I Gusti Agung Ayu Desy Wulandari

Source: Personal documentation

Data Diri

Nama : I Gusti Agung Ayu Desy Wulandari

NPM : 1906433650

Peminatan : Sistem Utilitas Bangunan dan Keselamatan Kebakaran

Tempat, Tanggal Lahir : Seririt, 17 Desember 1996

Promotor : Prof. Dr. Ir. M. Idrus Alhamid

Pemahaman Mengenai Komputasi Teknik (Current State of Knowledge & Skill)

Awal saya mengenal pengetahuan tentang Komputasi Teknik adalah dari mata kuliah Metode Numerik sebagai dasar dari Komputasi Teknik yang saya peroleh saat menempuh pendidikan S1 di Program Studi Teknik Mesin Universitas Udayana. Kemudian saya mulai mengenal salah satu software Komputasi Teknik yaitu MATLAB dengan metode Newton-Rhapson, meskipun penguasaan saya terhadap software ini yang masih terbilang kurang. Saya sadar bahwa dalam menempuh pendidikan S2 ini sangat diperlukan pemahaman yang baik dalam konsep Komputasi Teknik ini sebagai bekal dalam melaksanakan riset terkait thesis dan juga publikasi ilmiah. Maka dari itu, dengan mengikuti mata kuliah Komputasi Teknik oleh Bapak Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara saya berharap dapat memperoleh banyak ilmu dan manfaat terkait dengan tujuan yang telah saya sebutkan sebelumnya.

Resume Kuliah Komputasi Teknik

Senin, 3 Februari 2020

Komputasi Teknik adalah suatu ilmu dalam penyelesaian permasalahan-permasalahan terkait bidang teknik yang diformulasikan secara matematik dengan cara operasi hitungan. Perlunya penggunaan metode Komputasi Teknik ini dikarenakan tidak semua permasalahan matematis atau perhitungan matematis dapat diselesaikan dengan mudah dan cepat secara metode manual. Terutama suatu permasalahan matematik yang dalam penyelesaiannya bisa menghabiskan berlembar-lembar (bahkan ribuan lembar) perhitungan apabila dikerjakan secara manual.

Pada pertemuan pertama kemarin, Bapak Dr. Ahmad Indra Siswantara menjelaskan bahwa tujuan dari mempelajari Komputasi Teknik ini antara lain :

1. Memahami konsep-konsep dan prinsip-prinsip dalam mempelajari Komputasi Teknik

2. Mampu menerapkan pemahaman tersebut ke dalam bidang ilmu Teknik Mesin

3. Dapat memahami kemampuan dan perkembangan diri kita sendiri setiap harinya, sehingga kita bisa memperoleh delta-delta dari kehidupan dan perkembangan diri kita dimana seiring bertambahnya waktu diri kita maju dan perkembang menjadi pribadi yang lebih baik, terutamanya dalam hal pemahaman mengenai ilmu Komputasi Teknik.

---

Senin, 10 Februari 2020

Pada pertemuan hari ini Bapak DAI mengharapkan mahasiswa kelas Komputasi Teknik 2020 yang merupakan mahasiswa S2 seharusnya dapat belajar dan mengembangkan kemampuannya sendiri, tanpa bergantung pada orang lain. Setiap individu sejatinya memiliki sifat inersia / kelembamannya masing-masing. Menyimak dari penjelasan Bapak DAI mengenai sifat inersia pada manusia, saya berharap dapat meminimalisir sifat inersia diri saya, sebagai contoh kecilnya adalah niat saya saat bangun tidur di pagi hari. Dari hal kecil tersebut akan membiasakan saya untuk menerapkannya pada hal-hal besar seperti project besar perkuliahan dan aspek-aspek lain dalam hidup saya. Pada pertemuan ini mahasiswa juga diminta untuk memahami apa itu makna dari Analisa. Menurut saya, analisa adalah suatu proses pemecahan suatu permasalahan secara dalam dan detail sehingga diperoleh pemahaman baik mengenai konsep dan prinsip dari permasalahan tersebut. Pengertian ini telah sesuai dengan hasil mufakat dari teman-teman mahasiswa kelas Komputasi Teknik mengenai pengertian analisa. Sedangkan bagi Bapak DAI sendiri, analisa merupakan proses untuk menghasilkan suatu prosedur pemecahan masalah / mendapatkan langkah-langkah solusi untuk suatu masalah.

---

Senin, 17 Februari 2020

Pak DAI menjabarkan bahwa sebagai mahasiswa kita memiliki 3 musuh utama pada diri kita, antara lain:

1. Ketidaktahuan

2. Egois

3. Malas

Untuk mengatasi 3 musuh atau permasalahan utama tersebut Pak DAI memberi upaya dengan menggunakan istilah kepolisian yaitu "Turn Back Crime" yang berarti memberantas kejahatan (musuh) dalam hidup kita tersebut.

---

Senin, 24 Februari 2020

QUIZ I

• 
• 

Perbedaan Metode Komputasi Finite Element, Finite Difference dan Finite Volume

Metode finite element adalah metode komputasi yang membagi model CAD menjadi elemen yang sangat kecil tetapi terbatas hingga bentuk geometris sederhana. Kumpulan semua bentuk sederhana ini membentuk apa yang disebut elemen elemen hingga.

Metode finite difference adalah pendekatan paling langsung untuk mendiskritisasi persamaan diferensial parsial. Titik dalam ruang dipertimbangkan di mana akan diambil representasi kontinum dari persamaan dan menggantinya dengan seperangkat persamaan diskrit, yang disebut persamaan finite difference. Metode finite difference biasanya didefinisikan pada kisi-kisi biasa dan fakta ini dapat digunakan untuk metode solusi yang sangat efisien. Oleh karena itu metode ini biasanya tidak digunakan untuk geometri CAD tidak teratur, tetapi lebih sering untuk model persegi panjang atau berbentuk blok.

Metode finite volume mirip dengan metode finite element dalam model CAD pertama-tama dibagi menjadi elemen yang sangat kecil tetapi terbatas bentuk geometris sederhana. Terlepas dari ini, metode finite volume sangat berbeda dari metode finite element, mulai dari konsep elemen, yang sebaliknya disebut sebagai sel.

Setiap metode pada dasarnya sangat mirip karena mewakili metode numerik sistematis untuk menyelesaikan PDE. Satu perbedaan penting adalah kemudahan implementasi. Pendapat umum menyatakan bahwa metode finite difference adalah yang paling mudah untuk diterapkan dan metode finite element adalah yang paling sulit. Salah satu alasannya karena metode finite element membutuhkan matematika yang cukup canggih untuk formulasinya.

Ketiga metode ini sering digunakan saat ini dalam perangkat lunak komersial, serta dalam lingkungan akademik. Metode finite element adalah yang paling umum dalam membebani sistem komputer, tetapi itu tergantung pada jenis analisis yang akan digunakan.

Sinopsis Tugas Akhir (Skripsi) S1

Judul Skripsi : Analisa Kinerja Termal Sistem Pendingin Central Processing Unit (CPU) Berbasis Cascade Straight Heat Pipe

Pengembangan teknologi Central Processing Unit (CPU) komputer telah mengarah ke aplikasi teknologi pintar (Smart Technologies), yang memiliki kinerja lebih baik dengan dimensi yang lebih kecil. Dengan pengurangan dimensi, menyebabkan peningkatan daya dan fluks panas yang signifikan dalam sistem CPU. Penelitian pada skripsi saya bertujuan untuk merancang Cascade Straight Heat Pipe yang memiliki kinerja lebih baik untuk sistem pendingin CPU tanpa perlu daya tambahan dalam pengoperasiannya. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah secara eksperimental dengan menguji kinerja termal dari cascade straight heat pipe dengan pembebanan kalor 10 watt, 20 watt, 30 watt, dan 40 watt. Pengujian dilakukan pada tiga jenis fluida kerja (air murni, nanofluida Al2O3-air dan nanofluida hibrid Al2O3-TiO2-air). Dari data yang diperoleh, kinerja termal terbaik diberikan oleh cascade straight heat pipe dengan Al2O3-TiO2-air sebagai fluida kerja yang menurunkan temperatur pelat simulator menjadi 41,872% pada beban maksimum, dan memiliki temperatur keluaran kondensor tertinggi. Kinerja termal terbaik kedua diberikan oleh cascade straight heat pipe dengan Al2O3-air sebagai fluida kerja yang menurunkan temperatur plat simulator menjadi 35,243% pada beban maksimum. Kinerja termal yang paling buruk diberikan oleh fluida kerja air yang hanya menurunkan 28.648% temperatur pelat simulator dan memiliki temperatur keluaran kondensor terendah. Cascade straight heat pipe dengan resistansi termal terendah pada setiap pembebanan kalor adalah penggunaan fluida kerja Al2O3-TiO2-air, serta koefisien perpindahan panas yang dimiliki oleh penggunaan Al2O3-TiO2-air adalah yang tertinggi di antara yang lainnya.

---

Tugas Presentasi

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

Pemodelan Matematis Hambatan termal pada heat pipe merupakan suatu variabel yang penting dalam perhitungan unjuk kerja termal dari sistem heat pipe. Hambatan termal merupakan perbandingan antara perbedaan temperatur pada bagian evaporator dan kondensor terhadap kalor yang diterimanya. Total hambatan termal pada heat pipe ditulis seperti persamaan sebagai berikut :

R = (Te - Tc) / Q = deltaT / Q

Dimana R adalah hambatan termal Te adalah temperatur pada bagian evaporator heat pipe Tc adalah temperatur pada bagian kondenser heat pipe dan Q adalah beban kalor yang diberikan pada heat pipe

Hambatan termal pada cascade straight heat pipe dapat dilihat pada gambar skematik di atas, dan secara teoritis, hambatan termal sistem (total) pada cascade straight heat pipe merupakan penjumlahan dari masing-masing hambatan termal lokal dari beberapa bagian heat pipe, sehingga bisa dirumuskan seperti pada persamaan pada gambar.

Hambatan termal yang terjadi pada bagian evaporator terdiri dari hambatan termal pada dinding, wick, dan evaporasi.

Rwall merupakan hambatan termal yang ditimbulkan oleh dinding evaporator, Lwall merupakan tebal dari dinding yang besarnya 0.0005 m, kwall merupakan konduktivitas termal bahan penyusun dinding evaporator (tembaga) yang besarnya 401 watt/mK, Ae merupakan luas bidang evaporator yang mengalami perpindahan panas yang besarnya 0.00031 m2 . Rwick merupakan hambatan termal yang ditimbulkan oleh wick, Lwick merupakan tebal dari wick yang besarnya 0.001 m. Revaporasi merupakan hambatan termal yang ditimbulkan oleh terjadinya proses evaporasi fluida kerja, h merupakan koefisien perpindahan panas konveksi.

Sama seperti hambatan termal pada evaporator, hambatan termal pada kondensor terdiri dari hambatan termal wall dan wick. Namun, hambatan termal evaporasi pada evaporator, disini digantikan oleh hambatan termal kondensasi.

Adapun besarnya Lwall pada kondensor adalah 0.0005 m, kwall besarnya 401 watt/mK, Ac besarnya 0.00031 m2, dan keff besarnya 20.8 watt/mK.

Yang ketiga adalah hambatan termal yang ditimbulkan konduksi oleh dinding secara aksial. Besarnya dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :

le, la, dan lc merupakan panjang dari bagian evaporator, adiabatis, dan kondensor secara berurutan yang besarnya 0.03, 0.11, dan 0.04 m. Kemudian ks adalah konduktivitas termal dari bahan penyusun dinding heat pipe dan kw adalah konduktivitas termal dari bahan penyusun wick yang mana karena keduanya sama-sama terbuat dari tembaga maka konduktivitas termalnya sama-sama 401 watt/mK.

---

Extended Abstract

The development of electronic devices especially in Computer Central Processing Unit (CPU) technology is being developed rapidly towards the Smart Technologies for better work performance together with smaller size. But, the idea of Smart Technologies brings a new problem to heat flux management since the device produces more heat to be banished. To solve this problem, heat pipe is chosen to be an alternative solution. Heat pipe functions as a passive cooling system technology for CPU, but further research shows that this goal can not be achieved, due to the high condenser temperature, and the cooling system still needs a fan support to banish the heat quickly from the device. Lately, many heat pipe fluids have led to the use of nanofluid, where the nanofluid used is a mixture of nanoparticles with basic fluids like water and others. This new kind of fluid has superior thermal properties than conventional fluids. In this study, a cascade straight heat pipe is designed for a better CPU cooling system which is a fully passive system using nanofluids (Al2O3-water) and hybrid nanofluid (Al2O3-TiO2-water) as the working fluid with variation of heat loads. Cascade heat pipe was made by combining two heat pipes into one system, where the condenser on the first heat pipe is connected to the evaporator on the second heat pipe, so that the condenser on the first heat pipe becomes an evaporator on the second heat pipe. Heat loads were given to the cascade straight heat pipe at 10 watts, 20 watts, 30 watts, and 40 watts, respectively.

Based on the experiment results and analysis that had been done, cascade straight heat pipe with Al2O3-TiO2-water working fluid showed the best performance, decreasing 41.872% of the simulator plate temperature at maximum load while also having the highest condenser output temperature. Cascade straight heat pipe with Al2O3-water working fluid decreased 35.243% of the simulator plate temperature. Cascade straight heat pipe with water working fluid decreased only 28.648% of the simulator plate temperature and had the lowest condenser output temperature. In determining the performance of a heat pipe, thermal resistance is also one of the important factors. The smaller the thermal resistance shows that the greater the heat transfer rate, so it is expected that the heat pipe would have better thermal performance. Cascade straight heat pipe with Al2O3-TiO2-water working fluid tends to have the lowest thermal resistance among the others, with the value of 38.3% smaller than Al2O3-water working fluid and 52.56% smaller than water, which are significantly differences, and indicates that it performed the best cascade straight heat pipe thermal performance. Through the computational engineering method for this study, it is expected to create a simulation of the heat transfer that occurs through the cascade straight heat pipe system, by conduction and convection heat transfer.

Optimasi Kebutuhan Energi Manusia

Apa itu Kalori?

Nama kalori digunakan untuk dua Satuan energi. Kalori kecil atau gram kalori adalah perkiraan jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan temperatur satu gram air sebesar satu derajat Celsius pada tekanan satu atmosfer . Kalori dapat juga disebut sebagai takaran energi dalam makanan.

Kalori merupakan energi yang didapatkan dari makanan atau minuman yang akan dibakar ketika kita beraktivitas sehari-hari. Atau lebih singkatnya kalori adalah bahan bakar dalam tubuh, dan bahan bakar ini jika tidak digunakan maka akan menjadi lemak. Kebutuhan kalori setiap orang berbeda-beda, yaitu tergantung jenis kelamin, tinggi badan, bert badan, usia dan tingkat aktivitas fisik setiap hari. Terdapat dua jenis kalori, yaitu kalori kecil (kal) dan kalori besar (Kal atau Kkal), 1 kalori besar (1Kkal) sama dengan 1.000 kalori kecil. Pada label nutrisi di kemasan makanan atau minuman kalori yang tertera adalah kalori besar, yaitu kilokalori (Kkal). Untuk itu sebaiknya perhatikan informasi nilai gizi yang biasanya tertera pada kemasan makanan dan minuman yang akan Anda beli, agar Anda tahu berapa banyak kalori yang terkandung dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan kalori harian Anda .

Kebutuhan kalori tiap orang berbeda-beda berdasarkan jenis kelamin, usia, tinggi dan berat badan, komposisi tubuh, aktivitas, hingga keadaan fisik masing-masing. Kalori yang dibutuhkan oleh laki-laki berbeda dengan perempuan meskipun berada pada rentang usia yang sama. Dua orang yang kembar sekalipun akan memiliki kebutuhan kalori yang berbeda, tergantung pada keadaan fisik dan aktivitasnya sehari-hari .

Umumnya rata-rata wanita membutuhkan sekitar 1.600-2.400 kilokalori (kkal) per hari, sementara rata-rata pria memerlukan 2.000-3000 kkal. Namun jumlah kalori yang dibutuhkan tiap orang berbeda-beda tergantung kepada tinggi, berat tubuh dan tingkat keaktivan mereka. Banyak faktor yang dapat memengaruhi jumlah kalori yang dibakar tubuh saat beraktivitas fisik. Di antaranya adalah usia dan jenis kegiatan yang dilakukan. Misalnya bersepeda akan lebih banyak membakar kalori dibandingkan berjalan santai. Jika tidak digunakan sebagai bahan bakar, kalori yang lebih akan disimpan dalam tubuh sebagai lemak .

Menghitung Kalori

Karbohidrat, protein, dan lemak adalah jenis nutrisi mengandung kalori yang berperan sebagai bahan bakar tubuh. Tiap gram lemak rata-rata mengandung 9 kalori, sementara karbohidrat dan protein rata-rata mengandung 4  kalori. Sementara kalori dalam makanan kemasan biasanya dapat dilihat dari label nutrisi di bagian belakang. Data ini berguna untuk memastikan bahwa Anda tidak mengonsumsi kalori berlebihan. Satuan yang digunakan umumnya adalah kkal atau kJ yang merupakan singkatan dari kilojoule.

Ada beberapa cara menghitung kebutuhan kalori, yaitu:

1. Rumus Harris-Benedict
Rumus ini termasuk rumus yang sering dipakai oleh ahli gizi. Rumus Harris-Benedict memperhitungkan usia, jenis kelamin, berat badan, tinggi badan, hingga level aktivitas fisik.
- Rumus untuk menghitung kebutuhan energi pria yaitu= 66,5 + 13,8 x (berat badan dalam kilogram) + 5 x (tinggi badan dalam cm) dibagi dengan 6,8 x usia.
- Sementara untuk wanita= 655,1 + 9,6 x (berat badan dalam kilogram) + 1,9 x (tinggi badan dalam cm) dibagi dengan 4,7 x usia.
- Hasil dari penghitungan ini kemudian dikalikan dengan faktor aktivitas fisik. Jika aktivitas fisik Anda rendah, maka dikalikan dengan 1,2. Untuk aktivitas fisik sedang dikalikan dengan 1,3. Sementara aktivitas fisik berat dikalikan dengan 1,4.

2. Rumus WHO (World Health Organization)
Berbeda dengan rumus Harris-Benedict, rumus ini lebih sederhana dan tidak memperhitungkan tinggi badan. Rumus WHO dibagi sesuai dengan kategori umur. Sebagai contoh, untuk mencari kebutuhan energi wanita berusia 18-29 tahun, digunakan rumus 14,7 x (berat badan dalam kilogram) + 496. Sementara untuk mencari kebutuhan energi pria usia 18-29 tahun, digunakan rumus 15,3 x (berat badan dalam kilogram) + 679. Hasilnya kemudian dikalikan dengan faktor aktivitas fisik.