bab 3 perancangan sistem 3.1 gambaran ... -...
TRANSCRIPT
52
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
53
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.
54
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
55
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 :
56
1.Kepemilikan komputer oleh mahasiswa
( Apakah anda mempunyai komputer di rumah ? )
SOAL NO : 1
78
7
0102030405060708090
PILIHAN
JUM
LAH
MA
HA
SISW
A
PILIHAN APILIHAN B
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.
57
2.Tempat mengakses computer
( Di mana biasanya anda paling sering mengakses komputer ? )
SOAL NO : 2
52
7
20
6
0
10
20
30
40
50
60
PILIHAN
JUM
LAH
MA
HA
SISW
A
PILIHAN APILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
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
58
(Bagaimana biasanya cara anda untuk memahami dan mengerti suatu mata
kuliah ?)
SOAL NO : 3
15
3025
15
0
10
20
30
40
PILIHAN
JUM
LAH
M
AH
ASI
SWA PILIHAN A
PILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
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.
59
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
60
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 : 4
45
179
14
0
10
20
30
40
50
PILIHAN
JUM
LAH
M
AH
ASI
SWA PILIHAN A
PILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
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.
61
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 ? )
62
SOAL NO : 5
33
1015
27
0
10
20
30
40
PILIHAN
JUM
LAH
M
AH
ASI
SWA PILIHAN A
PILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
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.
63
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.
64
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 ):
65
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 = 0,388
1. H0 : P = 0,388
2. H1 : P < 0,388
3. α = 5 % = 0,05
4. Uji Statistik :
Daerah Kritis : Z < -1,645
66
5. Perhitungan :
n = 85
n.p0 = 85 . 0,388 = 33
q0 = 1 – p0 = 1 - 0,388 = 0,612
Dengan menggunakan persamaan 2.18 , maka dapat dihitung nilai x sebagai
berikut :
266,25
4,7335,4.645,133
5,433645,1
196,2033645,1
612,0*3333645,1
...
00
0
≈=
−=−−=−
−=−
−=−
−=−
−=
xxxx
x
x
xqpnpnx
Z
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.
67
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
30
10
17
28
05
101520253035
PILIHAN
JUM
LAH
MA
HA
SISW
A
PILIHAN APILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
Gambar 3.6 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 6
Keterangan :
Pilihan a = topic Mathematical Modelling.
Pilihan b = topic Bode Plot.
68
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
69
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 ) :
70
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 = 0,353
1. H0 : P = 0,353
2. H1 : P < 0,353
3. α = 5 % = 0,05
4. Uji Statistik :
Daerah Kritis : Z < -1,645
5. Perhitungan :
n = 85
71
n.p0 = 85 . 0,353 = 30
q0 = 1– p0 = 1 – 0,353 = 0,647
Dengan menggunakan persamaan 2.18 , maka dapat dihitung nilai x
sebagai berikut :
2376,22
24,7304,4.645,130
4,430645,1
41,1930645,1
647,0*3030645,1
...
00
0
≈=
−=−−=−
−=−
−=−
−=−
−=
xxxx
x
x
xqpnpnx
Z
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.
72
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
13
32
25
15
05
101520253035
PILIHAN
JUM
LAH
M
AH
ASI
SWA PILIHAN A
PILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
Gambar 3.7 Grafik untuk jawaban pertanyaan no : 7
Keterangan :
Pilihan a = topic Mathematical Modelling.
Pilihan b = topic Bode Plot.
73
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
74
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
75
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.
76
• 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.
77
Dan pilihan b merupakan pilihan yang paling banyak dipilih mahasiswa ,
yaitu sebanyak 32 orang, sehingga :
po = 32 / 85 = 0,3765
1. H0 : P = 0,3765
2. H1 : P < 0,3765
3. α = 5 % = 0,05
4. Uji Statistik :
Daerah Kritis : Z < -1,645
5. Perhitungan :
n = 85
n.p0 = 85 . 0,3765 = 32
q0 = 1 – p0 = 1 – 0,3765 = 0,6235
Dengan menggunakan persamaan 2.18 , maka dapat dihitung nilai x
sebagai berikut :
256,24
4,7325,4.645,132
5,432645,1
95,1932645,1
6235,0*3232645,1
...
00
0
≈=
−=−−=−
−=−
−=−
−=−
−=
xxxx
x
x
xqpnpnx
Z
78
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
? )
79
SOAL NO : 8
3135
13
6
0
10
20
30
40
PILIHAN
JUM
LAH
MA
HA
SISW
APILIHAN APILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
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
80
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 :
81
po = 35 / 85 = 0,4118
1. H0 : P = 0,4118
2. H1 : P < 0,4118
3. α = 5 % = 0,05
4. Uji Statistik :
Daerah Kritis : Z < -1,645
5. Perhitungan :
n = 85
n.p0 = 85 . 0,4118 = 35
q0 = 1 – p0 = 1 – 0,4118 = 0,5882
Dengan menggunakan persamaan 2.18 , maka dapat dihitung nilai x sebagai
berikut :
82
286,27
4,7355,4.645,135
5,435645,1
59,2035645,1
5882,0*3535645,1
...
00
0
≈=
−=−−=−
−=−
−=−
−=−
−=
xxxx
x
x
xqpnpnx
Z
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.
83
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 ? )
84
SOAL NO : 9
9
62
7 7
010203040506070
PILIHAN
JUM
LAH
MA
HA
SISW
A
PILIHAN APILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
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.
85
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.
86
Dan pilihan b merupakan pilihan yang paling banyak dipilih mahasiswa ,
yaitu sebanyak 62 orang, sehingga :
po = 62 / 85 = 0,73
1. H0 : P = 0,73
2. H1 : P < 0,73
3. α = 5 % = 0,05
4. Uji Statistik :
Daerah Kritis : Z < -1,645
5. Perhitungan :
n = 85
n.p0 = 85 . 0,73 = 62
q0 = 1 – p0 = 1 – 0,73 = 0,27
Dengan menggunakan persamaan 2.18 , maka dapat dihitung nilai x sebagai
berikut :
87
563,55
7,6621,4.645,162
1,462645,1
74,1662645,1
27,0*6262645,1
...
00
0
≈=
−=−−=−
−=−
−=−
−=−
−=
xxxx
x
x
xqpnpnx
Z
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.
88
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? )
89
SOAL NO : 10
11
24 24 26
05
1015202530
PILIHAN
JUM
LAH
M
AH
ASI
SWA PILIHAN A
PILIHAN BPILIHAN CPILIHAN D
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 :
90
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.
91
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.
92
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
93
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.
94
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.
95
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.
96
- 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
97
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 masing-
masing masukkan tersebut akan menghasilkan penjumlahan pada masing-
masing keluaran.
SistemLinier
X1(t)X2(t)
Y1(t)Y2(t)
Jika Y1(t) adalah keluaran X1(t), dan Y2(t) adalah keluaran X2(t), maka
untuk sistem linier :
Y1(t) + Y2(t) adalah keluaran dari X1(t) + X2(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
98
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.
System
tA ωsin0 )sin(1 φω +tA
Bode plot terdiri dari 2 kurva, yaitu Magnitude terhadap frekuensi dan sudut
fasa terhadap frekuensi , seperti terlihat pada gambar 3.11.
99
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)
)( freqω
φ
ω0o
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
100
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.
101
Studi pustaka dilakukan sebagai panduan perancangan perangkat ajar, yaitu
dengan mempelajari referensi-referensi yang berhubungan dengan perangkat ajar
dan mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar, serta referensi yang berhubungan dengan
statistik sebagai panduan dalam mengolah data. Dalam hal ini, kuisioner yang telah
disebarkan kepada mahasiswa – mahasiswa yang sedang mengambil mata kuliah
Sistem Pengaturan Dasar dapat membantu untuk mengetahui kebutuhan yang
mereka butuhkan dalam mengikuti perangkat ajar ini.
Berikut ini model perangkat ajar yang akan dirancang dan digambarkan melalui
Struktur menu berikut :
Menu
Materi Kuliah Soal danPenyelesaian Interaktif Keluar
Gambar 3.12 Struktur Menu Utama
Materi Kuliah
ModelMatematikaRespon Waktu
Metode ResponFrekuensi Root LocusNyquist Plot
Kembali
SistemPengendalian
Bode Plot
102
Gambar 3.13 Struktur Menu Materi Kuliah
Soal danPenyelesaian
Respon Waktu
Kestabilan
Metode ResponFrekuensi
Root Locus
Bode Plot
Nyquist Plot
Kembali
Gambar 3.14 Struktur Menu Latihan Soal
Interaktif
Sistem Linear Sistem TranslasiMekanika
Sistem RotasiMekanika Kembali
Gambar 3.15 Struktur Menu Interaktif