Metnum03-Obie Dharmawan

From ccitonlinewiki
Jump to: navigation, search

السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُ

BIODATA DIRI

Foto Obie Dharmawan

Nama : Obie Dharmawan

TTL  : Kediri, 02-10-1996

NPM  : 1906435542

Program Studi : Teknik Mesin

Pendidikan Terakhir : Diploma III

Email : dharmawanobie@gmail.com



Pertemuan Ke-1 Metode Numerik-03 (9-11-20)

Pada pertemuan ke-9 atau setelah UTS, dosen pengajarnya adalah Pak Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara atau pak DAI. Pak DAI memberikan motivasi untuk terus belajar dan berkembang. Selain itu beliau juga memberikan nilai-nilai Driving Force:

1. Mengerti konsep/ gagasan pemikiran melalui literatif, akurasi dan error

2. Melahirkan prinsip-prinsip yaitu berupa hukum-hukum dan rumusan-rumusan

3. What you got at the end of semester/ pemahaman atau hal apa yang kita peroleh dari apa yang kita telah pelajari

4. Nilai tambah dengan mengenal diri sendiri/ muhassabah diri

Pada perkuliahan pasca UTS metode numerik ini, menggunakan sebuah aplikasi yaitu open modelica. Open modelica adalah aplikasi open source berdasarkan bahasa pemodelan modelica untuk simulasi, pemodelan, pengoptimalan dan analisis sistem yang kompleks. Untuk mendownload aplikasi open modelica yaitu pada website https://www.openmodelica.org/download/download-windows


TUGAS 1

1. Pelajari Modelica dari youtube

2. Membuat video mempelajari modelica kemudian upload ke channel youtube dan cantumkan link di aireng

Berikut link youtube dari tugas 1 https://youtu.be/GiKpasDLQO8


Pertemuan Ke-2 Metode Numerik-03 (16-11-20)

Di pertemuan kali ini Pak DAI mengecek tugas 1 satu persatu dan memberi tugas untuk membuat program modelica sederhana untuk menjumlahkan angka 10 kepada sebuah variable dan mencari rata-ratanya.

Pertama memasukkan nilai 10 variable kedalam aplikasi dengan format parameter real dan memasukkan equation nya Ex= (x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10)/n;

Latih1add 1obie.jpg


Setelah semua ditulis, klik check model dan berikut hasilnya

Latih1add 2obie.jpg


Dan tidak ada problem, bisa dilanjutkan dengan klik simulate dan tunggu sebentar

Latih1add 3obie.jpg


Setelah itu hasilnya bisa didapat seperti gambar dibawah

Latih1add 4obie.jpg


TUGAS 2

Tugas ke 2 ini adalah membuat class dengan type function untuk menyelesaikan persamaa2n aljabar simultan (metoda gauss elim, gauss seidel ataupun metoda lain) ... Dan sebuah class untuk menjalankan fungsi tersebut. Disini saya mengambil soal dari buku catatan aljabar linier saya

Soalgauseli.jpg

soal diatas sudah dalam bentuk matrix yang sebelumnya berbentuk 3 persamaan aljabar. Soal diatas diubah menjadi koding matrix seperti gambar dibawah

Gauseli1.jpg


berikutnya klik check model, dan tidak ada problem

Gauseli2.jpg


setelah itu klik simulate dan berikut hasilnya

Gauseli3.jpg


didapat hasil x1=10, x2=1, x3=3

dan berikut grafiknya

Gauseli4.jpg


Pertemuan Ke-3 Metode Numerik-03 (23-11-20)

Pada pertemuan kali ini membahas aplikasi metode numerik dalam permasalahan teknik. Pak DAI menyuruh kami untuk mengerjakan soal di buku Numerical Method of Engineering 7th edition oleh Steven Chapras dalam aplikasi Open Modelica

Soal12.11chapras.jpg

saya menggunakan class dan function Dan berikut bentuk codingan saya

Claspegasmass.jpg
Funcpegasmass.jpg


berikutnya klik check model, dan tidak ada problem

Checkpegasmass.jpg


setelah itu klik simulate dan berikut hasilnya

Hasilpegasmass.jpg


Dari gambar diatas didapat x1= 7,3576, x2=10,0554, x3=12,508 Hasilnya sama dengan seperti di buku

Jawab12.11chapras.jpg


TUGAS 3

Tugas 3 ini adalah memahami soal di example 2.1 buku Saeed Moaveni(hal.60) yaitu mencari defleksi dan gaya reaksi dengan aplikasi open modelica. soalnya seperti pada gambar dibawah

Soal example 2.1 1.jpg

Berikut cara pengerjaannya :

1. Menentukan node-node karena ini 2 dimensi, maka ada 2 node yaitu i dan j

Soal example 2.1 2.jpg


2. Menentukan nilai konstanta stiffness dengan rumus k=AE/L, dimana A adalah cross section area, E adalah modulus elasticity dan L adalah panjang batang

Elemen 1,3,4 didapat k berikut

Soal example 2.1 3.jpg


Elemen 2 dan 5 didapat k berikut

Soal example 2.1 4.jpg


3. Menentukan persamaan

Berikut persamaan elemen 1,3,6 searah dengan sumbu X global, maka koordinat local sejajar dengan koordinat global

Soal example 2.1 5.jpg


Masukkan nilai k ke persamaan , maka elemen 1 didapat berikut

Soal example 2.1 6.jpg


Berikut matrix global elemen 1

Soal example 2.1 61.jpg


Masukkan nilai k ke persamaan , maka elemen 3 didapat berikut

Soal example 2.1 7.jpg


Berikut matrix global elemen 3

Soal example 2.1 71.jpg


Masukkan nilai k ke persamaan , maka elemen 6 didapat berikut

Soal example 2.1 8.jpg


Berikut matrix global elemen 6

Soal example 2.1 81.jpg


Berikut persamaan elemen 4

Soal example 2.1 9.jpg


Masukkan nilai k ke persamaan , maka elemen 4 didapat berikut

Soal example 2.1 10.jpg


Berikut matrix global elemen 4

Soal example 2.1 101.jpg


Berikut persamaan elemen 2

Soal example 2.1 11.jpg


Masukkan nilai k ke persamaan , maka elemen 2 didapat berikut

Soal example 2.1 12.jpg


Berikut matrix global elemen 2

Soal example 2.1 121.jpg


Berikut persamaan elemen 5

Soal example 2.1 13.jpg


Masukkan nilai k ke persamaan , maka elemen 5 didapat berikut

Soal example 2.1 14.jpg


Berikut matrix global elemen 5

Soal example 2.1 141.jpg


4. Menggabungkan semua matrix global, dan didapat matrix berikut

Soal example 2.1 15.jpg


Matrix diatas dapa disederhanakan Karena U1x, U1y, U3x dan U3y = 0, berikut matrixnya

Soal example 2.1 16.jpg


5. Menghitung U dengan aplikasi open modelica

Berikut kodingan untuk menghitung persoalaan diatas

Soal example 2.1 17.jpg


Berikut hasil yang didapat dari perhitungan open modelica

Soal example 2.1 17a.jpg


Hasilnya sama dengan yang di buku

Soal example 2.1 18.jpg

6. Menghitung R dengan aplikasi open modelica

Dengan menerapkan Matriks [K], {U} dan {F}, maka

Soal example 2.1 19.jpg


Berikut kodingannya

Soal example 2.1 20.jpg


Berikut hasil yang didapat dari perhitungan open modelica

Soal example 2.1 21.jpg


Pertemuan Ke-4 Metode Numerik-03 (30-11-20)

Pada pertemuan kali ini, Pak DAI memberikan quiz 2 buah soal berikut:


QUIZ 1

Quis1soal4.jpg
Quis1soal8.jpg

Dan berikut flowchart pengerjaannya:

Quisflowchart.jpg

Berikut penyelesaian soal nomer 4:


Quis1no4 1.jpg
Quis1no4 2.jpg
Quis1no4 3.jpg
Quis1no4 4.jpg


Pertemuan Ke-5 Metode Numerik-03 (7-12-20)

Pada pertemuan kali ini Ahmda Mohammad Fahmi menjelaskan mengenai penyelesaian quiz 1 minggu lalu menggunakan aplikasi open modelica. Kemudian Pak Dai memberikan kami tugas untuk memahami program yang dibuat oleh fahmi kemudian memberikan masukan terkait kodingnya serta mengerjakan kasus selanjutnya menggunakan koding tersebut.

Soal3Dper5.jpg
Example33.jpg
Example33a.jpg

Pertemuan Ke-6 Metode Numerik-03 (14-12-20)

Pada hari ini pak Dai memberikan pemaparan terkait tugas besar. Kemudian pak Dai memberi meminta kami untuk muhasabah diri. Kami diminta untuk memberikan nilai pada diri kami sendiri terkait pemahaman kami mengenai metode numerik. Kemudian beberapa teman kami dipanggil untuk ditanya terkait pemahaman kami terhadap metode numerik

Tugas Besar

Tubessoal1.jpg
Tubessoal2.jpg

Soal

Menentukan cost untuk melakukan optimisasi pemilihan material dan luas penampang trusses yang akan digunakan untuk membuat konstruksi. tujuan yaitu menekan biaya/ mencari biaya paling murah namun dengan material yang dipilih adalah paling bagus


Constraint - Spesifikasi L (Panjang) dan geometri rangka truss

- Gaya beban terhadap struktur (1000 N dan 2000 N)


Asumsi - Variasi Stiffness terikat dengan variabel area. Memvariasikan Elastisitas tergolong sulit karena setiap material memiliki range yang tidak teratur dan dalam satu material yang sejenis (struktur biaya tetap) tidak terjadi perubahan nilai elastisitas yang berbanding lurus dengan perubahan biaya

- Beban akan terdistribusi hanya pada point penghubung (karena bersifat truss)

Material Lock

Disini saya membandingkan material yang paling umum dipasaran, yaitu material ss400 berprofil siku dengan variasi ukuran dimensi diweb http://wijayamakmur.com/siku . Berikut tabel dimensi dan area

Tubessoal4.jpg

Biaya per kg Langkah berikutnya adalah menentukan harga per kg untuk setiap dimensi material yang sudah ada. Akan tetapi harga per kg material tidak mencakup semua dimensi yang diketahui, maka dari itu saya menggunakan codingan (curve fitting) dari josiah dan fahmi dalam menyelesaikan permasalahan ini. Berikut codingan tersebut:

Tubessoal5.jpg
Tubessoal6.jpg
Tubessoal6a.jpg

Didapat harga per kg dari semua dimensi dan area yang sudah dicurve fitting

Tubessoal7.jpg

Volume, massa, total cost, stress Langkah selanjutnya adalah menentukan volume, massa, total cost menggunakan microsoft excel. Untuk menentukan stress menggunakan coding di open modelica.

Berikut datanya

Tubessoal8.jpg

Berikut codingnya

Tubessoal-9.jpg
Tubessoal9.jpg

Safey factor, ratio, xlo, xhi Langkah selanjutnya adalah menentukan Safey factor, ratio, xlo, xhi menggunakan microsoft excel. Berikut hasilnya :

Tubessoa24.jpg


Area Lock

Pada bagian area lock saya mengambil satu luas area yang acak dengan variasi material yang berbeda, seperti ss304,ss400, dan ss316. Yang saya ambil adalah berikut

Tubessoal10.jpg

Cost per kg

Langkah berikutnya adalah menentukan cost per kg untuk setiap material yang berdimensi 50x50x4 yang sudah ada menggunakan codingan (curve fitting) dalam menyelesaikan permasalahan ini.

Berikut codingan tersebut:

Tubessoal11.jpg
Tubessoal12.jpg

Dan berikut hasil cost/kg :

Tubessoal13.jpg

Density Langkah berikutnya adalah menentukan density untuk setiap material yang berdimensi 50x50x4 yang sudah ada menggunakan codingan (curve fitting) dalam menyelesaikan permasalahan ini.

Berikut codingan tersebut:

Tubessoal14.jpg
Tubessoal15.jpg

Dan berikut hasil density :

Tubessoal16.jpg

Weight & cost

Langkah selanjutnya adalah menentukan weight & cost menggunakan microsoft excel. Dengan rumus weight = volume xdensity. Untuk cost=cost/kg*weight. dan berikut hasilnya

Tubessoal16a.jpg

Yield Langkah berikutnya adalah menentukan yield untuk setiap material yang berdimensi 50x50x4 yang sudah ada menggunakan codingan (curve fitting) dalam menyelesaikan permasalahan ini.

Berikut codingan tersebut:

Tubessoal17.jpg
Tubessoal18.jpg

Dan berikut hasil yield :

Tubessoal19.jpg

Safey factor, ratio, xlo, xhi Langkah selanjutnya adalah menentukan Safey factor, ratio, xlo, xhi menggunakan microsoft excel. Berikut hasilnya :

Tubessoal25.jpg

Optimasi Area Langkah berikutnya adalah menentukan luas area yang optimum dengan cara menggunakan coding berikut :

Tubessoal20.jpg

Dan berikut hasilnya :

Tubessoal21.jpg

Optimasi Material Langkah berikutnya adalah menentukan material yang optimum dengan cara menggunakan coding berikut :

Tubessoal22.jpg

Dan berikut hasilnya :

Tubessoal23.jpg

Kesimpulan Jadi Material yang optimum untuk kasus ini adalah material ss400 dengan nilai modulus elastisitas 190018000000 N/m^2 dan luas area optimum 0,000999 atau ukuran dipasaran adalah 75x75x7


UAS

UAS nomer123.jpg


UAS nomer4567.jpg