http://air.eng.ui.ac.id/api.php?action=feedcontributions&user=Laksita+Aji+Safitri&feedformat=atomccitonlinewiki - User contributions [en]2024-03-28T11:12:06ZUser contributionsMediaWiki 1.30.0http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Uassisflul3lak.jpeg&diff=56579File:Uassisflul3lak.jpeg2021-01-18T01:27:09Z<p>Laksita Aji Safitri: Laksita Aji Safitri uploaded a new version of File:Uassisflul3lak.jpeg</p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Uassisflul3lak.jpeg&diff=56578File:Uassisflul3lak.jpeg2021-01-18T01:25:57Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Uassisflul2lak.jpeg&diff=56577File:Uassisflul2lak.jpeg2021-01-18T01:25:21Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Uassisflul1lak.jpeg&diff=56576File:Uassisflul1lak.jpeg2021-01-18T01:24:42Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=56575Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-18T01:24:10Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut. Pasalnya kelayakan komersial turbin gass untuk pembangkit listrik pada awal 1900 masih belum terbukti, Baru diawal tahun 1950 an, 224 turbin gas mulai beroperasi di seluruh dunia.101 dari ini adalah untuk pembangkit listrik dan 123 adalah aplikasi industri sebagai penggerak tenaga,aplikasi pesawat masih tidak termasuk dengan angka diatas.<br />
<br />
Kapasitas gas-turbin saat itu berkisar hingga 27000kW, ukuran saat ini sudah ada yang lebih dari 300000kW.mungkin aplikasi industri yang palling besar dari turbin gas saat ini adalah untuk pembangkit listrik dan paling banyak jumlahnya adalah untuk unit pemompaan fluida dalam pipa. ketika turbin gas digunakan untuk penggerak utama,aplikasi dapat dibagi kedalam kelas-kelas yang ada,sepert:<br />
<br />
1. sarana untuk meningkatkan kapasitas<br />
<br />
2. sebagai sumber energi listrik independen yang bersaing dengan penggerak utama lainnya.<br />
<br />
3. sebagai unit beban puncak atau cadangan.<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''Judul: Rangkaian alur fluida dari PA Fan menuju Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica'''<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
2. PA fan<br />
<br />
PA (Primary Air Fan) menghasilkan udara primer. Udara primer juga melewati pemanas udara (air heater) seperti udara sekunder. Udara primer digunakan untuk mengirim bubuk batubara ke ruang pembakaran serta digunakan untuk mengeringkan bubuk batubara agar terjadi pembakaran sempurna di ruang pembakaran (Furnace). Udara primer juga digunakan untuk sirkulasi pulverizer.<br />
<br />
3. Pulverizer<br />
<br />
Pulverizer atau Mill pada PLTU Tanjung Jati B unit 1 dan unit 2 berjumlah 6, mendapat pasokan batubara dari coal feeder. Funsi pulverizer sendiri adalah untuk menghancurkan, memanaskan, dan mengangkut batubara ke dalam ruang bakar. Ada 3 proses utama penghancuran batubara di dalam pulverizer.<br />
<br />
a. Penggilingan (Grinding): proses untuk mereduksi ukuran dari batubara agar dapat bersirkulasi di dalam pulverizer.<br />
<br />
b. Pengeringan (Drying): proses untuk mengeringkan batubara dengan menggunakan udara panas.<br />
<br />
c. Penyaringan (Classification): proses untuk menyaringukuran batubara yang diinginkan dengan menggunakan lapisan saringan 200 mesh.<br />
<br />
Dari tiga prinsip kerja tersebut, ada 3 faktor yang akan mempengarauhi kualitas batubara tersebut, yaitu: grindability (kemampuan menggiling), moisture content (kandungan kelembapan), dan finenness desired (kualitas yang diinginkan).<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb7.jpg|centre|700px]] <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
koding yang digunakan<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb9.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb10.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb8.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
=='''PNEUMATIK DAN HIDROLIK'''==<br />
<br />
'''1.Pneumatik'''<br />
<br />
Pneumatik berasal dari Bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua system yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja. Dalam penerapannya, system pneumatik digunakan sebagai system otomatis. Dalam suatu rangkaian pneumatic, udara diluar dihisap ke dalam kompressor dan mengalami kompresi, sehingga memiliki bentuk energi yang kemudian diubah menjadi gerak mekanik. Sebagai Contoh gerakan sebagai berikut :<br />
<br />
Pintu Otomatis/lift.<br />
<br />
Pintu akan terbuka jika tombol katup tekan 3/2 ditekan dari luar. Pintu akan tertutup jika katup tombol tekan 3/2 ditekan dari dalam. Pintu akan terbuka jika tombol tekan 3/2 ditekan dalam. Pintu akan tertutup jika tombol tekan 3/2 ditekan dari luar. Agar pintu tidak rusak dan pintu dapat terbuka san tertutup pada setiap posisi.<br />
<br />
Sketsa:<br />
<br />
[[File:DAClak.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Komponen yang dibutuhkan :<br />
<br />
[[File:DAClak2.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Rangkaian :<br />
<br />
[[File:DAClak1.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Praktik :<br />
<br />
[[File:DAClak3.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2.Hidrolik'''<br />
<br />
Hidrolik merupakan suatu system yang memanfaatkan energi dari fluida (cairan) sehingga menghasilkan energi mekanik/gerak mekanik (gerak piston). Mekanika fluida dan hidrolikmerupakan ilmu yang berkaitan dengan fluida dalam keadaan statis atau dinamis. Fluida adalah zat yang memiliki kemampuan untuk mengalir dan menyesuaikan diri dengan tempatnya. Fluida diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu fluida mampu mampat (compressible) dan fluida tak mampu mampat (non-compressible). Dalam system pneumatic fluida compressible dimanfaatkan untuk menggerakan silinder. Sedangkan pada system hidrolik digunakan fluida non-compressible. Contoh pengaplikasiannya, sebagai berikut menggunakan aplikasi openmodelica.<br />
<br />
[[File:hidroliklak1.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
<br />
=='''UAS SISFLU'''==<br />
<br />
Soal :<br />
<br />
1. Jelaskan urutan dalam merancang sebuah sistem fluida ?<br />
<br />
2. Buat dan jealskan proces flow diagram sistem fluida yang melibatkan (a) Mesin kerja, (b) mesin tenaga dan (c) mesin kerja dan mesin tenaga<br />
<br />
3. Jelaskan urutan langkah perhitunngan dalam tugas besar<br />
<br />
4. Gunakan excel untuk menghitung sistem fluida<br />
<br />
<br />
jawab:<br />
<br />
[[File:uassisflul1lak.jpeg|centre|800px]]<br />
<br />
[[File:uassisflul2lak.jpeg|centre|800px]]<br />
<br />
[[File:uassisflul3lak.jpeg|centre|800px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=56574Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-18T01:23:14Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut. Pasalnya kelayakan komersial turbin gass untuk pembangkit listrik pada awal 1900 masih belum terbukti, Baru diawal tahun 1950 an, 224 turbin gas mulai beroperasi di seluruh dunia.101 dari ini adalah untuk pembangkit listrik dan 123 adalah aplikasi industri sebagai penggerak tenaga,aplikasi pesawat masih tidak termasuk dengan angka diatas.<br />
<br />
Kapasitas gas-turbin saat itu berkisar hingga 27000kW, ukuran saat ini sudah ada yang lebih dari 300000kW.mungkin aplikasi industri yang palling besar dari turbin gas saat ini adalah untuk pembangkit listrik dan paling banyak jumlahnya adalah untuk unit pemompaan fluida dalam pipa. ketika turbin gas digunakan untuk penggerak utama,aplikasi dapat dibagi kedalam kelas-kelas yang ada,sepert:<br />
<br />
1. sarana untuk meningkatkan kapasitas<br />
<br />
2. sebagai sumber energi listrik independen yang bersaing dengan penggerak utama lainnya.<br />
<br />
3. sebagai unit beban puncak atau cadangan.<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''Judul: Rangkaian alur fluida dari PA Fan menuju Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica'''<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
2. PA fan<br />
<br />
PA (Primary Air Fan) menghasilkan udara primer. Udara primer juga melewati pemanas udara (air heater) seperti udara sekunder. Udara primer digunakan untuk mengirim bubuk batubara ke ruang pembakaran serta digunakan untuk mengeringkan bubuk batubara agar terjadi pembakaran sempurna di ruang pembakaran (Furnace). Udara primer juga digunakan untuk sirkulasi pulverizer.<br />
<br />
3. Pulverizer<br />
<br />
Pulverizer atau Mill pada PLTU Tanjung Jati B unit 1 dan unit 2 berjumlah 6, mendapat pasokan batubara dari coal feeder. Funsi pulverizer sendiri adalah untuk menghancurkan, memanaskan, dan mengangkut batubara ke dalam ruang bakar. Ada 3 proses utama penghancuran batubara di dalam pulverizer.<br />
<br />
a. Penggilingan (Grinding): proses untuk mereduksi ukuran dari batubara agar dapat bersirkulasi di dalam pulverizer.<br />
<br />
b. Pengeringan (Drying): proses untuk mengeringkan batubara dengan menggunakan udara panas.<br />
<br />
c. Penyaringan (Classification): proses untuk menyaringukuran batubara yang diinginkan dengan menggunakan lapisan saringan 200 mesh.<br />
<br />
Dari tiga prinsip kerja tersebut, ada 3 faktor yang akan mempengarauhi kualitas batubara tersebut, yaitu: grindability (kemampuan menggiling), moisture content (kandungan kelembapan), dan finenness desired (kualitas yang diinginkan).<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb7.jpg|centre|700px]] <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
koding yang digunakan<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb9.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb10.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb8.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
=='''PNEUMATIK DAN HIDROLIK'''==<br />
<br />
'''1.Pneumatik'''<br />
<br />
Pneumatik berasal dari Bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua system yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja. Dalam penerapannya, system pneumatik digunakan sebagai system otomatis. Dalam suatu rangkaian pneumatic, udara diluar dihisap ke dalam kompressor dan mengalami kompresi, sehingga memiliki bentuk energi yang kemudian diubah menjadi gerak mekanik. Sebagai Contoh gerakan sebagai berikut :<br />
<br />
Pintu Otomatis/lift.<br />
<br />
Pintu akan terbuka jika tombol katup tekan 3/2 ditekan dari luar. Pintu akan tertutup jika katup tombol tekan 3/2 ditekan dari dalam. Pintu akan terbuka jika tombol tekan 3/2 ditekan dalam. Pintu akan tertutup jika tombol tekan 3/2 ditekan dari luar. Agar pintu tidak rusak dan pintu dapat terbuka san tertutup pada setiap posisi.<br />
<br />
Sketsa:<br />
<br />
[[File:DAClak.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Komponen yang dibutuhkan :<br />
<br />
[[File:DAClak2.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Rangkaian :<br />
<br />
[[File:DAClak1.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Praktik :<br />
<br />
[[File:DAClak3.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2.Hidrolik'''<br />
<br />
Hidrolik merupakan suatu system yang memanfaatkan energi dari fluida (cairan) sehingga menghasilkan energi mekanik/gerak mekanik (gerak piston). Mekanika fluida dan hidrolikmerupakan ilmu yang berkaitan dengan fluida dalam keadaan statis atau dinamis. Fluida adalah zat yang memiliki kemampuan untuk mengalir dan menyesuaikan diri dengan tempatnya. Fluida diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu fluida mampu mampat (compressible) dan fluida tak mampu mampat (non-compressible). Dalam system pneumatic fluida compressible dimanfaatkan untuk menggerakan silinder. Sedangkan pada system hidrolik digunakan fluida non-compressible. Contoh pengaplikasiannya, sebagai berikut menggunakan aplikasi openmodelica.<br />
<br />
[[File:hidroliklak1.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
<br />
=='''UAS SISFLU'''==<br />
<br />
Soal :<br />
<br />
1. Jelaskan urutan dalam merancang sebuah sistem fluida ?<br />
<br />
2. Buat dan jealskan proces flow diagram sistem fluida yang melibatkan (a) Mesin kerja, (b) mesin tenaga dan (c) mesin kerja dan mesin tenaga<br />
<br />
3. Jelaskan urutan langkah perhitunngan dalam tugas besar<br />
<br />
4. Gunakan excel untuk menghitung sistem fluida<br />
<br />
<br />
jawab:<br />
<br />
[[File:uassisflul1lak.jpeg|centre|800px]]<br />
<br />
[[File:uassisflul1lak.jpeg|centre|800px]]<br />
<br />
[[File:uassisflul1lak.jpeg|centre|800px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Metnum03-Laksita_Aji_Safitri&diff=56390Metnum03-Laksita Aji Safitri2021-01-14T14:59:37Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div> [[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Metode Numerik 03 (Senin,9 November 2020)''' ==<br />
<br />
Untuk pembelajaran sebelum pasca UTS kita telah mengenal '''beberapa metode''' dalam numerik, yaitu <br />
<br />
'''1. Deret Taylor dan Derer Mclaurin'''<br />
<br />
merupakan representasi dari fungsi matematika sebagai jumlah tak hingga dari suku-suku yang nilainya dihitung dari turunan fungsi tersebut disuatu titik.deret ini <br />
dapat dianggap sebagai limit polinomial taylor.bila deret tersebut terpusat pada titik 0 atau a=0, maka deret tersebut dapat diartikan sebagai deret mclaurin atau deret taylor baku. nilai Rn(x) merupakan tangkisan errror yang mana jika kita menentukan turunan hingga turunan ke 4, maka turunan ke 5 dan seterusnya merupakan error<br />
<br />
deret tailor dan deret mclaurin ini sagat bermanfaat dalam metode numerik untuk menghitung atau menghampiri nilai -nilai fungsi yang susah dihitungsecara manual <br />
seperti nilai sinx,cosx,ln(x+1) dll<br />
<br />
'''2. Open Methode''' <br />
<br />
'''a. Newton-Raphson Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m2.jpg]]<br />
<br />
<br />
Metode Newton-Raphson adalah metode pencarian akar suatu fungsi f(x) dengan pendekatan satu titik, dimana fungsi f(x mempunyai turunan. Metode ini dianggap lebih <br />
mudah dari Metode Bagi-Dua (Bisection Method) karena metode ini menggunakan pendekatan satu titik sebagai titik awal. Semakin dekat titik awal yang kita pilih <br />
dengan akar sebenarnya, maka semakin cepat konvergen ke akarnya.<br />
<br />
Prosedur Metode Newton :<br />
<br />
menentukan x_0 sebagai titik awal, kemudian menarik garis lurus (misal garis l) yang menyinggung titik f(x_0). Hal ini berakibat garis l memotong sumbu-x di titik <br />
<br />
x_1. Setelah itu diulangi langkah sebelumnya tapi sekarang x_1 dianggap sebagai titik awalnya. Dari mengulang langkah-langkah sebelumnya akan mendapatkan x_2, <br />
<br />
x_3, ..... x_n dengan x_n yang diperoleh adalah bilangan riil yang merupakan akar atau mendekati akar yang sebenarnya.<br />
<br />
Perhatikan gambar diatas untuk menurunkan rumus Metode Newton-Raphson:<br />
<br />
<br />
'''b.Secant Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m4.jpg]]<br />
<br />
<br />
Pada Metode Newton-Raphson memerlukan syarat wajib yaitu fungsi f(x) harus memiliki turunan f'(x). Sehingga syarat wajib ini dianggap sulit karena tidak semua <br />
fungsi bisa dengan mudah mencari turunannya. Oleh karena itu muncul ide dari yaitu mencari persamaan yang ekivalen dengan rumus turunan fungsi. Ide ini lebih <br />
dikenal dengan nama Metode Secant. Ide dari metode ini yaitu menggunakan gradien garis yang melalui titik (x_0, f(x_0)) dan (x_1, f(x_1)). Perhatikan gambar <br />
dibawah ini.<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Secant :<br />
<br />
Ambil dua titik awal, misal x_0 dan x_1. Ingat bahwa pengambilan titik awal tidak disyaratkan alias pengambilan secara sebarang. Setelah itu hitung x_2 menggunakan <br />
rumus diatas. Kemudian pada iterasi selanjutnya ambil x_1 dan x_2 sebagai titik awal dan hitung x_3. Kemudian ambil x_2 dan x_3 sebagai titik awal dan hitung x_4. <br />
Begitu seterusnya sampai iterasi yang diingankan atau sampai mencapai error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''c.Simple fixed point'''<br />
<br />
Metode Titik Tetap adalah suatu metode pencarian akar suatu fungsi f(x) secara sederhana dengan menggunakan satu titik awal. Perlu diketahui bahwa fungsi f(x) yang <br />
ingin dicari hampiran akarnya harus konvergen. Misal x adalah Fixed Point (Titik Tetap) fungsi f(x) bila g(x) = x dan f(x) = 0.<br />
<br />
<br />
[[File:m6.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Titik Tetap<br />
<br />
Misal f(x) adalah fungsi yang konvergen dengan f(x) = 0, maka untuk mencari nilai akarnya atau hampiran akarnya kita terlebih dahulu mengubah kedalam bentuk x = <br />
g(x). Kemudian tentukan nilai titik awal, misal x1. Setelah itu disubstitusikan titik awalnya ke persamaan g(x) sedemikian sehingga g(x1) = x2, setelah itu titik <br />
x2 yang diperoleh substitusikan lagi ke g(x) sedemikian sehingga g(x2) = x3. Jadi apabila ditulis iterasinya akan menjadi<br />
<br />
x1 (penetuan titik awal)<br />
<br />
x2 = g(x1) (iterasi pertama)<br />
<br />
x3 = g(x2) (iterasi kedua)<br />
<br />
........<br />
<br />
xn = g(xn-1) (iterasi ke-n)<br />
<br />
Seperti rumus iterasi lain, maka kesalahan aproksimasinya:<br />
<br />
<br />
[[File:m7.jpg]]<br />
<br />
<br />
Iterasi ini akan berhenti jika x = g(x) dan f(x) = 0 atau sudah mencapai nilai error yang cukup kecil (|xn – xn-1| < ἐ).<br />
<br />
'''3. Bracketing method'''<br />
<br />
'''a.bisection method'''<br />
<br />
Metode Bagi-Dua adalah algoritma pencarian akar pada sebuah interval. Interval tersebut membagi dua bagian, lalu memilih dari dua bagian ini dipilih bagian mana <br />
yang mengandung akar dan bagian yang tidak mengandung akar dibuang. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh akar persamaan atau mendekati akar persamaan. <br />
Metode ini berlaku ketika ingin memecahkan persamaan f(x)=0 dengan f(x) merupakan fungsi kontinyu.<br />
<br />
<br />
[[File:m8.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Bagi-Dua :<br />
<br />
Misal dijamin bahwa f(x) adalah fungsi kontinyu pada interval [a, b] dan f(a)f(b) < 0. Ini artinya bahwa f(x) paling tidak harus memiliki akar pada interval [a, b]. Kemudian definisikan titik tengah pada interval [a, b] yaitu c = {a+b}/{2}. Dari sini kita memperoleh dua subinterval yaitu [a, c] dan [c, b]. Setelah itu, cek apakah f(a)f(c) < 0 atau f(b)f(c) < 0 ? Jika f(a)f(c) < 0 maka b = c (artinya titik b digantikan oleh titik c yang berfungsi sebagai titik b pada iterasi berikutnya), jika tidak maka a = c. Dari iterasi pertama kita memperoleh interval [a, b] yang baru dan titik tengah c yang baru. Kemudian lakukan pengecekan lagi seperti sebelumnya sampai memperoleh error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''b.false position method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m9.jpg]]<br />
<br />
<br />
alternatif perbaikan dari metode interval bagi-dua (bisection method) yang kurang efisien.Kekurangan metode bagi-dua adalah dalam membagi selang mulai dari xlower <br />
sampai xupper menjadi bagian yang sama; besaran f(xl) dan f(xu) tidak diperhitungkan, misalnya f(xl) apakah lebih dekat ke nol atau ke f(xu).<br />
<br />
<br />
Untuk aplikasi pada matakuliah metode numerik, kita menggunakan aplikasi OpenModelica. yang mana aplikasi ini merupakan perangkat lunak permodelan dan simuasi open source yang ditujukan untuk penggunaan industri dan akademik.Pengembangan jangka panjangnya didukung oleh organisasi nirlaba-Open Source Modelica Consotium (OSMC).<br />
<br />
Tujuan dengan upaya OpenModelica adalah untuk menciptakan lingkungan permodelan,kompilasi dan simulasi open source modelica yang komprehensif berdasarkan perangkat <br />
lunak bebas yang didistribusikan dalam bentuk kode sumber dan biner untuk penelitian, pengajaran dan penggunaan industri. <br />
<br />
Website: http://openmodelica.org/<br />
<br />
=='''Tugas 1'''==<br />
<br />
<br />
'''Pengaplikasian deret mclaurin dengan menggunakan OpenModelica'''<br />
<br />
youtube: https://www.youtube.com/watch?v=jCt1Vy0FRp4<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 2 Metode Numerik 03 (Senin,16 November 2020)'''==<br />
<br />
Paada minggu ini saya belajar tentang cara mengkoding dengan menggunakan aplikasi modeica untu menghitung nilai mean dan membuat koding untuk mengitung nilai y1 menggunakan Specialization function dan class, berikut hasil pembelajaran yang telah disampaikan <br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding mean dengan jumlah data 10 dengan menggunakan openmodelica'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.a.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.b.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai y1 menggunakan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.c.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.d.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.e.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 2'''==<br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding untuk mencari nilai a,b dan c pada 3 persamaan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
1. f(x)= 2a+4b+3c-5<br />
<br />
2. f(x)= 2b-4c+2<br />
<br />
3. f(x)= a+c-6<br />
<br />
<br />
I. Kita membuat fuction equation untuk menyelesaikan persamaan diatas <br />
<br />
<br />
[[File:aljabarfunction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
II. Kita membuat class dengan memanggil equation pada koding function<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarclass.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
III. Hasil Perhitungan a,b dan c<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarhasil.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai X1,X2 dan X3 pada 3 persamaan menggunakan Perintah library pda modelica (Modelica.Math.Mactrices.solve(A,b)'''<br />
<br />
I. Menentukan soal yang akan kita gunakan <br />
<br />
[[File:soalmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
disini terdapat 3 persamaan aljabar simultan yang akan diselesaikan dengan metode Gauss Elimination dengan mengubah soal tersebut kedalam matriks.<br />
<br />
II. Membuat koding penyelesaian dengan eliminasi gaus<br />
<br />
setelah mengubah soal menjadi matriksm kemudian kita akan membuat kodingan seperti pada gambar berikut:<br />
<br />
[[File:kodinganmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
III. Hasil matriks <br />
<br />
dari hasil kodingan yang telah aplikasikan, maka akan menemukan hasilkan nilai dari X1,x2 dan x3 yaitu <br />
<br />
x1=1,<br />
<br />
x2=2 <br />
<br />
x3=3<br />
<br />
[[File:hasilmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Metode Numerik 03 (Senin,23 November 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami diminta untuk mempelajari respon dan displacement dari '''soal pegas yang ada di buku hal 327''' dan membuktikan perhitungan tsb. untuk soal nya yaitu:<br />
<br />
[[File:soalspring.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalspring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
dengan pengaplikasian Openmodelica kita dapat mengetahui nilai displacementnya: <br />
<br />
[[File:spring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:spring2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Tugas 3'''==<br />
<br />
Menggunakan metode matriks untuk menghitung deflekdi yang ada pada rangkaian berikut: <br />
<br />
[[File:soalmetnum1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum4.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:mencariR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodingan yang di buat yaitu,<br />
<br />
[[File:nilaiU.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiU1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Metode Numerik 03 (Senin,30 November 2020)'''==<br />
<br />
=='''Quis 2'''==<br />
<br />
Pada hari ini, kami diberikan quis yang berisikan soal berikut, <br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
lalu untuk langkah pertama kami membuat flowchart yaang akan dipergunakan untuk perhitungan di openmodelica<br />
<br />
[[File:qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Quis 2)'''==<br />
<br />
Melakukan perhitungan secra manual untuk penyelesaian dari soal quiz 2<br />
<br />
'''1. SOAL 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian:<br />
<br />
<br />
[[File:la.jpeg|centre|600px]] [[File:lala.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodinng <br />
<br />
[[File:functionstiffnes.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:fuctiongaus.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:functionreaction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasilRtrusses.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''SOAL 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
penyelesaian:<br />
<br />
[[File:lu.jpeg|centre|600px]] [[File:lulu.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 5 Metode Numerik 03 (Senin,7 Desember 2020)''' =<br />
<br />
Pembahasan Quiz 2. Jadi, dari pengerjaan soal kuis 2, terdapat beberapa koreksi mengenai hasil koding yang saya buat. yaitu sebagai berikut:<br />
<br />
'''Soal 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil2D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil2D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''Soal 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3D0.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Tugas 5''' =<br />
<br />
Soal<br />
<br />
[[File:soal3.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian: <br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3DD1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3DD2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3DD.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Pertemuan 6 Metode Numerik 03 (Senin,14 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada pertemuan ini, kami diminta untuk mereview pembelajaran selama paska UTS mengenai penggunaan aplikasi modelica. dan disini kami dijelaskan dari beberapa koding. yaitu untuk pembahasan menggunakan 1 model ataupun menggunakan 1class 7 fuction.<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 7 Metode Numerik 03 (Senin,21 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada materi hari ini ita mempeljari one-dimensional unconstrained optimization yangn digunakan untuk menentukan niali maksimum atau minimum dari suatu permasalahan, disini terdapay fungsi objektif dan konstrain. namunn pada pembahasan kali ini menjelaskan tentang optimasi fungsi grafik tanpa konstrain. Metode yang kami lakukan yaitu Bracked Optimization Using Golden Ratio method. jadi pada metode ini terdapat suatu grafik fungsi yang memiliki nilai F(X) global max dan lokal max, serta F(X) min Global dan min lokal.<br />
<br />
Contoh: F(x)= 2*sin(x)-x^2/10<br />
<br />
Penyelesaian dengan open modelica: <br />
<br />
1.Membuat 1 fuction optimasi<br />
<br />
[[File:f_obj3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. Membuat 1 model optimasi<br />
<br />
[[File:bracked_optimation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:bracked_optimation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Mensimulasikan hasil koding<br />
<br />
[[File:hasil_optmation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasil_optmation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''TUBES''' =<br />
<br />
Membuat koding dan menghitung BEP yang effisien untuk membuat rangka dengan kekuatan beban sesuai dengan ketentuan, yaitu 1000N dan 2000N. dimana akan di sesuaikan dengan material yang akan saya pilih untuk dapat menahan beban tersebut. Untuk ketentuannnya yaitu:<br />
<br />
[[File:Laktubes.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Asumsi yang digunakan untuk melakukan perhitungan ini antara lain:<br />
<br />
1. Variasi Stiffness terikat dengan variabel area pada material yang akan digunakan.Karena kan sulit jika memvariasikan elastisitas,dimana setiap material memiliki range yang tidak teratur dan dalam satu material yang sejenis (struktur biaya tetap) tidak terjadi perubahan nilai elastisitas yang berbanding lurus dengan perubahan biaya. <br />
<br />
2. Dimensi material mengukuti standar ukuran material yang dipilih<br />
<br />
3. Beban akan terdistribusi hanya pada node / point penghubung (karena bersifat trusses).<br />
<br />
4. Terdapat 2 perhitungan yaitu dengan material lock dan area lock.<br />
<br />
<br />
'''1.Material Lock'''<br />
<br />
Material Lock merupakan pengambilan data dengan material yang sama dan memvariasikan luas areanya. Pada material lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400 yang berprofil siku. dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:lakmatdimA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Kemudian memberikan beberapa sample dengan variasi area dan harga. <br />
<br />
[[File:sampleA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari massa, nilai tegangan dan harga per kg memalui pengkodingan curve fitting.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
<br />
'''model'''<br />
<br />
[[File:lakcurv11.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil curve fitting''' <br />
<br />
[[File:lakcurv1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:samplejadiA36.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Kemudian nilai stress didapatkan dari nilai stress max yang didapatkan dari simulasi openmodelica.Berikut adalah coding untuk mecari nilai stress maksimum untuk menentukan harga:<br />
<br />
<br />
'''Model Trusses'''<br />
<br />
model Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety<br />
//define initial variable<br />
parameter Integer Points=size(P,1); //Number of Points<br />
parameter Integer Trusses=size(C,1);//Number of Trusses<br />
parameter Real Yield=250e6; //Yield Strength (Pa) Material ASTM A36/ss400<br />
parameter Real Area=3.75E-04; //Area L Profile (0.04 x 0.04 x 0.005) (m2)<br />
parameter Real Elas=1.98e11; //Elasticity ASTM A36 (Pa)<br />
//define connection parameter<br />
Integer C[:,2]= [1,5;<br />
2,6;<br />
3,7;<br />
4,8;<br />
5,6; //1st floor<br />
6,7; //1st floor<br />
7,8; //1st floor<br />
5,8; //1st floor<br />
5,9;<br />
6,10;<br />
7,11;<br />
8,12;<br />
9,10; //2nd floor<br />
10,11;//2nd floor <br />
11,12;//2nd floor<br />
9,12; //2nd floor<br />
9,13;<br />
10,14;<br />
11,15;<br />
12,16;<br />
13,14;//3rd floor<br />
14,15;//3rd floor<br />
15,16;//3rd floor<br />
13,16];//3rd floor <br />
//define coordinates (please put orderly) parameter Real P[:,6]=<br />
[0.3,-0.375,0,1,1,1; //1<br />
-0.3,-0.375,0,1,1,1; //2<br />
-0.3,0.375,0,1,1,1; //3<br />
0.3,0.375,0,1,1,1; //4 <br />
0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //5<br />
-0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //6<br />
-0.3,0.375,0.6,0,0,0; //7<br />
0.3,0.375,0.6,0,0,0; //8 <br />
0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //9<br />
-0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //10 <br />
-0.3,0.375,1.2,0,0,0; //11<br />
0.3,0.375,1.2,0,0,0; //12 <br />
0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //13<br />
-0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //14<br />
-0.3,0.375,1.8,0,0,0; //15<br />
0.3,0.375,1.8,0,0,0]; //16 <br />
//define external force (please put orderly) parameter Real F[Points*3]={0,0,0,<br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,-500, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-500}; <br />
//solution Real displacement[N], reaction[N]; Real check[3];<br />
Real stress1[Trusses]; Real safety[Trusses]; Real dis[3]; Real Str[3];<br />
protected parameter Integer N=3*Points; Real q1[3], q2[3], g[N,N], G[N,N], G_star[N,N], id[N,N]=identity(N), cx, cy, cz, L, X[3,3]; Real err=10e-10, ers=10e-6;<br />
algorithm //Creating Global Matrix G:=id; for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Area*Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
//Transforming to global matrix<br />
g:=zeros(N,N); <br />
for m,n in 1:3 loop<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
end for; <br />
G_star:=G+g; G:=G_star;<br />
end for;<br />
//Implementing boundary for x in 1:Points loop<br />
if P[x,4] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-2,a]:=0;<br />
G[(x*3)-2,(x*3)-2]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,5] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-1,a]:=0;<br />
G[(x*3)-1,(x*3)-1]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,6] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[x*3,a]:=0;<br />
G[x*3,x*3]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
end for;<br />
//Solving displacement displacement:=Modelica.Math.Matrices.solve(G,F);<br />
//Solving reaction reaction:=(G_star*displacement)-F;<br />
//Eliminating float error for i in 1:N loop<br />
reaction[i]:=if abs(reaction[i])<=err then 0 else reaction[i]; displacement[i]:=if abs(displacement[i])<=err then 0 else displacement[i];<br />
end for;<br />
//Checking Force check[1]:=sum({reaction[i] for i in (1:3:(N-2))})+sum({F[i] for i in (1:3:(N-2))}); check[2]:=sum({reaction[i] for i in (2:3:(N-1))})+sum({F[i] for i in <br />
(2:3:(N-1))}); check[3]:=sum({reaction[i] for i in (3:3:N)})+sum({F[i] for i in (3:3:N)});<br />
for i in 1:3 loop<br />
check[i] := if abs(check[i])<=ers then 0 else check[i];<br />
end for;<br />
//Calculating stress in each truss for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
dis[j]:=abs(displacement[3*(C[i,1]-1)+j]-displacement[3*(C[i,2]-1)+j]);<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
<br />
Str:=(X*dis);<br />
stress1[i]:=Modelica.Math.Vectors.length(Str);<br />
end for;<br />
//Safety factor for i in 1:Trusses loop<br />
if stress1[i]>0 then<br />
safety[i]:=Yield/stress1[i];<br />
else<br />
safety[i]:=0;<br />
end if; <br />
end for;<br />
end Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety;<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold<br />
parameter Real xd[:]={1110E-6,1410E-6,1710E-6,2310E-6,3040E-6,3750E-6,3440E-6,4250E-6,3840E-6,4750E-6,5640E-6,5750E-6};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={ 0.0002693,0.0002694,0.0002696,0.0002697,0.0002698,0.0002697,0.0002698,0.0002696,0.0002697,0.0002694,0.0002688,0.0002687};<br />
parameter Real xlo=1110E-6;<br />
parameter Real xhi=5750E-6; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2. Area Lock'''<br />
<br />
Area Lock merupakan pengambilan data dengan luas area yang sama dan memvariasikan materialnya. Pada area lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400,SS304,SS316 yang berprofil siku dengan memberikan beberapa sample dengan variasi material dan harga, dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:sampleS.jpg|centre|150px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari harga, density dan yield memalui pengkodingan curve fitting untuk semua material.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
'''model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv22.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv44.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv4.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv33.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv3.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:hasiltabelss.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold1<br />
parameter Real xd[:]={1900E+9,1910E+9,1920E+9,1930E+9,1930E+9,1950E+9,1960E+9,1970E+9,1980E+9,1990E+9,2000E+9,2010E+9};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={0.0002697,0.0001259,0.0000802,0.0000589,0.0000589,0.0000406,0.0000369,0.0000350,0.0000345,0.0000349,0.0000362,0.0000382 };<br />
parameter Real xlo=1900E+9;<br />
parameter Real xhi=2010E+9; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold1;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36/SS400 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
jadi dapat diambil kesimpulan,dari perhitungan yang di dapat dari optimasi maupun perhitungan, kita dapat menggunakan material SS400/A36 dengan dimensi 40x40x4<br />
<br />
<br />
='''UAS (Rabu,13 Januari 2021)'''=<br />
<br />
Pertanyaan :<br />
<br />
[[File:soalUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
1. Buatlah urutan langkah-langkah (Prosedur) permodelan numerik untuk optimasi struktur tersebut<br />
<br />
2. Jelaskan tujuan pemodelan numerik soal 1, hukum/dalil (fisika) yang dipakai dan asumsi-asumsi yang akan digunakan dalam perhitungan<br />
<br />
3. Untuk permodelan numerik analisis strukturnya digunakan pendekatan 1D truss dengan membagi tiang water kedalam 3 element. (a) Susunlah persamaan aljabar kesetimbangan statik setiap elemen tersebut. (b) Matriks keseimbangan global<br />
<br />
4. Susun urutan langkah -langkah (pseudocode) perhitungan matriks kesetimbangan global, termasuk pengecekan kesalahan (Verivikasi) perhitungannya.<br />
<br />
5. Tulis dan jelaskan fungsi objektif dan constraint untuk optimasi struktur water tower<br />
<br />
6. Tuliskan asumsi nilai-nilai parameter dan variable untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower denngan 3 element 1D diatas<br />
<br />
7. Gunakan program modelica anda untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower dengan 3 element 1D berdasarkan asumsi<br />
<br />
<br />
Jawab :<br />
<br />
[[File:jawabUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak1.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak2.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no71.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:no72.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:UASmetnum1lak.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:UASmetnum2lak.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Dari hasil simulasi, untuk nilai stress di setiap batang yaitu :<br />
<br />
batang 1 :1.78e6<br />
<br />
batang 2 :337660<br />
<br />
batang 3 :-1.01e6</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:UASmetnum2lak.jpg&diff=56385File:UASmetnum2lak.jpg2021-01-14T14:55:23Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:UASmetnum1lak.jpg&diff=56384File:UASmetnum1lak.jpg2021-01-14T14:53:24Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Metnum03-Laksita_Aji_Safitri&diff=56382Metnum03-Laksita Aji Safitri2021-01-14T14:51:42Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div> [[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Metode Numerik 03 (Senin,9 November 2020)''' ==<br />
<br />
Untuk pembelajaran sebelum pasca UTS kita telah mengenal '''beberapa metode''' dalam numerik, yaitu <br />
<br />
'''1. Deret Taylor dan Derer Mclaurin'''<br />
<br />
merupakan representasi dari fungsi matematika sebagai jumlah tak hingga dari suku-suku yang nilainya dihitung dari turunan fungsi tersebut disuatu titik.deret ini <br />
dapat dianggap sebagai limit polinomial taylor.bila deret tersebut terpusat pada titik 0 atau a=0, maka deret tersebut dapat diartikan sebagai deret mclaurin atau deret taylor baku. nilai Rn(x) merupakan tangkisan errror yang mana jika kita menentukan turunan hingga turunan ke 4, maka turunan ke 5 dan seterusnya merupakan error<br />
<br />
deret tailor dan deret mclaurin ini sagat bermanfaat dalam metode numerik untuk menghitung atau menghampiri nilai -nilai fungsi yang susah dihitungsecara manual <br />
seperti nilai sinx,cosx,ln(x+1) dll<br />
<br />
'''2. Open Methode''' <br />
<br />
'''a. Newton-Raphson Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m2.jpg]]<br />
<br />
<br />
Metode Newton-Raphson adalah metode pencarian akar suatu fungsi f(x) dengan pendekatan satu titik, dimana fungsi f(x mempunyai turunan. Metode ini dianggap lebih <br />
mudah dari Metode Bagi-Dua (Bisection Method) karena metode ini menggunakan pendekatan satu titik sebagai titik awal. Semakin dekat titik awal yang kita pilih <br />
dengan akar sebenarnya, maka semakin cepat konvergen ke akarnya.<br />
<br />
Prosedur Metode Newton :<br />
<br />
menentukan x_0 sebagai titik awal, kemudian menarik garis lurus (misal garis l) yang menyinggung titik f(x_0). Hal ini berakibat garis l memotong sumbu-x di titik <br />
<br />
x_1. Setelah itu diulangi langkah sebelumnya tapi sekarang x_1 dianggap sebagai titik awalnya. Dari mengulang langkah-langkah sebelumnya akan mendapatkan x_2, <br />
<br />
x_3, ..... x_n dengan x_n yang diperoleh adalah bilangan riil yang merupakan akar atau mendekati akar yang sebenarnya.<br />
<br />
Perhatikan gambar diatas untuk menurunkan rumus Metode Newton-Raphson:<br />
<br />
<br />
'''b.Secant Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m4.jpg]]<br />
<br />
<br />
Pada Metode Newton-Raphson memerlukan syarat wajib yaitu fungsi f(x) harus memiliki turunan f'(x). Sehingga syarat wajib ini dianggap sulit karena tidak semua <br />
fungsi bisa dengan mudah mencari turunannya. Oleh karena itu muncul ide dari yaitu mencari persamaan yang ekivalen dengan rumus turunan fungsi. Ide ini lebih <br />
dikenal dengan nama Metode Secant. Ide dari metode ini yaitu menggunakan gradien garis yang melalui titik (x_0, f(x_0)) dan (x_1, f(x_1)). Perhatikan gambar <br />
dibawah ini.<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Secant :<br />
<br />
Ambil dua titik awal, misal x_0 dan x_1. Ingat bahwa pengambilan titik awal tidak disyaratkan alias pengambilan secara sebarang. Setelah itu hitung x_2 menggunakan <br />
rumus diatas. Kemudian pada iterasi selanjutnya ambil x_1 dan x_2 sebagai titik awal dan hitung x_3. Kemudian ambil x_2 dan x_3 sebagai titik awal dan hitung x_4. <br />
Begitu seterusnya sampai iterasi yang diingankan atau sampai mencapai error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''c.Simple fixed point'''<br />
<br />
Metode Titik Tetap adalah suatu metode pencarian akar suatu fungsi f(x) secara sederhana dengan menggunakan satu titik awal. Perlu diketahui bahwa fungsi f(x) yang <br />
ingin dicari hampiran akarnya harus konvergen. Misal x adalah Fixed Point (Titik Tetap) fungsi f(x) bila g(x) = x dan f(x) = 0.<br />
<br />
<br />
[[File:m6.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Titik Tetap<br />
<br />
Misal f(x) adalah fungsi yang konvergen dengan f(x) = 0, maka untuk mencari nilai akarnya atau hampiran akarnya kita terlebih dahulu mengubah kedalam bentuk x = <br />
g(x). Kemudian tentukan nilai titik awal, misal x1. Setelah itu disubstitusikan titik awalnya ke persamaan g(x) sedemikian sehingga g(x1) = x2, setelah itu titik <br />
x2 yang diperoleh substitusikan lagi ke g(x) sedemikian sehingga g(x2) = x3. Jadi apabila ditulis iterasinya akan menjadi<br />
<br />
x1 (penetuan titik awal)<br />
<br />
x2 = g(x1) (iterasi pertama)<br />
<br />
x3 = g(x2) (iterasi kedua)<br />
<br />
........<br />
<br />
xn = g(xn-1) (iterasi ke-n)<br />
<br />
Seperti rumus iterasi lain, maka kesalahan aproksimasinya:<br />
<br />
<br />
[[File:m7.jpg]]<br />
<br />
<br />
Iterasi ini akan berhenti jika x = g(x) dan f(x) = 0 atau sudah mencapai nilai error yang cukup kecil (|xn – xn-1| < ἐ).<br />
<br />
'''3. Bracketing method'''<br />
<br />
'''a.bisection method'''<br />
<br />
Metode Bagi-Dua adalah algoritma pencarian akar pada sebuah interval. Interval tersebut membagi dua bagian, lalu memilih dari dua bagian ini dipilih bagian mana <br />
yang mengandung akar dan bagian yang tidak mengandung akar dibuang. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh akar persamaan atau mendekati akar persamaan. <br />
Metode ini berlaku ketika ingin memecahkan persamaan f(x)=0 dengan f(x) merupakan fungsi kontinyu.<br />
<br />
<br />
[[File:m8.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Bagi-Dua :<br />
<br />
Misal dijamin bahwa f(x) adalah fungsi kontinyu pada interval [a, b] dan f(a)f(b) < 0. Ini artinya bahwa f(x) paling tidak harus memiliki akar pada interval [a, b]. Kemudian definisikan titik tengah pada interval [a, b] yaitu c = {a+b}/{2}. Dari sini kita memperoleh dua subinterval yaitu [a, c] dan [c, b]. Setelah itu, cek apakah f(a)f(c) < 0 atau f(b)f(c) < 0 ? Jika f(a)f(c) < 0 maka b = c (artinya titik b digantikan oleh titik c yang berfungsi sebagai titik b pada iterasi berikutnya), jika tidak maka a = c. Dari iterasi pertama kita memperoleh interval [a, b] yang baru dan titik tengah c yang baru. Kemudian lakukan pengecekan lagi seperti sebelumnya sampai memperoleh error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''b.false position method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m9.jpg]]<br />
<br />
<br />
alternatif perbaikan dari metode interval bagi-dua (bisection method) yang kurang efisien.Kekurangan metode bagi-dua adalah dalam membagi selang mulai dari xlower <br />
sampai xupper menjadi bagian yang sama; besaran f(xl) dan f(xu) tidak diperhitungkan, misalnya f(xl) apakah lebih dekat ke nol atau ke f(xu).<br />
<br />
<br />
Untuk aplikasi pada matakuliah metode numerik, kita menggunakan aplikasi OpenModelica. yang mana aplikasi ini merupakan perangkat lunak permodelan dan simuasi open source yang ditujukan untuk penggunaan industri dan akademik.Pengembangan jangka panjangnya didukung oleh organisasi nirlaba-Open Source Modelica Consotium (OSMC).<br />
<br />
Tujuan dengan upaya OpenModelica adalah untuk menciptakan lingkungan permodelan,kompilasi dan simulasi open source modelica yang komprehensif berdasarkan perangkat <br />
lunak bebas yang didistribusikan dalam bentuk kode sumber dan biner untuk penelitian, pengajaran dan penggunaan industri. <br />
<br />
Website: http://openmodelica.org/<br />
<br />
=='''Tugas 1'''==<br />
<br />
<br />
'''Pengaplikasian deret mclaurin dengan menggunakan OpenModelica'''<br />
<br />
youtube: https://www.youtube.com/watch?v=jCt1Vy0FRp4<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 2 Metode Numerik 03 (Senin,16 November 2020)'''==<br />
<br />
Paada minggu ini saya belajar tentang cara mengkoding dengan menggunakan aplikasi modeica untu menghitung nilai mean dan membuat koding untuk mengitung nilai y1 menggunakan Specialization function dan class, berikut hasil pembelajaran yang telah disampaikan <br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding mean dengan jumlah data 10 dengan menggunakan openmodelica'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.a.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.b.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai y1 menggunakan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.c.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.d.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.e.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 2'''==<br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding untuk mencari nilai a,b dan c pada 3 persamaan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
1. f(x)= 2a+4b+3c-5<br />
<br />
2. f(x)= 2b-4c+2<br />
<br />
3. f(x)= a+c-6<br />
<br />
<br />
I. Kita membuat fuction equation untuk menyelesaikan persamaan diatas <br />
<br />
<br />
[[File:aljabarfunction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
II. Kita membuat class dengan memanggil equation pada koding function<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarclass.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
III. Hasil Perhitungan a,b dan c<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarhasil.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai X1,X2 dan X3 pada 3 persamaan menggunakan Perintah library pda modelica (Modelica.Math.Mactrices.solve(A,b)'''<br />
<br />
I. Menentukan soal yang akan kita gunakan <br />
<br />
[[File:soalmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
disini terdapat 3 persamaan aljabar simultan yang akan diselesaikan dengan metode Gauss Elimination dengan mengubah soal tersebut kedalam matriks.<br />
<br />
II. Membuat koding penyelesaian dengan eliminasi gaus<br />
<br />
setelah mengubah soal menjadi matriksm kemudian kita akan membuat kodingan seperti pada gambar berikut:<br />
<br />
[[File:kodinganmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
III. Hasil matriks <br />
<br />
dari hasil kodingan yang telah aplikasikan, maka akan menemukan hasilkan nilai dari X1,x2 dan x3 yaitu <br />
<br />
x1=1,<br />
<br />
x2=2 <br />
<br />
x3=3<br />
<br />
[[File:hasilmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Metode Numerik 03 (Senin,23 November 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami diminta untuk mempelajari respon dan displacement dari '''soal pegas yang ada di buku hal 327''' dan membuktikan perhitungan tsb. untuk soal nya yaitu:<br />
<br />
[[File:soalspring.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalspring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
dengan pengaplikasian Openmodelica kita dapat mengetahui nilai displacementnya: <br />
<br />
[[File:spring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:spring2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Tugas 3'''==<br />
<br />
Menggunakan metode matriks untuk menghitung deflekdi yang ada pada rangkaian berikut: <br />
<br />
[[File:soalmetnum1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum4.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:mencariR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodingan yang di buat yaitu,<br />
<br />
[[File:nilaiU.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiU1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Metode Numerik 03 (Senin,30 November 2020)'''==<br />
<br />
=='''Quis 2'''==<br />
<br />
Pada hari ini, kami diberikan quis yang berisikan soal berikut, <br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
lalu untuk langkah pertama kami membuat flowchart yaang akan dipergunakan untuk perhitungan di openmodelica<br />
<br />
[[File:qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Quis 2)'''==<br />
<br />
Melakukan perhitungan secra manual untuk penyelesaian dari soal quiz 2<br />
<br />
'''1. SOAL 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian:<br />
<br />
<br />
[[File:la.jpeg|centre|600px]] [[File:lala.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodinng <br />
<br />
[[File:functionstiffnes.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:fuctiongaus.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:functionreaction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasilRtrusses.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''SOAL 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
penyelesaian:<br />
<br />
[[File:lu.jpeg|centre|600px]] [[File:lulu.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 5 Metode Numerik 03 (Senin,7 Desember 2020)''' =<br />
<br />
Pembahasan Quiz 2. Jadi, dari pengerjaan soal kuis 2, terdapat beberapa koreksi mengenai hasil koding yang saya buat. yaitu sebagai berikut:<br />
<br />
'''Soal 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil2D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil2D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''Soal 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3D0.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Tugas 5''' =<br />
<br />
Soal<br />
<br />
[[File:soal3.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian: <br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3DD1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3DD2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3DD.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Pertemuan 6 Metode Numerik 03 (Senin,14 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada pertemuan ini, kami diminta untuk mereview pembelajaran selama paska UTS mengenai penggunaan aplikasi modelica. dan disini kami dijelaskan dari beberapa koding. yaitu untuk pembahasan menggunakan 1 model ataupun menggunakan 1class 7 fuction.<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 7 Metode Numerik 03 (Senin,21 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada materi hari ini ita mempeljari one-dimensional unconstrained optimization yangn digunakan untuk menentukan niali maksimum atau minimum dari suatu permasalahan, disini terdapay fungsi objektif dan konstrain. namunn pada pembahasan kali ini menjelaskan tentang optimasi fungsi grafik tanpa konstrain. Metode yang kami lakukan yaitu Bracked Optimization Using Golden Ratio method. jadi pada metode ini terdapat suatu grafik fungsi yang memiliki nilai F(X) global max dan lokal max, serta F(X) min Global dan min lokal.<br />
<br />
Contoh: F(x)= 2*sin(x)-x^2/10<br />
<br />
Penyelesaian dengan open modelica: <br />
<br />
1.Membuat 1 fuction optimasi<br />
<br />
[[File:f_obj3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. Membuat 1 model optimasi<br />
<br />
[[File:bracked_optimation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:bracked_optimation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Mensimulasikan hasil koding<br />
<br />
[[File:hasil_optmation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasil_optmation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''TUBES''' =<br />
<br />
Membuat koding dan menghitung BEP yang effisien untuk membuat rangka dengan kekuatan beban sesuai dengan ketentuan, yaitu 1000N dan 2000N. dimana akan di sesuaikan dengan material yang akan saya pilih untuk dapat menahan beban tersebut. Untuk ketentuannnya yaitu:<br />
<br />
[[File:Laktubes.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Asumsi yang digunakan untuk melakukan perhitungan ini antara lain:<br />
<br />
1. Variasi Stiffness terikat dengan variabel area pada material yang akan digunakan.Karena kan sulit jika memvariasikan elastisitas,dimana setiap material memiliki range yang tidak teratur dan dalam satu material yang sejenis (struktur biaya tetap) tidak terjadi perubahan nilai elastisitas yang berbanding lurus dengan perubahan biaya. <br />
<br />
2. Dimensi material mengukuti standar ukuran material yang dipilih<br />
<br />
3. Beban akan terdistribusi hanya pada node / point penghubung (karena bersifat trusses).<br />
<br />
4. Terdapat 2 perhitungan yaitu dengan material lock dan area lock.<br />
<br />
<br />
'''1.Material Lock'''<br />
<br />
Material Lock merupakan pengambilan data dengan material yang sama dan memvariasikan luas areanya. Pada material lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400 yang berprofil siku. dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:lakmatdimA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Kemudian memberikan beberapa sample dengan variasi area dan harga. <br />
<br />
[[File:sampleA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari massa, nilai tegangan dan harga per kg memalui pengkodingan curve fitting.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
<br />
'''model'''<br />
<br />
[[File:lakcurv11.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil curve fitting''' <br />
<br />
[[File:lakcurv1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:samplejadiA36.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Kemudian nilai stress didapatkan dari nilai stress max yang didapatkan dari simulasi openmodelica.Berikut adalah coding untuk mecari nilai stress maksimum untuk menentukan harga:<br />
<br />
<br />
'''Model Trusses'''<br />
<br />
model Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety<br />
//define initial variable<br />
parameter Integer Points=size(P,1); //Number of Points<br />
parameter Integer Trusses=size(C,1);//Number of Trusses<br />
parameter Real Yield=250e6; //Yield Strength (Pa) Material ASTM A36/ss400<br />
parameter Real Area=3.75E-04; //Area L Profile (0.04 x 0.04 x 0.005) (m2)<br />
parameter Real Elas=1.98e11; //Elasticity ASTM A36 (Pa)<br />
//define connection parameter<br />
Integer C[:,2]= [1,5;<br />
2,6;<br />
3,7;<br />
4,8;<br />
5,6; //1st floor<br />
6,7; //1st floor<br />
7,8; //1st floor<br />
5,8; //1st floor<br />
5,9;<br />
6,10;<br />
7,11;<br />
8,12;<br />
9,10; //2nd floor<br />
10,11;//2nd floor <br />
11,12;//2nd floor<br />
9,12; //2nd floor<br />
9,13;<br />
10,14;<br />
11,15;<br />
12,16;<br />
13,14;//3rd floor<br />
14,15;//3rd floor<br />
15,16;//3rd floor<br />
13,16];//3rd floor <br />
//define coordinates (please put orderly) parameter Real P[:,6]=<br />
[0.3,-0.375,0,1,1,1; //1<br />
-0.3,-0.375,0,1,1,1; //2<br />
-0.3,0.375,0,1,1,1; //3<br />
0.3,0.375,0,1,1,1; //4 <br />
0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //5<br />
-0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //6<br />
-0.3,0.375,0.6,0,0,0; //7<br />
0.3,0.375,0.6,0,0,0; //8 <br />
0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //9<br />
-0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //10 <br />
-0.3,0.375,1.2,0,0,0; //11<br />
0.3,0.375,1.2,0,0,0; //12 <br />
0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //13<br />
-0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //14<br />
-0.3,0.375,1.8,0,0,0; //15<br />
0.3,0.375,1.8,0,0,0]; //16 <br />
//define external force (please put orderly) parameter Real F[Points*3]={0,0,0,<br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,-500, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-500}; <br />
//solution Real displacement[N], reaction[N]; Real check[3];<br />
Real stress1[Trusses]; Real safety[Trusses]; Real dis[3]; Real Str[3];<br />
protected parameter Integer N=3*Points; Real q1[3], q2[3], g[N,N], G[N,N], G_star[N,N], id[N,N]=identity(N), cx, cy, cz, L, X[3,3]; Real err=10e-10, ers=10e-6;<br />
algorithm //Creating Global Matrix G:=id; for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Area*Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
//Transforming to global matrix<br />
g:=zeros(N,N); <br />
for m,n in 1:3 loop<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
end for; <br />
G_star:=G+g; G:=G_star;<br />
end for;<br />
//Implementing boundary for x in 1:Points loop<br />
if P[x,4] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-2,a]:=0;<br />
G[(x*3)-2,(x*3)-2]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,5] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-1,a]:=0;<br />
G[(x*3)-1,(x*3)-1]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,6] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[x*3,a]:=0;<br />
G[x*3,x*3]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
end for;<br />
//Solving displacement displacement:=Modelica.Math.Matrices.solve(G,F);<br />
//Solving reaction reaction:=(G_star*displacement)-F;<br />
//Eliminating float error for i in 1:N loop<br />
reaction[i]:=if abs(reaction[i])<=err then 0 else reaction[i]; displacement[i]:=if abs(displacement[i])<=err then 0 else displacement[i];<br />
end for;<br />
//Checking Force check[1]:=sum({reaction[i] for i in (1:3:(N-2))})+sum({F[i] for i in (1:3:(N-2))}); check[2]:=sum({reaction[i] for i in (2:3:(N-1))})+sum({F[i] for i in <br />
(2:3:(N-1))}); check[3]:=sum({reaction[i] for i in (3:3:N)})+sum({F[i] for i in (3:3:N)});<br />
for i in 1:3 loop<br />
check[i] := if abs(check[i])<=ers then 0 else check[i];<br />
end for;<br />
//Calculating stress in each truss for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
dis[j]:=abs(displacement[3*(C[i,1]-1)+j]-displacement[3*(C[i,2]-1)+j]);<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
<br />
Str:=(X*dis);<br />
stress1[i]:=Modelica.Math.Vectors.length(Str);<br />
end for;<br />
//Safety factor for i in 1:Trusses loop<br />
if stress1[i]>0 then<br />
safety[i]:=Yield/stress1[i];<br />
else<br />
safety[i]:=0;<br />
end if; <br />
end for;<br />
end Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety;<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold<br />
parameter Real xd[:]={1110E-6,1410E-6,1710E-6,2310E-6,3040E-6,3750E-6,3440E-6,4250E-6,3840E-6,4750E-6,5640E-6,5750E-6};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={ 0.0002693,0.0002694,0.0002696,0.0002697,0.0002698,0.0002697,0.0002698,0.0002696,0.0002697,0.0002694,0.0002688,0.0002687};<br />
parameter Real xlo=1110E-6;<br />
parameter Real xhi=5750E-6; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2. Area Lock'''<br />
<br />
Area Lock merupakan pengambilan data dengan luas area yang sama dan memvariasikan materialnya. Pada area lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400,SS304,SS316 yang berprofil siku dengan memberikan beberapa sample dengan variasi material dan harga, dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:sampleS.jpg|centre|150px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari harga, density dan yield memalui pengkodingan curve fitting untuk semua material.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
'''model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv22.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv44.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv4.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv33.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv3.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:hasiltabelss.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold1<br />
parameter Real xd[:]={1900E+9,1910E+9,1920E+9,1930E+9,1930E+9,1950E+9,1960E+9,1970E+9,1980E+9,1990E+9,2000E+9,2010E+9};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={0.0002697,0.0001259,0.0000802,0.0000589,0.0000589,0.0000406,0.0000369,0.0000350,0.0000345,0.0000349,0.0000362,0.0000382 };<br />
parameter Real xlo=1900E+9;<br />
parameter Real xhi=2010E+9; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold1;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36/SS400 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
jadi dapat diambil kesimpulan,dari perhitungan yang di dapat dari optimasi maupun perhitungan, kita dapat menggunakan material SS400/A36 dengan dimensi 40x40x4<br />
<br />
<br />
='''UAS (Rabu,13 Januari 2021)'''=<br />
<br />
Pertanyaan :<br />
<br />
[[File:soalUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
1. Buatlah urutan langkah-langkah (Prosedur) permodelan numerik untuk optimasi struktur tersebut<br />
<br />
2. Jelaskan tujuan pemodelan numerik soal 1, hukum/dalil (fisika) yang dipakai dan asumsi-asumsi yang akan digunakan dalam perhitungan<br />
<br />
3. Untuk permodelan numerik analisis strukturnya digunakan pendekatan 1D truss dengan membagi tiang water kedalam 3 element. (a) Susunlah persamaan aljabar kesetimbangan statik setiap elemen tersebut. (b) Matriks keseimbangan global<br />
<br />
4. Susun urutan langkah -langkah (pseudocode) perhitungan matriks kesetimbangan global, termasuk pengecekan kesalahan (Verivikasi) perhitungannya.<br />
<br />
5. Tulis dan jelaskan fungsi objektif dan constraint untuk optimasi struktur water tower<br />
<br />
6. Tuliskan asumsi nilai-nilai parameter dan variable untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower denngan 3 element 1D diatas<br />
<br />
7. Gunakan program modelica anda untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower dengan 3 element 1D berdasarkan asumsi<br />
<br />
<br />
Jawab :<br />
<br />
[[File:jawabUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak1.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak2.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no71.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no72.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:UASmetnum1lak.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:UASmetnum2lak.jpg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Metnum03-Laksita_Aji_Safitri&diff=55699Metnum03-Laksita Aji Safitri2021-01-14T03:30:57Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div> [[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Metode Numerik 03 (Senin,9 November 2020)''' ==<br />
<br />
Untuk pembelajaran sebelum pasca UTS kita telah mengenal '''beberapa metode''' dalam numerik, yaitu <br />
<br />
'''1. Deret Taylor dan Derer Mclaurin'''<br />
<br />
merupakan representasi dari fungsi matematika sebagai jumlah tak hingga dari suku-suku yang nilainya dihitung dari turunan fungsi tersebut disuatu titik.deret ini <br />
dapat dianggap sebagai limit polinomial taylor.bila deret tersebut terpusat pada titik 0 atau a=0, maka deret tersebut dapat diartikan sebagai deret mclaurin atau deret taylor baku. nilai Rn(x) merupakan tangkisan errror yang mana jika kita menentukan turunan hingga turunan ke 4, maka turunan ke 5 dan seterusnya merupakan error<br />
<br />
deret tailor dan deret mclaurin ini sagat bermanfaat dalam metode numerik untuk menghitung atau menghampiri nilai -nilai fungsi yang susah dihitungsecara manual <br />
seperti nilai sinx,cosx,ln(x+1) dll<br />
<br />
'''2. Open Methode''' <br />
<br />
'''a. Newton-Raphson Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m2.jpg]]<br />
<br />
<br />
Metode Newton-Raphson adalah metode pencarian akar suatu fungsi f(x) dengan pendekatan satu titik, dimana fungsi f(x mempunyai turunan. Metode ini dianggap lebih <br />
mudah dari Metode Bagi-Dua (Bisection Method) karena metode ini menggunakan pendekatan satu titik sebagai titik awal. Semakin dekat titik awal yang kita pilih <br />
dengan akar sebenarnya, maka semakin cepat konvergen ke akarnya.<br />
<br />
Prosedur Metode Newton :<br />
<br />
menentukan x_0 sebagai titik awal, kemudian menarik garis lurus (misal garis l) yang menyinggung titik f(x_0). Hal ini berakibat garis l memotong sumbu-x di titik <br />
<br />
x_1. Setelah itu diulangi langkah sebelumnya tapi sekarang x_1 dianggap sebagai titik awalnya. Dari mengulang langkah-langkah sebelumnya akan mendapatkan x_2, <br />
<br />
x_3, ..... x_n dengan x_n yang diperoleh adalah bilangan riil yang merupakan akar atau mendekati akar yang sebenarnya.<br />
<br />
Perhatikan gambar diatas untuk menurunkan rumus Metode Newton-Raphson:<br />
<br />
<br />
'''b.Secant Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m4.jpg]]<br />
<br />
<br />
Pada Metode Newton-Raphson memerlukan syarat wajib yaitu fungsi f(x) harus memiliki turunan f'(x). Sehingga syarat wajib ini dianggap sulit karena tidak semua <br />
fungsi bisa dengan mudah mencari turunannya. Oleh karena itu muncul ide dari yaitu mencari persamaan yang ekivalen dengan rumus turunan fungsi. Ide ini lebih <br />
dikenal dengan nama Metode Secant. Ide dari metode ini yaitu menggunakan gradien garis yang melalui titik (x_0, f(x_0)) dan (x_1, f(x_1)). Perhatikan gambar <br />
dibawah ini.<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Secant :<br />
<br />
Ambil dua titik awal, misal x_0 dan x_1. Ingat bahwa pengambilan titik awal tidak disyaratkan alias pengambilan secara sebarang. Setelah itu hitung x_2 menggunakan <br />
rumus diatas. Kemudian pada iterasi selanjutnya ambil x_1 dan x_2 sebagai titik awal dan hitung x_3. Kemudian ambil x_2 dan x_3 sebagai titik awal dan hitung x_4. <br />
Begitu seterusnya sampai iterasi yang diingankan atau sampai mencapai error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''c.Simple fixed point'''<br />
<br />
Metode Titik Tetap adalah suatu metode pencarian akar suatu fungsi f(x) secara sederhana dengan menggunakan satu titik awal. Perlu diketahui bahwa fungsi f(x) yang <br />
ingin dicari hampiran akarnya harus konvergen. Misal x adalah Fixed Point (Titik Tetap) fungsi f(x) bila g(x) = x dan f(x) = 0.<br />
<br />
<br />
[[File:m6.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Titik Tetap<br />
<br />
Misal f(x) adalah fungsi yang konvergen dengan f(x) = 0, maka untuk mencari nilai akarnya atau hampiran akarnya kita terlebih dahulu mengubah kedalam bentuk x = <br />
g(x). Kemudian tentukan nilai titik awal, misal x1. Setelah itu disubstitusikan titik awalnya ke persamaan g(x) sedemikian sehingga g(x1) = x2, setelah itu titik <br />
x2 yang diperoleh substitusikan lagi ke g(x) sedemikian sehingga g(x2) = x3. Jadi apabila ditulis iterasinya akan menjadi<br />
<br />
x1 (penetuan titik awal)<br />
<br />
x2 = g(x1) (iterasi pertama)<br />
<br />
x3 = g(x2) (iterasi kedua)<br />
<br />
........<br />
<br />
xn = g(xn-1) (iterasi ke-n)<br />
<br />
Seperti rumus iterasi lain, maka kesalahan aproksimasinya:<br />
<br />
<br />
[[File:m7.jpg]]<br />
<br />
<br />
Iterasi ini akan berhenti jika x = g(x) dan f(x) = 0 atau sudah mencapai nilai error yang cukup kecil (|xn – xn-1| < ἐ).<br />
<br />
'''3. Bracketing method'''<br />
<br />
'''a.bisection method'''<br />
<br />
Metode Bagi-Dua adalah algoritma pencarian akar pada sebuah interval. Interval tersebut membagi dua bagian, lalu memilih dari dua bagian ini dipilih bagian mana <br />
yang mengandung akar dan bagian yang tidak mengandung akar dibuang. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh akar persamaan atau mendekati akar persamaan. <br />
Metode ini berlaku ketika ingin memecahkan persamaan f(x)=0 dengan f(x) merupakan fungsi kontinyu.<br />
<br />
<br />
[[File:m8.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Bagi-Dua :<br />
<br />
Misal dijamin bahwa f(x) adalah fungsi kontinyu pada interval [a, b] dan f(a)f(b) < 0. Ini artinya bahwa f(x) paling tidak harus memiliki akar pada interval [a, b]. Kemudian definisikan titik tengah pada interval [a, b] yaitu c = {a+b}/{2}. Dari sini kita memperoleh dua subinterval yaitu [a, c] dan [c, b]. Setelah itu, cek apakah f(a)f(c) < 0 atau f(b)f(c) < 0 ? Jika f(a)f(c) < 0 maka b = c (artinya titik b digantikan oleh titik c yang berfungsi sebagai titik b pada iterasi berikutnya), jika tidak maka a = c. Dari iterasi pertama kita memperoleh interval [a, b] yang baru dan titik tengah c yang baru. Kemudian lakukan pengecekan lagi seperti sebelumnya sampai memperoleh error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''b.false position method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m9.jpg]]<br />
<br />
<br />
alternatif perbaikan dari metode interval bagi-dua (bisection method) yang kurang efisien.Kekurangan metode bagi-dua adalah dalam membagi selang mulai dari xlower <br />
sampai xupper menjadi bagian yang sama; besaran f(xl) dan f(xu) tidak diperhitungkan, misalnya f(xl) apakah lebih dekat ke nol atau ke f(xu).<br />
<br />
<br />
Untuk aplikasi pada matakuliah metode numerik, kita menggunakan aplikasi OpenModelica. yang mana aplikasi ini merupakan perangkat lunak permodelan dan simuasi open source yang ditujukan untuk penggunaan industri dan akademik.Pengembangan jangka panjangnya didukung oleh organisasi nirlaba-Open Source Modelica Consotium (OSMC).<br />
<br />
Tujuan dengan upaya OpenModelica adalah untuk menciptakan lingkungan permodelan,kompilasi dan simulasi open source modelica yang komprehensif berdasarkan perangkat <br />
lunak bebas yang didistribusikan dalam bentuk kode sumber dan biner untuk penelitian, pengajaran dan penggunaan industri. <br />
<br />
Website: http://openmodelica.org/<br />
<br />
=='''Tugas 1'''==<br />
<br />
<br />
'''Pengaplikasian deret mclaurin dengan menggunakan OpenModelica'''<br />
<br />
youtube: https://www.youtube.com/watch?v=jCt1Vy0FRp4<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 2 Metode Numerik 03 (Senin,16 November 2020)'''==<br />
<br />
Paada minggu ini saya belajar tentang cara mengkoding dengan menggunakan aplikasi modeica untu menghitung nilai mean dan membuat koding untuk mengitung nilai y1 menggunakan Specialization function dan class, berikut hasil pembelajaran yang telah disampaikan <br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding mean dengan jumlah data 10 dengan menggunakan openmodelica'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.a.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.b.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai y1 menggunakan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.c.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.d.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.e.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 2'''==<br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding untuk mencari nilai a,b dan c pada 3 persamaan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
1. f(x)= 2a+4b+3c-5<br />
<br />
2. f(x)= 2b-4c+2<br />
<br />
3. f(x)= a+c-6<br />
<br />
<br />
I. Kita membuat fuction equation untuk menyelesaikan persamaan diatas <br />
<br />
<br />
[[File:aljabarfunction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
II. Kita membuat class dengan memanggil equation pada koding function<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarclass.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
III. Hasil Perhitungan a,b dan c<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarhasil.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai X1,X2 dan X3 pada 3 persamaan menggunakan Perintah library pda modelica (Modelica.Math.Mactrices.solve(A,b)'''<br />
<br />
I. Menentukan soal yang akan kita gunakan <br />
<br />
[[File:soalmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
disini terdapat 3 persamaan aljabar simultan yang akan diselesaikan dengan metode Gauss Elimination dengan mengubah soal tersebut kedalam matriks.<br />
<br />
II. Membuat koding penyelesaian dengan eliminasi gaus<br />
<br />
setelah mengubah soal menjadi matriksm kemudian kita akan membuat kodingan seperti pada gambar berikut:<br />
<br />
[[File:kodinganmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
III. Hasil matriks <br />
<br />
dari hasil kodingan yang telah aplikasikan, maka akan menemukan hasilkan nilai dari X1,x2 dan x3 yaitu <br />
<br />
x1=1,<br />
<br />
x2=2 <br />
<br />
x3=3<br />
<br />
[[File:hasilmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Metode Numerik 03 (Senin,23 November 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami diminta untuk mempelajari respon dan displacement dari '''soal pegas yang ada di buku hal 327''' dan membuktikan perhitungan tsb. untuk soal nya yaitu:<br />
<br />
[[File:soalspring.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalspring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
dengan pengaplikasian Openmodelica kita dapat mengetahui nilai displacementnya: <br />
<br />
[[File:spring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:spring2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Tugas 3'''==<br />
<br />
Menggunakan metode matriks untuk menghitung deflekdi yang ada pada rangkaian berikut: <br />
<br />
[[File:soalmetnum1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum4.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:mencariR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodingan yang di buat yaitu,<br />
<br />
[[File:nilaiU.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiU1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Metode Numerik 03 (Senin,30 November 2020)'''==<br />
<br />
=='''Quis 2'''==<br />
<br />
Pada hari ini, kami diberikan quis yang berisikan soal berikut, <br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
lalu untuk langkah pertama kami membuat flowchart yaang akan dipergunakan untuk perhitungan di openmodelica<br />
<br />
[[File:qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Quis 2)'''==<br />
<br />
Melakukan perhitungan secra manual untuk penyelesaian dari soal quiz 2<br />
<br />
'''1. SOAL 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian:<br />
<br />
<br />
[[File:la.jpeg|centre|600px]] [[File:lala.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodinng <br />
<br />
[[File:functionstiffnes.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:fuctiongaus.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:functionreaction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasilRtrusses.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''SOAL 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
penyelesaian:<br />
<br />
[[File:lu.jpeg|centre|600px]] [[File:lulu.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 5 Metode Numerik 03 (Senin,7 Desember 2020)''' =<br />
<br />
Pembahasan Quiz 2. Jadi, dari pengerjaan soal kuis 2, terdapat beberapa koreksi mengenai hasil koding yang saya buat. yaitu sebagai berikut:<br />
<br />
'''Soal 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil2D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil2D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''Soal 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3D0.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Tugas 5''' =<br />
<br />
Soal<br />
<br />
[[File:soal3.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian: <br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3DD1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3DD2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3DD.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Pertemuan 6 Metode Numerik 03 (Senin,14 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada pertemuan ini, kami diminta untuk mereview pembelajaran selama paska UTS mengenai penggunaan aplikasi modelica. dan disini kami dijelaskan dari beberapa koding. yaitu untuk pembahasan menggunakan 1 model ataupun menggunakan 1class 7 fuction.<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 7 Metode Numerik 03 (Senin,21 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada materi hari ini ita mempeljari one-dimensional unconstrained optimization yangn digunakan untuk menentukan niali maksimum atau minimum dari suatu permasalahan, disini terdapay fungsi objektif dan konstrain. namunn pada pembahasan kali ini menjelaskan tentang optimasi fungsi grafik tanpa konstrain. Metode yang kami lakukan yaitu Bracked Optimization Using Golden Ratio method. jadi pada metode ini terdapat suatu grafik fungsi yang memiliki nilai F(X) global max dan lokal max, serta F(X) min Global dan min lokal.<br />
<br />
Contoh: F(x)= 2*sin(x)-x^2/10<br />
<br />
Penyelesaian dengan open modelica: <br />
<br />
1.Membuat 1 fuction optimasi<br />
<br />
[[File:f_obj3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. Membuat 1 model optimasi<br />
<br />
[[File:bracked_optimation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:bracked_optimation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Mensimulasikan hasil koding<br />
<br />
[[File:hasil_optmation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasil_optmation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''TUBES''' =<br />
<br />
Membuat koding dan menghitung BEP yang effisien untuk membuat rangka dengan kekuatan beban sesuai dengan ketentuan, yaitu 1000N dan 2000N. dimana akan di sesuaikan dengan material yang akan saya pilih untuk dapat menahan beban tersebut. Untuk ketentuannnya yaitu:<br />
<br />
[[File:Laktubes.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Asumsi yang digunakan untuk melakukan perhitungan ini antara lain:<br />
<br />
1. Variasi Stiffness terikat dengan variabel area pada material yang akan digunakan.Karena kan sulit jika memvariasikan elastisitas,dimana setiap material memiliki range yang tidak teratur dan dalam satu material yang sejenis (struktur biaya tetap) tidak terjadi perubahan nilai elastisitas yang berbanding lurus dengan perubahan biaya. <br />
<br />
2. Dimensi material mengukuti standar ukuran material yang dipilih<br />
<br />
3. Beban akan terdistribusi hanya pada node / point penghubung (karena bersifat trusses).<br />
<br />
4. Terdapat 2 perhitungan yaitu dengan material lock dan area lock.<br />
<br />
<br />
'''1.Material Lock'''<br />
<br />
Material Lock merupakan pengambilan data dengan material yang sama dan memvariasikan luas areanya. Pada material lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400 yang berprofil siku. dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:lakmatdimA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Kemudian memberikan beberapa sample dengan variasi area dan harga. <br />
<br />
[[File:sampleA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari massa, nilai tegangan dan harga per kg memalui pengkodingan curve fitting.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
<br />
'''model'''<br />
<br />
[[File:lakcurv11.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil curve fitting''' <br />
<br />
[[File:lakcurv1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:samplejadiA36.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Kemudian nilai stress didapatkan dari nilai stress max yang didapatkan dari simulasi openmodelica.Berikut adalah coding untuk mecari nilai stress maksimum untuk menentukan harga:<br />
<br />
<br />
'''Model Trusses'''<br />
<br />
model Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety<br />
//define initial variable<br />
parameter Integer Points=size(P,1); //Number of Points<br />
parameter Integer Trusses=size(C,1);//Number of Trusses<br />
parameter Real Yield=250e6; //Yield Strength (Pa) Material ASTM A36/ss400<br />
parameter Real Area=3.75E-04; //Area L Profile (0.04 x 0.04 x 0.005) (m2)<br />
parameter Real Elas=1.98e11; //Elasticity ASTM A36 (Pa)<br />
//define connection parameter<br />
Integer C[:,2]= [1,5;<br />
2,6;<br />
3,7;<br />
4,8;<br />
5,6; //1st floor<br />
6,7; //1st floor<br />
7,8; //1st floor<br />
5,8; //1st floor<br />
5,9;<br />
6,10;<br />
7,11;<br />
8,12;<br />
9,10; //2nd floor<br />
10,11;//2nd floor <br />
11,12;//2nd floor<br />
9,12; //2nd floor<br />
9,13;<br />
10,14;<br />
11,15;<br />
12,16;<br />
13,14;//3rd floor<br />
14,15;//3rd floor<br />
15,16;//3rd floor<br />
13,16];//3rd floor <br />
//define coordinates (please put orderly) parameter Real P[:,6]=<br />
[0.3,-0.375,0,1,1,1; //1<br />
-0.3,-0.375,0,1,1,1; //2<br />
-0.3,0.375,0,1,1,1; //3<br />
0.3,0.375,0,1,1,1; //4 <br />
0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //5<br />
-0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //6<br />
-0.3,0.375,0.6,0,0,0; //7<br />
0.3,0.375,0.6,0,0,0; //8 <br />
0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //9<br />
-0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //10 <br />
-0.3,0.375,1.2,0,0,0; //11<br />
0.3,0.375,1.2,0,0,0; //12 <br />
0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //13<br />
-0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //14<br />
-0.3,0.375,1.8,0,0,0; //15<br />
0.3,0.375,1.8,0,0,0]; //16 <br />
//define external force (please put orderly) parameter Real F[Points*3]={0,0,0,<br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,-500, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-500}; <br />
//solution Real displacement[N], reaction[N]; Real check[3];<br />
Real stress1[Trusses]; Real safety[Trusses]; Real dis[3]; Real Str[3];<br />
protected parameter Integer N=3*Points; Real q1[3], q2[3], g[N,N], G[N,N], G_star[N,N], id[N,N]=identity(N), cx, cy, cz, L, X[3,3]; Real err=10e-10, ers=10e-6;<br />
algorithm //Creating Global Matrix G:=id; for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Area*Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
//Transforming to global matrix<br />
g:=zeros(N,N); <br />
for m,n in 1:3 loop<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
end for; <br />
G_star:=G+g; G:=G_star;<br />
end for;<br />
//Implementing boundary for x in 1:Points loop<br />
if P[x,4] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-2,a]:=0;<br />
G[(x*3)-2,(x*3)-2]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,5] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-1,a]:=0;<br />
G[(x*3)-1,(x*3)-1]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,6] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[x*3,a]:=0;<br />
G[x*3,x*3]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
end for;<br />
//Solving displacement displacement:=Modelica.Math.Matrices.solve(G,F);<br />
//Solving reaction reaction:=(G_star*displacement)-F;<br />
//Eliminating float error for i in 1:N loop<br />
reaction[i]:=if abs(reaction[i])<=err then 0 else reaction[i]; displacement[i]:=if abs(displacement[i])<=err then 0 else displacement[i];<br />
end for;<br />
//Checking Force check[1]:=sum({reaction[i] for i in (1:3:(N-2))})+sum({F[i] for i in (1:3:(N-2))}); check[2]:=sum({reaction[i] for i in (2:3:(N-1))})+sum({F[i] for i in <br />
(2:3:(N-1))}); check[3]:=sum({reaction[i] for i in (3:3:N)})+sum({F[i] for i in (3:3:N)});<br />
for i in 1:3 loop<br />
check[i] := if abs(check[i])<=ers then 0 else check[i];<br />
end for;<br />
//Calculating stress in each truss for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
dis[j]:=abs(displacement[3*(C[i,1]-1)+j]-displacement[3*(C[i,2]-1)+j]);<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
<br />
Str:=(X*dis);<br />
stress1[i]:=Modelica.Math.Vectors.length(Str);<br />
end for;<br />
//Safety factor for i in 1:Trusses loop<br />
if stress1[i]>0 then<br />
safety[i]:=Yield/stress1[i];<br />
else<br />
safety[i]:=0;<br />
end if; <br />
end for;<br />
end Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety;<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold<br />
parameter Real xd[:]={1110E-6,1410E-6,1710E-6,2310E-6,3040E-6,3750E-6,3440E-6,4250E-6,3840E-6,4750E-6,5640E-6,5750E-6};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={ 0.0002693,0.0002694,0.0002696,0.0002697,0.0002698,0.0002697,0.0002698,0.0002696,0.0002697,0.0002694,0.0002688,0.0002687};<br />
parameter Real xlo=1110E-6;<br />
parameter Real xhi=5750E-6; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2. Area Lock'''<br />
<br />
Area Lock merupakan pengambilan data dengan luas area yang sama dan memvariasikan materialnya. Pada area lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400,SS304,SS316 yang berprofil siku dengan memberikan beberapa sample dengan variasi material dan harga, dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:sampleS.jpg|centre|150px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari harga, density dan yield memalui pengkodingan curve fitting untuk semua material.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
'''model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv22.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv44.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv4.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv33.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv3.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:hasiltabelss.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold1<br />
parameter Real xd[:]={1900E+9,1910E+9,1920E+9,1930E+9,1930E+9,1950E+9,1960E+9,1970E+9,1980E+9,1990E+9,2000E+9,2010E+9};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={0.0002697,0.0001259,0.0000802,0.0000589,0.0000589,0.0000406,0.0000369,0.0000350,0.0000345,0.0000349,0.0000362,0.0000382 };<br />
parameter Real xlo=1900E+9;<br />
parameter Real xhi=2010E+9; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold1;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36/SS400 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
jadi dapat diambil kesimpulan,dari perhitungan yang di dapat dari optimasi maupun perhitungan, kita dapat menggunakan material SS400/A36 dengan dimensi 40x40x4<br />
<br />
<br />
='''UAS (Rabu,13 Januari 2021)'''=<br />
<br />
Pertanyaan :<br />
<br />
[[File:soalUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
1. Buatlah urutan langkah-langkah (Prosedur) permodelan numerik untuk optimasi struktur tersebut<br />
<br />
2. Jelaskan tujuan pemodelan numerik soal 1, hukum/dalil (fisika) yang dipakai dan asumsi-asumsi yang akan digunakan dalam perhitungan<br />
<br />
3. Untuk permodelan numerik analisis strukturnya digunakan pendekatan 1D truss dengan membagi tiang water kedalam 3 element. (a) Susunlah persamaan aljabar kesetimbangan statik setiap elemen tersebut. (b) Matriks keseimbangan global<br />
<br />
4. Susun urutan langkah -langkah (pseudocode) perhitungan matriks kesetimbangan global, termasuk pengecekan kesalahan (Verivikasi) perhitungannya.<br />
<br />
5. Tulis dan jelaskan fungsi objektif dan constraint untuk optimasi struktur water tower<br />
<br />
6. Tuliskan asumsi nilai-nilai parameter dan variable untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower denngan 3 element 1D diatas<br />
<br />
7. Gunakan program modelica anda untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower dengan 3 element 1D berdasarkan asumsi<br />
<br />
<br />
Jawab :<br />
<br />
[[File:jawabUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak1.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak2.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no71.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no72.jpeg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=55681Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-14T02:47:06Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut. Pasalnya kelayakan komersial turbin gass untuk pembangkit listrik pada awal 1900 masih belum terbukti, Baru diawal tahun 1950 an, 224 turbin gas mulai beroperasi di seluruh dunia.101 dari ini adalah untuk pembangkit listrik dan 123 adalah aplikasi industri sebagai penggerak tenaga,aplikasi pesawat masih tidak termasuk dengan angka diatas.<br />
<br />
Kapasitas gas-turbin saat itu berkisar hingga 27000kW, ukuran saat ini sudah ada yang lebih dari 300000kW.mungkin aplikasi industri yang palling besar dari turbin gas saat ini adalah untuk pembangkit listrik dan paling banyak jumlahnya adalah untuk unit pemompaan fluida dalam pipa. ketika turbin gas digunakan untuk penggerak utama,aplikasi dapat dibagi kedalam kelas-kelas yang ada,sepert:<br />
<br />
1. sarana untuk meningkatkan kapasitas<br />
<br />
2. sebagai sumber energi listrik independen yang bersaing dengan penggerak utama lainnya.<br />
<br />
3. sebagai unit beban puncak atau cadangan.<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''Judul: Rangkaian alur fluida dari PA Fan menuju Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica'''<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
2. PA fan<br />
<br />
PA (Primary Air Fan) menghasilkan udara primer. Udara primer juga melewati pemanas udara (air heater) seperti udara sekunder. Udara primer digunakan untuk mengirim bubuk batubara ke ruang pembakaran serta digunakan untuk mengeringkan bubuk batubara agar terjadi pembakaran sempurna di ruang pembakaran (Furnace). Udara primer juga digunakan untuk sirkulasi pulverizer.<br />
<br />
3. Pulverizer<br />
<br />
Pulverizer atau Mill pada PLTU Tanjung Jati B unit 1 dan unit 2 berjumlah 6, mendapat pasokan batubara dari coal feeder. Funsi pulverizer sendiri adalah untuk menghancurkan, memanaskan, dan mengangkut batubara ke dalam ruang bakar. Ada 3 proses utama penghancuran batubara di dalam pulverizer.<br />
<br />
a. Penggilingan (Grinding): proses untuk mereduksi ukuran dari batubara agar dapat bersirkulasi di dalam pulverizer.<br />
<br />
b. Pengeringan (Drying): proses untuk mengeringkan batubara dengan menggunakan udara panas.<br />
<br />
c. Penyaringan (Classification): proses untuk menyaringukuran batubara yang diinginkan dengan menggunakan lapisan saringan 200 mesh.<br />
<br />
Dari tiga prinsip kerja tersebut, ada 3 faktor yang akan mempengarauhi kualitas batubara tersebut, yaitu: grindability (kemampuan menggiling), moisture content (kandungan kelembapan), dan finenness desired (kualitas yang diinginkan).<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb7.jpg|centre|700px]] <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
koding yang digunakan<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb9.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb10.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb8.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
=='''PNEUMATIK DAN HIDROLIK'''==<br />
<br />
'''1.Pneumatik'''<br />
<br />
Pneumatik berasal dari Bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua system yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja. Dalam penerapannya, system pneumatik digunakan sebagai system otomatis. Dalam suatu rangkaian pneumatic, udara diluar dihisap ke dalam kompressor dan mengalami kompresi, sehingga memiliki bentuk energi yang kemudian diubah menjadi gerak mekanik. Sebagai Contoh gerakan sebagai berikut :<br />
<br />
Pintu Otomatis/lift.<br />
<br />
Pintu akan terbuka jika tombol katup tekan 3/2 ditekan dari luar. Pintu akan tertutup jika katup tombol tekan 3/2 ditekan dari dalam. Pintu akan terbuka jika tombol tekan 3/2 ditekan dalam. Pintu akan tertutup jika tombol tekan 3/2 ditekan dari luar. Agar pintu tidak rusak dan pintu dapat terbuka san tertutup pada setiap posisi.<br />
<br />
Sketsa:<br />
<br />
[[File:DAClak.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Komponen yang dibutuhkan :<br />
<br />
[[File:DAClak2.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Rangkaian :<br />
<br />
[[File:DAClak1.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Praktik :<br />
<br />
[[File:DAClak3.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2.Hidrolik'''<br />
<br />
Hidrolik merupakan suatu system yang memanfaatkan energi dari fluida (cairan) sehingga menghasilkan energi mekanik/gerak mekanik (gerak piston). Mekanika fluida dan hidrolikmerupakan ilmu yang berkaitan dengan fluida dalam keadaan statis atau dinamis. Fluida adalah zat yang memiliki kemampuan untuk mengalir dan menyesuaikan diri dengan tempatnya. Fluida diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu fluida mampu mampat (compressible) dan fluida tak mampu mampat (non-compressible). Dalam system pneumatic fluida compressible dimanfaatkan untuk menggerakan silinder. Sedangkan pada system hidrolik digunakan fluida non-compressible. Contoh pengaplikasiannya, sebagai berikut menggunakan aplikasi openmodelica.<br />
<br />
[[File:hidroliklak1.jpg|centre|800px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=55680Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-14T02:45:48Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut. Pasalnya kelayakan komersial turbin gass untuk pembangkit listrik pada awal 1900 masih belum terbukti, Baru diawal tahun 1950 an, 224 turbin gas mulai beroperasi di seluruh dunia.101 dari ini adalah untuk pembangkit listrik dan 123 adalah aplikasi industri sebagai penggerak tenaga,aplikasi pesawat masih tidak termasuk dengan angka diatas.<br />
<br />
Kapasitas gas-turbin saat itu berkisar hingga 27000kW, ukuran saat ini sudah ada yang lebih dari 300000kW.mungkin aplikasi industri yang palling besar dari turbin gas saat ini adalah untuk pembangkit listrik dan paling banyak jumlahnya adalah untuk unit pemompaan fluida dalam pipa. ketika turbin gas digunakan untuk penggerak utama,aplikasi dapat dibagi kedalam kelas-kelas yang ada,sepert:<br />
<br />
1. sarana untuk meningkatkan kapasitas<br />
<br />
2. sebagai sumber energi listrik independen yang bersaing dengan penggerak utama lainnya.<br />
<br />
3. sebagai unit beban puncak atau cadangan.<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''Judul: Rangkaian alur fluida dari PA Fan menuju Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica'''<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
2. PA fan<br />
<br />
PA (Primary Air Fan) menghasilkan udara primer. Udara primer juga melewati pemanas udara (air heater) seperti udara sekunder. Udara primer digunakan untuk mengirim bubuk batubara ke ruang pembakaran serta digunakan untuk mengeringkan bubuk batubara agar terjadi pembakaran sempurna di ruang pembakaran (Furnace). Udara primer juga digunakan untuk sirkulasi pulverizer.<br />
<br />
3. Pulverizer<br />
<br />
Pulverizer atau Mill pada PLTU Tanjung Jati B unit 1 dan unit 2 berjumlah 6, mendapat pasokan batubara dari coal feeder. Funsi pulverizer sendiri adalah untuk menghancurkan, memanaskan, dan mengangkut batubara ke dalam ruang bakar. Ada 3 proses utama penghancuran batubara di dalam pulverizer.<br />
<br />
a. Penggilingan (Grinding): proses untuk mereduksi ukuran dari batubara agar dapat bersirkulasi di dalam pulverizer.<br />
<br />
b. Pengeringan (Drying): proses untuk mengeringkan batubara dengan menggunakan udara panas.<br />
<br />
c. Penyaringan (Classification): proses untuk menyaringukuran batubara yang diinginkan dengan menggunakan lapisan saringan 200 mesh.<br />
<br />
Dari tiga prinsip kerja tersebut, ada 3 faktor yang akan mempengarauhi kualitas batubara tersebut, yaitu: grindability (kemampuan menggiling), moisture content (kandungan kelembapan), dan finenness desired (kualitas yang diinginkan).<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb7.jpg|centre|700px]] <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
koding yang digunakan<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb9.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb10.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb8.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
=='''PNEUMATIK DAN HIDROLIK'''==<br />
<br />
'''1.Pneumatik'''<br />
<br />
Pneumatik berasal dari Bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua system yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja. Dalam penerapannya, system pneumatik digunakan sebagai system otomatis. Dalam suatu rangkaian pneumatic, udara diluar dihisap ke dalam kompressor dan mengalami kompresi, sehingga memiliki bentuk energi yang kemudian diubah menjadi gerak mekanik. Sebagai Contoh gerakan sebagai berikut :<br />
<br />
Pintu Otomatis/lift.<br />
<br />
Pintu akan terbuka jika tombol katup tekan 3/2 ditekan dari luar. Pintu akan tertutup jika katup tombol tekan 3/2 ditekan dari dalam. Pintu akan terbuka jika tombol tekan 3/2 ditekan dalam. Pintu akan tertutup jika tombol tekan 3/2 ditekan dari luar. Agar pintu tidak rusak dan pintu dapat terbuka san tertutup pada setiap posisi.<br />
<br />
Sketsa:<br />
<br />
[[File:DAClak.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Komponen yang dibutuhkan :<br />
<br />
[[File:DAClak2.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Rangkaian :<br />
<br />
[[File:DAClak1.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Praktik :<br />
<br />
[[File:DAClak3.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2.Hidrolik'''<br />
<br />
Hidrolik merupakan suatu system yang memanfaatkan energi dari fluida (cairan) sehingga menghasilkan energi mekanik/gerak mekanik (gerak piston). Mekanika fluida dan hidrolikmerupakan ilmu yang berkaitan dengan fluida dalam keadaan statis atau dinamis. Fluida adalah zat yang memiliki kemampuan untuk mengalir dan menyesuaikan diri dengan tempatnya. Fluida diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu fluida mampu mampat (compressible) dan fluida tak mampu mampat (non-compressible). Dalam system pneumatic fluida compressible dimanfaatkan untuk menggerakan silinder. Sedangkan pada system hidrolik digunakan fluida non-compressible. Contoh pengaplikasiannya, sebagai berikut menggunakan aplikasi openmodelica.<br />
<br />
[[File:hidroliklak1.jpg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Hidroliklak1.jpg&diff=55679File:Hidroliklak1.jpg2021-01-14T02:44:46Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:DAClak3.jpg&diff=55678File:DAClak3.jpg2021-01-14T02:44:08Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:DAClak1.jpg&diff=55677File:DAClak1.jpg2021-01-14T02:43:34Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:DAClak2.jpg&diff=55676File:DAClak2.jpg2021-01-14T02:43:03Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:DAClak.jpg&diff=55675File:DAClak.jpg2021-01-14T02:42:21Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=55674Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-14T02:41:16Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut. Pasalnya kelayakan komersial turbin gass untuk pembangkit listrik pada awal 1900 masih belum terbukti, Baru diawal tahun 1950 an, 224 turbin gas mulai beroperasi di seluruh dunia.101 dari ini adalah untuk pembangkit listrik dan 123 adalah aplikasi industri sebagai penggerak tenaga,aplikasi pesawat masih tidak termasuk dengan angka diatas.<br />
<br />
Kapasitas gas-turbin saat itu berkisar hingga 27000kW, ukuran saat ini sudah ada yang lebih dari 300000kW.mungkin aplikasi industri yang palling besar dari turbin gas saat ini adalah untuk pembangkit listrik dan paling banyak jumlahnya adalah untuk unit pemompaan fluida dalam pipa. ketika turbin gas digunakan untuk penggerak utama,aplikasi dapat dibagi kedalam kelas-kelas yang ada,sepert:<br />
<br />
1. sarana untuk meningkatkan kapasitas<br />
<br />
2. sebagai sumber energi listrik independen yang bersaing dengan penggerak utama lainnya.<br />
<br />
3. sebagai unit beban puncak atau cadangan.<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''Judul: Rangkaian alur fluida dari PA Fan menuju Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica'''<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
2. PA fan<br />
<br />
PA (Primary Air Fan) menghasilkan udara primer. Udara primer juga melewati pemanas udara (air heater) seperti udara sekunder. Udara primer digunakan untuk mengirim bubuk batubara ke ruang pembakaran serta digunakan untuk mengeringkan bubuk batubara agar terjadi pembakaran sempurna di ruang pembakaran (Furnace). Udara primer juga digunakan untuk sirkulasi pulverizer.<br />
<br />
3. Pulverizer<br />
<br />
Pulverizer atau Mill pada PLTU Tanjung Jati B unit 1 dan unit 2 berjumlah 6, mendapat pasokan batubara dari coal feeder. Funsi pulverizer sendiri adalah untuk menghancurkan, memanaskan, dan mengangkut batubara ke dalam ruang bakar. Ada 3 proses utama penghancuran batubara di dalam pulverizer.<br />
<br />
a. Penggilingan (Grinding): proses untuk mereduksi ukuran dari batubara agar dapat bersirkulasi di dalam pulverizer.<br />
<br />
b. Pengeringan (Drying): proses untuk mengeringkan batubara dengan menggunakan udara panas.<br />
<br />
c. Penyaringan (Classification): proses untuk menyaringukuran batubara yang diinginkan dengan menggunakan lapisan saringan 200 mesh.<br />
<br />
Dari tiga prinsip kerja tersebut, ada 3 faktor yang akan mempengarauhi kualitas batubara tersebut, yaitu: grindability (kemampuan menggiling), moisture content (kandungan kelembapan), dan finenness desired (kualitas yang diinginkan).<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb7.jpg|centre|700px]] <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
koding yang digunakan<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb9.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb10.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb8.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
=='''PNEUMATIK DAN HIDROLIK'''==<br />
<br />
'''1.Pneumatik'''<br />
<br />
Pneumatik berasal dari Bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua system yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja. Dalam penerapannya, system pneumatik digunakan sebagai system otomatis. Dalam suatu rangkaian pneumatic, udara diluar dihisap ke dalam kompressor dan mengalami kompresi, sehingga memiliki bentuk energi yang kemudian diubah menjadi gerak mekanik. Sebagai Contoh gerakan sebagai berikut :<br />
<br />
Pintu Otomatis/lift.<br />
<br />
Pintu akan terbuka jika tombol katup tekan 3/2 ditekan dari luar. Pintu akan tertutup jika katup tombol tekan 3/2 ditekan dari dalam. Pintu akan terbuka jika tombol tekan 3/2 ditekan dalam. Pintu akan tertutup jika tombol tekan 3/2 ditekan dari luar. Agar pintu tidak rusak dan pintu dapat terbuka san tertutup pada setiap posisi.<br />
<br />
Sketsa:<br />
<br />
[[File:DAClak.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Komponen yang dibutuhkan :<br />
<br />
[[File:DAClak2.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Rangkaian :<br />
<br />
[[File:DAClak1.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Praktik :<br />
<br />
[[File:DAClak3.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2.Hidrolik'''<br />
<br />
Hidrolik merupakan suatu system yang memanfaatkan energi dari fluida (cairan) sehingga menghasilkan energi mekanik/gerak mekanik (gerak piston). Mekanika fluida dan hidrolikmerupakan ilmu yang berkaitan dengan fluida dalam keadaan statis atau dinamis. Fluida adalah zat yang memiliki kemampuan untuk mengalir dan menyesuaikan diri dengan tempatnya. Fluida diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu fluida mampu mampat (compressible) dan fluida tak mampu mampat (non-compressible). Dalam system pneumatic fluida compressible dimanfaatkan untuk menggerakan silinder. Sedangkan pada system hidrolik digunakan fluida non-compressible. Contoh pengaplikasiannya, sebagai berikut menggunakan aplikasi openmodelica.<br />
<br />
[[File:hidroliklak1.jpg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Metnum03-Laksita_Aji_Safitri&diff=55522Metnum03-Laksita Aji Safitri2021-01-13T16:46:35Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div> [[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Metode Numerik 03 (Senin,9 November 2020)''' ==<br />
<br />
Untuk pembelajaran sebelum pasca UTS kita telah mengenal '''beberapa metode''' dalam numerik, yaitu <br />
<br />
'''1. Deret Taylor dan Derer Mclaurin'''<br />
<br />
merupakan representasi dari fungsi matematika sebagai jumlah tak hingga dari suku-suku yang nilainya dihitung dari turunan fungsi tersebut disuatu titik.deret ini <br />
dapat dianggap sebagai limit polinomial taylor.bila deret tersebut terpusat pada titik 0 atau a=0, maka deret tersebut dapat diartikan sebagai deret mclaurin atau deret taylor baku. nilai Rn(x) merupakan tangkisan errror yang mana jika kita menentukan turunan hingga turunan ke 4, maka turunan ke 5 dan seterusnya merupakan error<br />
<br />
deret tailor dan deret mclaurin ini sagat bermanfaat dalam metode numerik untuk menghitung atau menghampiri nilai -nilai fungsi yang susah dihitungsecara manual <br />
seperti nilai sinx,cosx,ln(x+1) dll<br />
<br />
'''2. Open Methode''' <br />
<br />
'''a. Newton-Raphson Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m2.jpg]]<br />
<br />
<br />
Metode Newton-Raphson adalah metode pencarian akar suatu fungsi f(x) dengan pendekatan satu titik, dimana fungsi f(x mempunyai turunan. Metode ini dianggap lebih <br />
mudah dari Metode Bagi-Dua (Bisection Method) karena metode ini menggunakan pendekatan satu titik sebagai titik awal. Semakin dekat titik awal yang kita pilih <br />
dengan akar sebenarnya, maka semakin cepat konvergen ke akarnya.<br />
<br />
Prosedur Metode Newton :<br />
<br />
menentukan x_0 sebagai titik awal, kemudian menarik garis lurus (misal garis l) yang menyinggung titik f(x_0). Hal ini berakibat garis l memotong sumbu-x di titik <br />
<br />
x_1. Setelah itu diulangi langkah sebelumnya tapi sekarang x_1 dianggap sebagai titik awalnya. Dari mengulang langkah-langkah sebelumnya akan mendapatkan x_2, <br />
<br />
x_3, ..... x_n dengan x_n yang diperoleh adalah bilangan riil yang merupakan akar atau mendekati akar yang sebenarnya.<br />
<br />
Perhatikan gambar diatas untuk menurunkan rumus Metode Newton-Raphson:<br />
<br />
<br />
'''b.Secant Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m4.jpg]]<br />
<br />
<br />
Pada Metode Newton-Raphson memerlukan syarat wajib yaitu fungsi f(x) harus memiliki turunan f'(x). Sehingga syarat wajib ini dianggap sulit karena tidak semua <br />
fungsi bisa dengan mudah mencari turunannya. Oleh karena itu muncul ide dari yaitu mencari persamaan yang ekivalen dengan rumus turunan fungsi. Ide ini lebih <br />
dikenal dengan nama Metode Secant. Ide dari metode ini yaitu menggunakan gradien garis yang melalui titik (x_0, f(x_0)) dan (x_1, f(x_1)). Perhatikan gambar <br />
dibawah ini.<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Secant :<br />
<br />
Ambil dua titik awal, misal x_0 dan x_1. Ingat bahwa pengambilan titik awal tidak disyaratkan alias pengambilan secara sebarang. Setelah itu hitung x_2 menggunakan <br />
rumus diatas. Kemudian pada iterasi selanjutnya ambil x_1 dan x_2 sebagai titik awal dan hitung x_3. Kemudian ambil x_2 dan x_3 sebagai titik awal dan hitung x_4. <br />
Begitu seterusnya sampai iterasi yang diingankan atau sampai mencapai error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''c.Simple fixed point'''<br />
<br />
Metode Titik Tetap adalah suatu metode pencarian akar suatu fungsi f(x) secara sederhana dengan menggunakan satu titik awal. Perlu diketahui bahwa fungsi f(x) yang <br />
ingin dicari hampiran akarnya harus konvergen. Misal x adalah Fixed Point (Titik Tetap) fungsi f(x) bila g(x) = x dan f(x) = 0.<br />
<br />
<br />
[[File:m6.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Titik Tetap<br />
<br />
Misal f(x) adalah fungsi yang konvergen dengan f(x) = 0, maka untuk mencari nilai akarnya atau hampiran akarnya kita terlebih dahulu mengubah kedalam bentuk x = <br />
g(x). Kemudian tentukan nilai titik awal, misal x1. Setelah itu disubstitusikan titik awalnya ke persamaan g(x) sedemikian sehingga g(x1) = x2, setelah itu titik <br />
x2 yang diperoleh substitusikan lagi ke g(x) sedemikian sehingga g(x2) = x3. Jadi apabila ditulis iterasinya akan menjadi<br />
<br />
x1 (penetuan titik awal)<br />
<br />
x2 = g(x1) (iterasi pertama)<br />
<br />
x3 = g(x2) (iterasi kedua)<br />
<br />
........<br />
<br />
xn = g(xn-1) (iterasi ke-n)<br />
<br />
Seperti rumus iterasi lain, maka kesalahan aproksimasinya:<br />
<br />
<br />
[[File:m7.jpg]]<br />
<br />
<br />
Iterasi ini akan berhenti jika x = g(x) dan f(x) = 0 atau sudah mencapai nilai error yang cukup kecil (|xn – xn-1| < ἐ).<br />
<br />
'''3. Bracketing method'''<br />
<br />
'''a.bisection method'''<br />
<br />
Metode Bagi-Dua adalah algoritma pencarian akar pada sebuah interval. Interval tersebut membagi dua bagian, lalu memilih dari dua bagian ini dipilih bagian mana <br />
yang mengandung akar dan bagian yang tidak mengandung akar dibuang. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh akar persamaan atau mendekati akar persamaan. <br />
Metode ini berlaku ketika ingin memecahkan persamaan f(x)=0 dengan f(x) merupakan fungsi kontinyu.<br />
<br />
<br />
[[File:m8.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Bagi-Dua :<br />
<br />
Misal dijamin bahwa f(x) adalah fungsi kontinyu pada interval [a, b] dan f(a)f(b) < 0. Ini artinya bahwa f(x) paling tidak harus memiliki akar pada interval [a, b]. Kemudian definisikan titik tengah pada interval [a, b] yaitu c = {a+b}/{2}. Dari sini kita memperoleh dua subinterval yaitu [a, c] dan [c, b]. Setelah itu, cek apakah f(a)f(c) < 0 atau f(b)f(c) < 0 ? Jika f(a)f(c) < 0 maka b = c (artinya titik b digantikan oleh titik c yang berfungsi sebagai titik b pada iterasi berikutnya), jika tidak maka a = c. Dari iterasi pertama kita memperoleh interval [a, b] yang baru dan titik tengah c yang baru. Kemudian lakukan pengecekan lagi seperti sebelumnya sampai memperoleh error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''b.false position method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m9.jpg]]<br />
<br />
<br />
alternatif perbaikan dari metode interval bagi-dua (bisection method) yang kurang efisien.Kekurangan metode bagi-dua adalah dalam membagi selang mulai dari xlower <br />
sampai xupper menjadi bagian yang sama; besaran f(xl) dan f(xu) tidak diperhitungkan, misalnya f(xl) apakah lebih dekat ke nol atau ke f(xu).<br />
<br />
<br />
Untuk aplikasi pada matakuliah metode numerik, kita menggunakan aplikasi OpenModelica. yang mana aplikasi ini merupakan perangkat lunak permodelan dan simuasi open source yang ditujukan untuk penggunaan industri dan akademik.Pengembangan jangka panjangnya didukung oleh organisasi nirlaba-Open Source Modelica Consotium (OSMC).<br />
<br />
Tujuan dengan upaya OpenModelica adalah untuk menciptakan lingkungan permodelan,kompilasi dan simulasi open source modelica yang komprehensif berdasarkan perangkat <br />
lunak bebas yang didistribusikan dalam bentuk kode sumber dan biner untuk penelitian, pengajaran dan penggunaan industri. <br />
<br />
Website: http://openmodelica.org/<br />
<br />
=='''Tugas 1'''==<br />
<br />
<br />
'''Pengaplikasian deret mclaurin dengan menggunakan OpenModelica'''<br />
<br />
youtube: https://www.youtube.com/watch?v=jCt1Vy0FRp4<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 2 Metode Numerik 03 (Senin,16 November 2020)'''==<br />
<br />
Paada minggu ini saya belajar tentang cara mengkoding dengan menggunakan aplikasi modeica untu menghitung nilai mean dan membuat koding untuk mengitung nilai y1 menggunakan Specialization function dan class, berikut hasil pembelajaran yang telah disampaikan <br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding mean dengan jumlah data 10 dengan menggunakan openmodelica'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.a.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.b.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai y1 menggunakan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.c.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.d.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.e.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 2'''==<br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding untuk mencari nilai a,b dan c pada 3 persamaan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
1. f(x)= 2a+4b+3c-5<br />
<br />
2. f(x)= 2b-4c+2<br />
<br />
3. f(x)= a+c-6<br />
<br />
<br />
I. Kita membuat fuction equation untuk menyelesaikan persamaan diatas <br />
<br />
<br />
[[File:aljabarfunction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
II. Kita membuat class dengan memanggil equation pada koding function<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarclass.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
III. Hasil Perhitungan a,b dan c<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarhasil.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai X1,X2 dan X3 pada 3 persamaan menggunakan Perintah library pda modelica (Modelica.Math.Mactrices.solve(A,b)'''<br />
<br />
I. Menentukan soal yang akan kita gunakan <br />
<br />
[[File:soalmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
disini terdapat 3 persamaan aljabar simultan yang akan diselesaikan dengan metode Gauss Elimination dengan mengubah soal tersebut kedalam matriks.<br />
<br />
II. Membuat koding penyelesaian dengan eliminasi gaus<br />
<br />
setelah mengubah soal menjadi matriksm kemudian kita akan membuat kodingan seperti pada gambar berikut:<br />
<br />
[[File:kodinganmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
III. Hasil matriks <br />
<br />
dari hasil kodingan yang telah aplikasikan, maka akan menemukan hasilkan nilai dari X1,x2 dan x3 yaitu <br />
<br />
x1=1,<br />
<br />
x2=2 <br />
<br />
x3=3<br />
<br />
[[File:hasilmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Metode Numerik 03 (Senin,23 November 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami diminta untuk mempelajari respon dan displacement dari '''soal pegas yang ada di buku hal 327''' dan membuktikan perhitungan tsb. untuk soal nya yaitu:<br />
<br />
[[File:soalspring.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalspring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
dengan pengaplikasian Openmodelica kita dapat mengetahui nilai displacementnya: <br />
<br />
[[File:spring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:spring2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Tugas 3'''==<br />
<br />
Menggunakan metode matriks untuk menghitung deflekdi yang ada pada rangkaian berikut: <br />
<br />
[[File:soalmetnum1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum4.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:mencariR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodingan yang di buat yaitu,<br />
<br />
[[File:nilaiU.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiU1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Metode Numerik 03 (Senin,30 November 2020)'''==<br />
<br />
=='''Quis 2'''==<br />
<br />
Pada hari ini, kami diberikan quis yang berisikan soal berikut, <br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
lalu untuk langkah pertama kami membuat flowchart yaang akan dipergunakan untuk perhitungan di openmodelica<br />
<br />
[[File:qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Quis 2)'''==<br />
<br />
Melakukan perhitungan secra manual untuk penyelesaian dari soal quiz 2<br />
<br />
'''1. SOAL 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian:<br />
<br />
<br />
[[File:la.jpeg|centre|600px]] [[File:lala.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodinng <br />
<br />
[[File:functionstiffnes.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:fuctiongaus.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:functionreaction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasilRtrusses.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''SOAL 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
penyelesaian:<br />
<br />
[[File:lu.jpeg|centre|600px]] [[File:lulu.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 5 Metode Numerik 03 (Senin,7 Desember 2020)''' =<br />
<br />
Pembahasan Quiz 2. Jadi, dari pengerjaan soal kuis 2, terdapat beberapa koreksi mengenai hasil koding yang saya buat. yaitu sebagai berikut:<br />
<br />
'''Soal 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil2D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil2D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''Soal 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3D0.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Tugas 5''' =<br />
<br />
Soal<br />
<br />
[[File:soal3.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian: <br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3DD1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3DD2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3DD.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Pertemuan 6 Metode Numerik 03 (Senin,14 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada pertemuan ini, kami diminta untuk mereview pembelajaran selama paska UTS mengenai penggunaan aplikasi modelica. dan disini kami dijelaskan dari beberapa koding. yaitu untuk pembahasan menggunakan 1 model ataupun menggunakan 1class 7 fuction.<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 7 Metode Numerik 03 (Senin,21 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada materi hari ini ita mempeljari one-dimensional unconstrained optimization yangn digunakan untuk menentukan niali maksimum atau minimum dari suatu permasalahan, disini terdapay fungsi objektif dan konstrain. namunn pada pembahasan kali ini menjelaskan tentang optimasi fungsi grafik tanpa konstrain. Metode yang kami lakukan yaitu Bracked Optimization Using Golden Ratio method. jadi pada metode ini terdapat suatu grafik fungsi yang memiliki nilai F(X) global max dan lokal max, serta F(X) min Global dan min lokal.<br />
<br />
Contoh: F(x)= 2*sin(x)-x^2/10<br />
<br />
Penyelesaian dengan open modelica: <br />
<br />
1.Membuat 1 fuction optimasi<br />
<br />
[[File:f_obj3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. Membuat 1 model optimasi<br />
<br />
[[File:bracked_optimation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:bracked_optimation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Mensimulasikan hasil koding<br />
<br />
[[File:hasil_optmation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasil_optmation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''TUBES''' =<br />
<br />
Membuat koding dan menghitung BEP yang effisien untuk membuat rangka dengan kekuatan beban sesuai dengan ketentuan, yaitu 1000N dan 2000N. dimana akan di sesuaikan dengan material yang akan saya pilih untuk dapat menahan beban tersebut. Untuk ketentuannnya yaitu:<br />
<br />
[[File:Laktubes.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Asumsi yang digunakan untuk melakukan perhitungan ini antara lain:<br />
<br />
1. Variasi Stiffness terikat dengan variabel area pada material yang akan digunakan.Karena kan sulit jika memvariasikan elastisitas,dimana setiap material memiliki range yang tidak teratur dan dalam satu material yang sejenis (struktur biaya tetap) tidak terjadi perubahan nilai elastisitas yang berbanding lurus dengan perubahan biaya. <br />
<br />
2. Dimensi material mengukuti standar ukuran material yang dipilih<br />
<br />
3. Beban akan terdistribusi hanya pada node / point penghubung (karena bersifat trusses).<br />
<br />
4. Terdapat 2 perhitungan yaitu dengan material lock dan area lock.<br />
<br />
<br />
'''1.Material Lock'''<br />
<br />
Material Lock merupakan pengambilan data dengan material yang sama dan memvariasikan luas areanya. Pada material lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400 yang berprofil siku. dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:lakmatdimA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Kemudian memberikan beberapa sample dengan variasi area dan harga. <br />
<br />
[[File:sampleA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari massa, nilai tegangan dan harga per kg memalui pengkodingan curve fitting.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
<br />
'''model'''<br />
<br />
[[File:lakcurv11.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil curve fitting''' <br />
<br />
[[File:lakcurv1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:samplejadiA36.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Kemudian nilai stress didapatkan dari nilai stress max yang didapatkan dari simulasi openmodelica.Berikut adalah coding untuk mecari nilai stress maksimum untuk menentukan harga:<br />
<br />
<br />
'''Model Trusses'''<br />
<br />
model Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety<br />
//define initial variable<br />
parameter Integer Points=size(P,1); //Number of Points<br />
parameter Integer Trusses=size(C,1);//Number of Trusses<br />
parameter Real Yield=250e6; //Yield Strength (Pa) Material ASTM A36/ss400<br />
parameter Real Area=3.75E-04; //Area L Profile (0.04 x 0.04 x 0.005) (m2)<br />
parameter Real Elas=1.98e11; //Elasticity ASTM A36 (Pa)<br />
//define connection parameter<br />
Integer C[:,2]= [1,5;<br />
2,6;<br />
3,7;<br />
4,8;<br />
5,6; //1st floor<br />
6,7; //1st floor<br />
7,8; //1st floor<br />
5,8; //1st floor<br />
5,9;<br />
6,10;<br />
7,11;<br />
8,12;<br />
9,10; //2nd floor<br />
10,11;//2nd floor <br />
11,12;//2nd floor<br />
9,12; //2nd floor<br />
9,13;<br />
10,14;<br />
11,15;<br />
12,16;<br />
13,14;//3rd floor<br />
14,15;//3rd floor<br />
15,16;//3rd floor<br />
13,16];//3rd floor <br />
//define coordinates (please put orderly) parameter Real P[:,6]=<br />
[0.3,-0.375,0,1,1,1; //1<br />
-0.3,-0.375,0,1,1,1; //2<br />
-0.3,0.375,0,1,1,1; //3<br />
0.3,0.375,0,1,1,1; //4 <br />
0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //5<br />
-0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //6<br />
-0.3,0.375,0.6,0,0,0; //7<br />
0.3,0.375,0.6,0,0,0; //8 <br />
0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //9<br />
-0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //10 <br />
-0.3,0.375,1.2,0,0,0; //11<br />
0.3,0.375,1.2,0,0,0; //12 <br />
0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //13<br />
-0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //14<br />
-0.3,0.375,1.8,0,0,0; //15<br />
0.3,0.375,1.8,0,0,0]; //16 <br />
//define external force (please put orderly) parameter Real F[Points*3]={0,0,0,<br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,-500, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-500}; <br />
//solution Real displacement[N], reaction[N]; Real check[3];<br />
Real stress1[Trusses]; Real safety[Trusses]; Real dis[3]; Real Str[3];<br />
protected parameter Integer N=3*Points; Real q1[3], q2[3], g[N,N], G[N,N], G_star[N,N], id[N,N]=identity(N), cx, cy, cz, L, X[3,3]; Real err=10e-10, ers=10e-6;<br />
algorithm //Creating Global Matrix G:=id; for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Area*Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
//Transforming to global matrix<br />
g:=zeros(N,N); <br />
for m,n in 1:3 loop<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
end for; <br />
G_star:=G+g; G:=G_star;<br />
end for;<br />
//Implementing boundary for x in 1:Points loop<br />
if P[x,4] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-2,a]:=0;<br />
G[(x*3)-2,(x*3)-2]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,5] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-1,a]:=0;<br />
G[(x*3)-1,(x*3)-1]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,6] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[x*3,a]:=0;<br />
G[x*3,x*3]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
end for;<br />
//Solving displacement displacement:=Modelica.Math.Matrices.solve(G,F);<br />
//Solving reaction reaction:=(G_star*displacement)-F;<br />
//Eliminating float error for i in 1:N loop<br />
reaction[i]:=if abs(reaction[i])<=err then 0 else reaction[i]; displacement[i]:=if abs(displacement[i])<=err then 0 else displacement[i];<br />
end for;<br />
//Checking Force check[1]:=sum({reaction[i] for i in (1:3:(N-2))})+sum({F[i] for i in (1:3:(N-2))}); check[2]:=sum({reaction[i] for i in (2:3:(N-1))})+sum({F[i] for i in <br />
(2:3:(N-1))}); check[3]:=sum({reaction[i] for i in (3:3:N)})+sum({F[i] for i in (3:3:N)});<br />
for i in 1:3 loop<br />
check[i] := if abs(check[i])<=ers then 0 else check[i];<br />
end for;<br />
//Calculating stress in each truss for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
dis[j]:=abs(displacement[3*(C[i,1]-1)+j]-displacement[3*(C[i,2]-1)+j]);<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
<br />
Str:=(X*dis);<br />
stress1[i]:=Modelica.Math.Vectors.length(Str);<br />
end for;<br />
//Safety factor for i in 1:Trusses loop<br />
if stress1[i]>0 then<br />
safety[i]:=Yield/stress1[i];<br />
else<br />
safety[i]:=0;<br />
end if; <br />
end for;<br />
end Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety;<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold<br />
parameter Real xd[:]={1110E-6,1410E-6,1710E-6,2310E-6,3040E-6,3750E-6,3440E-6,4250E-6,3840E-6,4750E-6,5640E-6,5750E-6};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={ 0.0002693,0.0002694,0.0002696,0.0002697,0.0002698,0.0002697,0.0002698,0.0002696,0.0002697,0.0002694,0.0002688,0.0002687};<br />
parameter Real xlo=1110E-6;<br />
parameter Real xhi=5750E-6; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2. Area Lock'''<br />
<br />
Area Lock merupakan pengambilan data dengan luas area yang sama dan memvariasikan materialnya. Pada area lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400,SS304,SS316 yang berprofil siku dengan memberikan beberapa sample dengan variasi material dan harga, dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:sampleS.jpg|centre|150px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari harga, density dan yield memalui pengkodingan curve fitting untuk semua material.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
'''model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv22.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv44.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv4.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv33.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv3.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:hasiltabelss.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold1<br />
parameter Real xd[:]={1900E+9,1910E+9,1920E+9,1930E+9,1930E+9,1950E+9,1960E+9,1970E+9,1980E+9,1990E+9,2000E+9,2010E+9};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={0.0002697,0.0001259,0.0000802,0.0000589,0.0000589,0.0000406,0.0000369,0.0000350,0.0000345,0.0000349,0.0000362,0.0000382 };<br />
parameter Real xlo=1900E+9;<br />
parameter Real xhi=2010E+9; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold1;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36/SS400 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
jadi dapat diambil kesimpulan,dari perhitungan yang di dapat dari optimasi maupun perhitungan, kita dapat menggunakan material SS400/A36 dengan dimensi 40x40x4<br />
<br />
<br />
=='''UAS (Rabu,13 Januari 2021)'''==<br />
<br />
Pertanyaan :<br />
<br />
[[File:soalUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
1. Buatlah urutan langkah-langkah (Prosedur) permodelan numerik untuk optimasi struktur tersebut<br />
<br />
2. Jelaskan tujuan pemodelan numerik soal 1, hukum/dalil (fisika) yang dipakai dan asumsi-asumsi yang akan digunakan dalam perhitungan<br />
<br />
3. Untuk permodelan numerik analisis strukturnya digunakan pendekatan 1D truss dengan membagi tiang water kedalam 3 element. (a) Susunlah persamaan aljabar kesetimbangan statik setiap elemen tersebut. (b) Matriks keseimbangan global<br />
<br />
4. Susun urutan langkah -langkah (pseudocode) perhitungan matriks kesetimbangan global, termasuk pengecekan kesalahan (Verivikasi) perhitungannya.<br />
<br />
5. Tulis dan jelaskan fungsi objektif dan constraint untuk optimasi struktur water tower<br />
<br />
6. Tuliskan asumsi nilai-nilai parameter dan variable untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower denngan 3 element 1D diatas<br />
<br />
7. Gunakan program modelica anda untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower dengan 3 element 1D berdasarkan asumsi<br />
<br />
<br />
Jawab :<br />
<br />
[[File:jawabUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak1.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak2.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no71.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no72.jpeg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:No72.jpeg&diff=55521File:No72.jpeg2021-01-13T16:45:48Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:No71.jpeg&diff=55520File:No71.jpeg2021-01-13T16:45:16Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:JawabUASlak2.jpeg&diff=55518File:JawabUASlak2.jpeg2021-01-13T16:41:27Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:JawabUASlak1.jpeg&diff=55514File:JawabUASlak1.jpeg2021-01-13T16:39:29Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:JawabUASlak.jpeg&diff=55513File:JawabUASlak.jpeg2021-01-13T16:38:43Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:SoalUASlak.jpeg&diff=55512File:SoalUASlak.jpeg2021-01-13T16:38:18Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Metnum03-Laksita_Aji_Safitri&diff=55511Metnum03-Laksita Aji Safitri2021-01-13T16:37:34Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div> [[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Metode Numerik 03 (Senin,9 November 2020)''' ==<br />
<br />
Untuk pembelajaran sebelum pasca UTS kita telah mengenal '''beberapa metode''' dalam numerik, yaitu <br />
<br />
'''1. Deret Taylor dan Derer Mclaurin'''<br />
<br />
merupakan representasi dari fungsi matematika sebagai jumlah tak hingga dari suku-suku yang nilainya dihitung dari turunan fungsi tersebut disuatu titik.deret ini <br />
dapat dianggap sebagai limit polinomial taylor.bila deret tersebut terpusat pada titik 0 atau a=0, maka deret tersebut dapat diartikan sebagai deret mclaurin atau deret taylor baku. nilai Rn(x) merupakan tangkisan errror yang mana jika kita menentukan turunan hingga turunan ke 4, maka turunan ke 5 dan seterusnya merupakan error<br />
<br />
deret tailor dan deret mclaurin ini sagat bermanfaat dalam metode numerik untuk menghitung atau menghampiri nilai -nilai fungsi yang susah dihitungsecara manual <br />
seperti nilai sinx,cosx,ln(x+1) dll<br />
<br />
'''2. Open Methode''' <br />
<br />
'''a. Newton-Raphson Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m2.jpg]]<br />
<br />
<br />
Metode Newton-Raphson adalah metode pencarian akar suatu fungsi f(x) dengan pendekatan satu titik, dimana fungsi f(x mempunyai turunan. Metode ini dianggap lebih <br />
mudah dari Metode Bagi-Dua (Bisection Method) karena metode ini menggunakan pendekatan satu titik sebagai titik awal. Semakin dekat titik awal yang kita pilih <br />
dengan akar sebenarnya, maka semakin cepat konvergen ke akarnya.<br />
<br />
Prosedur Metode Newton :<br />
<br />
menentukan x_0 sebagai titik awal, kemudian menarik garis lurus (misal garis l) yang menyinggung titik f(x_0). Hal ini berakibat garis l memotong sumbu-x di titik <br />
<br />
x_1. Setelah itu diulangi langkah sebelumnya tapi sekarang x_1 dianggap sebagai titik awalnya. Dari mengulang langkah-langkah sebelumnya akan mendapatkan x_2, <br />
<br />
x_3, ..... x_n dengan x_n yang diperoleh adalah bilangan riil yang merupakan akar atau mendekati akar yang sebenarnya.<br />
<br />
Perhatikan gambar diatas untuk menurunkan rumus Metode Newton-Raphson:<br />
<br />
<br />
'''b.Secant Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m4.jpg]]<br />
<br />
<br />
Pada Metode Newton-Raphson memerlukan syarat wajib yaitu fungsi f(x) harus memiliki turunan f'(x). Sehingga syarat wajib ini dianggap sulit karena tidak semua <br />
fungsi bisa dengan mudah mencari turunannya. Oleh karena itu muncul ide dari yaitu mencari persamaan yang ekivalen dengan rumus turunan fungsi. Ide ini lebih <br />
dikenal dengan nama Metode Secant. Ide dari metode ini yaitu menggunakan gradien garis yang melalui titik (x_0, f(x_0)) dan (x_1, f(x_1)). Perhatikan gambar <br />
dibawah ini.<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Secant :<br />
<br />
Ambil dua titik awal, misal x_0 dan x_1. Ingat bahwa pengambilan titik awal tidak disyaratkan alias pengambilan secara sebarang. Setelah itu hitung x_2 menggunakan <br />
rumus diatas. Kemudian pada iterasi selanjutnya ambil x_1 dan x_2 sebagai titik awal dan hitung x_3. Kemudian ambil x_2 dan x_3 sebagai titik awal dan hitung x_4. <br />
Begitu seterusnya sampai iterasi yang diingankan atau sampai mencapai error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''c.Simple fixed point'''<br />
<br />
Metode Titik Tetap adalah suatu metode pencarian akar suatu fungsi f(x) secara sederhana dengan menggunakan satu titik awal. Perlu diketahui bahwa fungsi f(x) yang <br />
ingin dicari hampiran akarnya harus konvergen. Misal x adalah Fixed Point (Titik Tetap) fungsi f(x) bila g(x) = x dan f(x) = 0.<br />
<br />
<br />
[[File:m6.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Titik Tetap<br />
<br />
Misal f(x) adalah fungsi yang konvergen dengan f(x) = 0, maka untuk mencari nilai akarnya atau hampiran akarnya kita terlebih dahulu mengubah kedalam bentuk x = <br />
g(x). Kemudian tentukan nilai titik awal, misal x1. Setelah itu disubstitusikan titik awalnya ke persamaan g(x) sedemikian sehingga g(x1) = x2, setelah itu titik <br />
x2 yang diperoleh substitusikan lagi ke g(x) sedemikian sehingga g(x2) = x3. Jadi apabila ditulis iterasinya akan menjadi<br />
<br />
x1 (penetuan titik awal)<br />
<br />
x2 = g(x1) (iterasi pertama)<br />
<br />
x3 = g(x2) (iterasi kedua)<br />
<br />
........<br />
<br />
xn = g(xn-1) (iterasi ke-n)<br />
<br />
Seperti rumus iterasi lain, maka kesalahan aproksimasinya:<br />
<br />
<br />
[[File:m7.jpg]]<br />
<br />
<br />
Iterasi ini akan berhenti jika x = g(x) dan f(x) = 0 atau sudah mencapai nilai error yang cukup kecil (|xn – xn-1| < ἐ).<br />
<br />
'''3. Bracketing method'''<br />
<br />
'''a.bisection method'''<br />
<br />
Metode Bagi-Dua adalah algoritma pencarian akar pada sebuah interval. Interval tersebut membagi dua bagian, lalu memilih dari dua bagian ini dipilih bagian mana <br />
yang mengandung akar dan bagian yang tidak mengandung akar dibuang. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh akar persamaan atau mendekati akar persamaan. <br />
Metode ini berlaku ketika ingin memecahkan persamaan f(x)=0 dengan f(x) merupakan fungsi kontinyu.<br />
<br />
<br />
[[File:m8.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Bagi-Dua :<br />
<br />
Misal dijamin bahwa f(x) adalah fungsi kontinyu pada interval [a, b] dan f(a)f(b) < 0. Ini artinya bahwa f(x) paling tidak harus memiliki akar pada interval [a, b]. Kemudian definisikan titik tengah pada interval [a, b] yaitu c = {a+b}/{2}. Dari sini kita memperoleh dua subinterval yaitu [a, c] dan [c, b]. Setelah itu, cek apakah f(a)f(c) < 0 atau f(b)f(c) < 0 ? Jika f(a)f(c) < 0 maka b = c (artinya titik b digantikan oleh titik c yang berfungsi sebagai titik b pada iterasi berikutnya), jika tidak maka a = c. Dari iterasi pertama kita memperoleh interval [a, b] yang baru dan titik tengah c yang baru. Kemudian lakukan pengecekan lagi seperti sebelumnya sampai memperoleh error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''b.false position method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m9.jpg]]<br />
<br />
<br />
alternatif perbaikan dari metode interval bagi-dua (bisection method) yang kurang efisien.Kekurangan metode bagi-dua adalah dalam membagi selang mulai dari xlower <br />
sampai xupper menjadi bagian yang sama; besaran f(xl) dan f(xu) tidak diperhitungkan, misalnya f(xl) apakah lebih dekat ke nol atau ke f(xu).<br />
<br />
<br />
Untuk aplikasi pada matakuliah metode numerik, kita menggunakan aplikasi OpenModelica. yang mana aplikasi ini merupakan perangkat lunak permodelan dan simuasi open source yang ditujukan untuk penggunaan industri dan akademik.Pengembangan jangka panjangnya didukung oleh organisasi nirlaba-Open Source Modelica Consotium (OSMC).<br />
<br />
Tujuan dengan upaya OpenModelica adalah untuk menciptakan lingkungan permodelan,kompilasi dan simulasi open source modelica yang komprehensif berdasarkan perangkat <br />
lunak bebas yang didistribusikan dalam bentuk kode sumber dan biner untuk penelitian, pengajaran dan penggunaan industri. <br />
<br />
Website: http://openmodelica.org/<br />
<br />
=='''Tugas 1'''==<br />
<br />
<br />
'''Pengaplikasian deret mclaurin dengan menggunakan OpenModelica'''<br />
<br />
youtube: https://www.youtube.com/watch?v=jCt1Vy0FRp4<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 2 Metode Numerik 03 (Senin,16 November 2020)'''==<br />
<br />
Paada minggu ini saya belajar tentang cara mengkoding dengan menggunakan aplikasi modeica untu menghitung nilai mean dan membuat koding untuk mengitung nilai y1 menggunakan Specialization function dan class, berikut hasil pembelajaran yang telah disampaikan <br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding mean dengan jumlah data 10 dengan menggunakan openmodelica'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.a.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.b.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai y1 menggunakan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.c.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.d.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.e.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 2'''==<br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding untuk mencari nilai a,b dan c pada 3 persamaan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
1. f(x)= 2a+4b+3c-5<br />
<br />
2. f(x)= 2b-4c+2<br />
<br />
3. f(x)= a+c-6<br />
<br />
<br />
I. Kita membuat fuction equation untuk menyelesaikan persamaan diatas <br />
<br />
<br />
[[File:aljabarfunction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
II. Kita membuat class dengan memanggil equation pada koding function<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarclass.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
III. Hasil Perhitungan a,b dan c<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarhasil.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai X1,X2 dan X3 pada 3 persamaan menggunakan Perintah library pda modelica (Modelica.Math.Mactrices.solve(A,b)'''<br />
<br />
I. Menentukan soal yang akan kita gunakan <br />
<br />
[[File:soalmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
disini terdapat 3 persamaan aljabar simultan yang akan diselesaikan dengan metode Gauss Elimination dengan mengubah soal tersebut kedalam matriks.<br />
<br />
II. Membuat koding penyelesaian dengan eliminasi gaus<br />
<br />
setelah mengubah soal menjadi matriksm kemudian kita akan membuat kodingan seperti pada gambar berikut:<br />
<br />
[[File:kodinganmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
III. Hasil matriks <br />
<br />
dari hasil kodingan yang telah aplikasikan, maka akan menemukan hasilkan nilai dari X1,x2 dan x3 yaitu <br />
<br />
x1=1,<br />
<br />
x2=2 <br />
<br />
x3=3<br />
<br />
[[File:hasilmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Metode Numerik 03 (Senin,23 November 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami diminta untuk mempelajari respon dan displacement dari '''soal pegas yang ada di buku hal 327''' dan membuktikan perhitungan tsb. untuk soal nya yaitu:<br />
<br />
[[File:soalspring.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalspring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
dengan pengaplikasian Openmodelica kita dapat mengetahui nilai displacementnya: <br />
<br />
[[File:spring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:spring2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Tugas 3'''==<br />
<br />
Menggunakan metode matriks untuk menghitung deflekdi yang ada pada rangkaian berikut: <br />
<br />
[[File:soalmetnum1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum4.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:mencariR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodingan yang di buat yaitu,<br />
<br />
[[File:nilaiU.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiU1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Metode Numerik 03 (Senin,30 November 2020)'''==<br />
<br />
=='''Quis 2'''==<br />
<br />
Pada hari ini, kami diberikan quis yang berisikan soal berikut, <br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
lalu untuk langkah pertama kami membuat flowchart yaang akan dipergunakan untuk perhitungan di openmodelica<br />
<br />
[[File:qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Quis 2)'''==<br />
<br />
Melakukan perhitungan secra manual untuk penyelesaian dari soal quiz 2<br />
<br />
'''1. SOAL 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian:<br />
<br />
<br />
[[File:la.jpeg|centre|600px]] [[File:lala.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodinng <br />
<br />
[[File:functionstiffnes.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:fuctiongaus.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:functionreaction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasilRtrusses.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''SOAL 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
penyelesaian:<br />
<br />
[[File:lu.jpeg|centre|600px]] [[File:lulu.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 5 Metode Numerik 03 (Senin,7 Desember 2020)''' =<br />
<br />
Pembahasan Quiz 2. Jadi, dari pengerjaan soal kuis 2, terdapat beberapa koreksi mengenai hasil koding yang saya buat. yaitu sebagai berikut:<br />
<br />
'''Soal 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil2D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil2D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''Soal 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3D0.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Tugas 5''' =<br />
<br />
Soal<br />
<br />
[[File:soal3.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian: <br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3DD1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3DD2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3DD.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Pertemuan 6 Metode Numerik 03 (Senin,14 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada pertemuan ini, kami diminta untuk mereview pembelajaran selama paska UTS mengenai penggunaan aplikasi modelica. dan disini kami dijelaskan dari beberapa koding. yaitu untuk pembahasan menggunakan 1 model ataupun menggunakan 1class 7 fuction.<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 7 Metode Numerik 03 (Senin,21 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada materi hari ini ita mempeljari one-dimensional unconstrained optimization yangn digunakan untuk menentukan niali maksimum atau minimum dari suatu permasalahan, disini terdapay fungsi objektif dan konstrain. namunn pada pembahasan kali ini menjelaskan tentang optimasi fungsi grafik tanpa konstrain. Metode yang kami lakukan yaitu Bracked Optimization Using Golden Ratio method. jadi pada metode ini terdapat suatu grafik fungsi yang memiliki nilai F(X) global max dan lokal max, serta F(X) min Global dan min lokal.<br />
<br />
Contoh: F(x)= 2*sin(x)-x^2/10<br />
<br />
Penyelesaian dengan open modelica: <br />
<br />
1.Membuat 1 fuction optimasi<br />
<br />
[[File:f_obj3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. Membuat 1 model optimasi<br />
<br />
[[File:bracked_optimation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:bracked_optimation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Mensimulasikan hasil koding<br />
<br />
[[File:hasil_optmation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasil_optmation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''TUBES''' =<br />
<br />
Membuat koding dan menghitung BEP yang effisien untuk membuat rangka dengan kekuatan beban sesuai dengan ketentuan, yaitu 1000N dan 2000N. dimana akan di sesuaikan dengan material yang akan saya pilih untuk dapat menahan beban tersebut. Untuk ketentuannnya yaitu:<br />
<br />
[[File:Laktubes.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Asumsi yang digunakan untuk melakukan perhitungan ini antara lain:<br />
<br />
1. Variasi Stiffness terikat dengan variabel area pada material yang akan digunakan.Karena kan sulit jika memvariasikan elastisitas,dimana setiap material memiliki range yang tidak teratur dan dalam satu material yang sejenis (struktur biaya tetap) tidak terjadi perubahan nilai elastisitas yang berbanding lurus dengan perubahan biaya. <br />
<br />
2. Dimensi material mengukuti standar ukuran material yang dipilih<br />
<br />
3. Beban akan terdistribusi hanya pada node / point penghubung (karena bersifat trusses).<br />
<br />
4. Terdapat 2 perhitungan yaitu dengan material lock dan area lock.<br />
<br />
<br />
'''1.Material Lock'''<br />
<br />
Material Lock merupakan pengambilan data dengan material yang sama dan memvariasikan luas areanya. Pada material lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400 yang berprofil siku. dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:lakmatdimA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Kemudian memberikan beberapa sample dengan variasi area dan harga. <br />
<br />
[[File:sampleA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari massa, nilai tegangan dan harga per kg memalui pengkodingan curve fitting.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
<br />
'''model'''<br />
<br />
[[File:lakcurv11.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil curve fitting''' <br />
<br />
[[File:lakcurv1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:samplejadiA36.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Kemudian nilai stress didapatkan dari nilai stress max yang didapatkan dari simulasi openmodelica.Berikut adalah coding untuk mecari nilai stress maksimum untuk menentukan harga:<br />
<br />
<br />
'''Model Trusses'''<br />
<br />
model Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety<br />
//define initial variable<br />
parameter Integer Points=size(P,1); //Number of Points<br />
parameter Integer Trusses=size(C,1);//Number of Trusses<br />
parameter Real Yield=250e6; //Yield Strength (Pa) Material ASTM A36/ss400<br />
parameter Real Area=3.75E-04; //Area L Profile (0.04 x 0.04 x 0.005) (m2)<br />
parameter Real Elas=1.98e11; //Elasticity ASTM A36 (Pa)<br />
//define connection parameter<br />
Integer C[:,2]= [1,5;<br />
2,6;<br />
3,7;<br />
4,8;<br />
5,6; //1st floor<br />
6,7; //1st floor<br />
7,8; //1st floor<br />
5,8; //1st floor<br />
5,9;<br />
6,10;<br />
7,11;<br />
8,12;<br />
9,10; //2nd floor<br />
10,11;//2nd floor <br />
11,12;//2nd floor<br />
9,12; //2nd floor<br />
9,13;<br />
10,14;<br />
11,15;<br />
12,16;<br />
13,14;//3rd floor<br />
14,15;//3rd floor<br />
15,16;//3rd floor<br />
13,16];//3rd floor <br />
//define coordinates (please put orderly) parameter Real P[:,6]=<br />
[0.3,-0.375,0,1,1,1; //1<br />
-0.3,-0.375,0,1,1,1; //2<br />
-0.3,0.375,0,1,1,1; //3<br />
0.3,0.375,0,1,1,1; //4 <br />
0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //5<br />
-0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //6<br />
-0.3,0.375,0.6,0,0,0; //7<br />
0.3,0.375,0.6,0,0,0; //8 <br />
0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //9<br />
-0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //10 <br />
-0.3,0.375,1.2,0,0,0; //11<br />
0.3,0.375,1.2,0,0,0; //12 <br />
0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //13<br />
-0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //14<br />
-0.3,0.375,1.8,0,0,0; //15<br />
0.3,0.375,1.8,0,0,0]; //16 <br />
//define external force (please put orderly) parameter Real F[Points*3]={0,0,0,<br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,-500, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-500}; <br />
//solution Real displacement[N], reaction[N]; Real check[3];<br />
Real stress1[Trusses]; Real safety[Trusses]; Real dis[3]; Real Str[3];<br />
protected parameter Integer N=3*Points; Real q1[3], q2[3], g[N,N], G[N,N], G_star[N,N], id[N,N]=identity(N), cx, cy, cz, L, X[3,3]; Real err=10e-10, ers=10e-6;<br />
algorithm //Creating Global Matrix G:=id; for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Area*Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
//Transforming to global matrix<br />
g:=zeros(N,N); <br />
for m,n in 1:3 loop<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
end for; <br />
G_star:=G+g; G:=G_star;<br />
end for;<br />
//Implementing boundary for x in 1:Points loop<br />
if P[x,4] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-2,a]:=0;<br />
G[(x*3)-2,(x*3)-2]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,5] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-1,a]:=0;<br />
G[(x*3)-1,(x*3)-1]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,6] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[x*3,a]:=0;<br />
G[x*3,x*3]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
end for;<br />
//Solving displacement displacement:=Modelica.Math.Matrices.solve(G,F);<br />
//Solving reaction reaction:=(G_star*displacement)-F;<br />
//Eliminating float error for i in 1:N loop<br />
reaction[i]:=if abs(reaction[i])<=err then 0 else reaction[i]; displacement[i]:=if abs(displacement[i])<=err then 0 else displacement[i];<br />
end for;<br />
//Checking Force check[1]:=sum({reaction[i] for i in (1:3:(N-2))})+sum({F[i] for i in (1:3:(N-2))}); check[2]:=sum({reaction[i] for i in (2:3:(N-1))})+sum({F[i] for i in <br />
(2:3:(N-1))}); check[3]:=sum({reaction[i] for i in (3:3:N)})+sum({F[i] for i in (3:3:N)});<br />
for i in 1:3 loop<br />
check[i] := if abs(check[i])<=ers then 0 else check[i];<br />
end for;<br />
//Calculating stress in each truss for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
dis[j]:=abs(displacement[3*(C[i,1]-1)+j]-displacement[3*(C[i,2]-1)+j]);<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
<br />
Str:=(X*dis);<br />
stress1[i]:=Modelica.Math.Vectors.length(Str);<br />
end for;<br />
//Safety factor for i in 1:Trusses loop<br />
if stress1[i]>0 then<br />
safety[i]:=Yield/stress1[i];<br />
else<br />
safety[i]:=0;<br />
end if; <br />
end for;<br />
end Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety;<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold<br />
parameter Real xd[:]={1110E-6,1410E-6,1710E-6,2310E-6,3040E-6,3750E-6,3440E-6,4250E-6,3840E-6,4750E-6,5640E-6,5750E-6};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={ 0.0002693,0.0002694,0.0002696,0.0002697,0.0002698,0.0002697,0.0002698,0.0002696,0.0002697,0.0002694,0.0002688,0.0002687};<br />
parameter Real xlo=1110E-6;<br />
parameter Real xhi=5750E-6; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2. Area Lock'''<br />
<br />
Area Lock merupakan pengambilan data dengan luas area yang sama dan memvariasikan materialnya. Pada area lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400,SS304,SS316 yang berprofil siku dengan memberikan beberapa sample dengan variasi material dan harga, dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:sampleS.jpg|centre|150px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari harga, density dan yield memalui pengkodingan curve fitting untuk semua material.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
'''model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv22.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv44.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv4.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv33.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv3.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:hasiltabelss.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold1<br />
parameter Real xd[:]={1900E+9,1910E+9,1920E+9,1930E+9,1930E+9,1950E+9,1960E+9,1970E+9,1980E+9,1990E+9,2000E+9,2010E+9};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={0.0002697,0.0001259,0.0000802,0.0000589,0.0000589,0.0000406,0.0000369,0.0000350,0.0000345,0.0000349,0.0000362,0.0000382 };<br />
parameter Real xlo=1900E+9;<br />
parameter Real xhi=2010E+9; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold1;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36/SS400 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
jadi dapat diambil kesimpulan,dari perhitungan yang di dapat dari optimasi maupun perhitungan, kita dapat menggunakan material SS400/A36 dengan dimensi 40x40x4<br />
<br />
<br />
=='''UAS (Rabu,13 Januari 2021)'''==<br />
<br />
Pertanyaan :<br />
<br />
[[File:soalUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
1. Buatlah urutan langkah-langkah (Prosedur) permodelan numerik untuk optimasi struktur tersebut<br />
<br />
2. Jelaskan tujuan pemodelan numerik soal 1, hukum/dalil (fisika) yang dipakai dan asumsi-asumsi yang akan digunakan dalam perhitungan<br />
<br />
3. Untuk permodelan numerik analisis strukturnya digunakan pendekatan 1D truss dengan membagi tiang water kedalam 3 element. (a) Susunlah persamaan aljabar kesetimbangan statik setiap elemen tersebut. (b) Matriks keseimbangan global<br />
<br />
4. Susun urutan langkah -langkah (pseudocode) perhitungan matriks kesetimbangan global, termasuk pengecekan kesalahan (Verivikasi) perhitungannya.<br />
<br />
5. Tulis dan jelaskan fungsi objektif dan constraint untuk optimasi struktur water tower<br />
<br />
6. Tuliskan asumsi nilai-nilai parameter dan variable untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower denngan 3 element 1D diatas<br />
<br />
7. Gunakan program modelica anda untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower dengan 3 element 1D berdasarkan asumsi<br />
<br />
<br />
Jawab :<br />
<br />
[[File:jawabUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak1.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak2.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Example.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no71.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no72.jpeg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Metnum03-Laksita_Aji_Safitri&diff=55504Metnum03-Laksita Aji Safitri2021-01-13T16:25:36Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div> [[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Metode Numerik 03 (Senin,9 November 2020)''' ==<br />
<br />
Untuk pembelajaran sebelum pasca UTS kita telah mengenal '''beberapa metode''' dalam numerik, yaitu <br />
<br />
'''1. Deret Taylor dan Derer Mclaurin'''<br />
<br />
merupakan representasi dari fungsi matematika sebagai jumlah tak hingga dari suku-suku yang nilainya dihitung dari turunan fungsi tersebut disuatu titik.deret ini <br />
dapat dianggap sebagai limit polinomial taylor.bila deret tersebut terpusat pada titik 0 atau a=0, maka deret tersebut dapat diartikan sebagai deret mclaurin atau deret taylor baku. nilai Rn(x) merupakan tangkisan errror yang mana jika kita menentukan turunan hingga turunan ke 4, maka turunan ke 5 dan seterusnya merupakan error<br />
<br />
deret tailor dan deret mclaurin ini sagat bermanfaat dalam metode numerik untuk menghitung atau menghampiri nilai -nilai fungsi yang susah dihitungsecara manual <br />
seperti nilai sinx,cosx,ln(x+1) dll<br />
<br />
'''2. Open Methode''' <br />
<br />
'''a. Newton-Raphson Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m2.jpg]]<br />
<br />
<br />
Metode Newton-Raphson adalah metode pencarian akar suatu fungsi f(x) dengan pendekatan satu titik, dimana fungsi f(x mempunyai turunan. Metode ini dianggap lebih <br />
mudah dari Metode Bagi-Dua (Bisection Method) karena metode ini menggunakan pendekatan satu titik sebagai titik awal. Semakin dekat titik awal yang kita pilih <br />
dengan akar sebenarnya, maka semakin cepat konvergen ke akarnya.<br />
<br />
Prosedur Metode Newton :<br />
<br />
menentukan x_0 sebagai titik awal, kemudian menarik garis lurus (misal garis l) yang menyinggung titik f(x_0). Hal ini berakibat garis l memotong sumbu-x di titik <br />
<br />
x_1. Setelah itu diulangi langkah sebelumnya tapi sekarang x_1 dianggap sebagai titik awalnya. Dari mengulang langkah-langkah sebelumnya akan mendapatkan x_2, <br />
<br />
x_3, ..... x_n dengan x_n yang diperoleh adalah bilangan riil yang merupakan akar atau mendekati akar yang sebenarnya.<br />
<br />
Perhatikan gambar diatas untuk menurunkan rumus Metode Newton-Raphson:<br />
<br />
<br />
'''b.Secant Method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m4.jpg]]<br />
<br />
<br />
Pada Metode Newton-Raphson memerlukan syarat wajib yaitu fungsi f(x) harus memiliki turunan f'(x). Sehingga syarat wajib ini dianggap sulit karena tidak semua <br />
fungsi bisa dengan mudah mencari turunannya. Oleh karena itu muncul ide dari yaitu mencari persamaan yang ekivalen dengan rumus turunan fungsi. Ide ini lebih <br />
dikenal dengan nama Metode Secant. Ide dari metode ini yaitu menggunakan gradien garis yang melalui titik (x_0, f(x_0)) dan (x_1, f(x_1)). Perhatikan gambar <br />
dibawah ini.<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Secant :<br />
<br />
Ambil dua titik awal, misal x_0 dan x_1. Ingat bahwa pengambilan titik awal tidak disyaratkan alias pengambilan secara sebarang. Setelah itu hitung x_2 menggunakan <br />
rumus diatas. Kemudian pada iterasi selanjutnya ambil x_1 dan x_2 sebagai titik awal dan hitung x_3. Kemudian ambil x_2 dan x_3 sebagai titik awal dan hitung x_4. <br />
Begitu seterusnya sampai iterasi yang diingankan atau sampai mencapai error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''c.Simple fixed point'''<br />
<br />
Metode Titik Tetap adalah suatu metode pencarian akar suatu fungsi f(x) secara sederhana dengan menggunakan satu titik awal. Perlu diketahui bahwa fungsi f(x) yang <br />
ingin dicari hampiran akarnya harus konvergen. Misal x adalah Fixed Point (Titik Tetap) fungsi f(x) bila g(x) = x dan f(x) = 0.<br />
<br />
<br />
[[File:m6.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Titik Tetap<br />
<br />
Misal f(x) adalah fungsi yang konvergen dengan f(x) = 0, maka untuk mencari nilai akarnya atau hampiran akarnya kita terlebih dahulu mengubah kedalam bentuk x = <br />
g(x). Kemudian tentukan nilai titik awal, misal x1. Setelah itu disubstitusikan titik awalnya ke persamaan g(x) sedemikian sehingga g(x1) = x2, setelah itu titik <br />
x2 yang diperoleh substitusikan lagi ke g(x) sedemikian sehingga g(x2) = x3. Jadi apabila ditulis iterasinya akan menjadi<br />
<br />
x1 (penetuan titik awal)<br />
<br />
x2 = g(x1) (iterasi pertama)<br />
<br />
x3 = g(x2) (iterasi kedua)<br />
<br />
........<br />
<br />
xn = g(xn-1) (iterasi ke-n)<br />
<br />
Seperti rumus iterasi lain, maka kesalahan aproksimasinya:<br />
<br />
<br />
[[File:m7.jpg]]<br />
<br />
<br />
Iterasi ini akan berhenti jika x = g(x) dan f(x) = 0 atau sudah mencapai nilai error yang cukup kecil (|xn – xn-1| < ἐ).<br />
<br />
'''3. Bracketing method'''<br />
<br />
'''a.bisection method'''<br />
<br />
Metode Bagi-Dua adalah algoritma pencarian akar pada sebuah interval. Interval tersebut membagi dua bagian, lalu memilih dari dua bagian ini dipilih bagian mana <br />
yang mengandung akar dan bagian yang tidak mengandung akar dibuang. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh akar persamaan atau mendekati akar persamaan. <br />
Metode ini berlaku ketika ingin memecahkan persamaan f(x)=0 dengan f(x) merupakan fungsi kontinyu.<br />
<br />
<br />
[[File:m8.jpg]]<br />
<br />
<br />
Prosedur Metode Bagi-Dua :<br />
<br />
Misal dijamin bahwa f(x) adalah fungsi kontinyu pada interval [a, b] dan f(a)f(b) < 0. Ini artinya bahwa f(x) paling tidak harus memiliki akar pada interval [a, b]. Kemudian definisikan titik tengah pada interval [a, b] yaitu c = {a+b}/{2}. Dari sini kita memperoleh dua subinterval yaitu [a, c] dan [c, b]. Setelah itu, cek apakah f(a)f(c) < 0 atau f(b)f(c) < 0 ? Jika f(a)f(c) < 0 maka b = c (artinya titik b digantikan oleh titik c yang berfungsi sebagai titik b pada iterasi berikutnya), jika tidak maka a = c. Dari iterasi pertama kita memperoleh interval [a, b] yang baru dan titik tengah c yang baru. Kemudian lakukan pengecekan lagi seperti sebelumnya sampai memperoleh error yang cukup kecil.<br />
<br />
<br />
'''b.false position method'''<br />
<br />
<br />
[[File:m9.jpg]]<br />
<br />
<br />
alternatif perbaikan dari metode interval bagi-dua (bisection method) yang kurang efisien.Kekurangan metode bagi-dua adalah dalam membagi selang mulai dari xlower <br />
sampai xupper menjadi bagian yang sama; besaran f(xl) dan f(xu) tidak diperhitungkan, misalnya f(xl) apakah lebih dekat ke nol atau ke f(xu).<br />
<br />
<br />
Untuk aplikasi pada matakuliah metode numerik, kita menggunakan aplikasi OpenModelica. yang mana aplikasi ini merupakan perangkat lunak permodelan dan simuasi open source yang ditujukan untuk penggunaan industri dan akademik.Pengembangan jangka panjangnya didukung oleh organisasi nirlaba-Open Source Modelica Consotium (OSMC).<br />
<br />
Tujuan dengan upaya OpenModelica adalah untuk menciptakan lingkungan permodelan,kompilasi dan simulasi open source modelica yang komprehensif berdasarkan perangkat <br />
lunak bebas yang didistribusikan dalam bentuk kode sumber dan biner untuk penelitian, pengajaran dan penggunaan industri. <br />
<br />
Website: http://openmodelica.org/<br />
<br />
=='''Tugas 1'''==<br />
<br />
<br />
'''Pengaplikasian deret mclaurin dengan menggunakan OpenModelica'''<br />
<br />
youtube: https://www.youtube.com/watch?v=jCt1Vy0FRp4<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 2 Metode Numerik 03 (Senin,16 November 2020)'''==<br />
<br />
Paada minggu ini saya belajar tentang cara mengkoding dengan menggunakan aplikasi modeica untu menghitung nilai mean dan membuat koding untuk mengitung nilai y1 menggunakan Specialization function dan class, berikut hasil pembelajaran yang telah disampaikan <br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding mean dengan jumlah data 10 dengan menggunakan openmodelica'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.a.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.b.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai y1 menggunakan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.c.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.d.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
[[File:lat1.e.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 2'''==<br />
<br />
<br />
'''1.Latihan membuat koding untuk mencari nilai a,b dan c pada 3 persamaan menggunakan Specialization function dan class'''<br />
<br />
1. f(x)= 2a+4b+3c-5<br />
<br />
2. f(x)= 2b-4c+2<br />
<br />
3. f(x)= a+c-6<br />
<br />
<br />
I. Kita membuat fuction equation untuk menyelesaikan persamaan diatas <br />
<br />
<br />
[[File:aljabarfunction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
II. Kita membuat class dengan memanggil equation pada koding function<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarclass.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
III. Hasil Perhitungan a,b dan c<br />
<br />
<br />
[[File:aljabarhasil.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Latihan membuat koding untuk mencari nilai X1,X2 dan X3 pada 3 persamaan menggunakan Perintah library pda modelica (Modelica.Math.Mactrices.solve(A,b)'''<br />
<br />
I. Menentukan soal yang akan kita gunakan <br />
<br />
[[File:soalmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
disini terdapat 3 persamaan aljabar simultan yang akan diselesaikan dengan metode Gauss Elimination dengan mengubah soal tersebut kedalam matriks.<br />
<br />
II. Membuat koding penyelesaian dengan eliminasi gaus<br />
<br />
setelah mengubah soal menjadi matriksm kemudian kita akan membuat kodingan seperti pada gambar berikut:<br />
<br />
[[File:kodinganmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
III. Hasil matriks <br />
<br />
dari hasil kodingan yang telah aplikasikan, maka akan menemukan hasilkan nilai dari X1,x2 dan x3 yaitu <br />
<br />
x1=1,<br />
<br />
x2=2 <br />
<br />
x3=3<br />
<br />
[[File:hasilmatriks.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Metode Numerik 03 (Senin,23 November 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami diminta untuk mempelajari respon dan displacement dari '''soal pegas yang ada di buku hal 327''' dan membuktikan perhitungan tsb. untuk soal nya yaitu:<br />
<br />
[[File:soalspring.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalspring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
dengan pengaplikasian Openmodelica kita dapat mengetahui nilai displacementnya: <br />
<br />
[[File:spring1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:spring2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Tugas 3'''==<br />
<br />
Menggunakan metode matriks untuk menghitung deflekdi yang ada pada rangkaian berikut: <br />
<br />
[[File:soalmetnum1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soalmetnum4.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:mencariR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodingan yang di buat yaitu,<br />
<br />
[[File:nilaiU.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiU1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:nilaiR1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Metode Numerik 03 (Senin,30 November 2020)'''==<br />
<br />
=='''Quis 2'''==<br />
<br />
Pada hari ini, kami diberikan quis yang berisikan soal berikut, <br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
lalu untuk langkah pertama kami membuat flowchart yaang akan dipergunakan untuk perhitungan di openmodelica<br />
<br />
[[File:qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Quis 2)'''==<br />
<br />
Melakukan perhitungan secra manual untuk penyelesaian dari soal quiz 2<br />
<br />
'''1. SOAL 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian:<br />
<br />
<br />
[[File:la.jpeg|centre|600px]] [[File:lala.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Hasil kodinng <br />
<br />
[[File:functionstiffnes.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_lokal2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:fuctiongaus.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classk_global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:classtrussers2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:functionreaction.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasilRtrusses.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''SOAL 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
penyelesaian:<br />
<br />
[[File:lu.jpeg|centre|600px]] [[File:lulu.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 5 Metode Numerik 03 (Senin,7 Desember 2020)''' =<br />
<br />
Pembahasan Quiz 2. Jadi, dari pengerjaan soal kuis 2, terdapat beberapa koreksi mengenai hasil koding yang saya buat. yaitu sebagai berikut:<br />
<br />
'''Soal 2D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.1.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil2D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil2D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
'''Soal 3D'''<br />
<br />
[[File:soal qius 2.2.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3D0.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D1.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:hasil3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Tugas 5''' =<br />
<br />
Soal<br />
<br />
[[File:soal3.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Penyelesaian: <br />
<br />
pada soal diatas kita akan menyelesaikan soal tersebut degan 1 class dan 7 Function. yang mana fuction tersebut digunakan untuk mempermudah proses perhitungnan, yag akan terpanggil ketika file function disebut dalam class. <br />
<br />
1. Membuat Class dengan memasukan beberapa fuction yang akan digunakan. class ini berfungsi untuk me-list data input,output maupun fuction yag akan kita gunakan. <br />
<br />
[[File:class3DD1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:class3DD2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. membuat fuction K atau matriks nilai K lokal per elemen/ batang <br />
<br />
[[File:elemen3D1.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:elemen3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Setelah membuat fuction Ke lokal, maka akan dirubah menjadi Kg atau k global<br />
<br />
[[File:global3D.jpg|centre|600px]]<br />
[[File:global3D2.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
4. Setelah merubah menjadi k globa maka k global tersebut akan di tambahkan sebagai total Kglobal. Rumusnya yaitu SumKg= Kg1+Kg2+Kg3+Kg4+Kg5<br />
<br />
[[File:sumglobal3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
5. Setelah Kg digabungkan maka dilakukan boundary pada setiap batang sesuai dengan node yang terhubung<br />
<br />
[[File:boundary3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
6.setelah dilakukan boundary di setiap batangnya, maka dilakukna penyederhanaan melalui gaus jordan <br />
<br />
[[File:gaussjordan3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
7. setelah dilakukan gauss jordan maka kita bisa meghitung Reaction Force dari matriks yang kita dapatkan<br />
<br />
[[File:reactionforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
8. dari hasil reaction force yang kita hitung, maka kita akan melihat hasil dari reactin force, apakah sudah seimbang atau belum (F=0)<br />
<br />
[[File:checkforce3D.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
9. Hasil koding perhitungan <br />
<br />
[[File:hasil3DD.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
='''Pertemuan 6 Metode Numerik 03 (Senin,14 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada pertemuan ini, kami diminta untuk mereview pembelajaran selama paska UTS mengenai penggunaan aplikasi modelica. dan disini kami dijelaskan dari beberapa koding. yaitu untuk pembahasan menggunakan 1 model ataupun menggunakan 1class 7 fuction.<br />
<br />
<br />
='''Pertemuan 7 Metode Numerik 03 (Senin,21 Desember 2020)''' =<br />
<br />
pada materi hari ini ita mempeljari one-dimensional unconstrained optimization yangn digunakan untuk menentukan niali maksimum atau minimum dari suatu permasalahan, disini terdapay fungsi objektif dan konstrain. namunn pada pembahasan kali ini menjelaskan tentang optimasi fungsi grafik tanpa konstrain. Metode yang kami lakukan yaitu Bracked Optimization Using Golden Ratio method. jadi pada metode ini terdapat suatu grafik fungsi yang memiliki nilai F(X) global max dan lokal max, serta F(X) min Global dan min lokal.<br />
<br />
Contoh: F(x)= 2*sin(x)-x^2/10<br />
<br />
Penyelesaian dengan open modelica: <br />
<br />
1.Membuat 1 fuction optimasi<br />
<br />
[[File:f_obj3.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
2. Membuat 1 model optimasi<br />
<br />
[[File:bracked_optimation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:bracked_optimation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
3. Mensimulasikan hasil koding<br />
<br />
[[File:hasil_optmation1laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
[[File:hasil_optmation2laksita.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
='''TUBES''' =<br />
<br />
Membuat koding dan menghitung BEP yang effisien untuk membuat rangka dengan kekuatan beban sesuai dengan ketentuan, yaitu 1000N dan 2000N. dimana akan di sesuaikan dengan material yang akan saya pilih untuk dapat menahan beban tersebut. Untuk ketentuannnya yaitu:<br />
<br />
[[File:Laktubes.jpeg|centre|600px]]<br />
<br />
Asumsi yang digunakan untuk melakukan perhitungan ini antara lain:<br />
<br />
1. Variasi Stiffness terikat dengan variabel area pada material yang akan digunakan.Karena kan sulit jika memvariasikan elastisitas,dimana setiap material memiliki range yang tidak teratur dan dalam satu material yang sejenis (struktur biaya tetap) tidak terjadi perubahan nilai elastisitas yang berbanding lurus dengan perubahan biaya. <br />
<br />
2. Dimensi material mengukuti standar ukuran material yang dipilih<br />
<br />
3. Beban akan terdistribusi hanya pada node / point penghubung (karena bersifat trusses).<br />
<br />
4. Terdapat 2 perhitungan yaitu dengan material lock dan area lock.<br />
<br />
<br />
'''1.Material Lock'''<br />
<br />
Material Lock merupakan pengambilan data dengan material yang sama dan memvariasikan luas areanya. Pada material lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400 yang berprofil siku. dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:lakmatdimA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Kemudian memberikan beberapa sample dengan variasi area dan harga. <br />
<br />
[[File:sampleA36.jpg|centre|200px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari massa, nilai tegangan dan harga per kg memalui pengkodingan curve fitting.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
<br />
'''model'''<br />
<br />
[[File:lakcurv11.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil curve fitting''' <br />
<br />
[[File:lakcurv1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:samplejadiA36.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
<br />
Kemudian nilai stress didapatkan dari nilai stress max yang didapatkan dari simulasi openmodelica.Berikut adalah coding untuk mecari nilai stress maksimum untuk menentukan harga:<br />
<br />
<br />
'''Model Trusses'''<br />
<br />
model Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety<br />
//define initial variable<br />
parameter Integer Points=size(P,1); //Number of Points<br />
parameter Integer Trusses=size(C,1);//Number of Trusses<br />
parameter Real Yield=250e6; //Yield Strength (Pa) Material ASTM A36/ss400<br />
parameter Real Area=3.75E-04; //Area L Profile (0.04 x 0.04 x 0.005) (m2)<br />
parameter Real Elas=1.98e11; //Elasticity ASTM A36 (Pa)<br />
//define connection parameter<br />
Integer C[:,2]= [1,5;<br />
2,6;<br />
3,7;<br />
4,8;<br />
5,6; //1st floor<br />
6,7; //1st floor<br />
7,8; //1st floor<br />
5,8; //1st floor<br />
5,9;<br />
6,10;<br />
7,11;<br />
8,12;<br />
9,10; //2nd floor<br />
10,11;//2nd floor <br />
11,12;//2nd floor<br />
9,12; //2nd floor<br />
9,13;<br />
10,14;<br />
11,15;<br />
12,16;<br />
13,14;//3rd floor<br />
14,15;//3rd floor<br />
15,16;//3rd floor<br />
13,16];//3rd floor <br />
//define coordinates (please put orderly) parameter Real P[:,6]=<br />
[0.3,-0.375,0,1,1,1; //1<br />
-0.3,-0.375,0,1,1,1; //2<br />
-0.3,0.375,0,1,1,1; //3<br />
0.3,0.375,0,1,1,1; //4 <br />
0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //5<br />
-0.3,-0.375,0.6,0,0,0; //6<br />
-0.3,0.375,0.6,0,0,0; //7<br />
0.3,0.375,0.6,0,0,0; //8 <br />
0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //9<br />
-0.3,-0.375,1.2,0,0,0; //10 <br />
-0.3,0.375,1.2,0,0,0; //11<br />
0.3,0.375,1.2,0,0,0; //12 <br />
0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //13<br />
-0.3,-0.375,1.8,0,0,0; //14<br />
-0.3,0.375,1.8,0,0,0; //15<br />
0.3,0.375,1.8,0,0,0]; //16 <br />
//define external force (please put orderly) parameter Real F[Points*3]={0,0,0,<br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,0, <br />
0,0,-500, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-1000, <br />
0,0,-500}; <br />
//solution Real displacement[N], reaction[N]; Real check[3];<br />
Real stress1[Trusses]; Real safety[Trusses]; Real dis[3]; Real Str[3];<br />
protected parameter Integer N=3*Points; Real q1[3], q2[3], g[N,N], G[N,N], G_star[N,N], id[N,N]=identity(N), cx, cy, cz, L, X[3,3]; Real err=10e-10, ers=10e-6;<br />
algorithm //Creating Global Matrix G:=id; for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Area*Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
//Transforming to global matrix<br />
g:=zeros(N,N); <br />
for m,n in 1:3 loop<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=X[m,n];<br />
g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=-X[m,n];<br />
end for; <br />
G_star:=G+g; G:=G_star;<br />
end for;<br />
//Implementing boundary for x in 1:Points loop<br />
if P[x,4] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-2,a]:=0;<br />
G[(x*3)-2,(x*3)-2]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,5] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[(x*3)-1,a]:=0;<br />
G[(x*3)-1,(x*3)-1]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
if P[x,6] <> 0 then<br />
for a in 1:Points*3 loop<br />
G[x*3,a]:=0;<br />
G[x*3,x*3]:=1;<br />
end for;<br />
end if;<br />
end for;<br />
//Solving displacement displacement:=Modelica.Math.Matrices.solve(G,F);<br />
//Solving reaction reaction:=(G_star*displacement)-F;<br />
//Eliminating float error for i in 1:N loop<br />
reaction[i]:=if abs(reaction[i])<=err then 0 else reaction[i]; displacement[i]:=if abs(displacement[i])<=err then 0 else displacement[i];<br />
end for;<br />
//Checking Force check[1]:=sum({reaction[i] for i in (1:3:(N-2))})+sum({F[i] for i in (1:3:(N-2))}); check[2]:=sum({reaction[i] for i in (2:3:(N-1))})+sum({F[i] for i in <br />
(2:3:(N-1))}); check[3]:=sum({reaction[i] for i in (3:3:N)})+sum({F[i] for i in (3:3:N)});<br />
for i in 1:3 loop<br />
check[i] := if abs(check[i])<=ers then 0 else check[i];<br />
end for;<br />
//Calculating stress in each truss for i in 1:Trusses loop<br />
for j in 1:3 loop<br />
q1[j]:=P[C[i,1],j];<br />
q2[j]:=P[C[i,2],j];<br />
dis[j]:=abs(displacement[3*(C[i,1]-1)+j]-displacement[3*(C[i,2]-1)+j]);<br />
end for;<br />
//Solving Matrix<br />
L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1);<br />
cx:=(q2[1]-q1[1])/L;<br />
cy:=(q2[2]-q1[2])/L;<br />
cz:=(q2[3]-q1[3])/L; <br />
X:=(Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz;<br />
cy*cx,cy^2,cy*cz;<br />
cz*cx,cz*cy,cz^2];<br />
<br />
Str:=(X*dis);<br />
stress1[i]:=Modelica.Math.Vectors.length(Str);<br />
end for;<br />
//Safety factor for i in 1:Trusses loop<br />
if stress1[i]>0 then<br />
safety[i]:=Yield/stress1[i];<br />
else<br />
safety[i]:=0;<br />
end if; <br />
end for;<br />
end Trusses_3D_Tugas_Besar_Safety;<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold<br />
parameter Real xd[:]={1110E-6,1410E-6,1710E-6,2310E-6,3040E-6,3750E-6,3440E-6,4250E-6,3840E-6,4750E-6,5640E-6,5750E-6};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={ 0.0002693,0.0002694,0.0002696,0.0002697,0.0002698,0.0002697,0.0002698,0.0002696,0.0002697,0.0002694,0.0002688,0.0002687};<br />
parameter Real xlo=1110E-6;<br />
parameter Real xhi=5750E-6; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold1.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''2. Area Lock'''<br />
<br />
Area Lock merupakan pengambilan data dengan luas area yang sama dan memvariasikan materialnya. Pada area lock ini saya menggunakan material ASTM A36/SS400,SS304,SS316 yang berprofil siku dengan memberikan beberapa sample dengan variasi material dan harga, dimana data yang saya ambil sebagau berikut: . <br />
<br />
[[File:sampleS.jpg|centre|150px]]<br />
<br />
Selanjutnya kita mencari harga, density dan yield memalui pengkodingan curve fitting untuk semua material.Sehingga didapatkan hasil curve fitting yang dituliskan pada excel sebagai berikut :<br />
<br />
'''A. Koding curve'''<br />
<br />
'''function'''<br />
<br />
function Curve_Fitting<br />
input Real X[:];<br />
input Real Y[size(X,1)];<br />
input Integer order=2;<br />
output Real Coe[order+1];<br />
protected<br />
Real Z[size(X,1),order+1];<br />
Real ZTr[order+1,size(X,1)];<br />
Real A[order+1,order+1];<br />
Real B[order+1];<br />
algorithm<br />
for i in 1:size(X,1) loop<br />
for j in 1:(order+1) loop<br />
Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j);<br />
end for;<br />
end for;<br />
ZTr:=transpose(Z);<br />
A:=ZTr*Z;<br />
B:=ZTr*Y;<br />
Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B);<br />
//Coe:=fill(2,size(Coe,1));<br />
end Curve_Fitting;<br />
/*<br />
for i in 1:3 loop<br />
for j in 1:Points loop<br />
R[j]:=reaction[3*(j-1)+i];<br />
end for;<br />
Sur[i]:=sum(R);<br />
end for;<br />
*/<br />
<br />
'''model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv22.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_cost'''<br />
<br />
[[File:lakcurv2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv44.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_density'''<br />
<br />
[[File:lakcurv4.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv33.jpg|centre|600px]]<br />
<br />
'''hasil model_yield'''<br />
<br />
[[File:lakcurv3.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
'''B.Hasil Excle'''<br />
<br />
bisa kita lihat, akan terhitung secara otomatis harga di excel dengan menginput data hasil kodingan curve fitting.<br />
<br />
[[File:hasiltabelss.jpg|centre|800px]]<br />
<br />
Menghitung safty factor dan rasio<br />
<br />
[[File:rasiogold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
kemudian,Memilih material yang paling optimal dengan menggunakan kodingan seperti berikut:<br />
<br />
'''Opt.Gold'''<br />
<br />
model Opt_Gold1<br />
parameter Real xd[:]={1900E+9,1910E+9,1920E+9,1930E+9,1930E+9,1950E+9,1960E+9,1970E+9,1980E+9,1990E+9,2000E+9,2010E+9};<br />
parameter Real yd[size(xd,1)]={0.0002697,0.0001259,0.0000802,0.0000589,0.0000589,0.0000406,0.0000369,0.0000350,0.0000345,0.0000349,0.0000362,0.0000382 };<br />
parameter Real xlo=1900E+9;<br />
parameter Real xhi=2010E+9; <br />
parameter Integer N=100; // maximum iteration<br />
parameter Real es=0.0001; // maximum error<br />
Real f1[N], f2[N], x1[N], x2[N], ea[N], y[3];<br />
Real xopt, fx;<br />
protected<br />
Real d, xl, xu, xint, R=(5^(1/2)-1)/2;<br />
algorithm<br />
xl := xlo; <br />
xu := xhi;<br />
y := curve_fitting(xd,yd);<br />
for i in 1:N loop<br />
d:= R*(xu-xl);<br />
x1[i]:=xl+d;<br />
x2[i]:=xu-d;<br />
f1[i]:=y[1]*x1[i]^2+y[2]*x1[i]+y[3];<br />
f2[i]:=y[1]*x2[i]^2+y[2]*x2[i]+y[3];<br />
xint:=xu-xl;<br />
if f1[i]>f2[i] then<br />
xl:=x2[i];<br />
xopt:=x1[i];<br />
fx:=f1[i];<br />
else<br />
xu:=x1[i];<br />
xopt:=x2[i];<br />
fx:=f2[i];<br />
end if;<br />
ea[i]:=(1-R)*abs((xint)/xopt);<br />
if ea[i]<es then<br />
break;<br />
end if;<br />
end for;<br />
end Opt_Gold1;<br />
<br />
sehingga mendapatkan hasil running, seperti berikut:<br />
<br />
[[File:opt.gold2.jpg|centre|300px]]<br />
<br />
dan dapat menentukan material yang paling optimal dengan hasil yang mendekati pada Xopt, yaitu pada material A36/SS400 dengan dimensi 40x40x4 mm<br />
<br />
[[File:hasilopt.gold2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
jadi dapat diambil kesimpulan,dari perhitungan yang di dapat dari optimasi maupun perhitungan, kita dapat menggunakan material SS400/A36 dengan dimensi 40x40x4<br />
<br />
<br />
== '''UAS (Rabu,13 Januari 2021)''' ==<br />
<br />
Pertanyaan :<br />
<br />
[[File:soalUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
1. Buatlah urutan langkah-langkah (Prosedur) permodelan numerik untuk optimasi struktur tersebut<br />
<br />
2. Jelaskan tujuan pemodelan numerik soal 1, hukum/dalil (fisika) yang dipakai dan asumsi-asumsi yang akan digunakan dalam perhitungan<br />
<br />
3. Untuk permodelan numerik analisis strukturnya digunakan pendekatan 1D truss dengan membagi tiang water kedalam 3 element. (a) Susunlah persamaan aljabar kesetimbangan statik setiap elemen tersebut. (b) Matriks keseimbangan global<br />
<br />
4. Susun urutan langkah -langkah (pseudocode) perhitungan matriks kesetimbangan global, termasuk pengecekan kesalahan (Verivikasi) perhitungannya.<br />
<br />
5. Tulis dan jelaskan fungsi objektif dan constraint untuk optimasi struktur water tower<br />
<br />
6. Tuliskan asumsi nilai-nilai parameter dan variable untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower denngan 3 element 1D diatas<br />
<br />
7. Gunakan program modelica anda untuk menghitung displacement, restraint dan stress untuk model struktur water tower dengan 3 element 1D berdasarkan asumsi<br />
<br />
<br />
Jawab :<br />
<br />
[[File:jawabUASlak.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak1.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:jawabUASlak2.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Example.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no71.jpeg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:no72.jpeg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=54440Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-07T09:58:42Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut. Pasalnya kelayakan komersial turbin gass untuk pembangkit listrik pada awal 1900 masih belum terbukti, Baru diawal tahun 1950 an, 224 turbin gas mulai beroperasi di seluruh dunia.101 dari ini adalah untuk pembangkit listrik dan 123 adalah aplikasi industri sebagai penggerak tenaga,aplikasi pesawat masih tidak termasuk dengan angka diatas.<br />
<br />
Kapasitas gas-turbin saat itu berkisar hingga 27000kW, ukuran saat ini sudah ada yang lebih dari 300000kW.mungkin aplikasi industri yang palling besar dari turbin gas saat ini adalah untuk pembangkit listrik dan paling banyak jumlahnya adalah untuk unit pemompaan fluida dalam pipa. ketika turbin gas digunakan untuk penggerak utama,aplikasi dapat dibagi kedalam kelas-kelas yang ada,sepert:<br />
<br />
1. sarana untuk meningkatkan kapasitas<br />
<br />
2. sebagai sumber energi listrik independen yang bersaing dengan penggerak utama lainnya.<br />
<br />
3. sebagai unit beban puncak atau cadangan.<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''Judul: Rangkaian alur fluida dari PA Fan menuju Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica'''<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
2. PA fan<br />
<br />
PA (Primary Air Fan) menghasilkan udara primer. Udara primer juga melewati pemanas udara (air heater) seperti udara sekunder. Udara primer digunakan untuk mengirim bubuk batubara ke ruang pembakaran serta digunakan untuk mengeringkan bubuk batubara agar terjadi pembakaran sempurna di ruang pembakaran (Furnace). Udara primer juga digunakan untuk sirkulasi pulverizer.<br />
<br />
3. Pulverizer<br />
<br />
Pulverizer atau Mill pada PLTU Tanjung Jati B unit 1 dan unit 2 berjumlah 6, mendapat pasokan batubara dari coal feeder. Funsi pulverizer sendiri adalah untuk menghancurkan, memanaskan, dan mengangkut batubara ke dalam ruang bakar. Ada 3 proses utama penghancuran batubara di dalam pulverizer.<br />
<br />
a. Penggilingan (Grinding): proses untuk mereduksi ukuran dari batubara agar dapat bersirkulasi di dalam pulverizer.<br />
<br />
b. Pengeringan (Drying): proses untuk mengeringkan batubara dengan menggunakan udara panas.<br />
<br />
c. Penyaringan (Classification): proses untuk menyaringukuran batubara yang diinginkan dengan menggunakan lapisan saringan 200 mesh.<br />
<br />
Dari tiga prinsip kerja tersebut, ada 3 faktor yang akan mempengarauhi kualitas batubara tersebut, yaitu: grindability (kemampuan menggiling), moisture content (kandungan kelembapan), dan finenness desired (kualitas yang diinginkan).<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb7.jpg|centre|700px]] <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
koding yang digunakan<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb9.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb10.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb8.jpg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=54310Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-07T08:48:32Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
'''PRESSURE DROP PADA VALVE''' <br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut. Pasalnya kelayakan komersial turbin gass untuk pembangkit listrik pada awal 1900 masih belum terbukti, Baru diawal tahun 1950 an, 224 turbin gas mulai beroperasi di seluruh dunia.101 dari ini adalah untuk pembangkit listrik dan 123 adalah aplikasi industri sebagai penggerak tenaga,aplikasi pesawat masih tidak termasuk dengan angka diatas.<br />
<br />
Kapasitas gas-turbin saat itu berkisar hingga 27000kW, ukuran saat ini sudah ada yang lebih dari 300000kW.mungkin aplikasi industri yang palling besar dari turbin gas saat ini adalah untuk pembangkit listrik dan paling banyak jumlahnya adalah untuk unit pemompaan fluida dalam pipa. ketika turbin gas digunakan untuk penggerak utama,aplikasi dapat dibagi kedalam kelas-kelas yang ada,sepert:<br />
<br />
1. sarana untuk meningkatkan kapasitas<br />
<br />
2. sebagai sumber energi listrik independen yang bersaing dengan penggerak utama lainnya.<br />
<br />
3. sebagai unit beban puncak atau cadangan.<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''Judul: Rangkaian alur fluida dari PA Fan menuju Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica'''<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
2. PA fan<br />
<br />
PA (Primary Air Fan) menghasilkan udara primer. Udara primer juga melewati pemanas udara (air heater) seperti udara sekunder. Udara primer digunakan untuk mengirim bubuk batubara ke ruang pembakaran serta digunakan untuk mengeringkan bubuk batubara agar terjadi pembakaran sempurna di ruang pembakaran (Furnace). Udara primer juga digunakan untuk sirkulasi pulverizer.<br />
<br />
3. Pulverizer<br />
<br />
Pulverizer atau Mill pada PLTU Tanjung Jati B unit 1 dan unit 2 berjumlah 6, mendapat pasokan batubara dari coal feeder. Funsi pulverizer sendiri adalah untuk menghancurkan, memanaskan, dan mengangkut batubara ke dalam ruang bakar. Ada 3 proses utama penghancuran batubara di dalam pulverizer.<br />
<br />
a. Penggilingan (Grinding): proses untuk mereduksi ukuran dari batubara agar dapat bersirkulasi di dalam pulverizer.<br />
<br />
b. Pengeringan (Drying): proses untuk mengeringkan batubara dengan menggunakan udara panas.<br />
<br />
c. Penyaringan (Classification): proses untuk menyaringukuran batubara yang diinginkan dengan menggunakan lapisan saringan 200 mesh.<br />
<br />
Dari tiga prinsip kerja tersebut, ada 3 faktor yang akan mempengarauhi kualitas batubara tersebut, yaitu: grindability (kemampuan menggiling), moisture content (kandungan kelembapan), dan finenness desired (kualitas yang diinginkan).<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb7.jpg|centre|700px]] <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
koding yang digunakan<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb9.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb10.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb8.jpg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb8.jpg&diff=54278File:Generalprosestjb8.jpg2021-01-07T08:35:43Z<p>Laksita Aji Safitri: Laksita Aji Safitri uploaded a new version of File:Generalprosestjb8.jpg</p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb8.jpg&diff=54277File:Generalprosestjb8.jpg2021-01-07T08:35:40Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb10.jpg&diff=54275File:Generalprosestjb10.jpg2021-01-07T08:35:06Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb9.jpg&diff=54271File:Generalprosestjb9.jpg2021-01-07T08:33:48Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb7.jpg&diff=54253File:Generalprosestjb7.jpg2021-01-07T08:29:19Z<p>Laksita Aji Safitri: Laksita Aji Safitri uploaded a new version of File:Generalprosestjb7.jpg</p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb7.jpg&diff=54251File:Generalprosestjb7.jpg2021-01-07T08:29:03Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=54230Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-07T08:25:40Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
'''PRESSURE DROP PADA VALVE''' <br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut.<br />
<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''Judul: Rangkaian alur fluida dari PA Fan menuju Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica'''<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
2. PA fan<br />
<br />
PA (Primary Air Fan) menghasilkan udara primer. Udara primer juga melewati pemanas udara (air heater) seperti udara sekunder. Udara primer digunakan untuk mengirim bubuk batubara ke ruang pembakaran serta digunakan untuk mengeringkan bubuk batubara agar terjadi pembakaran sempurna di ruang pembakaran (Furnace). Udara primer juga digunakan untuk sirkulasi pulverizer.<br />
<br />
3. Pulverizer<br />
<br />
Pulverizer atau Mill pada PLTU Tanjung Jati B unit 1 dan unit 2 berjumlah 6, mendapat pasokan batubara dari coal feeder. Funsi pulverizer sendiri adalah untuk menghancurkan, memanaskan, dan mengangkut batubara ke dalam ruang bakar. Ada 3 proses utama penghancuran batubara di dalam pulverizer.<br />
<br />
a. Penggilingan (Grinding): proses untuk mereduksi ukuran dari batubara agar dapat bersirkulasi di dalam pulverizer.<br />
<br />
b. Pengeringan (Drying): proses untuk mengeringkan batubara dengan menggunakan udara panas.<br />
<br />
c. Penyaringan (Classification): proses untuk menyaringukuran batubara yang diinginkan dengan menggunakan lapisan saringan 200 mesh.<br />
<br />
Dari tiga prinsip kerja tersebut, ada 3 faktor yang akan mempengarauhi kualitas batubara tersebut, yaitu: grindability (kemampuan menggiling), moisture content (kandungan kelembapan), dan finenness desired (kualitas yang diinginkan).<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb7.jpg|centre|700px]] <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
koding yang digunakan<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb9.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb10.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb8.jpg|centre|400px]]</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb6.jpg&diff=54074File:Generalprosestjb6.jpg2021-01-07T07:23:47Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=54069Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-07T07:21:34Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
'''PRESSURE DROP PADA VALVE''' <br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut.<br />
<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
Rangkaian yang digunakan pada openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Parameter yang digunakan pada rangkaian openmodelica<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb6.jpg|centre|400px]]<br />
<br />
Hasil simulasi<br />
<br />
<br />
<br />
'''BAB V'''<br />
'''KESIMPULAN DAN SARAN'''<br />
<br />
5.1 Kesimpulan<br />
<br />
5.2 Saran</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb5.jpg&diff=53986File:Generalprosestjb5.jpg2021-01-07T06:03:44Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb4.jpg&diff=53984File:Generalprosestjb4.jpg2021-01-07T06:03:19Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb3.jpg&diff=53983File:Generalprosestjb3.jpg2021-01-07T06:02:51Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb2.jpg&diff=53981File:Generalprosestjb2.jpg2021-01-07T06:02:21Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb1.jpg&diff=53980File:Generalprosestjb1.jpg2021-01-07T06:01:38Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=File:Generalprosestjb.jpg&diff=53978File:Generalprosestjb.jpg2021-01-07T06:01:07Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div></div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=53976Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-07T05:59:37Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
'''PRESSURE DROP PADA VALVE''' <br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut.<br />
<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, pembangkitannya menggunakan bahan bakar berupa batubara. Batubara diperolah dari penyuplai yang berasal dari Kalimantan dan dikirimkan dengan kapal bermuatan 66.000 metrik ton dan dibongkar di dermaga batu bara yang berjarak 1.4 km dari garis pantai. Batubara kemudian ditempatkan di tempat penyimpanan menggunakan alat angkut otomatis bernama conveyor.<br />
<br />
Sebelum digunakan batubara terlebih dahulu dihaluskan di mill (penggiling) kemudian ditiupkan ke boiler untuk dibakar. Tetapi sebelum memakai batubara, api di dalam boiler awalnya dihasilkan oleh injeksi bahan bakar solar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan untuk menggerakan turbin berasal dari air laut. Sebelum dipanaskan, air laut harus melalui proses reverse osmosis dan pemurnian dari zat mineral. Lalu air tersebut dialirkan dari tanki air make up menuju pemanas awal (economizer) berbahan bakar gas buang dari boiler untuk dimurnikan dan kandungan oksigen dikeluarkan untuk mencegah korosi. Air dialirkan ke steam drum lalu mengalir terus ke bagian bawah boiler melewati tiga buah pipa besar (downcomers) yang terletak di luar boiler. Downcomers terhubung dengan pipa-pipa yang juga tersambung lagi dengan steam drum, dimana uap akan dipisahkan dari kandungan air pada titik didih air, sehingga akan menghasilkan uap basah.<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap basah yang didapatkan tadi akan mengalir ke super heaters, pemanas lanjutan di area aliran gas di boiler. Proses ini menghasilkan uap bertekanan 175 bar dengan temperatur mencapai 541oC. Uap lalu dialirkan menuju turbin multi tingkat dimana uap terlebih dahulu dialirkan ke turbin bertekanan tinggi. Energi uap akan terserap sehingga tekanan dan temperatur menurun namun volume uap meningkat. Uap ini dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali agar dapat digunakan kembali lalu dengan menggunakan reheater. Lalu uap yang telah dipanaskan akan bertekanan 32,6 bar dan bertemperatur 538oC. Selanjutnya, uap tadi dialirkan ke turbin bertekanan menengah. Terakhir,uap akan menuju ke turbin bertekanan rendah aliran ganda pada keadaan tekanan 9,01 bar. <br />
<br />
[[File:Generalprosestjb3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Turbin berputar menggunakan dua set blade. Satu set terpasang tetap di casing luar dari turbin dan akan mengarahkan aliran uap sedangkan set lainnya yang terpasang di rotor akan memutar rotor memanfaatkan uap yang bergerak cepat. Rotor akan bergerak dan menghasilkan kecepatan 3000 putaran per menit (rpm). Rotor yang bergerak akan menghasilkan arus bolak balik (AC) 3 fasa. Arus yang dihasilkan pada tegangan 22,8kV dialirkan ke sebuah konduktor dan melewati circuit breaker menuju transformer step up sehingga level tegangan akan naik menjadi sebesar 500kV. Setelah itu, frekuensi dari tegangan listrik tersebut harus disinkronkan dahulu menjadi 50Hz. Dan energi listrik bisa dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Uap yang digunakan pada turbin bertekanan rendah tadi harus dikondensasikan. Uap masuk kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar suatu pipa berukuran kecil dan berisi air laut bertemperatur 29oC. Ini bertujuan untuk mengubah uap menjadi embun. Air pendingin yang merupakan air laut tadi lalu dikembalikan ke laut. <br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''BAB V'''<br />
'''KESIMPULAN DAN SARAN'''<br />
<br />
5.1 Kesimpulan<br />
<br />
5.2 Saran</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=53963Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-07T05:44:10Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
'''PRESSURE DROP PADA VALVE''' <br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
'''(Remodel)'''<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut.<br />
<br />
<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''BAB I'''<br />
<br />
'''PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
1.2 Rumusan masalah<br />
<br />
1. Bagaimana cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. apasaja parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
1.2 Tujuan<br />
<br />
Dari rumusan masalah yang saya dapat, diharapkan saya bisa memenuhi tujuan dari pengaplikasian open modelica,yaitu:<br />
<br />
1. mengetahui cara mengaplikasian aliran fluida pada PA Fan ke Pulverizer menggunakan aplikasi openmodelica?<br />
<br />
2. mengetahui parameter yang di peroleh dari pengaplikasian openmodelica?<br />
<br />
<br />
'''BAB II'''<br />
<br />
'''DASAR TEORI'''<br />
<br />
1. Sistem Pada PLTU<br />
<br />
[[File:Generalprosestjb.jpg]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
'''BAB III'''<br />
'''METODOLOGI'''<br />
<br />
Pada pengujian menggunaan aplikasi openmodelica ini ada beberapa tahap yang harus dilakuakn oleh praktikan, yaitu:<br />
<br />
1. Menentukan objek/bahasan yang akan di uji coba pada rangkaian di aplikasi openmodelica<br />
<br />
2. Mencari beberapa data yang ingin digunakan untuk menentukan parameter setiap komponen<br />
<br />
3. Mencoba merangkai sistem yang ingin di analisa<br />
<br />
4. memasukan berbagai parameter yang dibutuhkan<br />
<br />
5. melakukan simulasi<br />
<br />
6. mengahanisis hasil simulasi<br />
<br />
'''BAB IV'''<br />
'''HASIL'''<br />
<br />
<br />
'''BAB V'''<br />
'''KESIMPULAN DAN SARAN'''<br />
<br />
5.1 Kesimpulan<br />
<br />
5.2 Saran</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=53813Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-06T16:46:49Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
'''PRESSURE DROP PADA VALVE''' <br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
=='''Tugas 5.1 (Remodel)'''==<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut.<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''BAB I<br />
<br />
PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem perpipaan merupakan suatu sistem yang sangat penting di dalam proses industri. Sistem perpipaan pada umumnya berguna untuk mengalirkan suatu fluida dari satu tempat ke tempat lainnya. Instalasi pipa adalah suatu hal yang sangat dibutuhkan dengan segala fungsinya. Seperti contohnya pada tangki bahan bakar harian yang digunakan untuk penyimpanan bahan bakar yang akan di alirkan ke main engine atau auxiliary engine. Apabila tangki tidak dilengkapi dengan instalasi pipa udara. Maka, tangki tersbut dapat tersumbat dikarenakan adanya udara yang terperangkap pada tangki. Hal ini jelas menjadi suatu permasalahan dalam pengisian maupun pengurangan dalam tangki tersbut. Apabila hal tersbut dibiarkan, maka kapal tidak akan bisa di jalankan karena kekurangan pasokan bahan bakar yang digunakan sebagi pembakaran untuk menghasilkan energy sebagai penggerak utama kapal. <br />
Oleh karena itu, instalasi pipa udara sangat dibutuhkan untuk meminimalisir pemasalahan-permasalahan yang ada pada suatu alat. Namun, instalasi pipa udara juga memerlukan pemasangan dengan beberapa perhitungan tertentu agar dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Karena, apabila terdapat suatu kesalahan perhitungan. Instalasi pipa udara tidak akan bisa berjalan dan akan menghambat system kerja beberapa bagian yang lain. Sebagai contohnya, kita dapat menghitung losses udara yang ada pada pipa tersebut agar tidak ada tekanan yang berlebihan yang dapat merusak bagian-bagian yang lainnya pada mesin dan menghitung losses yang ada pada saluran pipa udara. Untuk itu diperlukan kajian tentang sistem instalasi pemipaan.<br />
<br />
'''BAB II<br />
<br />
DASAR TEORI'''<br />
<br />
'''2.1 Sistem Perpipaan'''<br />
<br />
Sistem perpipaan adalah suatu sistem yang digunakan untuk transportasi fluida antar peralatan (equipment) dalam suatu pabrik atau dari suatu tempat ke tempat yang lain sehingga proses produksi dapat berlangsung. Sistem perpipaan (piping system) secara umum terdiri dari komponen-komponen seperti pipa, katup, fitting (elbow, reducer, tee), flange, nozzle, instrumentasi (peralatan untuk mengukur dan mengendalikan parameter aliran fluida, seperti temperatur, tekanan, laju aliran massa, level ketinggian), peralatan atau equipment (alat penukar kalor, bejana tekan, pompa compressor), penyangga pipa (pipe support dan pipe hanger) dan komponen khusus (strainer, drain, vent). Dalam dunia industri, biasanya biasanya dikenal beberapa istilah mengenai sistem perpipaan seperti piping dan pipeline. Piping adalah sistem perpipaan disuatu plant, sebagai fasilitas untuk mengantarkan fluida (cair atau gas) antara satu peralatan ke peralatan lainnya untuk melewati proses-proses tertentu. Piping ini tidak akan keluar dari satu wilayah plant. Sedangkan pipeline adalah sistem perpipaan untuk mengantarkan atau mengalirkan fluida antara satu plant ke plant lainnya yang biasanya melewati beberapa daerah. <br />
<br />
Sistem perpipaan dapat ditemukan hampir pada semua jenis industri, dari sistem pipa tunggal sederhana sampai sistem bercabang yang sangat kompleks. Contoh sistem perpipaan adalah sistem distribusi air bersih pada gedung atau kota, sistem pengangkutan minyak dari sumur ke tandon atau tangki penyimpanan, sistem distribusi udara pendingin pada suatu gedung, sistem distribusi uap pada proses pengeringan dan lain sebagainya. Sistem perpipaan meliputi semua komponen dari lokasi awal sampai dengan lokasi tujuan, yaitu saringan (strainer), katup (valve), sambungan (fitting), nozzle dan lain sebagainya. Untuk sistem perpipaan yang menggunakan fluida cair umumnya dari lokasi awal fluida dipasang saringan untuk menyaring kotoran agar tidak menyumbat aliran fluida. Saringan (strainer) dilengkapi dengan katup searah (foot valve) yang berfungsi mencegahan kembali ke lokasi awal atau tandon. Sedangkan sambungan dapat berupa sambungan penampang tetap, sambungan penampang berubah, belokan (elbow) atau sambungan bentuk T (tee) dan masih banyak komponenkomponen yang digunakan dalam sistem perpipaan. <br />
<br />
'''2.1.1 Jenis-jenis pipa''' <br />
<br />
Dari sekian jenis pembuatan pipa mulai dari material hingga kegunaannya, secara umum pipa dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu: <br />
1.Jenis pipa tanpa sambungan (pipa baja seamless), merupakan pembuatan dengan menusuk batang besi silinder untuk menghasilkan lubang pada diameter dalam pipa tanpa sambungan pengelasan. <br />
2.Jenis pipa dengan sambungan (pipa baja welded), yaitu merupakan pembuatan pipa dengan cara pelengkungan plat baja hingga ujung sisinya saling bertemu untuk kemudian dilakukan pengelasan. <br />
<br />
'''2.2 Komponen-komponen Sistem Perpipaan''' <br />
<br />
Komponen perpipaan ini harus dibuat sesuai dengan spesifikasi, standar yang terdaftar dalam simbol dan kode yang telah dibuat atau dipilih pada sebelumnya. Komponen-komponen perpipaan tersebut meliputi pipa, gasket, flange, sambungan (fitting), reducer, elbow, katup (valve), baut-baut (boltings), instrument, bagian khusus (special items), saringan (strainer). <br />
<br />
'''2.2.1 Pipa-pipa''' <br />
<br />
Pipa-pipa adalah saluran yang tertutup sebagi sarana untuk pengaliran atau transportasi fluida bisa juga sebagai sarana pengaliran atau tranportasi energi dalam aliran. Pipa yang umum digunakan pada industri proses dan pembangkit listrik (power plant) yaitu pipa baja (steel pipe) dan pipa besi (iron pipe). Adapun jenis-jenis pipa antara lain: <br />
<br />
1.Pipa tanpa sambungan (seamless pipe) : Pipa tanpa sambungan ini dibuat dengan cara menusuk batang baja yang mendekati suhu cair dengan cara menggunakan sebuah mandrel yang mana pipa ini tidak memiliki sambungan. <br />
<br />
2.Pipa dilas (butt-welded pipe atau straight welded pipe) : Dibuat dengan cara memasukkan plat panas melalui pembentuk (shapers, shape rollers) yang akan merolnya ke menjadi bentuk batangan pipa yang berlubang. Penekanan yang sangat kuat pada kedua sisi plat akan menghasilkan sambungan las. <br />
<br />
3.Pipa las spiral (spiral welding pipe) : Pipa las spiral dibuat dengan cara memuntir strip logam (plat panjang dengan lebar sempit dan pita) dan menjadi bentuk spiral, kemudian dilas pada ujung-ujung sambungan satu dengan yang lainnya sehingga membentuk sebuah sambungan pada pipa. Pipa jenis ini jarang digunakan pada sistem perpipaan, karena jenis pipa ini biasanya digunakan pada tekanan rendah karena tebal pipa yang tipis. <br />
<br />
4.Tubing : Tubing adalah benda silindris yang memiliki lubang pada tengahnya untuk mengalirkan fluida. Tubing berukuran lebih kecil jika dibanding dengan pipa disamping itu tubing lebih fleksibel dan mudah dibentuk jika dibandingkan dengan pipa. Tubing sering digunakan pada pipa-pipa alat penukar kalor (shell and tube heat exchanger) dan koneksi instrumen seperti pemasangan alat ukur suhu, tekanan, sistem kontrol hidrolik atau penumatik.<br />
<br />
'''2.2.2 Katup (valve)'''<br />
<br />
Salah satu komponen yang penting pada sistem perpipaan adalah katup (valve). Katup merupakan alat bagian yang berfungsi untuk mengatur aliran suatu fluida dengan cara menutup, membuka atau menghambat sebagian jalan aliran fluida tersebut. Disini hanya akan dibahas mengenai katup yang umum digunakan pada suatu kilang, katup tersebut antara lain:<br />
<br />
1.Katup pintu (gate valve) : Katup ini mempunyai bentuk penyekat berupa piringan atau busa digerakkan keatas dan bawah untuk membuka dan menutup. Bisa juga digunakan untuk posisi buka atau tutup sempurna <br />
<br />
2.Katup bola (ball valve) : Bentuk penyekat katup jenis ini berbentuk bola yang menyerupai lubang menerobos ditengahnya. Katup ini dapat dengan cepat ditutup.<br />
<br />
3.Katup dunia (globe valve) : Jenis katup ini digunakan untuk mengatur banyaknya aliran fluida. Dudukan valve yang sejajar dengan aliran, maka membuat globe valve menjadi efisien mengatur besar kecilnya aliran dengan minimum erosi piringan dan dudukan.<br />
<br />
4.Katup kupu-kupu (butterfly valve) : Jenis ini hanya digunakan sebagai stop valve untuk tekanan rendah dan memberikan pressure drop yang rendah sehingga tidak dapat digunakan untuk mengatur tekanan dan kapasitas aliran. <br />
<br />
'''2.2.3 Sambungan (fitting)''' <br />
<br />
Sambungan (fitting) adalah merupakan bagian dari suatu instalasi perpipaan yang berfungsi sebagai penyambung antar pipa dan sebagai akhir perpipaan atau outlet fitting. <br />
Macam-macam sambungan pipa antara lain: <br />
<br />
1.Siku (elbow) <br />
<br />
Sambungan siku adalah jenis fitting yang merupakan komponen perpipaan yang berfungsi untuk merubah arah aliran fluida. Elbow terdiri dari 3 jenis yang paling umum digunakan yaitu ellbow 45o, 90o dan 180o. <br />
<br />
2.Sambungan Tee <br />
<br />
Sambungan Tee berfungsi untuk membagi aliran, biasanya cabang ini memiliki ukuran diameter yang sama dengan ukuran diameter pipa utamanya, dengan nama lain straight tee untuk ukuran diameter yang sama, sedangkan jika ukuran berbeda maka namanya tee reduser.<br />
<br />
3.Sambungan pemerkecilan (reducer) <br />
<br />
Jenis ini berfungsi untuk mengurangi aliran fluida. Mengurangi disini bukan berati seperti katup (valve), tetapi ukuran pipanya saja yang berkurang. Sehingga reducer ini berfungsi untuk menyambungkan pipa dari diameter yang lebih besar ke pipa yang memiliki diameter lebih kecil.<br />
<br />
4.Sambungan Stup-in <br />
<br />
Jenis ini fungsinya sama dengan tee, yaitu membagi arah aliran. Bedanya adalah jika tee item yang terpisah dan menggabungkan beberapa pipa tetapi stup-in percabangan langsung dari pipa utama yang fungsinya menggantikan reduser tee. <br />
<br />
5.Sambungan Cap <br />
<br />
Fitting cap berfungsi untuk menghentikan aliran pada ujung pipa. Fitting ini dilas langsung pada bagian pipa utama<br />
<br />
'''2.3 Pemilihan Bahan Perpipaan''' <br />
<br />
Pemilihan bahan perpipan haruslah disesuaikan dengan pembuatan teknik perpipaan dan hal ini dapat dilihat pada ASTM (American Society of Testing Materials) serta ANSI (American National Standads Institute) dalam pembagian sebagai berikut: <br />
<br />
1.Perpipaan untuk pembangkit tenaga <br />
<br />
2.Perpipaan untuk industri bahan gas <br />
<br />
3.Perpipaan untuk penyulingan minyak mentah <br />
<br />
4.Perpipaan untuk pengangkutan minyak <br />
<br />
5.Perpipaan untuk proses pendinginan<br />
<br />
6.Perpipaan untuk tenaga nuklir <br />
<br />
7.Perpipaan untuk distribusi dan transmisi gas <br />
<br />
Selain dari penggunaan instalasi atau konstruksi seperti diterangkan diatas sehingga perlu pula diketahui jenis aliran, temperatur, sifat korosi, faktor gaya serta kebutuhan lainnya dari aliran serta pipanya. <br />
<br />
<br />
METODOLOGI</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=53812Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-06T16:45:58Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
'''PRESSURE DROP PADA VALVE''' <br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
=='''Tugas 5.1 (Remodel)'''==<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut.<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
'''BAB I<br />
<br />
PENDAHULUAN''' <br />
<br />
1.1 Latar Belakang<br />
<br />
Sistem perpipaan merupakan suatu sistem yang sangat penting di dalam proses industri. Sistem perpipaan pada umumnya berguna untuk mengalirkan suatu fluida dari satu tempat ke tempat lainnya. Instalasi pipa adalah suatu hal yang sangat dibutuhkan dengan segala fungsinya. Seperti contohnya pada tangki bahan bakar harian yang digunakan untuk penyimpanan bahan bakar yang akan di alirkan ke main engine atau auxiliary engine. Apabila tangki tidak dilengkapi dengan instalasi pipa udara. Maka, tangki tersbut dapat tersumbat dikarenakan adanya udara yang terperangkap pada tangki. Hal ini jelas menjadi suatu permasalahan dalam pengisian maupun pengurangan dalam tangki tersbut. Apabila hal tersbut dibiarkan, maka kapal tidak akan bisa di jalankan karena kekurangan pasokan bahan bakar yang digunakan sebagi pembakaran untuk menghasilkan energy sebagai penggerak utama kapal. <br />
Oleh karena itu, instalasi pipa udara sangat dibutuhkan untuk meminimalisir pemasalahan-permasalahan yang ada pada suatu alat. Namun, instalasi pipa udara juga memerlukan pemasangan dengan beberapa perhitungan tertentu agar dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Karena, apabila terdapat suatu kesalahan perhitungan. Instalasi pipa udara tidak akan bisa berjalan dan akan menghambat system kerja beberapa bagian yang lain. Sebagai contohnya, kita dapat menghitung losses udara yang ada pada pipa tersebut agar tidak ada tekanan yang berlebihan yang dapat merusak bagian-bagian yang lainnya pada mesin dan menghitung losses yang ada pada saluran pipa udara. Untuk itu diperlukan kajian tentang sistem instalasi pemipaan.<br />
<br />
'''BAB II<br />
<br />
DASAR TEORI'''<br />
<br />
'''2.1 Sistem Perpipaan'''<br />
<br />
Sistem perpipaan adalah suatu sistem yang digunakan untuk transportasi fluida antar peralatan (equipment) dalam suatu pabrik atau dari suatu tempat ke tempat yang lain sehingga proses produksi dapat berlangsung. Sistem perpipaan (piping system) secara umum terdiri dari komponen-komponen seperti pipa, katup, fitting (elbow, reducer, tee), flange, nozzle, instrumentasi (peralatan untuk mengukur dan mengendalikan parameter aliran fluida, seperti temperatur, tekanan, laju aliran massa, level ketinggian), peralatan atau equipment (alat penukar kalor, bejana tekan, pompa compressor), penyangga pipa (pipe support dan pipe hanger) dan komponen khusus (strainer, drain, vent). Dalam dunia industri, biasanya biasanya dikenal beberapa istilah mengenai sistem perpipaan seperti piping dan pipeline. Piping adalah sistem perpipaan disuatu plant, sebagai fasilitas untuk mengantarkan fluida (cair atau gas) antara satu peralatan ke peralatan lainnya untuk melewati proses-proses tertentu. Piping ini tidak akan keluar dari satu wilayah plant. Sedangkan pipeline adalah sistem perpipaan untuk mengantarkan atau mengalirkan fluida antara satu plant ke plant lainnya yang biasanya melewati beberapa daerah. <br />
<br />
Sistem perpipaan dapat ditemukan hampir pada semua jenis industri, dari sistem pipa tunggal sederhana sampai sistem bercabang yang sangat kompleks. Contoh sistem perpipaan adalah sistem distribusi air bersih pada gedung atau kota, sistem pengangkutan minyak dari sumur ke tandon atau tangki penyimpanan, sistem distribusi udara pendingin pada suatu gedung, sistem distribusi uap pada proses pengeringan dan lain sebagainya. Sistem perpipaan meliputi semua komponen dari lokasi awal sampai dengan lokasi tujuan, yaitu saringan (strainer), katup (valve), sambungan (fitting), nozzle dan lain sebagainya. Untuk sistem perpipaan yang menggunakan fluida cair umumnya dari lokasi awal fluida dipasang saringan untuk menyaring kotoran agar tidak menyumbat aliran fluida. Saringan (strainer) dilengkapi dengan katup searah (foot valve) yang berfungsi mencegahan kembali ke lokasi awal atau tandon. Sedangkan sambungan dapat berupa sambungan penampang tetap, sambungan penampang berubah, belokan (elbow) atau sambungan bentuk T (tee) dan masih banyak komponenkomponen yang digunakan dalam sistem perpipaan. <br />
<br />
'''2.1.1 Jenis-jenis pipa''' <br />
<br />
Dari sekian jenis pembuatan pipa mulai dari material hingga kegunaannya, secara umum pipa dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu: <br />
1.Jenis pipa tanpa sambungan (pipa baja seamless), merupakan pembuatan dengan menusuk batang besi silinder untuk menghasilkan lubang pada diameter dalam pipa tanpa sambungan pengelasan. <br />
2.Jenis pipa dengan sambungan (pipa baja welded), yaitu merupakan pembuatan pipa dengan cara pelengkungan plat baja hingga ujung sisinya saling bertemu untuk kemudian dilakukan pengelasan. <br />
<br />
'''2.2 Komponen-komponen Sistem Perpipaan''' <br />
<br />
Komponen perpipaan ini harus dibuat sesuai dengan spesifikasi, standar yang terdaftar dalam simbol dan kode yang telah dibuat atau dipilih pada sebelumnya. Komponen-komponen perpipaan tersebut meliputi pipa, gasket, flange, sambungan (fitting), reducer, elbow, katup (valve), baut-baut (boltings), instrument, bagian khusus (special items), saringan (strainer). <br />
<br />
'''2.2.1 Pipa-pipa''' <br />
<br />
Pipa-pipa adalah saluran yang tertutup sebagi sarana untuk pengaliran atau transportasi fluida bisa juga sebagai sarana pengaliran atau tranportasi energi dalam aliran. Pipa yang umum digunakan pada industri proses dan pembangkit listrik (power plant) yaitu pipa baja (steel pipe) dan pipa besi (iron pipe). Adapun jenis-jenis pipa antara lain: <br />
<br />
1.Pipa tanpa sambungan (seamless pipe) : Pipa tanpa sambungan ini dibuat dengan cara menusuk batang baja yang mendekati suhu cair dengan cara menggunakan sebuah mandrel yang mana pipa ini tidak memiliki sambungan. <br />
<br />
2.Pipa dilas (butt-welded pipe atau straight welded pipe) : Dibuat dengan cara memasukkan plat panas melalui pembentuk (shapers, shape rollers) yang akan merolnya ke menjadi bentuk batangan pipa yang berlubang. Penekanan yang sangat kuat pada kedua sisi plat akan menghasilkan sambungan las. <br />
<br />
3.Pipa las spiral (spiral welding pipe) : Pipa las spiral dibuat dengan cara memuntir strip logam (plat panjang dengan lebar sempit dan pita) dan menjadi bentuk spiral, kemudian dilas pada ujung-ujung sambungan satu dengan yang lainnya sehingga membentuk sebuah sambungan pada pipa. Pipa jenis ini jarang digunakan pada sistem perpipaan, karena jenis pipa ini biasanya digunakan pada tekanan rendah karena tebal pipa yang tipis. <br />
<br />
4.Tubing : Tubing adalah benda silindris yang memiliki lubang pada tengahnya untuk mengalirkan fluida. Tubing berukuran lebih kecil jika dibanding dengan pipa disamping itu tubing lebih fleksibel dan mudah dibentuk jika dibandingkan dengan pipa. Tubing sering digunakan pada pipa-pipa alat penukar kalor (shell and tube heat exchanger) dan koneksi instrumen seperti pemasangan alat ukur suhu, tekanan, sistem kontrol hidrolik atau penumatik.<br />
<br />
'''2.2.2 Katup (valve)'''<br />
<br />
Salah satu komponen yang penting pada sistem perpipaan adalah katup (valve). Katup merupakan alat bagian yang berfungsi untuk mengatur aliran suatu fluida dengan cara menutup, membuka atau menghambat sebagian jalan aliran fluida tersebut. Disini hanya akan dibahas mengenai katup yang umum digunakan pada suatu kilang, katup tersebut antara lain:<br />
<br />
1.Katup pintu (gate valve) : Katup ini mempunyai bentuk penyekat berupa piringan atau busa digerakkan keatas dan bawah untuk membuka dan menutup. Bisa juga digunakan untuk posisi buka atau tutup sempurna <br />
<br />
2.Katup bola (ball valve) : Bentuk penyekat katup jenis ini berbentuk bola yang menyerupai lubang menerobos ditengahnya. Katup ini dapat dengan cepat ditutup.<br />
<br />
3.Katup dunia (globe valve) : Jenis katup ini digunakan untuk mengatur banyaknya aliran fluida. Dudukan valve yang sejajar dengan aliran, maka membuat globe valve menjadi efisien mengatur besar kecilnya aliran dengan minimum erosi piringan dan dudukan.<br />
<br />
4.Katup kupu-kupu (butterfly valve) : Jenis ini hanya digunakan sebagai stop valve untuk tekanan rendah dan memberikan pressure drop yang rendah sehingga tidak dapat digunakan untuk mengatur tekanan dan kapasitas aliran. <br />
<br />
'''2.2.3 Sambungan (fitting)''' <br />
<br />
Sambungan (fitting) adalah merupakan bagian dari suatu instalasi perpipaan yang berfungsi sebagai penyambung antar pipa dan sebagai akhir perpipaan atau outlet fitting. <br />
Macam-macam sambungan pipa antara lain: <br />
<br />
1.Siku (elbow) <br />
<br />
Sambungan siku adalah jenis fitting yang merupakan komponen perpipaan yang berfungsi untuk merubah arah aliran fluida. Elbow terdiri dari 3 jenis yang paling umum digunakan yaitu ellbow 45o, 90o dan 180o. <br />
<br />
2.Sambungan Tee <br />
<br />
Sambungan Tee berfungsi untuk membagi aliran, biasanya cabang ini memiliki ukuran diameter yang sama dengan ukuran diameter pipa utamanya, dengan nama lain straight tee untuk ukuran diameter yang sama, sedangkan jika ukuran berbeda maka namanya tee reduser.<br />
<br />
3.Sambungan pemerkecilan (reducer) <br />
<br />
Jenis ini berfungsi untuk mengurangi aliran fluida. Mengurangi disini bukan berati seperti katup (valve), tetapi ukuran pipanya saja yang berkurang. Sehingga reducer ini berfungsi untuk menyambungkan pipa dari diameter yang lebih besar ke pipa yang memiliki diameter lebih kecil.<br />
<br />
4.Sambungan Stup-in <br />
<br />
Jenis ini fungsinya sama dengan tee, yaitu membagi arah aliran. Bedanya adalah jika tee item yang terpisah dan menggabungkan beberapa pipa tetapi stup-in percabangan langsung dari pipa utama yang fungsinya menggantikan reduser tee. <br />
<br />
5.Sambungan Cap <br />
<br />
Fitting cap berfungsi untuk menghentikan aliran pada ujung pipa. Fitting ini dilas langsung pada bagian pipa utama<br />
<br />
'''2.3 Pemilihan Bahan Perpipaan''' <br />
<br />
Pemilihan bahan perpipan haruslah disesuaikan dengan pembuatan teknik perpipaan dan hal ini dapat dilihat pada ASTM (American Society of Testing Materials) serta ANSI (American National Standads Institute) dalam pembagian sebagai berikut: <br />
<br />
1.Perpipaan untuk pembangkit tenaga <br />
<br />
2.Perpipaan untuk industri bahan gas <br />
<br />
3.Perpipaan untuk penyulingan minyak mentah <br />
<br />
4.Perpipaan untuk pengangkutan minyak <br />
<br />
5.Perpipaan untuk proses pendinginan<br />
<br />
6.Perpipaan untuk tenaga nuklir <br />
<br />
7.Perpipaan untuk distribusi dan transmisi gas <br />
<br />
Selain dari penggunaan instalasi atau konstruksi seperti diterangkan diatas sehingga perlu pula diketahui jenis aliran, temperatur, sifat korosi, faktor gaya serta kebutuhan lainnya dari aliran serta pipanya. <br />
<br />
<br />
METODOLOGI</div>Laksita Aji Safitrihttp://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Valve-Laksita_Aji_Safitri&diff=52706Valve-Laksita Aji Safitri2021-01-05T15:54:55Z<p>Laksita Aji Safitri: </p>
<hr />
<div>[[File:LAKSITA.jpeg|150px|thumb|right|LAKSITA AJI SAFITRI.S1 Teknik Mesin-Ekstensi 2019.Universitas Indonesia]]<br />
<br />
ASSALAMU'ALAIKUM WR.WB<br />
<br />
== '''BIODATA DIRI''' ==<br />
<br />
Nama : LAKSITA AJI SAFITRI<br />
<br />
NPM : 1906435523<br />
<br />
Agama : Islam<br />
<br />
Pendidikan Terakhir: Diploma III<br />
<br />
Program studi : S1-Teknik Mesin<br />
<br />
== '''Pertemuan 1 Sistem Fluida (Kamis,12 November 2020)''' ==<br />
<br />
'''PRESSURE DROP PADA VALVE''' <br />
<br />
'''1.1 Valve'''<br />
<br />
Katup/Valve merupakan suatu alat yang berfungsi untuk membuka/menutup aliran,menghinndari blackflow, mengontrol laju aliran, arah aliran dan tekanan dari suatu materialproduksi. Dalam DIN 24300,Mengikuti rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrauliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970 Katup dibagi menjadi 4 kelompok menurut fungsinya, yaitu:<br />
<br />
1. Katup Pengrah (Directional Valve/Way Valve)<br />
<br />
2. Katup non balik (non-return Valve)<br />
<br />
3. Katup kontrol (Control Valve)<br />
<br />
4. Katup penutup (Shutt-off Valve)<br />
<br />
Katup kontrol adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi airan fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya.katup ini digunkan oleh industri dalam banyak aplikasi/ suatu proses.pada suatu loop proses, hanya variabel tekanan yang dikontrol, sedangkan variabel tersebut akan berubah-ubah karena perubahan aliran pada sistem atau karena lapisan pipa dan permukaan dinding peralatan. Variasi variabel ini tidak diinginkan dan harus dikompensasi dengan menggunakan katup kontrol.Proses pengontrolan variable tekanan tersebut oleh katup kontrol akan menimbulkan pressure drop. Pressure drop merupakan penurunan tekanan yang terjadi pada suatu aliran fluida.<br />
<br />
sesuai dengan proses bukaan dan penutupan katup kontrol,jenis katup kontrol yang ada dalam sistem instrumentasi adalah <br />
<br />
1. Sliding stem =dikenal karena gerakan (buka-tutup) steam secara linier. Contoh: Control Valve jenis globe<br />
<br />
2. Rotary = dikenal karena gerakan (buka-tutup)steam memuntir 90 derajat.Contoh: Control valve jenis ball dan butterfly<br />
<br />
dibantu dengan menggunakan aplikasi CFD-SOF akan tampak secara visual keadaan aliran yang terjadi pada salah satu valve, yang mana pada aplikasi ini kita dapat menghitung pula pressure drop dari bagian Valve Inlet hingga Outet. dengan menghitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada bagian inlet dan outlet dan mencari selisihnya, maka kita akan menemukan Pressure drop pada aliran yang melewati bagian input - output. <br />
<br />
'''1.2 CFD-SOF'''<br />
<br />
Untuk tatacara pengaplikasiannya akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini:<br />
<br />
<br />
1. Buka Apps CFD-SOF ,kemudian import geometri yang dipilih klik Autosize dimension untuk melihat boundary geometrinya dan tentukan boundary name pada box mesh <br />
dimension, <br />
<br />
X- = Inlet, X+ = Outlet, Y+ = Wall <br />
<br />
<br />
[[File:sisflu1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
2. Tentukan mesh location pada Generate mesh dengan x=0,03 ; y= 0,02 ; z= 0,03 klik generate mesh dan check mesh<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. klik simulation model dengan mengganti Turbulance (RANS) dan pada turbulance model pilih STTK-w dan atur boundary properties di boundary condition<br />
<br />
inlet = Velocity Inlet dengan kecepatan 1 m/s ; outlet = outflow ; wall = wall<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
4. lakukan run solver pada number literation 3000 dan run time 3000<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
5.Menghasilkan Residual Monitor<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu19.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
6. klik paraview dan apply file yang digunakan sebelumnya<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
7. hitung Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal pada inlet dan outlet flow, yaitu menggunakan rumus:<br />
<br />
- Pstatik = P * 1,225<br />
<br />
- MagU= sqrt(U_x^2+U_y^2+U_z^2)<br />
<br />
- Pdinamik = 0,5*1,225*MagU^2<br />
<br />
- Ptot = Pstatic+Pdinamik<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
8.klik Ptot dan lakukan ekstrak blok inlet dan outlet dengan cara klik Filters-Alphabetical-Ekstrak Blok<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu12.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
9.Lakukan integrasi variabel inlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu13.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu14.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
10.Lakukan integrasi variabel Outlet dengan klik Filters-Alphabetical-integrasi variabel untuk melihat nilai dari Pstatik,Pdinamik,Magnitude U,Ptotal yang terhitung<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu15.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu16.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
Dari nilai tersebut ditentukan diperoleh nilai Ptotal inlet dan Ptotal Outlet, sehingga Pressure drop yang dihasilkan oleh aliran pada valve adalah <br />
<br />
delta P = Ptot Inlet - Ptot Outlet <br />
<br />
delta P = 0,000807999 - 0,0001551816<br />
<br />
delta P = 0,000652813<br />
<br />
<br />
'''Grafik Pressure drop'''<br />
<br />
<br />
[[File:sisflu17.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Grafik MagU'''<br />
<br />
[[File:sisflu18.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Note: <br />
<br />
'''link pembelajaran'''<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=RANhtK5u5W0 dengan file https://drive.google.com/file/d/1Av131b__mmSZEavW_WjNPOj0pUiF44kt/view<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=qpumUG0veRs<br />
<br />
https://www.youtube.com/watch?v=54OqQL1BIY0<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 2 Sistem Fluida (Kamis,19 November 2020)''' ==<br />
<br />
Sistem fluida merupakan sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang bekerjasama untuk mengerjakan satu tujuan tertentu misalnya untuk mengalirkan fluida maupun memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lainnya atau dapat dikatakan bahwa sistem fluida merupakan sistem yang berhubungan dengan fluida yaitu dengan menghasilkan kecepatan fluida maupun dr fluida menghasilkan energi. Dalam mempelajari penerapan dari sistem fluida, kita dapat mempelajarinya melalui beberapa cara, yaitu:<br />
<br />
- Eksperimen : dimana nilai yang hasilkan berasal dari beberapa percobaan sehingga menghasilkan nilai yang real <br />
<br />
- Teori (Eksak) : dimana persoalan diselesaikan secara eksak /perhitungan dengan berbagai rumus<br />
<br />
- CFD-SOF : dengan mensimulasikan beberapa fenomena yang terjadi pada sistem tersebut, dimana cara ini dpat digunakan jika cara eksak tidak dimungkinkan, lebih murah dijaankan dari pada eksperimen namun tidak nyata (hanya bergambar simulasi)<br />
<br />
dengan ketiga cara tersebut kita dapat lebih memahami dan mengerti tentang fluida. yang mana ada beberapa kekurangan pada 1 metode dan bisa dibantu dengan metode yang lain, salah satunya dengan menggunakan CFD-sof maupun openmodelica, yang mana dalam aplikasi ini tidak hanya mempelajari tentang fluida saja.<br />
<br />
==''' Tugas mempelajari sistem fluida di OpenModelica'''==<br />
<br />
'''1. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 1 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir melalui tank1 ke tank 2 dengan menggunakan pipe, dimana rangkaiannya seperti pada gambar dibawah ini: <br />
<br />
<br />
[[File:sis2.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. sistem fluida menggunakan 2 tank dan 2 pipe'''<br />
<br />
pada sistem ini fluida mengalir dari Tank 1 ke Tank 2 melalui 2 pipe yang berbeda arahnya<br />
<br />
[[File:sis2.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
dari sistem yang ada di gambar diatas, kita dapat membuat koding seperti gambar dibawah ini:<br />
<br />
[[File:sis2.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1pXJGEt3Vlq6JkW7RxVKgBeVe-WmAImmv<br />
<br />
<br />
== '''Pertemuan 3 Sistem Fluida (Kamis,26 November 2020)''' ==<br />
<br />
Model sistem fluida merupakan sebuah sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan kodisi aktualnya, dalam hal ini dipergunakan untuk mempermudah sistem yang kompleks dan belum tentu linier menjadilebih sederhana pada permaalahan sistem fluida. Pemodelan yang akan kita lakukan merupakan bentuk usaha untuk mempelajari sebuah sistem aktual melalui sebuah sistem yang di simplifikasi / sistem yang disederhanakan untuk mempresentasikan/membuat replika dari aktualnya,model sistem fluida ini dibuat karena sulitnya mempelajari aktual dari fenomena yang akan terjadi misal dengan object skala yang besar dan pemodelan ini tidak memerlukan biaya yang besar.Pemodelan ini dibagi menajdi beberapa hal, seperti:<br />
<br />
- Model Fisik : permodelan yang digunakan dalam skala kecil<br />
<br />
- Model Komputasi : permodelan ini dapat digunakan untuk system yang kompleks dengan diimbangi dengan ilmu dasar untuk menunjang pemahaman pada model yang dikomputasikan.sehingga kita dapat mengukur jug letak erroe yang di hasilkan dari model komputasi yang dijalankan.<br />
<br />
dalam permodelan ini kita menggunakan pendekatan hukum fisika dasar atau law driven model seperti bernouly,continuitas dll. ada juga yang menggunakan artificial intelligent dengan menggunakna data-data yang dikumpulkan dari hasil eksperimen untuk menentukan nilai yang riil/aktual.<br />
<br />
dalam pertemuan kali ini, kami membahsa tentang beberapa example yang ada di open modelica, diantaranya two tank, emty tank dan simple cooling. Pembelajaran ini seperti pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
'''1. Two tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang sejajar dengan ukuran yang sama namun volume yang berbeda.diantara kedua tank tersebut dihubungan dengan pipe horisontal. pada percobaan berikut kita akan mengetahui apakah ketinggian air pada kedua tank dalam waktu 1,5 detik akan setara? , maka disini kami menyimulasikan kerja dari two tank tersebut. <br />
<br />
<br />
'''Permodelan two tank'''<br />
<br />
[[File:sistank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2. Emty tank''' : dalam simulasi ini terdapat 2 tank yang yang dhubungkan dengan pipe vertikal dengan ketinggian antar tank berbeda sejauh 1m. pada simulais ini kami menghitung lama watu yang dibutuhkan untuk membuat air dalam tank1 habis atau tank2 terisi penuh<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''hasil simulasi'''<br />
<br />
[[File:sistank6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3. Simple Cooling''': dalam simulasi ini terdapat sistem cooling sederhana dengan proses konveksi , dengan rangkaian seperti gambar berikut:<br />
<br />
<br />
'''Permodelan emty tank'''<br />
<br />
[[File:sistank7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''Koding yang digunakan'''<br />
<br />
[[File:sistank8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
== '''PR 3 Sistem Fluida'''==<br />
<br />
<br />
'''A. HEATING SYSTEM'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pada pemodelan Heating System ini, terapat beberapa komponen seperti Tank, Pump, burner,pipe,valve dan radiator hingga beberapa sensor seperti temperature dan flow meter Pada system kerjanya yaitu: fluida pada tank di dorong oleh pompa dari tanki dengan pengukuran flow menggunakan flowmeter menuju heater dan diukur temperaturnya, lau fluida dialirkan melakui pipe menuju Gate Valve untuk untuk mengatur besarnya debit fluida menuju radiator. Adapun spesifikasi komponen akan dijelaskan pada gambar dibawah ini:<br />
<br />
<br />
'''Tank ‘’’<br />
<br />
a.Ketinggian Tank (height)= 2 m.<br />
<br />
b.Luas crossArea = 0.01 m^2.<br />
<br />
c.Tinggi awal air ( level_start) = 1 m.<br />
<br />
d.Terhubung ke pump 1 (port_b)<br />
<br />
e.Diameter ports = Diameter = 0.01 m.<br />
<br />
f.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pompa '''<br />
<br />
a.Port a start = 110000 Pa<br />
<br />
b.Port b start = 130000 Pa<br />
<br />
c.Port a nominal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Port b nominal = 110000 Pa<br />
<br />
e.Mass flow rate start = 0.01 m^3/s<br />
<br />
f.Mass flow rate nomina = 0.01 m^3/s.<br />
<br />
g.Sensor m_flow, alat ukur ''mass flow rate'' yang terdiri dari input dan output Heater.<br />
<br />
h.Panjang Pipa = 2m.<br />
<br />
i.Diameter pipa = 0.01 m.<br />
<br />
j.Tekanan awal = 130000 Pa.<br />
<br />
<br />
'''Burner'''<br />
<br />
a.Kalor = 1600 Watt<br />
<br />
b.Reference Temperature = 70<br />
<br />
c.Alpha = -0.5 1/K<br />
<br />
<br />
'''Pipa'''<br />
<br />
a.Panjang pipa (length) 10 m<br />
<br />
b.Tekanan awal = 130000 Pa<br />
<br />
<br />
'''Valve'''<br />
<br />
a.Pressure drop = 10000 Pa<br />
<br />
b.Mass flow rate = 0.01 kg/s<br />
<br />
<br />
'''Radiator'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 10 m<br />
<br />
b.Diameter pipa = 0.01 m<br />
<br />
c.Tekanan awal = 110000 Pa<br />
<br />
d.Temperatur Awal = 50 C<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur analisis pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa Heating System di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file Heating System yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Heating System)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa dan Interpretasi Hasil Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan ini adalah Hukum Kekekalan Energi<br />
<br />
'''5. Hasil simulasi parameter untuk mendukung kesimpulan yang diperoleh'''<br />
<br />
[[File:HeatingSystem2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
<br />
'''B. THREE TANKS'''<br />
<br />
'''1. Deskripsi'''<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
[[File:Threetank2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Pada model system fluida diatas menunjukkan adanya 3 buah tanki yang berisi fulida(air), disetiap tanki memiliki volume air yang berbeda, yaitu pada tanki pertama berisi air dengan volume 8 m^3,serta tangki kedua dan ketiga terisi air dengan volume 3 m^3 . Adapun Parameter yang digunakan pada system 3 tanki (Tanki dan pipe). Yaitu: <br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 1'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 2'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^3<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
'''Pada Tangki 3'''<br />
<br />
a.Tinggian Tangki (height) = 12 m<br />
<br />
b.Cross Area = 1 m^2<br />
<br />
c.Terhubung ke pipe1 (port_b)<br />
<br />
d.Diameter ports = 0.1 m<br />
<br />
e.nPorts = 1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe1'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe2'''<br />
<br />
a.Panjang pipa = length = 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= 2<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
''' Pada Pipe3'''<br />
<br />
a.Panjang pipaa = length 2<br />
<br />
b.ketinggian port_b – port_a (height_ab)= -1<br />
<br />
c.Diameter pipa = 0.1<br />
<br />
<br />
'''2. Prosedur Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
Dalam melakukan permodelan analisa three-tank di openmodelika, kita dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:<br />
<br />
a.Membuka aplikasi openmodelica<br />
<br />
b.Membuka library openmodelica dengan memilih file three tank yang dapat ditemukan memalui cara berikut: (Modelica - >Fluid ->Example -> Tanks => Three Tanks)<br />
<br />
c.Cek gambar permodelan yang akan di analisis, jika sesuai maka check kodingan dengan mengklik symbol checklist berwarna hijau.<br />
<br />
d.Jika semua variable sudah sesuai, maka lakukan simulasi dengan meng klik symbol (->) berwarna hijau dan tunggu beberapa saat untuk mengatahui hasil simulasinya.<br />
<br />
e.Untuk melihat hasil simulasi maka, klik ploting yang terdapat di pojok kanan bawah sebelah model sehingga kita dapat melihat hasil simulasi dan dapat di replesentasikan dalam bentuk grafik dengan mencentang variable yang ingin dibandingkan.<br />
<br />
f.Jika ingin mensimulasikan pada interval waktu tertentu maka, kit abs klik symbol S pada bagian model dan mengubah stop time sesuai dengan interval waktu yang kita butuhkan <br />
<br />
<br />
'''3. Analisa Pemodelan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
Terjadi perubahan volume pada setiap tanki yaitu pada tanki 1 dari volume 8 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat penurunan volume) , pada tanki 2 dari volume 3 m^3 menjadi 3.667 m^3 (terdapat kenaikan volume) dan pada tanki 3 dari volume 3 m^3 menjadi 6.667 m^3 (terdapat kenaikan volume). Hal ini dapat disebaban karena adanya perbedaan ketinggian port_b – port_a (height_ab) dan perubahan volume ini konstan pada waktu 135secon, dan dapat dikatakan bahwa setiap tangka telah seimbang <br />
<br />
<br />
'''4. Hukum Fisika'''<br />
<br />
Hukum fisika yang dapat diterapkan pada pemodelan tersebut adalah persamaan continuitas atau menggunakan hukum bernoulli.<br />
<br />
<br />
'''5. Hasil Simulasi untuk Mendukung Kesimpulan'''<br />
<br />
[[File:Threetank3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 4 Sistem Fluida (Kamis,3 Desember 2020)'''==<br />
<br />
'''1.Remodel- Two tank'''<br />
<br />
[[File:4.1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.3.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''2.Remodel- Empty Tank'''<br />
<br />
[[File:4.4.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.5.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.6.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
'''3.Conservasi of Mass in Control Volume'''<br />
<br />
[[File:4.7.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.8.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.9.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
=='''Tugas 4 (Combined Cycle Power Plan)'''==<br />
<br />
<br />
[[File:4.10.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:4.11.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
Pertanyaan:<br />
<br />
1. Bagaimanakah analisa termodinamika (konservasi massa dan energi) pada sistem tersebut, buat skematik analisisnya?<br />
<br />
2. Lakukan identifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta berilah deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan!<br />
<br />
3. Medium fluida kerja apa saja yang terjadi dalam proses siklus tersebut, dan bagaimanakah proses analisis perhitungan dalam pemodelan dan bagaimana proses analisanya?<br />
<br />
4. Jelaskan flow line (jalur koneksi) masing-masing yang diberi warna hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang diberikan dalam diagram tersebut!<br />
<br />
<br />
Jawab : <br />
<br />
[[File:Turbinecycle.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
1. Pada sistem Power plan ini terdapat beberapa bagian utama untuk menyusun suatu combined cycle. Yang mana pada komponennya melibatkan Turbin gas,turbin uap, Steam drum,kondensor serta generator. Turbin gas pada sistem tersebut memanfaatkan siklus brayton sedangkan pada turbin uap memanfaatkan siklus rankine. Siklus di Turbin Gas Kompresor pada sistem ini menaikkan nilai tekanan pada udara secara isentorpic-adiabatic sehingga akan mengalami peningkatan temperatur di bagian combustion chamber secara isobarik. Peningkatan udara ini dimanfaatkan untuk menggerakkan blade turbin yang terpasang juga dengan generator,sehingga pada akhir siklus ini pergerakan geenrator atau HRSG (Heat Recovery Steam Generator)akan menghasilkan listrik dengan mengingkatkan kapasitas energi listrik menggunakan trafo selanjutnya akan di distribusikan melalui sutet, dimaan tegangan sudah di bagi sehingga aman untuk digunakan pada perkantoran atau perumahan <br />
<br />
<br />
2 Komponen pada Combined Cycle yaitu <br />
<br />
a. Turbin Gas<br />
<br />
[[File:1T.Gas.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
b. Turbin Uap <br />
<br />
[[File:1T.Uap.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
c. Generator<br />
<br />
[[File:1Generator.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
d. Kondenser<br />
<br />
[[File:1Kondenser.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
e. Pump<br />
<br />
[[File:1Pump.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
f. Pipe <br />
<br />
[[File:1Pipe.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
g. Valve<br />
<br />
[[File:1Valve.jpeg|centre|700px]]<br />
<br />
<br />
3. Terdapat beberapa medium yang bekerja dalam sistem ini, yaitu turbin gas,Turbin Uap,Kondenser,Generator,pipe dan beberapa contor valve untuk menjadikan sistem pada combinecycle ini berjalan dengan aman. Adapun Turbin Gas dan Turbin Uap difungsikan untuk Menghasilkan kerja sedangkan Pompa Sentrifugal dan kompresor Membutuhkan kerja). Pada Analisa perhitungannya menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa. Pada kompresor,pompa,turbin dan Generator atau HRSG terjadi proses adiabatic atau tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan ataupun sebaliknya<br />
<br />
<br />
4. Berdasarkan Warna line pada model siklus diatas, menunjukan bahawa:<br />
<br />
- Pada line Hitam menunjukkan hasil dari kondensasi di bagian turbin, yang mana kondensasi ini di hasilkan dari perubahan fase gas ke cair pada turbin. Hasil dari air yang berada di kondeser akan di gunakan lagi untuk memutar turbin memalui beberapa proses melalui bantuan kompressor untuk memprosesnya.<br />
<br />
-Pada line Merah menunjukan gas yang memiliki temperatur tinggi setelah di proses di bagain boiler(heat exchanger) untuk memberikan pressure agar turbin uap dapat berputar untuk menggerakan generator. <br />
<br />
-Pada line biru menunjukan gas dalam temperatur rendah dan perlu di lakukan beberapa proses heat exchanger untuk dapat membantu memutar turbin uap. Ini juga merupakan hasil dari kondensasi di kondenser<br />
<br />
<br />
=='''Pertemuan 5 Sistem Fluida (Kamis,10 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada pertemuan kali ini kami diajarkan tentang remodel test kompresor, yang mana remodel ini menghasilkan hasil yang hampir sama dengan dengan contoh example pada modelica. kegiatan ini tergambar pada aktivitas dibawah ini <br />
<br />
<br />
[[File:kompresor1.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
[[File:kompresor2.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
=='''Tugas 5.1 (Remodel)'''==<br />
<br />
[[File:tugasmingdep.jpg|centre|700px]]<br />
<br />
=='''Pertemuan 6 Sistem Fluida (Kamis,17 Desember 2020)'''==<br />
<br />
Pada hari ini kami menghadiri kuliah tamu dengan Bapak Dr. Ir. Harun Al Rosyid sebagai CEO PT. Indopower International. Dalam pertemuan ini membahas tentang Combined-Cycle Power Plant di Indonesia. Pak Harun membahas banyak hal mulai dari apa itu combined-cycle power plant hingga memilih turbin yang digunakan pada power plant tersebut.<br />
<br />
=='''Tugas Besar'''==<br />
<br />
Membuat konfigurasi sistem pemipaan dan dijelakan komponen serta analisis kharakteristik dari permodelan. sistem yang terkait merupakan dalam proses pengolahan bahan bakar. dengan parameter yang akan diberikan. <br />
<br />
-kapasitas kompresor?<br />
<br />
-belokan mempengaruhi apa?<br />
<br />
LATAR BELAKANG <br />
<br />
Sistem fluida menjadi persoalan yang penting untuk dipelajari, terutama di dalam suatu pembangkit. Fluida ini tidak hanya berasal dari fluida cair ataupun gas. Di dalam pembangkit, fluida ini juga di fungsikan sebagai transfer material seperti batubara yang akan di transferkan ke furnace.Penyauran dari puverizer ke furnace dibantu dengan udara yang berasal dari PA Fan (Primary Air) Fan, yang mana fungsinya untuk mentransferkan baru bara di pulverizer dan sebagai tool untuk mengeringkan batubara sebelum melalui proses pembakaran.Untuk itu pentingnya mengetahui aliran fluida yang di butuhkan untuik menstransfer batubara dari pulverizer ke furnace agar batu bara dapat di transferkan sesuai dengan kebutuhan yang di butuhkan. <br />
<br />
TUJUAN<br />
<br />
Tugas ini dilaksanakan demi memenuhi penilaian dari dosen pembimbing, yaitu Pak Dai, dan meningkatkan pemahaman bagi para mahasiswa Sistem Fluida 03 agar lebih paham mengenai contoh-contoh simulasi sistem fluida.<br />
<br />
METODOLOGI<br />
<br />
perancangan dari tugas besar ini dilakukan dengan simulasi metode CFD dengan aplikasi OpenModelica. Ketika simulasi sudah berhasil dan memenuhi pengecekan. Maka hasil simulasi akan diambil untuk dianalisis.<br />
<br />
PENJADWALAN<br />
<br />
23-25 Des 2020 = Pengumpulan data</div>Laksita Aji Safitri