128 1 10 20180522 ##common.downloadPdf##
Jurnal Manajemen Informatika dan Teknik Komputer
Volume 3, Nomor 1, April 2018
MODEL DAN SIMULASI RANGKAIAN RL MENGGUNAKAN APLIKASI
MATLAB METODE SIMULINK
1
Ikhsan Parinduri, 2Hidayatullah
1
Sistem Komputer, STMIK Royal Kisaran
Teknik Komputer, AMIK Royal Kisaran
email: 1Ikhsanparinduri9@gmail.com, 2dayatscorpio2@gmail.com
2
Abstrak
Matlab merupakan bahasa pemprograman tingkat tinggi yang dikembangkan oleh MathWorks dan
dikhususkan untuk komputasi numerik, visualisasi dan pemrograman. Dengan memanfaatkan Matlab,
pengguna dapat melakukan analisis data, mengembangkan algoritma dan membuat model maupun aplikasi.
Simulink pada Matlab adalah salah satu fitur dari Matlab untuk mensimulasi suatu desain atau model yang
bersifat dinamis ataupun tertanam, simulasi ditujukan untuk mengukur kinerja dari suatu desain atau model
sistem yang telah dirancang yang sesuai hasil yang diinginkan. Rangkaian RLC merupakan rangkaian baik
yang dihubungkan dengan paralel ataupun secara seri, namun rangkaian tersebut harus terdiri dari
kapasitor; induktor; dan resistor. Penamaan RLC sendiri juga memiliki alasan tersendiri, yaitu disebabkan
nama yang menjadi symbol listrik biasanya pada kapasitansi; induktansi dan ketahanannya masing-masing.
Ruang lingkup pembahasan yang ada dalam penelitian ini adalah penerapan dan perancangan model simulasi
menggunakan Matlab metode simulink untuk Rangkaian RLC.
Dalam penelitian ini ada beberapa tujuan yang hendak dicapai antara lain adalah memberi pemahaman
kepada Mahasiswa tentang rangkaian RLC menggunakan software Matlab metode simulink. Hasil penelitian
ini akan bermanfaat bagi mahasiswa untuk member pemahaama dan mempelajari tentang rangkaian RLC
menggunakan software Matlab metode simulink.
Kata Kunci : Matlab, Simulink, Rangkaian RLC
PENDAHULUAN
Matlab merupakan bahasa pemprograman
tingkat tinggi yang dikembangkan oleh
MathWorks dan dikhususkan untuk komputasi
numerik, visualisasi dan pemrograman. Dengan
memanfaatkan Matlab,
pengguna dapat
melakukan analisis
data, mengembangkan
algoritma dan membuat model maupun aplikasi.
Bahasa, tools dan fungsi-fungsi built-in
akan
memudahkan
pengguna
untuk
mengeksplorasi berbagai
pendekatan dan
memperoleh solusi dengan lebih cepat
dibandingkan apabila menggunakan spreadsheets
atau bahasa pemrograman tradisional, seperti
C/C++ atau Java TM.
Matlab menggunakan konsep array/matrik
sebagai standar variabel
elemennya tanpa
memerlukan pendeklarasian array seperti pada
bahasa lainnya.
Selain itu juga dapat
diintegrasikan dengan aplikasi dan bahasa
pemrograman eksternal seperti C, Java, .NET dan
Microsoft Excel.
Simulink sendiri mempunyai banyak
kegunaan, misalnya untuk mensimulasi rangkaian
elektronik, signal
processing ,
pemodelan
persamaan differensial dan masih banyak
lainnya. Eksplorasi adalah bagaimana simulink
digunakan untuk memplotting suatu fungsi
sederhana serta bagaimana menyimpan data yang
digenerate ke dalam file.
Simulink pada Matlab adalah salah satu
fitur dari Matlab untuk mensimulasi suatu desain
atau model yang bersifat dinamis ataupun
tertanam, simulasi ditujukan untuk mengukur
kinerja dari suatu desain atau model sistem yang
telah dirancang yang sesuai hasil yang diinginkan.
Rangkaian RLC merupakan rangkaian baik
yang dihubungkan dengan paralel ataupun secara
seri, namun rangkaian tersebut harus terdiri dari
kapasitor; induktor; dan resistor. Penamaan RLC
sendiri juga memiliki alasan tersendiri, yaitu
disebabkan nama yang menjadi simbol listrik
biasanya pada kapasitansi; induktansi dan
ketahanannya masing-masing. Rangkaian ini akan
beresonansi dengan suatu cara yang sama yaitusebagai Rangkaian LC, bersamaan dengan
terbentuknya osilator harmonik.
Pada tiap-tiap osilasi akan menyebabkan
sirkuit menjadi mati dari waktu-kewaktu apabila
tidak seterusnya dijalani dgn sumber, hal inilah
yang menjadi perbedaan dan terlihat pada resistor.
Reakasi ini yang disebut sebagai redaman. Reaksi
lainnya berupa resistensi pada sejumlah resistor
tidak bisa kita hindari disirkuit yg nyata, hal sama
tetap akan terjadi walaupun tidak dengan
kekhususan tertentu kita memasukkannya sbg
komponen. Jadi, kenyataannya bahwa sirkuit LC
murni itu merupakan sesuatu yang hanya ideal
apabila diterapkan secara teoritis.
Pendekatan simulasi diawali dengan
pembangunan model sistem nyata. Model tersebut
53
Ikhsan Parinduri, dkk., Model Dan Simulasi Rangkaian RL Menggunakan
Aplikasi Matlab Metode Simulink
harus dapat menunjukkan bagaimana berbagai
kompo nen dalam sistem saling berinteraksi
sehingga benar-benar menggambarkan perilaku
sistem. Setelah model dibuat maka model tersebut
ditransformasikan ke dalam program komputer
sehingga memungkinkan untuk disimulasikan.
Rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah bagaimana penerapan model simulasi
Rangkaian RLC dengan menggunakan software
Matlab metode simulink dapat diaplikasikan di
materi Perkuliahan Elektronika Dasar.
Ruang lingkup pembahasan yang ada dalam
penelitian ini adalah penerapan dan perancangan
model simulasi menggunakan Matlab metode
simulink untuk Rangkaian RLC.
Dalam penelitian ini ada beberapa tujuan
yang hendak dicapai antara lain adalah memberi
pemahaman kepada Mahasiswa tentang rangkaian
RLC menggunakan software Matlab metode
simulink. Hasil penelitian ini akan bermanfaat bagi
mahasiswa untuk member pemahaama dan
mempelajari
tentang
rangkaian
RLC
menggunakan software Matlab metode simulink.
Simulink adalah platform didalam Matlab
yang digunakan untuk mensimulasikan sistem
dinamik secara realtime. Didalam simulink
terdapat berbagai macam toolbox yang dapat
digunakan untuk merangkai sistem dinamik.
Toolbox yang dgunakan adalah toolbox
SimMechanics. Toolbox ini berisi part-part yang
digunakan untuk mensimulasikan sistem mekanik.
Cara penggunaan SimMechanics adalah dengan
menghubung-hubungkan block-block yang ada
sesuai dengan desain mekanik yang diinginkan dan
mensimulasikannya dengan parameter tertentu.
Simulink adalah graphical Extension
Matlab untuk memodelkan dan mensimulasikan
sebuah
sistem.
Dalam simulink, sistem
digambarkan sebagai sebuah block diagram,
diantaranya transfer function , summing junction,
di dalamnya terdapat pula virtual input dan output
device seperti function generator dan oscilloscope.
Sedangkan pada simulink, data dari berbagai block
dikirim ke block lainnya dihubungkan dengan
garis.
Untuk akses simulink lakukan hal berikut
ini pada jendela Command Window terlihat pada
gambar dibawah ini :
Gambar 1.Tampilan Awal Simulink
Elemen dasar dari Simulink adalah block
dan lines. Block digunakan untuk mengenerate,
modify, combine, outpu t dan display signals. Lines
digunakan untuk mentransfer sinyal dari satu block
ke block lainnya.
Gambar 2. Block diagram Simulink
METODE PENELITIAN
Kerangka Kerja Penelitian (Frame Work)
Pembelajaran Fisika dasar dan elektronika dalam
penelitian ini adalah mensimulasikan rumusan
listrik mengenai arus, tegangan dan daya listik
dengan menggunakan software Matlab dengan
metode simulink dapat dilakukan dengan beberapa
tahap kerangka kerja sebagai berikut
Pengumpulan Data (Rumusan Fisika Dasar
Simulasi Rumusan Fisika Dasar dan
Elektronika Dasar
Implementasi Simulasi dengan Matlab dan
Simulik untuk arus, tegangan dan daya listrik
Output Simulasi dengan Matlab dan Simulik
Gambar 1. Kerangka Kerja Penelitian
Simulasi Rumusan
Dalam Pengembangan suatu sistem pengajaran
Fisika Dasar dan Elektronika Dasar dapat
dirumuskan teori pemahaman tentang listrik, arus,
tegangan dan daya listrik dan pengembangan
sistem model dan simulasi menggunakan simulink
dari program Matlab.
Output Metode Simulasi
Output metode Simulasi menggunakan
software Matlab berupa blok diagam tentang
media pembelajaran Fisika dasar dan elektronika
Dasar berupa perhitungan dari rumusan tentang
tentang listrik, arus, tegangan dan daya listrik dan
pengembangan sistem model dan simulasi
menggunakan simulink dari program Matlab.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebuah penelitian memerlukan metode
pendekatan yang digunakan untuk memecahkan
masalah yang akan diteliti demi mencapai tujuan
54
Ikhsan Parinduri, dkk., Model Dan Simulasi Rangkaian RL Menggunakan
Aplikasi Matlab Metode Simulink
penelitian. Metode yang digunakan pada
penelitian ini adalah metode model dan simulasi
dari teori yang ada.
Penelitian metode model dan simulasi dari
teori yang ada. Dapat diartikan sebagai suatu
penelitian yang berusaha untuk mengungkap
hubungan antara dua variabel atau lebih.
Penelitian eksperimen juga dapat difungsikan
untuk mencari pengaruh suatu variabel terhadap
variabel lainnya. Tujuan penelitian ini adalah
untuk melihat sejauh mana penerapan metode
simulink dalam pembelajaran fisika dasar dan
elektronika dasar.
Gambar 2. Output dari Metode Simulink
Gambar 3. Output dari Metode Simulink untuk
Rangkaian RlC
KESIMPULAN
Model dan simulasi rangkaian RLC menggunakan
aplikasi matlab metode simulink dapat
diaplikasikan
membantu
dalam
metode
pembelajaran fisika dasar dan elektronika dasar
umumnya. Dengan metode simulik aplikasi
elektronika untuk rangkaian RLC dalam bentuk
model dan simulasi pemahaman rangkaian
Resistor (R), Indktuor (L) dan Kapasitor (C)
output berupa gelombang dan simulasi rangkaian
RLC.
DAFTAR PUSTAKA
Farlow, Stanley J., An Introduction to
Diffrenential Equations and Their
Applications, McGraw-Hill, Singapore,
1994
Howard, P., Solving ODE in MATLAB, Fall, 2007
Mahmudah, 2013, Modifikasi Metode Newton
Raphson dalam menyelesaikan Optimasi
Non-Linear Multivariabel Berkendala .
Skripsi
Program
Studi
Matematika.Fakultas Sains dan Teknologi.
Univeritas Islam Negeri.Sunan Kalijaga,
Yogyakarta
Rosenberg, J.M., Lipsman, R.L., Hunti, B.R., A
Guide to MATLAB for Beginners and
Experienced Users, Cambridge University
Press, 2006
Santiyasa, 2012, Algoritma Newton Raphson
dengan Fungsi Non-Linier. Program Studi
Teknik
Informatika,
Jurusan
Ilmu
Komputer.Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Sirait, 2013. Penaksir Maksimum likelihood
dengan
Metode
iterasi
NewtonRaphson.Dosen Program Studi Matematika
FMIPA Universitas Riau. Kumpulan
Makalah Seminar Semirata 2013 Fakultas
MIPA Universitas Lampung
Thompson, S., Gladwell, I., Shampine, L.F.,
Solving ODEs with MATLAB, Cambridge
University Press, 2003.
Gambar 4. Output Gelombang yang Dihasilkan
55
Volume 3, Nomor 1, April 2018
MODEL DAN SIMULASI RANGKAIAN RL MENGGUNAKAN APLIKASI
MATLAB METODE SIMULINK
1
Ikhsan Parinduri, 2Hidayatullah
1
Sistem Komputer, STMIK Royal Kisaran
Teknik Komputer, AMIK Royal Kisaran
email: 1Ikhsanparinduri9@gmail.com, 2dayatscorpio2@gmail.com
2
Abstrak
Matlab merupakan bahasa pemprograman tingkat tinggi yang dikembangkan oleh MathWorks dan
dikhususkan untuk komputasi numerik, visualisasi dan pemrograman. Dengan memanfaatkan Matlab,
pengguna dapat melakukan analisis data, mengembangkan algoritma dan membuat model maupun aplikasi.
Simulink pada Matlab adalah salah satu fitur dari Matlab untuk mensimulasi suatu desain atau model yang
bersifat dinamis ataupun tertanam, simulasi ditujukan untuk mengukur kinerja dari suatu desain atau model
sistem yang telah dirancang yang sesuai hasil yang diinginkan. Rangkaian RLC merupakan rangkaian baik
yang dihubungkan dengan paralel ataupun secara seri, namun rangkaian tersebut harus terdiri dari
kapasitor; induktor; dan resistor. Penamaan RLC sendiri juga memiliki alasan tersendiri, yaitu disebabkan
nama yang menjadi symbol listrik biasanya pada kapasitansi; induktansi dan ketahanannya masing-masing.
Ruang lingkup pembahasan yang ada dalam penelitian ini adalah penerapan dan perancangan model simulasi
menggunakan Matlab metode simulink untuk Rangkaian RLC.
Dalam penelitian ini ada beberapa tujuan yang hendak dicapai antara lain adalah memberi pemahaman
kepada Mahasiswa tentang rangkaian RLC menggunakan software Matlab metode simulink. Hasil penelitian
ini akan bermanfaat bagi mahasiswa untuk member pemahaama dan mempelajari tentang rangkaian RLC
menggunakan software Matlab metode simulink.
Kata Kunci : Matlab, Simulink, Rangkaian RLC
PENDAHULUAN
Matlab merupakan bahasa pemprograman
tingkat tinggi yang dikembangkan oleh
MathWorks dan dikhususkan untuk komputasi
numerik, visualisasi dan pemrograman. Dengan
memanfaatkan Matlab,
pengguna dapat
melakukan analisis
data, mengembangkan
algoritma dan membuat model maupun aplikasi.
Bahasa, tools dan fungsi-fungsi built-in
akan
memudahkan
pengguna
untuk
mengeksplorasi berbagai
pendekatan dan
memperoleh solusi dengan lebih cepat
dibandingkan apabila menggunakan spreadsheets
atau bahasa pemrograman tradisional, seperti
C/C++ atau Java TM.
Matlab menggunakan konsep array/matrik
sebagai standar variabel
elemennya tanpa
memerlukan pendeklarasian array seperti pada
bahasa lainnya.
Selain itu juga dapat
diintegrasikan dengan aplikasi dan bahasa
pemrograman eksternal seperti C, Java, .NET dan
Microsoft Excel.
Simulink sendiri mempunyai banyak
kegunaan, misalnya untuk mensimulasi rangkaian
elektronik, signal
processing ,
pemodelan
persamaan differensial dan masih banyak
lainnya. Eksplorasi adalah bagaimana simulink
digunakan untuk memplotting suatu fungsi
sederhana serta bagaimana menyimpan data yang
digenerate ke dalam file.
Simulink pada Matlab adalah salah satu
fitur dari Matlab untuk mensimulasi suatu desain
atau model yang bersifat dinamis ataupun
tertanam, simulasi ditujukan untuk mengukur
kinerja dari suatu desain atau model sistem yang
telah dirancang yang sesuai hasil yang diinginkan.
Rangkaian RLC merupakan rangkaian baik
yang dihubungkan dengan paralel ataupun secara
seri, namun rangkaian tersebut harus terdiri dari
kapasitor; induktor; dan resistor. Penamaan RLC
sendiri juga memiliki alasan tersendiri, yaitu
disebabkan nama yang menjadi simbol listrik
biasanya pada kapasitansi; induktansi dan
ketahanannya masing-masing. Rangkaian ini akan
beresonansi dengan suatu cara yang sama yaitusebagai Rangkaian LC, bersamaan dengan
terbentuknya osilator harmonik.
Pada tiap-tiap osilasi akan menyebabkan
sirkuit menjadi mati dari waktu-kewaktu apabila
tidak seterusnya dijalani dgn sumber, hal inilah
yang menjadi perbedaan dan terlihat pada resistor.
Reakasi ini yang disebut sebagai redaman. Reaksi
lainnya berupa resistensi pada sejumlah resistor
tidak bisa kita hindari disirkuit yg nyata, hal sama
tetap akan terjadi walaupun tidak dengan
kekhususan tertentu kita memasukkannya sbg
komponen. Jadi, kenyataannya bahwa sirkuit LC
murni itu merupakan sesuatu yang hanya ideal
apabila diterapkan secara teoritis.
Pendekatan simulasi diawali dengan
pembangunan model sistem nyata. Model tersebut
53
Ikhsan Parinduri, dkk., Model Dan Simulasi Rangkaian RL Menggunakan
Aplikasi Matlab Metode Simulink
harus dapat menunjukkan bagaimana berbagai
kompo nen dalam sistem saling berinteraksi
sehingga benar-benar menggambarkan perilaku
sistem. Setelah model dibuat maka model tersebut
ditransformasikan ke dalam program komputer
sehingga memungkinkan untuk disimulasikan.
Rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah bagaimana penerapan model simulasi
Rangkaian RLC dengan menggunakan software
Matlab metode simulink dapat diaplikasikan di
materi Perkuliahan Elektronika Dasar.
Ruang lingkup pembahasan yang ada dalam
penelitian ini adalah penerapan dan perancangan
model simulasi menggunakan Matlab metode
simulink untuk Rangkaian RLC.
Dalam penelitian ini ada beberapa tujuan
yang hendak dicapai antara lain adalah memberi
pemahaman kepada Mahasiswa tentang rangkaian
RLC menggunakan software Matlab metode
simulink. Hasil penelitian ini akan bermanfaat bagi
mahasiswa untuk member pemahaama dan
mempelajari
tentang
rangkaian
RLC
menggunakan software Matlab metode simulink.
Simulink adalah platform didalam Matlab
yang digunakan untuk mensimulasikan sistem
dinamik secara realtime. Didalam simulink
terdapat berbagai macam toolbox yang dapat
digunakan untuk merangkai sistem dinamik.
Toolbox yang dgunakan adalah toolbox
SimMechanics. Toolbox ini berisi part-part yang
digunakan untuk mensimulasikan sistem mekanik.
Cara penggunaan SimMechanics adalah dengan
menghubung-hubungkan block-block yang ada
sesuai dengan desain mekanik yang diinginkan dan
mensimulasikannya dengan parameter tertentu.
Simulink adalah graphical Extension
Matlab untuk memodelkan dan mensimulasikan
sebuah
sistem.
Dalam simulink, sistem
digambarkan sebagai sebuah block diagram,
diantaranya transfer function , summing junction,
di dalamnya terdapat pula virtual input dan output
device seperti function generator dan oscilloscope.
Sedangkan pada simulink, data dari berbagai block
dikirim ke block lainnya dihubungkan dengan
garis.
Untuk akses simulink lakukan hal berikut
ini pada jendela Command Window terlihat pada
gambar dibawah ini :
Gambar 1.Tampilan Awal Simulink
Elemen dasar dari Simulink adalah block
dan lines. Block digunakan untuk mengenerate,
modify, combine, outpu t dan display signals. Lines
digunakan untuk mentransfer sinyal dari satu block
ke block lainnya.
Gambar 2. Block diagram Simulink
METODE PENELITIAN
Kerangka Kerja Penelitian (Frame Work)
Pembelajaran Fisika dasar dan elektronika dalam
penelitian ini adalah mensimulasikan rumusan
listrik mengenai arus, tegangan dan daya listik
dengan menggunakan software Matlab dengan
metode simulink dapat dilakukan dengan beberapa
tahap kerangka kerja sebagai berikut
Pengumpulan Data (Rumusan Fisika Dasar
Simulasi Rumusan Fisika Dasar dan
Elektronika Dasar
Implementasi Simulasi dengan Matlab dan
Simulik untuk arus, tegangan dan daya listrik
Output Simulasi dengan Matlab dan Simulik
Gambar 1. Kerangka Kerja Penelitian
Simulasi Rumusan
Dalam Pengembangan suatu sistem pengajaran
Fisika Dasar dan Elektronika Dasar dapat
dirumuskan teori pemahaman tentang listrik, arus,
tegangan dan daya listrik dan pengembangan
sistem model dan simulasi menggunakan simulink
dari program Matlab.
Output Metode Simulasi
Output metode Simulasi menggunakan
software Matlab berupa blok diagam tentang
media pembelajaran Fisika dasar dan elektronika
Dasar berupa perhitungan dari rumusan tentang
tentang listrik, arus, tegangan dan daya listrik dan
pengembangan sistem model dan simulasi
menggunakan simulink dari program Matlab.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebuah penelitian memerlukan metode
pendekatan yang digunakan untuk memecahkan
masalah yang akan diteliti demi mencapai tujuan
54
Ikhsan Parinduri, dkk., Model Dan Simulasi Rangkaian RL Menggunakan
Aplikasi Matlab Metode Simulink
penelitian. Metode yang digunakan pada
penelitian ini adalah metode model dan simulasi
dari teori yang ada.
Penelitian metode model dan simulasi dari
teori yang ada. Dapat diartikan sebagai suatu
penelitian yang berusaha untuk mengungkap
hubungan antara dua variabel atau lebih.
Penelitian eksperimen juga dapat difungsikan
untuk mencari pengaruh suatu variabel terhadap
variabel lainnya. Tujuan penelitian ini adalah
untuk melihat sejauh mana penerapan metode
simulink dalam pembelajaran fisika dasar dan
elektronika dasar.
Gambar 2. Output dari Metode Simulink
Gambar 3. Output dari Metode Simulink untuk
Rangkaian RlC
KESIMPULAN
Model dan simulasi rangkaian RLC menggunakan
aplikasi matlab metode simulink dapat
diaplikasikan
membantu
dalam
metode
pembelajaran fisika dasar dan elektronika dasar
umumnya. Dengan metode simulik aplikasi
elektronika untuk rangkaian RLC dalam bentuk
model dan simulasi pemahaman rangkaian
Resistor (R), Indktuor (L) dan Kapasitor (C)
output berupa gelombang dan simulasi rangkaian
RLC.
DAFTAR PUSTAKA
Farlow, Stanley J., An Introduction to
Diffrenential Equations and Their
Applications, McGraw-Hill, Singapore,
1994
Howard, P., Solving ODE in MATLAB, Fall, 2007
Mahmudah, 2013, Modifikasi Metode Newton
Raphson dalam menyelesaikan Optimasi
Non-Linear Multivariabel Berkendala .
Skripsi
Program
Studi
Matematika.Fakultas Sains dan Teknologi.
Univeritas Islam Negeri.Sunan Kalijaga,
Yogyakarta
Rosenberg, J.M., Lipsman, R.L., Hunti, B.R., A
Guide to MATLAB for Beginners and
Experienced Users, Cambridge University
Press, 2006
Santiyasa, 2012, Algoritma Newton Raphson
dengan Fungsi Non-Linier. Program Studi
Teknik
Informatika,
Jurusan
Ilmu
Komputer.Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Sirait, 2013. Penaksir Maksimum likelihood
dengan
Metode
iterasi
NewtonRaphson.Dosen Program Studi Matematika
FMIPA Universitas Riau. Kumpulan
Makalah Seminar Semirata 2013 Fakultas
MIPA Universitas Lampung
Thompson, S., Gladwell, I., Shampine, L.F.,
Solving ODEs with MATLAB, Cambridge
University Press, 2003.
Gambar 4. Output Gelombang yang Dihasilkan
55