KURIKULUM OBE BERBASIS SN-DIKTI
Silabus & Rencana Pembelajaran Semester (RPS)
Struktur kurikulum mata kuliah Persamaan Diferensial (TEE-203) S1 Teknik Elektro UNIB dengan penekanan pada integrasi 4-Pilar Pedagogis: Intuisi Fisika, Derivasi Matematis Eksplisit, Komputasi Numerik Terbuka, dan Aplikasi Rekayasa Elektro.
Matriks Perkuliahan Mingguan (16 Minggu)
| Mg | Sub-CPMK & Topik Materi | Fokus Teori & Derivasi | Praktikum Komputasi Terbuka | Bahan Ajar |
|---|---|---|---|---|
| W1 | Pengantar & Klasifikasi Persamaan Diferensial Sub-CPMK 1: Mampu mengidentifikasi PDB/PDP, orde, derajat, linieritas, merumuskan IVP rangkaian RL, dan membuktikan kontinuitas energi medan magnet/listrik. |
| Julia (DifferentialEquations.jl): Validasi Transien RL Eksak vs Tsit5() & Visualisasi Dinamika Sistem | Slide |
| W2 | PDB Orde 1: Separabel, Eksak & Faktor Integrasi Sub-CPMK 2: Mampu menyelesaikan PDB orde 1 menggunakan metode separabel, eksak, dan faktor integrasi untuk respons transien rangkaian RC. |
| Julia: Uji Keeksakan, Solusi Simbolik & Simulasi Transien RC | Slide |
| W3 | Aplikasi PDB Orde 1 dalam Rekayasa Elektro Sub-CPMK 2: Mampu memodelkan dan menganalisis transien pengisian/pengosongan RC-RL serta manajemen termal transformator gardu induk. |
| Pluto Notebook & Julia: Simulasi_Transien_RC_RL.jl | Slide |
| W4 | PDB Linier Orde 2 Homogen Koefisien Konstan Sub-CPMK 3: Mampu menyelesaikan PDB linier orde 2 homogen, menguji kebebasan linier solusi (Wronskian), dan memodelkan osilasi alami tangki LC. |
| Julia: Simulasi Tiga Ragam Redaman & Ruang Fasa Titik Fokus | Slide |
| W5 | PDB Linier Orde 2 Non-Homogen & RLC Seri Sub-CPMK 3: Mampu menyelesaikan PDB orde 2 non-homogen dengan koefisien tak tentu dan menganalisis resonansi transien rangkaian RLC seri AC. |
| Pluto Notebook & Julia: Simulasi_Transien_RLC.jl | Slide |
| W6 | Transformasi Laplace Dasar & Teorema Pergeseran Sub-CPMK 4: Mampu menghitung transformasi Laplace fungsi elementer, menerapkan teorema pergeseran pertama, dan mentransformasikan turunan PDB. |
| Julia: Pemetaan Kutub-Nol (Pole-Zero) & Transformasi Laplace | Slide |
| W7 | Invers Transformasi Laplace & Rangkaian Domain s Sub-CPMK 4: Mampu menyelesaikan invers transformasi Laplace dan menentukan solusi transien lengkap rangkaian elektrik domain s. |
| Julia: Invers Laplace & Respon Impuls Sistem Kendali | Slide |
| W8 | Pengantar PDP & Analisis Deret Fourier Sub-CPMK 5: Mampu mengklasifikasikan PDP dan menguraikan sinyal periodik non-sinusoidal (gelombang kotak inverter) ke dalam Deret Fourier. |
| Julia: Sintesis Fourier & Analisis Spektrum Harmonisa (FFT) | Slide |
| W9 | Solusi PDP: Metode Pemisahan Variabel Sub-CPMK 5: Mampu menyelesaikan PDP linier menggunakan metode pemisahan variabel dan menentukan nilai eigen serta fungsi eigen spasial-temporal. |
| Julia: Animasi Konvergensi Solusi Spasial-Waktu PDP | Slide |
| W10 | Persamaan Gelombang 1D & Telegrafer Saluran Transmisi Sub-CPMK 6: Mampu menurunkan persamaan gelombang 1D dari hukum saluran transmisi, menganalisis solusi d'Alembert, dan memodelkan pantulan gelombang. |
| Pluto Notebook & Julia: Simulasi_Gelombang_1D.jl | Slide |
| W11 | Persamaan Panas 1D & Manajemen Termal Konduktor Daya Sub-CPMK 6: Mampu menyelesaikan persamaan panas 1D parabolik untuk memodelkan distribusi suhu konduktor daya saat dialiri arus beban lebih. |
| Pluto Notebook & Julia: Simulasi_Persamaan_Panas_1D.jl | Slide |
| W12 | Persamaan Laplace 2D & Potensial Elektrostatik Sub-CPMK 6: Mampu menurunkan persamaan Laplace 2D dari Hukum Gauss elektrostatik, menyelesaikan secara analitik, dan memetakan kontur potensial. |
| Pluto Notebook & Julia: Simulasi_Potensial_Laplace_2D.jl | Slide |
| W13 | Fungsi Khusus: Persamaan Bessel & Efek Kulit (*Skin Effect*) Sub-CPMK 6: Mampu menyelesaikan persamaan Bessel pada koordinat silinder dan menganalisis fenomena efek kulit (skin effect) pada konduktor kawat bundar. |
| Julia (SpecialFunctions.jl): Evaluasi Fungsi Bessel & Efek Kulit | Slide |
| W14 | Sintesis PDP: 4 Persamaan Maxwell & Team-Based Project Sub-CPMK 6: Mampu mensintesiskan konsep PDP ke dalam 4 Persamaan Maxwell diferensial dan merancang solusi numerik/analitik pada Team-Based Project. |
| Julia & Pluto: Pemodelan Gelombang EM Maxwell & Presentasi Akhir | Slide |