Aghnia Ilmiah Nurhudan

alt text

BIODATA

Nama  : Aghnia Ilmiah Nurhudan

Tempat, Tanggal Lahir  : Garut, 10 Oktober 1996

NPM  : 1906323981

Jurusan  : Teknik Mesin - Perancangan dan Manufaktur Produk

No. Handphone / Email  : +62 899 2598 098 / aghnia.ilmiah@gmail.com / aghnia.ilmiah@ui.ac.id

KOMPUTASI TEKNIK [3 FEBRUARI 2020]

Komputasi Teknik merupakan salah satu alat bantu ataupun metode analisis untuk menyelesaikan persoalan mekanika. Dimana untuk menyelesaikan suatu persoalan kita memerlukan INPUT untuk menjalankan sebuah PROSES guna menghasilkan OUTPUT penyelesaian masalah. Dalam hal ini input yang digunakan berupa suatu algoritma. Dengan adanya alat bantu ini proses penyelesaian sebuah masalah menjadi lebih cepat.

Saya merupakan salah satu mahasiswi lulusan dari Jurusan Teknik Perancangan Manufaktur, Politeknik Manufaktur Bandung. Ilmu yang saya pelajari pada masa jenjang sarjana 75% berbasis praktik, sehingga pengaplikasian Komputasi Teknik pun pernah saya terapkan untuk menghitung kekuatan sebuah konstruksi mekanik.

Namun untuk penerapan pada bidang lainnya seperti fluida, masih menjadi hal baru bagi saya. Tentunya bukan hal yang mustahil untuk dapat dipelajari. Semua hal yang ada di dunia ini pasti bisa kita pelajari, termasuk Ilmu Komputasi Teknik, khususnya penerapan pada fluida. Asalkan ada niat, kemauan, dan usaha yang sungguh-sungguh.

Dalam proses mempelajari sesuatu, tentunya kita harus tahu tahapan-tahapan apa saja yang akan kita lakukan. Dalam hal ini, tahapan yang saya lakukan adalah sebagai berikut :

1. Mengingat kembali ilmu yang sudah dipelajari sebelumnya, menganalisis apakah ada relevansi terhadap ilmu yang akan dipelajari saat ini. Jika terdapat relevansi, maka bisa dijadikan referensi.

2. Mempelajari hal-hal yang baru seperti konsep dan prinsip, juga penerapan nya pada sebuah permasalahan.

3. Memahami dan mengenal diri sendiri. Hal ini sangatlah penting pada proses evaluasi diri. Mengingat apa saja yang telah kita lakukan, apa saja kesalahan yang pernah diperbuat, bagaimana koreksi dan korektif dari setiap kesalahan tersebut. Suatu kesalahan atau kegagalan dalam proses belajar bukan jadi masalah, karena itulah sebuah proses. Tapi yang menjadi masalah adalah ketika kesalahan itu terulang di kemudian hari. Maka itulah pentingnya proses evaluasi diri untuk memahami dan mengenal diri sendiri.

Sebagai manusia dimuka bumi ini, tentunya kita tidak luput dari kesalahan. Muhasabah diri lah salah satu cara untuk kita bisa lebih baik lagi, mengevaluasi diri sendiri. Salah satu kesalahan yang sedang saya sangat perbaiki adalah dalam sistem belajar. Dikarenakan dulu saat jenjang sarjana dimana kuliah 75% berbasis praktik membuat kebiasaan akan membaca saya menjadi menurun. Buku-buku literatur yang diberikan pada saat itu terbatas dan lebih banyak aplikasi terhadap lapangan manufaktur.

Beruntung saya berada di kelas Komputasi Teknik ini yang dimana atmosfer belajar nya menuntut kita harus berfikir dan mencarinya sendiri tentang sesuatu yang akan kita pelajari. Bapak DAI sebagai dosen Komputasi Teknik pun mendorong kami agar aktif dan dapat mempelajari ilmu Komputasi Teknik dengan baik.

Mudah-mudahan dengan sistem seperti ini dapat membuat sistem belajar saya lebih baik, dan ilmu Komputasi Teknik saya lebih bertambah lagi.

KOMPUTASI TEKNIK [10 FEBRUARI 2020]

RESUME

Pada pertemuan ini kami membahas mengenai definisi dari ANALISIS. Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) melalui website darinya dinyatakan bahwa, Analisa merupakan penyelidikan terhadap suatu peristiwa (karangan, perbuatan, dan sebagainya) untuk mengetahui keadaan yang sebenarnya (sebab musabab, duduk perkaranya, dan sebagainya).

Setelah dilakukannya diskusi, maka kita mendapatkan kesepakatan bersama bahwa Analisa merupakan proses penyelidikan yang memuat sejumlah kegiatan untuk memecahkan masalah dengan mengkaji sebaik-baiknya menggunakan metode yang terstruktur. Adapun penjelasan dari Pak DAI bahwa Analisa merupakan sebuah proses untuk menghasilkan langkah-langkah solusi dari suatu permasalahan.

Dalam diskusi ini, terdapat value dimana kita harus memahami betul apa makna dari setiap kegiatan belajar mengajar. Dengan itu kita bisa tahu apa tujuan kita.

SINOPSIS TUGAS AKHIR

Latar belakang

Pada jenjang sarjana terapan (D4) saya mengambil judul Perancangan Mesin Press Bambu Lamina dengan Sistem Penggerak Hydraulic Power Pack yang dimana mesin press ini merupakan salah satu mesin produksi yang digunakan di UMKM Booboo. UMKM Booboo merupakan salah satu industri yang bergerak dalam pemanfaatan bambu, dan salah satu produknya adalah bambu lamina. Bambu lamina merupakan salah satu produk pemanfaatan bambu, yang dibuat dengan menggunakan teknologi laminasi. Di UMKM Booboo ini terdapat suatu permasalahan dimana targret produksi bamboo lamina sebesar 1600 m2/bulan tidak dapat tercapai dikarenakan kapasitas mesin press yang tidak memadai. Hasil porduksi saat ini sebesar 1164 m2/bulan, dengan kapasitas satu kali press sebanyak 8 modul. Selain target produksi yang tidak tercapai, pihak UMKM Booboo menginginkan sistem kerja mesin press ini diganti dengan menggunakan Hydraulic Powerpack untuk mengurangi operator yang bekerja. Hal ini dikarenakan sumber daya pekerja di UMKM Booboo yang terbatas. Oleh karena itu, penulis merancang ulang mesin press ini, dengan menambah kapasitas mesin agar kapasitas dapat memenuhi target produksi dan merubah sistem penggerak yang digunakan menjadi hydraulic power pack untuk mengurangi jumlah operator.

Tujuan Tugas Akhir

Rancangan ini dibuat untuk meningkatkan produktifitas mesin bambu lamina dengan menambah kapasitas mesin, dan menganalisis kekuatan seberapa kuat konstruksi rancangan mesin press bambu lamina ini.

alt text

Metodologi perancangan

Mesin press bambu lamina ini akan dirancang ulang menggunakan metode perancangan VDI 2222, yang dimana terdiri dari 4 langkah, yaitu merencana, mengkonsep, merancang, dan menyelesaikan.

A. Merencana

Proses merencana dalam metode perancangan merupakan tahapan kegiatan yang meliputi:

1. Pemilihan pekerjaan (studi kelayakan, analisa pasar, hasil penelitian, konsultasi pemesanan, pengembangan awal, hak paten, kelayakan lingkungan)

2. Penentuan pekerjaan

B. Mengkonsep

Pada tahapan ini rancangan dilakukan berdasarkan rencana yang telah ditetapkan yaitu menurunkan permasalahan menajdi suatu solusi dan memperjelas kegiatan perancangan selanjutnya. Tahapan kegiatan dalam mengkonsep adalah sebagai berikut:

1. Mendeskripsikan produk dan permasalahan pembuatan produk

2. Membuat daftar tuntutan

3. Membuat daftar fungsi

4. Membuat alternatif fungsi

5. Membuat kombinasi alternatif fungsi

6. Penilaian/evaluasi rancangan

7. Keputusan pemilihan alternatif rancangan

C. Merancang

Tahapan dalam merancang adalah sebagai berikut:

1. Membuat draft rancangan awal

2. Menentukan spesifikasi komponen

3. Membuat rancangan rinci

4. Melakukan perbaikan rancangan yang dipilih

D. Penyelesaian

Pada tahap ini penyelesaian dari rancangan berupa gambar susunan, gambar bagian, petunjuk perakitan, dan petunjuk perawatan. Penyelesaian juga dapat mencakup penyelsaian dokumentasi gambar yang membantu dalam proses produksi.

Proses perancangan

Dari berbagai proses perancangan terdapat luaran yang dicapai, diantaranya draft rancangan, dan perhitungan konstruksi rangka beserta analisis kekuatannya. Draft rancangan didapat dari berbagai seleksi konsep desain. Berikut merupakan draft rancangan mesin press bambu lamina.

Beberapa komponen dari mesin press dilakukan perhitungan kekuatan. Komponen tersebut diantaranya, Plat atas, Batang atas, Rangka bawah, dan konstruksi penekan. Berikut gambaran dari kontruski yang akan dihitung dan hasilnya.

Setelah dilakukan perhitungan, modeling tersebut kemudian dilakukan analisis kekuatan untuk memvalidasi hasil dari perhitungan tersebut. Dihasilkan data distribusi tegangan, defleksi yang terjadi, dan nilai safety factor. Berikut hasilnya.

A. Plat atas

B. Batang atas

C. Rangka bawah

D. Konstruksi penekan

Setelah dilakukan perhitungan dan analisis kekuatannya menggunakan software solidwork didapat perbandingan dari kedua hasil tersebut.

Dari hasil tersebut dapat dinyatakan bahwa konstruksi yang dibuat memiliki kekuatan yang memadai terhadap kebutuhan yang ada. Setelah melalui proses perancangan tersebut, maka dihasilkan konstrusi mesin press bamboo lamina yang memiliki kapasitas satu kali press sebanyak 11 modul dan memiliki sistem penggerak berupa hydraulic powerpack, yang rancangannya setelah dikontrol, dinyatakan aman.

KOMPUTASI TEKNIK [17 FEBRUARI 2020]

PERSENTASI SINOPSIS PROJECT KOMPUTASI TEKNIK

• 
• 
• 
• 
• 
• 

RESUME

Pada perkuliahan kali ini Pak DAI memberikan arah kepada kami bahwa dalam kehidupan ini terdapat KEM (Ketidaktahuan, Egois, dan Malas). Saya sadari bahwa ketiga kata tersebut sangat melekat dalam kehidupan kita, sering kali kita mengalami ketidaktahuan yang membuat kita terdorong untuk mencarinya. Sering kali juga kita egois akan sesuatu yang diinginkan dan tidak diinginkan, bahkan cenderung tidak mendengarkan apa yang orang katakan. Juga kegiatan sehari-hari yang monoton cenderung membawa kita kepada kemalasan. Kiranya harus ada dorongan dalam diri kita untuk bisa mendobrak apa yang membawa kita kepada ketidakbaikkan.

Pada pertemuan ini pun, bapak memberikan suatu case untuk didiskusikan tentang penyelesaian dari persamaan berikut :

Terdapat beberapa penyelesaian untuk persamaan tersebut, dan mana yang akan kita pilih. Unsur ketidatahuan kita terhadap penyelesaian matematik, maka akan memilih penyelesaian sederhana seperti nomor 1, 2, atau mungkin 3. Tapi jika ketidaktahuan itu mendorong kita untuk menggali informasi terhadap penyelesaian tersebut, maka akan dipilih nomor 4. Karena bahwasanya sebuah persamaan pecahan menghasilkan nilai nol per nol (0/0) maka hasilnya akan tidak terdefinisi. sehingga harus diselesaikan dengan metode limit seperti nomor 4.

KOMPUTASI TEKNIK [24 FEBRUARI 2020]

PROJEK KOMPUTASI TEKNIK PART 1 [24 FEBRUARI 2020]

Perhitungan Konstruksi

---

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

RESUME

Pada perkuliahan kali ini kita membahas mengenai Finite Element Method (FEM). Lantas apa perbedaannya Finite Element Method? Finite Volume Method? dan Finite Differential Method?

1. Finite Element Method (FEM)

Finite Element Method merupakan sebuah metode penyelesaian masalah secara numerik dari sebuah fenomena fisik dengan melakukan analisis metode hingga. Penting untuk menggunakan model matematis dalam memahami dan mengukur secara menyeluruh fenomena fisik apa pun, seperti perilaku struktural atau fluida, transportasi termal, perambatan gelombang, dan pertumbuhan sel biologis. Sebagian besar proses ini dijelaskan menggunakan persamaan diferensial parsial (PDE). Namun, untuk komputer yang memecahkan PDE ini, teknik numerik telah dikembangkan selama beberapa dekade terakhir dan salah satu yang paling menonjol saat ini adalah metode elemen hingga.

2. Finite Volume Method (FVM)

Finite Volume Method merupakan metode penyelesaian diskritisasi yang cocok untuk simulasi numerik berbagai jenis (elliptic, parabolic atau hyperbolic, misalnya). Pada hukum konservasi sudah diperluaskan penggunaannya di beberapa bidang teknik, seperti mekanika fluida, perpindahan panas dan massa atau teknik perminyakan. Beberapa fitur penting dari metode volume hingga mirip dengan elemen hingga metode.

3. Finite Differential Method (FDM)

Finite Differential Method difokuskan pada metode differential. Metode residu tertimbang mengevaluasi dengan cara integral dari persamaan diferensial dan mengoptimalkan perkiraan sedemikian rupa sehingga integral dari solusi yang diperkirakan cocok dengan domain yang diberikan. Oleh karena itu, persamaan ini menggunakan perkiraan integral. Keuntungan utama FDM adalah sebagai metode yang sangat tepat untuk penyelesaian permasalahan exact. Solusi yang diperoleh dari FDM adalah biasanya secara signifikan lebih dekat ke solusi dengan metode residu tertimbang.

QUIZ 1

• 
• 
• 

KOMPUTASI TEKNIK [2 MARET 2020]

EXTENDED ABSTRACT PROJECT KOMPUTASI TEKNIK

Indonesia sebagai salah satu negara tropis di dunia yang memiliki sumber daya bambu yang cukup potensial. Potensi bambu di Indonesia kurang lebih 2.000.000 ha yang tersebar didalam dan diluar kawasan hutan, dan termasuk tanaman cepat tumbuh yang membunyai daur hidup yang relative pendek (3-4 tahun). UMKM Booboo merupakan salah satu industri yang bergerak dalam pemanfaatan bambu, dan salah satu produknya adalah bambu lamina. Bambu lamina merupakan salah satu produk pemanfaatan bambu, yang dibuat dengan menggunakan teknologi laminasi. Di UMKM Booboo ini terdapat suatu permasalahan dimana targret produksi bamboo lamina sebesar 1600 m2/bulan tidak dapat tercapai dikarenakan kapasitas mesin press yang tidak memadai. Hasil porduksi saat ini sebesar 1164 m2/bulan, dengan kapasitas satu kali press sebanyak 8 modul. Selain target produksi yang tidak tercapai, pihak UMKM Booboo menginginkan sistem kerja mesin press ini diganti dengan menggunakan Hydraulic Powerpack untuk mengurangi operator yang bekerja. Hal ini dikarenakan sumber daya pekerja di UMKM Booboo yang terbatas. Oleh karena itu, dibuatlah rancangan Mesin Press Bambu Lamina dengan Sistem Penggerak Hydraulic Powerpack. Pada tahap desain pertama sudah dibuatkan konstruksi untuk Mesin Press tersebut, namun kini dibuat alternatif desain untuk bagian rangka atas. Tujuan dari dibuatkan alternatif desain ini adalah untuk mengetahui konstruksi mana yang optimal untuk menahan beban yang ada pada Mesin Press Bambu Lamina dengan Sistem Penggerak Hydraulic Powerpack. Alternatif rancangan ini dibuat dengan mengubah konstruksi rangka atas dari profil Square Tube menjadi Profil Channel C. Profil channel C ini dipilih sesuai dengan default dari software yang selanjutnya akan dihitung kekuatannya dengan menggunakan berbagai model matematis hingga didapat safety factor yang memenuhi syarat. Kemudian konstruksi akan di simulasikan menggunakan Software Solidwork dengan metode Finite Element. Alternative rancangan ini dibuat dengan harapan dapat menjadi rancangan yang lebih optimal.

RESUME

Tujuan dari dibuatnya sebuah project tugas akhir adalah untuk menyerap ilmu komputasi teknik dengan penerapan yang bermacam-macam. Mengingat kita datang dari berbagai latar belakang yang berbeda. Hasil dari project inipun akan di share di wiki, sehingga kita bisa mengenal penerapan komputasi teknik dari berbagai macam topik.

Dalam kehidupan sehari-hari ada yang dinyatakan sebagai kebutuhan dan adapula yang dinyatakan sebagai keinginan. Kebutuhan merupakan sesuatu yang mutlak harus dipenuhi dan keinginan merupakan secondary untuk kita penuhi. Kebutuhan dapat berupa sandang, pangan, papan. Dan bisa berupan kebutuhan primer, sekunder, dan tersier. Kita harus bisa memilih dengan seimbang kebutuhan kita. Bagaimana caranya, adalah dengan mengenal apa saja yang akan kita kerjakan atau yang kita butuhkan. Salah satu tugas penerapannya adalah dengan menganalisis kebutuhan kita sehari-hari dan diterapkan analisis nya menggunakan komputasi teknik.

OPTIMASI KEBUTUHAN ENERGI MANUSIA

Kalori merupakan suatu unit pengukuran untuk menyatakan jumlah energi. Energi ini sangat dibutuhkan untuk manusia dalam menjalankan kegiatan sehari-hari, dan bisa didapatkan ketika manusia makan dan minum. Kebutuhan kalori dari setiap orang berbeda-beda, untuk perempuan rata-rata kalori yang dibutuhkan perhari sebesar 2500 kkal.

Selain dari energi yang berasal dari makan dan minum, manusia pun membutuhkan energi lain yang berasal dari berbagai komponen pendukung kehidupan, seperti listrik, alat rumah tangga, maupun alat transportasi. Berikut merupakan contoh uraian kebutuhan energi harian yang saya buat :

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

Berdasarkan perhitungan diatas, kebutuhan pada hari senin sebesar 9.791 kkal dengan biaya Rp. 30.197,-. Kebutuhan hari selasa sebesar 10.049 kkal dengan biaya Rp. 30.637,-. Kebutuhan hari rabu sebesar 9.791 kkal dengan biaya Rp. 30.197,-. Kebutuhan hari kamis sebesar 9.791 kkal dengan biaya Rp. 30.197,-. Kebutuhan hari jumat sebesar 10.049 kkal dengan biaya Rp. 30.637,-. Kebutuhan hari sabtu sebesar 9.791 kkal dengan biaya Rp. 30.197,-. Dan Kebutuhan hari minggu sebesar 10.049 kkal dengan biaya Rp. 30.637,-.

KOMPUTASI TEKNIK [9 MARET 2020]

KOMPUTASI TEKNIK 2

Setelah 6 pertemuan mata kuliah komputasi teknik, ada beberapa yang bisa saya pelajari. Diantaranya mulai lebih memahami bahwa komputasi teknik cakupannya sangatlah luas. Bukan hanya tentang pemograman saja tapi ijuga dapat terkait dengan analisis berbagai permasalahan. Yang dimana komputasi teknik ini menjadi metode atau alat bantu analisis persoalan mekanika. Mekanika disini dapat berupa fluida ataupun non fuida yang membahas tentang bagaimana cara zat tersebut merespon sebuah gaya yang diebrikan, lingkungan dimana dia ditempatkan, dan sifat dari zat tersebut, baik padat-cair-maupun gas.

Dalam mata kuliah inipun diberi kesempatan untuk mengeksplor Tugas Akhir dengan menggunakan metode komputasi teknik. Yang dimana kita bisa mempelajari lebih dalam dari sebuah permasalahan yang pernah kita bahas. Pembelajaran ini membuat daya ingat kita kembali lagi untuk mengulas dan memperdalam ilmu, mengevaluasi apa yang salah dan kurang, dan menambahkan apa yang seharusnya diperlukan.

Selain daripada itu, pada kelas komputasi teknik pun tidak hanya di berikan arahan dalam bentuk akademis. Kita pun sering berdiskusi bagaimana menerapkan logika berfikir komputasi teknik pada kehidupan sehari-hari. Dari mulai bermuhasabah akan apa yang telah kita lakukan. Hingga menghitung bagaiman kebutuhan energi manusia. Pemahaman ini membuat kita paham betul, bahwa ilmu eksak tidak hanya sebatas angka tapi juga dapat diterapkan dalam kehidupan.

Memahami software pun kita laksanakan dalam kelas komputasi teknik ini, hanya saja pembelajaran software ini dilakukan diluar jam mata kuliah. Software yang saya ikuti adalah ANSYS. Mulai saat itu saya mengenal terdapat software yang sangat komplek dengan berbagai logaritma penyelesaian masalah. Pembelajaran melalui wiki ini pun menjadi suatu media pembelajaran yang membuat kita dapat mendokumentasikan nya dengan mudah.

RESUME

Komputasi Teknik merupakan suatu metode atau alat bantu untuk menyelesaikan suatu permasalahan mekanikal. Prosedur atau langkah-langkah menganalisis permasalahan bisa dikatakan juga Rule of Thumb seperti bagan dibawah ini.

Initial thinking merupakan proses dimana kita menganalisis permasalahan tersebut. Bagaimana dan apa saja parameter nya, dan keterkaitan satu diantara lainnya. Setelah mendapatkan hasil analisis dan parameter nya maka dibuatkan model matematis sebagai rumusan dari permasalahan tersebut. Model matematis ini berupa asumsi-asumsi dari analisis permasalahan atau disebut juga hipotesis. setelah kita mendapatkan model matematis, maka kita buatkan model matematis tesebut pada software analysis untuk menginterpretasikan sebuah model. Pada Software Analysis dapat dilakukan simulasi untuk menjalankan model matematis yang sudha dihitung. Simulasi ini untuk mengverifikasi hasil hitungan dan mengecek kesalahan numerik. Setelah itu dilakukan validasi pada aplikasi kenyataan untuk mengetahui hasil nya sudah valid atau belum. Akhis dari proses ini merupakan sebuah rekomendasi untuk penelitian selanjutnya.

KOMPUTASI TEKNIK [16 MARET 2020]

PROJECT KOMPUTASI TEKNIK PART 2 [16 MARET 2020]

Pada pertemuan kali ini, diisi oleh belajar mandiri dengan melanjutkan project komputasi teknik. Berikut hasil dari pembelajaran hari ini.

Hasil Simulasi

---

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

UJIAN TENGAH SEMESTER [23 MARET 2020]

VIDEO PEMBELAJARAN KOMPUTASI TEKNIK

LAPORAN OPTIMASI KEBUTUHAN ENERGI MANUSIA

Dari Kebutuhan Energi yang sudah di paparkan pada poin OPTIMASI KEBUTUHAN ENERGI MANUSIA pada data berikut[[1]]

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

Bahwa kesimpulannya dan rincian pemasukkan juga pengeluarannya adalah sebagai berikut:

Dari data diatas didapat bahwa pendapat perhari sekitar Rp. 50.000,-. Dan Kebutuhan perhari rata-rata Rp. 30.386,-. Sehingga ada spare untuk memenuhi kebutuhan tersier.

DRAFT PAPER PROJECT KOMPUTASI TEKNIK

Project Komputasi Teknik ini sudah melalui beberapa tahapan diantaranya Redesign dan Perhitungan Konstruksi [2] dan juga Analisa Konstruksi [[3]] yang terdapat pada link tersebut.

Berikut draft paper dari Project Komputasi Teknik.

KOMPUTASI TEKNIK [6 APRIL 2020]

RESUME

Pada kesempatan kali ini, kelas dimulai dengan menggunakan Zoom sebagai perangkat diskusi. Dimulai dengan beberapa orang memaparkan study kasus masing-masing terkait Draft Paper nya. Berbagai macam topik disampaikan dengan cara berbeda-beda. Namun pada intinya, bahwa sebuah study kasus harus dimulai dengan "Initial Thinking" yang jelas, baik itu mengenai permasalahan dasarnya mengapa topik itu di ambil, maupun mengenai kasus mekanikal yang akan dibahas. Setelah "Initial Thinking" dibahas secara jelas baru dapat diturunkan model matematis dari kasus tersebut. Untuk selanjutnya draft paper akan dijelaskan pada link tersendiri dengan dilengkapi video sebagai penjelasannya.

KOMPUTASI TEKNIK [13 APRIL 2020]

QUIZ

Pada kesempatan kelas kali ini, kami mendapatkan pemaparan mengenai "Initial Thinking" lebih jelas. Pemahaman kami dituangkan dalam Quiz sebagai berikut:

Untuk detail lebih lengkap, data word dan excel dapat di akses pada link berikut:

https://drive.google.com/drive/folders/1C3V07npdfTIv9ecHsrkYgwoFejYRoo7h?usp=sharing

KOMPUTASI TEKNIK [20 APRIL 2020]

RESUME

Pada pertemuan kali ini kita gunakan waktu untuk berdiskusi lebih lanjut mengenai tugas kelompok dalam membuat Artikel Komputasi Teknik. Artikel ini memuat perhitungan secara analitikal dan numerikal pada sebuah kasus mekanikal. Saya termasuk kepada kelompok 4.3.10 membahas mengenai Osilasi Pegas dengan Peredam. Anggota kelompok kami terdiri dari :

1. Aghnia Ilmiah Nurhudan

2. Daniel Meino Soedira

3. Joko Triwardono

4. Paskal Rachman

Adapun artikel lebih lengkap dapat dilihat pada link berikut [Artikel Komputasi Teknik Kelompok]

KOMPUTASI TEKNIK [27 APRIL 2020]

RESUME

Pada pertemuan ini, dilakukan evaluasi bersama mengenai pemahaman masing-masing terhadap komputasi teknik. Yang dibahas adalah mengenai :

- Konsep dan prinsip komputasi teknik yang dikuasai

- Penerapan konsep dan prinsip komputasi teknik

- Dan juga proses mengenal diri sendiri, sudah sejauh mana memahami dan berkontribusi terhadap komputasi teknik.

Prinsip komputasi teknik yang sangat erat dengan kegiatan saya adalah finite element method. Prinsip yang digunakan untuk menganalisis masalah suatu mekanisme mekanik. Dengan prinsip ini objek akan dibagi menjadi beberapa bagian dengan jumlah hingga (finite). Dari berbagai bagian ini akan dihubungkan dengan nodal (node). Proses pembagian ini disebut dengan meshing, yang selanjutnya akan dilakukan analisis kondisi oleh software.

Selain dari itupun, telah dilakukan perhitungan numerik, baik menggunakan rumus dan validasi menggunakan excel. Saat ini masih perlu dipelajari lagi mengenai software validasi seperti Matlab, dsb.

Untuk membantu pembelajaran juga dibuat kelompok diskusi, agar dapat saling tukar informasi dan beajar bersama mengenai komputasi teknik.

KOMPUTASI TEKNIK [4 MEI 2020]

RESUME

Pada minggu ini waktu kami digunakan untuk berdiskusi mengenai pemahaman terhadap komputasi teknik.

1. Pembahasan pertama adalah tentang model mekanis struktur bangunan yang terkena beban gempa yang fenomenanya dapat diwakili dengan sistem massa pegas. Pengembangan dari pemodelan ini dilihat dari kekakuan nya dengan pendekatan hingga tak terbatas. Lebih lengkapnya dijelaskan pada link berikut:

[Artikel Kelompok Aghnia, Daniel, Joko, Paskal (Mass-Spring Model 1)]

2. Pembahasan kedua adalah mengenai pemodelan Finite Element Model pada Mass-Spring Struktur. Saya dan kelompok mengambil studi kasus, dimana terdapat sebuah kerangka bangunan yang terbentuk dari tujuan buah balok. Kemudian di modelkan sebagai Mass-Spring sehingga menghasilkan suatu sistem tidak teredam dengan satu derajat kebebasan. Lebih lengkapnya dijelaskan pada link berikut:

[Artikel Kelompok Aghnia, Daniel, Joko, Paskal (Finite Element-Mass-Spring Model 2)]

KOMPUTASI TEKNIK [11 MEI 2020]

RESUME

Pada kesempatan ini, kami melakukan diskusi mengenai pemahaman dasar tentang mekanikal. Yang dimana terdapat sebuah studi kasus:

Pada fenomena tegangan geser, Ketika luas penampang diperbesar maka gaya akan membesar. Tapi mengapa pada fenomena pressure drop, ketika luas diperbesar pressure drop tersebut akan menurun.

Tegangan geser merupakan tegangan yang terjadi untuk menahan aksi dari gaya luar, di mana gaya luar tersebut sejajar dengan luas penampang dan memiliki kecenderungan untuk menggeser/memotong material menjadi dua bagian dengan arah yang saling berlawanan. Sehingga ketika luas diperbesar maka membutuhkan gaya luar yang lebih besar juga untuk mencapai suatu titik tegangan geser. Jika dilihat dari formulanya:

τ_g=F/A

τ_g:tegangan geser (N/mm^2 )

F:gaya luar (N)

A:luas penampang (mm^2)

Sehingga sudah jelas, bahwa ketika luas penampang diperbessar maka gaya akan membesar juga.

Sedangkan pressure drop merupakan penurunan tekanan dari satu titik ke titik lainnya yang mempunyai tekanan lebih rendah, misalnya aliran pada pipa. Yang mempengaruhi pressure drop tersebut adalah kecepatan aliran; gesekan antara fluida pada pipa dan dengan dinding pipa itu sendiri; Panjang pipa; dan diameter pipa.

Ketika terdapat dua titik fluida yang memiliki perbedaan kecepatan ataupun perbedaan ketinggian maka akan terjadi sebuah aliran pada fluida tersebut, dimana saat itu partikel bergerak dan menimbulkan gesekan pada partikel satu sama lainnya juga pada dinding pipa dimana fluid aitu mengalir. Ketika partikel bergesekan pada suatu ruang tertutup maka akan menimbulkan tekanan pada ruang tersebut. Logikanya ketika ruang itu diperbesar, fluida yang sedang bergesekan akan memiliki ruang lebih besar pula, hal ini menyebabkan tekanan yang ditimbulkan akan memperkecil. Bisa dilihat dari formulanya:

∆P=(f x L x ρ x v^2)/(2 x D)

∆P:perbedaan tekanan pada pipa (Pa)

L:panjang pipa (m)

D:diameter pipa (m)

ρ:densitas fluida (kg/m^3 )

f:koefisien gesek aliran

Sehingga sudah jelas, bahwa ketika diameter pipa diperbessar maka pressure drop akan menurun.

KOMPUTASI TEKNIK [8 Juni 2020]

UJIAN AKHIR SEMESTER

Untuk kesempatan kali ini, UAS dilaksanakan dengan mengerjakan sebuah soal sebagai berikut:

Komputasi teknik 2020 : Soal ini mengenai pemodelan dinamika gerakan sebuah kendaraan mobil. Umumnya spesifikasi sebuah mobil dilengkapi dengan data Berat total, Daya dan Torsi pada putaran mesin tertentu serta koefisien hambatan aerodinamis. Kembangkanlah sebuah model komputasi teknik untuk menentukan waktu yang diperlukan sebuah mobil spesikasi yg diberikan untuk bergerak mencapai kecepatan penuh dari keaadaan diam. Gunakan prosedur komputasi teknik (analisis awal (masalah), penentuan model matematis dinamika gerakan mobil lengkap dgn gaya gesekan dan hambatan aerodinamis (dengan asumsi2 yang dijelaskan), langkah2/algoritma penyelesaian numerik (menggunakan salah satu metoda: Runga Kutta, Finite diferrence atau finite elemen atau metoda numerik lainnya dan gunakan komputer untuk menghitung waktu yg diperlukan (top speed) pada berbagai spesifikasi mobil menggunakan algoritma tersebut. Tulis jawaban (sampai algoritma sj) dan nama anda pada kertas (tulisan tangan/tidak perlu diketik), foto lbr jawaban anda dan kirim via wa sy (japri). Waktu pengerjaan s/d jawaban algoritma adalah 30 menit. Jawaban tertulis ini harus disertai dgn catatan muhasabah (evaluasi diri) belajar anda selama satu semester dan tuliskan nilai anda/huruf (yang pantas, fair dan jujur (pada diri sendiri) menurut anda dibanding teman sekelas) yang menunjukan pencapaian anda dlm belajar komputasi teknik (nilai akhir, insyaaAllah, saya yang menentukan)

JAWABAN UJIAN AKHIR SEMESTER

A. Analisa awal

Ketika mobil bergerak maka akan terdapat beberapa gaya yang bekerja pada system. Diantaranya gaya aksi/torsi (𝐹𝑡𝑜𝑟) yang dihasil dar motor penggerak mobil, gaya gesek (𝐹𝑔) yang berada pada roda mobil saat bergesekkan dengan aspal saat bergerak, gaya hambatan (𝐹𝑑𝑟𝑎𝑔) gaya yang dihasilkan karena adanya gesekan awak mobil dengan udara, dan gaya normal (𝐹𝑁) yang dihasilkan atas adanya sentuhan dengan bidang datar atau tempat dimana benda menumpu. Berikut ilustrasinya:

B. Pemodelan matematis

C. Penyelesaian numerik

Terdapat beberapa asumsi dalam melakukan analisis ini, diantarnya:

- Gaya gerak mesin dihasilkan dari torsi mesin

- Gaya hambatan yang dihitung hanya dari gaya hambatan udara saja

- Gaya gesekan (𝜇) sebesar 0.01

- Density (𝜌) sebesar 1.21 kg/m3

- Luas penampang hambatan udara (A) untuk jazz : 1.694 x 1.524 = 2.5816

Luas penampang hambatan udara (A) untuk yaris : 1.730 x 1.500 = 2.5950

Luas penampang hambatan udara (A) untuk baleno : 1.745 x 1.510 = 2.6350

- Koefisien hambatan udara (𝐶𝑑) untuk jazz : 0.30

Koefisien hambatan udara (𝐶𝑑) untuk yaris : 0.29

Koefisien hambatan udara (𝐶𝑑) untuk baleno : 0.27

Data di atas akan diolah menggunakan excel, dan hasilnya adalah sebagai berikut:

Dari hasil di atas terdapat selisih, untuk selisih perhitungan honda yaris dan baleno masih dikatakan wajar, namun untuk selisih honda jazz perlu diperhatikan dan dicek kembali karena memiliki selisih yang cukup besar.