Mohammad Fadhil Dwinanda

بِسْمِ اللهِ الرَّحْمٰنِ الرَّحيمِ

Assalamu'alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Selamat datang di halaman saya.

Tugas Merancang Kelompok 14

Profil

---

Nama : Mohammad Fadhil Dwinanda

NPM : 1706986403

Jurusan : Teknik Mesin

Angkatan : 2017

Minggu 1

---

Hari, Tanggal : Selasa, 3 September 2019

Oleh : Dr. Ahmad Indra Siswantara dan Dr. Engkos Achmad Kosasih

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan pertama mata kuliah Metode Numerik yang bertempat di Lab. Puskom 207, kami, mahasiswa kelas tersebut, diberikan penjelasan mengenai garis besar dari mata kuliah Metode Numerik. Salah satunya mengenai pengaplikasiannya pada pengolahan data.

Penggunaan Metode Numerik sangat membantu mengatasi permasalahan - permasalahan pengolahan data yang kompleks, disini dicontohkan pada Deret Taylor atau Taylor's Method.

Deret Taylor adalah representasi fungsi matematika sebagai jumlahan tak hingga dari suku - suku yang nilainya dihitung dari turunan fungsi tersebut di suatu titik. Berikut rumus dari Deret Taylor

Saat itu, kami diberikan latihan untuk menghitung nilai sin(phi/7) dengan menggunakan Microsoft Excel. Dengan Deret Taylor yang sudah dijelaskan sebelumnya, diperoleh hasil sebagai berikut.

Hasil penghitungan Deret Taylor menggunakan Excel.

Dengan hasil berikut, dapat dilihat hasil yang diperoleh lebih rinci daripada menggunakan kalkulator atau alat hitung sederhana lainnya.

Sekian dari saya, Wassalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Minggu 2

---

Hari, Tanggal : Selasa, 10 September 2019

Oleh : Dr. Engkos Achmad Kosasih

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kedua mata kuliah Metode Numerik, kami terlebih dahulu membahas mengenai tugas yang diberikan minggu lalu, yaitu menghitung cos x dan e^x menggunakan Deret Taylor pada Microsoft Excel. Setelah selesai mengulas mengenai tugas itu, kami membahas tentang Pseudocode yang menjadi highlight pada pertemuan kali ini.

Pseudocode adalah cara penulisan algoritma yang hampir menyerupai bahasa pemrograman, namun ditulis dengan bahasa baku yang lebih mudah dipahami dan lebih sederhana. Tujuannya agar programmer dapat memahami ide awal dari suatu program sebelum memahami bahasa pemrograman yang akan digunakan.

Pada hari itu, kami diberi contoh pseudocode dari sin x, yaitu :

i = r ; err = 1

suku = x

sin = suku

while err > 1e-7

{ ratio = -x*x/(2*i)*(2*i+1)

suku = suku*ratio

err = abs(suku/sin)

sin = sin + suku

i = i+1

}

Kami menuliskan contoh pseudocode dari sin x tersebut pada selembar kertas. Selain itu, kami juga mengerjakan pseudocode dari cos x dan e^x.

Minggu 3

---

Hari, Tanggal : Selasa, 17 September 2019

Oleh : Dr. Engkos Achmad Kosasih

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan ketiga Mata Kuliah Metode Numerik, kami mempelajari tentang Turunan Numerik. Turunan numerik berfungsi untuk mempermudah penurunan suatu persamaan yang rumit. Dalam penggunaannya, turunan numerik dianjurkan untuk dihitung dengan memakai komputer ataupun kalkulator, dikarenakan kompleksnya angka yang dihitung. Untuk menghitung turunan numerik, terdapat tiga pendekatan yang bisa digunakan, yaitu : Turunan maju (Forward), Turunan mundur (Backward), dan Turunan pusat atau tengah (Center).

Minggu 4

---

Hari, Tanggal : Selasa, 24 September 2019

Oleh : Dr. Engkos Achmad Kosasih

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kali ini, kami mempelajari mengenai root finding algorithm, yang berfungsi untuk mencari bilangan pembuat nol pada suatu persamaan atau fungsi. Diajarkan tiga metode, yaitu : secant, bisect, dan Newton - Raphson

Secant : metode menggunakan garis secant (gradien garis yang melalui titik (x_0, f(x_0)) dan (x_1, f(x-1))

Bisect : metode dengan membagi menjadi dua bagian, kemudian memilih bagian mana yang mengandung akar. Bagian yang tidak mengandung akar dibuang.

Newton - Raphson : metode pencarian akar suatu fungsi f(x) dengan pendekatan satu titik.

Minggu 5

---

Hari, Tanggal : Selasa, 1 Oktober 2019

Oleh : Dr. Engkos Achmad Kosasih

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kali ini, kami mempelajari mengenai Truncation error, rounding error, dan persamaan banyak.

Setiap software dan metode numerik memiliki truncation error. Kita dapat mengatasinya dengan meshing, yaitu membagi area yang dianalisis menjadi partisi atau bagian - bagian yang sangat kecil. Semakin kecil partisinya, maka hasil analisis akan semakin akurat.

Rounding error adalah kesalahan perhitungan yang disebabkan oleh hasil perhitungan yang berubah menjadi bilangan bulat. Jika operasi hitung yang dijalankan bertambah, maka jumlah rounding juga akan semakin banyak.

Minggu 1 (Setelah UTS)

---

Hari, Tanggal : Selasa, 29 Oktober 2019

Oleh : Dr. Ahmad Indra Siswantara

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kali ini, Pak Dai membahas bahasa Python, salah satu bahasa pemrograman yang cukup sering dipakai. Penggunaan bahasa Python antara lain untuk program GUI, aplikasi smartphone, CLI, IoT, game, web, dan masih banyak lagi. Bahasa Python cukup banyak digunakan karena lebih mudah dipahami dibanding bahasa pemrograman yang lain.

Berikutnya, kami mempelajari dasar - dasar penggunaan Python bersama dengan asisten dosen. Selain itu, kami juga mempelajari Runge - Kutta Method yang merupakan salah satu metode penyelesaian Initial Value Problem.

Selain itu, agar lebih memahami pelajaran hari ini, kami diberikan tugas mencari formula untuk mencari kecepatan maksimal dari sebuah mobil. Kami mengerjakannya dengan berkelompok. Jawaban kelompok kami dilampirkan dibawah ini dan dijelaskan pada page Report Tugas Kelompok 5 : Metode Numerik 2019 pada bagian Tugas 1.

Tugas 1

---

Hari, Tanggal : Selasa, 29 Oktober 2019

Minggu 2 (Setelah UTS)

---

Hari, Tanggal : Selasa, 5 November 2019

Oleh : Dr. Ahmad Indra Siswantara

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kali ini, awalnya kami mempelajari tentang masalah - masalah engineering pada kehidupan sehari - hari (real life case), contohnya adalah initial value problem (top speed problem), dan boundary value problem (aerodynamics)

Pada metode numerik, ada tiga aspek penting untuk memecahkan masalah yang kita temui, yaitu : 1. Brainware 2. Software 3. Hardware

Pada awalnya, brainware digunakan untuk mendapatkan model matematika atau fisika dari permasalahan yang dihadapi. Kemudian, digunakan software yang dapat membantu kita mendapatkan analisis dari masalah tersebut. Beberapa jenis software yang biasa digunakan, yaitu CFD, FEA, dan AI. Setelah dianalisis oleh software, kita akan mendapatkan hasil analisis dan solusi dari permasalahan tersebut.

Setelah itu, Kelompok Skandha, yang beranggotakan Anisa, Darrell, dan Skandha menjelaskan tugas yang diberikan minggu lalu. Mereka menjelaskan bagaimana caranya bisa mendapat top speed. Mereka menggunakan Metode Runge-Kutta, dengan menghitung variabel apa saja yang memengaruhi kecepatan mobil, kemudian mendapat pseudocodenya. Setelah itu, pseudocode tersebut akan di-run di Python, dan kemudian akan mendapat hasil yang diinginkan.

Kemudian, Kevin menjelaskan caranya untuk mendapatkan top speed. Kevin menjelaskan bahwa friction force bergantung pada drag force yang juga bergantung pada kecepatan mobil.

Yang terakhir, Bang Edo dkk menjelaskan pada kami bagaimana cara menggunakan software CFDSOF yang dikembangkan sendiri. Kami mempelajari CFDSOF dengan melakukan analisis pada benda mobil yang sebelumnya sudah tersedia. Kami mempelajari cara mencari drag pada mobil tersebut. Setelah keluar hasil analisisnya, gaya drag terbesar pada mobil ada pada bagian bawah depannya, dimana bagian tersebut adalah bagian yang pertama kali kontak dengan udara ketika mobil berjalan.

Kami mempelajari software CFDSOF - NG lebih lanjut dan mengerjakan tugas mensimulasikan mobil menggunakan CFDSOF - NG bersama - sama. Video dapat dilihat di Report Tugas Kelompok 5 : Metode Numerik 2019 pada bagian Tugas 2.

Minggu 3 (Setelah UTS)

---

Hari, Tanggal : Selasa, 12 November 2019

Oleh : Dr. Ahmad Indra Siswantara

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kali ini, kami mempelajari lebih lanjut mengenai software CFDSOF - NG dan meng - install nya di laptop kami masing - masing untuk semakin mendalaminya. Kami mempelajari cara mencari gaya hambat pada mobil yang sudah ditambahkan spoiler pada bagian belakangnya, apakah akan ada perubahan dan seperti apa perubahan yang ditimbulkan. Pada teorinya, penambahan spoiler pada bagian belakang mobil akan menimbulkan downforce atau gaya kearah bawah mobil yang mengakibatkan mobil menjadi lebih seimbang dan bagian belakang mobil tidak terangkat saat berbelok dengan kecepatan tinggi.

Minggu 4 (Setelah UTS)

---

Hari, Tanggal : Selasa, 19 November 2019

Oleh : Dr. Ahmad Indra Siswantara

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kali ini, saya tidak dapat menghadiri kelas dikarenakan kondisi badan saya yang kurang sehat. Setelah bertanya pada beberapa teman yang menghadiri kelas, saya mengetahui bahwa pembahasan di kelas adalah mengenai optimasi aerodinamik.

Minggu 5 (Setelah UTS)

---

Hari, Tanggal : Selasa, 26 November 2019

Oleh : Dr. Ahmad Indra Siswantara

Pada pertemuan kali ini, kami sekelas melaksanakan kuis untuk mengetahui sejauh mana kami memahami materi metode numerik.

Minggu 6 (Setelah UTS)

---

Hari, Tanggal : Selasa, 3 Desember 2019

Oleh : Dr. Ahmad Indra Siswantara

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kali ini, kami diberikan tugas mengenai Optimasi Airfoil dengan Simulasi CFDSOF - NG. Untuk itu, selain Autodesk Inventor dan CFDSOF - NG, kami juga memerlukan software Jupyter untuk mencari sudut optimal dari airfoil kami, yaitu NACA 0018.

Proses pengerjaan dijelaskan lengkap di Report Tugas Kelompok 5 : Metode Numerik 2019 pada bagian Tugas 3. Namun , pada hari itu kami tidak mendapat giliran presentasi. Kami mempresentasikan tugas kami kepada asisten, Timo, pada hari Jumat, 6 Desember 2019.

Minggu 7 (Setelah UTS)

---

Hari, Tanggal : Selasa, 10 Desember 2019

Oleh : Dr. Ahmad Indra Siswantara

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Pada pertemuan kali ini, kami mempelajari mengenai ANN ( Artificial Neural Network). ANN adalah sistem pembelajaran terawasi yang dibangun dari beberapa elemen sederhana, yang disebut neuron atau perceptron. Setiap neuron dapat membuat keputusan sederhana, dan memberi feed keputusan tersebut ke neuron yang lain. Semua hal ini diorganisasikan dalam suatu lapisan yang saling berhubungan.

Berikutnya, kami mempraktekkannya langsung dibawah bimbingan asisten, Timo. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah membuka Jupyter dan memasukkan data optimasi airfoil kami pada tugas sebelumnya. Namun, akhirnya digunakan Google Collabs karena adanya masalah pada Jupyter. Data airfoil yang kami masukkan adalah sebagai berikut, menampilkan gaya angkat dan gaya hambat dari airfoil.

Berikutnya, kami mengikuti instruksi dari Timo dan mendapatkan hasil akhir berupa grafik Output Real vs Output Prediction ANN. Jika operasi benar, kedua grafik yang ditampilkan akan serupa.