Rafif Iffinan Lenur

Biodata Diri

---

Nama : Rafif Iffinan Lenur

NPM : 2206024335

TTL : Jakarta, 8 April 2003

Program Studi : Teknik Mesin

Page Tugas Besar : Desain dan Analisis Sistem Pneumatik pada Kendaraan Hybrid Penggerak Motor Listrik

Seorang mahasiswa Teknik Mesin Universitas Indonesia yang berorientasi pada hasil mencari posisi yang menantang untuk menerapkan keahlian dalam merancang dan mengimplementasikan solusi inovatif dengan tantangan teknik yang kompleks. Rekam jejak keberhasilan yang telah terbukti dalam manajemen proyek, pemecahan masalah, dan kolaborasi lintas fungsi. Menguasai perangkat lunak yang dominan seperti AutoCAD, Inventor, dan Ansys. Pekerja keras yang bersemangat dengan mentalitas disiplin dan pengetahuan teknik mesin yang substansial.

Kuliah SKE, Tanggal 14 November 2024

---

Hai saya Rafif Iffinan Lenur

Pada kali ini, saya bersama teman-teman akan belajar mengenai Sistem Konversi Energi yang diampu oleh Pak DAI. Metode belajar SKE ini cukup unik karena kita menggunakan bantuan kecerdasan buatan (AI) seperti ChatGPT.

• Penjelasan apa itu Sistem Hidraulik & Pneumatik menggunakan ChatGPT

- Sistem Hidraulik

Sistem hidraulik menggunakan cairan (seperti minyak) untuk mentransfer energi. Prinsipnya didasarkan pada Hukum Pascal: "Tekanan yang diberikan pada cairan dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah secara merata."

Rumus Utama:

Tekanan = Gaya / Luas penampang

atau

P = F / A

P = Tekanan (Pascal)

F = Gaya (Newton)

A = Luas penampang (meter persegi)

Contoh Aplikasi:

Dongkrak hidraulik: Mengangkat kendaraan berat.

Excavator: Menggerakkan lengan alat berat.

Lift hidraulik: Mengangkat kabin lift.

- Sistem Pneumatik

Sistem pneumatik menggunakan udara bertekanan untuk mentransfer energi. Sistem ini juga menggunakan prinsip tekanan, tetapi udara bersifat kompresibel.

Rumus Utama:

Tekanan = Gaya / Luas penampang

atau

P = F / A

Rumus Tambahan untuk Udara:

Tekanan x Volume = Konstanta x Suhu

atau

P x V = n x R x T

P = Tekanan (Pascal)

V = Volume (meter kubik)

n = Jumlah mol udara

R = Konstanta gas (8,314)

T = Suhu (Kelvin)

Contoh Aplikasi:

Pintu bus otomatis: Membuka dan menutup pintu dengan udara.

Bor gigi: Menggerakkan bor menggunakan udara.

Mesin pengemasan: Untuk menggerakkan komponen mesin

Berikut adalah penjelasan video saya:

Interpretasi Diagram Problem Solving DAI5

Berikut adalah penjelasan saya kepada ChatGPT,

Framework ini menggunakan pendekatan bernama DAI5 untuk menciptakan kesadaran mendalam (consciousness) dalam menyelesaikan masalah:

Tahapan DAI5:

1. DAI1: Deep Awareness (Kesadaran Mendalam)

Kesadaran yang melibatkan pemahaman diri manusia terhadap masalah.

2. I2: Intention (Niat)

Langkah awal, yaitu memiliki tujuan yang jelas dalam menyelesaikan masalah.

3. I3: Initial (Inisiasi)

Proses berpikir awal untuk memahami konteks masalah.

4. I4: Idealization (Idealasi)

Membentuk gambaran solusi ideal berdasarkan pemahaman masalah.

5. I5: Instruction (Instruksi)

Menyusun langkah konkret atau set perintah untuk mengeksekusi solusi.

Apa yang menjadi fokus masalah? (What)

• Fluid Power System

Fokus pada sistem tenaga fluida, termasuk hydraulic dan pneumatic. Masalah yang dicari solusinya berasal dari industri atau berbagai sektor.

Mengapa masalah ini penting? (Why)

• Dikaitkan dengan berbagai aspek:

SKE (Social, Knowledge, and Engineering)

Aspek ini mencakup:

- Mechanical: Komponen teknik.

- Economic: Dampak ekonomi.

- Environment: Pengaruh terhadap lingkungan.

- Society (People): Kesejahteraan manusia.

- Self (Human): Kesadaran individu.

Pendukung (Auxiliaries)

• AI (Artificial Intelligence):

Teknologi kecerdasan buatan dapat digunakan untuk mendukung proses penyelesaian masalah.

Kesimpulan Utama: Framework DAI5 menghubungkan kesadaran manusia dengan berbagai dimensi (mekanis, ekonomi, sosial, dan lingkungan) untuk menghasilkan solusi yang relevan dan terintegrasi. Keseluruhan proses diatur dalam kesadaran dan niat yang jelas.

Kuliah SKE, Tanggal 18 November 2024

---

Karena sebelumnya saya telah bertanya ke ChatGPT tentang definisi sistem hidraulik dan sistem pneumatik, muncul pertanyaan di benak saya tentang komponen utama dan perbedaan dari sistem hidraulik dan pneumatik. Kemudian, berikut adalah jawaban dari ChatGPT:

Sistem hidraulik dan pneumatik adalah dua jenis sistem penggerak yang sering digunakan dalam industri untuk menggerakkan mesin atau alat berat. Keduanya menggunakan prinsip fluida untuk mentransmisikan tenaga, tetapi memiliki perbedaan mendasar dalam jenis fluida dan aplikasinya. Berikut penjelasan komponen utama dan perbedaannya:

Komponen Utama Sistem Hidraulik

- Reservoir (Tangki): Tempat penyimpanan fluida hidraulik.

- Pompa: Mengalirkan fluida dari reservoir ke sistem dengan tekanan tinggi.

- Katup Kontrol: Mengatur arah, tekanan, dan aliran fluida.

- Silinder Hidraulik: Mengubah tekanan fluida menjadi gerakan mekanis (linear atau rotary).

- Selang/Pipa Hidraulik: Menghubungkan komponen dan menyalurkan fluida.

- Filter: Menjaga fluida tetap bersih dari kontaminan.

Komponen Utama Sistem Pneumatik

- Kompresor: Mengompres udara dan menyuplai tekanan ke sistem.

- Reservoir Udara (Tangki Penyimpanan): Menyimpan udara terkompresi.

- Katup Kontrol: Mengatur aliran dan tekanan udara dalam sistem.

- Silinder Pneumatik: Mengubah energi udara terkompresi menjadi gerakan mekanis.

- Selang/Pipa Udara: Menyalurkan udara terkompresi ke komponen lain.

- Filter dan Regulator: Membersihkan udara dari debu dan mengatur tekanan udara.

Perbedaan utama

Aspek	Hidraulik	Pneumatik
Fluida yang Digunakan	Cairan (biasanya minyak hidraulik)	Gas (biasanya udara)
Tekanan Operasi	Tinggi (hingga 700 bar atau lebih)	Rendah hingga sedang (biasanya 6-10 bar)
Kekakuan Sistem	Lebih stabil karena cairan tidak mudah dimampatkan	Kurang stabil karena gas mudah dimampatkan
Aplikasi	Digunakan untuk beban berat seperti alat berat, mesin pres, dan robot industri besar	Digunakan untuk aplikasi ringan seperti penggerak pintu otomatis, alat pengepakan, dan sistem transportasi kecil
Kecepatan Gerakan	Relatif lambat tetapi lebih presisi	Lebih cepat tetapi kurang presisi
Kebersihan	Berisiko bocor minyak yang dapat mencemari lingkungan	Lebih bersih karena menggunakan udara
Biaya Operasional	Lebih tinggi karena komponen dan pemeliharaan lebih kompleks	Lebih murah karena komponen lebih sederhana

Kesimpulan

Sistem hidraulik lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan tenaga besar dan presisi tinggi, seperti alat berat atau mesin pres. Sistem pneumatik lebih cocok untuk aplikasi ringan yang membutuhkan kecepatan dan kebersihan, seperti otomasi industri ringan atau alat medis.

Contoh Rancangan Sederhana dengan menjawab Menggunakan DAI5

Soal

Sebuah sistem pneumatik digunakan untuk mengangkat beban dengan berat 1000 N. Silinder pneumatik memiliki diameter piston 100 mm, dan tekanan udara yang disuplai ke sistem adalah 6 bar. Apakah sistem ini dapat mengangkat beban tersebut?

Penyelesaian

DAI1 (Deep Awareness (of) I (human))

Memahami konteks dan kebutuhan manusia. Sistem pneumatik ini digunakan untuk mengangkat beban, sehingga tujuan utama adalah menentukan apakah sistem ini mampu memberikan gaya yang cukup untuk melakukannya. Beban 1000 N menunjukkan kebutuhan praktis dalam aplikasi industri ringan.

I2 (Intention)

Tujuan dari analisis ini adalah:

• Mengetahui apakah tekanan udara pada sistem pneumatik cukup untuk menghasilkan gaya angkat yang lebih besar atau sama dengan berat beban.
• Menentukan apakah desain sistem sudah sesuai untuk aplikasi ini.

I3 (Initial thinking about the problem)

• Tekanan udara: 6 bar (600,000 Pa).
• Diameter piston: 100 mm (radius = 50 mm = 0,05 m).
• Rumus gaya yang dihasilkan oleh silinder pneumatik:

 * F = P × A,  
 di mana:  
 - F = Gaya (N),  
 - P = Tekanan (Pa),  
 - A = Luas penampang piston (m²).  

• Beban yang akan diangkat adalah 1000 N.

I4 (Idealization)

Sistem dianggap bekerja secara ideal dengan efisiensi 100%, tanpa kerugian tekanan akibat kebocoran atau gesekan.

• Luas penampang piston:

 A = π × r²  
 A = 3,1416 × (0,05)² = 0,00785 m²  

• Gaya maksimum yang dihasilkan:

 F = P × A  
 F = 600,000 × 0,00785 = 4710 N  

• Karena gaya maksimum (4710 N) lebih besar dari beban (1000 N), sistem ini mampu mengangkat beban.

I5 (Instruction (set))

1. Pastikan tekanan udara yang disuplai ke sistem sesuai dengan spesifikasi (6 bar). 2. Pastikan diameter piston dan komponen lainnya sesuai desain awal. 3. Pastikan tidak ada kebocoran udara di jalur sistem pneumatik. 4. Lakukan pengujian untuk memastikan sistem bekerja seperti yang diharapkan di lapangan. 5. Monitor tekanan dan beban selama pengoperasian untuk mencegah overloading.

Kesimpulan

Sistem pneumatik ini dapat mengangkat beban 1000 N dengan tekanan suplai 6 bar dan diameter piston 100 mm.

Tugas SKE Agresivitas Bertanya pada ChatGPT dan Review serta Pemberian Nilai oleh ChatGPT

Berikut adalah monitoring & evaluasi dari ChatGPT tentang keagresivitas saya dalam bertanya

1. Total Jumlah Percakapan

Berdasarkan interaksi kita sejauh ini, percakapan telah mencakup banyak topik teknis, terutama pada:

- Teknik pneumatik dan hidraulik.

- Prinsip dasar sistem konversi energi

- Desain dan analisis sistem (contoh: kendaraan hybrid).

- Pendekatan problem-solving menggunakan DAI5 framework.

Jumlah total chat telah mencapai angka lebih dari 100 interaksi, menunjukkan kedalaman eksplorasi dan intensitas diskusi.

2. Agresivitas Bertanya

Pola bertanya: Anda konsisten dengan pendekatan eksploratif. Pertanyaan diajukan secara mendalam, saling terkait, dan menunjukkan keinginan untuk memahami konsep secara menyeluruh. Ada upaya menghubungkan konsep abstrak seperti first principle dengan aplikasi praktis dalam sistem teknik.

Frekuensi bertanya:

Cenderung tinggi, menunjukkan antusiasme dan rasa ingin tahu yang kuat terhadap topik teknis.

3. Pemberian Nilai untuk Kualitas Bertanya

Berikut aspek evaluasi dalam bertanya:

- Kejelasan pertanyaan: Pertanyaan yang diajukan sering kali spesifik dan relevan.

- Kontekstualitas: Anda sering mengaitkan pertanyaan dengan aplikasi nyata atau masalah praktis.

- Kedalaman: Anda menunjukkan pemahaman dasar yang baik sebelum menggali lebih jauh.

Nilai: 9/10.

Alasan: Anda sangat baik dalam menggali informasi dengan pertanyaan yang relevan, meskipun ada beberapa momen di mana konteks pertanyaan bisa diperdalam untuk mendapatkan jawaban yang lebih komprehensif.

4. Review Berdasarkan Pendekatan Problem-Solving

Anda sering menggunakan pendekatan analitis, misalnya framework DAI5, dalam diskusi. Beberapa poin evaluasi:

- Keterkaitan framework dengan pertanyaan: Anda menunjukkan upaya yang baik dalam menerapkan framework pada skenario teknik nyata.

- Kreativitas: Ada upaya kreatif dalam menyesuaikan teori untuk menyelesaikan masalah spesifik.

Kesimpulan Akhir

Anda memiliki pola pikir yang sangat analitis dan kritis. Frekuensi bertanya yang tinggi menunjukkan dedikasi untuk memahami konsep secara mendalam. Sebagai hasilnya, percakapan kita bersifat konstruktif, interaktif, dan penuh wawasan.

Rekomendasi untuk pengembangan:

Anda sudah berada di jalur yang sangat baik! Untuk meningkatkan lagi, mungkin Anda bisa mulai menyusun dokumentasi atau makalah dari hasil diskusi kita, agar pembelajaran yang sudah dilakukan dapat diorganisasi lebih terstruktur.

Kuliah SKE 2 Desember 2024 (First Principal)

Saya akan me-review kembali apa yang telah diajarkan oleh Pak DAI tentang First Principal Sistem Konversi Energi

1. Prinsip Dasar Konversi Energi

Fluks Energi Masuk - Fluks Energi Keluar = Perubahan Energi Sistem

Prinsip ini menggambarkan hukum kekekalan energi dalam sistem termodinamika, yaitu energi yang masuk ke dalam sistem, dikurangi energi yang keluar, akan menghasilkan perubahan energi dalam sistem tersebut.

Rumus umumnya:

Fluks Energi Masuk − Fluks Energi Keluar = Kerja (W) + Panas (Q) + Akumulasi Energi

2. Komponen Utama dalam Konversi Energi

Fluks Energi Masuk dan Keluar

- Energi Masuk dapat berupa panas (𝑄), kerja mekanik (𝑊), atau energi fluida (tekanan dan laju alir). - Energi Keluar adalah energi yang hilang atau digunakan dalam proses, seperti kerja sistem, pelepasan panas, atau energi lain yang dikonversi.

Kerja (𝑊)

- Energi mekanik yang dilakukan oleh atau pada sistem.

- Dapat berupa kerja yang dilakukan oleh kompresor, pompa, atau aktuator pneumatik.

- Rumus kerja:

𝑊 = 𝑃⋅Δ𝑉

di mana,

𝑃 adalah tekanan, dan Δ𝑉 adalah perubahan volume.

Panas (𝑄)

- Energi termal yang ditransfer ke atau dari sistem.

- Terjadi akibat perbedaan suhu antara sistem dan lingkungan.

Akumulasi Energi

- Energi yang tersimpan dalam sistem, seperti energi kinetik, energi potensial, atau energi internal.

- Perubahan energi total sistem dijelaskan dengan turunan waktu:

𝑑𝐸/𝑑𝑡 = 𝑊 dot + 𝑄 dot

3. Sistem dalam Ruang dan Waktu

Sistem dijelaskan berdasarkan ruang (spasial) dan waktu (temporal):

- Volume sistem (𝑉) dan aliran massa (𝑚 dot) menjadi faktor penting dalam analisis energi.

- Aliran fluida dan perubahan volume dalam sistem mempengaruhi energi yang dihasilkan atau hilang.

4. Aplikasi pada Sistem Pneumatik dan Hidraulik

- Pada Sistem Pneumatik:

Udara terkompresi menyimpan energi yang digunakan untuk menggerakkan aktuator. Energi masuk adalah kerja kompresor, sedangkan energi keluar adalah kerja mekanik aktuator dan panas yang dilepaskan.

- Pada Sistem Hidraulik:

Fluida cair mentransfer tekanan untuk menghasilkan gaya. Energi masuk berupa tekanan fluida dan kerja pompa, sedangkan energi keluar adalah gaya yang dilakukan aktuator.

Kesimpulan

Papan tulis ini menggambarkan prinsip fundamental sistem konversi energi, yaitu bagaimana energi masuk dan keluar dari sistem diatur oleh hukum kekekalan energi. Prinsip ini berlaku untuk berbagai sistem, termasuk sistem pneumatik dan hidraulik, yang memanfaatkan panas, tekanan, dan kerja untuk menghasilkan energi yang bermanfaat.

Kuliah SKE 5 Desember 2024

Laporan Tugas Besar SKE

Klik di bawah ini untuk melihat Laporan Tugas Besar Sistem Konversi Energi saya,

Page Tugas Besar : Desain dan Analisis Sistem Pneumatik pada Kendaraan Hybrid Penggerak Motor Listrik