Muhammad Irfan Dzaky
Contents
BIODATA
Nama: Muhammad Irfan Dzaky
NPM: 1906433700
E-mail: muhammad.irfan911@ui.ac.id
Program Studi: Magister Teknik Mesin
Universitas: Universitas Indonesia
Peminatan: Konversi Energi
Introduction
Saya merupakan mahasiswa magister Teknik Mesin Universitas Indonesia angkatan 2019. Saya mengikuti mata kuliah Komputasi Teknik di semester 2 tahun ajaran 2020/2021.
Mata kuliah ini menurut saya sangat penting karena dapat membantu untuk melakukan perhitungan, terutama untuk menyelesaikan penelitian saya kedepannya.
Based on My Knowledge Skill Related to Computing
Berdasarkan ilmu yang saya miliki, saya belum memiliki kemampuan yang sangat mumpuni dalam bidang komputasi. Pengalaman yang saya miliki yang berhubungan dengan komputasi adalah melakukan perhitungan menggunakan program Microsoft Excel. Pada program tersebut saya melakukan perhitungan berdasarkan data yang didapat secara experimental. Selain melakukan perhitungan, pada program tersebut juga dapat membuat suatu grafik yang bertujuan agar pembaca lebih mudah dalam melihat data yang disajikan secara grafis.
Selain program Microsoft Excel, saya pernah melakukan simulasi untuk melihat defleksi pada sasis mobil listrik menggunakan program Solidworks. Pada simulasi ini pengguna harus menginput gambar 3D, titik tumpuan, serta gaya yang diberikan pada titik tumpuan.
Pada saat ini saya mulai aktif kembali dalam menggunakan Microsoft Excel untuk membantu saya dalam melakukan perhitungan. Perhitungan yang dilakukan berkaitan dengan penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Program ini sangat membantu saya dalam menyelesaikan penelitian yang sedang dilakukan. Pada Excel saya telah ter instal add-in thermodynamic tabel. Add-in ini akan membantu untuk mencari nilai enthalpi, entropi, temperatur, serta tekanan dari suatu fluida, dengan memasukkan variabel yang ada.
Saya harap setelah saya mengikuti kelas komputasi teknik, saya dapat mendapatkan ilmu yang membuat saya berkembang.
Pertemuan 1
Senin, 3 Februari 2020
Komputasi merupakan suatu metode untuk membantu studi (Analisis) persoaalan mekanik, ekonomi, dll.
Didalam komputasi, untuk menyelesaikan suatu persoalan diperlukaan input, proses dan output.
Ada beberapa tujuan dari mempelajari Komputasi Teknik:
1. Memahami konsep dan prinsip yang berhubungan dengan “komputasi”.
2. Mampu menerapkan ilmu.
3. Lebih mengenal diri sendiri mengenai ilmu yang dimiliki
Ada beberapa istilah yang penting untuk diketahui dalam belajar Komputasi Teknik.
- Komputasi
Merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika yang bertujuan untuk menemukan pemecahan dari suatu masalah yang berhubungan dengan angka sebagai data input dengan menggunakan suatu algoritma yang dapat diselesaikan dengan menggunakan komputer.
- Perhitungan iterasi
Merupakan suatu langkah atau urutan yang terdiri dari lebih satu langkah perhitungan untuk menyelesaikan suatu persamaan.
- Error
Suatu nilai yang menyebabkan nilai tersebut tidak tepat yang disebabkan oleh pembulatan suatu bilangan decimal (round off error) atau akibat pemotongan suatu bilangan (truncation error).
- Konvergensi
Suatu solusi numerik yang memiliki suatu penyelesaian yang mendekati solusi eksak.
- Divergensi
Suatu solusi numerik yang memiliki penyelesaian yang menjauhi dari solusi eksaknya.
- Regresi
Suatu metode analisis statistik yang digunakan untuk melihat pengaruh antara dua variable atau lebih. Hubungan variabel tersebut dapat bibuat ke dalam suatu model matematika.
- Residual
Merupakan suatu selisih antara predicted value dengan nilai aktualnya apabila data yang digunakan adalah data sampel.
Untuk istilah lainnya dapat di lihat pada sumber berikut ini
Pertemuan 2
Senin, 10 Februari 2020
Pada pertemuan ke-2, Pak DAI menjelaskan bahwa sebagai seorang mahasiswa dituntut untuk belajar mandiri. Kita harus mengetahui banyak ilmu di bidang komputasi. Sekarang bukan jamannya lagi untuk menunggu ilmu untuk disampaikan oleh seseorang. Sekarang kita di tahap untuk memaknai ilmu dasar yang wajib dimiliki oleh setiap orang di bidang teknik mesin.
Kita harus bermuhasabah mengenai ilmu apa yang kita miliki saat ini dan rencana kedepan yang akan kita lakukan. Yang baik menurut kita belum tentu baik menurut Tuhan.
Belajar adalah cara untuk mencari tahu untuk belajar.
Manusia merupakan mahluk yang penuh dengan keluh dan kesah.
Inersia merupakan rasa malas atau gaya kelembaman atau suatu gaya penolakan. Oleh sebab itu kita sebagai mahasiswa harus dapat melawan gaya inersia tersebut.
Menurut pak DAI, analisis adalah suatu kegiatan untuk menghasilkan suatu prosedur pemecahan masalah.
Mengapa tuhan menciptakan manusia, kemudian nanti diturunkan ke bumi dan nanti ada yang masuk ke surge dan ke neraka? Menurut saya agar terjadinya keseimbangan di dalam dunia ini, ada yang baik dan ada yang buruk. Sama halnya dengan energi, didalam suatu sistem jika ada energi yang masuk, maka energi yang keluar juga harus sama.
Sinopsis Skripsi
Energi baru terbarukan ini sangat melimpah di alam, energi tersebut antara lain sinar matahari, angin, biogasdan gelombang air laut sangat bersih dan ramah lingkungan. Di antara sumber energi terbarukan tersebut, energi angin merupakan salah satu energi yang memiliki potensi untuk menjadi sumber utama energi terbarukan.Penggunaan energi fosil dapat berdampak buruk pada lingkungan karena dapat menghasilkan efek rumah kaca. Jumlah gas rumah kaca yang dihasilkan oleh industri bahan bakar fosil selama 28 tahun (1988-2015) sama dengan 237 tahun sejak revolusi industri hingga 1988. Pemanfaatan energi angin di Indonesia saat ini masih tergolong sangat rendah yang disebabkan oleh kecepatan angin rata-rata di wilayah Indonesia hanya berkisar antara 3 m/s hingga 5 m/s sehingga sulit untuk menghasilkan energi listrik dalam skala besar. Turbin angin Darrieus yang memanfaatkan gaya angkat (lift) pada setiap sudu turbin untuk menghasilkan momen gaya terhadap sumbu putaran turbin dan memiliki koefisien daya dan TSR yang dihasilkan oleh turbin angin Darrieus lebih tinggi jika dibandingkan dengan turbin angin Savonius. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengatasi permasalahan self starting dengan mengkombinasikan turbin angin Darrieus dengan turbin angin Savonius. Akan tetapi karena turbin Darrieus dan Savonius sama-sama dipasang tetap pada satu poros, maka kombinasi itu belum memberikan hasil yang memadai terutama pada saat kecepatan angin yang tinggi. Terdapat sebuah penelitian yang dilakukan untuk memanfaatkan keunggulan dari Turbin Darrieus dan Savonius, untuk meningkatkan efisiensinya. Turbin angin gabungan ini dengan turbin Darrieus tipe lift menyediakan daya utama, dan turbin Savonius tipe drag menyediakan kemampuan starting. Pada kecepatan angin yang rendah turbin Savonius mulai berputar dan memutar turbin Darrieus secara bersamaan, melalui (freewheel) roda bebas. Ketika turbin Darrieus mencapai kecepatan kritisnya, turbin ini berputar dengan kecepatan lebih tinggi, memisahkan dirinya dari turbin Savonius. Untuk kecepatan angin rendah yang sama, baik turbin Savonius dan turbin Darrieus berputar dengan kecepatan masing-masing, output pada masing-masing turbin akan menuju ke gear box. Turbin Savonius-Darrieus yang dikombinasikan dapat meningkatkan efisiensi turbin angin dalam kecepatan angin rendah dan juga memungkinkan self-starting di turbin Darrieus. Rasio diameter turbin dapat bervariasi untuk memperoleh hasil yang optimal. Tinggi minimum dan ketergantungan konversi daya pada ketinggian turbin angin dan menganalisis kinerja turbin menggunakan simulasi CFD. Oleh sebab itu pada penelitian ini menggunakan one way bearing untuk mengatasi self starting pada turbin angin Darrieus tanpa menyebabkan penurunan daya turbin Darrieus secara signifikan. Dengan demikian, putaran pada turbin angin Darrieus dapat menghasilkan putaran yang berbeda dengan turbin angin Savonius. Pada penelitian ini pada turbin Darrieus dengan NACA0018 dan turbin Savonius menggunakan sudu sebanyak dua buah. Hasil penelitian yang diperoleh pada turbin angin Darrieus stand alone menghasilkan daya maksimum pada kecepatan angin 4,5 m/s, 5 m/s dan 5,5 m/s sebesar 1,437 W, 2,27 W dan 3,137 W. Sedangkan pada turbin Darrieus dengan menggunakan turbin Savonius sebagai penggerak awal menghasilkan daya pada kecepatan angin 4,5 m/s, 5m/s dan 5,5 m/s sebesar 0,964W, 1,6 W dan 2,375 W. Dengan menggunakan one way bearing pada turbin angin Savonius menyebabkan peningkatan kemampuan starting sebesar 63% jika dibandingkan dengan turbin angin Darrieus stand alone. Selain itu efek penggunaan one way bearing di turbin savonius pada turbin Darrieus dengan turbin Savonius sebagai penggerak awal menyebabkan penurunan daya maksimum pada setiap kecepatan angin rata-rata sebesar 0,63 W yang disebabkan akibat gesekan mekanis pada one way bearing.
Sinopsis Skripsi Dengan Komputasi
Pelatihan CFDSOF
Pada hari Selasa, 11 Februari 2020, saya menghadiri sebuah pelatihan CFDSOF. CFDSOF adalah software CFD pertama yang dikembangkan oleh Pak DAI dan tim dari CCIT Indonesia. Software ini mencakup sebagian besar masalah fluida seperti aliran laminar dan turbulen, perpindahan panas, multi fase, dan lain-lain. CFDSOF sangat cocok untuk kebutuhan menyelesaikan kebutuhan teknik Anda.
Pertama kita harus memahami dulu bagaimana prinsip kerja dari suatu program CFD.
Setelah kita memahami 3 point diatas barulah kita dapat memulai menjalankan CFDSOF.
Pertemuan 3
Senin, 17 Februari 2020
Manusia adalah makhluk sosial, selalu membutuhkan orang lain sehingga Dia tidak bisa hidup sendirian. Manusia merupakan mahluk yang dinamis yang artinya Manusia tersebut akan terus berubah dan berkembang, atau seseorang yang sangat antusias dengan banyak energi dan tekad.
Masalah yang sama-sama kita jalani bersama saat ini adalah Ketidaktahuan, Egois, Malas.
Bisakah komputasi Teknik untuk memerangi hal diatas?
Seharusnya bisa, karena dengan matakuliah komputasi teknik, mahasiswa ditunutut untuk rajin dalam mencari ilmu dengan mandiri, serta secara tidak langsung apabila kita melakukan komputasi teknik pada diri kita pada suatu masalah, dapat membuat kita mengatasi masalah tersebut.
Bisakah kita dalam 1 semester ini mata kuliah komputasi Teknik dapat memperoleh nilai tambah?
Seharusnya bisa, hanya orang-orang malas yang tidak mau berusaha akan menyebabkan ilmu komputasinya tidak bertambah. Sebenarnya dengan mengisi wiki ini saja kita sudah melakukan Komputasi Teknik.
Sesungguhnya manusia tidak pernah tahu angka 1,2,3,… kita hanya bias menyebutkannya saja. kira-kira mengapa demikian?
sayapun bingung mau menjawabnya bagaimana.
Misal:
Y=(x^2-1)/(x-1)
Jika x=1, maka y= 0/0 benarkah demikian?
Sebenarnya y=2
Karena 0/0 itu tidak terdifinisi.
Dahulu kita pernah mengenal yang namanya limit. Limit akan digunakan apabila suatu variabel yang kita substitusikan memperoleh angka 0/0, maka harus menggunakan limit. Jika anda lupa dalam penggunaan limit, dapat klik link berikut ini.
Karena yang kita tahu sesuatu yg sangat besar akan sangat kecil, begitu juga sebaliknya. Itulah pentingnya kita sebagai manusia untuk tidak menganggap sepele terhadap segala sesuatu.
Maka persoalan yg kita peroleh adalah kita tidak pernah tahu angka itu persis 1 atau tidak.
Karena sesuatu dikurangi dengan yang sama akan menjadi tidak ada.
Mudah2an dengan mempelajari computer kita mengetahui ketidaktahuan anda.
Bisakah satu matakuliah dapat memperoleh keuntungan yang besar?
Oleh sebab itu pak DAI mencoba mendorong mahasiswa untuk menyelesaikan skripsi dengan metode komputasi.
Bahwa sesungguhnya komputasi Teknik merupakan pelajaran menggunakan metode numerik untuk menggambarkan perilaku objek.
Komputasi Teknik itu melakukan sstudi dengan suatu model computer. Model yang tidak bias dipecahkan secaram manual Computer suatu benda yang tanpa berhenti berhitung, computer tersebut dapat menyelesaikan dalam bentuk model matematis.
Suatu data yang diperoleh perlu di klarifikasi dengan metode analitik. Sesuatu dapat diselesaikan dengan metode numerik. Anda harus melakukan prosedur yang benar.
1. Menentukan asumsi-asumsi yang benar, missal mengasumsikan sifat dari suatu material, pembebanan, dan lain-lain.
Diharapkan tujuan yang dibuat dapat lebih tajam lagi.
Belajar bukan hanya sekedar belajar. Pembelajaran harus menghasilkan suatu delta (perubahan). Mudah-mudahan saya dapat mengerti apa yang dijelaskan diatas dalam waktu yang dekat. Aamiin.
Presentasi Skripsi
Berikut slide power point saya mengenai tugas akhir saya ketika S1.
Permodelan Matematika
Pada tugas akhir saya, saya melakukan penelitian mengenai turbin angin. Turbin angin tersebut akan dilihat Cp yang dihasilkan pada masing- masing konfigurasi, yaitu Turbin angin Darrieus, turbin angin Savonius, dan turbin angin kombinasi antara Savonius dan Darrieus. Selain Cp, kemampuan starting pada turbin angin ini juga akan dilihat, untuk mengatasi permasalahan kemampuan starting pada turbin angin Darrieus. Kecepatan angin dapat divariasikan, sehingga dapat dilihat pada kecepatan berapat turbin angin tersebut paling efisien. Persamaan matematika yang digunakan antara lain:
C_P=(T N π)/(15ρ Hd 〖V_A〗^3 )
Dimana:
C_P= koefisien daya
T = Torsi (N m)
ρ = Densitas udara (kg/m3)
H = Panjang sudu (m)
d = Diameter rotor (m)
VA = Kecepatan angin (m/s)
Pertemuan 4
Senin, 24 Februari 2020
Pada pertemuan ini kami mengerjakan soal Quiz 1 dari Pak DAI mengenai pemahaman mahasiswanya dalam kelas komputasi teknik. Berikut soal yang berhasil saya kerjakan dikelas.
Pada quiz kali ini saya hanya mampu menjawab soal seperti gambar diatas. Hal ini dikarenakan ujian yang dilakukan adalah tutup buku dan tidak diperbolehkan untuk melihat gadget. Inti dari pertemuan kali ini, mahasiswa harus dapat memperoleh sesuatu dengan cara yang halal. Mengambil sesuatu yang bukan Hak-nya tidak diperbolehkan. Karena sesungguhnya mencuri merupakan Dosa. Oleh sebab itu ushakan untuk menggunakan software yang berlisensi.
Extended Abstract
Simulation of vertical wind turbines - Muhammad Irfan Dzaky
Renewable energy is very abundant in nature; such energy as sunlight, wind, biogas, and waves are clean and environmentally friendly. Among these renewable energy sources, wind energy is one of the energy sources that have the potential to become the primary source of renewable energy. The use of fossil energy can harm the environment because it can produce a greenhouse effect. The utilization of wind energy in Indonesia is currently classified as very low due to the average wind speed in the territory of Indonesia, which only ranges from 3 m / s to 5 m / s, making it difficult to produce large-scale electricity. The Darrieus wind turbines utilize the lift force to produce the moment of force on the axis of the turbine rotation. They have the power coefficient (Cp), and Tip Speed Ratio (TSR) produced by Darrieus wind turbines are higher when compared to Savonius wind turbines. Several studies have been carried out to overcome the self-starting problem by combining the Darrieus wind turbine with the Savonius wind turbine. However, because the Darrieus and Savonius turbines are both fixed to one axis, the combination has not produced adequate results, especially at high wind speeds. There is a study conducted to utilize the advantages of the Darrieus and Savonius Turbines to improve its efficiency. This combined wind turbine with an elevator type Darrieus turbine provides main power, and a Savonius drag type turbine provides starting capability. The Darrieus wind turbine used using NACA 0018 with a diameter of 50 cm and a height of 40 cm. The calculation method that will be used Microsoft Excel to obtain the efficiency of the two combined turbines Expected results from the Savonius-Darrieus Turbine combined can increase the efficiency of wind turbines at low wind speeds and also allow self-starting in the Darrieus turbine. The savonius turbine diameter ratio can vary to obtain optimal results.
Pertemuan 5
Senin, 2 Maret 2020
waktu sangat berharga gagal fokus kita bisa rasakan sangat mengangu
saya minta anda menyusun abstrak project komputasi teknik
outputnya sebuah paper;
modeling memerluka asumsi
contoh: bgmana anda bisa menyerap ilmu komtek
multi tasking
aumsi hal yg penting: kita mnjdi tau apa yg belum diketahui
Parameter sangat penting didalam penelitian
model matematika dengan menjabarkan semua yang berhubungan dengan variabel bebas
buat analisa dimensional dari project yang akan dibuat
gunakan energi anda untuk mencerna apa yang dipikirkan oleh dosen anda.
kita perlu membuat asusmsi, yang mana variable yg paling urgent
bagaimana suatu variable berubah terhadap waktu yang kita tetapkan.
Bagaimana kita dapata merumuskan masalah tugas akhir.
Optimasi Kebutuhan Energi Manusia
Pada kali ini kami ditugaskan untuk melakukan Optimasi Kebutuhan Energi Manusia.
Secara umum, saya mendata berbagai aktivitas pada manusia secara umum seperti ditampilkan pada tabel dibawah ini:
Berikut data yang diperoleh pada diri saya pada hari senin, 2 Maret 2020.
Nilai-nilai pada tabel diatas diperoleh dari penjabaran rumus-rumus dibawah ini.
Total Energi perhari diperoleh dari hasil penjumlahan total energi setiap aktivitasnya. Total energi setiap aktifitas dapat diperoleh dari hasil perkalian antara energi aktivitas dikali dengan Durasi aktivitas dikali dengan berat badan (BB).
Dengan demikian, maka diperoleh total energi sebesar 2981.62 kkal/ hari
hasil perhitungan diatas dilakukan dengan menggunakan software Microsoft Excel. Dengan menginput seluruh data yang diperlukan ke dalam database, maka proses perhitungan akan lebih mudah dengan memasukkan formula yang dibutuhkan.
Pertemuan 6
Senin, 9 Maret 2020
Dalam menyelesaikan suatu masalah:
1. Pahami/analisis masalah (Initial thinking/objective)
2. Prosedur untuk penyelesaian (model matematika yg mengandung asumsi/ rumusan yang akan dihitung)
3.Simulasi: menjalankan perhitungan dari rumusan dan angka (model) yang telah di buat dengan melakukan berbagai variasi.
4. Verifikasi: menguji apakah model yang dibuat dengan komputasi tidak terdapat keslahan numerik (we solve the equateion right).
5. Validasi :menguji ke aktualan dari model tersebut (we solve the right equation).
6. Result and Discussion.
7. Recommendation.
Dalam menentukan asumsi, ditentukan tergantunga dari situasi yang ada pada kondisi operasionalnya.
Dalam menyelesaikan suatu kasus, kita harus menggunakan Rule of thumb.
Untuk mempercepat keputusan, orang sering menggunakan Rule of Thumb. (Aturan sederhana, Algoritma cepat, Dan kelihatannya otak kita menyenangi Rule of Thumb).
Istilah Rule of Thumb konon datang dari cara mengukur tukang kayu. Karena mereka malas menggunakan alat ukur, mereka menggunakan jempol. Jadi ketebalan kayu misalnya diukur dengan berapa jempol.
Manusia sering menggunakan rule of thumb dalam otaknya. Kalau terdengar gerungan dari semak, larilah secepat mungkin. Bisa-bisa ada singa. Nggak usah di cek dulu. Kelamaan.
Meskipun rule of thumb sangat menolong kita, ia bisa missfire, Salah duga. Dan salah-duga seperti ini yang menyebabkan perilaku manusia sering irasional. Karena rule of thumb sudah tertanam dalam benaknya, ia tanpa sengaja bisa membuat keputusan atau penilaian yang salah.
Pada jaman Abraham Lincoln, kaum kulit putih jauh lebih terdidik ketimbang kaum kulit hitam. Sampai rule of thumb tertanam pada otak mereka bahwa orang kulit hitam pasti inferior. Kasarnya, mencek pintar atau tidak, cukup dari warna kulit. Memang decision bisa cepat sekali ya. Tapi jelas ngawur.
Jadi memang kita selalu harus berhati-hati. Selalu mempertanyakan rule of thumb kita itu. Buat apa merasa mantap dengan keputusan cepat kita, tapi ternyata ngawur, kan ya?
Terlepas dari kekurangan Rule of Thumb, kita perlu terus menciptakannya. Supaya hidup kita lebih sederhana. Namun jangan lupa, tentu kita terus menyempurnakannya.
Dalam menangani suatu proyek, ada beberapa rule of thumb yang wajib di pahami oleh project manager, diantaranya:
- Jangan coba-coba. Suatu proyek tentu saja mempunyai batasan waktu dan dana, oleh karena itu tidak diperbolehkan adanya “invention”, kecuali memang proyek riset. Setiap penggunaan teknologi atau metode yang baru selalu ada resiko tambahan (baik waktu dan dana) untuk itu perlu disisipkan factor resiko tersebut kedalam bugdet. Oleh karena itu, sebaiknya selalu gunakan metode atau teknologi yang sudah teruji.
- 10 % progress terakhir menghabiskan 20% budget. Ini yang biasanya tidak banyak diperhitungkan oleh project manager, bahwa di akhir project, beban pengeluaran biasanya akan membengkak karena biasanya di akhir poyek inilah banyak dilakukan repair-repair di beberapa equipment, bahkan terkadang juga dilakukan beberapa modifikasi untuk memastikan garansi proyek sesuai dengan kontrak awal.
- Jika schedule yang dibuat meleset maka proyek akan over budget. Hal ini tentu dapat dipahami oleh setiap project manager, menjaga schedule tetap on track adalah sangat penting. Bahkan dengan schedule yang realistispun schedule masih bisa meleset, diantaranya adalah karena: (1. Informasi antar disiplin tidak tersampaikan dengan baik, dalam hal ini komunikasi interen sangat penting. 2. Pengalaman dalam proyek yang sama sebelumnya juga banyak menentukan dalam kelancaran proyek. 3. Proses approval yang lama dari owner)
- Desainer tidak pernah berhenti untuk mendesain. Dalam EPC contract, menentukan desain engineering yang fix adalah kunci untuk menjaga schedule tetap pada jalurnya. Selalu ada ide-ide baru yang terlihat lebih baik sehingga jika dibiarkan terus maka tahap engineering tidak akan selesai.
- Hanya project manager yang boleh berbicara kepada owner. Atau single line communication, untuk menghindari keruwetan jika semua disiplin boleh langsung berkominukasi dengan owner tanpa sepengetahuan project manager. Jika seorang engineer berbicara mengenai scope of work dengan owner tanpa sepengetahuan project manager, maka budget dan schedule yang telah disusun bisa jadi berantakan.
