S1 TEKNIK ELEKTRO UNIB • KURIKULUM OBE 2026

Matematika Teknik:
Persamaan Diferensial

Portal pembelajaran interaktif dan repositori perkuliahan komprehensif. Menghubungkan intuisi fisika dinamika energi rangkaian listrik (RC, RL, RLC), transformasi Laplace domain frekuensi kompleks $s$, deret Fourier, persamaan telegrafer saluran transmisi 1D, persamaan difusi panas kabel daya, hingga sintesis mahakarya 4 Persamaan Maxwell.

Rencana Pembelajaran (RPS) 14 Modul Slide & Soal Playlist Resmi YouTube
14Bab Perkuliahan
3 SKSTeori & Komputasi
1080pVideo Kuliah Daring
C1–C6Taksonomi Bloom

Informasi Akademik Mata Kuliah

Mata KuliahPersamaan Diferensial
Fokus KeahlianFokus Landasan Medan Elektromagnetika & Analisis Rangkaian Listrik
Kode & BobotTEE-203 • 3 SKS (2 Teori, 1 Komputasi Ilmiah Julia)
Program StudiS1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu (UNIB)
Dosen PengampuIr. Novalio Daratha, S.T., M.Sc., Ph.D.
Muhammad Arfan, S.T., M.T.

Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK)

  • CPMK-1Mampu mengklasifikasikan PDB/PDP, menyelesaikan Masalah Nilai Awal (IVP), serta memodelkan dinamika energi rangkaian elektrik orde 1.
  • CPMK-2Mampu menyelesaikan PDB linier orde 1 (Separabel, Eksak, Faktor Integrasi) dan menganalisis respon transien RC, RL, serta hukum pendinginan termal.
  • CPMK-3Mampu menyelesaikan PDB linier orde 2 homogen dan non-homogen, menguji determinan Wronskian, serta mengevaluasi respon transien dan resonansi RLC seri AC.
  • CPMK-4Mampu menerapkan Transformasi Laplace dan Invers Laplace (dekomposisi pecahan parsial) untuk menyelesaikan IVP rangkaian elektrik pada domain kompleks s.
  • CPMK-5Mampu menyelesaikan Persamaan Diferensial Parsial (PDP) dengan Deret Fourier dan Metode Pemisahan Variabel (Separation of Variables).
  • CPMK-6Mampu menganalisis persamaan gelombang 1D (telegrafer transmisi), persamaan panas 1D, persamaan Laplace 2D, fungsi Bessel, dan 4 Persamaan Maxwell.
KATALOG BAHAN AJAR

Modul Perkuliahan Unggulan

Akses materi kuliah lengkap, slide presentasi, lembar kerja, dan simulasi komputasi.

Lihat Semua 14 Modul →
Minggu 1Fondasi PDB & Rangkaian

Pengantar & Klasifikasi Persamaan Diferensial

Klasifikasi PDB/PDP, Masalah Nilai Awal (IVP), Dinamika Energi Rangkaian & Komputasi Berbasis Julia

Sub-CPMK 1: Mampu mengidentifikasi PDB/PDP, orde, derajat, linieritas, merumuskan IVP rangkaian RL, dan membuktikan kontinuitas energi medan magnet/listrik.
Klasifikasi PDB vs PDPOrde & Derajat PDLinieritas & SuperposisiMasalah Nilai Awal (IVP)Kontinuitas Arus i_L & Tegangan v_CModel KVL Loop RL
Formulasi Matematis:
$$L \frac{di(t)}{dt} + R i(t) = V_0 \implies i(t) = \frac{V_0}{R} \left(1 - e^{-t/\tau}\right), \quad \tau = \frac{L}{R}$$
YouTube Video MP4 Slide Beamer Solusi C1–C6 Lembar Kerja Catatan Kuliah
Minggu 2Fondasi PDB & Rangkaian

PDB Orde 1: Separabel, Eksak & Faktor Integrasi

Metodologi Solusi Analitik PDB Orde 1, Uji Diferensial Eksak, Faktor Pengintegrasi & Rangkaian RC

Sub-CPMK 2: Mampu menyelesaikan PDB orde 1 menggunakan metode separabel, eksak, dan faktor integrasi untuk respons transien rangkaian RC.
Persamaan SeparabelPersamaan Diferensial EksakUji Euler dM/dy = dN/dxFaktor Integrasi mu(x)Pengosongan Kapasitor RCDisipasi Kalor Joule
Formulasi Matematis:
$$M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0, \quad \mu(x) = \exp\left( \int \frac{\frac{\partial M}{\partial y} - \frac{\partial N}{\partial x}}{N} dx \right)$$
YouTube Video MP4 Slide Beamer Solusi C1–C6 Lembar Kerja Catatan Kuliah
Minggu 3Aplikasi Transien

Aplikasi PDB Orde 1 dalam Rekayasa Elektro

Transien Pengisian/Pengosongan RC, RL, & Hukum Pendinginan Termal Newton Trafo Daya

Sub-CPMK 2: Mampu memodelkan dan menganalisis transien pengisian/pengosongan RC-RL serta manajemen termal transformator gardu induk.
Transien Pengisian RCTransien Pengisian RLKonstanta Waktu tauHukum Pendinginan NewtonManajemen Termal TrafoDinamika Suhu Belitan
Formulasi Matematis:
$$\frac{dT(t)}{dt} = -k (T - T_{\text{amb}}) + \frac{P_{\text{loss}}}{C_{\text{th}}} \implies T(t) = T_{\text{amb}} + \Delta T_{\text{ss}} (1 - e^{-t/\tau_{\text{th}}})$$
Video Segera Slide Beamer Solusi C1–C6 Lembar Kerja Catatan Kuliah
Minggu 4Sistem Orde 2 & Resonansi

PDB Linier Orde 2 Homogen Koefisien Konstan

Persamaan Karakteristik, Determinan Wronskian, Tiga Ragam Redaman & Tangki LC RF

Sub-CPMK 3: Mampu menyelesaikan PDB linier orde 2 homogen, menguji kebebasan linier solusi (Wronskian), dan memodelkan osilasi alami tangki LC.
Bentuk Standar PDB Orde 2Uji Wronskian W(y1,y2)Persamaan KarakteristikKasus Overdamped (D>0)Kasus Critically Damped (D=0)Kasus Underdamped (D<0)Tangki Osilator LC RF
Formulasi Matematis:
$$a y'' + b y' + c y = 0 \implies r_{1,2} = -\alpha \pm \sqrt{\alpha^2 - \omega_0^2}, \quad W(y_1, y_2) = y_1 y_2' - y_2 y_1' \neq 0$$
Video Segera Slide Beamer Solusi C1–C6 Lembar Kerja Catatan Kuliah