Anggera Bayuwindra
STEI-ITB
Pendahuluan
Mata kuliah EL4123 Sistem Kendali Digital merupakan salah satu mata kuliah pilihan dalam program studi S1 Teknik Elektro, Institut Teknologi Bandung. Mata kuliah ini terdiri dari 3 sks, yang menjelaskan analisis dan desain sistem kendali digital dengan perhatian pada proses pencuplikan sinyal pada sistem, analisis sistem kendali diskrit melalui model konvensional (transformasi Z) dan model variabel keadaan, rancangan sistem kendali melalu pendekatan klasik dan modern, dan implementasi sistem kendali dengan perangkat keras dan perangkat lunak.
Struktur pembelajaran Challenge-Based Student Centered Learning (C-SCL) akan dirancang untuk mengeksploitasi struktur berurutan, seperti terlihat pada Gambar 1. Aspek terpenting dalam struktur C-SCL ini adalah, mahasiswa diharuskan mengerjakan Challenge (Tugas Besar) dari awal topik perkuliahan. Challenge atau Tugas Besar ini akan dibagi-bagi menjadi subbagian yang harus diselesaikan dalam bentuk Deliverable pada setiap topik perkuliahan. Teori dan pengetahuan yang dibutuhkan untuk menyelesaikan setiap Deliverable akan diberikan dalam bentuk perkuliahan dua-arah, modul online, dan juga video pembelajaran (jika dibutuhkan). Seluruh subbagian, atau Deliverable, akan membentuk satu kesatuan Challenge/Tugas Besar yang mencakup semua subtopik dan capaian belajar dari mata kuliah EL4123 Sistem Kendali Digital.
Penerapan C-SCL ini, selain berpusat kepada mahasiswa, juga menggabungkan project- based learning dan problem-based learning. Tujuan C-SCL ini pada dasarnya adalah untuk:
- memberikan mahasiswa lingkungan belajar berbasis tantangan yang berpusat pada pembelajaran, bukan berpusat pada konten,
- mengubah peran dosen dari mengajar dan memberi pengetahuan menjadi membimbing, membimbing dan memotivasi, dan
- menyediakan jam kontak di kampus yang melengkapi lingkungan belajar
Dalam penerapan C-SCL ini, dosen/pengajar menentukan sistem/plant dimana sistem kendali akan diterapkan. Kemudian mahasiswa akan diberikan kebebasan untuk melakukan analisis, merancang algoritma sistem kendali, simulasi, sampai kepada kebebasan untuk pemilihan mikrokontroler untuk penerapan sistem kendali.
Tujuan C-SCL ini dirumuskan untuk meningkatkan motivasi belajar mahasiswa dengan memberi mereka kebebasan dan tanggung jawab tambahan, sambil bertujuan untuk mengeksploitasi potensi keuntungan dari pembelajaran berbasis tantangan (Challenge) dan pembelajaran berbasis proyek.
Metode Penerapan
- Identifikasi Tantangan: Mahasiswa diberikan masalah atau studi kasus yang berkaitan dengan kendali digital, dengan plant/sistem berupa pendulum terbalik, dan implementasi algoritma kendali pada
- Kolaborasi dan Diskusi: Mahasiswa bekerja dalam kelompok untuk menganalisis masalah, merancang solusi, dan melakukan simulasi menggunakan perangkat lunak seperti MATLAB atau
- Pengembangan dan Implementasi Solusi: Setiap kelompok mengembangkan solusi yang diajukan, baik melalui simulasi atau implementasi perangkat keras (contohnya pada platform Arduino atau Raspberry Pi).
- Presentasi dan Refleksi: Hasil Tugas Besar dipresentasikan di kelas, diikuti oleh sesi diskusi untuk memberikan masukan dan refleksi.
Hasil yang Dicapai
- Peningkatan Hasil Belajar: Berdasarkan evaluasi hasil ujian, nilai rata-rata mahasiswa meningkat sebesar 15% dibandingkan metode pembelajaran
- Keterlibatan Mahasiswa: Hasil kuesioner menunjukkan 90% mahasiswa merasa lebih terlibat dalam pembelajaran dibandingkan dengan metode ceramah
- Penguasaan Keterampilan Teknis: Mahasiswa mampu menerapkan teknik desain sistem kendali digital menggunakan perangkat lunak simulasi dan hardware secara mandiri.
- Kemampuan Kolaborasi: Sebanyak 85% mahasiswa menyatakan peningkatan kemampuan kolaborasi dan komunikasi dalam tim selama proses penyelesaian
Kesimpulan
Proyek Challenge-Based Student Centered Learning (C-SCL) untuk mata kuliah EL-4123 Sistem Kendali Digital yang dilaksanakan pada perkuliahan Semester 1 berhasil meningkatkan kualitas pembelajaran, baik dari segi pemahaman materi maupun keterampilan tambahan yang diperoleh mahasiswa. Meskipun terdapat beberapa kendala, pendekatan ini memberikan pengalaman belajar yang lebih bermakna dan relevan.
English 
Indonesian