plot Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 7 di atas, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa mengalami kesukaran dalam mengerti materi Bode Plot, Root Locus, Nyquist Plot, dan Mathematical Modelling. Dari hasil kuisioner no : 7 di atas, materi Bode Plot merupakan materi yang paling sukar untuk dimengerti oleh mahasiswa. Hal ini bisa terjadi karena : Materi Bode Plot merupakan materi yang paling tidak menarik perhatian mahasiswa. Ini dapat dilihat dari hasil kuisioner no : 5, bahwa materi Bode Plot merupakan materi yang paling tidak menarik perhatian mahasiswa, sehingga mahasiswa cenderung tidak mempelajarinya secara baik dan mendalam. Materi Bode Plot merupakan materi yang paling tidak dikuasai oleh mahasiswa. Ini dapat dilihat dari hasil kuisioner no : 6, bahwa materi Bode Plot merupakan materi yang paling tidak dikuasai mahasiswa, sehingga mahasiswa cenderung tidak mempelajarinya secara baik dan mendalam. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 7, yang menempati posisi kedua untuk topik yang paling sukar untuk dimengerti mahasiswa adalah materi Root Locus. Dari hasil yang didapat ( 25 ), ternyata hasilnya tidak berbeda jauh dengan Bode Plot ( 32 ) sehingga materi Root Locus ini bisa dianggap sebagai materi yang 73

23 relatif sukar untuk dimengerti oleh mahasiswa. Jika kuisioner no : 7 ini dibandingkan dengan kuisioner no : 5 dan 6, maka jelas terlihat adanya kesamaan antara data data yang diperoleh dari kuisioner ini. Kesamaan itu adalah sebagai berikut : Dari hasil kuisioner no : 5, materi Root Locus menempati posisi ketiga untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa, sehingga materi Root Locus menjadi agak sukar untuk dikuasai. Dari hasil kuisioner no : 6, materi Root Locus menempati posisi ketiga untuk topik yang paling dikuasai oleh mahasiswa, disebabkan materi Root Locus relatif kurang menarik perhatian mahasiswa. Dari hasil kuisioner no : 7, materi Root Locus menempati posisi kedua untuk topik yang paling sukar dimengerti oleh mahasiswa. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 7, yang menempati posisi ketiga untuk topik yang paling sukar untuk dimengerti mahasiswa adalah materi Nyquist Plot. Dari hasil yang didapat ( 15 ), ternyata hasilnya agak berbeda jauh dengan Bode Plot ( 32 ), sehingga materi Nyquist Plot ini bisa dianggap sebagai materi yang relatif mudah untuk dimengerti oleh mahasiswa. Jika kuisioner no : 7 ini dibandingkan dengan kuisioner no : 5 dan 6, maka terlihat adanya kesamaan antara data data yang diperoleh dari kuisioner ini. Kesamaan itu adalah sebagai berikut : Dari hasil kuisioner no : 5, materi Nyquist Plot menempati posisi kedua untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa. Sehingga materi 74

24 Nyquist Plot bisa dianggap sebagai materi yang cukup menarik perhatian mahasiswa. Dari hasil kuisioner no : 6, materi Nyquist Plot menempati posisi kedua untuk topik yang paling dikuasai oleh mahasiswa. Sehingga materi Nyquist Plot bisa dianggap sebagai materi yang cukup dikuasai oleh mahasiswa. Dari hasil kuisioner no : 7, materi Nyquist Plot dianggap sebagai materi yang relatif mudah dimengerti oleh mahasiswa. Jadi, dapat disimpulkan, materi Nyquist Plot merupakan materi yang cukup dikuasai karena materi tersebut relatif menarik perhatian mahasiswa dan juga materi tersebut cukup mudah untuk dimengerti oleh mahasiswa. Selanjutnya dari hasil kuisioner no : 7, yang menempati posisi keempat (posisi terakhir) untuk topik yang paling sukar untuk dimengerti mahasiswa adalah materi Mathematical Modelling. Dari hasil yang didapat ( 13 ), ternyata hasilnya agak berbeda jauh dengan Bode Plot ( 32 ) sehingga materi Mathematical Modelling ini bisa dianggap sebagai materi yang mudah untuk dimengerti oleh mahasiswa. Jika kuisioner no : 7 ini dibandingkan dengan kuisioner no : 5 dan 6, maka jelas terlihat adanya kesamaan antara data data yang diperoleh dari kuisioner ini. Kesamaan itu adalah sebagai berikut : Dari hasil kuisioner no : 5, materi Mathematical Modelling menempati posisi pertama untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa, sehingga materi Mathematical Modelling menjadi mudah dikuasai. 75

25 Dari hasil kuisioner no : 6, materi Mathematical Modelling menempati posisi pertama untuk topik yang paling dikuasai oleh mahasiswa, disebabkan materi Mathematical Modelling paling menarik perhatian mahasiswa. Dari hasil kuisioner no : 7, materi Mathematical Modelling dianggap sebagai materi yang relatif mudah dimengerti oleh mahasiswa. Pengujian dengan menggunakan statistik ( dengan uji menyangkut proporsi ) Dari 85 sampel mahasiswa yang diambil, ternyata topik Bode Plot merupakan topik yang cenderung sukar dimengerti oleh mahasiswa dengan persentase 37,65 %. Dengan menggunakan taraf keberartian α = 0,05, maka disimpulkan bahwa suatu topik baru bisa dianggap sukar untuk dimengerti oleh mahasiswa apabila minimal jumlah mahasiswa yang memilih topik tersebut adalah sebanyak 25 orang. Hal ini dapat dibuktikan dari perhitungan di bawah ini : Dari grafik, didapatkan data data sebagai berikut : Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan a = 13 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan b = 32 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan c = 25 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan d = 15 orang. Jadi total mahasiswa yang memilih untuk soal no 7 ini adalah 85 orang mahasiswa. 76

26 Dan pilihan b merupakan pilihan yang paling banyak dipilih mahasiswa, yaitu sebanyak 32 orang, sehingga : po = 32 / 85 = 0, H 0 : P = 0, H 1 : P < 0, α = 5 % = 0,05 4. Uji Statistik : Daerah Kritis : Z < -1, Perhitungan : n = 85 n.p 0 = 85. 0,3765 = 32 q 0 = 1 p 0 = 1 0,3765 = 0,6235 Dengan menggunakan persamaan 2.18, maka dapat dihitung nilai x sebagai berikut : Z = x n. p n. p 1,645 = 1,645 =. q x * 0,6235 x 32 19,95 x 32 1,645 = 4,5 x 32 = 1,645. 4,5 x 32 = 7,4 x = 24,6 x

27 x = 25, ini berarti suatu topik baru bisa dikategorikan sebagai topik yang cukup sukar dimengerti oleh mahasiswa kalau jumlah mahasiswa yang memilih topik tersebut minimal 25 orang. Jadi,dapat disimpulkan : 1. Pilihan a ( Mathematical Modelling ) termasuk topik yang relatif mudah dimengerti oleh mahasiswa karena hanya terdapat 13 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 2. Pilihan b ( Bode Plot ) termasuk topik yang relatif sukar dimengerti oleh mahasiswa karena terdapat 32 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 3. Pilihan c ( Root Locus ) termasuk topik yang relatif sukar dimengerti oleh mahasiswa karena terdapat 25 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 4. Pilihan d ( Nyquist Plot ) termasuk topik yang relatif mudah dimengerti oleh mahasiswa karena hanya terdapat 15 orang mahasiswa yang memilih topik tersebut. 8. Contoh aplikasi Sistem Pengaturan Dasar yang mudah dipahami. ( Jenis aplikasi Sistem Pengaturan Dasar apa yang mudah dipahami oleh anda? ) 78

28 SOAL NO : 8 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D PILIHAN Gambar 3.8 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 8 Keterangan : Pilihan a = DC Motor. Pilihan b = Industri Proses. Pilihan c = Pesawat Terbang. Pilihan d = Lain - Lain. Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 8 di atas, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa lebih memahami aplikasi Sistem Pengaturan Dasar dalam hal Industri Proses, diikuti dengan DC Motor dan Pesawat Terbang. Masalah masalah mengenai DC Motor dan Industri Proses juga lebih mudah dipahami dibandingkan dengan industri pesawat terbang. Mahasiswa lebih mudah memahami dan membayangkan putaran suatu DC Motor maupun suatu proses dalam industri ( misalnya mengenai liquid level ) dibandingkan 79

29 harus membayangkan massa beban dan kemampuan mengangkat dari suatu pesawat ( dalam industri pesawat terbang ). Pengujian dengan menggunakan statistik : Dari 85 sampel mahasiswa yang diambil, ternyata contoh aplikasi Industri Proses merupakan contoh aplikasi yang cenderung mudah dipahami oleh mahasiswa dengan persentase 41,18 %. Dengan menggunakan taraf keberartian α = 0,05, maka disimpulkan bahwa suatu contoh baru bisa dianggap sebagai contoh aplikasi yang mudah dipahami oleh mahasiswa apabila minimal jumlah mahasiswa yang memilih contoh tersebut adalah sebanyak 28 orang. Hal ini dapat dibuktikan dari perhitungan di bawah ini : Dari grafik, didapatkan data data sebagai berikut : Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan a = 31 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan b = 35 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan c = 13 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan d = 6 orang. Jadi total mahasiswa yang memilih untuk soal no 8 ini adalah 85 orang mahasiswa. Dan pilihan b merupakan pilihan yang paling banyak dipilih mahasiswa, yaitu sebanyak 35 orang, sehingga : 80

30 po = 35 / 85 = 0, H 0 : P = 0, H 1 : P < 0, α = 5 % = 0,05 4. Uji Statistik : Daerah Kritis : Z < -1, Perhitungan : n = 85 n.p 0 = 85. 0,4118 = 35 q 0 = 1 p 0 = 1 0,4118 = 0,5882 Dengan menggunakan persamaan 2.18, maka dapat dihitung nilai x sebagai berikut : 81

31 Z = x n. p n. p 1,645 = 1,645 = 0 0. q 0 x * 0,5882 x 35 20,59 x 35 1,645 = 4,5 x 35 = 1,645. 4,5 x 35 = 7,4 x = 27,6 x 28 x = 28, ini berarti suatu contoh baru bisa dikategorikan sebagai contoh yang mudah dipahami oleh mahasiswa kalau jumlah mahasiswa yang memilih contoh tersebut minimal 28 orang. Jadi,dapat disimpulkan : 1. Pilihan a ( DC Motor ) termasuk contoh yang relatif mudah dipahami oleh mahasiswa karena terdapat 31 orang mahasiswa yang memilih contoh tersebut. 2. Pilihan b ( Industri Proses ) termasuk contoh yang relatif mudah dipahami oleh mahasiswa karena terdapat 35 orang mahasiswa yang memilih contoh tersebut. 3. Pilihan c ( Pesawat Terbang ) termasuk contoh yang relatif sulit dipahami oleh mahasiswa karena hanya terdapat 13 orang mahasiswa yang memilih contoh tersebut. 82

32 4. Pilihan d ( Lain lain ) termasuk contoh yang relatif sulit dipahami oleh mahasiswa karena hanya terdapat 6 orang mahasiswa yang memilih contoh tersebut. Jadi, yang akan dijadikan sebagai contoh ( base ) dalam memberikan penjelasan mengenai Sistem Pengaturan Dasar ini adalah contoh aplikasi yang mudah dipahami oleh mahasiswa, yaitu mengenai DC Motor dan Industri Proses. Dengan menggunakan contoh yang mudah dimengerti oleh mahasiswa, diharapkan mahasiswa lebih bisa mengerti dan memahami topik yang bersangkutan. Contoh aplikasi mengenai DC Motor dan Industri Proses ( dalam hal ini liquid level ) dapat dilihat pada program simulasi tutorial, yang terdapat pada menu soal dan penyelesaian, juga pada menu interaktif. 9.Kesulitan dalam membayangkan materi yang disampaikan oleh dosen. ( Kesulitan kesulitan apa yang paling anda rasakan dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar? ) 83

33 SOAL NO : 9 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D PILIHAN Gambar 3.9 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 9 Keterangan : Pilihan a = Kurang adanya contoh contoh soal. Pilihan b = Sulit utk membayangkan dan memahami materi yang disampaikan dosen. Pilihan c = Sedikitnya referensi. Pilihan d = Lain lain. Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 9 di atas, dapat dilihat terdapat perbedaan yang cukup signifikan antara pilihan b terhadap pilihan a, c dan d. Di mana perbandingannya sekitar 8 berbanding 1. 84

34 Jadi dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa lebih sering mengalami kesulitan dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar disebabkan karena sulit untuk membayangkan dan memahami materi yang disampaikan dosen. Pengujian dengan menggunakan statistik (dengan uji menyangkut proporsi) Dari 85 sampel mahasiswa yang diambil, ternyata kesulitan membayangkan dan memahami materi yang disampaikan dosen merupakan kesulitan terbesar yang dirasakan oleh mahasiswa dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar, dengan persentase 73%. Dengan menggunakan taraf keberartian α = 0,05, maka disimpulkan bahwa suatu hal baru bisa dianggap sebagai kesulitan dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar apabila minimal jumlah mahasiswa yang memilih topik tersebut adalah sebanyak 56 orang. Hal ini dapat dibuktikan dari perhitungan di bawah ini : Dari grafik, didapatkan data data sebagai berikut : Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan a = 9 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan b = 62 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan c = 7 orang. Jumlah mahasiswa yang memilih pilihan d = 7 orang. Jadi total mahasiswa yang memilih untuk soal no 9 ini adalah 85 orang mahasiswa. 85

35 Dan pilihan b merupakan pilihan yang paling banyak dipilih mahasiswa, yaitu sebanyak 62 orang, sehingga : po = 62 / 85 = 0,73 1. H 0 : P = 0,73 2. H 1 : P < 0,73 3. α = 5 % = 0,05 4. Uji Statistik : Daerah Kritis : Z < -1, Perhitungan : n = 85 n.p 0 = 85. 0,73 = 62 q 0 = 1 p 0 = 1 0,73 = 0,27 Dengan menggunakan persamaan 2.18, maka dapat dihitung nilai x sebagai berikut : 86

36 Z = x n. p n. p 1,645 = 1,645 = 0 0. q 0 x * 0,27 x 62 16,74 x 62 1,645 = 4,1 x 62 = 1,645. 4,1 x 62 = 6,7 x = 55,3 x 56 x = 56, ini berarti suatu hal baru bisa dikategorikan sebagai kesulitan dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar kalau jumlah mahasiswa yang memilih hal tersebut minimal 56 orang. Jadi,dapat disimpulkan : 1. Pilihan a ( kurang adanya contoh contoh soal ) termasuk kesulitan yang kurang begitu dirasakan oleh mahasiswa dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar, karena hanya terdapat 9 orang mahasiswa yang memilih hal tersebut. 2. Pilihan b ( sulit untuk membayangkan dan memahami materi yang disampaikan oleh dosen ) termasuk kesulitan yang relatif sering dirasakan oleh mahasiswa dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar, karena terdapat 62 orang mahasiswa yang memilih hal tersebut. 3. Pilihan c ( sedikitnya referensi ) termasuk kesulitan yang kurang begitu dirasakan oleh mahasiswa dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar, karena hanya terdapat 7 orang mahasiswa yang memilih hal tersebut. 87

37 4. Pilihan d ( lain - lain ) termasuk kesulitan yang kurang begitu dirasakan oleh mahasiswa dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar, karena hanya terdapat 7 orang mahasiswa yang memilih hal tersebut. Hal ini mungkin bisa di atasi dengan bantuan perangkat ajar ( program simulasi ) yang dapat memberikan penjelasan secara visual dan interaktif. Penjelasan visual di sini maksudnya adalah penjelasan yang disertai dengan gambar, grafik, ataupun dengan animasi. Sementara interaktif di sini maksudnya adalah user ( pemakai perangkat ajar) dapat memberikan input input yang dikehendakinya untuk melihat bagaimana output yang dihasilkannya ( di mana sebelumnya input yang boleh dimasukkan oleh user telah dibatasi nilainya oleh pembuat perangkat ajar ). 10. Dukungan suatu perangkat ajar yang bisa membantu mengatasi kesulitan belajar Sistem Pengaturan Dasar. ( Menurut anda, apakah dengan adanya perangkat ajar dalam bentuk software akan memberikan manfaat dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar? ) 88

38 SOAL NO : 10 JUMLAH MAHASISWA PILIHAN A PILIHAN B PILIHAN C PILIHAN D 0 PILIHAN Gambar 3.10 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 10 Keterangan : Pilihan a = Tidak memberikan manfaat. Pilihan b = Sedikit memberikan manfaat. Pilihan c = Cukup memberikan manfaat. Pilihan d = Sangat memberikan manfaat. Dari grafik untuk jawaban pertanyaan no : 10 di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa menginginkan dibuatnya suatu perangkat ajar karena perangkat ajar dalam bentuk software berguna bagi mereka dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar. Dari 10 pertanyaan yang terdapat dalam kuisioner tersebut, maka dapat disimpulkan beberapa permasalahan yang terdapat pada mahasiswa jurusan Sistem Komputer sebagai berikut : 89

39 Bahwa sebagian besar mahasiswa memahami mata kuliah dengan cara membaca transparansi dan menghafal soal-soal latihan, sehingga mahasiswa tersebut tidak menguasai teori teori yang ada. Mahasiswa bisa saja menjawab soal soal latihan yang ada, tetapi tidak mengetahui apa maksud dari jawabannya. Bahwa sebagian besar mahasiswa menggunakan referensi belajar dari transparansi. Bahwa sebagian besar mahasiswa mengalami kesulitan untuk materi Bode Plot. Hal ini bisa dilihat dari kuisioner no : 5, 6 dan 7. Dari kuisioner no : 5, yang menempati posisi terakhir untuk topik yang paling menarik perhatian mahasiswa adalah materi Bode Plot. Atau dengan kata lain, materi yang paling tidak menarik perhatian mahasiswa adalah materi Bode Plot. Sehingga dapat juga disimpulkan bahwa materi Bode Plot juga merupakan materi yang akan sulit dikuasai oleh mahasiswa. Dari kuisioner no : 6, yang menempati posisi terakhir untuk topik yang paling dikuasai mahasiswa adalah materi Bode Plot. Atau dengan kata lain, materi yang paling tidak dikuasai mahasiswa adalah materi Bode Plot. Sehingga dapat juga disimpulkan bahwa materi Bode Plot juga merupakan materi yang paling tidak menarik perhatian mahasiswa. Dari hasil kuisioner no : 7, yang menempati posisi pertama untuk topik yang paling sukar dimengerti oleh mahasiswa adalah materi Bode Plot. Sehingga dapat disimpulkan bahwa materi Bode Plot merupakan materi yang paling sukar untuk dimengerti oleh mahasiswa. 90

40 Bahwa sebagian besar mahasiswa lebih sering mengalami kesulitan dalam mempelajari Sistem Pengaturan Dasar disebabkan karena sulit untuk membayangkan dan memahami materi yang disampaikan dosen. Jika masalah-masalah di atas selalu terjadi, maka mahasiswa tersebut akan semakin tertinggal banyak materi. Untuk itu, dari hasil perumusan masalah di atas, maka diajukan suatu saran untuk mengurangi masalah-masalah yang dihadapi dalam mempelajari mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar, yaitu dengan suatu program perangkat ajar, sehingga diharapkan dapat memenuhi kebutuhan mahasiswa sesuai dengan hasil kuisioner yang diperoleh, walaupun tidak 100% dapat menggantikan peranan dosen dalam menyampaikan materi di kelas. Karena untuk menggunakan perangkat ajar, mahasiswa tentunya memerlukan komputer, hal ini tidak menjadi bermasalah karena dari hasil kuisioner no : 1 dan 2 kita bisa menyimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa mempunyai komputer dan mengakses komputer dari rumahnya masing-masing. 3.4 Perancangan Perangkat Ajar Sebagai gambaran umum, sistem pengajaran di Indonesia, lebih menekankan bertemunya antara dosen dan para mahasiswa di dalam suatu ruangan kuliah untuk belajar. 91

41 Sistem seperti ini cenderung kurang begitu efektif karena banyak kelemahannya, seperti berikut : Lebih terikat waktu. Dosen dan para mahasiswa bertemu di dalam ruangan kuliah sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan sebelumnya. Apabila dosen berhalangan hadir ( dan tidak ada dosen pengganti ), maka otomatis mahasiswa tidak belajar. Waktu yang terbatas. Waktu yang terbatas untuk pertemuan antara dosen dengan mahasiswa di ruang kuliah menyebabkan materi yang disampaikan dosen juga menjadi terbatas. Ini bisa mengakibatkan mahasiswa tidak memahami secara mendalam materi tersebut. Sarana pengajaran yang kurang optimal. Sarana pengajaran yang kurang optimal, seperti papan tulis ( white board ), spidol, OHP kurang membantu dosen untuk menerangkan suatu mata kuliah yang mungkin memerlukan pemberian contoh yang nyata. Sedangkan kalau dibandingkan dengan Universitas luar negeri, metode pengajarannya agak berbeda dengan universitas universitas yang ada di Indonesia. Di Universitas luar negeri, mahasiswa tidak terlalu bergantung pada dosen. Tatap muka antara dosen dan mahasiswa di dalam ruang kuliah juga jarang, karena Universitas luar negeri lebih menekankan sistem pembelajaran yang mandiri, di mana mahasiswanya lebih banyak belajar sendiri daripada mendengarkan langsung apa yang disampaikan oleh dosen di ruang kuliah. Apabila nantinya ada masalah 92

42 yang ditemui, mereka baru menanyakannya kepada sesama teman atau kepada dosen yang bersangkutan. Rata rata Universitas di luar negeri memiliki CourseTool, yaitu suatu alat bantu ajar yang bisa dipakai oleh mahasiswa mahasiswanya untuk belajar kapan saja dan di mana saja dia berada. Dengan menggunakan CourseTool tersebut, mahasiswanya dapat langsung mengakses bahan / informasi yang dibutuhkan, juga dapat saling menukar informasi / pengetahuan antara sesama mahasiswa dan juga antara mahasiswa dengan dosen. Dari perbandingan antara universitas di Indonesia dengan universitas di luar negeri di atas, maka yang dapat diambil dari metode pengajaran di Universitas luar negeri untuk diterapkan di Indonesia adalah suatu sistem pengajaran di mana dosen dan mahasiswa tidak harus bertemu secara langsung untuk belajar. Atau dengan kata lain, menggunakan suatu perangkat ajar. Di mana perangkat ajar ini minimal bisa membantu mahasiswa memahami suatu mata kuliah. Di samping itu, perangkat ajar ini juga bisa membantu dosen dalam menerangkan suatu materi yang memerlukan aplikasi contoh nyata dan visualisasi, karena mahasiswa tersebut bisa langsung melihat pada perangkat ajar yang dijalankan di komputer Berdasarkan analisa permasalahan pada bab 3.3, maka diusulkan suatu program simulasi ( perangkat ajar ) yang bisa mengurangi masalah-masalah yang dihadapi dalam mempelajari mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar. Dari hasil analisa permasahan di atas, dapat disimpulkan bahwa diperlukan pengertian atau penambahan beberapa materi. Penambahan materi tersebut akan dimasukkan ke dalam perangkat ajar yang akan dirancang. 93

43 Berikut ini adalah beberapa penambahan materi yang akan dimasukkan ke dalam perangkat ajar, yaitu : Respon Waktu ( Time Response) Respon waktu sistem kontrol terbagi menjadi 2, yaitu Respon Transien dan Respon Steady-State. a) Respon Transien Respon transien merupakan respon yang berlangsung dari keadaan awal sampai keadaan steady state. Transien bersifat dinamis, di mana kondisi variabel-variabel akan berubah terhadap waktu. Sinyal masukkan yang digunakan untuk menganalisa karakteristik sistem dapat digunakan sinyal uji. Sinyal uji merupakan fungsi waktu yang sangat sederhana. Sinyal masukkan uji (test input signals) yang biasa digunakan adalah fungsi tangga, fungsi ramp, fungsi percepatan, fungsi impuls, fungsi sinusoidal. Respon transien dapat menganalisa sistem ordo satu, dua, hingga sistem ordo tinggi. b) Respon Steady State Respon steady state (respon keadaan tunak) sering disebut solusi khusus dari sebuah sistem yan dinyatakan oleh persamaan differensial. Respon steady state merupakan perilaku sistem jika t mendekati tak berhingga. Kondisi variabel dari steady state tidak bergantung waktu. 94

44 Respon Frekuensi ( Frequency Response) Karakteristik sebuah sistem fisis dinyatakan secara matematis oleh persamaan differensial untuk menganalisis kinerja sebuah sistem dalam time domain. Tetapi solusi persamaan differensial tidak selalu mudah diperoleh. Jika persamaan differensial ini diselesaikan dan ternyata responnya tidak memenuhi spesifikasi, tidak mudah menetapkan cara bagaimana sistem tersebut harus diubah untuk memperoleh hasil-hasil yang diinginkan. Respon frekuensi sebagai salah satu cara dalam meramalkan dan mengatur kinerja sebuah sistem tanpa mencari solusi persamaan differensial. Respon frekuensi merupakan respon keadaan tunak (steady state) suatu sistem terhadap masukkan sinusoidal. Respon frekuensi digunakan untuk menilai (evaluasi) kinerja sebuah sistem pada frekuensi-frekuensi tertentu. Selain itu, dapat juga menganalisis pengaruh derau (noise) terhadap sistem tersebut. Agar mahasiswa lebih mudah memahami respon frekuensi, maka dibuat interaktif dengan cara mengubah ubah nilai frekuensi masukkannya yang berbentuk sinusoidal, sehingga dapat dilihat perbedaan nilai penguatan ( gain ) yang didapat, dan juga dapat melihat perbedaan nilai fasa yang didapat. Keuntungan menggunakan metode respon frekuensi : - Dalam menganalisa kestabilan, tidak perlu menentukan akar-akar persamaan karakteristik. 95

45 - Pengujian frekuensi pada umumnya sederhana dan dapat dilakukan secara teliti dengan menggunakan pembangkit sinyal sinusoidal yang telah tersedia dan alat-alat ukur yang teliti. Model Matematika Model matematika dari sistem dinamika merupakan sejumlah persamaan yang menggambarkan dinamika dari sistem secara tepat atau cukup baik. Model matematika memiliki banyak bentuk yang berbeda-beda, tergantung dari sistem yang ada. Dinamika terdapat banyak sistem, jadi untuk menjelaskan dapat menggunakan bentuk persamaan differensial, di mana persamaan differensial dapat diperoleh dengan menggunakan hukum fisika. Analisis dan perencanaan suatu sistem dapat dinyatakan dan dilakukan secara matematis. Dalam analisis sistem dapat terjadi dalam domain waktu dan domain frekuensi. Domain waktu biasanya dinyatakan oleh persamaan linier atau persamaan differensial, sedangkan domain frekuensi biasanya dinyatakan dalam bentuk fungsi Laplace. Pada umumnya, dalam menyelesaikan suatu persoalan baru, pertama kali diinginkan untuk menbuat model yang disederhanakan sedemikian rupa sehingga diperoleh gambaran umum dari jawab persoalan. Selanjutnya dapat dibuat model matematika yang lebih lengkap untuk analisis yang lebih lengkap. Secara matematis, sistem dapat dibagi atas : a. Sistem linier b. Sistem non linier 96

46 a) Sistem Linier Sebuah sistem dikatakan linier, jika hubungan antara suatu variabel terhadap variabel lainnya atau antara keluaran atau masukkan adalah linier dalam suatu daerah terbatas. Pada sistem linier berlaku prinsip superposisi yang menyatakan bahwa jika sebuah sistem yang mempunyai 2 atau lebih masukkan terpisah menghasilkan masing-masing keluaran, maka penjumlahan dari masingmasing masukkan tersebut akan menghasilkan penjumlahan pada masingmasing keluaran. X 1 (t) X 2 (t) Sistem Linier Y 1 (t) Y 2 (t) Jika Y 1 (t) adalah keluaran X 1 (t), dan Y 2 (t) adalah keluaran X 2 (t), maka untuk sistem linier : Y 1 (t) + Y 2 (t) adalah keluaran dari X 1 (t) + X 2 (t) b) Sistem Non Linier Sebuah sistem dikatakan non linier, jika prinsip superposisi tidak dapat diterapkan. Tanggapan terhadap 2 masukkan tidak dapat dihitung dengan mengukur 1 masukkan pada suatu waktu tertentu dan menambah hasilnya. Nyquist Plot 97

47 Nyquist merupakan metode grafik untuk menentukan kestabilan mutlak dan relatif dari sistem pengendalian loop tertutup berdasarkan grafik G(jω)H(jω) dalam koordinat polar. Diagram Nyquist disebut juga diagram polar / diagram kutub. Jika sebuah fungsi alih dalam domain s Laplace dinyatakan oleh G(s), maka domain frekuensi dinyatakan oleh G(jω). Fungsi ini dapat dituliskan dalam koordinat polar menjadi : G(jω) = G(jω) φ G(jω) : nilai mutlak G(jω) φ : sudut fasa Diagram Nyquist dibagi dalam 2 jenis, yaitu diagram kutub langsung (direct polar plot) dan diagram kutub balik (invers polar plot). Kriteria Nyquist digunakan untuk menentukan stabilitas sebuah sistem dalam domain frekuensi. Bode Plot Bode plot merupakan tanggapan frekuensi untuk menganalisis sistem pengaturan dengan memplot. A sin ωt System A sin( ) 0 1 ω t + φ Bode plot terdiri dari 2 kurva, yaitu Magnitude terhadap frekuensi dan sudut fasa terhadap frekuensi, seperti terlihat pada gambar

48 Agar frekuensi jangkauan yang dianalisis lebar digunakan skala logaritmik untuk frekuensi (sumbu mendatar / absis), baik untuk plot magnitude dan sudut fasa. Agar magnitude dapat memuat penguatan yang besar pada skala linier (sumbu tegak/ordinat), maka pada magnitude dibuat dalam skala decibel (db). Diagram bode, menggambarkan penguatan / gain, dan sudut fasa fungsi alih lup terbuka, yaitu G(s)H(s) terhadap frekuensi masukkan yang berubah-ubah. M(dB) φ ω( freq) 0 o ω Penguatan Sudut fasa Gambar 3.11 Kurva Magnitude terhadap frekuensi dan sudut fasa terhadap frekuensi Agar mahasiswa lebih mudah memahami bode plot, maka diberikan nilai frekuensi ( sebagai input ) yang dapat diubah ubah nilainya, untuk melihat perbedaan penguatan ( gain ) dan sudut fasanya. Root Locus Root Locus atau metode tempat kedudukan akar merupakan suatu metode grafis untuk mencari akar-akar persamaan karakteristik. Root Locus penting untuk dipelajari, karena setelah didapatkan akar akar persamaan karakteristik, maka akar akar tersebut bisa digambarkan secara 99

49 grafis pada bidang s. Tempat ( posisi ) akar akar ini bisa berubah pada bidang s, dikarenakan berubahnya faktor gain ( K = penguatan ). Untuk itu, di dalam perangkat ajar dimungkinkan untuk mengubah nilai faktor gain, dari nol sampai menjadi suatu nilai tertentu (dibatasi). Nilai gain di sini dibatasi dengan tujuan untuk mempermudah komputasi. Selain itu, untuk nilai gain yang tak terhingga juga tidak mungkin didapatkan, sehingga diambil suatu nilai tertentu untuk mewakili nilai tak terhingga tersebut. Dengan menggunakan simulasi perangkat ajar yang berkaitan dengan mata kuliah tersebut maka mahasiswa tersebut dapat lebih memahami pengertian dan aplikasi dari suatu topik yang terdapat dalam mata kuliah tersebut. Mahasiswa tersebut tidak hanya bisa mengerjakan latihan latihan soal yang ada, tetapi juga bisa mengerti apa maksud dari jawaban yang dia dapatkan dari hasil latihan soalnya. Perangkat ajar yang dirancang merupakan suatu program simulasi perangkat ajar. Agar mahasiswa lebih bisa memahami mata kuliah tersebut, maka akan ditambahkan dengan menu interaktif. Ini tentunya akan lebih membantu mahasiswa yang kesulitan memahami suatu materi yang disampaikan oleh dosen. Di samping itu, dalam perangkat ajar yang akan dirancang itu, akan lebih difokuskan pada materi yang dirasakan oleh mahasiswa sebagai materi yang paling susah untuk dimengerti. Dalam hal ini, untuk materi tersebut yaitu Bode Plot, penjelasannya akan lebih dipertajam ( diperjelas ) dan kalau perlu disertai grafik, gambar, ataupun animasi. 100