Naufal Aziz Putra

Naufal Aziz Putra

Perkenalan

Halo, Nama saya Naufal Aziz Putra. Saya mahasiswa Teknik Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Indonesia 2018. Saya berasal dari Departemen Teknik Mesin. Saya lahir di Jakarta, 16 Februari 2000. Hobi saya adalah berolahraga.

Biodata

Nama : Naufal Aziz Putra

NPM : 1806202241

Jurusan : Teknik Perkapalan

Tempat, Tanggal Lahir : Jakarta, 16 Februari 2000

Pertemuan Pertama

Pada mata kuliah Metode Numerik ini, saya kurang mengetahui tentang pemrograman. Hingga saat ini program yang saya hanya bisa hanya word dan powerpoint. Selain itu menggunakan internet sebisanya. Tetapi di selama perkuliahan ini di Teknik Perkapalan saya mulai membiasakan diri dengan program excel. Setelah itu saya juga masih belajar dengan penggunaan program AutoCad.

Tugas 1 Metnum Tanggal 7 Februari 2020

Menentukan F(x) = ( x^2 - 1 / x-1 ) menggunakan metode manual dan menggunakan software setelah itu diberikan komentar

Metode Manual

Metode Manual

Ketika saya mengerjakan langsung memasukkan angka yang didapat hasilnya adalah 0/0, setelah itu saya memasukkannya dengan menggunakan cara limit dan didapatkan hasil yaitu f(x) = 2.

Metode Pyhton

Metode Pyhton

Pada saat menggunakan metode pyhton untuk menyelesaikan proses diatas, kita dapat melakukan dengan memasukkan nilai x dengan memasukkan f(x) kedalam metode pyhton. Kemudian dari aplikasi pyhton tersebut akan otomatis mengeluarkan hasil langsung sesuai dengan yang menggunakan metode manual dengan cara limit. Dari program tersebut didapat hasilnya adalah 2.

Analisa Tugas 1

Menurut saya dengan menggunakan bantuan metode software bisa memudahkan kita dalam perhitungan. Namun menurut saya sampai saat ini menggunakan metode manual lebih mudah mungkin karna mungkin saya yang masih belum terlalu bisa menggunakan aplikasi. Banyak sekali metode penyelesain yang bisa dilakukan seperti menggunakan bantuan alat / software. Tetapi karna kurangnya kemampuan saya dalam melakukan aplikasi tersebut yang semakin kesini perkembangan zaman semakin canggih dalam bidang teknologi sebenarnya kita sangat dapat memanfaatkannya. Untuk sekarang sangat penting mengetahui pemrograman karna dapat memudahkan kita dalam melakukan pekerjaan.

Pertemuan Kedua

Ternyata setelah membuka e-book saya bisa baru tau bahwa sebenarnya perhitungan matematika yang biasa kita lakukan menggunakan manual, bisa dikerjakan melalui bantuan aplikasi.

Di metode numerik kita bisa belajar menyelasaikan fisika dengan metode perhitungan matematik.

Mengurangi rasa malas. Bersyukur kepada Allah SWT, karna sudah diberikan seperti sekarang. Berusahalah setidaknya mencoba apapun terlebih dahulu.

Setelah saya membaca beberapa materi dibuku, saya tertarik dengan materi di Bab 9 yaitu tentang Matriks dibuku terdapat bahwa ternyata matriks bisa mencapai hingga 20x20 yang dimana jika saya mengerjakan matriks sampai 5x5 saja secara manual itu sudah sangat sulit untuk dikerjakan. Tetapi di buku bisa mencapai matriks segitu. Saya sangat ingin tau bagaimana jika matriks sebesar itu bisa dikerjakan menggunakan bantuan aplikasi, dan saya sangat ingin tau apakah bisa lebih mudah mengerjakan menggunakan bantuan pengaplikasian?. Seperti dibuku latihan soal nomor 17 mencari hasil dari matriks 20x20 dengan menentukan 5 eigen.

Bab 9 Soal Nomor 17 Buku Numerical Methods in Engineering with Python 3 oleh Jaan Kiusalaas

Bab 7 : Data = Informasi - Pengetahuan - Ilmu yang Bermanfaat - Hikmah - Hidayah

Tugas 2 Metnum Tanggal 14 Februari 2020

Soal Gerak Jatuh Bebas

Metode Manual

Soal dan Jawaban Materi Bab 7 Tentang Gerak Jatuh Bebas

Metode Software

Memasukkan Data

Setelah memasukkan data ke software lalu run

Hasil

Setelah itu didapatkan hasil dari soal gerak jatuh bebas

Soal Soal Nomor 17 Buku Numerical Methods in Engineering with Python 3 oleh Jaan Kiusalaas Bab 9

Penyelesaian Menggunakan Software

Dari penyelesaian menggunakan software didapatkan penyelesaian yang sangat panjang, disini saya menyingkat beberapa cara untuk mempersedikit pengunggahan foto

Cara Pertama

Cara Kedua

Cara Ketiga

Cara Keempat

Cara Kelima

Cara Keenam

Didapatkan hasil dari matriks 20x20

Analisis Tugas 2

Menurut saya dari soal tentang Bab 7 yaitu Gerak Jatuh Bebas sama seperti apa yang sudah kita pelajari di mata pelajaran Fisika, dan untuk mencari soal tentang Bab 9 yaitu Matriks. Saya mendapat kesulitan untuk mencari 20x20 karna kita mengolah data yang sanagta banyak sehingga itu sangat menyulitkan. Dan akhirnya saya mencoba menggunakan software yang dimana ternyata menggunakan itu juga masih terasa sulit untuk saya.

Progres Belajar

Pelajaran yang saya sudah dapat dari dua pertemuan terakhir

Slide 1

Slide 2

Slide 3

Slide 4

Slide 5

Pertemuan Ketiga

Kita harus selalu berserah diri dan bersyukur kepada Tuhan YME, karena apapun yang kita lakukan harus didasari oleh rasa syukur kepada-Nya. Kita sebagai manusia harus selalu bersyukur atas apa yang Allah SWT telah berikan, baik nikmat kesehatan, nikmat kehidupan dan lainnya.

Dipertemuan kemaren diajarkan bahwa hukum fisika maupun matematika dapat dikerjakan dengan aplikasi python.

Ada tiga prinsip dasar ilmu teknik :

1. Prinsip konservasi massa. v x A = Q= konstan , tetapi rumus ini terbatas. aliran inkompresibel adalah aliran yang massa jenisnya tidak berubah.

2. Prinsip konservasi momentum. Sering disebut kesetimbangan gaya. F = m.a -> F = M.(dv/dt)

3. Prinsip konservasi energi. dE/dt = W + Q atau laju perubahan energi. Dalam suatu sistem ada resultan gaya maka sistem itu memiliki percepatan

Tugas 3 Metnum Tanggal 21 Februari 2020

Menurunkan rumus dibawah :

Tugas Pegas

-Tugas Soal Baru-

-

F = m*a (sigma Gaya)
5t - cv = m*a
a = (5t-cv)/m
dv/dt = (5t-cv)/m

def TurunV(t, v): #Fungsi Turunan V terhadap t
return ((5*t - c*v)/m)

m=eval(input("massa dalam kilogram : ")) 
c=eval(input("damper koefisien (Ns/m) : "))

t0 = 0 #t initial
v0 = 0 #v initial
t = 7  #kecepatan sistem ditanya pada t setelah 7s
h = 0.06  #delta yang digunakan
nilai = (int)((t - t0)/h) #menghitung jumlah increment  
for i in range(1, nilai + 1):

k1 = h * TurunV(t0, v0) #runge kutta
k2 = h * TurunV(t0 + 0.5 * h, v0 + 0.5 * k1)
k3 = h * TurunV(t0 + 0.5 * h, v0 + 0.5 * k2)
k4 = h * TurunV(t0 + h, v0 + k3)

v0 = v0 + (1.0 / 6.0)*(k1 + 2 * k2 + 2 * k3 + k4) #sigma nilai k1,k2,k3,k4 ke y' yang baru dan membaginya  
t0 = t0 + h
print("Velocity dalam Sistem : ",v0, "m/s")

-

Review Pembelajaran

Slide 1

Slide 2

Slide 3

Slide 4

Slide 5

Pertemuan Keempat

Langkah-Langkah pengerjaan CFDSOF v1.5

1. Buka CFDSOF v1.5 klik folder pada Geometry preparation => ussAlbacore 2. Kemudian klik kanan pada Geometry list => Scale => ubah jadi 0.001 semua 3. Kemudian klik Geometry Mesh ubah min & max pada surface refinement min, max => 3, 4 4. Kemudian klik Base Mesh ubah Min coordinate menjadi -2, -5, -5. dan ubah Max Coordinate menjadi 13, 0, 5. Ubah juga pada Box Mesh Properties pada Divisionnya menjadi 75, 25, 50 Ubah Box Mesh Boundaries seperti pada gambar dibawah ini 5. Kemudian klik Generate Mesh lalu ubah Output Format menjadi Binary lalu ubah Mesh Location menjadi 0, -3, -2 lalu klik pin berwarna kuning di bawah dan klik Generate Mesh 6. Pastikan Check Mesh Quality sampai muncul Mesh OK. End 7. Kemudian klik Simulation Model dan ubah menu Turbulance menjadi RANS 8. Kemudian Klik Turbulance ubah Turbulence Model menjadi Standar k-w dan centang Use Default Coefficient 9. Kemudian Klik Material ubah Material Name => Water, Density => 1000, Dynamic Viscosity => 0.00089 10. Kemudian Klik Boundary Properties Face Name => Inlet 1, Face Type => Patch, Boundary Conditions Type => Velocity Inlet, lalu ubah Reference Value bebas angkanya Face Name => Outlet1, Face Type => Patch, Boundary Conditions Type => Outflow Face Name => Boundary1, Face Type => Patch, Boundary Conditions Type => Far-Field Face Name => Symmetry1, Face Type => symmetry, Boundary Conditions Type => Symmetry Face Name => ussAlbacore, Face Type => Wall, Boundary Conditions Type => Stationary Wall 11. Klik CFD-SOlVE kemudian klik Run solver ubah Write Control => Run Time, 1000 12. Lalu klik Run Solver dan tunggu hingga selesai perhitungan dan akan keluarnya grafik 13. Lalu Klik CFD-POST lalu klik gambar yang 3 warna maka dia akan muncul halaman 14. Centang ussAlbacore lalu klik Apply maka akan muncul kapal selam 15. Lalu Klik Calculator lalu samakan kemudian apply 16. Klik Filters => Alphabetical => Generates Surface Normals 17. Centang Compute Cell Normalskemudian Apply 18. Klik calculator dan apply 19. Lalu klik Filters => Alphabetical => Integrate Variable 20. Kemudian centang Devide Cell Data By Volume kemudian Apply 21. Lalu akan muncul tabel

Review Asistensi 3 Maret 2020

Slide 1

Slide 2

Slide 3

Slide 4

Laporan Asistensi

Tugas Intial Value Problem

Tugas Boundary Value Problem

Pertemuan Keenam

Bang Edo menjelaskan mengenai optimasi pada aplikasi python.

Cara meng-optimasi:

1. Menentukan persamaan yang dipakai untuk melakukan optimasi

2. Menentukan alokasi yang efekif dalam memilih sumber yang tersedia

3. Mendesain dengan karakteristik se-optimal mungkin

4. Optimasi membutuhkan batasan untuk bekerja dengan baik, maka dari itu diperlukan algoritma optimasi

5. Melakukan pengecekan pada variable yang dipakai agar sistem bekerja dengan sesuai yang diinginkan/optimal

Bang Edo memberikan sebuah kasus dimana menghitung kayu sepanjang 20 meter untuk dipakai pada pagar rumah.

Kayu sepanjang 20 meter dibutuhkan untuk membuat pagar rumah. Terdapat permintaan dimana di dalamp pagar harus ada minimal panjang kayu yaitu 8 meter yang dibutuhkan untuk bermain bola. Bagaimana agar kayu tersebut dapat memagari rumah dengan luas yang paling besar/optimal.

Fungsi objektif pada kasus ini adalah : Luas halaman (A= P x L)

Dalam mengerjakan proses optimasi pada python dibutuhkan yang namanya constraint/batas/limit. Fungsi constraint adalah untuk membatasi nilai sehingga tidak keluar dari nilai yang diinginkan.

constraint pada soal ini adalah : 20 meter kayu,

jadi 2P + 2L = 20 (2 karena panjang dan lebarnya ada 2).

Panjang minimal 8 meter sehingga terdapat cons lagi yaitu constraint = 2

Tugas Pertemuan Ketujuh Video Optimasi

Soal :

Sebuah Gelanggang Olahraga Remaja ingin menyimpan bola basket dalam sebuah box besar. Box yang diinginkan berbentuk kubus. Berapa ukuran panjang, lebar, dan tinggi yang diperlukan untuk mencapai volume maksimum yang dapat di gunakan untuk menyimpan bola basket. Syarat Luas Permukaan tidak melebihi 300 cm^2. Gunakan optimasi numerik pada python.

Volume : Panjang x lebar x tinggi Luas Permukaan : 2 [ (panjang x lebar) + (panjang x tinggi) + (lebar x tinggi) ]

Ujian Tengah Semester Metode Numerik

Kapal yang saya gunakan pada CFDSOF ini adalah desain kapal yang telah saya dapatkan sebelumnya yaitu USS ALBACORE. Design kapal ini kemudian saya masukan kedalam file CFDSOF untuk mencari hambatan. Kecepatan yang saya gunakan yaitu 20,30,40,50,60,70 m/s, sehingga terdapat 6 data kecepatan. Data kecepatan kapal yang didapatkan kemudian diaplikasikan pada aplikasi Python untuk mencari nilai regresi linear nya. Berikut merupakan hasil pengerjaan yang saya lakukan:

https://youtu.be/UxeUjz_pVwg