1.2 Konsep Sistem.pdf

f(t) f[n]
F(w) F(W)
F(s) F(z)
Control Systems Engineering, Electrical Engineering Department, FTEIC-ITS
Matlab Computation Simulink Simulation
KONSEP SISTEM
Analisis, Komputasi, dan Simulasi
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar
2. Definisi & Pengertian
3. Klasifikasi Sistem
4. Interkoneksi Sistem
5. Representasi Sistem

Pengantar
SINYAL DAN SISTEM: Analisis, Komputasi, dan Simulasi
• Konsep sistem, sebagaimana konsep sinyal, mengalami perkembangan yang sangat pesat di
berbagai bidang. Untuk memahami perilaku suatu sistem maka diperlukan pemahaman tentang
konsep sistem. Pada bagian ini akan dibahas konsep sistem terkait dengan pengertiannya.
• Salah satu cara untuk memahami sifat-sifat sistem adalah melalui pemahaman tentang
bagaimana suatu sistem berinteraksi dengan sinyal input. Interaksi ini dapat linear atau non
linear, time invariant atau time variant, tanpa memori atau dengan memori, kausal atau non
kausal, stabil atau tidak stabil. Pada bagian ini akan ditelaah sifat-sifat sistem berdasarkan
interaksinya terhadap sinyal input.
• Dua sistem atau lebih dapat dikoneksikan membentuk sebuah sistem yang lebih kompleks. Ada
beberapa bentuk interkoneksi sistem yang banyak dijumpai, yaitu koneksi seri/ kaskade, paralel,
hibrid dan hubungan umpan balik atau feedback.
• Suatu sistem dapat direpresentasikan melalui beberapa cara, bergantung kepada tujuan yang
hendak dicapai. Pada pokok bahasan ini akan dibahas dua macam cara merepresentasikan
sistem, yaitu secara matematis dan secara visual berupa diagram.
1. Pengantar
Konsep Sistem
7. Latihan
6. Ringkasan

Definisi dan Pengertian
Konsep Sistem
• Sebagaimana sinyal, sistem juga memiliki beberapa makna. Dalam The American
Heritage® Dictionary of the English Language, Fourth Edition, sistem memiliki banyak
arti, beberapa diantaranya adalah sebagai berikut:
• Suatu kelompok dari elemen-elemen yang saling berinteraksi, saling berhubungan, atau saling bergantung
membentuk keseluruhan yang kompleks
• Suatu kelompok dari elemen-elemen yang berelasi secara fungsional.
• Sedangkan dalam WordNet 1.7.1, sistem diantaranya didefinisikan sebagai berikut:
• Suatu kelompok dari elemen-elemen yang independent tapi saling berelasi/berhubungan membentuk
keseluruhan menjadi suatu kesatuan.
• Suatu prosedur atau proses untuk mendapatkan sebuah obyektif/tujuan.
• Sistem juga dapat didefinisikan sebagai suatu proses yang menghasilkan transformasi sinyal
[Oppenheim, hal. 35 dan Soliman, hal. 41]. Jadi, suatu sistem memiliki sinyal input yang
ditransformasikan menjadi sinyal output.
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Klasifikasi Sistem
Konsep Sistem
1. Sistem Waktu Kontinu – Sistem Waktu Diskret
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Klasifikasi Sistem
Konsep Sistem
2. Sistem Linear – Sistem Nonlinear
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Klasifikasi Sistem
Konsep Sistem
3. Sistem Time Invariant – Sistem Time Variant
𝑦1 𝑡 = 𝑦 𝑡 − 𝑑
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Klasifikasi Sistem
Konsep Sistem
4. Sistem dengan Memory – Sistem Tanpa Memory
Suatu sistem disebut “memoryless” (tanpa memory) jika outputnya untuk tiap-tiap nilai variabel
bebas hanya bergantung pada input pada saat yang sama.
5. Sistem Kausal – Sistem Nonkausal
Suatu sistem disebut kausal (disebut juga dapat direalisasikan secara fisik), jika output pada setiap
waktu, bergantung hanya pada input saat itu dan input sebelumnya. Sistem yang sebaliknya
disebut sebagai sistem nonkausal.
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Klasifikasi Sistem
Konsep Sistem
6. Sistem Invertible – Sistem Non-invertible
Suatu sistem disebut invertible jika dengan mengamati output, kita dapat mengamati inputnya.
Yaitu kita dapat menyusun suatu sistem inversi yang jika diseri dengan sistem aslinya, maka
menghasilkan output yang sama dengan input sistem aslinya.
7. Sistem Stabil – Sistem Tidak Stabil
Ada beberapa definisi tentang stabilitas suatu sistem. Salah satunya adalah stabilitas BIBO
(bounded input bounded output). Suatu sistem disebut stabil BIBO jika untuk setiap input
yang bounded, maka outputnya juga bounded, yaitu
𝑥(𝑡) < 𝛽1 < ∞ ⇒ 𝑦(𝑡) < 𝛽2 < ∞
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Klasifikasi Sistem
Konsep Sistem
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Interkoneksi Sistem
Konsep Sistem
1. Koneksi seri/ kascade
Koneksi seri antara dua sistem ditunjukkan pada Gambar 1-37. Diagram seperti ini disebut
diagram blok. Pada koneksi seri tersebut, output dari Sistem 1 merupakan input bagi Sistem
2 dan sistem secara keseluruhan mengoperasikan transformasi sinyal input menjadi sinyal
output melalui proses di Sistem 1, kemudian dilanjutkan proses di Sistem 2.
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Interkoneksi Sistem
Konsep Sistem
2. Koneksi paralel
Koneksi paralel antara dua sistem ditunjukkan pada Gambar 1-38. Dalam hal ini, sinyal input
yang sama digunakan pada Sistem 1 dan Sistem 2 sedangkan output sistem total merupakan
penjumlahan dari output Sistem 1 dan output Sistem 2.
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Interkoneksi Sistem
Konsep Sistem
3. Koneksi seri-paralel
Beberapa sistem dapat dikombinasi membentuk koneksi seri-paralel seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 1-39.
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Interkoneksi Sistem
Konsep Sistem
4. Koneksi umpan balik (feedback)
Koneksi seri antara dua sistem ditunjukkan pada Gambar 1-37. Diagram seperti ini disebut
diagram blok. Pada koneksi seri tersebut, output dari Sistem 1 merupakan input bagi Sistem
2 dan sistem secara keseluruhan mengoperasikan transformasi sinyal input menjadi sinyal
output melalui proses di Sistem 1, kemudian dilanjutkan proses di Sistem 2.
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Representasi Sistem
Konsep Sistem
Terdapat dua macam cara untuk merepresentasikan suatu sistem yang banyak digunakan,
yaitu
• Model Matematis
• Diagram Blok (Block Diagram)
1. Model Matematis
Deskripsi matematis yang dapat menggambarkan perilaku suatu sistem disebut model matematis.
Untuk sistem dinamis, model matematis yang banyak digunakan adalah
• Konvolusi Integral/ Penjumlahan
• Persamaan Diferensial/ Persamaan Beda
• Persamaan Ruang Keadaan (State space)
• Fungsi Transfer
Tinjauan lebih jauh tentang hal ini dibahas dalam pokok bahasan Konvolusi Integral
(Penjumlahan), Persamaan Diferensial/ Persamaan Beda Input-Output, dan Fungsi Transfer.
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Representasi Sistem
Konsep Sistem
2. Diagram Blok
Diagram Blok adalah representasi hubungan sebab akibat antara input dan output suatu sistem
dengan menggunakan gambar. Diagram blok paling sederhana diperlihatkan pada Gambar 1-41.
Kotak pada diagram blok menyatakan sistem dan diberi label nama sistem atau proses (operasi
matematis).
Garis berarah menyatakan sinyal dan diberi label nama sinyal.
Jadi, diagram blok satu sistem menggambarkan proses atau suatu operasi terhadap sinyal input
hingga menghasilkan sinyal output.
Diagram blok dapat digunakan untuk mendeskripsikan komposisi dan interkoneksi dari beberapa
sistem.
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Representasi Sistem Elektris
Konsep Sistem
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Representasi Sistem Mekanis Translasi
Konsep Sistem
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Representasi Sistem Mekanis Rotasi
Konsep Sistem
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar

Ringkasan
• Sistem adalah suatu proses yang melakukan transformasi sinyal input menjadi sinyal output.
• Berdasarkan karakteristik atau sifat sistem, maka sistem dapat diklasifikasi sebagai berikut:
• Sistem Waktu Kontinu - Sistem Waktu Diskret
• Sistem Linear - Sistem Nonlinear
• Sistem Time Variant - Sistem Time Invariant
• Sistem dengan Memory - Sistem Tanpa Memory
• Sistem Kausal - Sistem Nonkausal
• Sistem Invertible - Sistem Non-invertible
• Sistem Stabil - Sistem Tidak Stabil
• Sistem waktu kontinu melakukan transformasi input berupa sinyal waktu kontinu menjadi
output sinyal waktu kontinu.
• Sistem waktu diskret melakukan transformasi input berupa sinyal waktu diskret menjadi output
sinyal waktu diskret.
• Interkoneksi sistem dapat dilakukan dalam bentuk: koneksi seri, paralel, seri-paralel (hibrid)
dan umpan balik.
• Terdapat dua macam representasi sistem yang banyak digunakan, yaitu :
• Model Matematis
• Diagram Blok (Block Diagram)
• Kedua macam representasi itu pada dasarnya menggambarkan hubungan sinyal input-output
pada suatu sistem.
6. Ringkasan
Konsep Sistem
7. Latihan
1. Pengantar

Ringkasan
• Berbagai contoh di atas menunjukkan bagaimana konsep sinyal dan sistem benar-benar
menggambarkan sejumlah besar sistem fisik atau problema real dalam proses rekayasa
dan sains.
• Sistem direpresentasikan sebagai hubungan sinyal input dan sinyal output dalam bentuk
model matematis atau diagram blok.
• Sinyal input direpresentasikan sebagai variabel independen (bebas), sedangkan sinyal
output direpresentasikan sebagai variabel dependen (terikat/ tak bebas) dalam
persamaan matematis.
• Sinyal input dan output sistem merupakan fungsi dalam domain waktu, representasi ini
mempunyai makna bahwa sinyal input dapat berubah dengan perubahan waktu dan
menghasilkan perubahan keadaan sistem sepanjang waktu yang direpresentasikan oleh
sinyal output.
• Munculnya domain waktu ini dikarenakan kebutuhan mengamati keadaan sinyal dan
sistem setiap saatnya, bagaimana keadaan sinyal dan sistem berubah dengan perubahan
waktu.
• Namun, untuk keperluan analisis dan desain, konsep domain waktu ini diperluas dan diperdalam
melalui transformasi domain sehingga tercipta perangkat analisis dan desain dalam domain
transformasi, antara lain domain frekuensi dan domain frekuensi kompleks.
Konsep Sistem
6. Ringkasan
7. Latihan
1. Pengantar

Latihan
Kerjakan seluruh latihan pada bagian Subbab 1.2 Konsep Sistem.
7. Latihan
Konsep Sistem
6. Ringkasan
1. Pengantar

Sumber
Penulis Yusuf Bilfaqih Ali Fatoni Achmad Jazidie
Institusi Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kategori Buku Ajar
Bidang Ilmu Teknik
ISBN 9786230269219
Penerbit Deepublish
Ukuran 17.5×25 cm
Halaman xxxv, 376 hlm
Jenis Cover Softcover
Tahun 2023
7. Latihan
6. Ringkasan
1. Pengantar
Konsep Sistem

1.2 Konsep Sistem.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to 1.2 Konsep Sistem.pdf

Similar to 1.2 Konsep Sistem.pdf (20)

More from yusufbf

More from yusufbf (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (19)

1.2 Konsep Sistem.pdf