AliWiki
Contents
Biografi Penulis
Nama Penulis : Bambang Ali Gunawan, S.T.
Tempat/ Tgl Lahir : Bandung/ 07 September 1993
Domisili : Ciruas, Kab. Serang, Banten
Jenis Kelamin : Laki-Laki
Agama : Islam
Motto : "mengimplementasika ilmu yang bermanfaat" Qs.al-Baqarah:216
Pendidikan
2002 - 2008 : SDN 3 CIRUAS
2008 - 2011 : SMP 1 CIRUAS
2011 - 2014 : MAN 2 SERANG
2014 - 2018 : S-1 Teknik Mesin Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
2019 - Sekarang : S-2 Universitas Indonesia
Fakultas/ Prodi : Teknik/Teknik Mesin
Peminatan : Konversi Energi
NPM : 1906433575
E-mail : bgunawan58@gmail.com
LinkedIn : bgunawan
Instagram : bams_all
Pengalaman Organisasi
- 2018 - Sekarang
Nama Organisasi : [1]
Posisi :
- 2017 - 2018
Nama Organisasi :
Posisi :
- 2017 - 2018
Nama Organisasi :
Posisi :
- 2016 - 2017
Nama Organisasi :
Posisi :
- 2016 - 2017
Nama Organisasi : Posisi :
Resume Pertemuan 1: Senin, 03 Februari 2020
Introduction
…
…
Defenisi Komputasi Teknik
Komputasi Teknik (Engineering Computation) atau biasa dikenal dengan metode numerik merupakan suatu cara/ teknik untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang diformulasikan secara matematik dengan cara operasi hitungan. Atau dengan kata lain, metode numerik merupakan suatu metode untuk menyelesaikan masalah-masalah matematika dengan menggunakan sekumpulan aritmatik sederhana dan operasi logika pada sekumpulan bilangan atau data numerik yang diberikan. Metode komputasi yang digunakan disebut algoritma. Proses penyelesaiannya mungkin memerlukan puluhan bahkan sampai jutaan operasi, tergantung pada kompleksitas masalah yang harus diselesaikan, tingkat keakuratan yang diinginkan dan seterusnya.
Pengenalan Komputasi Teknik
Pendekatan yang digunakan dalam komputasi teknik merupakan pendekatan analitis matematis. Sehingga dasar pemikirannya tidak keluar dari dasar pemikiran analitis, hanya saja teknik perhitungan yang mudah merupakan pertimbangan dalam pemakaian metode numerik. Disisi lain, algoritma yang dikembangkan dalam metode numerik adalah algoritma pendekatan maka dalam algoritma tersebut akan muncul istilah literasi yaitu pengulangan proses perhitungan. Dengan kata lain perhitungan dengan metode numerik adalah perhitungan yang dilakukan secara berulang-ulang untuk terus-menerus memperoleh hasil yang semakin mendekati nilai penyelesaian yang sebenarnya.
Dengan menggunakan metode pendekatan semacam ini, tentunya setiap nilai hasil perhitungan akan mempunyai galat (error) atau nilai kesalahan. Kesalahan ini penting untuk dipahami dan diketahui, karena kesalahan dalam pemakaian algoritma pendekatan akan menyebabkan nilai kesalahan yang besar, tentunya ini tidak diharapkan. Sehingga pendekatan metode numerik selalu membahas tingkat kesalahan dan tingkat kecepatan proses yang akan terjadi.
Masalah-masalah matematika yang sering kita hadapi merupakan masalah matematika yang diselesaikan dengan metode analitik atau metode sejati, yaitu suatu metode yang memberikan solusi sejati atau solusi yang sesungguhnya, karena memiliki galat (error) yang bernilai nol. Tetapi penyelesaian dengan menggunakan metode analitik hanya terbatas pada masalah tertentu saja. Bila metode analitik tidak dapat lagi diterapkan, maka solusinya masih dapat dicari yaitu dengan menggunakan metode numerik. Pada metode numerik solusinya merupakan hampiran (pendekatan) terhadap solusi sejati.
Concept: Iterasi, Error, Konvergen, Akurasi, Verifikasi, Validasi
Objektive/ Tujuan:
- 1. Memahami konsep-konsep dan prinsip-prinsip di dalam komputasi teknik
- 2. Mampu untuk mengaplikasikan ilmu yang dimiliki
- 3. Lebih mengenal diri
Contents: penilaian Muhasabah (knowledge, skills, and value/adab)
…
Diakhir perkuliahan ada pesan tersirat yang disampaikan oleh pak DAI terkait orang-orang yang akan beruntung. Hal ini berlandaskan hadist Nabi yang berbunyi : “Barangsiapa yang harinya sekarang lebih baik daripada kemarin maka dia termasuk orang yang beruntung. Barangsiapa yang harinya sama dengan kemarin maka dia adalah orang yang merugi. Barangsiapa yang harinya sekarang lebih jelek daripada harinya kemarin maka dia celaka.” [2]
Jika kita memahami hadist diatas secara ilmiah dapat disimpulkan bahwa ketika kita ingin mendapatkan energi mekanik maka dibutuhkan suatu perbedaan (differential); baik itu perbedaan ketinggian/dh (energi potensial) ataupun perbedaan kecepatan/dv (energi kinetik). Jadi dapat disimpulkan “differential of something” merupakan kunci dalam hal ini. .....
Resume Pertemuan 2: Senin, 10 Februari 2020
Sinopsis Skripsi
Judul Tugas : STUDI EFISIENSI BOILER TERHADAP NILAI KALOR BATUBARA PADA BOILER JENIS PULVERIZER COAL KAPASITAS 300 T/H (Studi Kasus: PT XYZ) Diajukan Sinopsis:
Boiler merupakan proses terjadinya pembakaran bahan bakar batubara pada bejana tertutup yang digunakan untuk menghasilkan steam. Steam tersebut dapat menggerakkan Turbine-Generator untuk menghasilkan listrik. Excess air merupakan persentase oksigen di dalam fraksi massa yang terkandung di dalam udara hasil pembakaran (flue gas). Nilai excess air dan efisiensi pada mesin boiler dapat diketahui dengan metode analisa deskriptif dan analisa perhitungan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh nilai kalor batu bara terhadap nilai efisiensi dan pengaruh nilai kalor batu bara terhadap excess air dengan menggunakan metode analisa deskriptif. Prosedur perhitungan diawali dengan menghitung entalpi aktual, Low Heat Value, efisiensi aktual pada variasi nilai kalor batu bara dan menghitung Air Fuel Ratio aktual, Air Fuel Ratio ideal serta excess air pada mesin boiler. Hasil perhitungan menunjukkan penggunaan batu bara dengan nilai LHV lebih besar menghasilkan nilai efisiensi boiler yang lebih tinggi. Penggunaan batubara dengan LHV 31.773 kJ/kg memberikan nilai efisiensi boiler mencapai 57 % dengan nilai excess air sebesar 63,6%. Sehingga nilai kalor batu bara yang lebih tinggi memerlukan excess air yang lebih rendah serta menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi. .
...
.....
Resume Pertemuan 3: Senin, 20 Februari 2020
pemodelan komputasi teknik
... Pemodelan Berbicara terkait pemodalan, khususnya di komputasi teknik, hal ini telah disampaikan diawal perkuliahan. Dimana pemodelan (modelling) dilakukan dengan pemahaman pada konsep berfikir untuk mencari hal yang baru dan bermanfaat bagi kehidupan manusia. Dalam konsep pemodelan (modelling concept) tidak hanya berhenti pada konsep definisi saja, akan tetapi akan terus dikaji pada semua aspek/jenis kebutuhan sesuai kebutuhan manusia. Dengan demikian, ini akan memberikan peluang untuk terus mengkaji pada kemanfaatan bagi manusia. Pembelajaran tersebut dilakukan pada berbagai disiplin ilmu seperti: biologi, kesehatan, design manufacture, fisika, kimia, electrical, serta juga pada bidang mechanical. Untuk meningkatkan kemampuan dalam mengkaji hal tersebut, maka diperlukan gaya yang menjadi latar belakang dalam penyiapan modelling untuk menyerderhanakan permasalahan yang akan diselesaikan yang bersifat rumit. Pemodelan komputasi teknik tersebut dilakukan dengan model fisik, maupun dengan model komputasi yang dilakukan dengan model-model matematika (mathematical models). Seperti halnya pada pemodelan sebuah pesawat, maka pemodelan dilakukan dengan model sesuai skala yang berlaku dengan tujuan untuk memudahkan dalam penyelesaian beban-beban yang akan bekerja. Dengan demikian diharapkan akan mampu merefleksikan dari kondisi yang sebenarnya. Pada pemodelan tersebut diperlukan model matematika yang diselesaikan secara numerik (numerical method). Model tersebut didasarkan pada persepsi, yang berlandasan sense. Dalam persepsi tersebut perlu menggunakan rasio, dalam batas-batas yang telah ditentukan. Rasio tersebut didasarkan pada kaidah-kaidah yang telah ditentukan seperti kaidah agama, moral, dan etika.
...
Tahapan dalam Pemodelan (Modelling)
Adapun beberapa tahapan dalam pemodelan komputasi teknik dapat dilihat pada gambar diagram berikut ini
1. Identifikasi Masalah
Identifikasi Masalah merupakan suatu langkah untuk menentukan apa saja yang menjadi permasalahan, sehingga memudahkan kita untuk mengetahui bagaimana metode penyelesaian atau model matematikanya.
Contohnya: dalam pembuatan pesawat, maka permasalahan yang ada adalah bagaimana geometri atau bentuk dari pesawat tersebut serta material apa yang akan digunakan nantinya. Oleh karena itu, diperlukan suatu kajian yang dilakukan secara terintegrasi dari beberapa aspek, seperti keselamatan, kekuatan, serta ketahanan terhadap beban. Dengan demikian, untuk dapat mewujudkan hal yang diinginkan maka diperlukan beberapa asumsi. Dimana asumsi-asumsi tersebut dibuat berdasarkan pada kemampuan brainware (manusia/analist) maupun pada Software dan Hardware. Permasalahan tersebut juga dapat berupa permasalahan yang ada saat ini (existing) maupun permasalahan yang diprediksi akan terjadi nantinya apabila upaya solusinya tidak dilakukan.
2. Analisa Awal (Hipotesis)
Analisis awal merupakan suatu pemikiran dasar yang dilakukan untuk mencari jawaban sementara berupa hipotesa-hipotesa. Pada dasarnya, semua hasil penelitian adalah hipotesis kecuali Kitab Suci al-Quran yang merupakan sebuah tesis sejati (The Thrully Theses). Seperti halnya dalam falsafah kehidupan, misalnya: dalam konteks pemaknaan untuk mencari keridhoan Allah SWT, maka diperlukan keikhklasan sehingga mendapatkan hasil yang tak terhingga (infinity).
Keikhlasan merupakan suatu hal yang penting dalam menjalankan suatu amalan. Karena tanpa adanya keikhlasan, amalan yang dilakukan insan akan hilang sia-sia. Dan betapa ruginya seseorang yang beramal dengan susah payah, apabila pada akhirnya ia harus tidak mendapatkan apa-apa dari segala yang telah diusahakannya. Namun pada sisi yang lain, setiap insan akan merasa bahwa dirinya masih teramat jauh dari nilai-nilai ikhlas. Mulai dari ucapannya, pandangannya, pendengarannya, gerak-geriknya, tingkah lakunya, amalan-amalan ibadahnya, dan lain sebagainya. Hingga jika dikalkulasikan secara keseluruhan akan melahirkan sebuah kesimpulan bahwa dirinya belum ikhlas. Di sinilah muncul permasalahan lainnya. Karena Allah SWT tidak akan menerima amalan hamba-Nya yang tidak ikhlas. Allah akan melepaskan diri-Nya dari amalan-amalan seperti ini, kepada orang yang diriyai hamba-Nya tersebut.
Apabila kondisinya seperti ini, maka apalagi yang diharapkan seorang insan, jika semua amalannya ditolak Allah SWT. Sementara ia telah merasa berjerih payah mengerahkan tenaga dan keringatnya bahkan juga darah guna mengabdikan dirinya menegakkan kalimatullah. Melihat kondisi yang seperti ini, agaknya merupakan hal yang sangat urgen guna lebih memahami hakekat keikhlasan. Karena berangkat dari adanya pemahaman, implementasi pada pengamalannya memiliki prosentase kesahihan yang lebih besar. Namun jika beramal yang dilandasi pijakan pemahaman yang tidak utuh, maka prosentase pengimplementasiannya juga akan lebih besar pada kekeliruan. Untuk itulah, agaknya tidak bijaksana bila meninggalkan makna dari hakikatnya.
3. Algoritma
Algoritma secara singkat dapat didefinisikan sebagai langkah-langkah sistematis dan Logis dalam menyelesaikan suatu masalah. Dengan konsep algoritma maka suatu permasalahan harus diselesaikan secara Sistematis, Logis dan bisa diuji benar atau salahnya. Karena Algoritma adalah sebuah konsep, maka tentu setiap orang bisa mempunyai algoritma yang berbeda-beda terhadap masalah yang sama.
Contohnya: ada suatu permasalahan X dan solusinya adalah Y, maka setiap orang bias mendapatkan Y dengan algoritma mereke masing-masing, tidak harus sama akan tetapi menghasilkan output yang sama yaitu Y.
Pada prakteknya penerapan algoritma haruslah efisien. Efisien disini artinya Cepat, Tepat dan Simple. Seperti kasus membuat Software komputer, Software yang dibuat dengan algoritma yang baik akan menghasilkan software yang efisien, tidak banyak bugs dan tidak makan banyak memory yang tidak perlu.
4. Model Komputasi
Pada model komputasi dapat diklasifikasikan pada tiga model dasar komputasional yaitu sebagai berikut.
- a. Model fungsional terdiri dari satu set nilai-nilai, fungsi-fungsi dan operasi aplikasi fungsi serta komposisi fungsi. Fungsi dapat mengambil fungsi lain sebagai argumentasi dan mengembalikan fungsi sebagai hasil (higher-order function). Suatu program adalah koleksi definisi fungsi-fungsi, dan suatu komputasi adalah aplikasi fungsi itu sendiri.
- b. Model logika terdiri dari satu set nilai-nilai, definisi hubungan dan kesimpulan logis. Suatu program terdiri dari definisi hubungan, dan suatu komputasi adalah suatu bukti dari urutan kesimpulan.
- c. Model Imperatif terdiri dari satu set nilai-nilai yang mencakup suatu keadaan dan operasi tugas. Hal ini bertujuan untuk memodifikasi pernyataan. Dan pernyataan adalah bagian pasangan nilai-nilai dari konstanta dan variabel. Suatu program terdiri dari urutan tugas, dan suatu komputasi terdiri dari urutan pernyataan.
Adapun terkait satuan nilai-nilai dan operasi yang berhubungan, maka masing-masing model komputasional mempunyai satu set operasi yang digunakan untuk menggambarkan komputasi.
5. Eksekusi Model Komputasi
Eksekusi merupakan suatu tindakan untuk menjalankan model simulasi. Dalam menjalankan model simulasi perlu mengikuti model ilmiah yang dapat diterima oleh akal. Hal tersebut dilakukan dengan model-model analisis yang didasarkan pada kaidah teori yang telah dilakukan pada saat analisa awal (hipotesis) dan dalam pemodelan komputasi (computation modelling).
6. Hasil ; Validasi, Verifikasi
Untuk mendapatkan hasil yang baik berdasarkan validasi dan verifikasi yang telah dilakukan, serta dalam pemodelanya tersebut dibuat sederhana. Dimana semakin sederhana model tersebut, maka akan mempermudahkan dalam membuat sebuah model penyelesaian permasalahan. Apabila hasil yang diperoleh tidak memenuhi kaidah yang ada, maka diperlukan feed back untuk mengkaji nya. Pengkajian ini terkait adakah terjadi kesalahan pada asumsi awal (hipotesis) atau pada konsep model matematikanya hingga didapatkan hasil yang sebenarnya.
Contohnya: dalam penyusunan model kerangka pesawat, diperlukan teori yang pendukung, seperti perlu diketahui bagaimana beban yang akan bekerja (mulai dari displacement, torsi, dll.), serta bagaimana regangan (strain) yang akan terjadi yang didasarkan pada tegangan (stress). Untuk mewujudkan hal tersebut, maka diperlukan konsep berfikir (thinking concept) yang rasional pada kondisi yang terhingga (finite).
7. Laporan hasil (final report)
Laporan hasil merupakan laporan yang disajikan dengan melakukan beberapa pertimbangan terhadap fenomena secara ilmiah dan kondisi nyata dilapangan, sehingga dapat menghasilkan data yang komprehensif, melalui hasil verifikasi dan validasi. Dimana verifikasi adalah suatu proses untuk meyakinkan bahwa program yang dibuat beserta penerapannya adalah benar atau model yang telah disusun pada tahap sebelumnya mampu melakukan simulasi dari model abstrak yang dikaji, sedangkan validasi adalah suatu tindakan untuk memastikan model persamaan yang digunakan sudah benar atau pengujian kebenaran atas sesuatu yang telah diperoleh.
...
Pemodelan Komputasi terkait Skripsi (Project Tugas Besar)
Penulis : Bambang Ali Gunawan
Judul Tugas Akhir : Analisa dan Uji Eksperimental Performansi Alat Penukar Kalor Jenis Radiator Kendaraan Berkapasitas Mesin 1000 cc
Adapun beberapa tahapan dalam pemodelan komputasi teknik terkait Skripsi yang menjadi Project Tugas Besar dalam matakuliah Komputasi Teknik adalah sebagai berikut.
1. Identifikasi Masalah
Radiator merupakan komponen yang sangat penting dari mesin kendaraan yang digunakan sebagai sistem pendingin. Pada mesin, umumnya air adalah media perpindahan panas. Untuk sistem pendingin ini, panas yang berlebih akan dilepaskan melalui pendingin yang beredar di sekitar perangkat. Air disekitar perangkat menjadi panas kemudian air yang panas didorong oleh pompa menuju alat penukar kalor (APK). Penambahan sirip merupakan salah satu pendekatan untuk meningkatkan laju pendinginan radiator. Dan ini berfungsi untuk menyediakan area perpindahan panas yang lebih besar dan meningkatkan koefisien perpindahan panas konveksi udara.
Secara singkat, keefektifan sebuah APK (Alat Penukar Kalor) yakni radiator sangat penting untuk diperhatikan, mulai dari pengaruh laju aliran udara yang mengalir tegak lurus terhadap penampang radiator dengan perpindahan panas menyeluruh sisi udara (fluida dingin) maupun sisi air (fluida panas), pengaruh laju aliran udara terhadap efektivitas radiator yang dipakai pada motor bakar serta laju aliran udara yang optimal terhadap penurunan temperatur pada radiator. Dalam hal ini, penulis akan membahasnya secara terperinci terkait hal tersebut.
Terkait Project Tugas Besar ini, penulis akan mencoba untuk melakukan analisa secara numerik (Engineering Computation) untuk memprediksi temperature outlet air radiator dan temperature outlet udara yang mengalir tegak lurus terhadap penampang radiator.
Sebelumnya penulis ingin membatasi masalah dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut: 1. Penelitian dilakukan pada pembangkit listrik dengan tipe boiler PC (Pulverizer Coal). 2. Perhitungan dibatasi pada perhitungan efisiensi aktual dan excess air jenis batu bara. 3. Analisa dibatasi pada Boiler SC-6 PT. XYZ
Terkait Project Tugas Besar ini, penulis akan mencoba untuk melakukan analisa secara numerik (Engineering Computation) untuk mengetahui konsumsi bahan bakar yang digunakan dan jenis bahan bakar yang digunakan. Sebelumnya penulis ingin membatasi masalah dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut: 1. Penelitian dilakukan pada pembangkit listrik dengan tipe boiler PC (Pulverizer Coal). 2. Perhitungan dibatasi pada perhitungan efisiensi aktual dan excess air jenis batu bara. 3. Analisa dibatasi pada Boiler SC-6 PT. XYZ
2. Mencari nilai interpolasi
Y = y1 + (x−x1) (x2−x1) x ( y2 – y1)
huap =3387,4 + (535−500) (550−500) x (3512 – 3387,4) = 3481,8 kJ/kg hair = 874,9 + (205,8−205) (210−205) x (897,6 – 874,9) = 901,2 kJ/kg Rumus : O2 HHV = 33950. C + 144200(H2− O2 8 ) + 9400.S LHV = HHV – 2400 (M + 9 x H2)
3. Menghitung efisiensi batubara jenis A:
Batu bara 1 Diketahui : LHV = 31.042 kJ/kg Mbahan bakar = 805 Ton/Hari Mainsteam = 5.486 Ton/Hari Dicari Efisiensi (η) = ........ ? η=M steam x (h2−h1) M bahanbakar x LHV = 5.486 x (3481,8 −901,2) 805 x 31.042 = 57 %
4. Mencari AFR Aktual
► Menghitung AFR aktual :
Diketahui Massa Atom berdasarkan pengujian surveyor indonesia adalah :
Persamaan reaksi kesetimbangan untuk AFR adalah : Diketahui flue gas O2 = 8 % 65,18C + 5,08H + 12,87O2 + 1,11N + 0,6S + a(0,21O2 + 0,79N2) → 65,18CO2 + 2,54H2O + 0,6SO2 + bO2 + (0,79a + 1,11 2)N2 Persamaan I : b65,18 +2,54+0,6+b+0,79a+1,11 2 = 8 % (100)(b) = (8)(68,875 + b + 0,79a) 100b = 551 + 8b + 6,32a
a. Parameter Perhitungan Efisiensi
Untuk menentukan efisiensi digunakan parameter sebagai berikut.
Dimana : LHV = 31.042 kJ/kg Mbahan bakar = 805 Ton/Hari Mainsteam = 5.486 Ton/Hari
b. Analisa Perhitungan AFR
Untuk analisis AFR menggunakan parameter sebagai berikut:
Dimana : Carbon, C : 65,18 Hidrogen, H : 5,08 Oksigen, O2 : 12,8 Nitrogen, N : 1,11 Sulfur, S : 0,6
