Daragantina Nursani

Daragantina Nursani

Mata kuliah Komputasi Teknik

Dosen: Dr. Ahmad Indra

Mata Kuliah Komputasi teknik bertujuan untuk memahami konsep penyelesaian algoritma secara matematis dengan menggunakan software komputer sebagai alat bantu dalam menyelesaikan masalah. Selain bertujuan untuk memahami penyelesaian algoritma matematis dengan komputer, diharapkan mahasiswa juga dapat memahami hal-hal positif lainnya untuk dapat menjadi pribadi yang lebih baik. Dengan belajar, diharapkan mahasiswa dapat memanage dirinya misalnya mengatasi rasa malas, merubah pola pikir menjadi lebih positif dan dapat menginstropeksi diri menjadi manusia yang lebih berakal dan berfikir lebih baik, seperti yang disyaratkan dalam mata kuliah ini yaitu berakal. Berakal berarti selalu mengingat Tuhan dan segala penciptaanNya.

Resume Pertemuan Pertama (4 Februari 2019)

Komputasi teknik merupakan mata kuliah wajib untuk mahasiswa pascasarjana departemen teknik mesin. Mata kuliah ini membahas mengenai konsep penyelesaian algoritma secara matematis dengan menggunakan komputer sebagai alat bantu dalam menyelesaikan masalah yang tidak dapat didefinisikan/tidak terhingga/infinite. Yang dipelajari lebih menekankan kepada konsep penyelesaian masalah dengan menggunakan software, bukan mempelajari software yang sudah ada. Karena mahasiswa diharapkan dapat memahami masalah, dan memahami dengan software apa permasalahan tersebut dapat diselesaikan dengan baik. Selain bertujuan untuk memahami penyelesaian algoritma matematis dengan komputer, diharapkan mahasiswa juga dapat memahami hal-hal positif lainnya untuk dapat menjadi pribadi yang lebih baik. Dengan belajar, diharapkan mahasiswa dapat memanage dirinya misalnya mengatasi rasa malas, merubah pola pikir menjadi lebih positif dan dapat menginstropeksi diri menjadi manusia yang lebih berakal dan berfikir lebih baik, seperti yang disyaratkan dalam mata kuliah ini yaitu berakal.

Berakal berarti mampu berfikir mana yang baik dan mana yang tidak baik atau mana yang benar dan yang tidak benar ataupun memikirkan bagaimana menyelesaikan suatu masalah. Misal, sebuah persamaan matematis: (x^2-1)/(x-1) untuk x = 1. Jika dihitung dengan memasukkan x = 1 maka hasilnya tidak dapat didefinisikan, karena sesuatu dibagi dengan 0 adalah tak terhingga, sehingga perlu diselesaikan dengan menggunakan algoritma limit, sebagai berikut:

lim┬(x→1)⁡〖(x^2-1)/(x-1)〗= lim┬(x→1)⁡〖((x -1)(x +1))/(x-1)〗= 2

Dari contoh kasus diatas, persamaan matematis yang tidak bisa diselesaikan atau tidak bisa didefinisikan hasilnya (infinite) menjadi terdefinisi atau terselesaikan.

Resume Pertemuan Kedua (11 Februari 2019)

• Orang yang berakal: yang selalu ingat dengan Tuhannya dan mengingat akan penciptaanNya. Tuhan memiliki kekuasaan atas infinite (tak hingga). Infinite dapat berupa sesuatu yang besar maupun yang kecil. • Yang dapat dipelajari manusia adalah sesuatu yang finite, dan dipecahkan dengan menggunakan akal. Manusia yang memiliki akal adalah yang beragama. • Persepsi: Manusia, hewan, memiliki persepsi, benda mati tidak memiliki persepsi • Komputasi teknik, bukan mata kuliah yang mempelajari sotfware. Namun mempelajari bagaimana memecahkan masalah dengan pemodelan. Misal, jika membuat jembatan kokoh atau tidak, maka dibuat gambar jembatan dan dibuat pemodelan secara matematis dan dipecahkan dengan numerik. • Model: Sebuah penyederhanaan (simplipikasi) dari sebuah sistem yang rumit. • Dengan mempelajari mechanical, mudah-mudahan mahasiswa dapat berlatih menggunakan akal sehingga dapat terjaga dari pikiran-pikiran yang melampaui batas (infinite) • Tantangan desain: menghasilkan desain yang terintegrasi (tidak mudah failed)/kuat, tahan lama dan ekonomis, serta sesuai standar (ASMI) • Komputasi teknik: kombinasi brainware, software dan hardware. Jika pemikiran awal atau analisis awal salah tidak akan dapat menyelesaikan permasalahan. • Hasil-hasil tesis dan desertasi yang ada adalah hipotesis. Yang sudah pasti terbukti adalah kitab suci. • Komputasi teknik dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah yang prediksi ataupun masalah yang sudah ada saat ini. Atau untuk mempelajari konsep-konsep yang belum dilakukan secara eksperimen, agar tahu seperti apa desain yang akan dibuat. • Semakin sederhana sebuah pemodelan semakin baik, agar mempermudah mempelajari behavior desain/benda yang dibuat pemodelan (misal sebuah boiler). • Pada saat melakukan simulasi harus dibuat asumsi-asumsi yang jelas dan benar jangan hanya sekedar persepsi. Jika software yang sama digunakan dengan asumsi yang berbeda akan menghasilkan hasil yang berbeda tergantung dengan brainware.

Resume Pertemuan Ketiga (18 Februari 2019)

Prosedur penyelesaian masalah dengan komputasi teknik:

Analisa masalah -> pemodelan -> simulasi -> hasil -> Verifikasi dan validasi -> Report

Analisa masalah adalah langkah-langkah dalam menemukan solusi. Pemodelan dilakukan untuk permasalahan yang tidak terstruktur atau yang rule of time nya tidak sesuai dengan standar, sedangkan yang masalah terstruktur sesuai dengan standar (ASME). Pemodelan adalah penyederhanaan suatu masalah yang rumit menjadi lebih sederhana yaitu berbentuk berupa model matematis yang sederhana yang dapat diselesaikan dengan komputer. Dari hasil pemodelan disimulasikan dengan komputer menggunakan software komputer, misal menggunakan EES. Hasil dari simulasi berupa informasi kemudian diverifikasi dan divalidasi.

Verifikasi: Menguji atau mengecek apakah model persamaan/prosedur yang sudah dibuat sudah benar? Sesuai dengan teori. Validasi: Mengecek apakah kita memecahkan persamaan yang benar (persamaan yang dibuat mendekati kenyataan/aktual). Dalam kasus pondasi rumah panggung: verifikasi mengecek apakah persamaan yang digunakan sudah sesuai dengan teori dan dapat menyelesaikan permasalahan. Sedangkan validasi apakah hasil simulasi sesuai dengan kenyataan yaitu dapat dilakukan pembanding dengan melakukan eksperimen, kemudian dicek apakah mendekati actual, jika mendekati berarti simulasi yang dilakukan valid. JIka sudah valid maka dibuat laporan, jika belum valid maka dilakukan analisa masalah kembali.

Pancasila sila ke-4 Kerakyatan yang dipimpin oleh hikmah kebijaksanaan permusyawaratan dan perwakilan. Hubungan dari Pancasila sila ke-4 dalam mempelajari mata kuliah komputasi teknik adalah sama-sama mencari hikmah. Dalam komputasi teknik, tahapan mendapatkan hikmah adalah sebagai berikut:

Data -> Informasi -> Pengetahuan -> Ilmu -> Hikmah

Hikmah adalah reverensi mata kuliah komputasi teknik yang palaing dasar yaitu Kitab Suci yang merupakan kumpulan dari hikmah. Dalam memperoleh hikmah dalam mata kuliah komputasi teknik, harus memiliki data yang akurat dan menghasilkan informasi yang akurat untuk mendapatkan pengetahuan dan Ilmu untuk mendapatkan hikmah. Hikmah itu sudah ada di dalam kitab suci, dan perlu dipelajari dengan ilmu dengan mendalam.

Yang merasakan perubahan adalah diri kita sendiri, perubahan itu yang harus selalu dievaluasi, yaitu perubahan peningkatan keterampilan memahami konsep dan peningkatan kesungguhan untuk belajar sehingga perlu banyak studi literatur.

Quiz Pertemuan Keempat (26 Februari 2019)

Soal

Buat sebuah model komputasi untuk membuat bangunan yang akan digunakan untuk usaha “service” layanan penyewaan rumah/kamar. Jalankan simulasi terhadap model tersebut untuk memutuskan kelayakan usaha tersebut (teknis dan ekonomis)

Asumsi

Diasumsikan kita sudah memiliki lahan untuk pembangunan kamar/rumah sewa dengan luas 100 m2, sehingga biaya investasi/pembelian lahan tidak diperhitungkan. Jika dari lahan 100m2 berbentuk pesegi dengan lebar 10 m dan panjang 10 m. Diasumsikan pemilik memiliki modal cash sehingga tidak ada bunga bank. Diasumsikan penggunaan lahan ini hanya untuk 10 tahun.

Jawaban 1. Untuk rumah sewa dalam bentuk dibuat lahan kosong untuk parkiran dan taman sebesar 6 x 4 m = 24 m2, sehingga rumah yang dibuat sebesar 76 m2, yang terdiri dari 3 ruang kamar seluas 3 x 10 m2 = 30m2, dengan kamar mandi 2 buah seluas 2 x 3 m2 = 6 m2 dan sisanya adalah dapur, ruang keluarga dan ruang kamar. Biaya yang dikeluarkan untuk pembangunan rumah ini adalah sebesar Rp. 100.000.000. Harga sewa rumah pasaran diwilayah tersebut adalah Rp 20.000.000 pertahun. Untuk rumah sewa tidak ada biaya perawatan dan operasional untuk pemilik karena semua sudah ditanggung oleh penyewa. 2. Untuk sewa kamar, dibuat parkiran dan ruang jemur sebesar 2,5 x 10 m = 25 m2, sehingga masih ada lahan 75 m2 untuk bangunan, jika dibentuk ruang kosong untuk lewat sebesar 2 x 7,5 m = 15 m2, maka sisa kamr menjadi 60m2. Kamar dibuat dengan 4 x 2,5 = 10 m2 dan bisa dibuat 6 kamar. Biaya pembuatan kamar kos sebesar Rp 100.000.000 dengan tambahan biaya furniture sebesar Rp 5.000.000 perkamar atau sebesar Rp 30.000.000,-. Biaya sewa sebesar Rp 2.000.000 per bulan/kamar dengan biaya operasional sebagai berikut: 1) biaya listrik sebesar Rp 200.000/bulan/kamar, 2) biaya kebersihan dan keamanan Rp 100.000/bulan/kamar, 3) biaya perawatan Rp 2.500.000/tahun.

Perhitungan

BEP Pembuatan Rumah Sewa Biaya Pembangunan Rp 100.000.000,- Biaya sewa = Rp 20.000.000,-/tahun BEP = Biaya pembangunan/biaya sewa Rp 100.000.000/Rp 20.000.000/tahun = 5 tahun

BEP pembuatan kamar sewa Biaya Tetap (pertahun) = (Biaya Pembangunan+biaya furniture)/umur pakai (Rp 100.000.000 + Rp 30.000.000 )/10 tahun = Rp 13.000.000,-/tahun Biaya Operasional = (Biaya listrik x jumlah kamar x 12 bulan) + (Biaya keamanan dan kebersihan x jumlah kamar x 12 bulan) + biaya pemeliharaan = (Rp 200.000 x 6 x 12) + (Rp 100.000 x 6 x 12) +2.500.000 = Rp 24.100.000 /Tahun Biaya Sewa pertahun = Biaya sewa x jumlah kamar x 12 bulan = Rp 2.000.000 x 6 x 12 = Rp 144.000.000 / tahun BEP = Biaya sewa/(biaya tetap+biaya tidak tetap) = Rp 144.000.000/(13.000.000+24.100.000) = 3,881 tahun

Kesimpulan lebih menguntungkan investasi pembuatan kamar sewa