Tujuan Manfaat Prosiding Hasil hasil Penelitian Teknologi

Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 187 3. Menyusun listing programming untuk menyelesaikan persoalan penentuan ukuran dan lokasi pemasangan kapasitor dengan algoritma genetik. 4. Menguji program yang telah dibuat. 5. Mengevaluasi profil tegangan sistem 19 bus setelah terpasang kapasitor yang ukuran dan lokasi pemasangannya ditentukan dengan menggunakan metode Algoritma Genetik. 6. Membandingkan profil tegangan sistem yang telah terpasang kapasitor yang penentuan lokasi dan ukurannya menggunankan metode algoritma genetik dengan profil tegangan sistem yang pemasangan dan penentuannya menggunakan metode konvensional trial and error. Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 188 Start Masukkan data sistem dan parameter GA untuk membuat populasi awal kromosom Masukkan penghitung awal Iterasi = 1 Jalankan program aliran daya dan Hitung fungsi fitnes Nkr Nkrom Pilih satu kromosom berdasarkan mekanisme roda roulette, set K = K + 1 Nidk Nkrom Pilih angka acak RND untuk 2 induk kromosom RND1 = 09 Menjodohkan pada posisi kawin silang acak Induk yang lain Memilih angka acak RND untuk 1 kromosom RND1 = 01 Mutasi pada posisi acak Kromosom yang lain Mengganti populasi lama dengan yang baru Mak iterasi tercapai? Losses minimum 95 = Vm = 105 Stop tidak ya ya tidak Transfer Kromosom tanpa kawin silang tidak ya ya tidak Transfer Kromosom tanpa mutasi tidak ya ya tidak tidak ya tidak tidak ya ya ya F u n g si fi tn e ss Se le ksi Ka w in Si la n g Mu ta si R e g e n e ra si Gambar 1. Algoritma Program Penentuan Ukuran Dan Lokasi Pemasangan Kapasitor Dengan Metode Algoritma Genetik Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 189

C. HASIL DAN PEMBAHASAN

Obyek sistem tenaga yang akan digunakan sebagai ujicoba implementasi program ditunjukkan pada gambar 2 dengan data-data sebagaimana ditunjukkan pada tabel 1 dan tabel 2. 1 14 17 18 19 16 15 3 4 2 13 12 11 10 8 7 6 9 5 Gambar 2. Topologi Sistem Tenaga Listrik 19 bus Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 190 Sistem tenaga pada gambar 2 menggunakan Base MVA:2800 MVA; Base Tegangan: 500 kV. Penggolongan bus dari topologi tersebut adalah: Swing bus : Bus 1; Bus Generator : Bus 2, 3, 4, 5, 6,7; dan Bus Beban: Bus 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19. Data sistem di atas ditunjukkan pada tabel 1 dan tabel 2. Tabel 1. Data Pembangkit dan Pembebanan Bus No Jenis Pembangkit Konsumsi P MW Q MVAr P MW Q MVAr 1. Slack 13 2 44 2. Generator 300 3. Generator 600 527 195 4. Generator 432 5. Generator 2800 609 235 6. Generator 300 104 15 7. Generator 800 187 27 8. Beban 787 581 9. Beban 424 219 10. Beban 213 284 11. Beban 406 188 12. Beban 718 496 13. Beban 513 243 14. Beban 551 214 15. Beban 497 137 16. Beban 569 194 17. Beban 419 654 18. Beban 427 289 19. Beban 477 82 Tabel 2. Data Saluran Transmisi No Bus Ke Bus Panjang km R Ohm km fasa X Ohm km fasa 1. 1-14 12,48 0,0251 0,2808 2. 1-15 111 0,0293 0,2815 3. 2-13 55 0,0293 0,2788 4. 3-13 44,56 0,0293 0,2815 5. 3-4 25,1 0,0293 0,2815 6. 4-12 37,43 0.0251 0,2808 7. 4-17 80,3 0,0293 0,2815 8. 5-9 410 0,0293 0,2788 9. 5-6 74 0,0251 0,2808 10. 6-8 74 0,0251 0,2808 Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 191 11. 7-8 22,2 0,0293 0,2788 12. 8-10 251 0,0293 0,2815 13. 9-10 75 0,0293 0,2788 14. 10-11 228,7 0,0293 0,2815 15. 10-12 342,8 0,0293 0,2815 16. 11-12 130 0,0293 0,2815 17. 14-17 116 0,0293 0,2815 18. 15-16 31,9 0,0251 0,2808 19. 15-17 21,3 0,0293 0,2815 20. 17-18 37,92 0,0293 0,2815 21. 17-19 57 0,0293 0,2815 22. 18-19 18 0,0293 0,2815 Langkah pertama setelah memperoleh data-data tabel 1 dan tabel 2 adalah melakukan load flow pada topologi sistem tenaga seperti yang ditunjukkan pada gambar 2. Profil tegangan hasil load flow dari topologi tersebut ditunjukkan pada tabel 3. Selanjutnya, dengan menggunakan Matlab versi 6.5 penempatan kapasitor bank dengan menggunakan algoritma genetik menghasilkan profil tegangan seperti ditunjukkan pada tabel 3. Tabel 3. Profil Tegangan Berdasarkan Hasil Load Flow Bus Sebelum di pasang Kapasitor Bank Setelah dipasang Kapasitor Bank Tegangan Sudut Tegangan Sudut 1 1,000 1,000 0,000 2 1,000 -3,105 1,000 -2,948 3 1,000 -3,329 1,000 -3,171 4 1,000 -3,214 1,000 -3,056 5 1,000 36,99 1,000 35,396 6 1,000 33,364 1,000 31,803 7 1,000 29,661 1,000 28,144 8 0,985 29,306 0,988 27,775 9 0,876 17,345 0,929 16,134 10 0,890 15,849 0,927 14,783 11 0,906 1,193 0,942 1,084 12 0,971 -2,679 0,983 -2,571 13 0,996 -3,615 1,004 -3,483 14 0,996 -0,433 1,000 -0,446 15 0,967 -4,492 0,984 -4,465 16 0,963 -5,099 0,984 -5,075 Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 192 17 0,967 -4,625 0,984 -4,584 18 0,954 -5,949 0,978 -5,901 19 0,955 -6,089 0,977 -6,016 Secara umum penempatan kapasitor bank dengan menggunakan algoritma genetik menghasilkan profil tegangan yang lebih baik dibandingkan sebelum diinjeksi MVAR oleh kapasitor bank. Selain itu, penempatan kapasitor bank dengan menggunakan algoritma genetik juga dapat mengurangi rugi daya reaktif. Secara grafis profil tegangan bus sebelum dan sesudah diinjeksi kapasitor bank dengan menggunakan algoritma genetik ditunjukkan pada gambar 3. 0,800 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Tegangan Sebelum Pemasangan Kapasitor Tegangan Setelah Kapasitor Dipasang Gambar 3. Profil Tegangan masing-masing Bus Sebelum dan Sesudah Diinjeksi Kapasitor Bank

D. KESIMPULAN

1. Penentuan ukuran dan lokasi pemasangan kapasitor dengan menggunakan algoritma genetik AG didasarkan atas nilai profil tegangan dan rugi daya reaktif pada masing-masing bus. 2. Profil tegangan pada sistem tenaga listrik setelah dinjeksi kapasitor bank lebih baik dibandingkan sebelum dinjeksi kapasitor bank. Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 193 DAFTAR PUSTAKA Anonim. Genetic Server and Genetic Library, available on line at: www.neurodimension.com D.E. Golberg. 1989. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning . USA: Addison-Wesley Publishing Company. Davis, Lawrence. 1991. Hand Book of GeneticAlgorithm. New York: Van Nostrand Reinhold. http:www.generation5.org Mitsuo Gen, Runwei Cheng. 1997. Genetic Algorithms And Engineering Design. John Wiley Sons. Robandi, Imam. 2006. Desain Sistem Tenaga Modern. Yogyakarta: Penerbit Andi Saadat, Hadi. 1999. Power System Analysis. Singapore: McGraw-Hill Co. Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 194 Upaya Meningkatkan Efektivitas Pembelajaran Matematika dengan Menerapkan Model Contextual Teaching and Learning CTL Nur Kholis Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY ABSTRAK Hasil dan proses pelaksanaan pembelajaran Mata Kuliah Matematika selama ini dirasa belum memenuhi hasil seperti yang diharapkan. Motivasi dan partisipasi aktif mahasiswa dalam proses perkuliahan rendah. Mata Kuliah Matematika merupakan mata kuliah yang akan mendasari pada mata kuliah-mata kuliah keteknikan berikutnya. Usaha untuk mengatasi kondisi tersebut dan untuk meningkatkan pencapaian kompetensi mahasiswa perlu diterapkan strategi pembelajaran yang efektif. Dalam kesempatan ini diterapkan model Contextual teaching and learning CTL. Kegiatan ini dilaksanakan di Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY. Mekasnismenya menggunakan penelitian tindakan kelas menurut Kurt Lewin, terdiri dari dua siklus karena terkendala oleh waktu dengan pendekatan pembelajaran kontekstual. Subyeknya adalah mahasiswa yang mengambil Mata Kuliah Matematika semester ganjil tahun 20092010, yaitu sebanyak 41 orang. Hasil penelitian, pendekatan kontekstual dalam dua siklus dalam pembelajaran Matematika dinyatakan efektif baik dari sisi proses maupun hasil. Hal ini ditunjukkan dengan tingginya motivasi mahasiswa, keterlibatan aktif mahasiswa, meningkatkan suasana belajar yang kondusif, menarik dan menyenangkan, mahasiswa lebih mudah dalam memahami dan menguasai kompetensi yang dituntut. Proses pembelajaran dinyatakan efektif karena tujuh komponen pembelajaran efektif konstruktivisme, menemukan, bertanya, masyarakat belajar, pemodelan, refleksi, dan penilaian autentik telah ditunjukkan pada pelaksanaan pembelajaran. Dari sisi hasil, penerapan pembelajaran kontekstual telah berhasil meningkatkan persentase mahasiswa yang mendapatkan nilai baik B. Hal ini ditunjukkan oleh distribusi perolehan nilai sebagai berikut, A 3 orang; 7,32, A – 2 orang; 4,88, B+ 2 orang; 4,88, B 12 orang, 29,27, B – 12 orang; 29,27, C+ 5 orang; 12,20, C 5 orang; 12,20. Kata kunci: CTL, Efektivitas Pembelajaran, Matematika

A. PENDAHULUAN

Mata Kuliah Matematika TKF 201 merupakan mata kuliah dasar yang harus diambil mahasiswa Fakultas Teknik UNY, termasuk didalamnya mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY dengan bobot 2 SKS Teori. Kompetensi yang dituntut dalam mata kuliah Matematika ini adalah dapat menerapkan konsep-konsep: sistem bilangan, bilangan komplek, matrik, limit, diferensial dan integral dalam Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 195 mempelajari konsep-konsep keteknikan pada mata kuliah-mata kuliah program studi teknik elektro. Proses pembelajaran Mata Kuliah Matematika selama ini dirasa belum memenuhi hasil seperti yang diharapkan. Motivasi dan partisipasi aktif mahasiswa dalam proses perkuliahan rendah. Mata Kuliah Matematika dianggap mata kuliah yang sulit dan menjadi hal yang menakutkan bagi mahasiswa. Padahal mata kuliah tersebut merupakan mata kuliah yang akan mendasari pada mata kuliah-mata kuliah keteknikan berikutnya. Mahasiswa yang menguasai matematika lebih baik akan lebih mudah untuk memahami mata kuliah-mata kuliah keteknikan berikutnya sehingga indeks prestasi mahasiswa akan lebih baik. Untuk mengatasi kendala pelaksanaan pembelajaran dan untuk meningkatkan pencapaian kompetensi mahasiswa perlu diterapkan model pembelajaran yang efektif dapat meningkatkan kualitas perkuliahan tersebut. Pada kesempatan ini diterapkan model Contextual teaching and learning CTL. Dengan model CTL ini diharapkan mahasiswa dapat memahami apa yang dipelajarinya dengan lebih baik, mudah dan bermakna konsep-konsep yang berarti materi kuliah dapat diintegrasikan dalam konteks keilmuan. Pada akhirnya, dengan menerapkan CTL ini diharapkan dapat meningkatkan efektivitas pembelajaran yang meliputi kualitas proses pembelajaran dan pencapaian standar kompetensi yang telah ditetapkan pada Mata Kuliah Matematika. B. METODE PELAKSANAAN KEGIATAN Kegiatan ini dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Teknik Elektro FT UNY. Mekanismenya mengikuti prosedur penelitian tindakan kelas, terdiri dari dua siklus karena disesuaikan dengan kondisi yang ada. Tiap siklus dilakukan perubahan sesuai dengan maksud penelitian yang ingin dicapai. Kegiatan ini dilaksanakan pada bulan September hingga Nopember 2009. Subyek penelitian ini adalah mahasiswa yang mengambil mata kuliah Matematika pada semester ganjil Tahun Akademik 20092010. Jumlah mahasiswa pada saat kegiatan ini dilakukan adalah sebanyak 41 orang. Observasi awal dilakukan untuk mengetahui tindakan yang tepat untuk meminimalkan kelemahan-kelemahan tersebut. Selanjutnya untuk menggambarkan Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 196 keseluruhan kegiatan penelitian tindakan ini digunakan Model Kurt Lewin Sukamto, 1999 seperti tampak pada gambar berikut. Berdasarkan refleksi awal tersebut, kemudian dilakukan penelitian kelas dengan prosedur: perencanaan planning, pelaksanaan tindakan action, observasi observation, dan refleksi reflection. Beberapa kegiatan yang dilakukan untuk mendukung penelitian ini, antara lain: 1 mengembangkan model CTL pada Mata Kuliah Matematika, 2 membuat skenario pembelajaran menggunakan model pembelajaran kontekstual, 3 membuat lembar observasi, 4 menyiapkan alat bantu pembelajaran, dan 5 merencanakan alat evaluasi. Data dalam penelitian ini berupa data kualitatif yang berupa penilaian mahasiswa dan observer dan data kuantitatif berupa pencapaian standar kompetensi mahasiswa yang telah ditetapkan. Teknik pengumpulan datanya menggunakan: 1 angket, 2 observasi, 3 wawancara, dan 4 tes dan pemberian tugas untuk mengukur pencapaian kompetensi. Instrumen penelitian yang dipergunakan untuk mengumpulkan data adalah berupa: 1 daftar pertanyaanpernyataan angket; 2 lembar observasi; 3 pedoman wawancara; dan 4 soal tes dan tugas. Analisis data yang digunakan adalah analisis data deskriptif dan persentase. Setiap siklus akan diperoleh pengaruh dari tindakan yang dijadikan sebagai bahan refleksi pada siklus berikutnya. Berdasarkan hasil data yang diperoleh selanjutnya dilakukan analisis data secara kuantitatif dengan persentase yang kemudian dibandingkan dengan indikator keberhasilan yang telah ditetapkan. Model Penelitian Tindakan Kelas menurut Model Kurt Lewin PERENCANAAN SIKLUS I, II, III, ... REFLEKSI TINDAKAN OBSERVASI Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 197 Penelitian tindakan tentang penerapan CTL pada Mata Kuliah Matematika ini dihentikan apabila telah mencapai indikator keberhasilan yang telah ditentukan. Indikator-indikator keberhasilan yang dimaksud meliputi, pertama, indikator keberhasilan dalam proses pembelajaran CTL yaitu: 1 mahasiswa berpartisipasi aktif, 2 pembelajaran menyenangkan, tidak membosankan, 3 belajar dengan bergairah penuh motivasi, 4 menggunakan berbagai sumber dan media, dan 5 mahasiswa mudah memahami materi. Kedua, indikator keberhasilan dalam hasil belajar mahasiswa, dicerminkan oleh penguasaan kompetensi yang harus dikuasai, ditunjukkan oleh nilai rerata hasil belajar mahasiswa di atas cukup C.

C. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Hasil Implementasi

Adapun langkah-langkah yang telah dilakukan dalam penelitian ini untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan adalah sebagaimana diuraikan dalam paparan berikut ini, yaitu mulai dari persiapan, implementasi tindakan, pemantauan, evaluasi, dan refleksi.

1. Persiapan

Pada awal pelaksanaan perkuliahan dilakukan penjaringan informasi melalui angket sederhana yang dibagikan kepada mahasiswa. Berdasarkan informasi yang diperoleh menunjukkan bahwa: 1 sebagian besar mahasiswa menyukai mata kuliah Matematika, walaupun ada yang dinyatakan secara tidak tegas, 2 sebagian besar mahasiswa mempunyai pengetahuan awal tentang matematika yang cukup tinggi memiliki nilai UAN Matematika rata-rata 7,00, 3 sebagian besar mahasiswa mempunyai motivasi yang cukup tinggi dalam mengikuti perkuliahan, 4 sebagian besar mahasiswa setuju dengan rencana penerapan pembelajaran kontekstual. Selain itu, strategi pembelajaran yang diinginkan mahasiswa adalah pembelajaran yang menyenangkan, mahasiswa lebih aktif, terapan dan banyak contoh penyelesaian soal untuk tiap-tiap konsep yang dibahas sehingga mahasiswa mudah mengerti konsep- konsep yang disampaikan. Selanjutnya mahasiswa diberi penjelasan tentang silabi perkuliahan yang akan dilaksanakan beserta buku-buku referensi yang dapat dibaca. Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi 198 Juga disampaikan sistem evaluasi yang digunakan untuk menilai keberhasilan mahasiswa dalam mengikuti perkuliahan Matematika.

2. Implementasi Tindakan a. Siklus I

1 Kegiatan yang dilakukan a Pada tahap awal setelah pendahuluan disampaikan topik pembahasan yaitu tentang Sistem Bilangan. Kemudian disampaikan kompetensi dan tujuan yang dituntut pada topik tersebut. Hand out tentang topik ini sudah dibagikan pada pertemuan sebelumnya. b Sebelum pembahasan lebih lanjut, dosen melontarkan pertanyaan kepada semua mahasiswa tentang ―apakah ada mahasiswa yang sudah pernah mempelajari tentang Sistem Bilangan?‖ Kemudian mahasiswa diminta menjawab dengan metode curah pendapat brainstorming dan jawaban mahasiswa dituliskan pada papan tulis. Selanjutnya dosen melengkapi dan memverifikasi pendapat mahasiswa. c Kemudian mahasiswa diminta untuk membuat kelompok yang terdiri dari 3 mahasiswa tiap kelompok. Pembentukan kelompok berdasarkan tempat duduk yang bersebelahan. Tugas kelompok adalah mendiskusikan tentang pengertian, pengelompokan, ciri-ciri dari sistem bilangan, dan dimana dapat ditemukan sistem bilangan. Berdasarkan hasil kerja kelompok dengan metode curah pendapat tersebut kemudian wakil kelompok diminta untuk menyampaikan hasil diskusinya secara lisan. Kemudian dosen melakukan verifikasi terhadap hasil diskusi. d Di samping itu dosen memancing mahasiswa untuk berpikir agar mahasiswa mampu mengkonstruk pengetahuan sendiri yang dikaitkan dengan pengetahuan awal mahasiswa. Dosen juga memberikan permasalahan yang menuntut penyelesaian dengan cara menemukan inkuiri. e Dosen memberikan pertanyaan kepada mahasiswa untuk mendorong, membimbing, dan menilai kemampuan berpikir mahasiswa. Mahasiswa diberi kesempatan untuk bertanya yaitu untuk menggali informasi dan