S.ichwan

Data diri

Nama  : Syefudin Ichwan

Nama Pangggilan : Iwan

NPM  : 1806155371

Jurusan  : Teknik Mesin

Peminatan  : Perancangan dan Manufaktur Produk

Basic pemahaman terhadap Komputasi Teknik

Assalamualaikum wr wb.

Komputasi teknik menurut sepemahaman saya adalah sebuah metode atau cara untuk menghitung suatu problem dalam dunia teknik menggunakan bantuan komputer, pada pembelajaran yang telah lalu (yang pernah saya pelajari) saya pernah belajar menggunakan progam Turbo pascal dalam merumuskan sebuah formula untuk kemudiaan digunakan dalam menghitung suatu problem pada perhitungan kekuatan bahan pada suatu desain konstruksi, selain itu untuk sekarang ini saya lebih sering menggunakan tool berupa MS.Excel untuk membantu melakukan perhitungan-perhitungan teknik.

Perkuliahan Perdana Komputasi Teknik 03/02/2020

TUJUAN dari pembelajaran Komputasi Teknik meliputi:

1. Memahami prinsip dan konsep-konsep pada komputasi teknik seperti : Error, Akurasi, Presisi, Iterasi dan lainnya.

2. Mampu menerapkan prinsip dan konsep-konsep tersebut

3. Mengenal diri sendiri agar menjadi bermutu (quality=comfirmed with standard)

Sebuah proses komputasi tentunya memerlukan adanya INPUT untuk kemudian dilakukan suatu PROSES yang pada akhirnya akan menghasilkan suatu OUTPUT. Melalui mata kuliah komputasi teknik yang diajarkan oleh Bapak Dr. Ahmad Indra Siswantara (Pak DAI) ini, saya berharap dapat belajar suatu metode dalam penyelesaian permasalahan yang berhubungan dengan komputasi, sehingga diakhir pembelajaran nanti saya dapat menerapknya untuk melakukan perhitungan-perhitungan dunia teknik secara lebih luas sesuai dengan bidang peminatan saya khususnya dan penerapan secara umum ditempat kerja saya. demikian yang dapat saya sampaikan, terimakasih.

wassalamualaikum wr wb.

Pertemuan kedua 10/02/2020

Materi Pertemuan Kedua

pada kuliah pertemuan kedua, Pak DAI menekankan tentang analogi mata kuliah komputasi teknik ini dengan kalimat "ini ibu budi", yang menurut beliau didalam kuliah komputasi ini tidak akan diajarkan untuk mengejanya yang dapat diartikan komputasi teknik ini tidak akan diajarkan lagi apa itu komputasi teknik , namun ditekankan kearah belajar mandiri secara kreatif untuk menkaji lebih dalam untuk kemudian dapat dikembangkan menjadi "mengapa" yang dapat diartikan dengan mengapa harus dengan komputasi teknik? apa yang dapat dilakukan denganya dan apa yang didapatkan dengan komputasi teknik ini dan lain sebagainya.

selain itu pada pertemuan kedua tersebut, Pak DAI mengajak seluruh siswa untuk berdiskusi secara terbuka dengan menunjuk salah satu dari siswa untuk memimpin jalannya diskusi, seluruh siswa diberikan kebebasan mengutarakan pendapat untuk didiskusikan yang pada akhirnya untuk menghasilkan suatu kesepakatan dalam mendefinisikan kata "analisis"

Definisi dari kata:

1. Analisis yang merupakan bentuk tidak baku dari kata “analisa” disepakati dalam diskusi dikelas bersama rekan-rekan adalah suatu proses penyelidikan yang memuat sejumlah kegiatan untuk memecahkan masalah dengan dikaji sebaik-baiknya menggunakan pemikiran yang terstruktur.

2. Analisa menurut Pak DAI (dosen Komputasi teknik) adalah suatu aktivitas untuk mendapatkan langkah-langkah solusi, sehingga output dari sebuah analisa adalah prosedur pemecahan masalah.

3. Metode pengambilan data dalam komputasi:

a. Stokastik disebut juga model probabilistik peluang dari masing-masing kejadian benar-benar dihitung, contohnya adalah pengambilan data dengan statistik. menyusun sebuah model stokastik cenderung lebih sulit dari model deterministik Ciri stokastik: nilai parameternya tidak tentu (ketidakpastian nilai parameter) dan time-variant.

b. Deterministik: pengambilan data dengan pendekatan teori (misal: Laplace, Finite element dll) Ciri: nilai-nilai parameternya tertentu/pasti dan time-inveriant

Sinopsis "Tugas akhir"

Judul : ANALISA LAJU KOROSI-EROSI MATERIAL STAINLESS STEEL 304 PADA ALIRAN HCL 0,5 M DENGAN METODE THIN LAYER ACTIVATION (TLA)

Aktivasi Lapisan Tipis (Thin Layer Activation (TLA)) merupakan suatu metode pengukuran dan pemantauan degradasi material baik berupa pengausan maupun abarasi dengan pemanfaatan energi nuklir dan merupakan metode pengujian tak merusak atau NDT (Non Distructive Test) yang dapat mengukur dengan ketelitian tinggi dalam waktu singkat. Korosi erosi merupakan korosi akibat dari aliran fluida. Korosi erosi pada instalasi perpipaan distribusi fluida dapat menyebabkan kebocoran sehingga akan mengakibatkan kerugian.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya laju erosi pada permukaaan (bagian dalam_inner diameter) suatu material pipa yang terdapat aliran fluid didalamnya untuk mendapatkan estimasi waktu kapan kerusakan itu akan terjadi, sehingga dapat dilakukan upaya antisipasi sebelum kerusakan itu benar-benar terjadi.

Penelitian ini menggunakan alat simulasi aliran tertutup dengan material sample material pipa berupa Stainless Steel (SS 304) dan Asam klorida (HCl) dengan konsentrasi 0,5M sebagai fluida alirnya. Sample SS 304 diaktivasi menggunakan mesin siklotron sehingga didapatkan sample SS 304 yang aktif (bersifat radio aktif) dengan nilai aktivitas (A) tertentu kemudian diinstall pada simulator. Experiment selama beberapa waktu (2, 4 dan 6 jam), kemudian diukur tingkat aktivitasnya dan dihitung besarnya penurunan aktivitas yang terjadi.

Pengukuran laju erosi menggunakan metode perbandingan senilai, yaitu penurunan aktivitas radio aktif sebanding dengan banyaknya partikel dari sampel material pipa (SS 304) yang tergradasi (tererosi). Dengan bantuan suatu formula/rumusan untuk menghitung aktivitas dan faktor koreksi dari umur paruh (T) suatu unsur, maka didapatkan nilai penurunan aktivitas dari sample SS 304 tersebut.

Berdasarkan penurunan aktivitas tersebut maka dapat dihitung besarnya degradasi yang terjadi selama rentang waktu percobaan menggunakan suatu program komputer sehingga dapat diketahui laju erosi yang terjadi.

Sinopsis "Tugas akhir berkaitan dengan komputasi teknik"

Di dalam tugas akhir saya tentang laju korosi erosi dengan TLA terdapat beberapa perhitungan sederhana:

1. Aktivitas awal (A0)

2. Aktivitas akhir (Ai)

3. Aktivitas karena peluruhan At= A0.e^(-λt)

          konstanta peluruhan λ =  ln2/(T1/2) 
                            

4. Beda aktivitas (ΔA= A0 - At)

5. Aktivitas karena erosi (A= Ai + ΔA)

6. Prosentase aktivitas (A / A0)

7. Ketebalan erosi = kurva kalibrasi software

8. Laju erosi = Erosi/waktu

Elaborasi Metode Stokastik dan Determinstik pada Tugas Akhir

a.Stokastik, didalam tugas akhir yang telah dibuat terdapat kegiatan pengambilan dan pengolahan data secara stokastik yaitu berupa pencacahan aktivitas radio aktif pada sample sebelum dan sesudah dilakukan simulasi pada simulator. Pengambilan data dilakukan secara langsung menggunakan alat bernama Multy Channel Analyzer (MCA). Data yang didapat dari MCA ini berupa data angka dan grafis dengan deviasi bergantung pada jenis MCA yang digunakan.

b.Deterministik, pengolahan data secara deterministik dilakukan untuk menghitung aktivitas radio aktif dengan faktor koreksi waktu paruh, dan pengolahan dalam perhitungan prosentase dari aktivitas awal dan akhir yang merupakan inpiut untuk mendapatkan nilai degradasi yang terjadi untuk kemudian dihitung laju degradasinya.

PresentasiTugas Akhir

Pertemuan ketiga 17/02/2020

Konsep pemikiran dari sebuah komputasi, dimisalkan dengan contoh kasus persaman y=x^2-1/x-1, dimana x=1 secara harfiah dgn langsung dihitung memasukan nilai (x) sehingga menghasilkan nilai y= 0/0, atau dengan penyelesaian matematika cara lain dengan memfaktorkan x^2-1 mjd (x+1) (x-1) akan menghasilkan nilai y=2.

Dari contoh diatas,timbul pertanyaan: mengapa sebuah kasus dapat memperoleh hasil yang berbeda?

investigasi

a. Pada penyelesaian cara 1 (secara langsung) didapatkan hasil 0/0, dimana 0/0 TIDAK SAMA dengan 0, atau diartikan TAK TERIDENTIFIKASI. hasil tersebut belum dapat diterima karena suatu case itu pasti ada solusi atau dengan kata lain kita membutuhkan nilai dalam setiap perhitungan meskipun itu bernilai NOL. sehingga penyelesaian cara 1 belum dapat diterima (not accepteble)

b. Pada penyelasaian cara 2, dengan memfaktorkan x^2-1 mjd (x+1)(x-1) didapatkan hasil y=2, disini kita mendapatkan suatu besaran(nilai) dari persamaan yang kita kerjakan, dengan kata lain kita dapatkan hasil yang terdefinsi yaitu angka 2. maka cara 2 ini yang dapat diterima.

- Pada pertemuan ketiga, pak DAI juga mengingatkan tentang sesuatu yang setiap orang miliki yaitu: Ketidaktauan, Egois, dan Malas. beliau juga mengajak kepada seluruh mhs untuk dapat melawan itu semua. sebagai contohnya adalah jargon yang digunakan aparat penegak hukum (polisi) dalam mlawan kajahatan dengn slogan "Turn Back Crime"

Topik : Numerik

- Arti numerik: berhubungan dengan angka

- Metode numerik: cara sistematis untuk menyelesaikan persoalan matematika dengan operasi angka (+, -, *, /)

Metode numerik dpt diartikan: suatu cara yang sistematis untuk menyelesaikan persoalan guna mencapai tujuan yang ditentukan

- Mengapa Menggunakan Metode Numerik ?

karena tidak semua permasalahan yang berhubungan dengan matematika atau perhitungan dapat diselesaikan dengan mudah bahkan juga dari prinsip matematik dalam memandang permasalahan. yang perlu diperhatikan adalah permasalahan tersebut mempunyai penyelesaian atau tidak.  Hal ini menjelaskan bahwa tidak semua permasalahan dapat diselesaikan dengan menggunakan perhitungan biasa. 

- kapan dilakukan/digunakan metode numerik

ketika terdapat permasalahan yg tdk dapat diselesaikan dengan menggunakan perhitungan biasa. 

Alur Pemodelan pada perhitungan Tugas Akhir S1

Di dalam tugas akhir saya tentang laju korosi erosi dengan TLA terdapat beberapa perhitungan sederhana dan juga penggunaan alat dalam pengambilan data serta melibatkan suatu program komputer, dengan laur pengerjaan sebagai berikut :

1. Aktivitas awal (A0) adalah data awal yang didapat dari pengukuran menggunakan MCA (Multy Channel Analyser) pada sampel yang telah diiradiasi menggunakan siklotron sebelum dipasang pada simulator.

2. Aktivitas akhir (Ai) adalah data yang didapat dari pengukuran menggunakan MCA (Multy Channel Analyser) setelah dipasang pada simulator pada waktu tertentu. Aktivitas yang terukur ini merupakan gabungan dari aktivitas karena erosi dan aktivitas karena peluruhan. Oleh karena itu perlu dihitung secara teoritis besarnya peluruhan yang terjadi.

3 Aktivitas karena peluruhan (At) At=A0.e^(-λt), konstanta peluruhan λ = ln2/(T1/2), T= waktu paruh adalah aktivitas yang dihitung menggunakan rumus (secara teori) untuk mengetahui dengan memasukkan faktor peluruhan (λ) aktivitas pada waktu tertentu.

4. Beda aktivitas (ΔA= A0 - A_t) Adalah selisih antara aktivitas awal (diukur dari MCA) dengan aktivitas pada t tertentu karena adanya peluruhan (perhitungan teoritis)

5. Aktivitas karena erosi (A= Ai + ΔA) Sehingga aktivtas yang hanya disebabkan oleh erosi adalah aktivitas akhir ditambah dengan selisih (beda aktivitas)

6. Prosentase aktivitas (A / A0) Untuk mengetahui besarnya erosi yang terjadi pada t tertentu, terlebih dahulu dihitung perbandingan aktivitas erosi dibagi aktivitas sebelum disimulasi.

7. Ketebalan erosi (x) = kurva kalibrasi software Besarnya erosi yang terjadi sebanding dengan penurunan aktivitas akibat erosi, dengan memasukan nilai pebandingan ke dalam kurva kalibrasi pada software Ion stop, didapatkan ketebalan erosi yang terjadi.

8. Laju erosi yang merupakan turunan eosi terhadap waktu, v=dx/dt Untuk mengetahui laju erosi, maka erosi yag terjadi dibagi dengan durasi (waktu) simulasi.

Model Matematika Aktivitas akibat Peluruhan

Math Model Exponential Decay:

1. Model matematika

y(t)Jumlah pada waktu t

Berdasarkan ilmu fisika, perubahan terhadap waktu y’(t)=dy/dt sebanding dengan y(t),

dengan konstanta proporsionalitas k sehingga dapat dituliskan dy/dx=ky,

k bernilai negatif karena peluruhan berkurang terhadap waktu

k = konstanta peluruhan unsur radio aktif

2. Solution

Dari persamaan untuk Peluruhan/pertumbuhan dalam Calculus: y=ce^(kt),

maka didalam fisika ditulis A(t)=A(0)e^(- 𝝀t), dengan λ bernilai negatif

y=A(t)= jumlah mula-mula ,

c=A(0)= jumlah setelah waktu t

k= λ= konstanta peluruhan unsur berdasar experimen

3. Interpretation

Berdasarkan persamaan diatas, dimana k tergantung dari jenis unsur radio aktif,

maka Limit y pada t→∞ = 0

Sumber : Erwin Kreyzig “Advance Engineering Mathematics” 9 th edition

Pertemuan 4

Quiz:

1. persamaan matematika yg diketahui

2. makna fisik persamaan tersebut

3. cara penyelesaian persamaan tersebut

4. penerapan knowledge analisis untuk menyusun model matematika

5. metode yang digunakan untuk menyekesaikan model matematika tersebut

Diskusi kelas

diskusi tentang metode komputasi dari salah satu siswa yang memaparkan tentang metode komputasi dengan FEA software. diawali dengan pamaparan prinsip kerja, yang memancing rasa ingin tau siswa lain sehingga terjadilah diskusi yang sangat interaktif. dalam diskusi itu lebih mengarah kepada suatu metode yg digunakan dlm sofware Finite Elemen.

Tugas Abstract

Nama: Syefudin Ichwan

Judul skripsi : Analisa laju korosi erosi material SS 304 pada aliran HCl 0,5M menggunakan metode Thin Layer Activation ( TLA)

Abstrak : Penelitian saya yang lalu berjudul Analisis laju korosi erosi pada material SS 304 pada aliran HCl 0,5M menggunakan metode Thin Layer Activation (TLA). Pengukuran laju degradasi material menggunakan TLA merupakan salah satu contoh penerapan teknologi nuklir dalam bidang keteknikan dan industri, di dalam penelitian tersebut masih terbatas hanya mengukur laju korosi erosi untuk satu jenis material saja (yaitu pada bahan Stainless steel 304). oleh karena itu pada pengembangan penelitian ini akan dilakukan pembuatan program untuk menghitung laju korosi erosi menggunakan metode TLA untuk berbagai material , yaitu dengan menambahkan data base berupa waktu paruh dari setiap material yang merupakan suatu konstanta. Sehingga dengan program tersebut akan memudahkan untuk menghitung laju korosi erosi berbagai jenis bahan dengan metode TLA tersebut.

Abstract: My previous research was entitled Analysis of the rate of erosion-corrosion on SS 304 material at 0.5M HCl flow using the Thin Layer Activation (TLA) method. Measurement of the rate of material degradation using TLA is an example of the application of nuclear technology in the engineering and industrial fields, in this research it is still limited to only measuring the rate of erosion-corrosion for only one type of material (ie on Stainless steel 304). therefore in the development of this research, a program will be made to calculate the rate of erosion-corrosion using the TLA method for various materials, namely by adding a database in the form of the half-life of each material that is a constant. So that the program will make it easy to calculate the erosion-corrosion rate of various types of materials with the TLA method.

Pertemuan 5

diskusi tentang corrosion rate (Cr) yang secara umum memiliki satuan mm/year, adapun varabel yang mempengaruhi rate dari korosi meliputi: flow, tekanan, temperatur dll. Berkaitan dengan tema tugas akhir s1 yang lalu,tentang pengukuran laju korosi erosi, dipertanyakan tentang kata korosi erosi, apakah korosi ataukkah erosi, karena secara umu, keduanya berbeda. namun sejauh yang saya ketahui ketika menyusun skripsi, bahwa korosi erosi adalah satu jenis korosi, yang mungkin sebagian besar beranggapan korosi erosi itu adalah erosi. untuk lebih memperjelas, saya lampirkan paper yang membahas tentang apa itu korosi erosi, agar didapatkan pemahaman yang seragam untuk dapat berdiskusi lebih lanjut dan lebih terarah.

Tittle : Understanding the influences of pre-corrosion on the erosion-corrosion performance of pipeline steel

Author : Yunze Xua, b, Liang Liua, Qipiao Zhoua, Xiaona Wangc, * and Yi Huanga, **

Publisher : Elsevier 2019

doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2019.203151.

Optimasi kebutuhan energi manusia

Secara umum, asupan rata-rata kalori harian bagi pria dewasa adalah 2.500 kalori, sedangkan perempuan dewasa sekitar 2.000 kalori. Namun, jumlah tersebut sebenarnya dipengaruhi juga oleh kegiatan yang dilakukan sehari-hari. Jika kegiatan yang dilakukan membutuhkan aktivitas fisik yang lebih berat, maka kebutuhan akan asupan kalori harian tentu meningkat. Misalnya, kebutuhan kalori seorang pekerja tani akan lebih banyak, jika dibandingkan dengan pekerja kantoran yang lebih banyak duduk.

Di Indonesia, berdasarkan rekomendasi Angka Kecukupan Gizi (AKG) dari Kementerian Kesehatan RI, rata-rata kebutuhan untuk pria usia 30 – 49 tahun adalah 2625 kkal per hari. Sedangkan perempuan usia 30 – 49 tahun adalah 2150 kkal per hari, demikian seperti dikutip dari laman depkes.go,id. Namun, sebenarnya kebutuhan kalori masing-masing individu berbeda-beda, tergantung dari usia, berat badan, tinggi badan, gaya hidup, kesehatan dan aktivitas fisik yang dilakukannya. Namun kisaran kalori yang umum dapat membantu jika Anda ingin mempertahankan atau menurunkan berat badan.

Menghitung Kalori

Terdapat dua jenis kalori, yaitu kalori kecil yang ditulis dalam satuan “kal” dan kalori besar atau “kilokalori” (kkal), dengan perhitungan 1 kkal sama dengan 1.000 kal. Cara menghitung kalori yang kita butuhkan menurut P2PTM Kemenkes RI sangat sederhana, karena hanya berdasarkan jenis kelamin dan tinggi badan.

Sebelum menghitung, kita harus mengetahui terlebih dahulu tinggi badan (TB) dalam sentimenter dan Berat Badan Ideal (BBI) dengan rumus sebagai berikut:

BBI = (TB-100) – (10% x (TB – 100)).

Seorang perempuan yang memiliki tinggi tubuh 170 cm, Berat Badan Idealnya adalah:

BBI = (170-100) – (10% x (170 – 100)) = 70 – (10% x 70) = 70 – 7 = 63.

Selanjutnya, kita dapat menghitung Kebutuhan Kalori Basal (KKB) atau Basal Metabolic Rate (BMR).

KKB merupakan kebutuhan kalori yang dibutuhkan oleh tubuh untuk metabolisme basal, yakni metabolisme yang wajib dilakukan mahluk hidup walaupun tidak membutuhkan energi. Ini berarti metabolisme tubuh akan tetap berjalan meskipun dalam keadaan tidur atau tidak melakukan apa-apa. Berikut adalah rumus menghitung angka KKB:

KKB Laki-laki = 30 kkal x BBI

KKB Perempuan = 25 kkal x BBI

Perempuan yang memiliki angka BBI 63, maka KKB-nya sebesar:

KKB = 25 kkal x 63 = 1.575 kkal.

Menghitung Kebutuhan Kalori Total (KKT)

Kebutuhan kalori total adalah jumlah kebutuhan kalori tubuh ditambah dengan jumlah kalori saat melakukan aktivitas fisik. Kita mengenal tiga jenis aktivitas, yaitu

· Aktivitas ringan seperti membaca (10%), menyetir mobil (10%), kerja kantoran (10%), mengajar (20%), berjalan (20%).

· Aktivitas sedang: kerja rumah tangga (20%), jalan cepat (30%), bersepeda (30%).

· Aktivitas berat: aerobik (40%), mendaki (40%), dan jogging (40%)

Rumus KKT = KKB + Aktivitas Fisik - Faktor Koreksi

Faktor koreksi adalah sebagai berikut:

Usia 40 - 59 tahun, nilai koreksinya minus 5%

Usia 60 - 69 tahun, nilai koreksinya minus 10%

Usia >70 tahun, nilai koreksinya minus 20%

Contoh:

Seorang wanita dengan berat badan idealnya adalah 63 kg, berusia 45 tahun dengan pekerjaan sehari-hari adalah kerja kantoran. Berpakah kebutuhan kalori basal dan kalori totalnya?

Jawab:

Kalori basal wanita = 25 kkal x BBI

                   = 25 kkal x 63

                   = 1.575 kkal. kkal

Kalori total = KKB + Aktivitas Fisik - Faktor Koreksi

                       = 1.575 + (1.575 x 10%) – (1.575 x 5%)

                       = 1.575 + 157.5 – 78.75

                       = 1.653,75 kkal

contoh studi kasus untuk kondisi saya adalah : laki-laki Tb=168 cm, dengan aktivitas sedang

BBI = (TB-100) – (10% x (TB – 100))

BBI = (168-100)-(10% X (168-100))

BBI = 61,2

KKB Laki-laki = 30 kkal x BBI

             = 30 Kkal x 61,2
             = 1836 kkal

KKT = KKB + Aktivitas Fisik - Faktor Koreksi

   = 1836 + (20% X 1836)-0
   = 2203 kkal

Berikut rincian kebutuhan saya dalam satu hari:

Pertemuan 6

pada pembelajaran pertemuan ke 6 ini, seperti biasa dilakukan kegiatan belajar dengan tatap muka dikelas. sesi tatap muka sering mengangkat tema pembahasan berdasarkan kesepakatan (by case) yang kemudian dijadikan topik diskusi, penekanan yang dilakukan adalah konsep komputasi dalam setiap topik meskipun topik bisa berbeda tiap sesi, namun pembelajaran konsep komputasi selalu diselipkan. dengan demikan siswa belajar konsep komputasi case by case sehingga dapat mengambil kesimpulan dari topik pada tiap sesi tatap muka itu. selain pertemuan kelas formal di senin pagi, kelas komputasi teknik juga mengadakan pertemuan lain untuk belajar softwarekomputasi (dalam hal ini saya mengambil kelas Finite Element) dengan suasana yang agak berbeda karena kelas dipandu oleh teman yang sendiri yang lebih menguasai program tersebut untuk dibagi ketaman yang lain. tujuannya untuk mendapatkan manfaat lebih dari pembelajaran komputasi teknik sesuai dengan peminatan masing-masing, sehingga akan dapat membantu menyelesaikan problem-problem keteknikan yang ditemui dan berguna dalam penerapan yang lebih luas, misalkan didunia kerja.

Analisa komputasi teknik (rule of thumb)

1. Initial thinking (problem identification): knowing the unknowing

mencari/menidentifikasi permasalahan yang ada/dihadapi untuk mencari kemungkinan-kemungkinan solusi yang akan dipakai. dalam identifikasi masalah harus benar-benar memahami akar permasalahannya, sehingga hasil identifikasi akan secara komprehensif meggambarkan msalah yang sesungguhnya.

2. Menyusun rumus (model matematika), termasuk didalamnya adalah menentukan batasan-batasan, asumsi-asumsi

setelah mengidentifikasi masalah, kemudian dilanjutkan dengan merumuskan problem tersebut kedalam suatu rumusan/model matematika. sehingga dapat diselesaikan dengan bantuan sistem komputer untuk menghasilkan solusi. pada perumusan masalah tentunya dapat dilakukan pembatasan-pembatasan/asumsi-asumsi yang relevan dengan tetap memperhatikan kondisi batas yang seharusnya.

3. Melakukan simulasi, untuk menjalankan rumusan yang dibuat. (1 simulasi untuk 1 parameter)

setelah dibuat rumusan atas suatu problem, maka dilanjutkan dengan melakukan simulasi dengan tujuan untuk memperjelas atau memvisualisasi problem dan penyelesaian yang telah dirumuskan. simulasi secara umum dapat dilakukan untuk tiap-tiap parameter.

4. Verifikasi, untuk menguji model terhadap perhitungan numerik (memastikan tidak terjadi kesalahan perhitungan_numerik)

menurut ISO 9000:2005 pada poin 3.8.4, verifikasi adalah konfirmasi, melalui penyediaan bukti objektif, bahwa persyaratan yang ditentukan telah dipenuhi

5. Validasi, untuk menguji keaktualan model. validasi dapat menggunakan pengalaman maupun data sekunder dari suatu peneltian.

menurut ISO 9000:2005 pada poin 3.8.5, validasi adalah konfirmasi, melalui penyediaan bukti objektif, bahwa persyaratan untuk pemakaian atau aplikasi yang dimaksudkan tertentu telah dipenuhi

6. Hasil dan Diskusi

Pertemuan 7

Pada pertemuan ke-7 mata kuliah komputasi teknik tidak dilakukan sesi tatap muka seperti pertemuan-pertemuan biasanya, hal ini dikarenakan denga perkembangan wabah Covid19, dimana sebagian tempat di Jakarta dan sekitarnya telah dilakukan pembatasan akses orang, juga instruksi dari beberapa instansi dan universitas yang mulai menerapkan kegiatan dari rumah baik untuk kerja maupun kuliah.

Pada Senin tanggal 16 Maret sebenarnya UI belum mengambil langkah untuk menerapkan Perkuliah jarak jauh (PJJ), karena dalam surat edaran Rektor tertanggal 13 Maret, PJJ baru diterapkan efektif per tanggal 18 Maret, namun di UI sendiri pada tanggal 16 sudah ada beberapa yang mulai meniadakan kuliah tatap muka melihat perkembangan covid19 yang semakin mendesak untuk ditindak lanjuti.

Insruksi Dosen pengampu mata kuliah komputasi teknik, Bpk. DAI, meminta mahasiswa untuk melakukan belajar mandiri dirumah, dengan topik pembelajaran meneruskan project paper komputasi teknik base on Tugas akhir yang beberapa waktu sebelumnya telah dibicarakan dalam kelas.

Adapun pembelajaran yang saya lakukan dirumah adalah:

1. memperdalam definisi korosi erosi yang kan dijadikan tema paper, dengan membaca leteratur dari beberapa paper.

2. mempelajari variable-variable yang mempengaruhi pada korosi erosi.

Tugas UTS

1. video presentation

a. video pembelajaran Komputasi teknik

b. video belajar CFDSOF

c. video belajar Ansys

2. laporan tugas optimasi kebutuhan energi manusia

Laporan Tugas Optimasi Kebutuhan Energi Manusia

Oleh: Syefudin Ichwan

syefudin.ichwan@ui.ac.id

1. Pendahuluan Tubuh memerlukan energi sebagai sumber tenaga untuk beraktivitas. Sumber Energi didapatkan dari makanan dan minuman yang dikonsumsi setiap hari, terdiri dari berbagai zat gizi terutama karbohidrat termasuk gula (glukosa) dan lemak. Energi yang dipergunakan untuk melakukan pekerjaan, dilepaskan dalam tubuh pada proses pembakaran zat-zat makanan. Dengan mengukur jumlah energi yang dikeluarkan itu dapat diketahui berapa banyak makanan yang diperlukan untuk menghasilkannya [1].

Kebutuhan energi seseorang adalah konsumsi energi dari makanan yang diperlukan untuk menutupi pengeluaran energi seseorang bila ia mempunyai ukuran dan komposisi tubuh dengan aktivitas yang sesuai dengan kesehatan jangka panjang dan yang memungkinkan pemeliharaan aktivitas fisik yang dibutuhkan secara sosial dan ekonomi [1].

Sumber energi adalah bahan makanan sumber lemak, seperti lemak dan minyak, kacang-kacangan dan biji-bijian. Selain itu bahan makanan sumber karbohidrat, seperti padi-padian, umbi-umbian dan gula murni.Hasil kajian menunjukkan kisaran distribusi energi gizi makro dari pola konsumsi penduduk Indonesia berdasarkan analisis data Riskesdas 2010 adalah 9-14% energi protein, 24-36% energi lemak, dan 54-63% energi karbohidrat yang belum sebaik yang diharapkan, Yaitu 5-15% energi protein, 25-55% energi lemak, dan 40-60% energi karbohidrat tergantung usia atau tahap tumbuh kembang [2].

Secara umum, asupan rata-rata kalori harian bagi pria dewasa adalah 2.500 kalori, sedangkan perempuan dewasa sekitar 2.000 kalori. Namun, jumlah tersebut sebenarnya dipengaruhi juga oleh kegiatan yang dilakukan sehari-hari. Jika kegiatan yang dilakukan membutuhkan aktivitas fisik yang lebih berat, maka kebutuhan akan asupan kalori harian tentu meningkat. Misalnya, kebutuhan kalori seorang pekerja tani akan lebih banyak, jika dibandingkan dengan pekerja kantoran yang lebih banyak duduk [3].

Di Indonesia, berdasarkan rekomendasi Angka Kecukupan Gizi (AKG) dari Kementerian Kesehatan RI, rata-rata kebutuhan untuk pria usia 30 – 49 tahun adalah 2625 kkal per hari. Sedangkan perempuan usia 30 – 49 tahun adalah 2150 kkal per hari, demikian seperti dikutip dari laman depkes.go,id. Namun, sebenarnya kebutuhan kalori masing-masing individu berbeda-beda, tergantung dari usia, berat badan, tinggi badan, gaya hidup, kesehatan dan aktivitas fisik yang dilakukannya. [4].

Namun, seringkali kebutuhan energi diperlakukan berlebihan bagi hampir kebanyakan orang, jika dikaitkan dengan biaya hidup, maka besarnya konsumsi energi akan berbanding lurus dengan biaya hidup yang dikeluarkan dalam rangka pemenuhan konsusmi energi tersebut. Oleh karena itu perlu dilakukan perhitungan konsumsi energi manusia sehari-hari berkaitan dengan biaya yang dibutuhkan.

Tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah untuk mengetahui besarnya konsumsi energi yang dibutuhkan oleh seseorang dalam melakukan aktivitasnya sehari-hari, dalam kaitannya dengan pengertian “kebutuhan dan keinginan”, untuk mendapatkan biaya konsusmsi energi karena kebutuhan, dana berapa biaya konsumsi karena keinginan.

2. Metodologi

2.1 Menghitung kebutuhan kalori berdasarkan jenis kelamin dan usia.

2.1.1 Menghitung Kalori

Terdapat dua jenis kalori, yaitu kalori kecil yang ditulis dalam satuan “kal” dan kalori besar atau “kilokalori” (kkal), dengan perhitungan 1 kkal sama dengan 1.000 kal. Cara menghitung kalori yang kita butuhkan menurut P2PTM Kemenkes RI sangat sederhana, karena hanya berdasarkan jenis kelamin dan tinggi badan [5]. Sebelum menghitung, kita harus mengetahui terlebih dahulu tinggi badan (TB) dalam sentimenter dan Berat Badan Ideal (BBI) dengan rumus sebagai berikut: BBI = (TB-100) – (10% x (TB – 100)). [6] Seorang perempuan yang memiliki tinggi tubuh 170 cm, Berat Badan Idealnya adalah: BBI = (170-100) – (10% x (170 – 100)) = 70 – (10% x 70) = 70 – 7 = 63.

2.1.2 Menghitung Kebutuhan Kalori Basal (KKB) atau Basal Metabolic Rate (BMR).

KKB merupakan kebutuhan kalori yang dibutuhkan oleh tubuh untuk metabolisme basal, yakni metabolisme yang wajib dilakukan mahluk hidup walaupun tidak membutuhkan energi. Ini berarti metabolisme tubuh akan tetap berjalan meskipun dalam keadaan tidur atau tidak melakukan apa-apa [5]. Berikut adalah rumus menghitung angka KKB: KKB Laki-laki = 30 kkal x BBI [6] KKB Perempuan = 25 kkal x BBI Perempuan yang memiliki angka BBI 63, maka KKB-nya sebesar: KKB = 25 kkal x 63 = 1.575 kkal.

2.1.3 Menghitung Kebutuhan Kalori Total (KKT)

Kebutuhan kalori total adalah jumlah kebutuhan kalori tubuh ditambah dengan jumlah kalori saat melakukan aktivitas fisik [5]. Kita mengenal tiga jenis aktivitas, yaitu: o Aktivitas ringan seperti membaca (10%), menyetir mobil (10%), kerja kantoran (10%), mengajar (20%), berjalan (20%). o Aktivitas sedang: kerja rumah tangga (20%), jalan cepat (30%), bersepeda (30%). o Aktivitas berat: aerobik (40%), mendaki (40%), dan jogging (40%) Rumus KKT = KKB + Aktivitas Fisik - Faktor Koreksi [6] Faktor koreksi adalah sebagai berikut: Usia 40 - 59 tahun, nilai koreksinya minus 5% Usia 60 - 69 tahun, nilai koreksinya minus 10% Usia >70 tahun, nilai koreksinya minus 20%

2.2 Menghitung konsumsi energi harian

Konsumsi energi harian adalah besarnya energi yang dikeluarkan/dikonsusmsi seseorang dalam berakrivitas selama sehari mulai dari konsumsi untuk aktivitas internal (bekerja, berjalan, belajar, tidur dan lainnya) maupun konsumsi untuk aktivitas ekternal (listrik, BBM dana lainnya) yang digunakan dalam kegiatan sehari-hari. Perhitungan konsumsi internal telah dibahas di bagian sebelumnya, sedangkan untuk konsumsi kebutuhan eksternal digunakan untuk mengukur besarnya konsumsi energi yang dibutuhkan oleh seseorang dlam melakukan kegiatan sehari-hari. Konsumsi energi eksternal sangat bervariasi berbeda antara satu orang dengan ornag lainnya, yang dipengaruhi oleh: jenis pekerjaan, moda transportasi yang digunakan, jarak tempuh lokasi kerja, lingkungan kerja, durasi pekerjaan yang dilakukan dan lainnya.

3 Hasil dan Pembahasan

Studi kasus untuk kondisi saya adalah :

laki-laki Tb=168 cm, dengan aktivitas sedang

• BBI = (TB-100) – (10% x (TB – 100))

BBI = (168-100) - (10% X (168-100)) BBI = 61,2

• KKB Laki-laki = 30 kkal x BBI

= 30 kkal x 61.2

= 1836 kkal

• KKT = KKB + Aktivitas Fisik - Faktor Koreksi

                       = 1836 +(20% x 1836)-0

                       = 2203 kkal

Hasil perhitungan kebutuhan kalori harian kemudian dimasukan kedalam table perhitungan sebagai variable kebutuhan aktivitas untuk mendapatkan jumlah konsumsi energi setiap hari. Kebutuahn kalori harian saya sebesar 2203 kkal ini saya penuhi dari asupan makanan dan minuman sehari-hari.

Gambar.1. Kebutuhan energi harian

Gambar.2. Grafik konsumsi energi harian

Berdasarkan data yang dapatkan dilihat bahwa kebutuhan biaya harian saya berkisar antara Rp. 17.877,- sampai dengan Rp. 25.037,- , rata-rata sebesar Rp. 22.990,-, sudah termasuk biaya makan dan energi lainnya. Kebutuhan pada akhir pekan (sabtu minggu cenderung turun, hal ini disebabkan karena pada hari libur saya jarang pergi, sehingga ada penurunan konsumsi energi pada pemakaian BBM.

Jika di lihat nominalnya biaya kebutuhan harian tersebut maka telihat lebih kecil jika dibandingkan dengan biaya kebutuhan harian sebenarnya, dalam kenyataannya biaya pemenuhan konsumsi lebih tinggi dari yang dihitung pada table diatas, khusunya kebutuhan konsumsi (makanan), jika rata-rata biaya untuk 1 makan Rp. 15.000,- , maka dalam sehari saya membutuhkan biaya sebesar Rp. 45.000,- hanya untuk makan, belum termasuk biaya minum dan suplemen, sedangkan biaya energi lainnya yang sifatnya insidentil/sewaktu-waktu tidak rutin tidak dimasukan perhitungan kebutuhan, seperti pemakaian kendaraan untuk jalan-jalan, penggunaan listrik ketika ada pekerjaan lain (misalkan ada tukang).

Dari sini saya mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang perbedaan antara “kebutuhan” dan “keinginan”, yang tertera dalam table perhitungan adalah suatu kebutuhan, tetapi yang pengeluran yang terjadi dalam kenyataan adalah gabungan antara kebutuhan dan keinginan, sehingga pengeluran karena “keinginan” adalah biaya yang dikeluarkan riil - biaya karena “kebutuhan".

Berdasarkan data dalam table konsumsi energi didapat jumlah konsumsi energi saya untuk memnuhi kebutuhan energi aktifitas sebesar 2203 kkal, jika dikonversi menjadi biaya dengan converter tarif dasar listri, maka biaya konsusmsi untuk aktifitas harian sebesar Rp. 3.756,-. Sehingga besarnya biaya karena “kenginan” saya dalam hal konsumsi makanan adalah Rp. 45.000 – Rp. 3.756,- = Rp. 41.224,-.

Dari data tersebut dapat dilihat berapa biaya yang ditimbulkan akibat adanya keinginn ini, yang secara matematis nilainya jauh lebih besar dari kebutuhan yang diperlukan seharusnya. Nilia “keinginan” terjadi karen dalam pemenuhan konsusmsi tidak hanya berpatokan pada pemenuhan energi (kkal) namun ada variable lain berupa nutrisi yang juga harus dipenuhi. meliputi protein, vitamin, lemak dan micro nutrien lainnya, hal ini tidak dimasukan dalam perhitungan table. Secara umum energi manusia disupplay dari asupan karbohidrat/gula, padahal tubuh juga butuh protein untuk pertumbuhan, vitamin untuk daya tahan tubuh dan lain sebagainya.

Nilai keiginan ini berbeda tiap individu sehingga tidak dapat digeneralisasi, namun masih dapat dikelompokan menjadi beberapa kategori. Misalnya pengelompokan berdasarkan usia, tingkat penghasilan, geografis atau lainnya.

4 Kesimpulan

Berdasarkan analisis perhitungan konsumsi energi harian saya, maka dapr disimpulkan:

1. Biaya kebutuhan rata-rata harian saya sebesar Rp. 22.990,-

2. Konsumsi energi berkurang pada pemakaian akhir pekan (Sabtu-Minggu)

3. Biaya karena “kebutuhan” konsumsi (makanan dan minuman) yang diperlukan sebesar: Rp. 3.756,-

4. Biaya karena “keinginan” adalah biaya realita yang dikeluarkan – biaya karena kebutuhan, yaitu sebesar : Rp. 41.224,-,

biaya ini menjadi sangat besar karena banyak variable yang belum dimasukan dalam table perhitungan diatas, seperti kebutuhan non kalori (protein, vitamin, lemak dan micro nutrient lainnya)

5 Daftar pustaka

[1]. https://www.bodybuilding.com/fun/macronutcal.htm

[2]. https://www.medicalnewstoday.com/articles/245588.php

[3].http://promkes.kemkes.go.id/wp-content/uploads/pdf/publikasi_materi_ promosi/Informasi%20CERDIK/5.%20Diet%20Seimbang_425x28.5mm.pdf

[4].https://www.alodokter.com/cari-tahu-kebutuhan-kalori-per-hari-untuk-menurunkan-berat-badan.

[5].http://promkes.kemkes.go.id/wpcontent/uploads/pdf/publikasi_materi_ promosi/Informasi%20CERDIK/5.%20Diet%20Seimbang_425x28.5mm.pdf

3. Draf paper project komputasi teknik

Judul :

Pembuatan program perhitungan laju korosi-erosi dengan metode Thin Layer Activation (TLA) untuk berbagai macam material metal pada pipa distribusi fluida

Syefudin Ichwan

Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia

Kampus UI Depok 16424, Indonesia

Pendahuluan

Korosi erosi merupakan sebuah fenomena yang sering terjadi pada suatu jalur distribusi fluida, seringkali korosi- erosi mengakibatkan kerugian yang signifikan khususnya karena sulitnya mengidentifikasi penyebab secara pasti, hal ini diperparah karena sebagian besar jalur distribusi fluida tersebut merupakan jalur yang kompleks. Pada system perpipaan, umunya menggunakan bahan metal yang tidak dapat dilihat bagian permukaan dalamnya. Berbagai studi telah dilakukan dalam beberapa dekade terakhir untuk mengetahui sinergi erosi dan korosi yang dapat menyebabkannya ke penipisan cepat dinding pipa [10-12]. Kecepatan ambang batas suatu aliran memiliki intensitas yang semakin menurun seiring dengan degrdasi kekerasan permukaan [11,17]

Korosi – erosi dan menjadi tantangan bagi para peneliti mengingat begitu banyaknya variable yang mempengaruhi corosi-erosi. Pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya diketahui beberapa factor penyebab utama terjadinya korosi-erosi secara umum, yaitu: parameter hidrodinamik, karakteristik partikel padat, suhu, komponen kimia dari bubur korosif dan sifat mekanik dari bahan target.[20-26].

Berbagai penelitian dilakukan untuk menyelidiki penyebab terjadinya fenomena korosi-erosi pada suatu bahan, juga penelitian untuk penanggulangan terjadinya korosi-erosi maupun langkah-langkah/metode untuk mengurangi dampak buruk akibat korosi-erosi. Akan tetapi ada hal yang tidak kalah penting yaitu melakukan pengukuran laju koro-erosi tersebut, secara umum laju korosi erosi dapat diamati setelah rentang waktu yang lama, sehingga untuk mengetahui hasil pengukuran juga membutuhkan waktu yang lama juga. Dengan menggunakan metode Thin Layer Activation, maka pengukuran laju korosi-erosi akan lebih cepat didapat. Penggunaan Metode TLA ini tidak lepas dari proses perhitungan menggunakan rumus/formula, dalam perhitungan tersebut melibatkan factor koreksi umr paruh yang spesifik untuk satu bahan tertentu.

Pada penelitian ini akan dibuat suatu program perhitungan untuk membantu menghitung data hasil pengukuran dari ispeksi laju korosi-erosi untuk berbagai bahan yang umum digunakan sebagai bahan pipa jalur distribusi, dengan memasukan data base factor koreksi waktu paruh untuk benerapa bahan yang umum digunakan pada pipa jalur distribusi, sehingga proses perhitungan laju korosi-erosi dapat dilakukan dengan lebih cepat dengan menggunakan program perhitungan ini.

Metodologi

2.1 pembuatan alur perhitungan laju korosi erosi

- Aktivitas awal (A0)

adalah data awal yang didapat dari pengukuran menggunakan MCA (Multy Channel Analyser) pada sampel yang telah diiradiasi menggunakan siklotron sebelum dipasang pada simulator.

- Aktivitas akhir (Ai)

adalah data yang didapat dari pengukuran menggunakan MCA (Multy Channel Analyser) setelah dipasang pada simulator pada waktu tertentu. Aktivitas yang terukur ini merupakan gabungan dari aktivitas karena erosi dan aktivitas karena peluruhan. Oleh karena itu perlu dihitung secara teoritis besarnya peluruhan yang terjadi.

- Aktivitas karena peluruhan (A_t) A_t=A_0.e^(-λt),

konstanta peluruhan λ = adalah aktivitas yang dihitung menggunakan rumus (secara teori) untuk mengetahui dengan memasukkan faktor peluruhan (λ) aktivitas pada waktu tertentu.

- Beda aktivitas (ΔA= A0 - A_t)

Adalah selisih antara aktivitas awal (diukur dari MCA) dengan aktivitas pada t tertentu karena adanya peluruhan (perhitungan teoritis)

- Aktivitas karena erosi (A= Ai + ΔA)

Sehingga aktivtas yang hanya disebabkan oleh erosi adalah aktivitas akhir ditambah dengan selisih (beda aktivitas)

- Prosentase aktivitas (A / A0)

Untuk mengetahui besarnya erosi yang terjadi pada t tertentu, terlebih dahulu dihitung perbandingan aktivitas erosi dibagi aktivitas sebelum disimulasi.

- Ketebalan korosi-erosi = kurva kalibrasi software (ion stop.exe)

Besarnya erosi yang terjadi sebanding dengan penurunan aktivitas akibat erosi, dengan memasukan nilai pebandingan ke dalam kurva kalibrasi pada software Ion stop, didapatkan ketebalan erosi yang terjadi.

- Laju erosi yang merupakan perubahan erosi terhadap waktu v=dx/dt

Untuk mengetahui laju erosi, maka erosi yag terjadi dibagi dengan durasi (waktu) simulasi.

- Pembuatan formula

Pembuatan data base factor koreksi watu paruh berbagai bahan, sebagai variable dalam pembuatan formula untuk menghitung laju korosi erosi. Aktivitas karena peluruhan (A_t) A_t=A_0.e^(-λt), konstanta peluruhan λ = Variable λ ini yang akan dibuat dalam sebuah data base, sehingga untuk menghitung A_t

Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan

Daftar pustaka

3. Draf paper project komputasi teknik 2

Judul:

Pemilihan material pengganti pada katoda sumber ion siklotron tipe Penning Ionization Gauge (PIG)

Syefudin Ichwan

Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia

Kampus UI Depok 16424, Indonesia

1.Pendahuluan

Sumber ion adalah bagian/sub sistem dari mesin siklotron yang berfungsi untuk memproduksi ion untuk dipercepat didalam ruang pemercepat siklotron. Hampir semua siklotron di Indonesia seperti: CS-30 36 MeV, Eclips 11MeV, GE 9MeV, Cyclon 18 MeV dan DECY 13 MeV menggunakan sumber ion tipe Penning Ionization Gauge (PIG) yaitu sumber ion dengan konstruksi 2 buah katoda sejajar yang dipisahkan oleh anoda [1].

Elektroda akan menghasilkan elektron akibat dari pemberian tegangan listrik, elektron akan bergerak dari katoda ke anoda dan menumbuk partikel gas diantara katoda dan anoda sehingga terjadi ionisasi membentuk ion posistif dan ion negatif. Pada fase tertentu, produksi elektron akan meningkat secara drastis akibat dari temperatur katoda yang meningkat, sehingga elektron yang terbentuk tidak hanya karena pemberian arus listrik pada elektroda , tetapi juga karena peningkatan temperatur pada katoda, fase ini disebut fase Thermionic [2]. Jumlah ion yang terbentuk dipengaruhi beberapa faktor, seperti: work function dari material yang digunakan, supply gas input, kuat medan magnet, arus dan tegangan input sumber ion dan lainnya [3]. Efek samping dari proses ionisasi adalah terjadi erosi pada permukaan katoda yang dapat menyebabkan katoda berlubang atau mengalami deformasi sehingga secara periodik perlu dilakukan penggantian katoda. Berdasarkan pengalaman, penggantian katoda dilakukan setiap 3 bulan pada siklotron medik Eclips 11 Mev dengan pengoperasi rutin [4].

Material katoda memiliki kriteria sebagai berikut: metal non magnetic, keras, tahan panas, tahan erosi, memiliki konduktivitas yang baik (thermal dan elektrik), dan memiliki work function yang tinggi. Material katoda yang selama ini digunakan pada katoda sumber ion CS-30 adalah Tantalum (Ta) dan Tungsten (W) yang memiliki unjuk kerja baik [5], akan tetapi memiliki kendala harga yang cukup mahal dan proses pengadaan yang cukup sulit karena merupakan produk import, upaya pembuatan katoda menggunakan material Tungsten maupun Tantalum tersebut pernah dilakukan dengan cara membeli material Tantalum dan Tungsten dalam bentuk plat import yang diproduksi (machining) di bengkel lokal, namun hasilnya kurang baik dengan biaya yang hampir sama dengan membeli katoda jadi secara import. Machining Tantalum maupun Tungsten sulit dilakukan karena memerlukan peralatan (tools) khusus [6] dan memerlukan biaya yang mahal. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk mencari bahan pengganti pada katoda dengan material lain yang memiliki kinerja baik (dapat diterima) dengan material Tantalum maupun Tungsten dan memliki harga yang lebih murah, sehingga akan menghemat biaya operasional siklotron untuk biaya penggantian katoda sumber ion.

Pada penelitian ini akan dilakukan proses pemilihan material untuk menggantikan material tantalum/tungsten sebagai material katoda sumber ion dengan membandingan beberapa material yang memiliki kriteria seperti: work function dan stiffness yang tinggi, ketahanan panas dan konduktivitas elektrik yang baik dan biaya (material dan machining) lebih murah. Kandidiat material dibatasi hanya pada material metal non magnetik. Sehingga diharapakan akan didapatkan material pengganti yang memliki kriteria yang dipersyaratkan dengan biaya yang lebih murah dan proses produksi yang lebih mudah, dengan demikian dapat membuka peluang penghematan biaya pembuatan katoda sumber ion tipe PIG tersebut.

2.Metodology

2.1 Perbandingan work function

Perbandingan mengunakan material properties dengan verifikasi data sekunder dari penelitian-penelitian sebelumnya.

2.2 Perbandingan kekakuan (stiffness)

Perbandingan mengunakan material properties dengan verifikasi data sekunder dari penelitian-penelitian sebelumnya dan simulasi mengunakan FEM (Ansys).

2.3 Perbandingan konduktivitas elektrik

Perbandingan mengunakan material properties dengan verifikasi data sekunder dari penelitian-penelitian sebelumnya dan simulasi mengunakan FEM (Ansys).

2.4 Perbandingan konduktivitas panas

Perbandingan mengunakan material properties dengan verifikasi data sekunder dari penelitian-penelitian sebelumnya dan simulasi mengunakan FEM (Ansys).

2.5 Perbandingan biaya

Perbandingan mengunakan data harga material dari supplier dan biaya pembuatan (permesinan) yang dibutuhkan.

2.6 Pemilihan berdasarkan ranking

Penentuan material terbaik sebagai material pengganti berdasarkan score tertinggi dari perbandingan-perbandingan yang telah dilakukan diatas.

3.Hasil dan pembahasan

4.Kesimpulan

5.Daftar pustaka

Video presentasi pemilihan material katoda sumber ion siklotron tipe PIG

Pendahuluan

latar belakang

Tujuan

Metodologi

simulasi

QUIZ OSILASI 1 DIMENSI

Osilasi 1 dimensi

PROBLEM

Kasus yang dipelajari kali ini mengenai pergerakan bolak-balik benda satu dimensi. Suatu massa (m) yang dihubungkan dengan suatu pegas ditarik pada jarak tertentu (x) dan dilepaskan dengan kecepatan awal, v awal = 0). asumsi tidak ada gesekan pada massa maupun pegas.

Sebuah massa (m) dihubungkan dengan suatu pegas dengan konstanta (k), ditarik sejauh x kemudian dilepaskan. Maka massa tersebut akan bergerak berlawanan arah tarikan awal, dengan kecepatan awal nol (v awal =0), kemudian massa kembali tertolak sehingga membentuk gerakan bolak balik osilasi) pada satu sumbu (1 dimensi), diasumsikan gerakan hanya pada satu arah saja (1 dimensi), gesekan pegas diabaikan, gesekan roda diabaikan dan gesekan udara diabaikan.

HASIL VERIFIKASI DAN PEMBAHASAN

Dari hasil yang didapatkan, terlihat bahwa hasil penyelesaian secara Analitik dibanding Numerik (yang bukan Euler) memiliki penyimpangan/error yang semakin membesar seiring banyaknya iterasi (semakin membesar kekanan) seperti terlihat pada grafik (Analitik Numerik) dan error penyelesaian juga terlihat cukup besar yaitu dapat dilihat dari grafik Numerik dan Analitik yang jelas terlihat perbedaannya (kedua grafik terlihat terpisah).

Sedangkan perbandingan hasil penyelesaian Analitik dengan Euler memiliki penyimpangan/error yang lebih kecil, meskipun pada iterasi yang semakin banyak seperti terlihat pada grafik (Analitik Euler), pada penyelesaian Euler Analitik, kedua grafik hampir terlihat bertumpuk menyatu yang dapat diartikan bahwa penyelesaian dengan Euler hamper sama dengan perhitungan Analitik.

Faktor lain yang mempengaruhi adalah jeda waktu (delta t) pada iterasi yang dilakukan. Dari hasil yang didapat, delta t yang semakin kecil menunjukan hasil yang lebih baik dalam hal error yang terjadi, pada pemodelan excel kali ini digunakan delta t= 0,1 detik dan 0,01 detik dengan jumlah ierasi 1000x, pada delta t = 0,001 error yang dihasilkan semakin kecil (mendekati hasil analitik), sedangkan pada delta t=0.1 detik terjadi error yang lebih besar dibandingnkan dengan hasil analitik.

Tugas Kelompok

case 1.

pembuatan artikel bebas bertema osilasi 1 D yaitu tugas kelompok yang menitik beratkan pada pembahsan mengenai osilasi 1 dimensi dalam penerapan dikehidupan nyata. dalam hal ini kelompok kami mengambil tema, "osilasi 1 dimensi dengan dumping". tugas tersebut dibuat berdasarkan case yang ada dalam sebuah paper yyang kami lengkapi dnegan coding Phyton dan ploting graph sehingga terlihat lebih jelas fenomena efek dumping pada sebuah case osilasi 1 D tersebut.

case 2.

penyelesaian study case tentang osilasi 1D sederhana, menggunakan metode FE/FV

dari gambar tersebut dapat diuraikan sebuah langkah-langkah komputasi, yang dalam hal ini ditugaskan untuk melengkapi dari penyelesaian yang sudah ada, dimana dalam paper yang telah diberikn telah dilakukan penyelsaian matematis menggunkan metode: Euler, Runga kuta dan finite different.

sebagai tuga kelompok, ditugaskan untuk melengkapi penyelesaian numerikal mengunkan pilihan sbb:

a. Fininte element/Finite volume

b. ANN atau Genetic analysis(GA)

sesuai kesepakatan kelompok kami yang beranggotakan4ornag, maka tugas tersebut akan dilengkapi menggunkan metode FE (finite element)

berikut tampilan tugas yang telah di uplod di laman wiki.

file tugas case 1 dan Tugas Case 2

berikut adalah link dimana tugas kelompok kami yang telah di upload di halaman wiki study case

http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Oscillating_one-dimensional_systems#Tema_4.3.13_Linear_Damping_Oscillation

case lanjutan

aplikasi osilaai 1D dalam penggunaan di gedung tahan gempa

Tahapan komputasi teknik, 27 April 2020

dalam suatu proses komputasi diperlukan langkah- langkah atau tahapan yang terstruktur agar didapatkan hasil yang sesuai dengan kaidah komputasi. langkah2 tersebut adalah:

1. mengkaji suatu problem, untuk mengetahui dengan jelas problem yang dihadapi/akan diselesaikan.

2. membuat initial thinking, yaitu berupa simplifikasi dari pr0blem sesungguhnya. dalam initial thinking ini dilakukan proses asumsi dan batasan lainnya agar problem tersebut dapat diselesaikan.

3. membuat model fisik (fre body diagram) untuk mendskripsikan problem kedalam bentu diagram agar dapat dirumuskan model matematisnya.

4. membuat model matematika dari model fisis agar dapat diselesaikan oleh komputer

5. penyelesaian/komputasi (secara numerik) menggunakan beberapa metode seperti: Euler, Runga kuta, finite diffrence, Finite element/volume, ANN maupun genetic analysis (GA)

Tugas Kelompok II

Study kasus/penerapan 1 dimension osilating untuk bangunan tahan gempa, 4 Mei 2020

1. Using Spring-Mass Models to Determine the Dynamic Response of Two-Story Buildings Subjected to Lateral Loads

https://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/WCEE2012_4427.pdf

paper in berisi tentang pemodelan struktur bangunan tahan gempa dengan prinsip pegas (spring mass) pada bangunan dua lantai.

Makalah ini menyajikan prosedur untuk membuat model massa pegas sebagai pilihan untuk menganalisis perilaku dinamis struktur bangunan dua lantai dengan mempertimbangkan kekakuan lentur balok, selain yang ada pada kolom. Dimana prosedur yang disajikan di sini terdiri dari transformasi matriks massa dan kekakuan struktur yang sebenarnya.

Keuntungan utama menggunakan prosedur ini adalah bahwa struktur dua lantai dua dimensi dapat dimodelkan sebagai sistem massa pegas; oleh karena itu, analisis dinamiknya mudah dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak komersial yang banyak tersedia.

penting untuk diperhatikan bahwa analisis dinamik nonlinier dapat dibuat menggunakan model massa pegas ‘ekivalen’, seperti yang dijelaskan dalam makalah ini. Misalnya, ketika berurusan dengan kekakuan nonlinier, ini dapat dimasukkan ke dalam model pegas dengan menambahkan elemen pegas nonlinier yang diperlukan pada setiap massa

2. Simplified Finite Elements model to represent Mass-Spring structures in dynamic simulation by Rúbia M. Bosse, André Teófilo Beck

http://icvramisuma2018.org/cd/web/PDF/ICVRAMISUMA2018-0157.PDF

Makalah ini menyajikan tahapan pendekatan didaktik untuk membangun model elemen hingga yang disederhanakan (Finite Element/FE), mereproduksi hasil yang diperoleh dengan model mass-spring (MS) atau bangunan geser. Tujuan utamanya adalah untuk menunjukkan keterbatasan dari masing-masing model yang digunakan dan untuk memfasilitasi perbandingan antara hasil numerik yang diperoleh dengan model yang berbeda. Contoh aplikasi adalah sistem kontrol getaran, analisis model teoritis, mesin pemodelan komponen dan jaringan lunak. Makalah ini menyajikan hipotesis yang diperlukan untuk membangun hierarkis model, membahas pengaruh masing-masing asumsi / penyederhanaan dalam respons struktural. Dengan tujuan ini, code komputer diimplementasikan untuk menyelesaikan struktur kerangka 2D di bawah beban dinamis dengan model pegas massal dan posisi model elemen hingga mempertimbangkan analisis geometrik nonlinier. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hipotesis yang diajukan adalah cukup untuk mereproduksi dalam metode FE respon yang sama dari model MS mengalami impuls dan beban gempa.

Update Tugas Kelompok 11/05/2020

Didalam tugas kelompok ini telah dilakukan analisa perhitungan dari beberapa metode pada paper 3 berjudul Simplified Finite Elements model to represent Mass-Spring structures in dynamic simulation by Rúbia M. Bosse, André Teófilo Beck. perhitungan mulai dari penentuan initian condition, pemodelan hingga perhitungan. dari perhitungan eksak dengan rumus defleksi, FES hingga FEM. dari ketiga perhitungan tersebut didapatkan hasil bahwa, perhitungan secara eksak dan FES cenderung memiliki kesamaan pada defleksi maksimal yang dihasilkan, namun pada perhitungan FEM menunjukkan hasil yang berbeda, tentu hal ini ada sebabnya, kemungkinan terbesar pada penentuan parameter input di FEM. seperti diketahui dalam perhitungan FEM, diasumsikan bahwa gerakan akibat gempa (F) hanya terjadi pada arah horisontal saja, artinya mengabaikan dampak gerakn karah vertikal maupun radial. adapaun grafik hasil perhitungan dapat sajikan secara detil sbb:

hasil perhitungan manual (eksak)

hasil FES

hasil FEM

hasil dan kesimpulan

dari ketiga perhitungan tersebut (perhitungan manual-eksak, FES dan FEM) maka didapatkan hasil bahwa, perhitungan manual dan FES menunjukkan hasil yang hampir sama, yaitu terjadi simpangan dari pergerakan kolom arah laetral sejauh 0.8.

Sedangakan hasil perhitungan FEM menunjukkan perbedaan yang cukup signifikan, perbedaan hasil tersebut kemungkinan besar disebabkan oleh adanya perbedaan input yang dilakukan dalam perhitungan, mengingat dalam FES dilakukan pembatasan-pembatsan, seperti pada gerakan akibat gaya F gempa terhadap kolom yang diasumsikan terjadi hanya pada arah hisontal saja.

Belajar mandiri

1. Diskusi hubungan tekanan dan luas penampang aliran fluida

2. basic mechanical

2.1 Tegangan. Tegangan dibedakan menjadi 2, yaitu tegangan tarik dan tegangan geser.

a. tegangan tarik merupakan bentuk tegangan yang diakibatkan oleh pemberian gaya aksial yang tegak lurus pada permukaan bidang. tegangan tarik dapat disama artikan dengan tegangan tekan, yang mana hanya berbeda arah gayanya saja, yang keduanya disebit sebagai tegangan aksial. tegangan tarik = Gaya : Luas permukaan

b. tegangan geser, yaitu tegngan yang diakibatkan oleh gaya yang arahnya tegak lurus terhadap sumbu batang, atau gaya yang sejajar dengan luas permukaan benda. tegangan geser dapat diformulasikan sebagai berikut: Tganga geser = Gaya geser: luar permukaan geser

2.2. Regangan

Regangan merupakan perubahan dimensi, regangan dirumuskan sebagai : perubahan dimensi per satuan ukura terhadpat dimensi awalnya. sama halnya dnegan tegangan, regangan juga terjadi paada dua sisi yang disebut dengan regangan normal dan regangan geser a. Regangan normal

regangan yang terjadi dari perubahan panjang terhadap panjang mula-mula (regangan arah memanjang searah gaya normal).

dapat dirumuskan :regangan normal = delta L : L mula

b. Regangan geser

regangan yang terjadi akibat adanya gaya geser yang bekerja pada suatu bidang geser. arah regangana geser searah dengan arah gaya geser.

regangan geseer dirumuskan sebagai berikut: regangan geser= delta L : L mula

2.3 Angka poisson

yaitu suatu nilai hasil perbandingan antara regangan arah lateral dan longitudinal pada suatu bahan yang diberikan beban.

2.4 Grafik Tegangan - Regangan

grafik yang menunjukan pola hubungan antara tegangan dan regangan pada suatu pembebanan konstan pada suatu bahan dengan dimensi permukaan tetap.

2.5 Strain Hardening

fenomena kenaikan tegangan secara exponensial pada uji tarik suatu bahan pada saat mendekati nilai tegangan ultimate.

Resume

1. komputasi teknik

1.1 Tahapan Komputasi teknik

1.2 Pemahaman prinsip komputasi

1.3 Skill komputasi

UAS