Teknik Fisika
Dipublikasikan oleh Dewi Sulistiowati pada 05 Maret 2025
Area yang tercakup dalam fisika teknik
Fisika teknik mencakup segala hal mulai dari biologi hingga matematika dan teknologi. Dengan menjelajahi beberapa contoh, kita akan melihat mengapa fisika memainkan peran penting dalam memecahkan masalah-masalah teknik. Bidang-bidang yang terkait dengan fisika teknik meliputi:
Dalam fisika teknik, sebagian besar tahun pertama di A-Level didedikasikan untuk dinamika gerakan, dan teknik termal dan termodinamika. Pentingnya fisika di bidang-bidang ini dan dalam bidang teknik secara umum adalah karena fisika menggambarkan mekanisme di mana alam semesta dan sistemnya yang beragam bekerja bersama.
Dinamika gerakan
Gerakan dan dinamikanya merupakan salah satu aspek utama fisika teknik. Studi tentang gerakan penting karena berbagai aplikasinya di berbagai bidang seperti robotika, lintasan luar angkasa, fisika partikel, dan objek apa pun yang bergerak.
Dinamika gerakan menggunakan penyederhanaan objek yang bergerak dan massanya untuk memodelkannya. Model ini memungkinkan kita untuk mempelajari bagaimana gaya yang bekerja pada suatu objek mempengaruhi pergerakannya. Berikut adalah beberapa contoh masalah yang dapat diselesaikan dengan menerapkan dinamika gerakan:
Teknik termal dan termodinamika
Teknik termal dan termodinamika mempelajari perangkat yang menggunakan panas untuk menghasilkan kerja atau menggunakan kerja untuk memodifikasi suhu suatu objek atau tempat. Teknik termal dan termodinamika memiliki berbagai aplikasi, mulai dari mesin hingga produksi energi, bahkan termasuk proses biologis dan kimiawi yang melibatkan energi.
Dinamika rotasi
Dinamika rotasi adalah bidang dinamika gerakan yang mempelajari objek yang bergerak dalam jalur melingkar atau setengah lingkaran. Dinamika rotasi sebagai bidang studi meliputi:
Termodinamika dan mesin
Termodinamika adalah cabang fisika yang mempelajari pertukaran energi dalam suatu sistem. Energi dipertukarkan sebagai panas atau kerja, yang menyebabkan perubahan suhu sistem. Perubahan energi dan kerja dapat menyebabkan gerakan kompresi dan ekspansi pada beberapa sistem gas.
Mesin termal
Mesin adalah sistem yang menggunakan energi untuk menghasilkan kerja atau sebaliknya. Mesin termal menggunakan atau menghasilkan panas. Mesin juga dapat menghasilkan kerja untuk mengubah energi suatu benda. Lihat contoh mesin berikut ini yang menggunakan energi atau memodifikasi energi suatu objek:
Hubungan antara termodinamika dan mesin
Mesin, seperti yang terdapat pada mobil, pembangkit listrik, atau freezer, dimodelkan sebagai sebuah sistem yang menggunakan atau mengekstrak energi dalam bentuk panas. Pemodelan mesin, di mana termodinamika digunakan, mengabaikan banyak bagian dari sistem untuk menyederhanakan studinya. Pemodelan ini berfokus pada berapa banyak energi yang dikonsumsi untuk menghasilkan sejumlah kerja.
Pemodelan termodinamika berguna dalam berbagai bidang, seperti yang tercantum di bawah ini:
Hukum-hukum termodinamika
Studi termodinamika telah didukung oleh model teoretis yang menyederhanakan pertukaran energi dan kerja objek nyata. Dengan cara itu, hasil penting telah dicapai yang lebih dikenal sebagai 'hukum termodinamika'. Hukum-hukum ini, yang menggambarkan hubungan antara kerja, panas, dan suhu, diterapkan secara universal pada setiap objek yang ada.
Ada empat hukum termodinamika:
Fisika Teknik - Poin-poin penting:
Pertanyaan yang sering diajukan tentang Fisika Teknik
Mengapa fisika penting dalam bidang teknik?
Fisika menjelaskan mekanisme alam semesta dan sistemnya yang beragam bekerja bersama. Pengetahuan tersebut, yang diekspresikan dalam hukum dan teori, dapat diterapkan di banyak bidang sains dan teknik. Misalnya, dalam teknik mesin, hukum gerak dan gaya digunakan untuk memodelkan dan menciptakan beragam mesin dan perangkat.
Apa yang dilakukan oleh jurusan Fisika Teknik?
Fisika teknik adalah bidang teknik yang berkaitan dengan aplikasi praktis fisika untuk industri, sains dan teknologi. Seorang mahasiswa jurusan Teknik Fisika menggunakan pengetahuan mereka untuk memecahkan masalah di berbagai bidang teknologi, sains, dan masyarakat.
Apa saja topik dalam fisika teknik?
Fisika teknik mencakup banyak topik, yang terkait dengan berbagai bidang seperti matematika, komputasi, teknik mesin, teknik elektro, kedokteran, energi, kimia, material, teknik sipil, dan masih banyak lagi.
Bagaimana fisika digunakan dalam bidang teknik?
Fisika, teori dan solusinya, digunakan di setiap bidang teknik. Fisika nuklir, misalnya, memiliki dampak besar pada dunia kedokteran dengan menyediakan teknik untuk memindai bagian dalam tubuh, memerangi kanker, dan mensterilkan objek.
Disadur dari: https://www.studysmarter.co.uk/
Teknik Fisika
Dipublikasikan oleh Dewi Sulistiowati pada 05 Maret 2025
Saat kamu mendengar kata Fisika pasti otak kamu langsung berpikir “susah”, “berat”, “teori”, dan sebagainya. Eits, jangan salah. Jurusan Teknik Fisika tidak melulu belajar soal teori Fisika, melainkan juga banyak mempelajari tentang aplikasinya di dunia nyata. Bahkan tanpa kamu sadari seringkali kamu menemukan aplikasi dari ilmu Fisika ini di kehidupan sehari-hari, lho. Jadi jurusan ini tidak “se-berat” atau “se-susah” yang kamu bayangkan. Banyak juga hal-hal seru baru yang akan kamu pelajari saat masuk ke jurusan ini.
Apa itu jurusan Teknik Fisika?
Di jurusan Teknik Fisika, kamu nggak hanya belajar tentang teori Fisika, tetapi kamu juga akan belajar soal pemrograman, elektronika, sipil, kimia, material, dan lainnya. Selain itu, Teknik Fisika juga mempelajari hal-hal seperti perencanaan, desain, konstruksi atau manajemen alat-alat berat. Untuk itulah seorang mahasiswa Teknik Fisika akan memperoleh berbagai pengetahuan mengenai ilmu-ilmu dasar (kimia, fisika, dan matematika) serta ilmu-ilmu keteknikan (teknik mesin, teknik elektro, teknik kimia, teknik material). So, jika kamu menjadi lulusan Teknik Fisika maka kamu akan kaya ilmu. Wawasanmu dijamin akan semakin luas.
Teknik Fisika sangat cocok untuk kamu yang tertarik dengan bidang teknologi maupun ilmu-ilmu dasar seperti fisika, kimia, dan matematika. Apalagi, dengan perkembangan advanced technologies yang sangat cepat membuat kebutuhan akan insinyur-insinyur yang memiliki kemampuan antar-disiplin ilmu pun menjadi semakin meningkat.
Gambaran mahasiswa Teknik Fisika (Sumber: its.ac.id)
Mata kuliah di jurusan Teknik Fisika
Nah di jurusan ini, kamu akan belajar banyak mengenai beberapa hal berikut:
Bahkan, jika kamu mengambil jurusan Teknik Fisika dengan peminatan Manajemen Energi, nantinya kamu bisa belajar mengenai cara membangun gedung yang hemat energi dan ramah lingkungan dengan menggunakan prinsip-prinsip Fisika. Seru ‘kan?
Menurut kak Nurul, lulusan Teknik Fisika Institut Teknologi Bandung (ITB), di tingkat akhir nanti kamu juga akan memilih peminatan dengan fokus yang berbeda-beda. “Di tingkat akhir, bisa milih beberapa lab gitu. Ada yang fokus ke bidang medik, konservasi energi, akustik, instrumentasi industri, dan sebagainya. Setelah masuk, relatif akan lebih banyak pilihan lagi. Tapi nggak ‘saklek’ kok. Bisa aja proyek yang dikerjain nanti lintas bidang,” ungkapnya.
Apa bedanya Ilmu Fisika dan Teknik Fisika?
Squad, masih banyak yang bingung nih mengenai perbedaan antara ilmu fisika dengan Teknik Fisika. Pada dasarnya, ilmu fisika sendiri terbagi ke dalam empat jenis, yaitu teori, eksperimental, terapan, dan teknik. Teknik Fisika lebih mengambil fokus kepada ilmu terapan dan juga keteknikan, sedangkan ilmu fisika lebih kepada ilmu murni yang meliputi teori dan eksperimental.
“Dari aku ngobrol sama teman-teman Fisika, mereka itu ngulik suatu metode buat digali ilmu pengetahuannya. Sementara anak Teknik Fisika biasanya diajarin sesuatu buat bisa nge-build industrinya. Efektif atau nggak ya metode ini kalo dipakai mass production. Misalnya dari atom X, anak Fisika bakal nyari tahu X ini kalau ditambah Y akan jadi seperti apa ya? Nah kalau anak Teknik Fisika, misalnya punya atom X dengan karakteristik ini. Kalau mau dibuat barang A, harus ditambah apa ya X ini? Kurang lebih seperti itu,” ungkap kak Nurul.
Prospek kerja lulusan jurusan Teknik Fisika
Lulusan Teknik Fisika bisa bekerja sebagai insinyur profesional di berbagai bidang. “Karena belajar semua dasar aspek keteknikan, sebenarnya berpeluang untuk bisa kerja di semua industri yang butuh teknologi, baik itu industri manufaktur yang biasanya diisi sama anak teknik elektro atau teknik mesin, maupun industri proses yang identik sama anak teknik kimia,” jelas kak Nurul.
Lulusan Teknik Fisika bisa menempati posisi sebagai teknisi di bidang kontrol sistem, material, ataupun mesin di perusahaan otomotif. Selain itu, kamu juga bisa bekerja di industri perminyakan, pertambangan, telekomunikasi dan elektronika, teknologi informasi, pembangkit listrik, properti, atau instansi pemerintah. Bahkan, kamu juga bisa menjadi konsultan, akademisi, atau bekerja di lembaga penelitian. “Nah, (secara teori) sistem kurikulum yang belajar secara general itu dibikin supaya lulusannya lebih gampang beradaptasi sama perkembangan teknologi,” tambah kak Nurul.
Kampus dengan Jurusan Teknik Fisika
Buat kamu yang minat masuk jurusan ini, cek dulu ya daftar kampus yang membuka program studi Hubungan Internasional berikut ini.
So, saat kamu masuk ke jurusan Teknik Fisika, kamu nggak hanya akan menguasai satu bidang saja tetapi juga banyak bidang teknik yang lain. Hal ini tentu saja akan berguna untukmu di dunia kerja nanti. Yuk, persiapkan dirimu untuk menghadapi seleksi masuk kampus dengan video beranimasi di ruangbelajar.
Sumber: https://www.ruangguru.com/
Teknik Fisika
Dipublikasikan oleh Dewi Sulistiowati pada 05 Maret 2025
Bagi siswa kelas 12 SMA/Sederajat yang nanti ingin melanjutkan kuliah, maka harus mempersiapkan diri dengan baik. Salah satunya menentukan jurusan kuliah.
Tapi bagi anak IPA dan suka dengan pelajaran Fisika, maka bisa mengambil jurusan kuliah Teknik Fisika. Atau jurusan lain yang berhubungan dengan fisika.
Namun, apakah kamu sudah paham seperti apa Jurusan Teknik Fisika itu?
Apa nanti yang dipelajari hingga prospek kerja Jurusan Teknik Fisika?
Melansir laman gramedia.com, Jurusan Teknik Fisika adalah jurusan keteknikan yang memadukan konsep-konsep engineering, ilmu Fisika dan Matematika. Tentu untuk menghasilkan sesuatu yang kreatif dan inovatif.
Nantinya, jika mengambil jurusan kuliah ini kamu akan dibekali dengan kemampuan riset dan pengembangan, serta perancangan dan analisa untuk berbagai sistem fisis di industri.
Para lulusan juga bakal menganalisis permasalahan teknik berbasis ilmu Teknik Fisika (Instrumentasi, Energi dan Pengkondisian Lingkungan, Material, Vibrasi dan Akustik, dan Fotonika) serta berperan aktif dalam menyelesaikan permasalahan di berbagai industri.
Sedangkan metode pengajarannya pakai pendekatan lab based education (LBE) untuk menyeimbangkan pengetahuan teoritis dan penerapan ilmu teknik fisika di lapangan.
Jurusan Teknik Fisika
Jurusan Teknik Fisika mempelajari:
Lulusan jurusan Teknik Fisika dibutuhkan untuk:
1. Teknik Fisika sebagai dasar bidang keteknikan.
2. Nantinya, lulusannya bisa mulai meniti karier di bidang perminyakan dan pertambangan.
3. Bisa bekerja sebagai peneliti di LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia), LAPAN (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional), BATAN, Balai Penelitian Daerah, Balai Penelitian SDA, dan Puspiptek (Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi).
4. Untuk bidang Teknologi Informasi juga tidak lepas dari Fisika, jadi lulusannya dapat bekerja sebagai software developer maupun analis data sains di berbagai perusahaan negeri atau swasta.
Prospek kerja jurusan Teknik Fisika:
1. Dosen atau tenaga pendidik Tidak hanya bekerja di dunia industri, lulusan jurusan kuliah ini juga bisa bekerja di perguruan tinggi untuk menjadi dosen dengan syarat minimal S2. Biasanya juga bisa ahli jenjang ke jurusan teknik lain seperti teknik elektro, teknik mesin, dan lain-lain. Selain menjadi dosen juga bisa menjadi peneliti di pusat penelitian sebagai penemu dan pencipta alat atau sejenisnya.
2. Ahli Fisika Tentunya, ahli fisika atau fisikawan adalah profesi yang sangat erat kaitannya dengan penyelesaian masalah berbagai fenomena alam. Adapun profesi ini akan menganalisis berbagai sifat dan gejala unsur pembentuk alam semesta beserta akibat-akibatnya.
3. Manufaktur dan Telekomunikasi Di industri pengolahan atau fasilitas produksi ternyata juga butuh insinyur dalam bidang instrumentasi dan kontrol. Tentu untuk melakukan perawatan dan perbaikan peralatan, penyelesaian masalah ataupun perancangan sistem baru yang akan ditambahkan pada panel atau fasilitas produksi.
Sumber: https://www.kompas.com/
Teknik Fisika
Dipublikasikan oleh Dewi Sulistiowati pada 05 Maret 2025
Ada beberapa departemen di Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) yang seringkali disalahpahami oleh masyarakat, terutama calon mahasiswa karena memiliki nama yang mirip. Diantaranya adalah Departemen Fisika dan Teknik Fisika. Lantas, apakah perbedaan di antara kedua departemen ini?
Agus Muhammad Hatta ST M Si Ph D, Kepala Departemen Teknik Fisika dan Dr Yono Hadi Pramono M Eng sebagai Kepala Departemen Fisika pun mengulas tentang perbedaan kedua departemen ini. Diantara banyak perbedaan, yang paling mendasar adalah Departemen Fisika membahas tentang fisika murni dalam sains, sedangkan Departemen Teknik Fisika adalah penerapan ilmu fisika dalam kehidupan sehari-hari.
Dalam perkembangannya sendiri, Yono, sapaan akrab Kepala Departemen Fisika ini mengungkapkan pendidikan Fisika pertama kali diadakan di ITS pada tahun 1965, yakni dalam lingkup Departemen Fisika. Nama fakultas yang menaunginya adalah Fakultas Ilmu Pasti dan Ilmu Alam (FIPIA).
“Tahun 1983, lahirlah Fakultas Teknik Industri (FTI) dari FIPIA. Yang dimana Departemen Fisika kemudian membelah diri menjadi Departemen Fisika FMIPA dan Departemen Teknik Fisika FTI,” ujar Ketua Asosiasi Pendidikan Tinggi Fisika Indonesia (APTIFINDO) ini.
Pada hakikatnya, ilmu fisika sendiri terbagi atas empat jenis, yakni teori, eksperimental, terapan dan teknik. Departemen Teknik Fisika lebih mengambil fokus kepada ilmu terapan dan juga keteknikan, sedangkan fokusan Departemen Fisika lebih ke ilmu fisika murni yang meliputi teori dan eksperimental.
Ilmu fisika yang dibawa pada departemen ini memang sangat mendalam hingga ke intinya. Adapun fokusan ilmu pada Departemen Fisika adalah teori, material sains (aplikatif), geofisika, instrumentasi elektronik yakni rekayasa instrumen yang menunjang energi terbarukan, dan yang terakhir adalah optik dan antena. Di antaranya adalah komunikasi fiber optik dan wireless.
Berbeda dengan induknya, Departemen Teknik Fisika ITS sendiri lebih beorientasi ke arah industri. Bisa dikatakan, Departemen Teknik Fisika merupakan pemanfaatan ilmu dalam penyelesaian masalah-masalah industri. “Adapun fokusan ilmu yang diunggulkan adalah fotonik optik, rekayasa ilmu cahaya, teknik komunikasi, sistem sensor dan sistem komunikasi,” jelas Hatta.
Ia menambahkan, Departemen Teknik Fisika merupakan jembatan fisika sains menuju keteknikan. Jika di sistem industri, Teknik Fisika sendiri berperan sebagai support system-nya yakni dengan mengandalkan teknik konvensional. Banyak dari alumni Teknik Fisika ITS yang memilih bekerja ke dalam ranah industri menjadi instrument engineer, namun tak sedikit juga yang terjun menjadi ilmuwan.
Namun, ada beberapa hal yang menyamakan Teknik Fisika dan Fisika ITS, yakni kualitasnya yang sama-sama sudah diakui. Jenjang pendidikan S1, S2, dan S3 di Departemen Fisika sendiri sudah mencapai akreditasi A dan sejak tahun 2017 sudah tersertifikasi AUN-Q (ASEAN University Network-Quality Assurance). Sama halnya dengan Departemen Teknik Fisika yang sudah mendapat akreditasi A di program studi S1 dan S2-nya sejak 2015.
Sejak tahun 2012, Deprtemen Fisika menerima 120 mahasiswa di tahun ajaran barunya sedangkan Departemen Teknik Fisika menerima 140 mahasiswa saat tahun ajaran baru. “Jadi silahkan pilih departemen apapun yang Anda ingini, namun hanya diri Anda yang mampu membentuk diri Anda yang sesungguhnya kelak,” pesan Yono di akhir wawancara dengan ITS Online. (li/gol)
Sumber: https://www.its.ac.id/
Teknik Elektro dan Informatika
Dipublikasikan oleh Dewi Sulistiowati pada 05 Maret 2025
Sistem kontrol digunakan untuk mengontrol perilaku sistem dinamis apa pun. Memberikan informasi yang akurat tentang sistem dinamis sehingga dapat bekerja dengan baik. Salah satu aspek penting dari sistem kendali adalah STABILITAS. Stabilitas sistem merupakan hal yang penting untuk mendapatkan keluaran yang diinginkan dari sistem. Pada artikel ini, kita akan membahas bagaimana analisis sistem kendali membantu memberikan stabilitas pada sistem. Kami juga akan mempelajari jenis stabilitas, aplikasi, dan banyak lagi.
Apa itu Stabilitas?
Stabilitas sistem berarti ketika masukan yang terkendali diberikan kepada sistem dinamis apa pun, hal itu harus menghasilkan keluaran yang terkendali. Dengan kata lain, sistem BIBO harus stabil yaitu, sistem berbatas masukan berbatas keluaran. Jika sistem tidak berada dalam kendali kita yaitu diperoleh keluaran yang tidak terkendali pada pemberian masukan yang dibatasi maka sistem dikatakan tidak stabil.
Sinyal Satuan Langkah (Sinyal Terikat)
Gambar di atas menunjukkan Sinyal Satuan Langkah yang merupakan contoh sinyal terbatas. Ketika nilai waktu (t) pada sumbu x bertambah maka nilai keluarannya tetap 1. Hal ini menunjukkan bahwa sinyal di atas stabil.
Fungsi Ramp (Sinyal Tak Terbatas)
Gambar di atas menunjukkan Unit Ramp Signal yang merupakan contoh sinyal tak terbatas. Ketika nilai waktu (t) pada sumbu x bertambah, maka nilai keluarannya terus meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa sinyal di atas tidak stabil.
Jenis Stabilitas
Ada 3 jenis stabilitas yaitu sebagai berikut:
Stabilitas Keadaan Stabil
Stabilitas keadaan tunak adalah ketika suatu sistem mendapat masukan yang konstan dalam jangka waktu yang lama dan sistem menghasilkan keluaran yang stabil, hal ini disebut dengan kestabilan keadaan tunak. Jika suatu sistem dinamis memberikan keluaran yang stabil ketika ada gangguan pada masukannya, maka sistem tersebut dikatakan sistem stabil.
Stabilitas Sementara
Ketika suatu sistem mengubah keadaannya, itu dikenal sebagai transisi. Selama masa transisi, stabil atau tidaknya sistem ketika mengalami gangguan ditentukan oleh stabilitas transien.
Stabilitas BIBO
Stabilitas masukan yang dibatasi dan keluaran yang dibatasi menunjukkan suatu sistem stabil ketika sistem mengembalikan keluaran yang dibatasi ketika masukan yang dibatasi diberikan. Ketika output dapat dikontrol, sistem stabil, jika tidak, sistem tidak stabil.
Jenis Sistem Berdasarkan Stabilitas
Ada 3 jenis sistem berdasarkan stabilitas:
Sistem Sepenuhnya Stabil
Seperti namanya, sistem yang sepenuhnya stabil memberikan keluaran yang stabil untuk semua rentang nilai. Salah satu cara untuk mengidentifikasi sistem yang benar-benar stabil adalah dengan memeriksa kutub fungsi transfer. Jika kutub-kutub sistem lingkar terbuka dan tertutup terletak pada separuh kiri bidang s, maka sistem tersebut stabil sempurna.
Grafik di bawah ini menunjukkan sistem yang sepenuhnya stabil.
Sistem Sepenuhnya Stabil
Sistem Sedikit Stabil
Sistem yang stabil secara marjinal adalah sistem yang stabil terhadap nilai saat ini atau nilai sekarang. Gangguan apa pun pada masukan dapat menyebabkan keluaran sistem menjadi tidak stabil. Sistem yang sedikit stabil dapat diidentifikasi ketika kutub sistem loop terbuka dan loop tertutup terletak pada sumbu imajiner bidang-s. Grafik di bawah ini adalah contoh sistem yang sedikit stabil.
Sistem Sedikit Stabil
Sistem Stabil Bersyarat
Jika suatu sistem stabil pada nilai tertentu, maka sistem tersebut disebut sistem stabil bersyarat. Sistem dapat menjadi tidak stabil selama respons sementara. Secara sederhana, sistem yang stabil bersyarat akan stabil hanya jika penguatan loop suatu sistem berada dalam kisaran tertentu. Gambar di bawah menunjukkan sistem stabil bersyarat.
Sistem Stabil Bersyarat
Sistem Tidak Stabil
Suatu sistem dikatakan tidak stabil bila menghasilkan keluaran yang tidak terkendali. Sistem yang tidak stabil dapat diidentifikasi ketika kutub loop terbuka dan tertutup berada di paruh kanan bidang s. Grafik yang diberikan menunjukkan sistem yang tidak stabil.
Sistem Tidak Stabil
Metode untuk Menganalisis Stabilitas
Analisis kestabilan pada sistem kendali dilakukan dengan menggunakan berbagai metode. Beberapa metode penting tercantum di bawah ini:
Kriteria Stabilitas Routh-Hurwitz
Ini adalah metode matematika yang digunakan untuk menentukan stabilitas sistem LTI. Ini memberikan informasi tentang akar-akar di bagian kanan bidang s dengan menganalisis koefisien persamaan karakteristik sistem.
Menurut Kriteria Routh Hurwitz, polinomial harus memenuhi 3 kondisi berikut:
Jika kondisi di atas terpenuhi maka sistem stabil, sebaliknya sistem tidak stabil.
Contoh: Periksa kestabilan persamaan tertentu menggunakan metode Routh
𝑆3+4𝑆2+𝑆+16=0S3+4 detik2+S+16=0
Larutan:
Membuat Array Routh:
hal 3 1 1
hal 2 4 16
hal 1 (4∗1)-(16∗1)4=-34( 4 ∗ 1 ) − ( 16 ∗ 1 )=− 3 0
s 0 -3∗16-3=16− 3− 3 ∗ 16=16
Ada 2 perubahan tanda ketika kita melakukan transisi dari 4 ke -3 dan kemudian -3 ke 16. Karena ada 2 perubahan tanda, sistem tidak stabil.
Kriteria Stabilitas Nyquist
Plot Nyquits adalah representasi grafis yang digunakan dalam rekayasa kontrol. Ini digunakan untuk menganalisis stabilitas dan respons frekuensi suatu sistem. Kriteria ini bekerja berdasarkan prinsip argumen. Menurut Kriteria Stabilitas Nyquist, jumlah keliling titik (-1, 0) sama dengan waktu PZ fungsi transfer loop tertutup. Jika jumlah lingkaran yang mengelilinginya berlawanan arah jarum jam maka sistem tersebut stabil.
Persamaan untuk analisis stabilitas diberikan di bawah ini:
N = Z – P
Dimana,
P = tiang lingkar terbuka sistem di sebelah kanan (RHP)
Z = lingkar nol tertutup sistem di sebelah kanan (RHP)
N = banyaknya keliling (-1,0)
Catatan: 'N' bernilai negatif untuk lingkar yang berlawanan arah jarum jam (-1,0) dan positif untuk lingkar yang searah jarum jam (-1,0).
Contoh: Di bawah ini adalah Plot Nyquist dalam bentuk 'k'. Temukan kondisi 'k' yang membuat sistem stabil.
Plot Nyquist
Larutan
Kasus 1: Jika k< 240
Titik -1+j0 tidak dilingkari. Artinya tidak ada tiang di sisi kanan pesawat. Artinya sistem stabil untuk k kurang dari 240.
Kasus 2: k>240
Titik -1+j0 dilingkari dua kali searah jarum jam. Ini berarti Z>P dan karenanya sistem tidak stabil.
Kondisi stabilitas: 0 < K < 240
Metode Lokus Akar
Metode Root Locus memplot grafik pergerakan kutub. Hal ini membantu memudahkan analisis sistem dinamis karena memberitahukan bagaimana kutub-kutub sistem bergerak seiring dengan perubahan nilai masukan. Hal ini membantu dalam mengidentifikasi pada titik mana sistem stabil atau tidak stabil.
Contoh: Di bawah ini adalah plot lokus akar untuk𝑘(𝑆+1)(𝑆+2)(𝑆+3)( s + 1 ) ( s + 2 ) ( s + 3 )k. Mengomentari stabilitas sistem.
Plot Lokus Akar
Larutan:
Dari grafik terlihat jelas bahwa untuk nilai gain 'k' yang rendah, sistem stabil karena plot lokus akar berada di sisi kiri bidang. Namun ketika kita mencari nilai gain 'k' yang lebih tinggi, plot bergerak ke arah sisi kanan bidang dan karenanya menjadi tidak stabil.
Pertanda Plot
Plot pertanda menggambarkan respons frekuensi sistem invarian waktu linier (perubahan besaran dan fase sebagai fungsi frekuensi). Ini membantu dalam menganalisis stabilitas sistem kendali. Hal ini berlaku untuk fungsi transfer fasa minimum yaitu (kutub dan nol harus berada di paruh kiri bidang s).
Stabilitas berdasarkan plot pertanda:
ωpc > ωgc ->Sistem stabil
ωpc < ωgc ->Sistem tidak stabil
ωpc = ωgc ->Sistem sedikit stabil
Dimana 'w pc ' adalah frekuensi gain cross over dan 'w pc ' adalah frekuensi crossover fasa.
Dapatkan frekuensi crossover: Ini adalah frekuensi di mana besarnya G(s) H(s) adalah satu.
|G(jω)H(jω)| ω=ωgc = 1
Frekuensi persilangan fasa: Ini adalah frekuensi dimana sudut fasa G(s) H(s) adalah -180 derajat.
∠G(jω)H(jω)∣ ω=ωpc = -180 ∘
Contoh: Diberikan di bawah ini adalah respon frekuensi dari fungsi transfer. Dengan menganalisis grafik, komentari stabilitas sistem.
Parameter Plot Pertanda
Larutan
Gambar di atas menunjukkan penguatan dan plot fase. Frekuensi penguatan persilangan (w pc ) dan frekuensi persilangan fasa (w pc ) dapat dihitung masing-masing menggunakan plot penguatan dan plot fase.
W gc adalah nilai pada 0dB sedangkan W pc adalah nilai pada -180 o .
Di sini ωpc < ωgc. Artinya sistem tidak stabil
Penerapan Sistem Kontrol – Stabilitas
Keuntungan dan Kerugian Sistem Kontrol – Stabilitas
Keuntungan dan kerugian dari stabilitas diberikan di bawah ini:
Keuntungan
Kekurangan
Kesimpulan
Pada artikel ini, kita telah mempelajari stabilitas pada sistem kendali. Stabilitas sangat penting agar sistem dinamis dapat berfungsi dengan baik. Ada berbagai teknik yang dapat digunakan untuk menentukan stabilitas sistem yang dibahas dalam artikel. Kami juga telah mempelajari penerapan, kelebihan, dan kekurangannya untuk pemahaman konsep yang lebih baik. Artinya jika keluarannya terkontrol maka kita dapat mengatakan bahwa sistem stabil atau jika dalam fungsi transfer loop terbuka, ada dua kutub pada sumbu imajiner – maka sistem dikatakan stabil.
FAQ tentang Sistem Kontrol – Stabilitas
Ketika umpan balik diterapkan pada sistem, bagaimana hal itu memberikan stabilitas?
Sistem umpan balik menyesuaikan perilaku sistem berdasarkan keluarannya. Umumnya, umpan balik negatif memberikan stabilitas pada sistem.
Bisakah sistem yang stabil menjadi tidak stabil pada kondisi tertentu?
Ya, sistem yang stabil mungkin menjadi tidak stabil dalam kondisi tertentu. Kondisi tersebut adalah gain yang tinggi dan konfigurasi pengontrol yang tidak tepat.
Bagaimana konsep kutub dan nol menghasilkan stabilitas?
Saat menganalisis fungsi transfer sistem, jika kutub sistem terletak di separuh kiri bidang s maka sistem stabil, sebaliknya sistem tidak stabil.
Sumber: https://www.geeksforgeeks.org/
Teknik Industri
Dipublikasikan oleh Dewi Sulistiowati pada 05 Maret 2025
Ergonomi semakin banyak dimasukkan dalam penggunaan bahasa di banyak perusahaan karena berkaitan dengan kinerja, kesehatan dan keselamatan karyawan. Banyak aktivitas kerja dan lingkungan kerja saat ini dipelajari dan dioptimalkan berdasarkan kriteria ergonomis, dengan tujuan mengurangi bahaya kesehatan dan pada saat yang sama meningkatkan kinerja.
Dalam artikel ini, kami memberikan gambaran umum tentang topik ergonomi dalam konteks industri, menjawab pertanyaan-pertanyaan teoretis dan melihat implementasi praktis. Anda akan mempelajari apa yang dimaksud dengan desain kerja ergonomis dan bagaimana Anda dapat merancang kondisi kerja yang ergonomis untuk karyawan Anda.
Apa itu ergonomi?
Kata ergonomi terdiri dari kata Yunani “ergon” (untuk “kerja”) dan “nomos” (untuk “hukum”) dan menggambarkan ilmu tentang kerja manusia. Ilmu tentang kerja ini bertujuan untuk mendesain stasiun kerja sedemikian rupa sehingga orang dapat bekerja secara optimal.
Kerja yang optimal berarti:
Seperti di bidang kesehatan dan keselamatan kerja, pencegahan kerusakan yang disebabkan oleh pekerjaan yang berat, tidak benar, atau terlalu banyak tekanan memiliki prioritas utama. Tujuannya adalah adaptasi optimal dari kondisi kerja terhadap manusia dan desain pekerjaan yang berpusat pada manusia (lihat juga Desain yang berpusat pada manusia menurut DIN EN ISO 9241-210).
Singkatnya: ergonomi mendukung orang yang bekerja dalam menyelesaikan tugas pekerjaan.
Hukum ergonomi juga memainkan peran penting dalam desain mesin dan antarmuka manusia-mesin (= interaksi antara teknologi dan manusia).
Untuk mencapai tujuan yang disebutkan di atas, desain tempat kerja dibagi menjadi dua sub-bidang:
1. Ergonomi fisik - lingkungan dan aktivitas
Ergonomi fisik adalah apa yang mungkin dipahami oleh kebanyakan orang dengan istilah ergonomi. Desain peralatan dan desain lingkungan kerja.
Hal ini mencakup kriteria seperti:
Gerakan tubuh (misalnya memutar atau membungkuk) dan aktivitas (misalnya mengangkat atau mendorong) yang dilakukan pekerja, misalnya, juga merupakan bagian dari ergonomi fisik atau fisiologis. Hal-hal tersebut memainkan peran penting dalam perhitungan angka-angka kunci ergonomi dan merupakan bagian dari antropometri (=ilmu tentang pengukuran tubuh), di mana ukuran-ukuran keselamatan seperti jarak minimum atau lebar bukaan maksimum ditentukan.
Untuk dapat menilai apakah suatu aktivitas itu ergonomis, aspek-aspek berikut ini penting:
Karyawan bekerja pada ketinggian yang ergonomis dan dalam postur yang sehat di stasiun kerja BeeWaTec
2. Ergonomi kognitif - jiwa manusia
Faktor psikologis juga dapat berdampak besar pada kesehatan karyawan serta kualitas pekerjaan.
Ini termasuk aspek-aspek seperti:
Pekerjaan yang monoton, misalnya, memiliki efek negatif pada perhatian dan persepsi. Kerentanan terhadap kesalahan meningkat dan karyawan menjadi lebih cepat lelah, yang membuat mereka tidak puas dalam jangka panjang.
Di sisi lain, multitasking dan tuntutan yang tinggi (fisik atau mental) meningkatkan tingkat stres. Ketika ada banyak stres atau stres yang berkepanjangan, motivasi menurun dan begitu pula dengan kinerja. Selain itu, risiko kerusakan (jangka panjang) pada kesehatan juga meningkat (misalnya kelelahan).
Namun, yang banyak orang lupakan adalah fakta bahwa manusia membutuhkan tingkat aktivasi tertentu untuk dapat berkinerja. Menurut Hukum Yerkes-Dodson, kurangnya tantangan (misalnya melalui monotonitas) dan terlalu banyak tantangan (misalnya melalui stres) sama buruknya bagi produktivitas. Oleh karena itu, disarankan untuk mengupayakan keseimbangan yang ideal.”
Catatan:
Persepsi tentang stres mental bersifat subjektif dan karenanya berbeda dari orang ke orang, ingatlah hal ini jika Anda bekerja dalam persiapan kerja atau optimalisasi proses, misalnya, dan mendesain sistem stasiun kerja atau proses kerja. Pertimbangkan untuk mengubah aktivitas (= rotasi pekerjaan), pembagian (ulang) langkah kerja atau keringanan lebih lanjut untuk menjaga motivasi dan kesehatan rekan kerja Anda.
Apa saja tujuan dari ergonomi?
Ergonomi memiliki tiga tujuan utama:
Melalui keselamatan kerja preventif dan desain stasiun kerja, lingkungan kerja, dan aktivitas yang ergonomis, tujuan-tujuan yang disebutkan di atas dapat dicapai. Proses yang lebih efisien, pengurangan penyakit akibat kerja dan banyak manfaat lainnya adalah hasilnya”
Apa saja keuntungan dan kerugian dari ergonomi?
Singkatnya: Kinerja, kesehatan dan keselamatan di satu sisi (= pro) kontras dengan biaya dan pengeluaran waktu di sisi lain (= kontra).
Keuntungan dari ergonomi
Langkah-langkah ergonomis memberikan dukungan di semua bidang kehidupan sehari-hari. Dalam industri, baik pengusaha maupun karyawan mendapat manfaat dari berbagai efek positif:
Kerugian dari ergonomi
Desain stasiun kerja - Kapan sebuah stasiun kerja dikatakan ergonomis?
Sebuah stasiun kerja dianggap ergonomis jika telah dinilai dan dirancang sesuai dengan prinsip-prinsip kesehatan dan keselamatan kerja, dengan mempertimbangkan aspek fisik dan mental.
Penilaian dan desain pekerjaan meliputi:
Sistem manajemen REFA (REFA - Verband für Arbeitsgestaltung, Betriebsorganisatie und Unternehmensentwicklung e. V.) merupakan pendekatan sistematis untuk menilai dan meningkatkan ergonomi di tempat kerja mana pun. Pendekatan ini membantu mengidentifikasi faktor risiko yang terkait dengan postur tubuh yang janggal, gerakan berulang, dan pengangkatan beban berat, yang kemudian dapat dieliminasi melalui tindakan yang tepat.
Hasil akhirnya adalah tempat kerja yang ergonomis yang tidak hanya mengurangi risiko cedera, tetapi juga meningkatkan kepuasan karyawan, produktivitas dan kualitas kehidupan kerja secara keseluruhan.
Pada dasarnya, pengukuran ergonomi dapat dilakukan dengan menilai empat kriteria berikut.
1. Keselamatan
Pengukuran keselamatan meliputi penilaian kondisi fisik, seperti tata letak tempat kerja, penempatan peralatan kerja, dan desain tugas.
2. Efisiensi
Langkah-langkah efisiensi menilai seberapa cepat tugas diselesaikan dan berapa banyak energi yang dikonsumsi selama melakukan tugas.
3. Kenyamanan
Ukuran kenyamanan menilai postur tubuh karyawan selama melakukan tugas dan ketegangan fisik.
4. Kinerja
Terakhir, pengukuran kinerja menilai seberapa baik karyawan dapat melakukan tugas mereka dengan kesalahan minimal.
Untuk mendapatkan penilaian ergonomi tempat kerja yang akurat, yang terbaik adalah mengumpulkan data dari berbagai sumber, seperti survei analisis pekerjaan, penilaian biomekanik, dan uji kegunaan. Data ini kemudian dapat dianalisis untuk mengidentifikasi kemungkinan perbaikan ergonomi yang dapat diterapkan untuk efisiensi dan kepuasan yang lebih besar bagi semua karyawan”
Tip praktis kami untuk analisis ergonomi Anda:
Sebelum Anda menghabiskan banyak waktu dan uang untuk analisis yang rumit, kami sarankan agar Anda memanfaatkan pengalaman Anda dengan stasiun kerja yang ada dan dengan demikian melakukan survei sederhana terhadap kolega Anda.
Pengalaman kami menunjukkan bahwa mereka akan dapat memberi Anda potensi pengoptimalan yang dapat dipahami dan berorientasi pada praktik langsung. Mereka tahu persis postur mana yang tidak nyaman, langkah kerja mana yang merupakan solusi yang tidak perlu, atau wadah SLC mana yang terlalu berat.
Pertukaran terbuka sangat penting, karena pada akhirnya Anda mendesain tempat kerja untuk orang-orang ini.
Melibatkan karyawan dalam desain tempat kerja baru sudah dapat menghilangkan sebagian besar masalah (misalnya: postur duduk yang tidak baik, masalah punggung, tingkat kesalahan yang tinggi, dll.). Pada saat yang sama, Anda membuat semua orang di perusahaan Anda peka dengan mengatasi masalah ergonomi.
Kami telah menyiapkan daftar periksa dengan pertanyaan-pertanyaan untuk kolega Anda untuk tujuan ini.
8 tips untuk desain stasiun kerja yang ergonomis di industri
Khususnya di industri, topik ergonomi memainkan peran sentral, karena banyak aktivitas fisik atau proses kerja yang diulang dalam jangka waktu yang lama (berjam-jam sehari, berminggu-minggu, berbulan-bulan, dan bertahun-tahun).
Dengan menggunakan prinsip-prinsip produksi ramping dan solusi ramping dari BeeWaTec, ergonomi di tempat kerja dapat ditingkatkan dengan mudah dan hemat biaya. Sistem modular sistem plug-in tabung kami, set pengangkat, lampu, dan banyak aksesori lainnya membentuk dasar yang optimal untuk ini.
Kiat-kiat kami:
Anda dapat menemukan penjelasan terperinci dengan lebih banyak contoh tips kami di artikel kami “8 tips untuk desain tempat kerja yang ergonomis di industri”.
Stasiun kerja ergonomis (BeeWaTec) untuk produksi dengan tempat penyimpanan dengan bagian depan terbuka dan tempat yang fleksibel untuk bahan dan alat
Bagaimana kit konstruksi BeeWaTec berkontribusi pada ergonomi yang lebih baik di stasiun kerja
Yang menyatukan semua produk BeeWaTec adalah fleksibilitas. Dengan sistem modular yang disetel dengan baik untuk produksi yang ramping, kami menghadirkan semua yang Anda butuhkan untuk mendesain stasiun kerja yang ergonomis dan menerapkan persyaratan ergonomis Anda.
Kontak BeeWaTec pribadi Anda akan dengan senang hati memberi tahu Anda tentang produk kami yang lebih ergonomis.
Kesimpulan tentang masalah ergonomi
Ergonomi adalah sekrup penyetel yang penting untuk kesehatan, keselamatan, dan kinerja yang lebih baik di stasiun kerja (lihat juga Undang-Undang Kesehatan dan Keselamatan Kerja). Ergonomi tidak hanya berkaitan dengan aspek fisik, tetapi juga dengan jiwa manusia, karena hal ini juga memiliki pengaruh terhadap kualitas pekerjaan.
Berbagai metode dapat digunakan untuk mencatat dan mengevaluasi ergonomi di tempat kerja. Sistem manajemen REFA menawarkan panduan sistematis untuk hal ini. Sebagai bantuan lebih lanjut, Anda dapat memulai dengan cepat dan mudah dengan survei terhadap rekan kerja Anda dan mengidentifikasi banyak potensi untuk dioptimalkan.
Ada 8 tips penting yang perlu dipertimbangkan ketika mendesain ulang peralatan operasi (misalnya: bahan makanan dan informasi). Dengan kit konstruksi BeeWaTec, Anda memiliki prasyarat yang ideal untuk desain tempat kerja yang ergonomis dan penerapan persyaratan ergonomis Anda.
Anda sudah memiliki proyek tertentu?
Sebagai salah satu penyedia terkemuka konstruksi peralatan ramping dan produksi ramping, kami mendukung Anda dengan perangkat keras dan pengetahuan yang fleksibel. Temukan berbagai kemungkinan dari sistem modular kami dan dapatkan manfaat berkelanjutan dari ergonomi dan fleksibilitas yang lebih baik.
Butuh lebih banyak inspirasi?
Di ruang pamer kami, Anda akan menemukan banyak solusi cerdas dan proyek-proyek yang sukses. Manfaatkan pengalaman kami untuk desain stasiun kerja Anda. Kami akan dengan senang hati membantu Anda.
Disadur dari: https://www.beewatec.com/