## PEMANFAATAN MATLAB SIMULINK SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN PRAKTIKUM SECARA DARING
Muhammad Isnaini 1 , Mega Silfia Dewy 2
1,2 Jurusan Pendidikan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan
1 misnaini@unimed.ac.id , 2 megasilfiadewy@unimed.ac.id
Abstrak:  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendeskripsikan  pemanfaatan  software  Matlab  Simulink  sebagai alternatif media pembelajaran praktikum secara daring pada matakuliah Praktek Mesin Listrik di Program Studi  Pendidikan  Teknik  Elektro  Fakultas  Teknik  Universitas  Negeri  Medan.  Subjek  penelitian  terdiri  dari seluruh mahasiswa angkatan 2019 yang mengambil matakuliah Praktek Mesin Listrik di kelas C dan D yang berjumlah  25 orang.  Pengumpulan data  ditempuh mulai  dari  observasi, wawancara, dan analisis dokumen yang  berkaitan  dengan  permasalahan  tersebut..  Teknik  validasi  pada  penelitian  ini  menggunakan  validasi triangulasi teknik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemanfaatan software Matlab Simulink dalam proses pembelajaran  pada matakuliah Praktek Mesin Listrik cukup efektif  membantu  dosen dan mahasiswa  dalam mencapai  tujuan  pembelajaran.  Lebih  lanjut,  sebagian  besar  para  mahasiswa  memberikan  respon  positif terhadap proses pembelajaran yang dilaksanakan.

## Kata Kunci : Matlab Simulink, media pembelajaran praktikum daring
Abstract:  This  research  aims  to  describe  the  use  of  Matlab  Simulink  software  as  an  alternative  to  online practicum  learning  media  in  the  subjects  of  Electrical  Machine  Practice  in  the  Electrical  Engineering Education Study Program of the Faculty of Engineering, Medan State University. The study subjects consisted of  all students of  the class of  2019 who took electrical machine practice courses in  grades  C and D which amounted  to  25  people.  Data  collection  is  taken  starting  from  observation,  interview,  and  analysis  of documents related to the problem. The validation technique in this study uses the validation of triangulation techniques. The results showed that the use of Matlab Simulink software in the learning process in the electrical machine  practice  course  is  quite  effective  in  helping  lecturers  and  students  in  achieving  learning  goals. Furthermore, most of the students gave a positive response to the learning process carried out.
Keywords: Matlab Simulink, online practicum learning media

## PENDAHULUAN
Indonesia  khususnya  dan  dunia  pada umumnya  sedang  menghadapi  pandemi  virus corona  atau  yang  dikenal  dengan  Covid-19, sehingga banyak kegiatan yang harus dibatalkan atau  diubah  menjadi  bentuk  daring  (dalam jaringan). Hal ini tentu menjadi tantangan yang besar untuk mata kuliah praktikum. Poin utama proses pembelajaran praktikum adalah aktivitas di laboratorium, dimana mahasiswa dilatih untuk pengembangan  keterampilan  (skill)  sebagai aplikasi  dari  pengetahuan  (knowledge)  yang telah  diperoleh  di  kelas.  Salah  satu  cara  dalam mengatasi hal tersebut adalah dengan pemanfaatan media pembelajaran untuk mendukung  proses  pembelajaran  praktikum pada  matakuliah  Praktek  Mesin  Listrik.  Peran media pada pembelajaran daring cukup dibutuhkan, begitu juga dalam proses pembelajaran praktek. Tidak menutup kemungkinan pemanfaatan media pembelajaran
dilakukan  mengingat  perkembangan  teknologi yang terus meningkat (Jiwandono, 2021).
Media  erat  kaitannya  dengan  proses pembelajaran.  Dalam  proses  pembelajaran, media  seringkali  diartikan  sebagai  alat-alat grafis,  photografis,  atau  alat  elektronik  yang berfungsi  untuk  menangkap,  memproses,  dan menyusun kembali informasi visual atau verbal (Wati,  2016:  2).  Garlach  dan  Erly  menyatakan bahwa  media  apabila  dipahami  secara  garis besar adalah manusia, materi, atau kejadian yang membangun  kondisi  yang  membuat  siswa mampu memperoleh pengetahuan, keterampilan, atau sikap (Arsyad, 2019).
Menurut  Kemp  &  Dayton  (1985),  media pembelajaran  memiliki  konstribusi  yang  cukup penting dalam proses pembelajaran diantaranya (1) penyampaian pesan pembelajaran dapat lebih terstandar,  (2)  pembelajaran  dapat  lebih menarik,  (3)  pembelajaran  menjadi  lebih interaktif  dengan  menerapkan  teori  belajar,  (4) waktu pelaksanaan pembelajaran dapat
diperpendek,  (5)  kualitas  pembelajaran  dapat ditingkatkan,  (6)  proses  pembelajaran  dapat berlangsung kapanpun dan dimanapun, (7) sikap positif peserta didik terhadap materi pembelajaran  serta  proses  pembelajaran  dapat lebih  ditingkatkan,  dan  (8)  peran  pendidik berubah kearah yang positif (Riyana : 2012).
Matakuliah Praktek
Mesin Listrik merupakan  matakuliah  wajib  yang  ada  di  Prodi Pendidikan  Teknik  Elektro  Fakuktas  Teknik Universitas  Negeri  Medan.  Pada  matakuliah Praktek  Mesin  Listrik,  dibutuhkan  pemahaman terkait  dengan  konsep  karakeristik  dari  mesin- mesin  listrik  itu  sendiri  yang  dapat  dibuktikan dengan  adanya  praktikum  di  laboratorium. Ketiadaan proses praktikum dalam pembelajaran di  laboratorium  akibat  pandemi  Covid-19 membutuhkan alternatif solusi agar tetap terjadi proses transfer keterampilan tetap bisa berlangsung.  Bentuk  alternatif  ini  berupa pemanfaatan software Matrix Laboratory ( Matlab)  Simulink  sebagai  sebagai  media pembelajaran  praktikum  secara  daring.  Metode ini  dipilih  agar  mahasiswa  tetap  merasakan suasana  praktikum  luring  sehingga  proses pembelajaran  keterampilan  berpikir  tingkat tinggi  yang  bermanfaat  bagi  pembentukan karakter, penguatan literasi, peningkatan kompetensi,  dan  pengayaan  kurikulum  tetap berjalan. (Saraswati & Mertayasa, 2020).
Matrix  Laboratory (Matlab)  merupakan sebuah  program  yang    berfungsi  untuk menganalisis dan melakukan komputasi numerik dan  merupakan  suatu  bahasa  pemrograman matematika lanjutan yang terbentuk berdasarkan dasar pemikiran dengan menggunakan sifat dan bentuk  matriks.  Matlab  saat  ini  berkembang menjadi  environment pemrograman yang  berisi fungsi-fungsi built in untuk melaksanakan tugas pengolahan  sinyal,  aljabar  linier  dan  kalkulasi secara matematis. Interface ini juga menyediakan  toolbox  yang  berisi  fungsi tambahan untuk aplikasi khusus. Matlab bersifat extensible,  artinya  bahwa  seorang  pengguna dapat memasukkan fungsi baru untuk ditambahkan  pada  library  ketika  fungsi built-in yang  tersedia  tidak  dapat  melaksanakan  tugas- tugas tertentu. (Math Works, Inc., 1993)
Matlab  digunakan  untuk  menyelesaikan masalah-masalah  yang  melibatkan  operasi matematika  elemen,  optimasi,  aprokmasi, matriks,  dan  lain-lain.  Dalam  hal  ini  Matlab banyak digunakan untuk:
1. Pengembangan dan Algortima
2. Matematika dan komputasi
3. Analisis Numerik dan Statistik
4. Pengembangan Aplikasi Teknik
5. Analisis Data, Eksplorasi dan Visualisasi
6. Pemrograman  pemodelan,  Simulasi,  dan Pembuatan Prototipe
Menurut  Hanselman  &  Littlefield  (2000), salah  satu  fitur  yang  pada  Matlab  adalah Simulink  yang  merupakan  program  yang berorientasi  objek  ( Object  Oriented  Program ). Di  dalam  Simulink  paket  aplikasi  yang  banyak erat  hubungannya  dengan  aplikasi  komputer bidang engineering (Teknik  Tenaga  Listrik) yaitu power system blockset. Pada power system blockset ini  banyak  sekali  library  yang  dapat dimanfaatkan untuk membantu proses pembelajaran  dalam  bidang  teknik  tenaga elektrik.  Adapun  beberapa power  system blockset pada  Simulink  adalah  (Math  Works, Inc., 1993) :
1. Sources memiliki  beberapa  pustaka  yaitu  : digital clock, clock, constant, sine wave, step input, pulse generator random number, form file,  signal  generator,  signal,  band  limited white noise, repeating squance.
2. Discrete memiliki  beberapa  pustaka  yaitu  : unit  delay,  filter,  discreate  state-space,  first older hold, discrete time integrator, transfer function,  discrete  time  limited  integrator, discrete zero-pole .
3. Sinks memiliki  beberapa  pustaka  yaitu  : scope, graph, XY graph, stop simulation, hit crossing,  to  workspace,  to  file,  auto-scale graph.
4. Connections memiliki beberapa pustaka yaitu
: outport, inport, demux, mux .
5. Extras memiliki  beberapa  pustaka  yaitu  : simulink demos, most commonly used blocks, conversion, PID controllers, flip-flop, analyzers, controllers, filters, robust control demo,  systems  ID,  mu  tools  demos,  neural networks .
6. Linear memiliki  beberapa  pustaka  yaitu  : sum,  gain,  integrator,  matrix  gain,  slider gain, transfer function, zero pole, state space, derivative, inner product .
7. Nonlinear memiliki beberapa pustaka yaitu : relay,   sign,   switch,  saturation, quantizer, memory,  transport  delay,  variable  transport delay,  matlab  function,  function,    reset integrator,   backlash,    combinatorial    logic, logical    operator,    relational  operator, product, abs, look up table, 2-D look up table, dead zone, dan rate limite .
Secara  garis  besar  model  simulasi  yang include di kelompokan menjadi enam yaitu : 1. Simple  Model ,  meliputi  : linear  filter, transient analysis, linear transformer, saturable  transformer,  AC  surge  Arrester , dan lain-lain,
2. Power  Electronics  Model ,  meliputi  : singlephase  rectifier,  three-phase  Rectifier, thyristor  converter,  mosfet  converter ,  dan lain-lain,
3. Machine  Models, meliputi  : simplified alternator, synchronous machine, asynchronous  machine,  steam  turbin  and governor system, machine and load flow , dan lain-lain,
4. Drive  Models, meliputi  : starting  a  DC motors,  chopper-fed  DC  motor  drive ( continuous  and  discrete )  dan AC  motor drive-vector control .
5. Power  Utility  AC/DC  Network  Models,
meliputi : single/three phase series compesated network, simple-6 pulse
/complete-12  pulse  HVDC  transmission system, single pole reclosing of a three phase line .
6. Measurement and Control Models, meliputi : three  phase  programmable  source  and sequence analysis, three phase programmable  source  PLL,  FFT  Analysis Design Simulation .
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan untuk  mendeskripsikan  proses  pembelajaran pada  matakuliah  Praktek  Mesin  Listrik  secara daring  dengan  menggunakan  software  Matlab Simulink. Diharapkan dengan software tersebut dalam  pembelajaran  matakuliah  Praktek  Mesin Listrik dapat meningkatkan pemahaman karakteristik mesin listrik oleh mahasiswa.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode penelitan kualitatif. Penelitian dilakukan dengan cara  mengetahui  permasalahan  pada  proses pembelajaran  secara  daring.  Pengumpulan  data dilalui  dengan  observasi,  wawancara  hingga analisis  dokumen  yang  berkaitan  dengan permasalahan tersebut. Prosedur penelitian yang digunakan  mengacu  pada  teori  prosedur penelitian  kualitatif  Danim  dan  Darwis  (2003: 80).
Subjek  penelitian  terdiri  dari  seluruh mahasiswa  angkatan  2019  yang  mengambil matakuliah Praktek Mesin Listrik di kelas C dan D  yang  berjumlah  25  orang.  Adapun  prosedur
penelitiannya  adalah  merumuskan  masalah sebagai fokus penelitian, mengumpulkan data di lapangan, menganalisis data, merumuskan hasil studi, dan menyusun rekomendasi.
Desain  penelitian  yang  dilakukan  dalam studi  ini  adalah  pendekatan  kualitatif,  yang menekankan  analisisnya  pada  data  yang  telah diperoleh pada saat penelitian dilaksanakan.
Teknik  validasi  pada  penelitian  ini menggunakan validasi triangulasi teknik. Triangulasi  teknik  untuk  menguji  kredibilitas data yang dilakukan dengan cara mengecek data kepada  sumber  yang  sama  dengan  teknik  yang berbeda  (Sugiyono,  2014:  127).  Misalnya  data diperoleh dengan wawancara lalu dicek dengan observasi,  dokumentasi    atau  kuisioner. Kemudian proses analisis data dilakukan melalui dua  fase  selama  (on  going)  dan  setelah selesainya (after) pengumpulan data

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Matakuliah
Praktek Mesin Listrik merupakan matakuliah lanjutan dari matakuliah Mesin-Mesin  Listrik  yang  terdiri  dari  tiga  sub materi, yaitu transformator, motor dan generator. Matakuliah  Praktek  Mesin  Listrik  bertujuan untuk  mengetahui  karakteristik  yang  dimiliki oeh ketiga sub materi tersebut. Dalam penelitian ini, software Matlab Simulink digunakan untuk mencari  tahu  karakeristik  motor  DC  Shunt. Sebelumnya,  mahasiswa  harus  mengetahui teknik pemodelan yang ada pada Simulink.
Proses    pembelajaran  matakuliah  Praktek Mesin  Listrik  dilaksanakan  secara  daring melalui pemanfaatan Zoom Meeting, e-Learning SIPDA dan WhatsApp. Zoom Meeting digunakan  untuk  proses  pertemuan  tatap  muka secara  virtual.  e-Learning  SIPDA  digunakan untuk  pemberian  tugas  dan  presensi  siswa. Kemudian WhatsApp digunakan untuk menginformasikan  segala  hal  tentang  proses pembelajaran dan untuk mengontrol siswa dalam belajar.  Metode  pembelajaran  yang  digunakan pada  proses  adalah  tanya  jawab,  ceramah,  dan demonstrasi  secara  daring.  Metode  ceramah dilakukan  pada  saat  proses  belajar  mengajar berlangsung  secara  tatap  maya  melalui  video conference. Metode ceramah ini bertujuan untuk memberi  penjelasan  kepada  siswa  tentang pengulangan  materi.  Metode  tanya  jawab dilakukan  pada  saat  proses  pembelajaran berlangsung  secara  daring  melalui  video conference.  Kemudian  demonstrasi  digunakan untuk  memberi  pemahaman  materi  praktek melalui  video-video  tutorial.  Metode  ini
bertujuan  untuk  membantu  kemudahan  siswa dalam proses pembelajaran praktek.
Pada pembelajaran praktikum secara daring matakuliah  Praktek  Mesin  Listrik  di  Prodi Pendidikan  Teknik  Elektro,  digunakan  juga media  pembelajaran  berupa  software  Matlab Simulink.  Matlab  Simulink  digunakan  untuk membuat  pemodelan  dari  karakteristik  motor DC Shunt sebagai bahan praktek mahasiswa.
Pada motor shunt seperti ditunjukkan pada Gambar 1, kumparan medan shunt dibuat dengan banyak lilitan kawat kecil sehingga mempunyai tahanan  yang  tinggi.  Motor  hunt  mempunyai rangkaian jangkar dan medan yang dihubungkan paralel  sehingga  memberikan  kekuatan  medan dan  kecepatan  motor  yang  sangat  konstan. Kecepatan  motor  dapat  dikontrol  di  atas kecepatan  dasar,  dan  akan  menjadi  berbanding terbalik  dengan  arus  medan.  Ini  berarti  motor shunt berputar cepat dengan arus medan rendah dan  berputar  lambat  pada  saat  arus  medan ditambah.  Motor  shunt  dapat  melaju  pada kecepatan  tinggi  jika  arus  kumparan  medan hilang.
Gambar 1. Motor DC Shunt
Pada  percobaan  motor  DC  Shunt  dengan Matlab  Simulink,  mahasiswa  mencoba  mencari tahu  karakteristik  motor  DC  Shunt  yaitu pengaruh perubahan pembebanan /Torsi ke rotor (T) terhadap Arus jangkar (Ia) dan putaran rotor (Nr). Pada Gambar 2 dan Gambar 3 merupakan pemodelan dari motor DC Shunt.
Gambar 2. Diagram pengawatan Motor DC Shunt
Gambar 3. Pemodelan Motor DC Shunt dengan Menggunakan Matlab Simulink
Pada  motor  shunt,  rangkaian  kumparan medan  terhubung  pararel  dengan  kumparan rotor. motor DC shunt mempunyai karakteristik regulasi  tegangan  yang  baik.  Kumparan  medan dapat  disuplai  dari  sumber  tegangan  sendiri maupun  disambungkan  dengan  kumparan jangkar. Keuntungannya adalah memungkinkan dikendalikannya kumparan medan dan kumparan jangkar secara independen.
Pada  Gambar  4  terlihat  bahwa  dengan penambahan  beban,  sehingga    input  akan menyebabkan  perlambatan  putaran  motor namun tidak terlalu besar. Sehingga penambahan  beban  tidak  berpengaruh  terlalu besar  terhadap  putaran  motor.    Kelebihan  dari Motor  DC  jenis  ini  yaitu  tidak  terlalu membutuhkan  banyak  ruangan karena  diameter kawat kecil dan pada percobaan matlab simulink diketahui bahwa Motor DC Shunt memiliki arus start  yang  besar  yaitu  92,99  A.  Sedangkan kelemahannya  yaitu  daya  keluaran  yang dihasilkan  oleh motor menjadi kecil karena arus penguatnya kecil.
Gambar 4. Karakteristik putaran terhadap beban motor DC shunt pada percobaan rangkaian konvensional
Proses  pembelajaran  pada  matakuliah Praktek  Mesin  Listrik  yang  dilakukan  secara daring  dengan  menggunakan  Matlab  Simulink membuat  mahasiswa  lebih  senang  mengikuti perkuliahan daring. Media pembelajaran ini juga cukupmembantu  mahasiswa  dalam  proses
belajar mulai dari memahami hingga mempraktikkan  sendiri  sub  materi  motor  DC Shunt.  Hal  ini  dibuktikan  dengan  respon mahasiswa mengenai proses pembelajaran yang diberikan melalui e-learing SIPDA.
Pada  pertanyaan  pertama,  yaitu  tingkat kesulitan dalam mengikuti proses pembelajaran praktikum menggunakan Matlab Simulink yang mendapatkan respon keselurahan kelas C dan D mahasiswa  yang  berjumlah  25  orang.  Dari  itu, ada 18 mahasiswa memberikan jawaban bahwa tidak  ada  kesulitan  dalam  mengikut  proses pembelajaran  motor  DC  Shunt  secara  daring menggunakan  Matlab  Simulink.  Kemudian sisanya memberikan jawaban berbeda, ada siswa yang  merasa  sedikit  kesulitan  dan  ada  siswa yang merasa sulit.
Pertanyaan kedua, yaitu tentang penggunaan  Matlab  Simulink  sebagai  media pembelajaran  praktikum  secara  daring  apakah lebih menarik bagi mahasiswa. Jawaban respon ini  diantaranya  ada  20  mahasiswa  yang menyatakan bahwa proses pembelajaran praktikum daring menggunakan Matlab Simulink  dianggap  lebih  menarik.  Kemudian  3 mahasiswa memberikan respon kurang menarik.
Pertanyaan ketiga yaitu manfaat pembelajaran  motor  DC  Shunt  secara  daring menggunakan  Matlab  Simulink,  salah  satunya adalah  membuat  siswa  lebih  semangat  untuk belajar. Pertanyaan ini mendapatkan respon dari 20 siswa yang menyatakan lebih semangat untuk belajar,  karena  proses  pembelajaran  praktek dapat  dilaksanakan  dalam  cara  alternatif. Kemudian  5  siswa  memberikan  respon  yang berbeda-beda.  Masih  ada  siswa  yang  lebih semangat  apabila  dapat  melakukan  praktek secara  langsung,  dan  masih  ada  yang  tidak terlalu semangat karena perangkat yang mereka punya seperti laptop masih kurang mendukung.
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh,  dapat terlihat  bahwa  pembelajaran  praktikum  secara daring  pada  matakuliah  Praktek  Mesin  Listrik menggunakan  software  Matlab  Simulink  pada sub materi motor DC Shunt menjadi lebih lancar dan tujuan pembelajaran dapat tercapai walaupun dilaksanakan secara daring.
Pembelajaran  daring matakuliah  Praktek  Mesin Listrik  yang  sebelumnya  hanya  mengulang materi  pada  matakuliah  Mesin-Mesin  Listrik, menjadi  lebih  efektif  dan  efisien  dengan menggunakan software Matlab Simulink karena cukup  memudahkan  mahasiswa  untuk  belajar kapanpun dan dimanapun.

## PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan  bahwa  pembelajaran  praktikum secara  daring  pada  matakuliah  Praktek  Mesin Listrik  di  Prodi  Pendidikan  Teknik  Elektro Fakultas  Teknik  Universitas  Negeri  Medan dapat terlaksana dengan menggunakan software Matlab  Simulink.  Pemodelan  Motor  DC  Shunt pada  Matlab  Simulink  mempermudah  dosen dalam  melaksanakan  proses  pembelajaran matakuliah Praktek Mesin Listrik.
Proses  pembelajaran  praktik  motor  DC Shunt secara daring tidak sepenuhnya terlaksana dengan  baik,  ada  kekurangan  dalam  proses pembelajaran  seperti  beberapa  siswa  belum mempunyai  laptop  yang  mendukung,  ruang penyimpanan  laptop  mahasiswa  yang  tidak cukup, dan keterbatasan paket data internet.
Penggunaan  software  Matlab  Simulink dapat  dijadikan  salah  satu  solusi  bagi  dosen untuk  melaksanakan  proses  pembelajaran praktek  pada  matakuliah  Praktek  Mesin  Listrik secara  daring.  Penelitian  selanjutnya  dapat diproyeksikan guna mengkaji serta mengembangkan media pembelajaran lain yang lebih  menarik  dan  efektif,  mengingat  bahwa pembelajaran  harus  selalu  diimbangi  dengan kemajuan teknologi.

## DAFTAR PUSTAKA
Arsyad,  A.  (2019). Media  Pembelajaran  : Revisi . Jakarta: Rajagrafindo Persada. Hanselman, D. & Littlefield. (2000) MATLAB : Bahasa  Komputasi  Teknis,  Komputasi, Visual, Pemrograman . Pearson Education Asia : New Jersey.
Jiwandono,  M.  D.,  Octavianingrum,  D.,  & Djatmiko,  G.  (2021). Pemanfaatan  Logic Pro X Dan E-Gamelan Sebagai Alternatif Media  Pembelajaran  Praktik  Karawitan Secara  Daring. Indonesian  Journal  of Performing  Arts  Education, 1(2).  2775- 0884. https://doi.org/10.24821/ijopaed Math  Works,  Inc.  (1993). MATLAB  User’s Guide, High performance Numeric Computation and Visualization Software . The Math Works, Inc. : United States.
_____. (1993). SIMULINK User’s Guide . Natick : Massachusets.
Riyana,  Cepy.  (2012). Media  Pembelajaran  : Edisi  Revisi .  Dirjen  Pendidikan  Islam Kementrian Agama RI : Jakarta.
Saraswati,  N.  L.  P.  A.,  &  Mertayasa,  I.  N.  E.
(2020).  Pembelajaran  Praktikum  Kimia
pada Masa Pandemi COVID-19: Qualitative Content Analysis Kecenderungan  Pemanfaatan  Teknologi Daring. Wahana  Matematika  Dan Sains: Jurnal Matematika, Sains, Dan Pembelajarannya ,  14(2),  2549–6727. http://dx.doi.org/10.23887/wms.v14i2.28 297 Sugiyono,    S.    (2014). Metode    Penelitian Penelitian    Kuantitatif,    Kualitatif    dan R&D .  Bandung: Alfabeta. Wati, E. R. (2016). Ragam Media Pembelajaran (A. Jarot, Ed.). Jakarta: Kata Pena.