Rizal Al Faqih

RESUME PERTEMUAN KE-1

Komputasi Teknik

Komputasi teknik dipelajari sebagai mata kuliah wajib mahasiswa pascasarjana teknik mesin pada semester genap (semester 2). Komputasi teknik merupakan metode atau cara belajar untuk menyelesaikan suatu persoalan menggunakan kaidah kaidah matematika dan engineering dengan melakukan pemodelan yang dibantu dengan sebuah tools berupa software engineering seperti autocad, solidwork, ansys, matlab dsb. Software engineering hanyalah sebuah tools atau alat yang digunakan untuk membantu penyelesaian masalah masalah yang terjadi. Tahapan untuk menerapkan komputasi teknik pertama harus mengetahui dasar permasalahan yang terjadi dan konsep permasalahan tersebut, selanjutnya masalah masalah tersebut di urutkan sesuai kebutuhan secara analitik, terakhir barulah dipilih software sebagai yang sesuai dengan kebutuhan permasalahan tersebut. Persyaratan mengikuti mata kuliah komputasi teknik adalah “orang yang belajar harus berakal” Ciri ciri berakal itu salah satunya adalah berpedoman kepada Al-Qur’an Tujuan dari belajar komputasi teknik adalah memahami dasar dasar konsep matematika serta konsep konsep engineering yang telah dipelajari. Belajar komputasi teknik bukan berarti belajar software engineering, tapi belajar bagaimana cara memanfaatkan dan menggunakan software engineering.

Contoh penerapan komputasi teknik

(x-1)^2/ x-1 Jika x=1 , bagaimana penyelesaiannya dan mengapa? Persoalan diatas bisa diselesaikan dengan menggunakan limit karena jika x di subtitusikan maka hasilnya akan menjadi 0/0 dan arti dari 0/0 itu ada tiga, pertama jika bilangan dibagi bilangan itu sendiri maka hasilnya 1, kedua jika 0 sebaga pembilang maka hasilnya 0, ketiga jiga 0 sebagai penyebut maka hasilnya tak hingga. Oleh karena itu hasil dari 0/0 adalah tidak terdefinisi. Masalah diatas diselesaikan secara pemfaktoran dan menggunakan limit. Sesuai kaidah komputasi teknik, suatu masalah dapat diselesaikan secara analitik menggunakan sebuah tools. Soal tersebut di analisa dan hasilnya 0/0. Hasil tersebut menjadi masalah, limit digunakan sebagai tools untuk menyelesaikan soal diatas, dan hasilnya tidak 0 konsep infinit atau biasa disebut tak hingga, yaitu suatu angka yang tidak terbatas dan tidak pernah berenti. Dalam kaidah matekatika, jika ada suatu bilangan yang dibagi dengan nol maka hasilnya akan tak hingga

RESUME PERTEMUAN KE-2

Pemodelan (Modeling)

Model merupakan metode yang digunakan untuk menyederhanakan/ simplifikasi dari sebuah sistem yang rumit. Model yang digunakan adalah model matematik berupa perhitungan secara numerik berdasarkan teori teori yang ada. Perhitungan matematik digunakan untuk memperkirakan permasalahan tersebut dapat dipecahkan atau tidak. Tujuan dari pemodelan itu adalah untuk mempelajari perilaku (behavior) suatu benda (material) yang selanjutnya disimulasikan untuk pengembangan atau pemecahan masalah dari benda (material tersebut). Semakin sederhana sebuah model maka semakin baik model tersebut, untuk mencapai model yang baik dan sederhana dibutuhkan ilmu dan teori tentang benda (material) yang akan di modelkan.

Perhitungan numerik pada komputasi teknik merupakan salah satu contoh dari pemodelan. Komputasi teknik dapat digunakan untuk mengetahui permasalahan yang terjadi pada suatu sistem serta dapat memperkirakan atau memprediksi permasalahan dalam suatu sistem. Tingkat keberhasilan komputasi teknik dilihat dari tingkat integrity nya. Suatu model bisa dikatakan baik apabila tingkat integrity mencapai 60%. Kesalahan dalam melakukan komputasi teknik akan menghasilkan model yang buruk, oleh karena itu perlu mengetahui permasalahan terlebih dahulu. Input analisa awal yang salah akan pula menghasilkan output hasil yang salah, sebagaimana kalimat "garbage in, garbage out".

Komputasi teknik dapat diartikan juga sebagai sebuah proses trial and error untuk mencapai hasil yang diinginkan.

Tahapan Pemodelan

1. Masalah (problem)

2. Pemikiran awal (analisa awal)

3. Algoritma

4. Model komputasi

5. Eksekusi

6. Hasil perhitungan (jika tidak sesuai, kembali ke analisa awal)

7. Report

Langkah pertama adalah identifikasi masalah yang terjadi selanjutnya dilakukan analisa berdasarkan teori teori yang didapat dari berbagai referensi. Hasil analisa tersebut disusun secara algoritma berdasarkan permasalahan (input) dan hasil yang diinginkan (output). Algoritma tersebut dibuatkan model komputasi baik secara numerik atau cara lain menggunakan software yang sesuai. Eksekusi permasalahan menggunakan software (komputasi teknik) menghasilkan (output) perhitungan sesuai dengan algoritma yang disusuh. Bila hasil perhitungan sesuai dengan batas penerimaan, maka report dapat di cetak dan apabila hasil perhitungan tidak sesuai kembali ke tahapan analisa awal. Hal ini dapat di analogikan sebagai proses trial and error.

Analisa Pondasi menggunakan EES

command pada EES

hasil perhitungan

RESUME PERTEMUAN KE-3

PPMKT

PPMKT (Prosedur Pemecahan Masalah Komputasi Teknik) merupakan suatu prosedur, langkah langkah serta cara yang digunakan untuk menyelesaikan suatu masalah menggunakan suatu pemodelan secara komputasi numerik. Komputasi numerik tidak hanya menggunakan software karena software hanya sebuah tools yang digunakan untuk memudahkan penyelesaian masalah, sedangkan yang sangat berperan penting adalah brainware. Brainware merupakan operator dari software yang dipergunakan untuk komputasi. Brainware haruslah mempunyai kemampuan yang sesuai dengan kriteria penyelesaian penggunaan software. Tahapan dari penerapan PPMKT adalah :

Analisa awal Identifikasi/ analisa permasalahan untuk mendapatkan batasan yang selanjutnya digunakan untuk pemodelan

Pemodelan Pemodelan dibuat berdasarkan batasan masalah yang berperan sebagai boundary condition agar penyelesaian lebih terarah

Simulasi Komputasi Simulasi menggunakan software yang sesuai dengan output dan kebutuhan

Verifikasi/ Validasi Verifikasi adalah memastikan model yang dibuat itu benar secara teoritis sedangkan validasi ada memeastikan hasil perhitungan itu benar dan mendekati nilai aktual. contoh verifikasi : persamaan hasil dari pemodelan itu benar. contoh validasi : hasil perhitungan dari persamaan hasil pemodelan itu benar

Solusi dan Rekomendasi Jika model lolos verifikasi dan validasi maka masalah dapat diselesaikan, jika tidak lolos maka kembali ke proses analisa awal