Pengantar tentang sistem, sinyal dan sistem linier
Sistem
Berbicara tentang sistem berarti berbicara tentang sekumpulan elemen/unsur yang menyusun sistem, dan berbicara tentang cara berhubungan antara elemen-elemen penyusun itu. Umumnya pengertian sistem menyangkut sesuatu yang tersusun dari elemen-elemen. Jadi sebuah komponen tidak dapat disebut sistem (tapi secara mikroskopis, sebuah elemen juga tersusun dari elemen-elemen yang lebih kecil sehingga dapat disebut sistem juga). Elemen-elemen penyusun sistem mempunyai perilaku yang khas dalam sistem, atau mempunyai tugas yang spesifik yang tidak dapat digantikan oleh elemen lain. Jika sebuah elemen penyusun sistem tidak ada, maka sistem menjadi tidak ada atau sistem berganti menjadi sistem lain.Tabel ini mendaftar contoh beberapa sistem berikut elemen penyusun dan fungsi setiap elemen.
| Sistem | Elemen | Fungsi elemen |
|---|---|---|
| Sistem audio | Mekanik playback | Mengubah sinyal magnetis dari kaset ke sinyal elektris |
| Penguat | Memperkuat sinyal elektris | |
| Speaker | Mengubah sinyal elektris menjadi sinyal suara/audio | |
| Tombol volume | Mengubah penguatan penguat | |
| Tata surya | Matahari | Pusat tata surya |
| Planet | Mengitari pusat tata surya | |
| Satelit | Mengitari planet |
Hal yang penting untuk disepakati ketika seseorang berbicara tentang sistem teknik adalah model sistem. Memodelkan sebuah sistem berarti menyepakati besaran keluaran sistem, lalu menentukan masukan sistem dan akhirnya menentukan hubungan antara keluaran dan masukan itu.
Persamaan matematis 
dapat disebut model sistem, yaitu model komponen elektronik resistor. Dalam model ini, besaran keluaran yang disepakati adalah arus resistor, sehingga masukannya adalah tegangan dan hubungan antaran keluaran dan masukan adalah persamaan matematis itu sendiri.
Diagram blok berikut ini menyatakan bentuk umum dari sistem:
Bentuk diagram blok di atas sudah dapat disebut model. Dalam bentuk diagram blok, biasanya besaran masukan dan keluaran sudah diketahui, dan dapat pula persamaan matematisnya sudah diketahui dan dicantumkan pada label blok. Diagram blok sebuah resistor dengan keluaran arus adalah seperti berikut:
Jika keluaran sistem telah disepakati, maka penentuan masukan haruslah mengandung alasan (argumentasi). Alasan itu diperoleh dari fakta fisik sistem bahwa jika masukan diubah-ubah maka keluaran berubah. Jika arus disepakati sebagai keluaran sistem resistor, maka tegangan adalah masukan. Alasannya adalah jika tegangan resistor diubah-ubah maka arus resistor berubah.
Pemodelan tidak dimaksudkan untuk mendapatkan kebenaran mutlak tentang sistem yang dimodelkan. Pemodelan dimaksudkan untuk memperoleh manfaat dari model dan kebenarannya adalah kondisional dalam batas-batas yang dipersyaratkan.
Terhadap resistor berlaku persamaan matematis . Artinya jika sebuah resistor 1 W diberi input berupa tegangan 1 V maka akan diperoleh output berupa arus sebesar 1 A. Persamaan di atas berlaku dalam batas-batas tertentu. Resistor 1 W 5 watt dapat diberi tegangan 1 V untuk dan menghasilkan arus 1 A, tapi resistor itu tidak dapat diberi tegangan 10 V karena akan menyebabkan resistor berada di luar batas yang diijinkan. Arus sebesar 10 A yang dihasilkan akan menyebabkan daya sebesar 100 watt masuk ke resistor dan merusak resistor itu. Resistor menjadi short atau resistor menjadi putus sehingga sesaat kemudian catu daya menjadi rusak atau tidak ada arus sama sekali yang mengalir.
Contoh-contoh tentang penentuan masukan sistem beserta alasannya tersaji pada tabel.
| Sistem | Keluaran | Masukan | Alasan |
| Filamen setrika | panas | arus | Jika diberi arus filamen mengeluarkan panas. Semakin besar arus, semakin besar panas yang dikeluarkan filamen. |
| Bendungan | aliran air ke persawahan | posisi pintu air | Semakin tinggi posisi pintu air, semakin banyak air mengalir |
| Sepeda motor | kecepatan | posisi handel gas | Semakin besar sudut handel gas, semakin cepat sepeda motor berlari |
Tugas 1. Carilah dua sistem lain. Tentukan/pilih keluarannya. Tentukan masukannya, sertakan alasannya. Kerjakan pada kertas double-folio bergaris. Gunakan tinta biru atau gunakan kertas bergaris biru. (updated 3 Maret 2002)
[ Balik ][ Lanjut ]