Kosim Abdurohman

(Ulil albab atau orang yang berakal yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri, duduk, atau dalam keadaan berbaring, dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi seraya berkata "Ya Tuhan kami, tidaklah Engkau menciptakan semua ini sia-sia, Maha Suci Engkau, lindungilah kami dari azab neraka. (Q. S. Al-Imran:191)

IDENTITAS

Nama : Kosim Abdurohman

NPM : 1806244446

Peminatan : Perancangan dan Manufaktur Produk

Program Studi : Magister Teknik Mesin

Instansi : Universitas Indonesia

Resume Kuliah 1 Komputasi Teknik

Syarat utama mengikuti mata kuliah komputasi teknik yaitu memiliki akal. Orang yang berakal yaitu seperti yang tercantum dalam surat Al-Imran ayat 191 yang artinya “Orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi, .........”

Ilmu engineering termasuk bagian kecil dari ilmunya Tuhan.

Dalam proses belajar harus ada guru/dosen yang mengarahkan dan memiliki keahlian di bidangnya.

Salah satu etika atau cara belajar di kelas adalah dengan menatap mata dosen yang sedang menyampaikan materi agar mudah memahami apa yang disampaikan.

Barangsiapa mengenal dirinya maka dia akan mengenal Tuhannya.

Beberapa penghalang untuk mengenal Tuhan sebagai berikut:

1. Kedudukan/kehormatan

2. Harta

3. Mengekor pada sesuatu/follower/fanatik

4. Maksiat

Segala sesuatu itu tidak pasti termasuk ilmu matematika dan fisika, yang pasti itu Pancasila karena pada sila pertama berbunyi “Ketuhanan Yang Maha Esa”. Bukti bahwa ilmu fisika itu tidak pasti adalah teori gravitasi Newton F=m.a dikoreksi oleh Einstein dengan rumus E=m.c2 dimana energi merupakan massa suatu benda dikalikan dengan kuadarat kecepatan cahaya. Ilmu matematika maupun fisika sifatnya adalah pendekatan.

Segala yang kita lakukan pasti akan dibalas setimpal sesuai dengan hukum Newton ketiga yang menyatakan bahwa setiap gaya aksi akan mendapat gaya reaksi yang sama besar dengan gaya aksi.

Percepatan merupakan selisih kecepatan dibagi dengan waktu.

a=dv/dt

1 kalori = 4,2 joule. Power 20 Mwatt = 20 M Joule/s. Satuan Watt berarti energi yang ada sudah ditransfer.

Objective dari mata kuliah komputasi teknik adalah:

1. Mampu memahami konsep-konsep komputasi teknik dan mempraktekkannya. Konsep-konsep ini termasuk algoritma, flowchart, model, kalkulus (defferential equation, dll), akurat, error, iterasi, dan lain-lain.

2. Syarat lulus, lebih mengenal diri

Diantara kasus engineering adalah kasus statik. Pada kasus ini sebenarnya ada pembebanan akan tetapi pembebaannya perlahan. Kasus statik biasanya digambarkan denngan:

ΣF=0 atau dσ=0

Adanya mata kuliah komputasi teknik adalah untuk memahami penyelesaian masalah engineering yang banyak bersifat infinite diselesaikan dengan pendekatan finite. Contoh penyelesaian dengan pendekatan finite yaitu menggunakan finite element method atau finite volume method.

Finite element method biasanya digunakan untuk penyelesaian kasus struktur yang mengalami pembebeanan. Sedangkan finite volume biasanya digunakan untuk penyelesaian kasus fluida.

Mata kuliah komputasi teknik memepelajari tentang prinsip dasar dari penyelesaian kasus teknik menggunakan komputasi sehingga mahasiswa mampu memahami cara kerja dari software teknik yang digunakan. Komputasi teknik biasanya digunakan untuk menyelesaikan kasus-kasus nonlinier yang sangat sulit untuk diselesaikan secara analitik. Banyak kasus engineering yang bersifat nonlinier.

Komputasi teknik adalah kegiatan mendapatkan penyelesaian atau solusi atas persoalan yang dinyatakan dalam model matematis. Komputasi teknik adalah perangkat ilmu tentang alat (biasanya sebuah komputer), metode (yang disebut algoritma) dan teori (bukti matematis bahwa komputasi memberi hasil yang benar) yang diperlukan untuk melaksanakan komputasi tersebut.

Model adalah representasi sederhana dari hal sesungguhnya. Dikategorikan dalam model ikonik, model analog, atau model matematika.

Computer modelling adalah membangun dan memanipulasi representasi abstrak (matematika dan/atau grafis) engineering dan jenis situasi dan fenomena alam lainnya, disimulasikan dengan bantuan sistem komputer, yang disebut juga simulasi komputer.

Computer modelling membutuhkan software, hardware, dan brainware.

Software secara umum dapat diartikan sebagai sekumpulan data-data elektronik yang tersimpan dan diatur oleh komputer yang berupa program atau instruksi untuk menjalankan dan mengeksekusi suatu perintah.

Hardware adalah salah satu komponen dari sebuah komputer yang sifat alat nya bisa dilihat dan diraba secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang berfungsi untuk mendukung proses komputerisasi.

Brainware adalah orang yang menggunakan, memakai ataupun mengoprasikan perangkat komputer. Seperti contoh dari brainware yaitu programmer, netter (sebutan untuk orang yang sedang melakukan surfing di internet), serta orang yang sedang menggunakan perangkat komputer.

PR : 1. Buat resume kuliah

    2. Jelaskan konsep infinite

    3. Selesaikan persamaan (x^-1)/(x-1) untuk x=1

Resume Kuliah 2 Komputasi Teknik (Pemodelan/Modelling)

Mechanical adalah ilmu yang mempelajari perilaku/behaviour dari suatu material/benda. Mechanical dapatberupa non physical. Contoh physical adalah gaya yang diapply pada suatu benda.

Persepsi adalah apa yang ditangkap dengan sense-nya diolah oleh otaknya kemudian dikaitkan dengan data-data termemori kemudian bereaksi.

Yang memiliki persepsi adalah hewan, tumbuhan, manusia.

Yang tidak memiliki persepsi adalah benda mati.

Berfikir adalah berusaha memahami memakai hati.

KIta menggunakan akal agar berfikir dengan batasan-batasan manusiawi dan tidak melampaui batas. Orang yang beragamalah yang menggunakan akal.

Komputasi teknik membekali diri untuk menyelesaikan permasalahan teknik dengan pemodelan, bukan belajar software.

Pemodelan ada dua macam:

1. Fisik

2. Numerik/Matematis (Komputasi)

Hasil pemodelan bisa saja ngaco/ngawur.

Model merupakan sebuah simplifikasi/penyederhanaan dari satu keadaaan/sistem yang rumit. Contoh: untuk membangun jembatan dibuat model untuk diketahui bagaimana ketika struktur mendapat pembebanan aerodinamis.

Saat simplifikasi kita sudah menyederhanakan beban juga, biasanya hanya dari satu arah/streamline.

Infinity ada dua:

1. Maximum infinity (Allahu Akbar)

2. Minimum infinity (Subhanallah)

Struktur yang kuat memiliki integrity.

Ketika mendesain sesuatu jangan menggunakan nilai yield.

Komponen utama dalam komputasi teknik:

1. Software

2. Hardware

3. Brainware (utama/penting)

Dalam melakukan pemodelan harus ada perkiraan awal atau hipotesis. Pemikiran awal ada asumsi-asumsi. Semua adalah hipotesis kecuali kitab suci (the truely thesis). Tesis bersifat sudah diakui dan dibuktikan benar.

Komputasi teknik untuk:

1. mengetahui masalah existing

2. prediksi sistem yang dibangun

3. memahami konsep-konsep

4. mengembangkan ilmu

5. mengamalkan ilmu

6. mengetahui diri

Semakin sederhana suatu model semakin baik, untuk mempermudah kita mempelajari behaviour (Pak DAI). Hasil perhitungan simulasi harus diverifikasi dan validasi.

Untuk belajar stress kita harus tahu:

1. konsep stress

2. konsep strain

3. konsep material

Hasil simulasi dipengaruhi oleh asumsi-asumsi yang dipakai. Menyelsaikan masalah dengan software yang sama tetapi asumsinya beda maka hasilnya akan beda. Akal digunakan untuk judgement hasil akhir.

Komputasi teknik merupakan proses trial dan error.

EES (Engineering Equation Solver)

EES membantu dalam menyelesaikan persamaan linier dan nonlinier.

Tutorial EES

Cara 1:

a. Definisikan persamaan dengan mengetik y=(x^2-1)/(x-1) pada equation window

b. Memasukkan nilai x dengan mengetik x=0 pada equation window

c. klik solve pada menu di atas (gambar kalkulator)

d. Klik table

e. Pilih new parametric table

f. ketik no. of run

g. pilih x dan y klik add, ok, sehingga akan muncul tabel x y

h. klik panah hitam ke bawah pada kolom x, isi first value misal 0 dan last value misal 1.2.

i. balik ke command equation window

j. block x=0, klik kanan, klik comment {} (untuk definisi nilai x dari tabel)

k. klik panah hijau sebelah kiri atas maka akan keluar hasil y.

Cara 2: Memasukkan x pakai array)

a. klik n=10

b. x[1]=0

c. duplicate i=1,n

d. x[i+1]=x[i]+0.2

e. end

f. klik slove (gambar kalkulator) maka akan muncul tabel x

g. enter di bawah rumus point d

h. ketik y[i]=(x[i]^2-1)/(x[i]-1)

i. klik slvemaka akan muncul tabel array.

PR: Analisa stress pondasi rumah panggung menggunakan EES

Resume Kuliah 3 Komputasi Teknik

Setiap benda memiliki frekuensi pribadi dengan mode tertentu. Misal frekuensi natural pipa 10 Hz pada mode 1. Modus sifatnya infinite.

Ketika sebuah struktur mendapat eksitasi sebesar frekuensi pribadinya maka struktur akan bergetar dengan amplitudo yang besar sehingga dapat menyebabkan struktur disintegrasi.

Tugas ke depan MK komputasi teknik adalah sampai analisa dalam membangun rumah yang tahan gempa serta costing-ya.

Belajar untuk mendapatkan ilmu sehingga mendapatkan hikmah. Referensi Komputasi Teknik adalah The Truely Thesis (Kitab Suci) yang merupakan kumpulan-kumpulan hikmah.

Data---->Informasi---->Pengetahuan dan Ilmu---->Hikmah.

Proses Pemecahan Masalah dengan Komputasi Teknik

Dengan melakukan analisis masalah akan terbangun asumsi-asumsi masalah.

Masalah ada dua yaitu masalah terstruktur dan masalah yang tidak terstruktur. Masalah terstrktur contohnya ASME. Masalah tidak terstruktur harus ada analisis yang hasilnya berupa langkah-langkah solusi. Analisis merupakan satu langkah pemikiran untuk solusi penyelesaian.

Pemodelan biasanya dalam bentuk persamaan aljabar atau matriks. Komputer menyelesaikan aritmatik sederhana seperti penjmlahan, pengurangan dan lainnya.

Hasil simulasi harus dilakukan verifikasi dan validasi. Verifikasi adalah kita cek apakah kita memecahkan model matematika denganbenar atau tidak. Validasi adalah apakah kita memecahkan persamaan yang benar? Persamaan mendekati kenyataan/aktual.

Pada benda 1D perubahan hanya terjadi pada arah garis lurus/sumbu. Pemodelan 2D biasanya untuk plain-stress, plain strain, contoh: jembatan, kaleng, dll. 1D tidak bisa melihat dimensi di atasnya sementara dimensi atas bisa melihat dimensi di bawahnya.

Lingkaran yang didiskretisasi menjadi 8 elemen akan berbeda hasilnya dengan 16 elemen. Saat diskretisasi ada error dimana bagian kecil part tidak menjadi elemen. Semakin banyak elemnnya maka errornya semakin kecil.

PR: Membuat optimasi Biaya Pembuatan Rumah

Tugas 1 Resume Kuliah Komputasi Teknik

Tugas 1 Kosim

Tugas 2 Analisa Pondasi Rumah Panggung

Tugas 2 Kosim