Jurusan Teknik Elektro

Metode NumerikTeknik Elektro

Media pembelajaran interaktif komputasi numerik untuk mahasiswa Teknik Elektro. Pelajari metode analisis sirkuit, pengolahan sinyal, dan aproksimasi numerik sistem kelistrikan dengan visualisasi dinamis.

14
Materi Kuliah
14
Minggu Kuliah
1
Proyek Akhir
eps = 10^-5
Ilustrasi buku, grafik fungsi, dan blok perhitungan metode numerik.

Alur Belajar

Alur Pemodelan & Simulasi Komputasi Kelistrikan

01

Pemodelan

Mulai dari hukum fisika, sirkuit elektrik, dan representasi sinyal.

02

Algoritma

Formulasikan sistem persamaan linear, non-linear, dan diferensiasi.

03

Simulasi

Analisis konvergensi, toleransi error sirkuit, dan jalankan simulasi.

Modul Kuliah

14 Modul Perkuliahan Metode Numerik Elektro

Praktikum

Bab 1: Pengantar Metode Numerik

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang pengertian metode numerik, perbedaan solusi analitik dan numerik, peran metode numerik dalam teknik elektro, serta konsep dasar error.

Bab 2: Komputasi Saintifik dan Representasi Data

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang komputasi saintifik, representasi bilangan biner, floating point, rounding error, truncation error, dan stabilitas numerik.

Bab 3: Deret Taylor dan Aproksimasi Turunan

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang deret Taylor, truncation error, pendekatan fungsi, serta dasar penurunan rumus beda maju dan beda mundur.

Bab 4: Diferensiasi Numerik Lanjut

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang diferensiasi numerik lanjut, aproksimasi pusat, turunan kedua numerik, higher order approximation, dan ekstrapolasi Richardson.

Bab 5: Diferensiasi Data Diskret

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang diferensiasi data diskret, finite difference, direct polynomial fit, polinomial Lagrange, dan hubungan interpolasi dengan turunan numerik.

Bab 6: Solusi Persamaan Nonlinear Metode Tertutup

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang solusi persamaan nonlinear menggunakan metode tertutup, meliputi konsep akar, syarat perubahan tanda, metode Bisection, Regula Falsi, dan galat relatif hampiran.

Bab 7: Solusi Persamaan Nonlinear Metode Terbuka

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang solusi persamaan nonlinear menggunakan metode terbuka, meliputi Iterasi Titik Tetap, Newton-Raphson, Secant, galat relatif hampiran, dan risiko divergensi.

Bab 8: Sistem Persamaan Linear

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang sistem persamaan linear, bentuk matriks Ax=b, eliminasi Gauss, partial pivoting, dekomposisi LU, substitusi maju, dan substitusi balik.

Bab 9: Interpolasi Numerik

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang interpolasi numerik, interpolasi linear, interpolasi kuadratik, divided difference, polinomial Newton, polinomial Lagrange, dan error interpolasi.

Bab 10: Regresi Linear

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang regresi linear, metode kuadrat terkecil, slope, intercept, residual, SSE, dan aplikasi regresi pada data eksperimen teknik elektro.

Bab 11: Integrasi Numerik

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang integrasi numerik, aturan trapezium tunggal, trapezium majemuk, error integrasi, dan aplikasi integrasi numerik dalam teknik elektro.

Bab 12: Optimasi Numerik

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang optimasi numerik, fungsi tujuan, variabel keputusan, kendala, optimasi klasik, fungsi unimodal, dan metode Golden Section Search.

Bab 13: Studi Kasus Terintegrasi Metode Numerik

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang penerapan terpadu metode numerik pada kasus nyata, mulai dari pemilihan metode, analisis data, perhitungan error, hingga interpretasi hasil.

Bab 14: Proyek Akhir Metode Numerik

Modul pembelajaran Metode Numerik tentang proyek akhir, observasi data, pemilihan metode numerik, validasi hasil, interpretasi, dan presentasi hasil analisis numerik.

Laboratorium Virtual

Praktikum Simulasi dan Analisis Perilaku Sistem

Visualisasi interaktif persamaan kelistrikan
Langkah perhitungan iterasi sirkuit secara bertahap
Analisis toleransi error dan sensitivitas parameter

Newton-Raphson

simulasi iterasi

x0 = 1.5000
f(x) = x^3 - x - 2
tol = 0.00001
konvergensi5 iterasi

Evaluasi Pembelajaran & Proyek Akhir

Uji pemahaman Anda melalui kuis di setiap akhir bab dan selesaikan proyek akhir metode numerik dengan mengimplementasikan simulasi kasus nyata di bidang Teknik Elektro.