Peran Teknik Elektro dengan Keteknikan e

iwuhkuhwjhgwjehciwhckuweykuyigucywjygjfgujgwgjguygugjygj gujhgukof uwoiuhoiylfiih9 jb

1. PERAN TEK NIK ELEKTRO DENGAN KETEKNIKAN MK Pengantar Rekayasa Dan Desain Teknik Elektro 202 5

2. Pengantar Rekayasa Dan Desain (Elektro 2 sks) Konsep Dasar Rekayasa Profesi Insinyur dan Skop Kerja Peran Tek nik Elektro dengan Keteknikan Hubungan Tek nik Elektro dengan Tek nik Kom puter Penerapan Tek nik Elektro pada Tek nik Mesin Penerapan Tek nik Elektro pada Tek nik Kimia Penerapan Tek nik Elektro pada Tek nik Sipil Ujian Tengah Semester Pengenalan Desain Teknik Pendefinisian Problema Konseptualisasi Desain Evaluasi dan Seleksi Desain Desain Rinci dan Presentasi Strategi Manufaktur , Evaluasi , dan penyusunan Laporan Desain Teknik Studi Kasus: Desain Prototipe Ujian Akhir Semester

3. PENDAHULUAN Pengertian “Peran Teknik Elektro dalam Keteknikan” Peran ( KBBI)  perangkat tingkah yang diharapkan dimiliki oleh orang yang berkedudukan dalam masyarakat ;  sikap & tindakan. Keteknikan ( engineering )  segala sesuatu yang berhubungan dengan teknik dan teknologi teknik ( engineering technology ); Peran Teknik Elektro dalam Keteknikan, diharapkan sarjana teknik elektro dapat bekerjasama dengan ilmu teknik yang lain dalam berprofesi.

4. Keteknikan The Accreditation Board for Engineering and T echnology (ABET) Defines engineering : “ the profession in which a knowledge of the mathematical and natural by gained by study,, experience, and practice is applied to develop ways to utilize, economically, the materials and forces   of nature for the benefit of mankind.” Engineering is the application of mathematics and scientific principles to better or improve life. Maka sesama dalam rumpun ilmu teknik, teknik elektro akan menjadi bagian penting yang BERSINERGI dalam keteknikan yang bertujuan menemukan solusi dan memudahkan kehidupan manusia.

5. Solusi Elegan Ilmu keteknikan selain memberikan hasilkerja yang efektif dan efisien, juga memberikan solusi yang elegan; (pleasingly, sophisticated) Solusi elegan adalah solusi yang mencapai hasil optima l atau yang diinginkan dengan upaya sesedikit mungkin. Para pakar rekayasa mencari solusi elegan sebagai cara untuk memecahkan masalah dengan pengeluaran sumber daya sekecil mungkin . Dalam pembuktian matematika. keeleganan adalah jumlah minimum Iangkah untuk mencari solusi yang sejelas-jelasnya.

6. Professionalism The public has entrusted in engineers a level of responsibility  Masyarakat telah mempercayakan kepada para insinyur dengan hasil dan tingkat tanggung jawab tinggi karena hasil sistem yang mereka rancang . (seperti: air traffic control systems, or nuclear power plants) Oleh karena itu, insinyur kelistrikan berkewajiban untuk menerapkan ketelitian penuh dalam desain dan implementasikannya. Lulusan harus memiliki pemahaman tentang tanggung jawab yang terkait dengan praktik teknik, termasuk konteks profesional, sosial, dan etika di mana mereka melakukan pekerjaan mereka.

7. Professionalism and ethics Professionalism and ethics are critical elements , since the focus of engineering on design and development . Profesionalisme dan etika adalah elemen penting, karena fokus engineering pada desain dan pengembangan. Electrical engineering students must learn to integrate theory , professional practice , and social constructs in their engineering careers . Merupakan kewajiban semua insinyur listrik untuk menegakkan prinsip profesi mereka dan mematuhi kode praktik profesional. Masyarakat mengharapkan para insinyur untuk mengikuti aturan yang ditentukan dalam praktik profesional dan tidak terlibat dalam aktivitas yang akan menodai citra mereka atau rekan praktik mereka.

8. TEKNIK DAN KETEKNIKAN Berdasarkan UU 11/2014 Keinsinyuran mencakup disiplin teknik: a. kebumian dan energi; b. rekayasa sipil dan lingkungan terbangun; c. industri; d. konservasi dan pengelolaan sumber daya alam; e. pertanian dan hasil pertanian; f. teknologi kelautan dan perkapalan; dan g. aeronotika dan astronotika.

9. Buku: Exploring Engineering

10. PENDAHULUAN “. . . it is engineering that changes the world . . .”Isaac Asimov, Isaac Asimov’s Book of Science and Nature Quotations (New York: Simon and Schuster, 1970) “. . . [Engineering] . . . is the art of doing that well with one dollar that any bungler (pekerja buruk) can do with two . . .“ Arthur Wellington, Economic Theory of the Location of Railways, 2nd ed. (New York: Wiley, 1887) Quote

11. Quote “ Scientists investigate that which already is; Engineers create that which has never been .’’ Albert Einstein (1879–1955), German-born American physicist who developed the special and general theories of relativity and the photoelectric effect, the latter for which he received the Nobel Prize for Physics in 1921. “ Scientists dream about doing great things. Engineers do them .” James A. Michener (1907–1997), U.S. novelist and short-story writer.

12. “ Engineering is not merely (tidak hanya) . . . analysis ; engineering is not merely the possession (milik) of the capacity to get elegant solutions to non-existent engineering problems; engineering is practicing the art of the organizing forces of technological change . . . Engineers operate at the interface between science and society .” Gordon Stanley Brown in Bert Scalzo, et al., Database Benchmarking: Practical Methods for Oracle & SQL Server (2007), 37. ENGINEERS OPERATE AT THE INTERFACE BETWEEN SCIENCE AND SOCIETY.” Quote

13. Elements of Engineering Analysis Many physical problems of interest to engineers are modeled by mathematical analysis .  dimodelkan dengan analisis matematis Core elements of engineering analysis: variables, dimensions, units, significant figures, and spreadsheet analysis serta metode yang aman (fail-safe) untuk menangani unit dan dimensi. .

14. The “Need-know-how-solve” Method THE NEED is the variable or variables for which you are solving. It is the very first thing you should write down. >>> variabel yang Anda selesaikan. Ini adalah hal pertama yang harus Anda tulis. THE KNOW is the quantities that are known (kuatitas yang diketahui) , either through explicit statement of the problem or through your background knowledge . Write these down next. They may be graphical sketches or schematic figures as well as n umbers or principles .

15. THE HOW is the method you will use to solve the problem, typically expressed in an equation , although rough sketches or graphs may also be included. The how also includes the assumptions you make to solve the problem . Tuliskan dalam kalimat atau bentuk simbolis sebelum menerapkannya. Hanya dengan begitu, dengan kebutuhan, pengetahuan, dan bagaimana ditata secara eksplisit, Anda harus melanjutkan untuk menyelesaikan masalah. Seringkali, penting juga untuk mendiskusikan implikasi dari solusi Anda. The “Need-know-how-solve” Method

16. Method guards against is the normal human temptation to look at a problem, think you know the answer, and simply write it down . >> Penjelasan  Metode akan menjaga terhadap cara manusia biasa/awam untuk melihat masalah, pikirkan yang anda tahu jawabannya, dan menuliskannya dengan cara sederhana. But, rather than gamble with this hit and miss method, the need-know-how-solve scheme gives a logical development that shows your thought processes. >>> Penjelasan  Tapi, daripada coba-coba dengan metode hit dan miss ini , skema need -know-how- solve memberikan perkembangan logis yang menunjukkan proses berpikir anda . The “Need-know-how-solve” Method

17. Konsep “Need–Know–How–Solve” Method Metode ini sering dipakai dalam pembelajaran berbasis masalah (Problem-Based Learning / PBL) dan Engineering Design Process (EDP) . Tujuannya: menuntun peserta belajar dari masalah → pengetahuan → keterampilan → solusi nyata . Need (Kebutuhan / Masalah) Menentukan apa yang dibutuhkan atau masalah apa yang harus diselesaikan. Know (Pengetahuan yang Diperlukan) Mengidentifikasi ilmu dan informasi apa yang dibutuhkan untuk memahami masalah. How (Cara / Keterampilan yang Dibutuhkan) Menentukan keterampilan atau metode untuk mengaplikasikan pengetahuan dalam praktik. Solve (Solusi / Produk) Merancang dan menghasilkan solusi nyata berdasarkan kebutuhan, pengetahuan, dan keterampilan.

18. Contoh: “Need-know-how-solve” Method

19. Ringkasan: Need–Know–How–Solve “Need–Know–How–Solve” bisa dipahami sebagai alur sederhana untuk berpikir dan bertindak ketika menghadapi masalah atau tantangan.

20. “ 14 Grand Challenges for Engineering ” adalah agenda strategis yang diumumkan oleh National Academy of Engineering (NAE), USA pada tahun 2008 Sebagai tantangan utama abad ke-21 yang perlu dipecahkan insinyur di seluruh dunia. 14 GRAND CHALLENGES FOR ENGINEERING

21. 14 Grand Challenges for Engineering The National Academy of Engineering also proposed the following 14 Grand Challenges for Engineering in the 21st century 1. Make solar energy economical . energi surya lebih murah, efisien, dan mudah diakses dibandingkan energi fosil. 2. Provide energy from fusion . Menyediakan Energi dari Fusi Nuklir. proses menggabungkan dua inti atom ringan (seperti isotop hidrogen: deuterium dan tritium) menjadi inti yang lebih berat (helium), sambil melepaskan energi yang sangat besar. 3. Develop carbon sequestration (penyerapan) methods . teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. 4. Manage the nitrogen cycle . Mengendalikan dampak negatif siklus nitrogen akibat pupuk dan polusi untuk menjaga keseimbangan ekosistem. 5. Provide access to clean water . memiliki akses ke air bersih melalui teknologi filtrasi, distribusi, dan pengelolaan. 6. Restore and improve urban infrastructure . Meningkatkan dan membangun ulang infrastruktur kota agar lebih tahan lama, aman, dan berkelanjutan. 7. Advance health informatics . Mengembangkan sistem informasi kesehatan yang terintegrasi, akurat, dan real-time untuk pengambilan keputusan medis.

22. 8. Engineer better medicines . Rekayasa bioteknologi untuk menciptakan obat yang lebih efektif, presisi, dan aman. 9. Reverse-engineer the brain . Memahami otak manusia secara mendalam untuk menciptakan AI, perawatan kesehatan, dan antarmuka otak-mesin. 10. Prevent nuclear terror . Mencegah ancaman Teror Nuklir, bukan hanya urusan militer, tetapi juga tugas insinyur, ilmuwan, dan pembuat kebijakan . 11. Secure cyberspace . Meningkatkan keamanan dunia maya untuk melindungi data, privasi, dan sistem kritis dari ancaman global. 12. Enhance virtual reality . Meningkatkan realisme, interaktivitas, dan manfaat VR untuk pendidikan, pelatihan, kesehatan, dan hiburan. 13. Advance personalized learning . Mengembangkan sistem pembelajaran adaptif berbasis teknologi agar sesuai dengan kebutuhan unik tiap individu. 14. Engineer the tools of scientific discovery . Menciptakan instrumen canggih untuk mendorong penemuan ilmiah di bidang fisika, biologi, kosmos, dll. 14 Grand Challenges for Engineering

23. Empat Pilar Utama (Grand Themes) 14 tantangan ini dikelompokkan dalam 4 tema besar : Sustainability (Keberlanjutan) → energi, air, karbon, nitrogen. Health (Kesehatan) → obat, informasi kesehatan, reverse-engineering brain. Security (Keamanan) → keamanan siber, infrastruktur, dan sistem kritis. Joy of Living (Kualitas Hidup) → pembelajaran personal, VR, discovery tools.

24. SDGs: Sustainable Development Goals Apa itu SDGs? TPB: Tujuan Pembangunan Berkelanjutan SDGs adalah  serangkaian tujuan yang ditetapkan oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) untuk mencapai kehidupan yang lebih baik dan lebih berkelanjutan bagi semua orang di planet ini . Ada 17 tujuan SDGs yang saling terkait dan saling mendukung untuk mengatasi berbagai tantangan global yang kita hadapi.

25. 17 SDGs SDG 1 – No Poverty (Tanpa Kemiskinan) SDG 2 – Zero Hunger (Tanpa Kelaparan) SDG 3 – Good Health and Well-being (Kehidupan Sehat dan Sejahtera) SDG 4 – Quality Education (Pendidikan Berkualitas) SDG 5 – Gender Equality (Kesetaraan Gender) SDG 6 – Clean Water and Sanitation (Air Bersih dan Sanitasi Layak) SDG 7 – Affordable and Clean Energy (Energi Bersih dan Terjangkau) SDG 8 – Decent Work and Economic Growth (Pekerjaan Layak dan Pertumbuhan Ekonomi) SDG 9 – Industry, Innovation and Infrastructure (Industri, Inovasi dan Infrastruktur) SDG 10 – Reduced Inequalities (Berkurangnya Kesenjangan) SDG 11 – Sustainable Cities and Communities (Kota dan Pemukiman yang Berkelanjutan) SDG 12 – Responsible Consumption and Production (Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab) SDG 13 – Climate Action (Penanganan Perubahan Iklim) SDG 14 – Life Below Water (Ekosistem Lautan) SDG 15 – Life on Land (Ekosistem Daratan) SDG 16 – Peace, Justice and Strong Institutions (Perdamaian, Keadilan dan Kelembagaan yang Tangguh) SDG 17 – Partnerships for the Goals (Kemitraan untuk Mencapai Tujuan)

26. ELECTRICAL ENGINEERING Electrical engineering is a field of engineering that deals with the study and application of Electricity , Electronics , and Electromagnetism .

27. Hubungan EE dengan “Big Four” Teknik

28. Electricity, Electronics, Electromagnetism Electricity (Listrik): Fenomena fisika yang terkait dengan adanya muatan listrik, baik diam maupun bergerak. Ruang lingkup: (1) Arus listrik (aliran elektron dalam konduktor) (2) Tegangan (beda potensial), (3) Daya listrik (energi per satuan waktu), (4) Rangkaian listrik sederhana: resistansi, kapasitor, induktor, sumber listrik. Electronics (Elektronika): Cabang dari ilmu listrik yang mempelajari pengendalian aliran elektron dalam rangkaian menggunakan komponen aktif (dioda, transistor, IC). Ruang lingkup: (1) Elektronika analog: amplifier, filter, sensor, (2) Elektronika digital: logika, komputer, mikrokontroler, (3) Sistem tertanam (embedded system). Electromagnetism (Elektromagnetisme): Cabang fisika yang mempelajari interaksi antara listrik dan magnet. Dasarnya adalah Persamaan Maxwell. Ruang lingkup: (1) Medan listrik (E) dan medan magnet (B), (2) Gelombang elektromagnetik (radio, cahaya, radar), (3) Induksi elektromagnetik (generator, motor, transformator).

29. Energi listrik (elektromagnetik) One of the most convenient ways to make energy useful is by converting it to electromagnetic energy, usually called electricity [Ref: Buku Exploring Engineering ]. Salah satu cara paling mudah untuk membuat energi berguna adalah dengan mengubahnya menjadi energi elektromagnetik, biasanya disebut listrik. biasanya energi elektromagnetik dan beberapa kegunaannya.

30. Meskipun listrik ada di mana-mana di sekitar kita setiap saat (termasuk elektro statis), cara termudah untuk membawa listrik ke tempat yang membutuhkannya adalah melalui disebut rangkaian/sirkuit listrik. Sirkuit listrik adalah dan menerapkan model yang sangat sederhana untuk menganalisis operasinya. P rinsip dasar Elektro

31. Hukum Dasar Teknik Elektro Meskipun listrik ada di mana-mana di sekitar kita setiap saat, cara termudah untuk mengalirkan listrik ke tempat yang membutuhkannya adalah melalui suatu rangkaian yang disebut rangkaian listrik. R angkaian listrik dan menerapkan model yang sangat sederhana untuk menganalisis operasinya. Variabel dasar: muatan, arus, tegangan, dan hambatan.

32. Model Hukum Dasar Teknik Elektro adalah Ohm’s Law, the Power Law, and Kirchhoff’s Voltage and Current Laws. Dengan menggunakan hukum-hukum ini, kita dapat menganalisis pengoperasian dua kelas rangkaian arus searah yang disebut rangkaian seri dan rangkaian paralel. Hukum Dasar Teknik Elektro

33. Hukum Dasar dalam Elektro Ohm’s Law, the Power Law (P = I x V) atau Energi W = P x t (V x I x t) , Kirchhoff’s Voltage and Current Laws .

34. The model has as its basic variables : charge (muatan) , current (arus) , voltage (tegangan) , and resistance (hambatan) . Variabel dasar dalam Elektro

35. Hub. Tegangan, Arus, Tahanan da n Daya

36. Penerapan Energi listrik The field of electrical engineering is devoted to the design and analysis of electrical circuits to meet a wide range of purposes. Bidang teknik kelistrikan dikhususkan untuk desain dan analisis rangkaian listrik untuk memenuhi berbagai keperluan.

37. Insinyur listrik memiliki peran yang sangat luas dan dapat bekerja di berbagai bidang yang terkait dengan listrik, elektronik, dan elektromagnetisme. Berikut adalah beberapa bidang utama di mana insinyur listrik biasanya bekerja (antara lain) : Peran Insinyur listrik

38. Energi dan Pembangkit Listrik Pembangkit Listrik : Insinyur listrik bekerja dalam desain, operasi, dan pemeliharaan pembangkit listrik, seperti pembangkit listrik tenaga uap, air, nuklir, angin, dan surya. Distribusi dan Transmisi Energi : Mereka juga bertanggung jawab atas pengembangan dan pemeliharaan infrastruktur jaringan listrik yang mengantarkan listrik dari pembangkit ke konsumen, termasuk pengembangan teknologi smart grid. Peran Insinyur listrik

39. Peran Insinyur listrik Telekomunikasi dan Jaringan Sistem Telekomunikasi : Bekerja pada pengembangan, pemeliharaan, dan peningkatan sistem komunikasi seperti jaringan telepon, internet, dan satelit. Jaringan Data : Insinyur listrik merancang dan mengoptimalkan jaringan data, termasuk jaringan fiber optik, Wi-Fi, dan teknologi 5G.

40. Teknologi Informasi dan Komputasi Desain Perangkat Keras Komputer : Bekerja pada pengembangan dan perancangan prosesor, memori, dan perangkat keras lainnya yang digunakan dalam komputer dan perangkat elektronik lainnya. Sistem Tertanam (Embedded Systems) : Mengembangkan sistem yang mengintegrasikan perangkat keras dan perangkat lunak dalam aplikasi spesifik, seperti dalam otomotif, perangkat medis, atau perangkat IoT (Internet of Things). Penerapan Teknik Elektro

41. Elektronik Konsumen Perancangan Perangkat Elektronik : Insinyur listrik merancang dan mengembangkan perangkat elektronik seperti smartphone, komputer, peralatan rumah tangga, dan perangkat hiburan. Pengembangan Produk Elektronik Baru : Terlibat dalam inovasi produk elektronik yang digunakan dalam berbagai aplikasi, dari perangkat medis hingga gadget. Penerapan Teknik Elektro

42. Otomasi dan Kontrol Sistem Transportasi Energi Terbarukan Industri Kesehatan Industri Militer dan Pertahanan Industri Pertambangan Penerapan Teknik Elektro, bidang lain:

43. Rather than attempt to describe the entire range of electrical engineering applications, we focus on one case study: the development of ever-faster switches . Untuk menjelaskan EE, contoh  studi kasus: pengembangan sakelar yang semakin cepat. Contoh: Teknologi Elektro (1)

44. Switches can be implemented in many ways, using the properties of electricity, such as the ability of a current to produce magnetism and the use of electric charge to control the flow of current. Berbagai jenis sakelar dapat diimplementasikan dengan banyak cara, menggunakan sifat-sifat listrik, seperti kemampuan arus untuk menghasilkan magnet dan penggunaan muatan listrik untuk mengontrol aliran arus. Contoh: Teknologi Elektro (2)

45. Electrical engineering  is a field of engineering that generally deals with the study and application of  electricity, electronics , and electromagnetism . Bidang ini pertama kali menjadi pekerjaan yang dapat diidentifikasi pada paruh kedua abad ke-19 Setelah komersialisasi telegraf listrik, telepon, serta distribusi dan penggunaan tenaga listrik. Selanjutnya, media penyiaran dan rekaman menjadikan elektronik sebagai bagian dari kehidupan sehari-hari. PERANAN ELEKTRO UNTUK TEKNIK

46. Fokus peran EE The invention of the transistor, and later the integrated circuit, brought down the cost of electronics to the point they can be used in almost any household object , office & Industry . FOKUS pada 3 objek yaitu: Electricity , Electronics , Electromagnetism ,

47. Electromagnetic Electromagnetic field (EMF) , a property of space caused by the motion of an  electric  charge. A stationary charge will produce only an  electric field  in the surrounding space. If the charge is moving, a magnetic  field  is also produced. An  electric field  can be produced also by a changing magnetic  field Electromagnetic Compatibility (EMC) , IEEE Definition origin, control, and measurement of electromagnetic effects on electronic and biologic systems.

48. Hubungan Teknik Elektro Dengan Ilmu Teknik Lainnya Aspek dalam Elektro Electricity , Electronics , Electromagnetism , Subdisciplines Power Control Electronics Microelectronics Signal processing Telecommunications Instrumentation Computers Related disciplines Bidang teknik Teknik sipil Teknik Mesin Teknik Kimia (Teknik) Arsitektur Teknik Pertambangan Teknik Industri Teknik Geofisika Teknik Komputer Teknik Perencanaan Wilayah Dan Kota

49. Penerapan Elektro pada keteknikan Berhubungan dengan b idang -b idang : Material , transducer , power , remote sensing, control system , data transmition , power transmition , e tc Pada kegiatan : Testing, design, installation, and maintenance, measurement , automation control , robotic , etc Ilmu Elektro adalah “urat nadi” bagi ilmu teknik lain. Tanpa elektro, mesin tidak bergerak, data tidak diproses, informasi tidak tersalurkan, dan teknologi modern tidak berkembang.

50. Sebagai Fondasi Energi dan Tenaga Sebagai Sarana Otomatisasi dan Kontrol Sebagai Penghubung dengan Teknologi Informasi Sebagai Dasar Instrumentasi dan Pengukuran Sebagai Penggerak Revolusi Energi Terbarukan Sebagai Basis Transportasi Modern Sebagai Fondasi Komunikasi Global Sebagai Penopang Kesehatan dan Biomedis Sebagai Motor Digitalisasi & Industri 4.0 Sebagai Penggerak Inovasi Multidisiplin Sebagai Pilar Keamanan & Pertahanan Sebagai Jembatan ke Masa Depan (Teknologi Frontier) Dan lain-lain Penerapan Elektro pada keteknikan

51. RANGKUMAN E lektro (listrik, elektronik, medan elektromagnetic) dalam keteknikan berperan penting untuk men dukung dan mengembangkan gagasan-gagasan mendasar dalam menemukan solusi diberbagai domain ke teknik an . Perkembangan teknik elektro itu membangkitkan ilmu teknik elektro itu sendiri yakni tubuh pengetahuan ( body of knowledge ) teknik elektro Aplikasi teknik elektro dalam keteknikan menjadi enabler perkembangan ilmu teknik lainnya .

52. TUGAS 2 Pelajari secara mendalam materi minggu ini Tuliskan ringkasan (tulis tangan di kertas A4 satu lembar) Apa, mengapa, bagaimana Peran Tek nik Elektro dengan Keteknikan . Tuliskan pendapat anda (baik/buruk) terhadap persiapan anda kerja dan berkarir sebagai seorang sarjana teknik/insinyur bekerjasama dengan sarjana Teknik yang lainnya Kumpulkan pada pertemuan berikutnya

53. SEKIAN TERIMA KASIH Acknowledgement: Terima kasih dan penghargaan yang tinggi kepada kontributor dalam slide ini. Penulis slide ini anonim, Slide ini dikutip dengan dari berbagai sumber diantaranya dari buku, jurnal, proseding dan web 53