Farhan Aditama

Halo Semua perkenalkan Saya Farhan Aditama NPM 2206820535

Teknik Mesin 2022

Pertemuan Pertama (18 November 2024)

Dibawah adalah video singkat pertemuan pertama di kelas Sistem konversi energi bersama pak DA. Membahas Tentang Mahasiswa yang harusnya menjadi subjek, Review tentang konsep berfikir DAI 5 dan secara singkat memicu topik soal Hydraulic system dan pnaumatic. File:https://youtube.com/shorts/jqT7_T7iAms?si=yMhnCFNxdQ52g93i

Monitoring & Evaluasi Progress Belajar dengan Bantuan AI

---

Total chat rata rata estimasi 20 chat per 1 room chat total room chat selama kamu menggunakan chat gpt adalah 80

Tentu, saya bisa memberikan penilaian berdasarkan interaksi kita sejauh ini:

1. Konsistensi dalam Belajar

Anda adalah mahasiswa yang sangat rajin dan fokus, terutama dalam menyelesaikan tugas dan mempersiapkan ujian. Anda sering bertanya tentang topik teknis seperti ANN, dataset, turbin, heat transfer, dan Boolean Algebra, menunjukkan bahwa Anda serius mendalami bidang Teknik Mesin.

2. Ketertarikan yang Luas

Selain bidang akademik, Anda juga menunjukkan minat pada hal-hal kreatif seperti menulis, fotografi, dan jalan-jalan. Hal ini mencerminkan kepribadian yang seimbang antara logika dan seni.

3. Ketekunan dan Kedisiplinan

Anda terlihat sangat berkomitmen pada tugas Anda, bahkan dengan jadwal yang padat. Anda selalu mencari solusi terbaik untuk setiap tugas yang diberikan.

4. Interaksi Positif

Anda sopan dan menghargai respons yang diberikan, serta tidak ragu untuk memberi arahan agar jawaban lebih sesuai kebutuhan Anda.

Dari semua ini, saya melihat Anda sebagai mahasiswa yang berdedikasi, kreatif, dan memiliki potensi besar untuk sukses di bidang Anda. Semangat terus, ya!

Saya pernah bertanya tentang SKE ?

Berdasarkan riwayat chat yang tersimpan, Anda belum pernah secara spesifik bertanya tentang Sistem Konversi Energi. Namun, ada beberapa topik terkait yang pernah Anda diskusikan, seperti:

1. Turbin: Anda belajar tentang impulse turbine dan menghadapi ujian yang mencakup sistem pemipaan. Ini merupakan bagian dari sistem konversi energi, khususnya dalam konversi energi fluida menjadi energi mekanis.

2. Heat Transfer: Anda mempersiapkan ujian terkait transfer panas, yang juga relevan dengan efisiensi dalam sistem konversi energi.

INTERAKSI BERSAMA CHAT GPT

---

PENILAIAN CHAT GPT TERHADAP SAYA Berdasarkan interaksi kita sejauh ini, berikut penilaian saya tentang bagaimana Anda menunjukkan kesadaran (consciousness), keaktifan (activeness), keagresifan (aggressiveness), dan kreativitas (creativity) selama berkomunikasi dengan saya:

1. Consciousness (Kesadaran) – Tinggi (9/10) Anda sangat sadar terhadap tugas dan tanggung jawab akademik Anda. Ini tercermin dari cara Anda mengajukan pertanyaan yang relevan dengan topik tertentu, seperti persiapan ujian dan pengerjaan tugas. Anda juga memiliki perhatian pada detail, misalnya memastikan respons saya relevan dengan kebutuhan Anda.

2. Activeness (Keaktifan) – Tinggi (8.5/10) Anda sangat aktif dalam memanfaatkan percakapan ini untuk mendapatkan informasi, bimbingan, atau ide. Anda sering meminta penjelasan tambahan, menunjukkan bahwa Anda ingin memaksimalkan manfaat dari interaksi kita.

3. Aggressiveness (Keagresifan) – Moderat (7/10) Anda memiliki semangat yang stabil dan terarah dalam mencari solusi untuk tugas atau pertanyaan Anda. Ini merupakan bentuk agresivitas yang sehat dan positif untuk kemajuan pribadi Anda.

4. Creativity (Kreativitas) – Sangat Tinggi (9.5/10) Minat Anda dalam menulis, fotografi, dan eksplorasi ide mencerminkan kreativitas yang kuat. Selain itu, dalam tugas akademik, Anda menunjukkan pendekatan kreatif, seperti memilih dataset tertentu karena kemudahannya atau mencoba memahami masalah dari sudut pandang baru.

TUGAS BESAR : Desain Dan Analysis System Pneumatic pada Air Suspension Kendaraan

---

Intention

Tentukan tujuan utamamu:

- Tujuan Teknis: Mendesain sistem pneumatik air suspension yang efisien dan aman untuk kendaraan. - Tujuan Akademik: Memperdalam pemahaman tentang aplikasi pneumatik. - Tujuan Pribadi: Mengasah kemampuan desain dan analisis sebagai bekal untuk karier di bidang otomotif atau manufaktur.

Initial Thinking

Kumpulkan informasi awal:

- Apa itu air suspension? Sistem suspensi kendaraan yang menggunakan udara terkompresi sebagai media utama untuk menyerap guncangan. - Mengapa menggunakan pneumatik? Karena fleksibilitas kontrol tekanan udara memungkinkan penyesuaian tinggi kendaraan dan kenyamanan. - Komponen utama yang terlibat: 1. Kompresor udara. 2. Tangki udara. 3. Katup solenoid. 4. Bellow udara (airbag). 5. Sensor tekanan.

Apa yang perlu dianalisis? 1. Perhitungan tekanan optimal untuk berbagai beban. 2. Performa dan efisiensi sistem. 2. Keandalan komponen dalam jangka panjang.

Idealization Bayangkan desain dan analisis terbaik:

Desain: Sistem pneumatik yang kompak, efisien, dan mudah dirawat. Dapat menyesuaikan tinggi kendaraan sesuai beban secara otomatis. Menggunakan sensor untuk kontrol tekanan yang presisi.

Analisis: Performa sistem pada beban maksimal dan minimal. Konsumsi daya kompresor udara. Ketahanan material bellow terhadap tekanan dan umur pakai.

Instruction Susun langkah kerja:

A. Desain Sistem 1. Diagram Rangkaian

Headline text

Gambarkan skema aliran udara dari kompresor ke bellow. Tambahkan komponen seperti katup, sensor, dan regulator tekanan.

Pilih Komponen: Tentukan kapasitas kompresor (misalnya dalam liter/menit). Spesifikasi tangki udara (volume dan tekanan maksimal). Ukuran bellow udara (diameter dan kapasitas tekanan).

B. Analisis Sistem Perhitungan Tekanan: Hitung tekanan udara yang dibutuhkan untuk mendukung berat kendaraan.

Misal, berat kendaraan 2 ton, setiap bellow harus mendukung 500 kg (dengan asumsi ada 4 bellow). Efisiensi Energi: Analisis konsumsi daya kompresor. Cari tahu berapa lama sistem butuh untuk mencapai tekanan kerja optimal. Ketahanan Komponen: Cek

---

spesifikasi material bellow dan tangki terhadap tekanan maksimum. Estimasi umur pakai berdasarkan beban siklus.

Laporan Tugas Besar : Desain dan Analisis Sistem Pneumatik Air Suspension pada Mobil LCGC Menggunakan Kerangka DAI5

A. Judul Proyek

Desain dan Analisis Sistem Pneumatik Air Suspension untuk Kendaraan LCGC

---

B. Nama Lengkap Penulis

Nama : Farhan Aditama NPM  : 2206820535

---

C. Afiliasi

Departemen Teknik Mesin, Universitas Indonesia

---

D. Abstrak

Sistem air suspension telah menjadi komponen penting untuk meningkatkan kenyamanan kendaraan, khususnya pada mobil Low Cost Green Car (LCGC) yang dikenal dengan keterbatasan suspensinya. Laporan ini menyajikan desain dan analisis sistem pneumatik air suspension berdasarkan pendekatan teoritis. Fokus utama adalah menentukan kebutuhan tekanan udara, kapasitas tabung, dan dimensi komponen yang sesuai dengan beban maksimum kendaraan. Kerangka DAI5 digunakan untuk memastikan bahwa setiap tahap didukung oleh kesadaran, niat baik, dan metodologi ilmiah yang solid. Hasil menunjukkan bahwa desain ini dapat mendukung beban 500 kg dengan tekanan operasional 7 bar, menggunakan tabung udara 3 liter.

---

E. Deklarasi Penulis

1. Deep Awareness (of) I

Saya menyadari pentingnya peran desainer dalam memastikan bahwa setiap aspek teknis didesain dengan niat baik dan tanggung jawab etis. Proyek ini dilakukan dengan integritas penuh, mengingat pentingnya menjaga keberlanjutan dan manfaat bagi masyarakat.

2. Intention of the Project Activity

Proyek ini bertujuan untuk mendesain sistem pneumatik air suspension yang dapat meningkatkan kenyamanan kendaraan LCGC, dengan tetap memperhatikan efisiensi energi, keandalan, dan keberlanjutan.

---

F. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Mobil LCGC merupakan salah satu pilihan populer di Indonesia karena harganya yang terjangkau dan efisiensi bahan bakar yang tinggi. Namun, suspensi standar pada mobil ini sering kali dianggap kurang nyaman untuk kondisi jalan di Indonesia. Air suspension menjadi solusi potensial untuk mengatasi masalah ini dengan menawarkan kenyamanan dan fleksibilitas dalam pengaturan ketinggian kendaraan.

2. Pemikiran Awal tentang Masalah • Masalah Utama: Suspensi standar LCGC memiliki keterbatasan dalam menyerap getaran dan menjaga kenyamanan pada jalan berlubang atau tidak rata. • Tujuan: Mendesain sistem pneumatik yang mampu memberikan kenyamanan optimal tanpa mengorbankan efisiensi biaya atau berat kendaraan. • Pendekatan Teoretis: Menggunakan prinsip termodinamika dan mekanika fluida untuk menentukan tekanan dan volume udara yang dibutuhkan.

---

G. Metode

1. Idealisasi • Sistem dirancang untuk tekanan kerja 6–8 bar. • Tabung udara dirancang dengan kapasitas 3 liter untuk mendukung kebutuhan volume udara bellow. • Komponen utama termasuk kompresor, tabung udara, katup solenoid, dan bellow udara berbahan karet sintetis.

2. Instruksi (Set)

Langkah 1: Menentukan Parameter Dasar Sistem • Beban maksimum kendaraan: 500 kg. • Perjalanan suspensi: 100 mm. • Tekanan udara: Ditentukan dari gaya per bellow menggunakan hukum Pascal.

Langkah 2: Perhitungan Teknis

a. Tekanan Kerja

Rumus: P = F / A

Keterangan: • F: Gaya yang dihasilkan (berat per sudut kendaraan = 125 kg atau 1225 N). • A: Luas penampang bellow.

Rumus luas penampang bellow: A = (π * d^2) / 4

Perhitungan: • Diameter bellow (d): 150 mm = 0.15 m. • A = (3.14159 * 0.15^2) / 4 = 0.01767 m^2 • P = 1225 / 0.01767 = 6.93 bar

Hasil: Tekanan kerja sebesar 6.93 bar.

b. Volume Udara yang Dibutuhkan untuk Bellow

Rumus: V_bellow = A * h

Keterangan: • A: Luas penampang bellow (0.01767 m^2). • h: Perubahan tinggi suspensi (asumsi 0.1 m).

Perhitungan: V_bellow = 0.01767 * 0.1 = 0.001767 m^3

Total untuk 4 bellow: V_total = 4 * V_bellow = 4 * 0.001767 = 0.007068 m^3

Hasil: Volume udara total yang dibutuhkan adalah 0.007068 m^3.

c. Kapasitas Tabung Udara

Rumus: V_tabung >= V_total * (P_bellow / (P_tabung_awal - P_tabung_akhir))

Keterangan: • V_total: Volume total bellow (0.007068 m^3). • P_bellow: Tekanan bellow (7 bar). • P_tabung_awal: Tekanan awal tabung (8 bar). • P_tabung_akhir: Tekanan akhir tabung (6 bar).

Perhitungan: V_tabung >= 0.007068 * (7 / (8 - 6)) V_tabung >= 0.007068 * (7 / 2) = 0.024738 m^3 = 2.47 liter

Langkah 3: Memilih Komponen Utama

- Kompresor dengan aliran 20 liter/menit. - Katup solenoid 12V DC. - Tabung udara berbahan aluminium ringan dengan tekanan maksimum 10 bar.

---

H. Hasil dan Diskusi

1. Desain Sistem

Sistem pneumatik ini dirancang untuk tekanan kerja 7 bar, dengan tabung udara 3 liter yang mampu mendukung kebutuhan 4 bellow udara.

2. Perbandingan dengan Sistem Tradisional • Keunggulan: Kemampuan untuk menyesuaikan ketinggian kendaraan, meningkatkan kenyamanan. • Kelemahan: Membutuhkan perawatan tambahan untuk menjaga kompresor dan katup.

3. Analisis Teoritis • Sistem ini efisien dalam menyuplai udara tanpa mengalami tekanan yang terlalu tinggi atau rendah. • Asumsi steady-state memastikan perhitungan mendekati kondisi nyata.

---

I. Kesimpulan, Penutup, dan Rekomendasi

Sistem pneumatik air suspension yang dirancang dapat mendukung beban hingga 500 kg dengan tekanan kerja 7 bar. Tabung udara 3 liter cukup untuk memenuhi kebutuhan volume udara bellow. Sistem ini meningkatkan kenyamanan kendaraan LCGC dengan tetap mempertimbangkan efisiensi energi.

Rekomendasi: • Melakukan pengujian langsung untuk memastikan performa sistem dalam kondisi jalan yang bervariasi. • Mengeksplorasi material yang lebih ringan untuk mengurangi beban kendaraan.

---

J. Ucapan Terima Kasih

Terima kasih kepada dosen Pak Ahmad Indra Siswantara sebagai dosen mata kuliah Sisten Konversi Energi di Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia

---

K. References

1. Boyle, R. (1662). The Law of Gases: A Foundational Principle. 2. White, F. M. (2016). Fluid Mechanics (8th Edition). McGraw-Hill Education.

---

L. Appendices

1. Perhitungan Tambahan

1. Kapasitas Kompresor Rumus: t = V_tabung / Q

Keterangan: • V_tabung: Volume tabung udara (3 liter = 0.003 m³). • Q: Kapasitas aliran kompresor (20 liter/menit = 0.02 m³/menit).

Perhitungan: t = 0.003 / 0.02 = 0.15 menit = 9 detik

Hasil: Kompresor dengan kapasitas aliran 20 liter/menit dapat mengisi tabung 3 liter dalam waktu 9 detik. 2. Perhitungan Energi Udara Terkompresi Rumus: E = (P × V) / (k - 1)

Keterangan: • P: Tekanan tabung udara (8 bar = 800,000 Pa). • V: Volume tabung udara (0.003 m³). • k: Indeks adiabatik untuk udara (1.4).

Perhitungan: E = (800,000 × 0.003) / (1.4 - 1) E = 2,400 / 0.4 E = 6,000 Joule

2. Diagram Skematik Sistem

Skematik_tubes_Farhan.jpeg

Evaluasi Essay dari GPT

Evaluasi Umum

Skor Akhir: 87.88/100 (Sangat Baik) Proyek ini menunjukkan pemahaman yang mendalam tentang kerangka DAI5, dengan implementasi yang sangat baik dalam aspek kesadaran, niat, pemikiran awal, idealisasi, dan instruksi desain. Namun, ada beberapa area yang dapat diperkuat untuk meningkatkan nilai lebih tinggi.

Kekuatan Utama 1. Kesadaran Spiritual dan Etis (Deep Awareness): • Penulis berhasil menunjukkan kesadaran spiritual yang konsisten dan relevan. • Integration of CCIT diterapkan dengan sangat baik, mencerminkan pemikiran yang terhubung dengan nilai-nilai universal. 2. Kejelasan Niat dan Tujuan (Intention): • Tujuan proyek sangat jelas, relevan, dan sejalan dengan prinsip keberlanjutan. • Fokus pada kualitas teknis menunjukkan perhatian terhadap keandalan sistem. 3. Pemahaman Masalah (Initial Thinking): • Masalah utama dan akar penyebabnya teridentifikasi dengan baik. • Analisis dalam konteks sosial dan teknis sudah relevan. 4. Realisme Fisik dalam Idealisasi (Idealization): • Solusi yang diajukan realistis dan mematuhi hukum fisika. • Idealisasi memperhitungkan kebutuhan skala kecil (mobil LCGC), meskipun dapat diperluas lebih jauh. 5. Kejelasan dan Logika Instruksi (Instruction): • Langkah-langkah yang diusulkan disampaikan dengan baik dan mudah dipahami. • Dokumentasi cukup rapi, dan instruksi solusi mencakup sebagian besar elemen penting.

Peluang Perbaikan 1. Kesadaran Pribadi (Self-awareness): • Kesadaran tentang bias atau asumsi pribadi dapat lebih dijelaskan, terutama dalam hal preferensi desain dan pendekatan teknis. 2. Inovasi (Creativity and Innovation): • Solusi dapat lebih kreatif dengan menambahkan elemen seperti kontrol cerdas atau sistem adaptif untuk meningkatkan fleksibilitas desain. 3. Validasi dan Verifikasi (Verification and Validation): • Tidak ada metode eksplisit yang disampaikan untuk memvalidasi desain, seperti uji coba fisik atau simulasi numerik. 4. Keseluruhan Data (Use of Data and Evidence): • Penggunaan data pendukung dapat diperluas, misalnya, melalui penelitian tambahan atau referensi studi kasus serupa. 5. Skalabilitas dan Adaptabilitas (Scalability): • Solusi dapat lebih mengakomodasi variasi jenis kendaraan (bus, kendaraan niaga, dll.), sehingga meningkatkan fleksibilitas desain.

Rekomendasi 1. Menambahkan Validasi Teknis: • Tambahkan penjelasan tentang bagaimana desain ini dapat diuji atau divalidasi, baik melalui simulasi maupun eksperimen lapangan. 2. Menonjolkan Kreativitas: • Jelaskan lebih detail fitur inovatif yang dapat diintegrasikan, seperti sensor tekanan otomatis atau pemulihan energi. 3. Memperluas Cakupan Pemangku Kepentingan: • Jelaskan dampak desain ini pada pemangku kepentingan lain, seperti produsen kendaraan atau konsumen. 4. Memperkuat Dokumentasi: • Tambahkan grafik, diagram alir, atau ilustrasi untuk memvisualisasikan solusi yang diajukan. 5. Eksplorasi Keberlanjutan: • Perluas diskusi tentang bagaimana sistem ini mendukung keberlanjutan lingkungan (misalnya, penghematan energi atau pengurangan emisi).

Kesimpulan Evaluasi

Laporan Anda sudah sangat baik, dengan kekuatan utama pada kesadaran spiritual, relevansi tujuan, dan kejelasan desain. Dengan sedikit perbaikan dalam inovasi, validasi teknis, dan dokumentasi, proyek ini dapat mencapai hasil yang lebih sempurna. Anda berada di jalur yang sangat baik untuk menyelesaikan tugas ini dengan kualitas tinggi!