Samsul Ma'arif

MATA KULIAH KOMPUTASI TEKNIK

Introduction

Nama : SAMSUL MA'ARIF

NPM : 1806244566

PEMINATAN : SUMBERDAYA DAN TEKNOLOGI MARITIM

Pertemuan 1 Komputasi Teknik (04/02/19)

Pada hari senin tgl 4 februari 2019 hari pertama kuliah di semester genap. Pertama2 Dosen memberikan salam dan memperkenalkan dirinya yaitu Dr. Ahmad Indra atau biasa dipanggil Pak DAI, kata-kata DAI supaya jaman sekarang lebih efisien dalam memanggil seseorang. Pak DAI lulusan UI angkatan 1986 dan lulus 1991. Menjelaskan penelitian terdahulu seperti hukum newton, penemuan pun terus berkembang, seperti Hukum Newton saja telah di revisi. Pak DAI bertanya kepada mahasiswa, kenapa dalam buku ada edisi 1, edisi 2 dan edisi seterusnya. Mahasiswa pun diam saja dan pak DAI menjawabnya karena dalam buku pasti ada pembaruan atau revisi dari kesalahan2 yang di dapatkan dari edisi sebelumnya. Pak DAI bertanya kepada mahasiswa Berapa power yang Allah berikan (matahari) dalam w/m2, kalau dari jawaban saya sendiri yang pernah mengukur menggunakan alat pyranometer ketika jam 9 pagi sekitar 750 W/m2 dan jam 12 siang sekitar 1050 W/m2. Setelah itu pak DAI menjelaskan Semisal ada 20 MW kira2 buat berapa rumah? Mahasiswa pun diam dan apakah disini ada orang PLN tanya juga pak DAI. pak DAI perna pasang Piko Grid mikro hidro sekita 100W bisa menerangi 4 rumah berarti 1 rumah dapet 25 w, lumayan jika menggunakan lampu LED 5 watt bisa terang, orang2 sudah bisa baca. Prasarat dalam matakuliah Komputasi teknik yaitu, harus berakal. Ada mahasiswa yang bertanya, "apa standarnya berakal itu?" Kemudian dosen ini menanya balik ke pada mahasiswa satu persatu, apakah kalian tahu standarnya berakal?. Mahasiswa menjawab hampir semuanya tidak mengetahuinya, dan akhirnya pak DAI menyuru 1 mahasiswa untuk menjelaskan kedepan dan berdiskusi sekitar 5 menit mengenai standar orang yang berakal. Beberapa mahasiswa memberikan pendapat contohnya pak Mei Edi, beliau berkata bahwa perbedaan manusia yang berakal antara hewan, malaikat, dan setan yaitu manusia memiliki Cipta, Rasa dan Karsa. Setalah itu Pak DAI menjelaskan prasyarat untuk dapat mengikuti Mata Kuliah Komputasi Teknik adalah orang yang belajar harus berakal. Ciri manusia berakal yaitu memperhatikan sesuatu, selalu memperoleh manfaat dan faidah. Selalu menggambarkan kebesaran Allah SWT , mengingat dan mengenang kebijaksanaan, keutamaan dan banyaknya nikmat dari Allah SWT kepadanya. Selalu mengingat Allah di setiap waktu. Objektif dari Mata Kuliah Komputasi Teknik yaitu : 1. Mengetahui konsep algoritma, model, aljabar, flowchart, error, akurat, iterasi 2. Mengenal diri kita sendiri Yang menjadi penghalang orang yang tidak mengenal dirinya, menurut pak DAI ada 4 = harta, tahta (kedudukan), Marka dan maksiat. Untuk penilaian dalam mata kuliah Komputasi Teknik ini yaitu Muhasabah diri sendiri dengan buku referensi Al-Quran.

Konsep Infinite

Konsep infinite adalah konsep yang menggambarkan sesuatu tanpa ikatan apa pun, atau sesuatu yang lebih besar dari bilangan aslib manapun. Para filsuf berspekulasi tentang sifat yang tak terbatas, misalnya Zeno dari Elea , yang mengusulkan banyak paradoks yangmelibatkan ketidakterbatasan, dan Eudoxus dari Cnidus , yang menggunakan gagasan jumlah kecil yang tak terhingga dalam metode kelelahannya . Matematika modern menggunakan konsep umum tak terhingga dalam penyelesaian banyak masalah praktis dan teoretis, seperti dalam kalkulus dan teori himpunan , dan idenya juga digunakan dalam fisika dan ilmu-ilmu lain. Dalam matematika, "tak terhingga" sering diperlakukan sebagai bilangan (yaitu, ia menghitung atau mengukur hal-hal: "bilangan tak terhingga") tetapi itu bukan bilangan yang sama dengan bilangan alami atau bilangan real . Tak hingga atau ananta (di bahasa Inggris: infinity atau infinite) yang sering ditulis ∞, adalah bilangan yang lebih besar daripada tiap-tiap yang kemungkinan dapat dibayangkan. Kata tak terhingga / infinity tersebut berasal dari kata Latin, yang berarti “tanpa akhir”. Tak terhingga itu berlangsung selamanya, kadang-kadang bisa digunakan untuk ruang, angka dan hal-hal lain dikatakan ‘tak terbatas’, karena mereka tidak pernah berhenti. Beberapa orang berkata bahwa tak terhingga bukan benar-benar bilangan. Tak berlaku seperti bilangan yang biasa kita pakai. Bilangan yang kita pakai seluruhnya memiliki akhir, namun tak hingga tidak. Beberapa orang berkata bahwa tak hingga ialah tiap bilangan, kecuali 0, yang dibagi oleh 0.

Penjelasan Nilai (x^2-1)/(x-1) Jika x=1

Pertemuan 2 Komputasi Teknik (11/02/19)

Penggunaan akal untuk memaknai sesuatu akan lebih dalam pemahaman dan manfaatnya bagi kehidupan dan orang lain dibandingkan hanya dengan metode penghafalan. Orang yang menggunkan akal adalah orang yang selalu memikirkan penciptanya dan segalah hal dari hasil penciptaan Nya.Tujuan mengajari seseorang adalah agar orang yang diberi pelajaran seharusnya menjadi lebih tahu dari yang mengajari sebuah konsep tidak berhenti pada sebuah definisi karena kita berniat untuk mendapatkan maknanya, sehingga jika mendapati rumus maka harus dicari maknanya secara mendasar (jangan dihapalkan), berusaha dengan akal kita untuk memaknainya. kondisi pertama pada orang yang akan menggunakan akalnya adalah selalu mengingat siapa penciptanya dan memikirkan tentang penciptaannya dan berkata “Yaa Allah tidaklah Engkau ciptakan semua ini dengan sia sia”. Mekanikal : sebuah disiplin ilmu yang mempelajari gerak laku/behavior sebuah material, suatu ilmu yang melingkupi ilmu sipil, elektro dsb yang berisi sebuah mechanism. Gaya dapat didefinisikan sebagai sebuah dorongan/tarikan mekanikal bisa berupa fisik maupun non fisik Pemodelan fisik contoh pada pembangunan jembatan, maka desaigner akan membuat model matematis yang dipecahkan dengan numerik terkait jembatan, kekuatan struktur, pembebanan dan sebagainya. Model adalah alat bantu atau media yang dapat digunakan untuk mencerminkan dan menyederhanakan suatu realita (dunia sebenarnya) secara terukur. Hasil pemodelan bervariasi dan dapat menghasilkan sesuatu hasil yang tidak masuk akal, diperlukan usaha-usaha untuk membuat suatu pemodelan bisa mendekati kondisi riil.

[1]

Analisa Struktur Sederhana menggunakan software EES

Analisis struktur sederhana masih dapat dilakukan dengan cara manual, namun realitas di lapangan terdapat banyak struktur yang kompleks dan menuntut analisis secara cepat dan presisi. Perhitungan dan analisis manual membutuhkan waktu yang cukup dan jika terjadi kesalahan harus dilakukan perhitungan ulang yang membutuhkan tambahan waktu lagi. Pemakaian komputer dan aplikasi perhitungan atau yag lebih dikenal sebagai komputasi teknik dapat digunakan untuk mempermudah dan mempercepat perhitungan analisis struktur. Namun pengetahuan dan keahlian analisis struktur mutlak harus dikuasai oleh seorang engineer, sehingga engineer tetap berperan sebagai pemegang kendali dan pembuat keputusan terhadap suatu analisis.

[2]

Pertemuan 3 Komputasi Teknik (18/02/19)

Proses pertama adalah analisis masalah. Kita harus tahu permasalahan yang dihadapi, kita dapat mengetahuinya dengan studi literatur. Terdapat prosedur pemecahan masalah dalam komputasi teknik. Setelah analisis masalah dibuatlah permodelan. Permodelan adalah penting karena dengan ini kita dapat mempelajari tentang permasalahan yang sebenarnya tanpa harus terlibat langsung dengan masalah tersebut. Walaupun permodelan belum tentu dapat mewakili sepenuhnya, tetapi dapat cukup memuaskan dalam mendeskripsikan masalahnya sampai tingkat akurasi tertentu. Setelah permodelan dibuat maka dilakukanlah simulasi. Jika simulasi berhasil maka dapat dilanjutkan ke tahap berikutnya, jika tidak maka kembali ke masalah awal. Setelah simulasi selesai maka akan terdapat hasil yang harus diverifikasi dan divalidasi lebih dahulu sebelum digunakan sebagai rekomendasi.

[3]

Rumah Kontainer Menggunakan Listrik Tenaga Matahari

Rumah kontainer ini diusung dengan konsep 5R, apa itu 5R?

1. Recycle (Daur Ulang) Kontainer ini kondisinya bekas 60 – 80% atau dikatakan limbah yang menumpuk dipelabuhan, maka dari itu bisa dimanfaatkan kembali untuk membuat rumah kontainer. Jika membangun rumah kontainer tidak membutuhkan izin mendirikan bangunan (IMB), karena kontainer termasuk bangunan semi permanen, sehingga dalam proses pembangunannya tidak memerlukan izin khusus.

2. Reuse (Pemanfaatkan kembali) Kontainer yang awalnya digunakan untuk peti kemas, kemudian dapat dimanfaatkan untuk jadi rumah hunian yang tahan gempa dan minialis. Kontainer bekas ini dapat manfaatkan tidak hanya untuk rumah saja, tetapi dapat dimanfaatkan untuk cafe, rumah sakit, pos satpam, kos-kosan, toilet dan masih banyak lagi manfaatnya.

3. Renewable (terbarukan) Rumah kontainer ini dilengkapi dengan listrik yang memanfaatkan dari energi terbarukan yaitu energi matahari atau Photovoltaic (PV). Jika di sekitar rumahnya berpotensi menggunakan listrik tenaga angin, maka dapat dimanfaatkan dan juga bisa hybrid antara tenaga surya, angin, PLN atau pun mobil listrik.

4. Reliable (dapat dihandalkan) Rumah kontainer ini listrik yang harus dihandalkan walaupun menggunakan energi terbarukan, dalam kata lain jangan sering mati lampu dan PLN sebagai (BACK UP POWER). Rumah kontainer ini tahan terhadap gempa, dikarenakan struktur bangunan menggunakan besi baja pada dindingnya yang di lapisi oleh polypaper pada bagian dalam rumahnya.

5. Reduce (Mengurangi) Menggunakan energi terbarukan setidaknya dapat mengurangi tagihan listrik yang di bayar ke PLN, dan mengurangi penggunaan energi fosil yang terus menerus dapat merusak lapisan ozon dan polusi udara. Rumah kontainer ini mendukung tujuan pembangunan berkelanjutan yaituSustainable Development Goals (SDGs) yang ada 17 target dan indikator salah satunya clean energy.

[4]

Pertemuan 4 Komputasi Teknik (25/02/19)

QUIZ Komputasi Teknik

Rencana tahapan penyelesaian masalah, Langkah 1 => Definisi masalah (problem) Langkah 2 => Pemikiran Awal (Analisis awal) Langkah 3 => Algoritma Langkah 4 => Model Komputasi Langkah 5 => Eksekusi/ Simulasi Langkah 6 => Output Perhitungan (jika OK maka lanjut Langkah 7) Langkah 7 => Report

1. Definisi Masalah

Menbuat sebuah model komputasi teknik untk membuat bangunan yang akan digunakan untuk usaha layanan penyewaan rumah atau kamar. Jalankan simulasi terhadap model tersebut, untuk memutuskan kelayakan usaha tersebut (teknis & ekonomis

2. Pemikiran Awal

Rencana memulai bisnis penyewaan kamar kos-kosan : - Lokasi di Ciapus Bogor - Buat rumah kosan menggunakan Kontainer, yeng mempunyai konsep 5 R (Recycle, Reuse, Renewable, Reliable dan Reduce) - Harga Tanah Jakarta Rp. 10,000,000.00 per m 2 - Menggunakan listrik tenaga Matahari yang di Back Up Power oleh PLN - Luas Tanah 200 m2 - Jumlah kamar 24 kamar

[5]

Belajar Analisa Struktur Dengan Software SAP2000

SAP2000 merupakan salah satu program analisis struktur yang lengkap namun sangat mudah untuk dioperasikan. SAP2000 ini adalah versi pertama dari SAP yang secara lengkap terintegrasi dengan Microsoft Windows. Prinsip utama penggunaan program ini adalah pemodelan struktur, eksekusi analisis, dan pemeriksaan atau optimasi desain; yang semuanya dilakukan dalam satu langkah atau satu tampilan. Tampilan berupa model secara real time sehingga memudahkan pengguna untuk melakukan pemodelan secara menyeluruh dalam waktu singkat namun dengan hasil yang tepat.

Output yang dihasilkan juga dapat ditampilkan sesuai dengan kebutuhan baik berupa model struktur, grafik, maupun spreadsheet. Semuanya dapat disesuaikan dengan kebutuhan untuk penyusunan laporan analisis dan desain.

Analisis SAP2000 menggunakan finite element methode baik untuk static analysis maupun untuk dynamic analysis (nonlinear analysis). Semuanya terintegrasi dalam satu paket yang dilengkapi dengan beberapa database untuk keperluan analisis dan desain seperti database tampang struktur untuk berbagai bentuk mulai dari yang simetris hingga asimetris.

Beberapa kemampuan yang dimiliki oleh program ini antara lain : Analisis yang cepat dan akurat. Model pembebanan yang lebih lengkap baik berupa static loading maupun dynamic loading. Pemodelan elemen shell yang lebih akurat. Analisis dinamik dengan Ritz dan Eigenvalue Sistem koordinat ganda untuk bentuk geometri struktur yang kompleks. SAP2000 tidak membatasi kapasitas analisis sehingga dapat diaplikasikan untuk bentuk yang paling kompleks sekalipun. Juga dilengkapi dengan analisis struktur jembatan dengan pembebanan bergerak, dan pilihan analisis dengan time history yang dapat disesuaikan dengan kondisi di daerah tertentu. Efek gerakan tanah dasar juga dapat mempengaruhi struktur yang dimodelkan.

Untuk keperluan desain struktur, SAP2000 dilengkapi dengan fitur yang lengkap baik untuk perencanaan struktur baja maupun beton. Desain struktur baja dilengkapi dengan input dimensi dan bentuk yang disesuaikan dengan database yang berlaku untuk beberapa peraturan perencanaan. Begitupula dengan desain struktur beton yang dilengkapi dengan perhitungan penulangan yang dibutuhkan. Elemen-elemen tertentu dapat digabung menjadi satu grup yang memudahkan dalam perencanaan. Tampilan data perhitungan untuk masing-masing elemen dapat ditampilkan langsung dengan meng-klik elemen yang dikehendaki.

Tampilan SAP2000

Tampilan SAP2000 lebih jelasnya ada pada Langkah-langkah Analisa Statik Pada Frame 2D dengan Software SAP2000 [6]

Pertemuan 5 Komputasi Teknik (04/03/19)

Sebuah sistem memerlukan perhitungan kekuatan atau keamanan yang memadai maka harus dilakukan kajian atau analisis. Analisis sebuah bangunan dilakukan dari berbagai segi seperti segi ekonomi dan desainnya. Dalam proses analisa diperlukan suatu proses perhitungan teknik, misalnya lahan yang terbatas maka dilakukan perhitungan bangunan kea rah atas sehingga memerlukan analisa struktur bangunan tinggi. Proses analisa struktur bangunan ini juga dibantu dengan berbagai aplikasi struktur yang sudah ada, berikut adalah contoh aplikasi struktur yang saya ketahui :

a. SAP2000

b. EES (Engineering Equation Solver)

c. Frame 3DD

Dari berbagai aplikasi yang ada perlu diteliti apakah sesuai dengan kasus yang dihadapi. Seperti halnya EES adalah aplikasi yang digunakan untuk membantu proses logika matematika secara komputasi. Selain itu aplikasi SAP berkaitan dengan benda rigid yang berhubungan terus menerus. Salah satu contoh pemodelan yaitu dengan menggunakan persamaan Navier Stoke tentang hukum kekekalan massa. Lebih jelasnya lihat pada link berikut. [7]

List Pertanyaan Dalam Pembelajaran Software (SAP2000)

1. Bagaimana SAP2000 melakukan pemodelan pada tahapan desain?

2. Kekurangan apa yang tidak mampu dianalisa oleh software SAP dalam melakukan pemodelan?

3. Apa keunggulan software SAP2000 dibanding software struktur lainnya?

4. Apa konsep yang diterapkan software SAP2000 sehingga dapat menganalisa struktur?

5. Apa saja model matematis yang diterapkan pada software SAP2000?

Lebih jelasnya bisa di lihat di link ini [8]

Truss Atap (Rancangan Rumah Kontainer) Pemodelan FRAME3DD

a) Data Perencanaan Atap Data perencanaan atap diambil dari gambar perencanaan bangunan rumah kontainer yang atap nya menggunakan solar panel atau tenaga surya untuk dijadikan Listrik, dimensi diambil sebagai acuan untuk menentukan joint (node) dan batang dalam pemodelan truss. Berikut ditampilkan atap rumah kontainer yang ditampilkan pada Gambar.

b) Software Analisis Frame 3DD Program ini digunakan untuk mensimulasikan hasil pemasangan rangka batang (truss) pada atap yang didesain menjadi sebuah model visual dengan hasil running analisis berupa kekuatan rangka untuk melihat potensi terjadi kelendutan. [[9]]

Pertemuan 6 Komputasi Teknik (11/03/19)

Resume kelas Komputasi Teknik tanggal 11 Maret 2019:

• Tugas minggu depan adalah menganalisa struktur beam
• Baca terlebih dahulu materi yang akan dipelajari sebelum mengejakan tugas
• Aplikasi yang digunakan berada ditengah antara aplikasi jadi dan juga aplikasi dasar
• Output dari setiap tugas adalah mampu merancang setiap permodelan matematis dari studi kasus yang digunakan
• Saya sempat mencoba melalui aplikasi SAP dan frame 3DD, dan disini saya mendapatkan pelajaran bahwa kita harus mengerti dasar mekanikal yang digunakan sehingga tidak bergantung pada aplikasi yang sudah jadi saja. Dalam mata kuliah komputasi teknik ini harus cepat beradaptasi dalam mempelajari software yang digunakan.

Analisa Struktur Beam Dengan Software FRAME 3DD

Analisa struktur beam merupakan sebuah metode yang dilakukan untuk menghitung kekuatan dari struktur yang ditinjau baik dari gaya yang bekerja disisi luar, maupun dari sisi dalam struktur itu sendiri. Kegiatan analisa beam ini kerap menggunakan aplikasi untuk mempermudah dalam memperoleh nilai gaya yang bekerja. Salah satu aplikasi yang dapat digunakan adalah Frame3DD. Frame3DD merupakan sebuah aplikasi yang dapat memvisualisasikan bentuk struktur menggunakan Gnuplot dan menghitung nilai-nilai gaya yang bekerja menggunakan karakteristik dan dimensi struktur yang telah dimasukkan. Bentuk input dari aplikasi ini adalah file .csv dan .3dd (dapat dibuat dalam Notepad). Keluaran dari aplikasi ini berupa data gaya yang ada pada struktur sesuai dengan yang diharapkan.

[10]

Pertemuan 7 Komputasi Teknik (18/03/19)

Resume kelas Komputasi Teknik tanggal 18 Maret 2019:

• Pemahaman konsep dinamika dan kinematika
• Bangunan yang kita desain nantinya harus mampu menahan gaya dinamik
• Respon dinamis tergantung pada properties yang dimiliki dari material benda tersebut
• Analisa dinamika pegas-massa. using equation (F=k.Dx) hukum Hooke. Jawaban: Xdobledot-(k/m)x=0
• Konsep adalah sesuatu yang masih diperdebatkan. seperti massa konstan, apakah sebenarnya massa tersebut konstan?
• Setelah mendapatkan S2 adalah kita harus dapat mendeclare diri kita sebagai master

Tugas selanjutnya

 1. Analisa balok dengan Frame 3DD
 2. Review konsep dinamik dan equilibrium
 3. Analisis dinamik pada bangunan (2 Minggu)

Konsep Dinamika dan Aplikasinya

Dinamika merupakan suatu keadaan dimana perubahan pada sebuah elemen terjadi terhadap waktu dalam konteks gaya yang bekerja pada struktur tersebut. Beban dinamis dapat berupa variasi besarnya (magnitude), arahnya (direction) atau posisinya (point of application) berubah terhadap waktu. Sehingga respon struktur terhadap beban dinamik berupa lendutan dan tegangan yang bersifat dinamik menurut beban yang dialaminya [Budio, S. P., 1990]. Adapun perbedaan beban statis dan dinamis terletak pada sumber bebannya dimana lendutan dan tegangan internal dalam kasus beban statis ditimbulkan langsung oleh beban P, sedangkan untuk kasus beban dinamis, percepatan yang dialami oleh sebuah elemen akibat P(t) menimbulkan gaya inersia yang terdistribusi pada seluruh elemen. Apabila pengaruh gaya inersia pada elemen terjadi sangat signifikan maka perlu dilakukan analisa dinamis. Adapun perbedaan perlakuan beban statis dan beban dinamis pada sebuah elemen balok.

[11]

Analisa balok dengan Frame 3DD

Balok merupakan elemen struktural yang utamanya memikul beban lateral. Beban-beban yang bekerja pada balok akan menghasilkan gaya reaksi pada titik tumpu/perletakan balok. Beban-beban yang bekerja juga akan menghasilkan gaya geser dan momen lentur pada balok, Efek total dari semua gaya yang bekerja pada balok menghasilkan gaya geser dan momen lentur pada balok, menimbulkan gaya dalam berupa tarikan dan tekanan, dan menimbulkan lendutan pada balok. Balok dapat berbeda-beda berdasarkan jenis perletakan, profil (bentuk potongan melintang), panjang, dan jenis materialnya.

[12]