Membuat Fungsi Alih Motor Listrik

Perkenalan saya dengan Matlab pertama kali adalah lewat bidang sistem kontrol/kendali. Waktu itu saya diminta dosen pembimbing untuk mensimulasikan sistem suspensi ketika ada beberapa respon masukan (impulse, step, dan sinusoidal) mengenainya. Kembali saya membuka buku catatan mata kuliah getaran dan teknik pengaturan. Untuk mensimulasikan sesuatu kita harus mampu membuat model matematis dari sistem yang akan kita simulasikan. Model matematis itu kemudian disimulasikan di Matlab untuk melihat respon dan kinerja dari model tersebut. Asalkan sudah dalam bentuk model matematis, Matlab mampu mensimulasikan tanpa memandang domain ilmu dari model tersebut, apakah kimia, elektro, ekonomi, biologi, dan lain-lain. Misalnya kasus motor listrik (atau bisa juga generator).

Gambar di atas adalah motor DC yang saya ambil dari situs kampus UPI ini semoga masih ada. Fungsi alih sendiri (dalam istilah Inggris transfer function) dari arti katanya fungsi yang mengalihkan dari satu masukan ke keluaran tertentu. Jika masukannya tegangan dan keluarannya tegangan yang lebih besar, bisasanya disebut penguat, tetapi ada juga masukannya putaran, misal potensiometer, keluarannya arus/tegangan dan sering diistilahkan dengan transducer. Ada juga istilah lainnya yakni sensor, yang merubah masukan tertentu seperti suhu, level ketinggian air, dan lain-lain menjadi tegangan atau arus yang masuk ke dalam perangkat elektronika.

Untuk kasus motor DC di atas jika dilihat, masukannya adalah tegangan dari baterai arus searah dan keluaranya adalah puntiran di motor em. Variabel s adalah variabel Laplace. Apa itu? Yah .. mau nggak mau belajar dulu dasar-dasar sistem kontrol. Karena nanti setelah ada variabel laplace ada lagi variabel z kalau sudah masuk ke sistem digital yang melibatkan metode cuplik/sampling. Untuk orang elektro tidak ada masalah dengan besaran-besaran di atas beserta satuannya yang pasti. Situs dari malang ini lebih lengkap dengan besaran dan satuan juga teknik simulasinya.

Jika J= 10, D=5, km=2, dan Rα=0.5 maka diperoleh fungsi alih sebesar, pembilang=2/(0.5*5)=0.8 dan penyebut=s(s*(10/5)+1)=s(2s+1). Buka Matlab dan masuk ke command window. Masukan instruksi ini:

Lalu muncul plot setelah instruksi masukan impulse diterima fungsi alih, demikian pula setelah masukan tangga (step) diberikan.

Ntah bener atau salah, mohon koreksinya. Tapi setahu saya, motor DC itu harus diberi beban karena tanpa beban dia akan bertambah kencang bahkan bisa merusak motor itu sendiri.

Submit Paper Lagi

Paper atau yang juga dikenal dengan nama artikel jurnal merupakan idaman bagi mahasiswa doktoral, terutama artikel jurnal internasional. Saking berharganya, pemerintah bahkan menurunkan syarat untuk naik dari lektor ke lektor kepala (associate professor) yang tadinya harus bergelar doktor menjadi boleh dengan gelar magister/master asalkan sudah mempublikasikan tulisan di jurnal internasional. Memang mempublikasikan tulisan di jurnal internasional saat ini berat karena harus memiliki kontribusi terhadap ilmu pengetahuan di bidang tertentu.

Saya sendiri jika disuruh memilih tentu saja memilih jurnal internasional yang paling gampang atau dengan kata lain syarat minimal saja yang terpenuhi. Tapi tetap saja sulit ditembus karena persaingan yang ketat dimana kita harus bisa meyakinkan reviewer bahwa sesuatu yang kita sampaikan di artikel kita memiliki nilai kebaruan (state-of-the-art). Berbeda dengan dosen biasa yang tidak sedang tugas belajar dimana jika naskah tidak diterima tidak begitu berpengaruh terhadap kesehariannya, dosen yang sedang tugas belajar sangat kurang nyaman karena statusnya sebagai pelajar dikejar-kejar oleh waktu. Apalagi yang kuliah di luar negeri dan tidak membawa serta keluarga. Dijamin halal .. eh galau.

Bersyukurlah rekan-rekan yang sudah publish jurnal, atau setidaknya naskahnya sudah diterima (accepted), artinya gelar doktor sudah di depan mata, tinggal menjaga hubungan baik saja dengan supervisor/advisor. Mujur saya menganut paham disertasi dengan beberapa objektif yang tiap objektif dapat dijadikan satu paper, jadi ketika sedang meneliti, satu persatu paper dapat dicoba untuk dipublikasikan. Sial memang jika kasus yang kita buat tidak bisa dijadikan jurnal kecuali 100% penelitian kita selesai, padahal ketika men-submit, butuh waktu berbulan-bulan. Jadi mahasiswa doktoral yang lewat dari rentang waktu normal, sepertinya sudah biasa.

So, untuk para calon mahasiswa doktoral yang sedang mencari kampus untuk studi lanjut, perhatikan aturan yang ada di kampus yang dituju tersebut. Perhatikan jenisnya: langsung riset, kuliah sambil riset, atau kuliah dulu baru riset. Jika Anda diterima di kampus yang langsung riset, maka berbahagialah, karena biasanya lulus lebih cepat dibanding jenis yang lain, apalagi yang terakhir seperti di kampus saya, kuliah dulu hingga IPK (g.p.a) di atas 3.50 baru siap-siap ujian kandidasi (kelayakan menjadi kandidat doktor) disertai dengan proposal penelitian. Proposal sangat menentukan, apakah Anda bisa segera menyicil publikasi jurnal atau menunggu restu dari pembimbing setelah riset selesai. Lihat tulisan sebelumnya. Jika membuat artikel yang dipublikasikan menunggu riset selesai (biasanya tiga tahun), wallahualam .. biasanya lulus lewat dari 3 tahun .. setidaknya 4 tahun alias four years .. (bukan for years lho).