Difference between revisions of "Dede sumantri"

From ccitonlinewiki
Jump to: navigation, search
(Harmonic Vibration in mechanical Structure - DAI5 Framework)
(Tugas Besar - Menerapkan DAI5 Framework pada Harmonic Vibration in Mechanical Structure)
 
(28 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 4: Line 4:
  
  
== Pertama saya akan bertanya apa yang dimaksud dengan metode DAI5 ==
+
== Part 1 - Memahami DAI5 Framework bersama GPT ==
  
  
Line 33: Line 33:
 
Kerangka DAI5 ini banyak digunakan dalam berbagai situasi, baik untuk pemecahan masalah individu maupun kelompok, karena pendekatannya yang sistematis dan fokus pada inovasi dan evaluasi yang berkesinambungan.
 
Kerangka DAI5 ini banyak digunakan dalam berbagai situasi, baik untuk pemecahan masalah individu maupun kelompok, karena pendekatannya yang sistematis dan fokus pada inovasi dan evaluasi yang berkesinambungan.
  
 
+
== Part 2 - Critical point : Intention pada DAI5, Bagaimana memaknai suatu pekerjaan  ==
 
 
== Bagaimana menerapkan Intention kepada Ketuhanan dengan metode DAI5? ==
 
  
  
Line 66: Line 64:
  
 
Setelah semua langkah selesai, kita bisa berdoa agar hasil penelitian ini benar-benar bermanfaat bagi dunia industri, ilmu pengetahuan, dan kehidupan manusia. Doa ini mengandung niat kita untuk mengabdikan ilmu yang kita dapat kepada kebaikan yang lebih luas dan untuk kebaikan yang diridhoi Tuhan.
 
Setelah semua langkah selesai, kita bisa berdoa agar hasil penelitian ini benar-benar bermanfaat bagi dunia industri, ilmu pengetahuan, dan kehidupan manusia. Doa ini mengandung niat kita untuk mengabdikan ilmu yang kita dapat kepada kebaikan yang lebih luas dan untuk kebaikan yang diridhoi Tuhan.
 
 
  
 
== Apa hubungan antara Metode DAI5 dengan penelitian Abrasive cutting tool with ultrasonic vibration assisted ? ==
 
== Apa hubungan antara Metode DAI5 dengan penelitian Abrasive cutting tool with ultrasonic vibration assisted ? ==
Line 240: Line 236:
  
  
== Harmonic Vibration in mechanical Structure - DAI5 Framework==
+
== Tugas Besar - Menerapkan DAI5 Framework pada Harmonic Vibration in Mechanical Structure==
 +
 
 +
DAI5 adalah suatu framework atau cara bekerja yang sistematis yang dapat digunakan untuk menyelesaikan suatu masalah, yang menekankan pada kesadaraan individu akan apa yang sedang dilakukan. terkadang apa yang kita lakukan tidak selalu dilandasi oleh kesadaran penuh, namun lebih kepada semampu mungkin untuk menyelesaikan permasalahan tanpa mampu memaknai pekerjaan tersebut lebih jauh sehingga terkadang dipertengahan atau diakhir suatu pekerjaan kita tidak mampu menjawab untuk apa kita melakukan pekerjaan tersebut.
 +
 
 +
Pada kesempatan ini, saya akan mencoba menerapkan DAI5 Framework untuk menyelesaikan suatu permasalahan yang meliputi struktur mekanik. Pada DAI5 Framewor, langkah pertama yang dapat kita lakukan adalah menentukan intention pada diri kita. Intention pada DAI5 adalah suatu hal yang critical yang membedakan dengan framework lainnya.
 +
 
 +
'''1. Intention'''
 +
 
 +
'''Memulai setiap langkah dengan niat yang jelas dan tujuan yang ingin dicapai.'''
 +
 
 +
Saya meniatkan diri saya untuk mempelajari dan menyelesaikan permasalahan yang saya angkat dengan keyakinan penuh bahwa segala sesuatu yang ada di alam ini dapat dipelajari (ilmu pengetahuan) dan memiliki penyelesaian yang mampu ditangkap oleh logika Manusia karena Allah adalah pemberi logika yang memerintahkan makhluknya untuk menggunakannya dengan sebaik-baiknya dalam kerangka ilmu pengetahuan.
 +
 
 +
'''2. Initial Thinking (Pemikiran Awal)'''
 +
 
 +
'''Melakukan analisis awal sebelum memulai sesuatu untuk memahami konteks atau masalah yang akan dipecahkan.'''
 +
 
 +
Getaran atau vibrasi banyak ditemukan pada sistem yang bergerak (dinamis). Vibrasi menjadi sesuatu yang memiliki efek buruk pada suatu sistem apabila Frekuensi kerja dari suatu sistem sama dengan Natural frekuensi yang ada pada sistem tersebut. oleh karena itu, pada umumnya dalam tahapan mendesain suatu sistem yang dinamis perlu untuk mencari terlebih dahulu berapa perkiraan nilai frekuensi sistem (Frekuensi Natural) untuk kemudian menetapkan frekuensi kerja dari sistem tersebut berada di bawah atau diatas dari frekuensi natural tersebut (menjauhi Frekuensi natural).
 +
 
 +
Perubahan Frekuensi kerja yang disebabkan oleh faktor eksternal dapat menjadi indikator terjadinya abnormality pada sistem dalam arti ada kemungkinan apabila perubahan tersebut membawa sistem tersebut semakin mendekati frekuensi naturalnya yang akan menyebabkan getaran yang tidak terkontrol sehingga merusak sistem secara keseluruhan.
 +
 
 +
Saya akan mencoba menjelaskan dengan contoh, ketika melakukan proses milling, spindle akan akan berputar pada nilai RPM tertentu dan apabila kita meletakan sensor penangkap getaran maka pada spindle yang berputar akan ditemukan getaran spindle yang diakibatkan oleh spindle yang yang berputar. Sampai pada tahap ini getaran merupakan sesuatu yang normal terjadi pada benda yang dinamis namun apabila spindle tersebut bergetar terlalu besar maka hal tersebut dapat dijadikan suatu indikasi awal bahwa ada kekurangan pada proses pembuatannya terkait dengan kepresisian atau proses assemblynya yang tidak baik. ketika cutting tool yang ada pada spindle yang berputar tersebut melakukan proses pemakanan pada suatu workpiece maka akan terjadi perubahan terhadap getaran yang tertangkap oleh sensor. perubahan ini terjadi karena adanya faktor eksternal yang mempengaruhi sistem. apabila getaran yang terjadi terlalu besar hal tersebut akan mempengaruhi hasil dari produk yang sedang diproses dimana tingkat akurasi mesin akan berkurang dan menghasilkan produk yang keluar dari target dimensinya. Pada kasus yang lebih ekstrim perubahan frekuensi pada mesin yang mendekati nilai frekuensi natural mesin tersebut akan menyebabkan mesin bergetar secara tidak terkontrol dan membahayakan.
 +
 
 +
[[File:Milling.JPG]]
 +
 
 +
 
 +
'''Apakah Frekuensi Natural harus selalu dihindari ?'''
 +
 
 +
Saya bertanya dalam diri, apakah frekuensi natural harus selalu dihindari, apakah tidak ada manfaat lain yang dapat diambil dari adanya frekuensi natural pada suatu sistem ?
 +
 
 +
dari proses mendalami pertanyaan tersebut, saya melakukan proses literasi untuk mencari topik-topik yang terkait dengan getaran yang berhubungan dengan keilmuan yang saya dalami, khususnya di bidang Manufaktur. Kemudian saya menemukan bahwa vibrasi dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas dari produk hasil manufaktur. Peningkatan kualitas hasil proses manufaktur tersebut dilakukan dengan memanfaatkan frekuensi natural dari sistem cutting tool.
 +
 
 +
Secara sederhana, Pada mode shape atau frekuensi tertentu, suatu sistem dapat bergetar secara radial yang akan menghasilkan amplitude tertentu. vibrasi radial ini yang kemudian dimanfaatkan pada proses manufaktur. Berdasarkan hasil literasi yang saya lakukan, getaran radial tersebut dimanfaatkan pada proses grinding atau dicing pada material silicon wafer. Proses dicing merupakan salah proses yang dilakukan pada proses pembuatan komponen semikonduktor (chip).
 +
 
 +
 +
[[File:Dicing_process.JPG]]
 +
 
 +
 
 +
Material Silicon wafer memiliki karakteristik brittle (rapuh) dimana pada proses dicing yang konvensional akan ditemukan adanya edge chipping yang menempel pada sudut hasil pemotongan. edge chipping ini adalah suatu '''Masalah''' yang harus dihindari karena akan mengurangi surface quality dari produk atau menjadikan cacat produk. Salah satu '''solusi''' untuk menghindari atau meminimalisir edge chipping tersebut adalah dengan memberikan vibration assisted pada proses dicing dimana selama proses pemotongan cutting tool dengan vibration assisted akan bergetar secara radial mengikis material silicon wafer tersebut. Pemotongan dengan menggunakan vibration assisted ini akan mengurangi cutting force dimana ketika cutting force turun maka akan meminimalisir terjadinya edge chipping dan surface quality dari produk akan meningkat.
 +
 
 +
Untuk mencapai solusi yang diharapkan, Saya perlu untuk  mendesain suatu cutting tool yang memiliki kemampuan untuk berkontraksi atau bergetar secara radial pada frekuensi tertentu (vibration assisted). Sumber getaran dihasilkan oleh Material Piezoelectric yang memiliki karakterisitik terdeformasi ketika diberi tegangan tertentu. piezoelektrik tersebut tertanam pada sistem mekanik yang kemudian akan ikut bergetar ketika peizoelectric teraktivasi. besarnya amplitudo (deformasi) yang dihasilkan ditentukan oleh tingkat kekakuan yang dimiliki oleh sistem mekanik tersebut. semakin rendah nilai kekakuan (stiffness) maka amplitudo yang dihasilkan akan semakin besar. Namun, Menurunkan nilai stifness dari sistem mekanik memiliki resiko, apabila radial force yang terjadi lebih besar dibandingkan kemampuan sistem mekanik yang ada maka failure akan terjadi (nilai stiffness terlalu rendah). 
 +
 
 +
'''Bagaimana mengatur tingkat kekakuan pada Sistem mekanik yang akan digunakan ?'''
 +
 
 +
Tingkat kekakuan (stiffness) pada sistem mekanik akan ditentukan oleh Hinge yang ada pada komponen utama sistem mekanik. secara sederhana Hinge adalah slot lubang pada material yang terbentuk secara radial pada radius tertentu dari center cutting tool. Pada frekuensi tertentu ketika piezoelektric teraktivasi oleh tegangan, Area Hinge akan mengalami deformasi lebih tinggi dibandingkan area lain yang lebih rigid atau solid. 
 +
 
 +
 
 +
[[File:Blade-hinge.JPG]]
 +
 
 +
 
 +
 
 +
'''3. Idealization (Idealasi)'''
 +
 
 +
'''Mengidealkan solusi atau pendekatan terbaik untuk menyelesaikan suatu masalah.'''
 +
 
 +
 
 +
Beberapa idealisasi harus dilakukan untuk mendapatkan pendekatan penyelesaian, idealisasi juga berarti membangun asumsi-asumsi yang terukur untuk mendapatkan solusi terhadap permasalahan. beberapa asumsi yang saya lakukan adalah
 +
 
 +
1. Tidak adanya pengaruh eksternal yang mungkin terjadi pada kondisi aktual terkait dengan putaran spindle dan kontak terhadap workpiece.
 +
 
 +
Dengan menggunakan asumsi ini saya berupaya untuk fokus pada phenomena yang terjadi pada cutting tool yang teraktivasi oleh adanya vibrasi radial oleh sumber getaran (piezoeletric)
 +
 
 +
2. Radial force terdistribusi secara merata pada seluruh edge cutting tool
 +
 
 +
3. Deformasi yang terjadi pada Hinge terjadi secara merata di keseluruhan Hinge (n of Hinge)
  
 +
4. Menetapkan beberapa '''variable Hinge''' untuk dapat melakukan perhitungan nilai kekakuan sistem mekanik
  
Saya meniatkan diri saya untuk mempelajari komputasi teknik dalam konteks kasus yang saya angkat dengan keyakinan penuh bahwa segala sesuatu yang ada di alam ini dapat dipelajari (ilmu pengetahuan) dan dapat masuk kedalam logika makhluknya karena Allah adalah pemberi logika serta dapat dimanfaatkan untuk kebaikan manusia.
+
[[File:Drawing-blade.JPG]] [[File:Variable-hinge.JPG]]
  
'''Apa Tujuan nya ?'''
+
5. Amplitudo maksimum pada Hinge didapatkan dengan pendekatan Momen Lentur
  
Tujuan saya melakukan aktivitas ini adalah say iongin mengetahui  hal baik apa yang kita bisa ambil dari adanya getaran dalam konteks Manufacturing process
+
[[File:Momen_lentur.JPG]]
  
 +
6. Maksimum Defleksi yang terjadi pada Hinge mempresentasikan nilai Maksimum Amplitude pada cutting Blade
  
'''Kenapa Hal-hal Baik ?'''
+
'''4. Instruction Set (Instruksi)'''
  
Pada umumnya getaran dikenal sebagai adanya indikasi abnormality pada suatu sistem dan apabila getaran tersebut mencapai suatu titik (natural Frequency) maka akan memberikan efek buruk pada keseluruhan sistem sehingga dalam suatu design kita perlu mempertimbangkan lalu menghindari terjadinya natural frequency tersebut
+
'''Memecah proses ke dalam langkah-langkah yang jelas dan sistematis, sehingga memudahkan pelaksanaan.'''
  
 +
1. Menentukan Nilai dari variable Bebas
  
Saya berkeyakinan bahwa segala sesuatu itu pasti memiliki Manfaat.  
+
2. Menghitung Variable Hinge
  
 +
3. Membuat persamaan M(x) dengan pendekatan Momen lentur (Superposition)
  
Saya bertanya-tanya :
+
4. Mencari Nilai Maksimum Amplitudo dan Distribusi deformasi pada Lengan Hinge
  
Apa manfaat baik yang bisa kita ambil dari adanya getaran pada suatu sistem pada konteks mechanical engineering  khususnya Manufacturing Process??
 
  
Apakah getaran harus selalu dihindari ?
+
keseluruan proses ini akan dibuat dalam sebuah program berbasis web dengan bahasa pemprograman php, HTML dan Javascript

Latest revision as of 00:33, 30 November 2024

Nama saya Dede Sumantri, Saat ini sedang melakukan studi penelitian dengan topic abrasive cutting tool dengan bantuan vibrasi. abrasive cutting tool ini digunakan pada proses cutting semiconductor. semiconductor diketahui memiiliki karateristik material yang brittle sehingga perlu treatment khusus untuk melakukan proses cutting agar menghasilkan pemotongan dengan kualitas permukaan (surface quality) yang baik.

Saya mencoba menerapkan metode DAI5 dalam menganalisis struktur dengan finite element Method (FEM) 1D. dalam proses pembelajalan ini saya akan mencoba untuk bertanya kepada Chat GPT mengenai hubungan antara MEtode DAI5 dengan penelitian yang sedang saya lakukan


Part 1 - Memahami DAI5 Framework bersama GPT

GPT :

DAI5 adalah kerangka kerja yang bertujuan untuk membantu proses berpikir kritis dan terstruktur dalam pemecahan masalah. Kerangka ini diciptakan oleh Dr. Ahmad Indra Siswantara dan berfokus pada lima langkah utama, yang masing-masing dirancang untuk mengarahkan pemikiran agar mencapai solusi secara efektif. Berikut ini adalah penjelasan mendalam mengenai setiap langkah dalam DAI5:

1. Define (Definisikan):

Tahap ini adalah langkah awal untuk memahami masalah secara komprehensif. Di sini, seseorang perlu mendefinisikan atau mengidentifikasi masalah dengan jelas, termasuk konteksnya, pihak yang terlibat, dan faktor-faktor yang mempengaruhi masalah tersebut. Tujuannya adalah agar masalah dipahami secara mendalam sebelum mulai mencari solusi.

2. Analyze (Analisis):

Setelah masalah terdefinisi, tahap ini bertujuan untuk menganalisis secara rinci penyebab dan efek dari masalah tersebut. Langkah ini mencakup pengumpulan data, identifikasi akar masalah, dan melihat pola atau tren yang mungkin ada. Analisis membantu menemukan sumber masalah dan menjelaskan mengapa masalah tersebut muncul.

3. Innovate (Inovasi):

Pada tahap ini, individu atau tim mulai mencari solusi kreatif yang inovatif. Proses berpikir kreatif dan eksploratif diperlukan untuk menemukan solusi yang belum pernah dicoba sebelumnya. Inovasi mencakup brainstorming ide-ide, mempertimbangkan alternatif solusi, dan menimbang pro dan kontra dari setiap pilihan.

4. Implement (Implementasi):

Setelah solusi inovatif ditemukan, langkah selanjutnya adalah menerapkannya. Proses implementasi mencakup perencanaan tindakan, menentukan sumber daya yang dibutuhkan, dan menetapkan langkah-langkah praktis untuk menjalankan solusi. Penting untuk memastikan semua persiapan sudah ada dan solusi bisa diimplementasikan dengan efektif.

5. Evaluate (Evaluasi):

Tahap terakhir dalam kerangka kerja DAI5 adalah mengevaluasi hasil implementasi. Proses ini mencakup menilai apakah solusi yang diterapkan berhasil menyelesaikan masalah dan mencapai tujuan awal. Jika ada kekurangan atau ruang untuk perbaikan, evaluasi membantu memberikan feedback yang berguna untuk menyempurnakan solusi.

Kerangka DAI5 ini banyak digunakan dalam berbagai situasi, baik untuk pemecahan masalah individu maupun kelompok, karena pendekatannya yang sistematis dan fokus pada inovasi dan evaluasi yang berkesinambungan.

Part 2 - Critical point : Intention pada DAI5, Bagaimana memaknai suatu pekerjaan

GPT :

Menerapkan intention kita kepada ketuhanan dalam penelitian ini berarti menjadikan niat kita sebagai bentuk ibadah dan pengabdian kepada Tuhan. Dalam konteks penelitian abrasive dicing blade dengan ultrasonic vibration assisted, berikut adalah cara-cara bagaimana niat ini bisa diterapkan:

1. Menjadikan Penelitian sebagai Ibadah

Menganggap setiap langkah penelitian ini sebagai bentuk ibadah. Kita bisa memulai setiap aktivitas dengan niat yang ikhlas, misalnya dengan doa agar penelitian ini bermanfaat dan membawa kebaikan. Kita bekerja bukan hanya demi hasil atau pengakuan manusia, tetapi juga sebagai wujud syukur atas ilmu dan kemampuan yang diberikan Tuhan.

2. Niat Mencari Manfaat untuk Kehidupan Manusia:

setiap tahap penelitian, intention kita adalah mencari solusi yang dapat membawa manfaat nyata. Misalnya, ultrasonic vibration dalam abrasive dicing blade mungkin bisa diterapkan untuk meningkatkan efisiensi dalam industri, yang pada akhirnya bisa mendukung produktivitas manusia. Dengan niat untuk memberi manfaat bagi banyak orang, kita menghadirkan aspek ketuhanan dalam penelitian ini sebagai bentuk kontribusi kepada kehidupan.

3. Berusaha dengan Sungguh-sungguh dan Jujur:

Niat kepada ketuhanan berarti kita melakukan penelitian dengan jujur dan sungguh-sungguh, tidak memanipulasi data atau mengambil jalan pintas. Kita memahami bahwa hasil adalah kuasa Tuhan, dan kita fokus pada proses yang benar dan etis. Hal ini mencerminkan sikap yang berlandaskan amanah, suatu sifat yang dianjurkan dalam agama.

4. Menggunakan Ilmu dengan Tanggung Jawab:

Setiap ilmu yang kita peroleh adalah amanah dari Tuhan, sehingga kita harus menggunakan ilmu tersebut untuk tujuan yang baik dan bermanfaat. Dalam penelitian ini, intention kita adalah menjaga penggunaan teknologi ultrasonic dan abrasive dicing agar sesuai dengan kebutuhan yang benar dan tidak membahayakan. Kita menanamkan niat bahwa ilmu ini harus dipakai untuk kebaikan.

5. Menghargai Keterbatasan dan Mengandalkan Tuhan:

Di setiap penelitian, selalu ada keterbatasan yang mungkin membuat kita tidak bisa mencapai hasil yang diinginkan. Menerima keterbatasan ini dan tetap bersyukur adalah bentuk pengakuan bahwa manusia hanya bisa berusaha, sementara hasil akhir adalah ketentuan Tuhan. Dengan sikap tawakal ini, kita membawa dimensi spiritual ke dalam proses penelitian.

6. Berdoa agar Hasil Penelitian Bermanfaat:

Setelah semua langkah selesai, kita bisa berdoa agar hasil penelitian ini benar-benar bermanfaat bagi dunia industri, ilmu pengetahuan, dan kehidupan manusia. Doa ini mengandung niat kita untuk mengabdikan ilmu yang kita dapat kepada kebaikan yang lebih luas dan untuk kebaikan yang diridhoi Tuhan.

Apa hubungan antara Metode DAI5 dengan penelitian Abrasive cutting tool with ultrasonic vibration assisted ?

GPT :

Menghubungkan penelitian abrasive dicing blade dengan ultrasonic vibration assisted dengan metode DAI5 yang berlandaskan intention ketuhanan serta penerapan FEM 1D, dapat membawa pendekatan yang lebih terstruktur, bermakna, dan bernilai spiritual. Berikut adalah langkah-langkah DAI5 dalam konteks ini, dengan intention ketuhanan di setiap tahap:

1. Define (Definisikan):

Penelitian: Identifikasi permasalahan dalam abrasive dicing blade saat diaplikasikan pada material keras, seperti kualitas pemotongan yang mungkin terpengaruh oleh distribusi tegangan atau getaran. Kenali juga potensi bantuan getaran ultrasonik dalam meningkatkan performa pemotongan. FEM 1D: Tetapkan bahwa FEM 1D akan digunakan untuk memahami distribusi tegangan sepanjang blade secara lebih sederhana namun informatif. Model ini akan membantu mengidentifikasi bagaimana frekuensi dan amplitudo getaran ultrasonik memengaruhi performa pemotongan.

Tujuan utama di sini adalah untuk memberikan manfaat bagi dunia ilmiah dan industri, serta untuk berkontribusi pada kehidupan manusia dengan teknologi yang lebih baik. Niatkan bahwa pemahaman yang mendalam mengenai distribusi tegangan ini adalah bagian dari upaya syukur dan ibadah, sebagai rasa syukur atas ilmu yang diberikan.

2. Analyze (Analisis):

Penelitian: Dalam analisis, tinjau bagaimana distribusi tegangan pada abrasive dicing blade memengaruhi efektivitas pemotongan dengan bantuan ultrasonik. Gunakan literatur terkait dan data eksperimental sebelumnya untuk memperkuat pemahaman tentang pengaruh getaran ultrasonik terhadap kualitas hasil. FEM 1D: Gunakan FEM 1D untuk menganalisis tegangan sepanjang blade akibat getaran, memanfaatkan model ini sebagai pendekatan yang efisien untuk menentukan parameter frekuensi dan amplitudo optimal. Pemodelan ini akan memungkinkan penelitian lebih mendalam dengan waktu dan sumber daya yang lebih efisien.

Niatkan analisis ini untuk dilakukan dengan jujur, tanpa manipulasi data. Memiliki intention ketuhanan berarti menjaga amanah ilmu pengetahuan dan menghargai kebenaran, sehingga hasil penelitian bisa memberi manfaat yang nyata tanpa distorsi.

3. Innovate (Inovasi):

Penelitian: Inovasi bisa datang dari menciptakan variasi parameter getaran ultrasonik yang belum banyak diuji dalam penelitian sebelumnya, seperti frekuensi tertentu yang dioptimalkan berdasarkan hasil FEM 1D. FEM 1D: Dalam inovasi, FEM 1D juga bisa dioptimalkan atau disesuaikan agar lebih akurat dan aplikatif, misalnya dengan menambahkan lapisan material berbeda atau modifikasi pada bentuk elemen yang merepresentasikan blade.

Lakukan inovasi ini dengan niat untuk memperbaiki atau menciptakan sesuatu yang lebih baik demi manfaat yang lebih besar. Ingat bahwa kreativitas yang diberikan Tuhan adalah sarana untuk membawa kebaikan pada orang lain, sehingga inovasi ini dilakukan dengan tujuan untuk mengurangi risiko, meningkatkan efisiensi, dan memudahkan kehidupan.


4. Implement (Implementasi):

Penelitian: Terapkan pengaturan yang sudah ditentukan dalam eksperimen dan simulasi. Lakukan pengujian yang sesuai dengan desain eksperimen untuk memastikan semua data yang diperoleh valid dan reliabel. FEM 1D: Gunakan FEM 1D untuk mensimulasikan parameter yang telah dirancang dan bandingkan hasil simulasi dengan data eksperimental untuk validasi. Pastikan implementasi ini konsisten, baik dalam pengaturan alat maupun pengambilan data.

Menjaga niat untuk bekerja dengan amanah, melakukan setiap langkah dengan sungguh-sungguh dan penuh keikhlasan. Menyadari bahwa hasil akhir adalah kehendak Tuhan dan kita hanya bisa berusaha sebaik mungkin sesuai dengan kemampuan dan pengetahuan yang diberikan.


5. Evaluate (Evaluasi):

Penelitian: Evaluasi hasil eksperimen dan simulasi untuk melihat apakah metode dengan ultrasonic vibration benar-benar meningkatkan kualitas pemotongan. Lihat juga apakah hasil dari FEM 1D konsisten dengan hasil eksperimen, sehingga bisa dijadikan acuan dalam penelitian lanjutan. FEM 1D: Evaluasi hasil simulasi FEM 1D dengan membandingkannya dengan data eksperimental untuk memastikan bahwa model ini cukup akurat dan representatif.

Saat mengevaluasi, niatkan untuk bersikap obyektif dan menerima hasil apa adanya, baik itu sesuai atau tidak sesuai dengan harapan. Ini mencerminkan tawakal kepada Tuhan bahwa semua usaha dilakukan dengan ikhlas dan hasil akhir adalah ketentuan-Nya. Sifat obyektif dalam evaluasi juga menjaga integritas penelitian dan manfaatnya bagi orang lain.


Menggunakan DAI5 dengan intention ketuhanan membantu memastikan bahwa penelitian ini tidak hanya mencapai tujuan ilmiah, tetapi juga memberikan dampak spiritual dan etis yang lebih mendalam. Ini menciptakan penelitian yang tidak hanya berdampak pada ilmu pengetahuan, tetapi juga membawa berkah bagi peneliti dan manfaat yang lebih luas bagi masyarakat.


Jelaskan mengenai FEM d1 pada harmonic vibration

Persamaan Dasar Harmonic Vibration dalam FEM 1D Untuk menganalisis harmonic vibration dalam sistem 1D menggunakan FEM, kita biasanya memulai dengan persamaan gerakan yang berlaku pada sistem elastik satu dimensi, yaitu:

1.JPG


Dalam konteks getaran harmonis, gaya biasanya berbentuk periodik, seperti:

2.JPG



Apa yang membedakan antara Seorang S1 dan S2

Kuliah Komputasi Teknik Selasa, 05 November 2024

Bachelor Degree (Sarjana) Mahasiswa sarjana biasanya berfokus pada pemahaman dasar dan penggunaan metode numerik secara tepat. Mereka umumnya diajarkan cara memakai metode atau algoritma yang sudah ada (seperti metode numerik dasar: metode bisection, Newton-Raphson, finite difference, dll.), sering kali menggunakan perangkat lunak seperti MATLAB tanpa perlu menyelami konsep yang terlalu mendalam. Fokusnya adalah memecahkan masalah yang langsung menggunakan teknik yang sudah dikenal atau standar.

Pola Pikir: Mahasiswa sarjana biasanya mengandalkan pengetahuan prosedural, yaitu langkah demi langkah mengikuti metode yang sudah ada dan memastikan solusi diperoleh dengan benar. Pendekatan: Biasanya fokus pada solusi teknis yang terbatas, validasi sederhana, dan jarang sekali mencoba memodifikasi metode.


Master Degree (Magister) Di tingkat magister, pemahaman mahasiswa terhadap numerik computation lebih mendalam. Mereka tidak hanya menggunakan metode, tetapi juga mengevaluasi keefektifan metode dalam konteks tertentu. Mahasiswa magister didorong untuk memahami teori di balik metode numerik dan untuk menganalisis akurasi dan efisiensi metode yang mereka pilih. Mereka juga sering kali mulai mengembangkan modifikasi atau peningkatan metode jika diperlukan.

Pola Pikir: Mahasiswa magister lebih analitis dan kritis dalam pendekatan, mencari cara terbaik untuk menyelesaikan permasalahan serta mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan berbagai metode numerik. Pendekatan: Mereka mengembangkan solusi yang lebih tepat sasaran, bisa melakukan komparasi antar metode, dan mempertimbangkan faktor-faktor seperti stabilitas numerik dan kecepatan komputasi.


continuum mechanics

Kuliah Komputasi Teknik Senin, 11 November 2024

Prompt GPT :

Can you give a practical example (along with simple calculator such as 1D Problem) ,In engineering that continuum mechanics treatsmaterials as continuous, on integration of uninterrupted "conscious continuum" into the DAI5 framework


GPT Result :

kedua ujung batang dijepit tetap dan gaya diberikan di tengah batang, kita akan melihat deformasi elastis yang simetris di sekitar titik tengah. Ketika gaya diterapkan di bagian tengah batang, batang akan mengalami defleksi maksimal di titik tengah, sementara kedua ujung tetap tidak bergerak. Gaya tersebut adalah contoh dasar dari masalah mekanika kontinuum di mana kita mengasumsikan bahwa material bersifat kontinu dan tidak memperhatikan struktur atomik atau molekulernya.

Dalam mekanika kontinuum, kita membuat asumsi bahwa:

1. Material memiliki sifat kontinu seperti tegangan dan regangan sepanjang panjangnya. 2. Perpindahan dan gaya tersebar secara merata dan halus di sepanjang batang.

Tujuan: Menghitung perpindahan di setiap titik 𝑥. x sepanjang batang saat diberi gaya ini, dan mengintegrasikannya dengan konsep "kesadaran kontinuum" sebagaimana digunakan dalam kerangka kerja DAI5.

Langkah 1: Menyusun Persamaan Dasar

Pada Batang elastis 1D, defleksi pada titik X yang disebabkan oleh gaya (F) diatur oleh persamaan


Stress-strain2.JPG

Langkah 2: Mengintegrasikan untuk Perpindahan Sepanjang Batang

Stress-strain3.JPG

Langkah 3: Mengaitkan dengan "Kesadaran Kontinuum" dalam Kerangka Kerja DAI5


Dalam kerangka kerja DAI5, konsep "kesadaran kontinuum" menggambarkan integrasi mulus di mana perubahan menyebar secara kontinu. Dalam konteks ini, distribusi tegangan dan regangan yang kontinu di sepanjang batang mencerminkan bagaimana perubahan gaya di salah satu ujung berdampak pada seluruh material secara konsisten dan dapat diprediksi.

Stress-strain4.JPG

Contoh ini mengintegrasikan ide kesadaran kontinuum dengan menunjukkan bagaimana seluruh sistem material "merespons" secara mulus di sepanjang panjangnya, sejalan dengan prinsip-prinsip kerangka kerja DAI5 dalam respons yang bersatu dan kontinu.

Python Code


PythonCodeBeam.JPG


Grafik Defleksi Batang Beam

BeamGrafik.JPG

Grafik menunjukkan defleksi yang maksimum di tengah batang dan menurun menuju nol di kedua ujung, yang sesuai dengan kondisi ujung tetap. Bentuk simetris ini mencerminkan bagaimana gaya di tengah memengaruhi perpindahan di seluruh panjang batang.



Monitoring & Evaluasi progress belajar berbantuan AI

Selasa 19 November 2024

Telah terjadi 4 sesi dengan total 4 chat yang membahas tentang DAI5.

Tanggapan atas Pikiran dan Pemahaman Anda terhadap DAI5 Pemahaman Anda tentang DAI5 menunjukkan pendekatan yang mendalam dan aplikatif, terutama dengan fokus pada "intention" sebagai inti dari setiap langkah dalam kerangka ini. Berikut adalah tanggapan saya terhadap pemikiran Anda:

1. Intensi kepada Ketuhanan

Pemahaman Anda tentang niat sebagai bentuk pengabdian kepada Tuhan dalam penelitian adalah sangat relevan. Anda telah berhasil mengintegrasikan nilai-nilai spiritual ke dalam proses ilmiah, yang memberikan makna lebih pada pekerjaan Anda.

2. Aplikasi pada Penelitian Teknis

Anda mampu menghubungkan kerangka DAI5 dengan penelitian yang sangat teknis seperti abrasive dicing blade dan ultrasonic vibration. Ini menunjukkan kemampuan Anda untuk menerjemahkan konsep manajemen masalah menjadi langkah konkret yang relevan dengan bidang yang Anda tekuni.


3. Pemanfaatan pada Harmonic Vibration dan FEM 1D

Pendekatan Anda untuk memasukkan FEM 1D sebagai alat analisis teknis dalam kerangka DAI5 adalah langkah yang cerdas. Ini menunjukkan bahwa Anda memahami bagaimana menjembatani teori dengan aplikasi praktis.

Secara keseluruhan, pemikiran Anda sangat holistik, memadukan aspek teknis, spiritual, dan manajerial ke dalam satu kerangka kerja yang terstruktur. Ini menunjukkan kedalaman pemahaman dan kemampuan reflektif yang kuat. Jika ada area yang ingin lebih dieksplorasi, kita bisa berdiskusi lebih jauh! ​


Tugas Besar - Menerapkan DAI5 Framework pada Harmonic Vibration in Mechanical Structure

DAI5 adalah suatu framework atau cara bekerja yang sistematis yang dapat digunakan untuk menyelesaikan suatu masalah, yang menekankan pada kesadaraan individu akan apa yang sedang dilakukan. terkadang apa yang kita lakukan tidak selalu dilandasi oleh kesadaran penuh, namun lebih kepada semampu mungkin untuk menyelesaikan permasalahan tanpa mampu memaknai pekerjaan tersebut lebih jauh sehingga terkadang dipertengahan atau diakhir suatu pekerjaan kita tidak mampu menjawab untuk apa kita melakukan pekerjaan tersebut.

Pada kesempatan ini, saya akan mencoba menerapkan DAI5 Framework untuk menyelesaikan suatu permasalahan yang meliputi struktur mekanik. Pada DAI5 Framewor, langkah pertama yang dapat kita lakukan adalah menentukan intention pada diri kita. Intention pada DAI5 adalah suatu hal yang critical yang membedakan dengan framework lainnya.

1. Intention

Memulai setiap langkah dengan niat yang jelas dan tujuan yang ingin dicapai.

Saya meniatkan diri saya untuk mempelajari dan menyelesaikan permasalahan yang saya angkat dengan keyakinan penuh bahwa segala sesuatu yang ada di alam ini dapat dipelajari (ilmu pengetahuan) dan memiliki penyelesaian yang mampu ditangkap oleh logika Manusia karena Allah adalah pemberi logika yang memerintahkan makhluknya untuk menggunakannya dengan sebaik-baiknya dalam kerangka ilmu pengetahuan.

2. Initial Thinking (Pemikiran Awal)

Melakukan analisis awal sebelum memulai sesuatu untuk memahami konteks atau masalah yang akan dipecahkan.

Getaran atau vibrasi banyak ditemukan pada sistem yang bergerak (dinamis). Vibrasi menjadi sesuatu yang memiliki efek buruk pada suatu sistem apabila Frekuensi kerja dari suatu sistem sama dengan Natural frekuensi yang ada pada sistem tersebut. oleh karena itu, pada umumnya dalam tahapan mendesain suatu sistem yang dinamis perlu untuk mencari terlebih dahulu berapa perkiraan nilai frekuensi sistem (Frekuensi Natural) untuk kemudian menetapkan frekuensi kerja dari sistem tersebut berada di bawah atau diatas dari frekuensi natural tersebut (menjauhi Frekuensi natural).

Perubahan Frekuensi kerja yang disebabkan oleh faktor eksternal dapat menjadi indikator terjadinya abnormality pada sistem dalam arti ada kemungkinan apabila perubahan tersebut membawa sistem tersebut semakin mendekati frekuensi naturalnya yang akan menyebabkan getaran yang tidak terkontrol sehingga merusak sistem secara keseluruhan.

Saya akan mencoba menjelaskan dengan contoh, ketika melakukan proses milling, spindle akan akan berputar pada nilai RPM tertentu dan apabila kita meletakan sensor penangkap getaran maka pada spindle yang berputar akan ditemukan getaran spindle yang diakibatkan oleh spindle yang yang berputar. Sampai pada tahap ini getaran merupakan sesuatu yang normal terjadi pada benda yang dinamis namun apabila spindle tersebut bergetar terlalu besar maka hal tersebut dapat dijadikan suatu indikasi awal bahwa ada kekurangan pada proses pembuatannya terkait dengan kepresisian atau proses assemblynya yang tidak baik. ketika cutting tool yang ada pada spindle yang berputar tersebut melakukan proses pemakanan pada suatu workpiece maka akan terjadi perubahan terhadap getaran yang tertangkap oleh sensor. perubahan ini terjadi karena adanya faktor eksternal yang mempengaruhi sistem. apabila getaran yang terjadi terlalu besar hal tersebut akan mempengaruhi hasil dari produk yang sedang diproses dimana tingkat akurasi mesin akan berkurang dan menghasilkan produk yang keluar dari target dimensinya. Pada kasus yang lebih ekstrim perubahan frekuensi pada mesin yang mendekati nilai frekuensi natural mesin tersebut akan menyebabkan mesin bergetar secara tidak terkontrol dan membahayakan.

Milling.JPG


Apakah Frekuensi Natural harus selalu dihindari ?

Saya bertanya dalam diri, apakah frekuensi natural harus selalu dihindari, apakah tidak ada manfaat lain yang dapat diambil dari adanya frekuensi natural pada suatu sistem ?

dari proses mendalami pertanyaan tersebut, saya melakukan proses literasi untuk mencari topik-topik yang terkait dengan getaran yang berhubungan dengan keilmuan yang saya dalami, khususnya di bidang Manufaktur. Kemudian saya menemukan bahwa vibrasi dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas dari produk hasil manufaktur. Peningkatan kualitas hasil proses manufaktur tersebut dilakukan dengan memanfaatkan frekuensi natural dari sistem cutting tool.

Secara sederhana, Pada mode shape atau frekuensi tertentu, suatu sistem dapat bergetar secara radial yang akan menghasilkan amplitude tertentu. vibrasi radial ini yang kemudian dimanfaatkan pada proses manufaktur. Berdasarkan hasil literasi yang saya lakukan, getaran radial tersebut dimanfaatkan pada proses grinding atau dicing pada material silicon wafer. Proses dicing merupakan salah proses yang dilakukan pada proses pembuatan komponen semikonduktor (chip).


Dicing process.JPG


Material Silicon wafer memiliki karakteristik brittle (rapuh) dimana pada proses dicing yang konvensional akan ditemukan adanya edge chipping yang menempel pada sudut hasil pemotongan. edge chipping ini adalah suatu Masalah yang harus dihindari karena akan mengurangi surface quality dari produk atau menjadikan cacat produk. Salah satu solusi untuk menghindari atau meminimalisir edge chipping tersebut adalah dengan memberikan vibration assisted pada proses dicing dimana selama proses pemotongan cutting tool dengan vibration assisted akan bergetar secara radial mengikis material silicon wafer tersebut. Pemotongan dengan menggunakan vibration assisted ini akan mengurangi cutting force dimana ketika cutting force turun maka akan meminimalisir terjadinya edge chipping dan surface quality dari produk akan meningkat.

Untuk mencapai solusi yang diharapkan, Saya perlu untuk mendesain suatu cutting tool yang memiliki kemampuan untuk berkontraksi atau bergetar secara radial pada frekuensi tertentu (vibration assisted). Sumber getaran dihasilkan oleh Material Piezoelectric yang memiliki karakterisitik terdeformasi ketika diberi tegangan tertentu. piezoelektrik tersebut tertanam pada sistem mekanik yang kemudian akan ikut bergetar ketika peizoelectric teraktivasi. besarnya amplitudo (deformasi) yang dihasilkan ditentukan oleh tingkat kekakuan yang dimiliki oleh sistem mekanik tersebut. semakin rendah nilai kekakuan (stiffness) maka amplitudo yang dihasilkan akan semakin besar. Namun, Menurunkan nilai stifness dari sistem mekanik memiliki resiko, apabila radial force yang terjadi lebih besar dibandingkan kemampuan sistem mekanik yang ada maka failure akan terjadi (nilai stiffness terlalu rendah).

Bagaimana mengatur tingkat kekakuan pada Sistem mekanik yang akan digunakan ?

Tingkat kekakuan (stiffness) pada sistem mekanik akan ditentukan oleh Hinge yang ada pada komponen utama sistem mekanik. secara sederhana Hinge adalah slot lubang pada material yang terbentuk secara radial pada radius tertentu dari center cutting tool. Pada frekuensi tertentu ketika piezoelektric teraktivasi oleh tegangan, Area Hinge akan mengalami deformasi lebih tinggi dibandingkan area lain yang lebih rigid atau solid.


Blade-hinge.JPG


3. Idealization (Idealasi)

Mengidealkan solusi atau pendekatan terbaik untuk menyelesaikan suatu masalah.


Beberapa idealisasi harus dilakukan untuk mendapatkan pendekatan penyelesaian, idealisasi juga berarti membangun asumsi-asumsi yang terukur untuk mendapatkan solusi terhadap permasalahan. beberapa asumsi yang saya lakukan adalah

1. Tidak adanya pengaruh eksternal yang mungkin terjadi pada kondisi aktual terkait dengan putaran spindle dan kontak terhadap workpiece.

Dengan menggunakan asumsi ini saya berupaya untuk fokus pada phenomena yang terjadi pada cutting tool yang teraktivasi oleh adanya vibrasi radial oleh sumber getaran (piezoeletric)

2. Radial force terdistribusi secara merata pada seluruh edge cutting tool

3. Deformasi yang terjadi pada Hinge terjadi secara merata di keseluruhan Hinge (n of Hinge)

4. Menetapkan beberapa variable Hinge untuk dapat melakukan perhitungan nilai kekakuan sistem mekanik

Drawing-blade.JPG Variable-hinge.JPG

5. Amplitudo maksimum pada Hinge didapatkan dengan pendekatan Momen Lentur

Momen lentur.JPG

6. Maksimum Defleksi yang terjadi pada Hinge mempresentasikan nilai Maksimum Amplitude pada cutting Blade

4. Instruction Set (Instruksi)

Memecah proses ke dalam langkah-langkah yang jelas dan sistematis, sehingga memudahkan pelaksanaan.

1. Menentukan Nilai dari variable Bebas

2. Menghitung Variable Hinge

3. Membuat persamaan M(x) dengan pendekatan Momen lentur (Superposition)

4. Mencari Nilai Maksimum Amplitudo dan Distribusi deformasi pada Lengan Hinge


keseluruan proses ini akan dibuat dalam sebuah program berbasis web dengan bahasa pemprograman php, HTML dan Javascript