Muhammad Jeri At Thabari

Biodata

Nama  : Muhammad Jeri At-Thabari

NPM  : 1606876525

Jurusan  : Teknik Mesin - Sistem Utilitas Bangunan dan Keselamatan Kebakaran

Info Lain :

Saya adalah seorang anak, dari 4 bersaudara, yang dilahirkan dan dibesarkan di provinsi Aceh. setelah menyelesaikan pendidikan saya selama 6 tahun di kota Lhokseumawe, saya melanjutkan studi untuk 6 tahun berikutnya di ibukota Banda Aceh sebelum akhirnya memutuskan untuk merantau ke Jakarta dan menempuh studi di Universitas Indonesia. Saat ini saya berada dibawah bimbingan Prof. Ir. Yulianto Sulistyo Nugroho Msc, Ph.d untuk skripsi dan thesis saya. Saya terdaftar sebagai salah satu mahasiswa program Fast Track angkatan 2016. Tujuan saya mengikuti program tersebut untuk mematangkan diri dan kapabilitas saya dalam ilmu keselamatan kebakaran sebelum melanjutkan studi lanjut saya untuk program doktoral. Saya berharap saya mampu menempuh studi lanjut saya di universitas terbaik untuk peminatan saya, entah itu di US, Swedia, Skotlandia, atau New Zealand. ke-empat negara tersebut adalah destinasi saya untuk menempuh studi lanjut agar saya memiliki kapabilitas yang sangat baik untuk menjadi seorang pengajar (dosen) dan juga peneliti

alt text

Komputasi Teknik yang Saya Pahami (Current State Condition)

Hari ini tanggal 3 Februari 2020 adalah kelas pertama saya mengikuti kuliah komputasi Teknik. Sejujurnya, saya tidak memiliki gambaran detil mengenai apa yang akan dipelajari pada mata kuliah ini. Yang saya ketahui, mata kuliah ini adalah lanjutan dari mata kuliah metode numerik. Pada mata kuliah metode numerik sebelumnya, saya mempelajari metode-metode komputasi numerik untuk mengaproksimasi perhitungan analitik yang kadang sulit untuk diselesaikan.

Pada mata kuliah metode numerik sebelumnya, saya diberitahukan mengenai beberapa metode komputasi numerik seperti Euler-Lagrange, Newton-Rhapson, dan Rungge-Kutta. Saya juga sempat mengerjakan tugas hands-on berupa melakukan komputasi menggunakan metode di atas menggunakan piranti lunak Microsoft Excel. Selain Microsoft Excel, kami juga sempat mencoba menggunakan MATLAB, namun, uji coba tidak dilakukan untuk semua metode, hanya Euler-Lagrange saja.

Meskipun demikian, pengetahuan saya mengenai metode-metode numerik tersebut sangat lah terbatas. Karena hal tersebut, saya tidak mampu mengingat kembali metode-metode tersebut dengan baik jika tidak dibantu dengan catatan. Selain itu, pada mata kuliah tersebut, tidak dijelaskan hal-hal yang berkaitan dengan fundamental dari komputasi Teknik seperti beberapa term yang disebutkan oleh pak Dai didalam kelas yaitu iterasi, error, convergence, dan lain-lain.

Jadi, secara garis besar, kemampuan saya di bidang komputasi Teknik saat ini hanya sebatas bisa mengoperasikan Microsoft Excel dengan metode numerik yang tidak saya hafalkan, maksudnya saya harus melihat contoh terlebih dahulu.

Sinopsis Skripsi

Saat ini saya sedang mengerjakan skripsi terkait fenomena kebakaran spontan pada batubara. Saya melakukan analisis terhadap pengaruh perbandingan luas permukaan reaksi dan volume dari tumpukan batubara terhadap waktu tunda penyalaan api (ignition delay time). seperti yang telah teramati di lapangan hingga kini dimana batubara yang tertumpuk memiliki kemampuan untuk terbakar dengan sendirinya akibat efek eksotermisitas dari batubara itu sendiri. Metode penelitian yang dilakukan untuk menganalisis permasalahan pada skripsi saya adalah pemodelan tiga dimensi berbasis finite element menggunakan piranti lunak COMSOL Multiphysics. perhitungan atau komputasi yang dilakukan oleh COMSOL, menurut pengetahuan saya, dilakukan dengan menggunakan metode numerik. hal ini dapat saya simpulkan karena terdapat istilah-istilah komputasi teknik yang terlihat pada interface dari COMSOL seperti segregasi, convergence, iteration, dan lain-lain.

Hasil analisis dari skripsi saya nanti nya diharapkan mampu memberikan informasi yang berguna dalam penanganan kebakaran spontan pada batubara yang selama ini merugikan dari aspek ekonomi, terlebih lagi dapat mencapai bahaya kehilangan nyawa. Saya sangat berharap hasil analisis dan kesimpulan dari skripsi saya dapat diterima oleh masyarakat dan dapat diterima oleh Allah sebagai amal jariyah. Saya berharap kontribusi saya, meskipun kecil di mata manusia, dapat mendatangkan ridha Allah.

---

Terdapat beberapa metode perhitungan yang dapat dilakukan oleh COMSOL Multiphysics. diantara yang paling familiar bagi saya adalah operasi menggunakan metode Dumped Newton pada dasarnya, dengan menggunakan piranti lunak ini, pengguna bisa memerintahkan software tersebut untuk memilih metode yang paling sesuai untuk melakukan kalkulasi tersebut. namun, untuk beberapa model yang memiliki fenomena fisika yang kompleks, terkadang diperlukan pengaturan manual dalam pemilihan metode komputasi dan penetuan hal-hal lain seperti time-step, jumlah iterasi, faktor damping, dan lain-lain.

Presentasi

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Stokastik dan deterministik

Stokastik dan deterministik adalah 2 jenis model. Pada model deterministik, setiap output (misal 'Z') dihasilkan dari sebuah operasi yang melibatkan salah satu parameter (misal 'X') dan parameter lainnya (misal 'Y'). Sebagai contoh,

X + Y = Z

Jika Y = 2 dan Z = 3, maka nilai X hanya bisa di isi oleh angka 1. Jadi, pada model deterministik, hasil atau output selalu ditentukan oleh kondisi awal yang pasti. Penggunaan model deterministik sangat membantu dalam memperhitungkan model dalam pengambilan kesimpulan yang tentu.

Berbeda pada model stokastik, penentuan output bisa dilakukan dengan satu atau lebih dari elemen probabilistik sehingga output yang dihasilkan juga berupa jangkauan. Sebagai contoh,

rand() + 2 = Z;   2 ≤ Z ≤ 3

Dengan demikian, terdapat beberapa kemungkinan nilai yang dapat menjadi parameter input pada model tersbut yang akan menghasilkan output dalam jangakauan tertentu. model seperti ini dapat digunakan untuk menentukan suatu probabilitas dari sebuah kejadian, sebagai contoh, pada perhitungan manajemen risiko.

Sumber: [1]

Berkaitan dengan skripsi saya, persamaan analisis yang digunakan pada umumnya adalah analisis deterministik. Namun, analisis stokastik juga digunakan untuk bagian-bagian tertentu. Piranti lunak COMSOL menggunakan analisis deterministik pada proses komputasi dasar nya. Kemudian, persamaan deterministik tersebut dioperasikan dengan pendekatan komputasi numerik

Terminologi dalam Komputasi Teknik

Validasi

Validasi adalah upaya untuk mengetahui kesesuaian suatu metode dengan metode acuan dengan cara membandingkan. validasi pada komputasi teknik memiliki peranan penting guna memberikan penilaian terhadap model yang telah dibentuk apakah cukup representatif untuk menggambarkan fenomena pada kejadian nyata atau tidak.

Pada umumnya, validasi dilakukan setelah proses akuisisi data dilakukan. hal yang paling sering melibatkan validasi adalah ketika suatu penelitian dilakukan dengan metode eksperimen dan simulasi komputer. kedua data hasil akuisisi dari masing-masing metode kemudian dibandingkan untuk memvalidasi hasil data pemodelan (simulasi) apakah sudah cukup representatif dalam memodelkan fenomena yang terjadi saat eksperimen

Abstrak Proyek Komputasi Teknik

Kebutuhan energi yang terus meningkat menjadikan pemanggunaan sumber daya mineral mengalami ekstraksi secara maksimal. Hal ini juga terjadi pada sumber daya batubara dimana pasar mulai menyerap berbagai jenis batubara dengan rentang kualitas yang beragam. Akibat dari penggunaan masif ini menyebebakan batubara dengan kualitas rendah seperti sub-bituminous dan lignite juga digunakan. Karena sifat nya yang lebih mudah mengalami kebakaran secara spontan, kedua jenis batubara ini sering kali menyebabkan masalah pada proses penanganan nya. Salah satu masalah yang terjadi adalah jenis batubara ini kerap terbakar dengan sendirinya ketika berada pada tumpukan dalam waktu yang cukup lama. Di sisi lain, penumpukan batubara sangat sulit dihindari karena pada proses rantai suplai, pengiriman dengan jumlah besar masih menggunakan kapal dan memakan waktu yang tidak sedikit. Fenomena kebakaran spontan pada batubara ini tentu berakibat buruk terutama dari sisi produktivitas karena batubara yang telah terbakar mengalami pengurangan kemampuan untuk melepas energi sehingga tidak lagi dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk membangkitkan daya.

Permasalahan ini sudah memasuki ranah konsiderasi dari para peneliti dimana beberaa metode, baik secara intrusive maupun non-intrusive telah diajukan untuk menangani permasalahan tersebut. Metode-metode intrusive yang diajukan antara lain dengan melakukan pelapisan guna mengurangi efek termal dari lingkungan, melakukan penyempotan dengan cairan guna mengurangi efek eksotermisitas dan batubara, hingga penghambatan reaksi oksidasi dengan mengurangi jumlah oksigen yang berada di zona reaksi. Metode non-intrusive yang dapat digunakan adalah dengan menentukan dimensi dan bentuk tumpukan untuk menghambat efek eksotermisitas dari tumpukan batubara.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan antara waktu tunda pengapian oleh reaktor dengan rasio luas permukaan dan volume zona bakar reaktor. Distribusi perpindahan panas diamati dengan melakukan pemodelan perpindahan panas dari lingkungan menuju reactor yang berisi batubara menggunakan piranti lunak COMSOL Multiphysics. Percobaan skala laboratorium juga dilakukan guna mendampingi hasil simulasi agar validasi dapat dilakukan.

Simulasi dilakukan dengan menempatkan reactor batubara berbentuk silinder lingkungan dengan temperature ambient sebesar 400 K. Hubungan antara eksotermisitas (temperature kritis dan waktu tunda pengapian) dari tumpukan batubara dan rasio antara luas permukaan dan volume zona bakar diamati dengan memvariasikan nilai S/V (luas permukaan zona bakar/volume zona bakar)

Simulasi dilakukan menggunakan piranti lunak berbasis finite element analysis bernama COMSOL Multiphysics. Dengan melakukan simulasi pada COMSOL, komputasi yang dilakukan dilakukan secara otomatis menggunakan aplikasi tersebut. Sama seperti kebanyakan piranti lunak berbasis pendekatan numerik, metode komputasi yang dilakukan adalah kombinasi antara metode direct solving dan iterative solving. Secara general, metode yang dipilih oleh COMSOL dalam melakukan komputasi secara direct solving adalah PARDISO dan conjugate gradient method sebagai metode iterative utama

Pemodelan ini diharapkan mampu memberikan gambaran mengenai hubungan antara nilai energi aktivasi dan pre-exponential factor (sifat eksotermisitas) dari batubara terhadap karakteristik dari fenomena kebakaran spontan dari tumpukan batubara. Hal lain yang diharapkan bisa diamati adalah pengaruh kandungan air (moisture content) terhadap distribusi temperature dari tumpukan dan waktu tunda kebakaran.

Quiz 1

Optimasi Kebutuhan Energi Manusia

Pada project kali ini, saya memiliki gambaran untuk melakukan komputasi antara pendapatan bulanan yang saya dapatkan sebagai uang jajan dengan kebutuhan makan harian saya. saya akan melakukan penghitungan yang cukup terperinci untuk biaya makan harian saya, saya akan membedakan biaya antar hari nya (jikalau memang beda) sehingga hasil komputasi yang saya dapatkan akan benar-benar menghasilkan irisan yang optimum antara kebutuhan dan pendapatan. hingga saat ini, saya rasa hal itu yang paling feasible untuk dilakukan studi-nya. mungkin kedepan bisa dilakukan pendefinisian masalah yang lebih detil seperti konsumsi daya listrik dan lain-lain

Gambar di atas adalah grafik multi axis antara pendapatan harian saya, pengeluaran harian, kebutuhan energi, dan konsumsi energi harian. konsumsi energi yang saya modelkan masih terbatas pada konsumsi energi tubuh manusia untuk melakukan aktivitas. Jumlah kebutuhan kalori disesuaikan dengan kegiatan harian pada hari tersebut misal; di hari Sabtu dan Minggu kebutuhan energi cenderung rendah karena digunakan untuk istirahat. Jumlah kalori yang dimasukkan juga disesuaikan dengan intensitas makan di hari tersebut contoh; di hari Senin dan Kamis jumlah yang dipasok cenderung rendah karena berpuasa. Dengan mengamati titik crossing point dari grafik, kita dapat menggunakan persamaan berikut guna menentukan koordinat singgung.

alt text

alt text

Dari hasil kalkulasi tersebut, didapatkan nilai x sebesar 5.9. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas konsumsi energi saya paling optimum terjadi di hari Sabtu, dengan nilai kalori yang dimasukkan sebesar 1952.13 cal.

Sedangkan di bagian pendapatan, crossing point tak pernah terjadi dikarenakan pengeluaran saya untuk konsumsi tidak pernah mencapai total pendapatan harian saya.

Mathematical Modelling Daily Problems

Dalam keseharian saya, banyak terdapat masalah yang saya pikirkan. Saya menduga banyak metode yang seharusnya bisa menghasilkan luaran yang optimal. salah satu masalah yang saat ini saya kira dapat di optimasi adalah perjalanan harian saya menuju FTUI. selama ini terdapat beberapa opsi bagi saya untuk mencapai FTUI. Secara lebih spesifik, saya penasaran dengan yang manakah lebih efektif jika saya ingin menjangkau kelas Komputasi Teknik di gedung GK 201, dengan melalui jalan di samping Teknik Industri ataukah melalui jalan depan Halte Teknik. Untuk menganalisis permasalahan ini, saya mengira ada beberapa variabel yang berpengaruh dalam menentukan tingkat keoptimalan jalan yang saya pilih. Variabel tersebut adalah waktu (t), jarak (s), jumlah kalori yang terpakai (c), dan kecepatan jalan (v). Hingga saat ini, saya masih memikirkan pemodelan matematis seperti apa yang sesuai.

Resume Pertemuan 09-03-2020

Sejujurnya saya tidak menghadiri pertemuan pada tanggal 9/03/2020. Namun demikian, saya rasa memiliki tanggung jawab untuk mengetahui atau memperoleh intisari yang dapat dipelajari dari pertemuan tersebut karena saya harus bertanggung jawab terhadap diri saya sendiri untuk meraih ilmu sebaik mungkin dari kelas yang telah saya pilih. Saya coba menggali intisari pertemuan di hari itu melalui teman-teman yang hadir. Dari hasil penggalian intisari tersebut, saya mendapati bahwa hal yang saya lewatkan dari kelas di hari itu adalah mengenai pentingnya melakukan muhasabah. Muhasabah adalah bentuk evaluasi yang harus dilakukan guna menelaah seberapa berdampak segala hal yang telah kita lakukan terhadap perkembangan diri kita, apakah perkembangan tersebut ke arah yang baik, atau ke arah yang buruk. Dengan muhasabah, kita seharusnya mampu mengukur seberapa jauh sudah kita berkembang, seberapa banyak hal-hal yang telah bisa kita manfaatkan secara maksimal. Hal tersebut juga berkaitan dengan pemahaman ilmu seseorang, termasuk komputasi teknik dalam kasus ini. Dengan melakukan muhasabah yang tepat, kita akan mampu menentukan tindakan terbaik untuk dilakukan setelah melalui proses muhasabah tersebut. Tindakan tersebit dapat berupa tindakan aktif seperti memperbaiki diri, menambah bacaan, maupun mengulang pelajaran atau tindakan pasif seperti bersyukur

Pada pertemuan kali ini juga, diskusi di kelas membahas tentang rule of thumb dalam proses komputasi teknik secara runtut.

Initial Thinking

Pada tahapan ini, seorang peneliti mengidentifikasi suatu permasalahan. Terjadi proses pemisahan antara hal yang diketahui dan yang belum diketahui dalam proses analisis masalah ini. Pemisahan tersebut dilakukan guna memudahkan peneliti dalam melakukan pemodelan matematis yang sesuai dan membuka peluang besar guna diselesaikan.

Modelling

Pada tahapan ini, semua variabel yang telah didefinisikan pada tahapan sebelumnya coba dimodelkan menggunakan operasi matematis. Pemodelan dilakukan untuk memudahkan proses pengambilan kesimpulan dengan bantuan hasil komputasi

Simulasi

Setelah model berhasil dirumuskan, langkah selanjutnya adalah melakukan eksekusi dari model matematis dengan metode komputasi terbaik yang dipilih. metode yang dipilih seharusnya memiliki proses komputasi paling sesuai guna mengeksekusi model matematis yang telah terbentuk

Verifikasi

Verifikasi adalah upaya dalam memastikan komputasi pada simulasi memiliki keakuratan yang baik. Hal ini dengan melakukan perbandingan dengan literature-literature yang pernah melakukan hal serupa atau meninjau kembali buku ajar yang didalamnya terdapat penjelasan mengenai metode komputasi yang dipilih

Validasi

validasi adalah upaya untuk memastikan hasil komputasi cukup representatif dalam memberikan jawaban terhadap permasalahan yang ingin diselesaikan. Validasi juga dilakukan dengan melakukan tinjauan literature terhadap artikel-artikel ilmiah yang pernah melakukan upaya serupa

Result and Discussion

Pada tahapan ini, seorang peneliti melakukan analisis terhadap segala fenomena yang memiliki faktor pengaruh pada proses penyelesaian masalah yang telah dilakukan. Analisis yang dilakukan mencakup hal-hal yang diketahui asal muasal nya sebelumnya dan hal-hal yang diperkirakan asal-muasalnya. Pada tahapan ini juga peneliti dapat mengetahui hasil penelitian yang telah dilakukan

Recommendation

Peneliti yang baik akan menganalisis segala kekurangan yang terjadi pada proses penelitian nya dan kemudian memberikan rekomendasi terhadap hal yang dapat dikembangkan agar perkembangan ilmu pengetahuan tidak stagnan

1st Remote Study, March 16th 2020

Hari ini, mata kuliah komputasi mengadopsi metode pembelajaran jarak jauh (PJJ). hal ini dilakukan sebagai tindaklanjut terhadap edaran rektor UI utuk melakukan PJJ berhubungan dengan merebak nya penyakit COVID-19. Meskipun berdasarkan edaran PJJ mulai efektif sejak 18 Maret, Rabu, Namun adaptasi sudah mulai dilakukan termasuk pada mata kuliah ini.

Hari ini, saya berencana mempelajari kembali metode komputasi Euler-Lagrange dalam rangka mengingat-ingat kembali pelajaran di mata kuliah metode numerik sebelumnya. Saya akan mencoba metode pembelajaran aplikatif dan langsung menggunakan persamaan pada kasus yang kira-kira bisa diselesaikan menggunakan persamaan tersebut.

alt text

alt text

Gambar-gambar di atas adalah hasil uji coba yang saya lakukan komputasi nya dengan menggunakan MS Excel

Ujian Tengah Semester

Resume belajar mingguan

Berikut adalah video ringkasan hasil belajar saya selama 7 minggu pada mata kuliah komputasi teknik. Khusus untuk hasil minggu ke 5 dan 7, saya melampirkan dua video terpisah

Resume belajar minggu ke-5

Resume belajar minggu ke-7

Draft Paper Project

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

Laporan Project Optimasi

Pada project kali ini, saya memiliki gambaran untuk melakukan komputasi antara pendapatan bulanan yang saya dapatkan sebagai uang jajan dengan kebutuhan makan harian saya. saya akan melakukan penghitungan yang cukup terperinci untuk biaya makan harian saya, saya akan membedakan biaya antar hari nya (jikalau memang beda) sehingga hasil komputasi yang saya dapatkan akan benar-benar menghasilkan irisan yang optimum antara kebutuhan dan pendapatan. hingga saat ini, saya rasa hal itu yang paling feasible untuk dilakukan studi-nya. mungkin kedepan bisa dilakukan pendefinisian masalah yang lebih detil seperti konsumsi daya listrik dan lain-lain

alt text

Dari hasil kalkulasi tersebut, didapatkan nilai x sebesar 5.9. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas konsumsi energi saya paling optimum terjadi di hari Sabtu, dengan nilai kalori yang dimasukkan sebesar 1952.13 cal.

Sedangkan di bagian pendapatan, crossing point tak pernah terjadi dikarenakan pengeluaran saya untuk konsumsi tidak pernah mencapai total pendapatan harian saya.

Berikut adalah data yang saya gunakan pada saat melakukan optimasi. forecast saya lakukan hanya untuk bulan Januari dikarenakan aktivitas saya di ,asa perkuliahan kurang lebih serupa untuk bulan-bulan lainnya. Hal yang berbeda akan terjadi pada bulan yang tidak terdapat kegiatan perkuliahan.

Quiz 2

Initial Thinking

Pada permasalahan osilasi satu dimensi seperti yang terdapat pada wiki page, yang ingin coba dimodelkan adalah nilai x dan juga nilai v. nilai x adalah posisi dari massa selama mengalami osilasi dan nilai v adalah kecepatan dari massa selama mengalami osilasi. Kedua nilai ini dimodelkan untuk diamati bagaimana penggambaran dari Gerakan osilasi dari suatu massa berdasarkan grafik. Dengan demikian, dapat diketahui posisi maksimum yang dicapai oleh massa dan kecepatan maksimum yang dapat dicapai oleh suatu massa

Modelling

Pemodelan yang dilakukan pada kasus ini menggunakan persamaan analitik sebagai berikut

Persamaan Euler yang digunakan pada model adalah sebagai berikut

alt text

Simulasi dan Verifikasi

Hasil simulasi dari permasalahan yang terdapat pada wiki page dapat dilihat pada gambar berikut

Grafik menunjukkan hasil simulasi terhadap posisi dari massa beserta kecepatan yang dialami oleh massa selama mengalami osilasi dengan durasi 10 detik. Kedua hasil grafik memperlihatkan selisih antara metode analitik dan metode Euler. Hal ini tentu saja terjadai sebagaimana yang kita ketahui bahwa metode numerik adalah metode kalkulasi yang berdasarkan iterasi. Ketika iterasi dilakukan dengan frekuensi semakin tinggi, maka hasil komputasi menggunakan metode numerik akan semakin menunjukkan kedekatan dengan hasil komputasi analitik. Jumlah frekuensi iterasi ditentukan oleh step size atau panjang nya suatu elemn yang harus dilakukan komputasi. Semakin kecil step size yang dipilih maka frekuensi iterasi akan semakin banyak. Hal ini akan menjadikan hasil komputasi semakin mendekati hasil komputasi analitik. Pada permasalahan osilasi satu dimensi di atas, nilai step size adalah nilai selisih waktu antara satu posisi dengan posisi lainnya atau antara suatu titik kecepatan dengan titik kecepatan lainnya. Pada grafik juga terlihat bahwa semakin lama waktu dari osilasi maka hasil komputasi metode Euler dan Analitik semakin serupa.

Pertemuan Mengenai Diskusi Project Komputasi Teknik (06 April 2020)

Pada pertemuan kali ini, kami diminta untuk mendiskusikan hasil project komputasi teknik yang telah kami lakukan sebelumnya. hasil abstrak terkait project saya ada pada laman berikut ini Pemodelan Pengaruh Parameter Kinetik pada Perkembangan Kadar Air (Moisture Content) dan Konsentrasi Oksigen dalam Penyalaan Mandiri Batubara

Terkait governing equations yang digunakan, berikut adalah diantaranya

Pertemuan Mengenai Osilasi 1D (13 April 2020)

Pada pertemuan kali ini, kami diberikan topik baru mengenai osilasi 1D pada sistem pegas massa. sayangnya, saya tak dapat menghadiri perkuliahan karena di hari itu saya memiliki jadwal penerbangan pulang ke kampung halaman. tapi, saya berhasil menyelesaikan quiz 2 mengenai sistem osilasi 1D tersebut meskipun saya mengirimkan nya telat, melewati tenggat waktu. hal tersebut karena jarak tempuh yang jauh dari bandara menuju rumah saya selama 6 jam membuat saya baru bisa mulai mengerjakan tugas pukul 19.30. penjelasan mengenai kuis tersebut dapat dilihat pada tautan ini Quiz 2

Lanjutan Pertemuan Mengenai Osilasi 1D (20 April 2020)

Pada pertemuan kali ini, kami diberikan kembali kesempatan untuk berdiskusi pada kelas daring yang dilaksanakan melalui zoom seperti kelas-kelas sebelumnya. pada pertemuan kali ini, kami diminta untuk melakukan studi kolaborasi terhadap kasus osilasi 1D yang masalahnya ditentukan sendiri oleh kelompok yang bersangkutan. kami memilih untuk melakukan studi kasus terhadap shock breaker yang terdapat pada kendaraan bermotor roda dua.

Setelah itu, pak DAI juga memberikan kesempatan untuk membantu diskusi yang diarahkan terkait 2 permasalahan yaitu:

1. Aplikasi finite elemen/finite volume utk prediksi osilasi sistem dinamik 1D (kasus pegas-massa) 2. Aplikasi Artificial Neural Network (ANN)/Genetic Algorithm (GA) utk prediksi osilasi sistem dinamik 1D (kasus pegas-massa)

sayangnya, kelas daring yang kami buka untuk berdiskusi dengan pak DAI pada saat itu tidak sempat dihadiri oleh pak DAI dikarenakan waktu yang terbatas dan pak DAI sedang berada pada kelas yang lain. namun demikian, diskusi tetap kami lanjutkan setelah nya dan kami mempelajari pemodelan melalui video berikut [2]

tugas hasil kolaborasi kami mengenai studi kasus shock breaker juga sudah dipublikasikan dan dapat dilihat pada tautan Oscillating one-dimensional systems di poin 4.3.5 [3]

Pertemuan Mengenai Evaluasi Diri (27 April 2020)

Pada pertemuan kali ini, fokus bahasan yang diarahkan oleh pak DAI adalah mengenai evaluasi diri. evaluasi diri bagi saya sangat penting dikarenakan perubahan hanya akan bisa kita lakukan jika hati kita tergerak untuk melakukannya. dan hal yang dapat menggerakkan hati salah satunya adalah dengan melihat kekurangan diri melalui evaluasi diri.

Pada pertemuan kali ini, ada 3 poin penting yang ditekankan untuk dilakukan evaluasi diri terhadapnya. yaitu: 1. Pemahaman terkait prinsip dan komputasi teknik 2. Penerapan konsep dan skill dalam komputasi teknik 3. Lebih mengenal diri

dari 3 point di atas, pak DAI menyederhanakan hal yang dapat dilakukan melalui pertemuan online yakni; - tunjukkan kontribusi (show your contributions) - tunjukkan pemahaman (show your understanding) - tunjukkan kemampuan (show your skill)

namun pada kesempatan ini, saya tidak sempat mempresentasikan hasil kontribusi saya pada laman wiki. namun demikian, laman tersebut dapat diakses melalui tautan berikut Contributions/Jeriatthabari. Terkait skill, terdapat beberapa hal yang sudah mampu saya lakukan seperti melakukan komputasi menggunakan metode Euler-Lagrange Euler-Lagrange dan pemodelan untuk skripsi saya menggunakan finite element method seperti pada tautan berikut Sinopsis Skripsi Paper Project

Pertemuan Lanjutan Mengenai Evaluasi Diri dan Studi Kasus Getaran Bangunan (04 Mei 2020)

Pada pertemuan kali ini kami diminta untuk melanjutkan pembahasan mengenai evaluasi diri seperti yang telah dilakukan minggu sebelumnya. Namun kali ini, poin ke 3 yang sebelumnya hanya mengenal diri diperluas dengan mengenal kelompok maupun kelas. Referensi bacaan terkait fenomena osilasi pada gedung pak DAI unggah pada tautan berikut Simplified Finite Elements model to represent Mass-Spring structures in dynamic simulation by Rúbia M. Bosse, André Teófilo Beck

Pertemuan Lanjutan Mengenai Eksitasi pada Osilasi Bangunan dan Studi Pressure Drop (11 Mei 2020)

Pada pertemuan kali ini, kami diminta untuk mendiskusikan hasil tugas belajar kelompok kami terkait referensi yang diberikan sebelumnya mengenai metode finite element yang telah tersimplifikasi untuk merepresentasikan sistem pegas-massa pada bangunan gedung. dalam durasi satu minggu, saya dan teman-teman kelas sudah berhasil menterjemahkan artikel tersebut dan beberapa kelompok telah berhasil menuliskan artikel terkait masalah yang serupa.

Namun, kelompok kami baru berhasil melakukan penterjemahan saja dan belum menuliskan artikel terkait hal tersebut. hasil terjemahan kami dapat dilihat pada tautan berikut Rangka 5 lantai terhadap Gaya Impuls. pada bagian ini, kami pada saat yang bersamaan mengamati bagaimana bangunan gedung berlantai 5 jika dikenakan gaya impuls. salah satu hal yang menarik yang kami temukan adalah bahwa massa yang didistribusikan pada kolom-kolom (terjadi penambahan kolom dikarenakan bertambahnya lantai bangunan) tidak memberikan dampak signifikan terhadap response yang diberikan

Pada pertemuan kali ini jug kami diminta untuk berdiskusi mengenai pressure drop. pak Dai ingin mengetahui pehamaman kami dalam basic mechanics khususdnya fluid mechanics.

Pressure drop adalah kondisi dimana tekanan pada suatu aliran mengalami penurunan sehingga tidak memenuhi tekanan operasional dari sistem pemipaan. terdapat berbagai masalah yang diakibatkan oleh fenomena ini dan salah satunya adalah kavitasi.Kavitasi adalah proses terbentuknya gelembung - gelembung yang diakibatkan oleh tekanan rendah yang terlokalisasi. Jika pada sebuah katup kontrol (control valve) terjadi penurunan tekanan dari fluida cair hingga dibawah tekanan uap nya, gelembung-gelembung uap akan terbentuk. gelembung-gelembung ini akan mengganggu laju aliran. Seiring berjalan nya waktu dan ketika tekanan operasi mulai pulih, gelembung-gelembung tersebut meluruh secara tiba-tiba dan hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada katup. fenomena ini terjadi ketika terdapat variasi pada kecepatan aliran fluida yang bekerja. ketika fluida mengalami percepatan spontan maupun perlambatan spontan, akan terjadi pressure drop yang mengakibatkan kejadian di atas.

Dalam proses rekayasa pompa, terdapat indikator yang diperhitungkan untuk mengurangi potensi kavitasi. variabel tersebut adalah Net Positive Suction Head (NPSH). NPSH adalah perbedaan antara head total pada sisi hisap, di sekitar sisi masuk impeller dan head tekanan uap cairan. NPSH direpresentasikan menggunakan persamaan berikut

NPSH yang harus dijaga (besarnya harus dilewati) oleh suatu instalasi sistem pompa sehingga kavitasi tidak terjadi disebut juga NPSH Required (NPSHr). sedangkan head yang sebenarnya terjadi pada sebuah sistem aliran adalah NPSH Available (NPSHa).

Persamaan di atas adalah syarat agar kavitasi tidak terjadi.

Perbandingan tekanan kerja sistem yang terhindar dari kavitasi dan yang mengalami kavitasi diperlihatkan pada diagram berikut

Referensi

www.springerpumps.com

alliedvalveinc.com

Pertemuan Terakhir (18 Mei 2020)

Pada hari ini, pak DAI tidak mengadakan kelas karena merupakan pertemuan terakhir. minggu tersebut juga merupakan minggu terakhir dalam bulan ramadhan. dengan tidak adanya kelas, pak DAI telah memberikan kesempatan kepada kami semua untuk bisa memaksimalkan ibadah di minggu terakhir ramdhan. Alhamdulillah kelompok kami (Edo, Shabrina, saya, dan Raihan) telah berhasil menyelesaikan artikel kami dari minggu lalu terkait model osilasi pada gedung. artikel tersebut dapat diakses pada laman berikut STUDI KASUS OSILASI GEDUNG DUA TINGKAT MENGGUNAKAN MODEL PEGAS-MASSA; Edo, Raihan, Jeri, Shabrina

Ujian Akhir Semester

Pada UAS semester ini, pak Dai meminta kami untuk mengerjakan 2 hal yaitu:

1. Melakukan simulasi terhadap permasalahan Mobil yang mengalami akselerasi 2. Melakukan muhasabah diri

Berikut adalah hasil kerja saya terhadap persoalan 1.

Initial Thinking (Analisis Awal)

Diketahui: Sebuah Mobil melaju hingga kecepatan maksimum nya. Dalam pergerakan, berikut adalah faktor-faktor fisik yang dipertimbangkan dalam proses komputasi.

W = Berat total (N); P = Daya (Watt) M = Torsi (Nm) μ = Koefisien hambatan aerodinamis R = Jari-jari girasi (m)

Ditanya: model komputasi teknik untuk menentukan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan maksimum (top speed)

Analisis: Pada saat mobil bergerak, terdapat banyak faktor fisik yang terlibat pada proses tersebut. Pada umumnya, jika menggunakan analisis Newton, dua fenomena yang paling berperan adalah dinamika dan kinematika benda titik. Permasalahan yang ingin diketahui solusi nya adalah waktu yang dibutuhkan oleh mobil tersebut untuk mencapai kecepatan maksimum nya (Top Speed). Dengan variabel yang telah ditentukan di atas;

- Berat total akan memengaruhi kemampuan pemindahan beban - Daya total akan memengaruhi kekuatan putaran mesin - Torsi akan memengaruhi kekuatan pada roda - Koefisien hambatan aerodinamis akan memberikan dampak gaya hambat saat mobil melaju

Modelling (Pemodelan Matematis)

alt text

alt text

Algorithma

Untuk menyelesaikan persamaan di atas, dapat digunakan metode Euler forward-backward sebagai berikut

alt text

Simulasi

Proses komputasi yang dilakukan terhadap permasalahan di atas menggunakan Microsoft Excel. Terdapat 3 kasus yang coba untuk dilakukan proses komputasi nya. ke-3 kasus tersebut memiliki nilai variabel yang berbeda-beda, menunjukkan jenis mobil yang berbeda-beda.

Berikut adalah besaran variabel yang digunakan pada proses komputasi

Mobil 1

W = 5000 N P = 10000 Watt g = 9.8 m/s^2 μ = 0.4 M = 1600 Nm R = 1 m

Mobil 2

W = 3000 N P = 5000 Watt g = 9.8 m/s^2 μ = 0.4 M = 800 Nm R = 0.8 m

Mobil 3

W = 9000 N P = 10000 Watt g = 9.8 m/s^2 μ = 0.4 M = 3000 Nm R = 1 m

Dengan memasukkan nilai V(0) untuk ketiga contoh di atas dengan v(0) = 2 m/s, maka hasil dari komputasi nya adalah sebagai berikut

Berikut adalah hasil Muhasabah saya

Muhasabah Diri

Bismillahirrahmaanirrahiim, telah satu semester saya lewati perkuliahan magister ini dengan mata kuliah Komputasi Teknik. Pada mulanya, saya berada dalam kondisi yang minim sekali pengetahuannya dalam komputasi teknik. Meskipun skripsi saya berkaitan dengan simulasi, saya tidak paham mengenai esensi dan definisi dari komputasi teknik. Setelah melalui satu semester ini, saya mulai memahami komputasi teknik dengan lebih baik. Ternyata komputasi teknik bukan hanya soal komputer, melainkan analisis masalah serta penterjemahan model fisik ke model matematis menjadi hal yang penting pada komputasi teknik.

Pembelajaran komputasi teknik saya semester ini dimulai dari pengenalan definisi-definisi dalam komputasi teknik. Mulai dari situ, saya memahami makna error, convergence, dan lain-lain sehingga membuat saya lebih paham akan skripsi saya. Diskusi kelas harian melalui grup WhatsApp dan pertemuan langsung menambah fondasi pengetahuan saya terhadap metode-metode komputasi dan langkah-langkah yang harus dilewati dalam proses komputasi teknik. Untuk memantapkan pemahaman kami sebagai seorang engineer yang harus mampu menyelesaikan permasalahan di kehidupan nyata, studi kasus yang disediakan untuk diselesaikan secara berkelompok membuat saya semakin paham bagaimana cara menerapkan dengan tepat metode pemodelan dan komputasi numerik terhadap permasalahan nyata

Setelah melihat lagi ke belakang, saya bersyukur sekali kepada Allah SWT yang telah memberikan saya kesempatan untuk belajar sampai saat ini. Teman-teman sekelas pun terus membuat saya terpacu untuk belajar. Salah satu teman yang saya jadikan acuan adalah saudara Ahmad Zikri. Beliau selalu mampu mengaitkan ilmu dari suatu pertemuan menjadi filosofi hidup. Hal tersebut tertulis pada halaman wiki nya di tiap resume. Beliau lah yang saya jadikan motivasi untuk terus memperbaharui hasil belajar saya pada situs wiki. Saya mempelajari konsistensi untuk terus menuntut ilmu dari saudara Ahmad Zikri. Saya masih berada di posisi yang cukup jauh jika dibandingkan dengan beliau. Namun, saya tidak berkecil hati dan terus semangat untuk menambah kapasitas ilmu saya. jikalau beliau bisa, dengan izin Allah SWT, saya juga bisa. Menurut saya, saudara Ahmad Zikri mungkin berada pada rentang kualitas nilai 95-98. Oleh karenanya, jika saya memberikan nilai terhadap diri saya dengan membandingkan kepada beliau, saya berada pada angka 85-88.

Akhir bagian, saya juga berterima kasih kepada pak Dai yang telah sabar dalam mendidik kami. Kami meminta maaf jika selama ini membuat bapak kecewa. Pengajaran bapak terkait pembelajaran merdeka juga menjadi hal yang terus saya kaji dan coba terapkan agar pembelajaran saya kedepannya menjadi semakin baik dan memberikan keberkahan serta kebahagiaan lebih dalam menuntut ilmu. Alhamdulillah