Salah satu yang menjadi polemik ketika calon mahsiswa baru menentukan jurusan yangakan diambil adalah minimnya pengetahuan tentang jrusan yang beragam. Ditambah lagi ketika juruan tersebut memilki kesamaan nama. Seperti contoh Teknik fisika dan Fisika Murni. Kedua jurusan tersebut seringkali disalahpahami oleh calon mahasiswa baru. Nah untuk membantu kamu para calon mahasiswa, artikel ini membahas perbedan kedua jurusan tersebut agar kamu bisa lebih yakin dalam memiilih.

Perbedaan Jujrusan secara umum

Fisika Murni

Fisika Murni kerap disingkat dengan jurusan fisika. Jurusan ini biasanya berada di bawah naungan MIPA. Oleh karenanya pada perguruan tinggi tertentu sering juga disebut sebagai Fisika MIPA. Di jurusan ini mahasiswa akan diarahkan menjadi ilmuwan fisika. Dengan mempelajari dasar teori fisika yang kuat, lulusannya diharapkan dapat mengembangkan keilmuan fisika.

Teknik Fisika

Di jurusan ini, garis besar mata kuliah yang akan dipelajari adalah ilmu fisika dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Kamu akan belajar mengenai teori-teori fisika dan melakukan analisis untuk menyelesaikan beragam masalah yang terkait dengan fisika di lapangan.

Perbedaan mata kuliah

Fisika Murni

Materi pembelajaran yang sangat sulit? Semua materi pembelajaran mempunyai tingkat kesulitannya masing-masing. Tidak sedikit dari orang yang menekuni fisika berpendapat bahwa yang tersulit adalah fisika quantum. Namun karena “sulit” itu relatif, berikut ini akan saya tulis beberapa mata kuliah yang ditawarkan prodi fisika murni.

• Fisika Dasar
• Analisis rangkaian listrik
• Termodinamika
• Mekanika kuantum
• Getaran dan gelombang
• Elektronika analog
• Sistem digital
• Matematika untuk fisika. Mata kuliah ini cukul menjadi momok bagi mereka yang kurang menyenangi matematika.
• Analisis numerik
• Optika geometri dan fisis
• Sensor dan instrumentasi
• Teori relativitas khusus
• Fisika inti
• Mekanika fluida

Teknik Fisika

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?

Nah di jurusan ini, kamu akan belajar banyak mengenai beberapa hal berikut:

• Fisika Dasar
• Fisika Modern
• Fisika Material
• Analisis Termal
• Mekanika Fluida
• Termodinamika
• Pemodelan Probabilitas dan Statistik
• Otomasi Industri
• Elektronika Analog dan Digital
• Medan Elektromagnetik
• Konversi Energi
• Teknik Akustik

Perbedaan Gelar Lulusan

Kamu yang berkuliah di jurusan Fisika akan lulus dengan gelas Sarjana Science atau S.Si. Sedangkan kamu yang akan mengambil jurusan teknik fisika akan lulus dengan gelar Sarjana Teknik atau S. T.

Perbedaan pilihan karir

Fisika Murni

1. Bidang Perminyakan dan Pertambangan

Dengan keahlian yang dimiliki, lulusan Fisika dapat memulai bekerja sebagai seorang field engineer pada perusahaan-perusahaan top seperti Pertamina, Total Indonesia, Caltex, Schlumberger, PT Aneka Tambang, Freeport, hingga PT Timah.

2. Industri Manufaktur dan Industri Telekomunikasi

Lulusan Fisika dapat bekerja di bagian Research and Development dan juga dapat bekerja sebagai seorang QA/QC (Quality Assurance / Quality Control) di perusahaan seperti PT LEN, PT INTI, Samsung, ASTRA Int. , PT Telkom, Siemens, hingga Satelindo.

3. Industri Keuangan dan Perbankan

Tak hanya lulusan akuntansi, lulusan fisika juga dapat bekerja di lembaga keuangan baik itu bidang asuransi, perbankan, maupun lembaga keuangan lainnya baik sebagai tenaga pemasar, audit internal, atau credit analyst officer.

4. Industri Teknologi Informasi

Bagi lulusan fisika yang menyukai bidang teknologi bisa bekerja di bidang IT seperti menjadi seorang software developer di berbagai perusahaan.

5. Institusi Riset dan Pengembangan

Sama seperti jurusan sains pada umumnya, jurusan ini juga bisa menjadi seorang peneliti di lembaga-lembaga penelitian baik milik pemerintah maupun swasta merupakan pilihan yang bisa dipertimbangkan. Mulai dari LIPI, BATAN, hingga BPPT.

Teknik Fisika

1. Industri Pembangkit Listrik

Lulusan dari jurusan Teknik Fisika memiliki peluang kerja yang bergerak di bidang industri pembangkit listrik. Hampir sama seperti lulusan teknik elektronika, Kamu akan punya jenjang karier yang menjanjikan di bidang industri ini. Ilmu yang Kamu dapat saat berkuliah juga sangat berhubungan dengan bidang yang satu ini.

3. Industri Alat Instrumen Dan Integrasi Sistem

Peluang kerja berikutnya yang dapat dipilih oleh lulusan jurusan Teknik Fisika adalah bekerja di industri alat instrumen dan integrasi sistem. Di bidang ini, Kamu bisa mengoptimalkan semua ilmu yang Kamu miliki untuk diaplikasikan. Untuk gajinya sendiri tentunya cukup lumayan berkisar di angka Rp10.000.000,00 bahkan bisa lebih.

4. Industri Rekayasa Dan Konstruksi

Peluang atau prospek kerja Teknik Fisika berikutnya adalah bekerja di industri rekayasa dan konstruksi. Jelas sekali kalau bidang industri ini sangat membutuhkan Kamu sebagai lulusan dari Teknik Fisika. Di bidang ini Kamu bisa bekerja membuat rancangan bangunan pabrik dan lain-lain.

Soal gaji, bekerja di industri rekayasa dan konstruksi bisa memberikan Kamu masa depan yang cerah. Kamu bisa mendapatkan penghasilan di kisaran Rp15.000.000,00. Kamu juga bisa berkontribusi besar pada dunia konstruksi di Indonesia.

5. Bekerja Di BUMN

BUMN menjadi salah satu tujuan bagi para mahasiswa yang sudah lulus kuliah. Bagi Kamu yang lulus sarjana jurusan Teknik Fisika juga punya peluang besar untuk bekerja di BUMN. Adapun BUMN yang cocok untuk lulusan Teknik Fisika contohnya adalah PLM, TELKOM, dan lain sebagainya.

Demikianlah Perbedaan Teknik Fisika dan Fisika Murni. Sesungguhnya kamu memiliki kebebasan untuk memilih jurusan sesuai dengan passion dan dengan keinginanmu. Artikel ini memberikan gambaran general yang bisa membantu kamu memilih antara Teknik Fisika dan Fisika Murni.

Kamu bisa mempelajari lebih lanjut tentang informasi menarik lainnya melalui official website UMN. Di website tersebut kamu juga bisa memilih prosedur pendaftaran online sesuai dengan pilihanmu. Yuk, daftar sekarang dan mulai karir kamu bersama UMN!

Sumber: https://www.umn.ac.id/

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:

• Komputasi.
• Biologi.
• Ilmu kedokteran.
• Ilmu material.
• Kimia.
• Fisika.
• Matematika.
• Ilmu nuklir.
• Teknik elektro.
• Teknik elektronik.
• Teknik Mesin.
• Teknik termal dan termodinamika.
• Teknik kedirgantaraan dan aeronautika.

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:

1. Lintasan peluncuran roket atau orbit satelit dalam teknik kedirgantaraan.
2. Pergerakan lengan robotik dalam industri dan aplikasi lainnya.
3. Dinamika fluida dalam teknologi kedirgantaraan, aeronautika, dan angkatan laut.

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:

• Perpindahan sudut, termasuk kecepatan, percepatan, dan percepatan sudut.
• Analisis energi (kinetik dan potensial), kerja, dan daya mekanik suatu benda dalam gerakan rotasi.
• Analogi antara gerak garis lurus dan gerak melingkar.
• Torsi dan momen inersia.

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:

• Mesin mobil menggunakan gas untuk menghasilkan pembakaran. Pembakaran tersebut kemudian diubah menjadi gerakan, menggunakan sistem mekanis kompleks yang menghubungkan mesin dengan roda mobil.
• Mesin freezer menggunakan energi listrik untuk menghasilkan kerja dan mengekstrak energi panas dari dalam freezer, sehingga membuatnya lebih dingin daripada bagian luarnya.
• Mesin dimodelkan dengan termodinamika, menggunakan kerja dan energi yang dihasilkan dan/atau diserap oleh mesin tersebut.

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:

1. Pemodelan pembangkit listrik, termasuk pembangkit listrik tenaga panas, pembangkit listrik tenaga nuklir, dan lainnya.
2. Perangkat pertukaran termal, seperti perangkat pembekuan sederhana (freezer) atau yang lebih kompleks seperti sistem pendingin yang digunakan dalam roket.
3. Siklus termodinamika mesin pembakaran, seperti mesin diesel, mesin Stirling, dan lain-lain.
4. Fisika teknik. Termodinamika. Pembangkit listrik. Belajar lebih cerdas.

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:

1. Hukum ke nol: hukum keseimbangan termal.
2. Hukum pertama: hukum yang menggambarkan energi internal suatu zat.
3. Hukum kedua: hukum entropi yang tidak dapat diubah.
4. Hukum ketiga: hukum nilai entropi yang konstan dalam suatu sistem pada nilai nol mutlak.

Fisika Teknik - Poin-poin penting:

• Fisika teknik adalah bidang fisika yang berfokus pada aplikasi praktisnya.
• Fisika teknik tidak hanya didasarkan pada fisika tetapi juga pada bidang-bidang seperti biologi, elektronik, ilmu komputer, matematika, mekanika, kimia, dan lainnya.
• Dua bidang yang sangat penting dalam fisika teknik adalah dinamika gerakan dan rekayasa termal dan termodinamika.
• Termodinamika dan mesin adalah cabang dari teknik termal yang mempelajari pertukaran energi dan kerja suatu sistem. Pemodelan mesin menggunakan termodinamika.
• Dinamika rotasi adalah cabang dari dinamika gerakan, yang mempelajari pergerakan benda pada lintasan melingkar. Dinamika rotasi diterapkan di berbagai bidang seperti teknik kedirgantaraan dan robotika.

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/

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:

• Fisika Dasar
• Fisika Modern
• Fisika Material
• Analisis Termal
• Mekanika Fluida
• Termodinamika
• Pemodelan Probabilitas dan Statistik
• Otomasi Industri
• Elektronika Analog dan Digital
• Medan Elektromagnetik
• Konversi Energi
• Teknik Akustik
• dan masih banyak lagi yang lainnya

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.

• Institut Teknologi Bandung (ITB)
• Universitas Gadjah Mada (UGM)
• Telkom University
• Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
• Universitas Multimedia Nusantara
• Institut Teknologi Sumatera (ITERA)

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/

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:

1. Fisika dasar
2. Fisika modern
3. Fisika material
4. Analisis termal
5. Mekanika
6. Fluida
7. Termodinamika
8. Pemodelan
9. Probabilitas dan statistik
10. Otomasi industri
11. Elektronika

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/

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/

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 Sementara
• Stabilitas BIBO

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 yang sepenuhnya stabil
• Sistem yang sedikit stabil
• Sistem stabil bersyarat
• Sistem Tidak Stabil

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
• Kriteria Stabilitas Nyquist
•  Metode Lokus Akar
•  Pertanda Plot

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:

• Semua koefisien polinomial harus mempunyai tanda yang sama.
• Semua suku pada kolom pertama Array Routh harus mempunyai tanda yang sama.
• Semua pangkat 's' harus ada dalam persamaan karakteristik.

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.

• Jika plot lokus akar berada di sisi kanan bidang, berarti sistem tidak stabil.
• Jika plot lokus akar berada di sisi kiri bidang, maka sistem 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

• Stabilitas sistem kendali penting dalam sektor kedirgantaraan untuk menjamin stabilitas pesawat, dan rudal yang membantu menjaga kinerja yang diinginkan dengan keluaran akurat dan stabilitas penerbangan.

• Dalam industri otomotif, stabilitas sistem kendali penting dalam stabilitas kendali kelistrikan (ESC), pengereman anti-lock, dan sistem suspensi aktif berakurasi tinggi.

• Ini menemukan penerapannya di sektor sistem tenaga untuk menjaga stabilitas jaringan listrik dan pencegahan pemadaman listrik.

Keuntungan dan Kerugian Sistem Kontrol – Stabilitas

Keuntungan dan kerugian dari stabilitas diberikan di bawah ini:

Keuntungan

• Sistem kontrol loop terbuka sangat sederhana dalam desainnya sehingga ekonomis. 
• Sistem loop tertutup lebih presisi dan akurat dibandingkan dengan sistem loop terbuka karena strukturnya yang kompleks. Mereka juga dapat menangani non-linearitas. 
• Sistem kontrol juga menghilangkan kesalahan pada sinyal yang menyebabkan pengurangan kebisingan. 
• Sistem kendali loop tertutup mampu mengendalikan faktor eksternal sehingga membuatnya lebih stabil dan andal. 
• Sistem loop tertutup lebih hemat sumber daya. 

Kekurangan

• Sistem loop terbuka tidak memiliki mekanisme umpan balik yang membuatnya sangat tidak akurat dan tidak dapat diandalkan untuk menghasilkan keluaran. 
• Sistem loop terbuka tidak mampu menghilangkan gangguan yang terjadi karena faktor eksternal. 
• Sistem kontrol memerlukan integrasi dan penyetelan yang tepat yang merupakan tugas yang menantang.
• Dalam Sistem kendali loop tertutup , mungkin terjadi beberapa osilasi yang menyebabkan ketidakstabilan.

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/