Tugas Besar IAM 2024

Laman Tugas Besar Sistem Konversi Energi Izzan Abror Makarim 2206055574 TA 2024/2025 Ganjil

_ _

Judul Tugas Besar

Bor Pneumatik dan Cara Kerjanya: Riset dengan Bantuan Artificial Intelligence dan Large Language Model

Nama Lengkap Penulis

Izzan Abror Makarim

Afiliasi

Universitas Indonesia, Departemen Teknik Mesin

Abstrak

Karya tulis ini mencakup hasil buatan kecerdasan buatan dengan kurasi manusia. ChatGPT, adalah Artificial Intelligent (akan disebut AI) jenis Large Language Model (akan disebut LLM) yang marak digunakan oleh khalayak luas dewasa ini. Dalam kesempatan ini, Prof. Ahmad Indra menggunakan teknologi ini untuk kelas Sistem Konversi Energi. Bor merupakan alat yang sangat memudahkan pekerjaan manusia dan dengan bantuan AI, kita dapat dengan mudah mencari tahu segala hal tentang bor, khususnya bor angin. Karya tulis ini mencakup hasil buatan kecerdasan buatan dengan kurasi manusia. ChatGPT, adalah Artificial Intelligent (akan disebut AI) jenis Large Language Model (akan disebut LLM) yang marak digunakan oleh khalayak luas dewasa ini. Dalam kesempatan ini, Prof. Ahmad Indra menggunakan teknologi ini untuk kelas Sistem Konversi Energi. Bor merupakan alat yang sangat memudahkan pekerjaan manusia dan dengan bantuan AI, kita dapat dengan mudah mencari tahu segala hal tentang bor, khususnya bor angin. Dalam karya ini, diambil contoh sederhana dari bor pneumatik dan akan dicari torsi output yang bisa kita berikan pada benda kerja.

Kata kunci: Pneumatik, Artificial Intelligent, Large Language Model

Kata Pengantar Penulis

Alhamdulillaahirabbil`aalamiin. Penulis dapat menulis tugas besar ini walaupun dengan waktu yang tidak banyak. Puji syukur dipanjatkan kepada Allah swt. yang selalu memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga kita semua masih dapat menikmati hidup di dalam hidayah-Nya. Tidak lupa shalawat pada Nabi Muhammad saw., nabi kita semua yang tanpanya, kita tidak akan melihat indahnya agama tercinta kita, Islam.

Tidak lupa terimakasih yang sebesar-besarnya pada orangtua penulis yang memungkinkan penulis untuk menulis karya ini dengan nyaman dan aman. Terimakasih juga disampaikan pada dosen penulis, Prof. Ahmad Indra, yang memberikan amanah untuk menulis karya ilmiah ini. Rasa terimakasih juga muncul pada ChatGPT LLM yang memungkinkan penulis mendapatkan hasil penelitian dengan sangat mudahnya sesuai dengan arahan Prof. Ahmad Indra.

Dengan rahmat dan karunia-Nya, manusia diberi akal untuk berpikir. Dengan akal ini lah kita bisa berkreasi, menciptakan, dan menemukan banyak hal yang pastinya membantu kita dalam mencapai tujuan kita. Dalam karya ini pun penulis ingin untuk membagikan temuan penulis melalui riset saya sendiri dan bantuan ChatGPT LLM dengan framework DAI5.

Pendahuluan

Pesawat sederhana adalah sebutan bagi benda-benda yang memudahkan pekerjaan manusia. Pesawat sederhana dibagi menjadi bidang miring, tuas, roda poros, dan katrol. Keempat tipe tersebut pun dibagi menjadi jenisnya masing-masing sesuai dengan prinsip kerjanya. Salah satu bor pertama yang diciptakan adalah bor busur, yang sesuai namanya, diputar menggunakan busur tali yang terikat ke poros bor.

Karena bor termasuk dalam roda poros, ada tenaga yang dihantarkan dari sumber menuju mata bor melalui poros tersebut. Dari fakta ini kita dapat mencoba mencari seberapa besar gaya yang sampai ke benda kerja, seberapa cepat bor berputar, bahkan torsi yang dikeluarkan oleh mata bornya.

Ketika kita memikirkan bor angin, kita mengetahui bahwa udara terkompresi membuat bornya berputar, tapi tidak sesimpel itu. Di dalam badan bornya, terdapat komponen-komponen seperti turbin angin, mekanisme roda gigi, kopling fleksibel, dan mekanisme berhenti otomatis.

Mengetahui hal tersebut, bisa diambil beberapa variabel yang memudahkan kita mencari torsi bor di akhir, yaitu:

• Tekanan angin masuk (Pi),
• Kecepatan turbin (Nt),
• Kecepatan mata bor (Nb), dan
• Rasio roda gigi.
• Laju massa udara (Q)

Metode Penelitian

Penelitian ini mengambil contoh langsung yang disediakan, dijabarkan, dan diselesaikan oleh ChatGPT LLM dengan kurasi penulis agar tidak ada komputasi yang salah. ChatGPT mengambil contoh paling simpel agar perhitungan tidak menjadi terlalu rumit. Asumsi-asumsi yang diambil antara lain:

• Pi = 6 bar = 600.000 Pa
• Q = 0.1 m³ / menit
• Efisiensi turbin = η = 85%
• Rasio roda gigi = 1:4
• Kecepatan Turbin = 5200 rpm

Dari besaran-besaran yang telah disebutkan, kita dapat menggunakannya untuk menghitung torsi di mata bor

• Mencari Daya yang dihasilkan angin masuk = 0,1/60 m³/s × 600.000 Pa = 1000 Watt = 1kW
• Daya turbin = Pi × η = 850 Watt
• Kecepatan sudut turbin = 5200 rpm × 2π/60 = 545 rad/s
• Torsi turbin = 850 watt / 545 rad/s = 1,6 Nm
• Kecepatan mata bor = 5200 rpm / 4 = 1300 rpm
• Torsi mata bor = 1,6 Nm × 4 = 6,4 Nm

Hasil dan Pembahasan

Hasil yang didapatkan telah menjawab keingintahuan saya. Dengan mengetahui torsi mata bor sebesasr 6.4 Nm, bor angin ini bisa digunakan untuk mengencangkan atau melepas baut. Parameter yang telah dihitung antara lain daya yang dihasilkan turbin, torsi di turbin, kecepatan mata bor, dan torsi mata bor.

Kesimpulan, Penutup, dan Rekomendasi

Dari riset ini dapat disimpulkan bahwa contoh bor pneumatik yang digunakan kurang cocok untuk aplikasi otomotif karena tenaganya yang relatif kurang, namun bisa untuk aplikasi pada jalur produksi furnitur yang memerlukan baut dengan spek torsi yang lebih kecil. Apabila ingin membuat bor lebih bertenaga, maka bisa: menaikkan tekanan masuk, menaikkan laju massa angin, dan menaikkan efisiensi turbin.

Daftar Pustaka

ChatGPT. chatgpt.com

Dwi, Anugrah. (2023) "Jenis Pesawat Sederhana" fkip.umsu.ac.id fkip.umsu.ac.id/jenis-pesawat-sederhana

Sirichanyakul, Sai. (2016) "Air impulse wrench" youtube.com www.youtube.com/watch?v=Z5P3EngA-FE