SINYAL DAN SISTEM

Buku ajar ini berjudul “Sinyal dan Sistem”, disusun untuk memberikan pemahaman komprehensif kepada mahasiswa teknik elektro dan bidang terkait mengenai konsep dasar, analisis matematis, serta aplikasi praktis sinyal dan sistem dalam dunia teknik modern. Buku ini dirancang agar pembaca dapat memahami keterkaitan antara teori dan penerapannya dalam berbagai bidang seperti komunikasi, sistem kendali, pengolahan sinyal, serta teknologi informasi. Setiap bab disusun secara sistematis, dimulai dari pengenalan konsep fundamental hingga analisis sistem yang lebih kompleks, dilengkapi dengan contoh soal dan latihan sebagai sarana evaluasi pemahaman.
Bab pertama berisi pengantar tentang sinyal dan sistem yang menjadi dasar seluruh pembahasan dalam buku ini. Pada bagian ini dijelaskan definisi sinyal sebagai besaran yang membawa informasi, serta sistem sebagai suatu mekanisme yang memproses sinyal masukan menjadi keluaran. Pembahasan dilanjutkan dengan hubungan antara sinyal dan sistem, serta klasifikasi sinyal berdasarkan waktu, amplitudo, periodisitas, simetri, energi, dan daya. Selain itu, dijelaskan pula klasifikasi sistem seperti sistem linier, nonlinier, kausal, nonkausal, stabil, dan tidak stabil. Representasi matematis sinyal dan aplikasinya dalam bidang teknik turut disertakan untuk memperkuat pemahaman konsep dasar sebelum mahasiswa mempelajari analisis yang lebih mendalam.
Bab kedua membahas sinyal waktu kontinu dan sinyal waktu diskrit sebagai dua bentuk utama dalam analisis sistem. Pembaca diajak memahami karakteristik masing-masing jenis sinyal beserta contoh penggunaannya dalam sistem komunikasi dan kendali. Bab ini juga menyoroti perbedaan antara sinyal deterministik dan acak, serta sinyal periodik dan nonperiodik yang banyak ditemui dalam aplikasi nyata. Setiap konsep dijelaskan melalui pendekatan teoritis dan ilustrasi matematis yang mudah dipahami, kemudian diperkuat dengan kumpulan soal dan pembahasan untuk memperdalam pemahaman mahasiswa.
Bab ketiga berfokus pada operasi dasar yang dapat dilakukan terhadap sinyal, seperti penjumlahan sinyal, pergeseran waktu (time shifting), pembalikan waktu (time reversal), perkalian skalar, peregangan dan pemampatan waktu (time scaling), serta operasi kombinasi (combined operations). Materi ini penting karena menggambarkan bagaimana suatu sinyal dapat dimodifikasi sebelum diproses oleh sistem. Penjelasan disusun dengan pendekatan langkah demi langkah sehingga memudahkan mahasiswa dalam memahami transformasi sinyal baik dalam domain waktu kontinu maupun diskrit.
Pada bab keempat, pembahasan diarahkan pada sistem Linear Time Invariant (LTI), yaitu sistem yang bersifat linier dan tidak berubah terhadap waktu. Bab ini menjelaskan prinsip dasar sistem LTI, mencakup konsep linearitas, invariansi waktu, superposisi, dan homogenitas. Selain itu, diperkenalkan pula konsep respon impuls dan respon konvolusi yang merupakan metode utama untuk menganalisis sistem LTI. Melalui pendekatan matematis dan contoh kasus, mahasiswa diharapkan mampu memahami bagaimana sistem LTI dapat digunakan untuk memprediksi perilaku sistem terhadap berbagai jenis sinyal masukan.
Bab terakhir, yaitu bab kelima, membahas secara khusus analisis sistem menggunakan konvolusi. Operasi konvolusi dijelaskan sebagai alat utama untuk menentukan keluaran sistem linier terhadap sinyal masukan. Pembahasan dimulai dari definisi dasar konvolusi, dilanjutkan dengan penerapan pada sinyal kontinu dan diskrit. Sifat-sifat konvolusi seperti komutatif, asosiatif, dan distributif diuraikan secara rinci agar mahasiswa memahami karakteristik matematisnya. Selanjutnya, bab ini juga memberikan contoh aplikasi konvolusi dalam sistem LTI, menunjukkan bagaimana teori tersebut digunakan dalam perancangan dan analisis sistem nyata. Bagian akhir dilengkapi dengan soal dan pembahasan untuk memperkuat keterampilan analitis pembaca.
Secara keseluruhan, buku “Sinyal dan Sistem” ini memberikan panduan lengkap yang menekankan keseimbangan antara pemahaman teori, penerapan matematis, dan relevansi praktis. Dengan penyajian yang runtut dan disertai contoh yang aplikatif, buku ini diharapkan dapat menjadi referensi utama bagi mahasiswa dalam memahami dasar-dasar analisis sinyal dan sistem, serta menjadi landasan bagi pembelajaran lanjutan di bidang teknik elektro, telekomunikasi, kendali, dan pengolahan sinyal digital.