Rencana Pembelajaran Semester (RPS)
Standar Outcome-Based Education (OBE) mata kuliah Analisis Deret Waktu dan Peramalan (TEE-412 / 3 SKS), Program Studi S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Bengkulu.
Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK)
Mampu menjelaskan konsep fundamental deret waktu, karakteristik stasioneritas, serta mendiagnosis sifat autokorelasi pada data sinyal dan beban kelistrikan.
Mampu memformulasikan, mengestimasi parameter, serta memvalidasi model peramalan klasik parametrik (ARIMA/SARIMA/SARIMAX) dan State-Space (Discrete Kalman Filter).
Mampu menganalisis sinyal transien pada domain frekuensi dan multiresolusi waktu-frekuensi (FFT, PSD, Discrete Wavelet Transform).
Mampu merancang pipeline Machine Learning dan Deep Learning mutakhir (XGBoost, LSTM, GRU, 1D-CNN, Attention Transformer) untuk peramalan beban dan EBT.
Mampu mendeteksi anomali kegagalan sistem tenaga (Autoencoder) serta mengintegrasikan peramalan probabilistik ke optimasi dispatching baterai mikrogrid.
Matriks Jadwal Perkuliahan 16 Minggu
| Minggu | Materi & Pokok Bahasan | Sub-CPMK & Indikator | Kategori | Aksi |
|---|---|---|---|---|
| Minggu 1 | Pengantar Deret Waktu & Dekomposisi KlasikTaksonomi Komponen Tren, Musiman, Siklis, dan Residu pada Data Beban Listrik | Sub-CPMK 1: Mampu mengidentifikasi komponen tren, musiman, siklis, dan iregular pada sinyal deret waktu sistem tenaga. | Foundation | Detail → |
| Minggu 2 | Stasioneritas & Analisis KorelogramStasioneritas Kuat vs Lemah, Uji Akar Unit (ADF/KPSS), dan Fungsi ACF/PACF | Sub-CPMK 2: Mampu menguji stasioneritas data beban/daya dan menganalisis korelogram ACF/PACF. | Foundation | Detail → |
| Minggu 3 | Pemulusan Eksponensial & Holt-WintersSingle, Double (Holt), dan Triple Exponential Smoothing (Holt-Winters Aditif/Multiplikatif) | Sub-CPMK 3: Mampu menerapkan metode pemulusan eksponensial untuk peramalan beban jangka pendek. | Classical Models | Detail → |
| Minggu 4 | Pemodelan AR, MA, ARMA & Kestabilan ZProses Autoregresif, Moving Average, Polinomial Karakteristik, dan Kriteria Informasi AIC/BIC | Sub-CPMK 4: Mampu memformulasikan model AR, MA, ARMA dan menguji kestabilan sistem pada bidang Z. | Classical Models | Detail → |
| Minggu 5 | ARIMA Musiman (SARIMA) Metodologi Box-JenkinsSiklus 4-Tahap Box-Jenkins: Identifikasi, Estimasi MLE, Diagnostik Ljung-Box, dan Peramalan | Sub-CPMK 5: Mampu merancang model SARIMA(p,d,q)(P,D,Q)_s untuk peramalan beban musiman PLN. | Classical Models | Detail → |
| Minggu 6 | Model Regresi Dinamik Eksogen: SARIMAX & VARFungsi Korelasi Silang (CCF), Model Transfer Function, dan Vector AutoRegression (VAR) | Sub-CPMK 6: Mampu mengintegrasikan variabel eksogen cuaca pada SARIMAX dan memodelkan sistem multivariat VAR. | Classical Models | Detail → |
| Minggu 7 | Discrete Kalman Filter & Representasi State-SpaceModel Ruang Keadaan Stokastik Diskrit, Estimasi State-of-Charge Baterai, dan Denoising Sensor | Sub-CPMK 7: Mampu memformulasikan model sistem dinamis ke State-Space dan menurunkan algoritma Discrete Kalman Filter. | Classical Models | Detail → |
| Minggu 9 | Analisis Spektral & Dekomposisi WaveletDomain Frekuensi, FFT, Power Spectral Density (PSD), STFT, dan Discrete Wavelet Transform (DWT) | Sub-CPMK 8: Mampu menganalisis sinyal pada domain frekuensi (FFT/PSD) dan waktu-frekuensi (DWT) untuk deteksi transien. | Spectral Analysis | Detail → |
| Minggu 10 | Feature Engineering & Machine Learning untuk STLFSliding Window Supervised Learning, Fitur Siklis Kalender, XGBoost/LightGBM, dan Time Series CV | Sub-CPMK 9: Mampu merumuskan problem deret waktu ke Supervised Learning, rekayasa fitur, dan pelatihan Gradient Boosting. | Machine Learning | Detail → |
| Minggu 11 | Deep Learning Sekuensial: RNN, LSTM, & GRUArsitektur Gerbang Memori, Masalah Vanishing Gradient, dan Peramalan Daya EBT Surya/Angin | Sub-CPMK 10: Mampu menyusun tensor sekuensial 3D, memahami mekanisme gerbang LSTM/GRU, dan melatih model deep learning. | Deep Learning | Detail → |
| Minggu 12 | Arsitektur Sekuensial Lanjut: CNN-1D, Seq2Seq, & AttentionTemporal Convolutional Networks, Encoder-Decoder, dan Pengenalan Transformer Deret Waktu | Sub-CPMK 11: Mampu merancang 1D-CNN temporal, arsitektur Seq2Seq, dan memahami mekanisme Self-Attention Transformer. | Deep Learning | Detail → |
| Minggu 13 | Deteksi Anomali Sistem Tenaga & AutoencoderTaksonomi Anomali Kelistrikan, Isolation Forest, dan Rekonstruksi Galat LSTM Autoencoder | Sub-CPMK 12: Mampu merancang sistem deteksi anomali tanpa pengawasan (Unsupervised) berbasis Autoencoder. | Deep Learning | Detail → |
| Minggu 14 | Integrasi Operasi Daya & Kuantisasi KetidakpastianPeramalan Probabilistik (Quantile Regression P10-P90), Optimasi BESS Mikrogrid, dan MPC | Sub-CPMK 13: Mampu mengkuantisasi ketidakpastian EBT dan mengintegrasikannya ke penjadwalan baterai BESS mikrogrid. | Power Operations | Detail → |