Antonius Danny Nugroho

IDENTITAS

Nama  : Antonius Danny Nugroho

NPM  : 1806155264

Peminatan : Perancangan dan manufaktur

Jurusan  : Teknik Mesin

TUGAS 1

RESUME DISKUSI PERKULIAHAN KOMPUTASI TEKNIK

Didalam kelas Komputasi Teknik yang saya ikuti hal mendasar yang perlu dimiliki mahasiswanya adalah memiliki akal. Hal tersebutlah yang membedakan kita dengan hewan, kita akan berpikir dahulu sebelum bertindak, lain dengan hewan yang hanya menggunakan insting nya untuk bertahan hidup. Karena akal itulah yang dapat membuat seseorang dapat berkembang sesuai kompetensinya. Menurut alkitab didalam efesus 1 ayat 8 dikatakan, “Allah melimpahkan kebaikan hati-Nya yang luar biasa itu dengan memberi kita segala hikmat dan pemahaman”. Pemahaman disini berarti kita sudah sejak awal diberi oleh Tuhan hikmat dan akal sehat. Dewasa ini banyak manusia sudah melupakan akal sehat, banyak orang yang bertindak hanya untuk kepentingan dirinya sendiri. Padahal yang kita tahu kita sebagai manusia adalah makhluk social. Dimana kita harus saling berbagi dan mengasihi antar satu dengan lainnya. Didalam Kristen ada 2 hukum yang paling utama, yaitu tertulis dalah Matius 22 ayat 37-39. Jawab Yesus kepadanya, “kasihilah Tuhan, Allahmu, dengan segenap hatimu dan dengan segenap jiwamu dan dengan segenap akal budimu, itulah hukum yang pertaman dan terutama. Dan hokum yang kedua sama dengan itu, ialah: kasihilah sesamamu manusia seperti dirimu dirimu sendiri”. Dari ayat tersbut dapat dilihat Tuhan mengharuskan kita untuk mengasihiNya tanpa tidak lupa untuk mengasihi sesama sebagai mahkluk ciptaanNya. Lalu bagaimana kita belajar mengembangkan akal sehat, yaitu dengan cara memilih teman bergaul dengan bijaksana. Teman- teman kita bisa saja membantu atau bahkan merintangi kita dalam mengembangkan hikmat dan akal sehat yang Tuhan telah berikan. Amsal 13 ayat 20 menyatakan, ‘ia yang berjalan dengan orang-orang berhikmat akan menjadi berhikmat, tetapi ia yang berurusan dengan orang bebal akan mengalami kemalangan”. Oleh karena itu didalam beajar setidaknya kita harus memiliki pembimbing (guru atau dosen) yang benar dimana kita bisa memverifikasi ilmu yang sudah kita baca dari buku dengan berdiskusi dengan pembimbing. Begitu pula sebaliknya. Menurut pak DAI ada beberapa poin penglahang manusia gagal mengenal Tuhannya, yaitu sebagai berikut: (1) kedudukan atau kehormatan, (2) Harta, (3) suatu follower atau pengikut, dan (4) maksiat. Memang benar ketika kita sudah terjerumus kedalam salah satu dari hal tersebut maka kita akan semakin jauh dengan perintah Tuhan. Karena hal-hal tersebut berfokus hanya untuk kepentingan duniawi. Apa yang kita pelajari di dunia ini adalah tidak pasti, karena semua itu hanyalah dalam bentuk pendekatan, termasuk ilmu matematika ataupun fisika. Segala sesuatu itu tidak pasti termasuk ilmu matematika dan fisika,. Bukti bahwa ilmu fisika itu tidak pasti adalah teori gravitasi Newton F = m x a dikoreksi oleh Einstein dengan rumus E = m x c2 dimana energi merupakan massa suatu benda dikalikan dengan kuadarat kecepatan cahaya. Sesuatu yang pasti adalah yang berikatan dengan Tuhan, Alllah kita sebagai sang pencipta. Seperti Pancasila dalam ayatnya yang pertama yaitu Ketuhanan yang Maha Esa. Menyatakan Tuhan itu Maha Esa hal tersebut adalah suatu yang pasti. Oleh karena itu didalam kita menimba ilmu alangkah baiknya kita sesalu mengingat Tuhan, dengan begitu kita akan tahu kearah mana ilmu kita akan dipakai untuk menjaga dan merawat ciptaanNya. Sama seperti hukum Newton ke-3 gaya aksi sama besar dengan gaya reaksi. Dimana apa yang kita berikan terhadap lingkungan entah itu positif atau negative akan setimpal pula dengan yang akan kita terima. Tujuan dari mata kuliah komputasi teknik adalah mampu memahami konsep-konsep komputasi teknik dan mempraktekkannya. Konsep-konsep tersebut adalah algoritma, flowchart, model, kalkulus (defferential equation, dll), akurat, error, iterasi, dan lain-lain. Adanya mata kuliah komputasi teknik adalah untuk memahami penyelesaian masalah engineering yang banyak bersifat infinite diselesaikan dengan pendekatan finite. Contoh penyelesaian dengan pendekatan finite yaitu menggunakan finite element method atau finite volume method. Finite element method biasanya digunakan untuk penyelesaian kasus struktur yang mengalami pembebeanan. Sedangkan finite volume biasanya digunakan untuk penyelesaian kasus fluida. Mata kuliah komputasi teknik memepelajari tentang prinsip dasar dari penyelesaian kasus teknik menggunakan komputasi sehingga mahasiswa mampu memahami cara kerja dari software teknik yang digunakan. Komputasi teknik biasanya digunakan untuk menyelesaikan kasus-kasus nonlinier yang sangat sulit untuk diselesaikan secara analitik. Banyak kasus engineering yang bersifat nonlinier. Komputasi teknik adalah kegiatan mendapatkan penyelesaian atau solusi atas persoalan yang dinyatakan dalam model matematis. Komputasi teknik adalah perangkat ilmu tentang alat (biasanya sebuah komputer), metode (yang disebut algoritma) dan teori (bukti matematis bahwa komputasi memberi hasil yang benar) yang diperlukan untuk melaksanakan komputasi tersebut. Model adalah representasi sederhana dari hal sesungguhnya. Dikategorikan dalam model ikonik, model analog, atau model matematika. Computer modelling adalah membangun dan memanipulasi representasi abstrak (matematika dan/atau grafis) engineering dan jenis situasi dan fenomena alam lainnya, disimulasikan dengan bantuan sistem komputer, yang disebut juga simulasi komputer. Computer modelling membutuhkan software, hardware, dan brainware. Software secara umum dapat diartikan sebagai sekumpulan data-data elektronik yang tersimpan dan diatur oleh komputer yang berupa program atau instruksi untuk menjalankan dan mengeksekusi suatu perintah. Hardware adalah salah satu komponen dari sebuah komputer yang sifat alat nya bisa dilihat dan diraba secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang berfungsi untuk mendukung proses komputerisasi. Brainware adalah orang yang menggunakan, memakai ataupun mengoprasikan perangkat komputer. Seperti contoh dari brainware yaitu programmer, netter (sebutan untuk orang yang sedang melakukan surfing di internet), serta orang yang sedang menggunakan perangkat komputer. Oleh karena itu komponen utama yang ditekankan dalam mata kuliah ini adalah brainware, saya merasa didalam mata kuliah ini kita akan mengembangkan kemampuan brainware dengan cara belajar melalaui berbagai sumber serta dibimbing oleh Pak DAI.

Konsep Infinite

Infinite atau tanpa batas secara etimologis diperoleh dari finit (terbatas) ialah bilangan yang lebih besar dari pada tiap-tiap kemungkinan yang dapat dibayangkan (wikipwedia). Dalam matematika, tak hingga adalah sesuatu yang lebih besar dari bilangan manapun tetapi sesuatu itu bukan bilangan, dengan kata lain tidak ada bilangan yang lebih besar dari tak hingga. Tak hingga adalah tanpa batas-batas ukuran atau jumlah, tidak terbatas, tidak ada akhirnya (Carol Vorderman) Kesimpulan : infinite adalah sesuatu yang bersifat tanpa batas dan tanpa akhir yang relevan dalam sejumlah bidang seperti matematika, fisika, teknik, dan dan bidang keilmuan lainnya. oleh karena itu perlu dilakukan pendekatan untuk mengetahui dan menyelesaikan masalah infinite. Sehingga kita bisa membatasi kasusyang akan diselesaikan dan tidak melebar luas.

(x^2-1)/(x-1) untuk x=1 Kenapa harus diselesaikan dengan limit, karena ketika kita mensubtitusikan x = 1 maka hasil yang kita dapat adalah tak hingga atau tak terbatas. Maka perlu diselesaikan dengan limit. lim┬(x-1)⁡〖(x^2-1)/(x-1)〗

  lim┬(x-1)⁡〖((x-1)(x+1))/(x-1)〗

lim┬(x-1)⁡〖(x+1)〗=1+1=2 Didalam matematika konsep limit digunakan untuk myelesaikan fungsi saat argumen mendekati suatu titik atau tak hingga (Wikipedia)

Nama : Antonius Danny Nugroho NPM : 1806155264

PERTEMUAN 2

Orang yang menggunakan akalnya adalah orang yang selalu mengingat siapa penciptanya dan memikirkan tentang penciptaanya dan berkata ya tuhan tidaklah engkau ciptakan segala sesuatu dengan sia sia. Mekanika adalah satu ilmu yang melingkupi ilmu sipil, elektro dan lainnya. Seseorang apabila mengajar tentunya murid ajarnya harus lebih pintar dari yang mengajari. Ilmu mekanika adalah ilmu yang mempelajari perilaku atau gerak laku benda - benda atau material. Baik material padat, cair atau lainnya. Seseorang akan melakukan sesuatu karena adanya dorongan atau dalam ilmu mekanika di sebut force. Gaya adalah tarikan atau dorongan. Metode numerik bukan pelajaran menggunakan sofware, tetapi suatu pelajaran yang menekankan pada penyelesain menggunakan pemodelan. Bisa jadi hasil pemodelan tidak masuk akal. Model adalah sebuah simplifikasi/penyederhanaan dari suatu sistem yang rumit. Pemodelan dalam bentuk skala. Pada waktu simplifikasi kita sudah mengurangi kesetaraannya. Persepsi adalah apa yang dia tangkap dengan sense nya. Yang punya persepsi adalah yang punya otak, karena dengan penciuman dengan indera perasanya untuk mengenali sesuatu. Persepsi tidak berfikir tetapi dengan perasaan. Yang menggunakan akal pasti menelaah, mencerna sesuatu. Untuk sampai pada finite / terhingga harus menggunakan akal. Akal adalah tali. Tali berfungsi untuk mengikat agar hewan yang kita pelihara tidak pergi jauh atau kabur. Kita menggunakan akal agar kita berpikiran pada batas - batas manusiawi. Orang yang korupsi tidak pernah akan sampai berapa cukupnya dia. Jadi pada pelajaran simulasi, stress analisis, termodinamika kita harus menggunakan akal agar terbebas dari pikiran - pikiran yang melampaui batas.

Dalam modeling terdapat sense, masalah dan pemikiran awal (analisis awal). Struktur yang berintegrasi adalah struktur yang tidak bercerai berai. Seorang engineer adalah memastikan bahwa struktur yang di assembly adalah struktur yang berintegritas. Masalah terbesar dalam riset adalah dia tidak tahu apa yang tidak tahu.

Masalah (problem) - Pemikiran awal - ... - ... - ... - Hasil perhitungan

Contoh infinite : a = -10^200 + 10^1000000 + 1/0 maka hasilnya apapun adalah infinite

Semakin sederhana sebuah pemrograman adalah semakin baik karena model untuk mempelajari sebuah behavior. Yang melakukan komputasi teknik adalah seorang analis bukan operator. Komputasi teknik adalah proses trial and error. Untuk mengetahui kebenaran suatu komputasi teknik adalah menggunakan akal.

TUGAS 2

Analisa pondasi rumah panggung dengan metode komputasi teknik

Sebuah pondasi rumah panggung dengan asumsi: Lebar bawah, X1 = 500 mm Lebar atas, X2 = 250 mm Tinggi, H = 700 mm

Adapun prosedur penyelesaian masalah menggunakan komputasi teknik

Analisa awal terhadap masalah Dari sistem pondasi rumah panggung dapat diketahui setiap titik memiliki keseimbangan gaya. Setiap titik mempunyai nilai displacement ketika ada gaya yang bekerja Dapat diselesaikan dengan rumusan sebagai berikut

σ= P/A= P/x² Dimana x adalah luasan yang merupakan fungsi h, dimana nilai x akan berubah seiring besarnya h x=b+ ((a-b))/t h Displacement dari beton dapat dicari dengan, ε= ∆l/l= dδ/dh Dari persamaan hukum hooke didapat, E= σ/ε σ=E .ε P/x²=E dδ/dh Lalu subtitusikan nilai x, sehingga didapatkan, P/((b+ ((a-b))/t h)²)=E dδ/dh P/((b+ ((a-b))/t h)^2 E) dh=dδ Dengan mengintegralkan dδ terhadap dh maka didapat, δ=(4 .P.t)/(E .a . b)

Dimana dapat kita asumsikan P (gaya yang diterima oleh pondasi) = 1000 N E (modulus elastisitas beton) = 23.500 MPa Dan dimensi dari beton adalah Lebar bawah, X1 = 500 mm Lebar atas, X2 = 250 mm Tinggi, H = 700 mm

Model komputasi

Hasil

PERTEMUAN 3

   Dalam hal menyelesaikan suatu masalah kita harus membuat gambaraan umum dari kasus tersebut. Mendeskripsikan kebutuhan-kebutuhan yang diperlukan untuk menyelesaikannya. Terkadang dalam menyelesaikan suatu masalah kita perlu membuat tim. Didalam tim kita harus memiliki visi dan misi yang sejalan atau kata pepatah “we have to be in the same boat”.  Karena pada dasarnya setiap pribadi kita memiliki frequensi pribadi yang berbeda beda. Oleh karena itu perlu setarakan agar nantinya tujuan dari tim dapat terpenuhi. 
   Ketika kita dilanda kebingungan akan memecahkan suatu masalah. Ingatlah bahwa kita masih memiliki Tuhan. Mintalah kepada-Nya petunjuk dan senantiasa selalu pelajari kitab suci. Karena kitab suci merupakan pedoman bagi hidup. Didalam belajar, bagaimana kita meyakinkan dan memotivasi diri kita bukan dari apa yang kita lihat dari pencapaian orang yang sudah sukses bergelimang harta. Tetapi niatkan belajar untuk mendapatkan hikmah.

Data – Informasi – Pengetahuan – Ilmu – Hikmah. Kitab suci merupakan kumpulan dari hikmah. Dalam belajarkita harus mendalami apa yang kita pelajari, sehingga nanti nya kita akan mendapatkan hikmah. Karena hikmah merepresentasikan isi kitab suci.

  Dalam menganalisa masalah, kita mengetahui ada 2 tipe masalah yaitu masalah terstruktur dan tidak terstruktur. Masalah terstruktur dapat diselesaikan dengan menggunakan rumusan-rumusan pendekatan yang diketahui variabelnya. Sedangkan masalah tidak terstruktur perlu adanya analisa lebih dalam sehingga nantinya menghasilkan suatu usaha penyelesaian dan langkah-langkah solusi.

Verifikasi adalah apakah kita memecahkan masalah dengan benar. Validasi adalah apakah kita menyelesaikan masalah yang benar ( masalah yang dihitung mendekati keadaan aktual).

  Verivikasi dan validasi adalah metode pengecekan hasil yang saling berkaitan. Sehingga tidak boleh terpisah satu dengan lainnya.

Ketika kita memecahkan masalah permodelan bentuk 3D, apakah kita bisa menyederhanakannya kedalam bentuk 1D ( satu arah)? Ya, karena kita sebagai mahkluk 3D dapat melihat ke satu arah (1D) ataupun bidang (2D) dan ruang (3D). sehingga kita bisa menyederhakan masalah tersebut tergantung bagaimana asumsi pendekatan yang kita lakukan. Tetapi kita tidak bisa melihat dimensi diatas kita yaitu 4D. Tetapi kita tahu apa yang berada di dimensi keempat bisa melihat kita, seperti kita bisa melihat dimensi dibawah kita.

TUGAS 3

Biasanya konsep membangun atau membuat rumah ini biayanya bervariasi. Bisa saja lebih kecil atau lebih besar ketimbang rumah yang sudah jadi. Semua biaya akan tergantung pada pilihan material, bahan bangunan dan perlengkapan atau aksesori yang digunakan. Sebagai panduan Anda yang sedang berencana membuat rumah sebagai hunian masa depan, bisa menyimak estimasi uraian biaya berikut, dengan mempertimbangkan beberapa komponen utama yaitu:

1.Ongkos jasa tukang Hal pertama yang harus dicari ketika ingin membuat rumah minimalis adalah jasa tukang. Keberadaan tukang sangat penting karena merekalah penggerak terwujudnya rumah minimalis Anda. Dalam hal ini perlu memikirkan jumlah tukang yang hendak diperkerjakan untuk membuat rumah minimalis sesuai konsep. Biasanya untuk membangun rumah minimalis diperlukan tukang terampil disertai dengan asisten yang akan membantu menangani pekerjaannya. Berikut adalah daftar upah harian tukang yang perlu Anda ketahui.

Jadi jika Anda memperkerjakan tukang harian, 9 orang tukang serta satu orang asisten, per harinya Anda perlu merogoh kocek sebesar Rp 1.011.650. Para tukang ini akan diawasi oleh satu mandor dengan upah Rp 158.000 per hari. Jadi total biaya harian adalah Rp 1.169.650. Proses pengerjaannya sendiri dapat Anda diskusikan dengan mandor. Semakin banyak pekerja maka rumah semakin cepat selesai

2.Perhitungan luas bangunan Faktor pengeluaran biaya membuat rumah selanjutnya bergantung pada luas bangunan. Misalnya, Anda ingin membangun rumah tipe 36/75. Luas tanah adalah 75 m2. Jika harga tanah Rp 3.090.000,-/m2 maka untuk membeli tanah tersebut, Anda harus membayar Rp 3.090.000/m2 x 75m2 = Rp 231.750.000. Lalu, biaya bangunan dihitung dengan sistem m2. Apabila harga permeter persegi bangunan di tempat Anda akan membangun rumah adalah Rp 2.000.000, maka total biaya yang dibutuhkan adalah 36m2 x Rp 2.000.000 = Rp 72.000.000. Maka total biaya membangun rumah tipe 36 termasuk dengan membeli tanahnya adalah Rp 231.750.000 + Rp 72.000.000 = Rp 303.750.000.

3.Biaya bahan bangunan Setelah mendapatkan tukang bangunan dan mengetahui luas bangunan baru bisa menganggarkan biaya bahan bangunan. Sebagai panduan, bahan bangunan untuk membangun rumah minimalis satu lantai dan dua lantai jelas berbeda. Untuk rumah minimalis satu lantai, bahan bakunya meliputi dinding, pondasi, struktur, genteng rumah, atap, kusen jendela dan pintu, lantai, dan pengecatan rumah. Bahan-bahan bangunan yang dibutuhkan antara lain berupa batako, cakar atam, besi beton kombinasi, genteng, konstruksi baja ringan, kayu meranti, keramik, dan cat. Sebagai perkiraan, bahan-bahan bangunan tersebut per meternya diperkirakan mencapai Rp 3.250.000. Sedangkan bahan bangunan rumah dua lantai diperkirakan mencapai Rp 3.800.000 per meternya. Biaya meliputi bata merah sebagai bahannya,biaya pembangunan electrical, dan saniter, plafon. Untuk lantai pun keramiknya bisa berupa granit. Jika lebih dirinci lagi, maka biaya pembangunan rumah ini meliputi pondasi, struktur beton, pembuatan dinding dari pemasangan hingga pengecatan atau finishingnya, pemasangan plafon, instalasi listrik, serta pengecatan dan proses finishing lainnya yang lebih menyeluruh.

4.Biaya tak terduga Selain biaya-biaya yang telah disebutkan di atas, perlu juga menyisihkan biaya tak terduga di dalam anggaran. Biaya ini sangat diperlukan apabila terdapat biaya lain-lain yang diperlukan dalam proses pembangunan rumah. Biaya tak terduga sudah umum dilakukan sebagian besar orang karena merupakan dana jaga-jaga apabila ada tambahan kebutuhan yang lain. Biaya tak terduga ini bisa meliputi biaya untuk menghias rumah Anda seperti pembangunan taman dan pengisian properti ruang tamu dan dapur.

Tips Tambahkan 10% dari biaya pembangunan rumah minimalis secara keseluruhan sebagai biaya tak terduga. Jumlah tersebut sangat cukup untuk dana darurat.

5. Contoh RAB Pembangunan Rumah

dengan rancangan anggaran pembangunan rumah diatas dapat dilihat dengan denah rumah dan material yang dipilih maka untuk ukuran rumah tipe 120 dapat mengeluarkan biaya sebesar 302.000.000 Rupiah

sumber: rumahgaris.com

PERTEMUAN 5

Teorema dihasilkan dari axioma-axioma. Pada jaman dahulu mengetahui dan memahami ilmu matematika berarti bisa membuktikan sesuatu. Seorang mekanik objek objek yang ditinjau bisa berupa fisik, struktur, solid, fluid. Objek yang ditinjau tersebut bersifat kontinu. Dari software struktur yang sudah dipelajari kira-kira bagaimana cara kerjanya. Dalam belajar sebaiknya kita harus memikirkan cara berpikir kita. Menurut Einstein pendidikan adalah apa yang tertinggal didalam otak kita. Agar alasan anda belajar komputasi teknik semakin kuat, maka objek yang dianalisa sebaiknya lebih menantang. Semakin tinggi bangunan maka semakin tinggi pula energy yang digunakan dan semakin perlu diperhitungkan efisiensinya. Dalam mendesain perlu adanya cross check antara desainer dan kontraktor utuk menghindari ketidakberhasilan produk.

KONSEP TEGANGAN REGANGAN DAN DISPLACEMENT di dalam ilmu mekanika terdapat istilah von mises dan prinsipal stress Tegangan von mises adalah tegangan rata - rata dari berbagai tegangan yang bekerja pada permukaan benda. ketika suatu permukaan dari sebuah benda kerja mendapat gaya sebesar F maka pada permukaan tersebut akan timbul berbagai macam tegangan (geser / tarik). dari berbagai tegangan yang ada maka nilai rata - rata dari tegangan tersebut di namakan tegangan von mises. Principal stress adalah stress yang bekerja tegak lurus bidang sehingga harga komponen shear stress pada bidang tersebut adalah nol. Bidang tersebut dikenal sebagai bidang utama atau principal surface pada sebuah bidang 3 dimensi masing-masing permukaan bidang akan mendapat gaya pada 3 arah yang berbeda yaitu pada bidang x arah y, bidang x arah x dan bidang x arah z apabila suatu batang mendapatkan gaya seperti pada gambar di bawah ini (buckling) maka nilai displacement yang terbesar adalah pada bagian yang paling dekat dengan sumber gaya sedangkan nilai tegangan dan regangan yang paling besar adalah pada bagian yang paling dekat dengan tumpuan. dimana definisi regangan adalah laju perbahan displacement. sedangkan tegangan adalah internal force yang bekerja pada benda tersebut.

TUGAS 5

[1]

PERTEMUAN 6

1. Berbagi / share hasil latihan analisa truss menggunakan software 3DD Matrik bebas adalah hasil perkalian antara matrik kekakuan dengan matrik displacement Pegas kekauannya k Truss kekauannya EA/L Beam Kekauannya EI/L

[k] [u] = [f]

pada sebuah node 3 misalnya ada beberapa frame yang menempel dengan node 3 maka perkalian matriknya

k11 k12 k13 u1 f1 k21 k22 k23 u2 = f2 k31 k32 k33 u3 f3

EA1 / L1

2. Menceritakan pelajaran apa yang dapat di ambil setelah belajar menggunakan software Frame 3DD