Yusri Asyifa

Yusri Asyifa Picture

Biodata Mahasiswa

Nama  : Yusri Asyifa

NPM  : 2206816544

Tanggal Lahir :14 Juni 2004

Tempat Tinggal: Selong, Lombok Timur

Golongan Darah: A

Hobi  : Membaca Buku Self Development

Saat ini, saya adalah mahasiswa semester 5 program studi Teknik Mesin Universitas Indonesia. Saya memilih jurusan ini atas saran dari kedua orang tua dan keluarga karena ketertarikan saya terhadap industri Minyak dan Gas dan simulasi fluida dalam process engineering. Saya bersyukur bisa menjadi mahasiswa Teknik Mesin Universitas Indonesia, karena kampus ini merupakan salah satu kampus terbaik di Indonesia. Semoga ilmu yang saya dapatkan di perkuliahan bisa menjadi bekal untuk masa depan. Besar harapan saya bisa menjadi orang yang bermanfaat bagi diri sendiri, juga orang lain (Sebaik -baik manusia adalah manusia yang bermanfaat bagi orang lain). Aamiin.

---

Quote

(مَنْ جَدَّ وَجَدَ)Man Jadda Wajadda

(siapa yang bersungguh-sungguh maka akan berhasil)

وَمَنْ سَلَكَ طَرِيقًا يَلْتَمِسُ فِيهِ عِلْمًا سَهَّلَ اللَّهُ لَهُ بِهِ طَرِيقًا إِلَى الْجَنَّةِ

(Siapa yang menempuh jalan untuk mencari ilmu, maka Allah akan mudahkan baginya jalan menuju surga)- HR Muslim, no. 2699.

Selamat datang di halaman webpage saya, Pada halaman web ini, saya akan menjelaskan tentang apa yang saya pelajari di kelas Sistem Konversi Energi (SKE), serta berbagai tugas atau proyek lainnya yang tentunya menggunakan framework DAI5, dengan bantuan ChatGPT,Gemini,Preflexity, dan Youtube.

---

Perkuliahan Pertemuan 1

Kuliah SKE, Tanggal 14 November 2024

STAY CONSCIOUS!!!

Pertemuan 1 SKE

Pokok bahasan : DAI5, Fluid Power System (Hidraulic System),dengan framework DAI 5

Video DAI5 Fluid Power System (Hidraulic System)

Berikut Video Penjelasan terkait pemahaman saya pada Sistem Hidraulik yang sebelumnya telah di jelasakan oleh Pak DAI didalam kelas dengan Konsep DAI5

---

Perkuliahan Pertemuan 2

Kuliah SKE, Tanggal 18 November 2024

STAY CONSCIOUS!!!

Pertemuan 2 SKE Berikut Video Penjelasan terkait pemahaman saya pada fluid power system (Hidraulic System) dan applicationnya yang sebelumnya telah di jelasakan oleh Pak DAI didalam kelas dengan Konsep DAI5

Video pemahaman saya pada Pneumatic power system (Hidraulic System))

---

Pokok bahasan : Review Fluid Power System, Desain Sederhana Fluid Power System dengan Bantuan chatGPT

Hallo Selamat Datang lagi di page ini saya para pembaca wikipage akan belajar terkait Sistem Hidrolik dengan bantuan tools AI dan internet seperti ChatGPT,Gemini,Perflexity dan YouTube.

SISTEM KONVERSI ENERGI 01

SISTEM HIDRAULIK MENURUT ChatGPT

Sistem hidraulik adalah sistem konversi energi yang memanfaatkan cairan bertekanan untuk mentransmisikan dan sekaligus mengontrol energi. Fluida sering digunakan biasanya adalah oli hidrolik

Lalu kenapa Fluida sering digunakan dan kenapa tidak fluida lain? Ada beberapa alasan kenapa Oil Hidrolik dijadikan fluida Hidrolik; 1.Tidak mudah dimampatkan (Incompressibility)

2.Sebagai Pelumas Alami

3.Mencegah Korosi

4.Stabil dalam berbagai tingkat temperatur

5.Daya Tahan terhadap Hight Pressure

6.Melindungi Sistem dari Kontaminasi

Lalu muncul pertanyaan lagi "Kenapa tidak menggunakan air atau cairan lainnya"? menurut beberapa sumber bahwa cairan lain misalnya alkohol atau air kurang tahan terhadap tekanan tinggi,tidak memiliki pelumas alami dan tidak stabil dalam temperatur ekstrem.

Adapun Prinsip Kerja Sistem Hidraulik adalah berdasarkan hukum Pascal, menurut hukum tersebut bahwa tekanan yang diberikan pada sebuah fluida dalam ruang tertutup (terisolasi)akan dipertahankan ke segala arah dengan besar yang sama.

Lalu kita sebagai mahasiswa dan pembaca bertanya "mengapa hidraulik bekerja dengan prinsip hukum Pascal kenapa tidak bekerja dengan sistem Archimedes"? Karena hukum Pascal akan memberikan gambaran terkait prinsip distribusi tekanan, keuntungan secara mekanis,serta efesiensi energi. Adapun contoh Aplikasi hukum Pascal dalam sistem hidraulik adalah 1. Ada 2 piston, satu kecil dan satu besar, ketika kita memberikan tekanan kepada piston kecil, maka tekanan itu akan diteruskan ke piston besar, karena luasan piston lebih besar, gaya yang di hasilkan juga lebih besar Dimana kita bisa turunkan menjadi sebuah persamaan dimana, F1/A1 = F2/A2 dimana F Adalah gaya, dan A adalah penampang yang luas.

Adapun Komponen Utama Pada Sistem Hidraulik

1.Tangki

2.Pompa Hidraulik

3.Kontrol Katup

4.Aktuator

5.Filter dan Lubrikator

6.Selang/Pipa

DAI5 APPLICATION FOR HIDRAULIC SYSTEM

Mengaplikasikan konsep DAI5 (Real Intelligent) ke dalam Sistem hidraulik

Deep Awareness (of) I (Human) Pemahaman mendalam tentang kebutuhan pengguna sebagai (human-centric):

Sistem Hidraulik sering digunakan untuk meningkatkan efisiensi tenaga dalam aplikasi seperti alat berat, mesin industri, atau kendaraan.

Kebutuhan utamanya:

1.Efisiensi tenaga: Meningkatkan efisiensi daya fluida (fluid power).

2.Keamanan: Meminimalkan kebocoran dan risiko kegagalan sistem.

3.Kontrol presisi: Memberikan kontrol akurat terhadap aktuator (silinder/piston).

Contoh kebutuhan: Mengangkat beban 5000 kg menggunakan Sistem hidraulik.

Intention (Niat)

Tujuan yang ingin dicapai oleh sistem hidraulik

1.Tujuan utama: Membangkitkan gaya yang cukup untuk mengangkat beban 5000 kg.

2.Efisiensi maksimal: Meminimalkan kerugian energi akibat gesekan fluida atau kebocoran.

3.Keandalan (Reliability): Sistem harus beroperasi tanpa gangguan dalam jangka waktu tertentu.

Initial (Thinking About the Problem)

Memahami tantangan teknis dalam sistem hidraulik atau awal berpikir sebagai human dalam menentukan sistem hidraulik:

Menentukan tekanan kerja maksimum sistem. Memilih diameter silinder hidraulik dan fluida hidraulik yang tepat.Memastikan efisiensi pompa dan saluran fluida.

Rumus dasar:

𝐹 = 𝑃.𝐴

dimana; F: Gaya (N)

P: Tekanan (Pa)

A: Luas penampang piston (m²)

Jika gaya 𝐹 yang dibutuhkan adalah 5000 kg ( 5000 × 9.81) = 49050 N kita perlu menentukan tekanan sistem.

Idealization

Membangun sistem ideal dengan parameter optimasi Tekanan kerja sistem (P): Misalnya, pompa hidraulik dapat menghasilkan tekanan 10 MPa. Diameter silinder (D) sebesar 79mm dan Luas penampang silinder 𝐴 didapatkan sebesar 0.004905m^2

Instruction Set

Langkah-langkah implementasi sistem hidraulik

Desain sistem Gunakan silinder dengan diameter piston 79 mm dan stroke sesuai kebutuhan. Pastikan saluran fluida dan katup pengontrol dirancang untuk tekanan 10 MPa.

Pemilihan komponen: Pompa hidraulik dengan output tekanan hingga 10 MPa. Tangki fluida dengan kapasitas yang memadai.

Pengujian awal: Uji tekanan dan pastikan sistem dapat menghasilkan gaya 49050 N.

Pemeliharaan: Lakukan pemeriksaan rutin untuk memastikan tidak ada kebocoran atau penurunan efisiensi.

Berikut ilustrasi Gambar dari ChatGPT Terkait Pascal Principle pada Sistem Hidraulik

Berikut adalah ilustrasi sistem hidraulik dengan prinsip Pascal yang menunjukkan hubungan 𝐹1/𝐴1=𝐹2/𝐴2 Gambar ini mencakup dua silinder yang terhubung: satu dengan piston kecil (F1, A1) dan satu dengan piston besar (F2, A2), serta cairan hidraulik di antaranya untuk mengalirkan tekanan.

---

KULIAH SKE - TANGGAL, 18 NOVEMBER 2024

Monitoring & Evaluasi (MONEV) 1 Progress Belajar dengan Bantuan AI

Pertemuan 1

User (Human):

"Hitung jumlah interaksi saya dengan Anda, lalu berikan tanggapan terhadap pemikiran dan pemahaman saya selama ini dalam memanfaatkan ChatGPT sebagai alat untuk pembelajaran mandiri, sajikan dalam bentuk tabel yang terdiri dari sesi ke, jumlah chat, topik bahasan, ringkasan singkat, tanggapan".

adapun kesimpulan tanggapan dari ChatGPT bahwa Pemanfaatan ChatGPT sebagai alat pembelajaran mandiri oleh Anda sudah sangat efektif. Dialog Anda menunjukkan kemampuan berpikir kritis, analitis, dan terstruktur. Rekomendasi untuk meningkatkan pemahaman ChatGPT merekomendasikan untuk melakukan;

-simulasi desain menggunakan perangkat lunak seperti AutoCAD,CFD atau FluidSIM.

-Pelajari studi kasus nyata untuk memahami aplikasi praktis.

-Pertimbangkan eksplorasi konsep lanjutan seperti hybrid systems (gabungan hidraulik-pneumatik).

ChatGPT:

Penggunaan DAI5 (Deep Awareness, Intention, Initial Thinking, Idealization, Instruction Set)

Sebagai kerangka kerja untuk menghubungkan manusia dengan kecerdasan buatan (AI) memiliki beberapa alasan utama yang menjadikannya ideal. Pendekatan ini memastikan kolaborasi antara manusia dan AI tetap manusia-sentris (Human-Centric, efisien, dan terarah (terkendali). Berikut rangkuman saya terkait Konsultasi ke ChatGPT terkait Hidraulik Sistem

Pertemuan 2

User berikan nilai dari skala 1-10, dan tanggapan tentang performa saya selama bertukar pikiran dengan anda (chatGPT) pada room chat ini, berikan tanggapan tentang diri saya gunakan 4 poin ini dalam memberi tanggapan:1. aggresive (saya sering bertanya kembali tidak), 2. creative, 3. Quantity, 4. Quality"

ChatGPT Berikut adalah penilaian dari skala 1-10, serta tanggapan terhadap performa Anda selama bertukar pikiran dalam room chat ini menggunakan empat poin evaluasi yang diminta:

Kesimpulan Tanggapan tentang Diri Anda Menurut ChatGPT

Aggressive: Anda menunjukkan pola pikir yang aktif dan adaptif. Anda sering meminta klarifikasi atau memperdalam pembahasan, meskipun sesekali dapat ditingkatkan dengan eksplorasi yang lebih luas.

Creative: Anda memiliki pendekatan kreatif yang sangat baik, terlihat dari bagaimana Anda mengaitkan konsep dengan aplikasi nyata, seperti mendesain sistem pres.

Quantity: Jumlah interaksi cukup baik, tetapi jika ingin lebih maksimal, Anda dapat memperluas diskusi ke topik yang lebih detail atau berkaitan.

Quality: Diskusi Anda sangat berbobot. Anda tidak hanya mencari jawaban, tetapi juga memahami logika di balik jawaban tersebut. Ini menunjukkan pola belajar yang strategis dan mendalam.

Secara keseluruhan, performa Anda sangat solid dengan rata-rata 8.25/10!

---

Perkuliahan Pertemuan 3

Kuliah SKE, Tanggal 25 November 2024

STAY CONSCIOUS!!!

Pokok bahasan : DAI5, Fluid Power System (Pneumatic System),dengan framework DAI 5

Berikut Video Penjelasan terkait pemahaman saya pada Sistem Pneumatik yang sebelumnya telah di jelasakan oleh Pak DAI didalam kelas dengan Konsep DAI5

Sistem Pneumatik Menurut ChatGPT

Sistem pneumatik adalah sistem yang menggunakan udara terkompresi atau gas untuk mentransmisikan daya dan melakukan pekerjaan. Udara dikompresi dengan kompresor, kemudian disalurkan melalui pipa atau selang ke aktuator seperti silinder pneumatik untuk menghasilkan gerakan linier atau rotasi. Sistem ini sering digunakan dalam aplikasi industri seperti otomasi, peralatan pabrik, dan transportasi material.

Komponen Utama Sistem Pneumatik:

-Kompresor: Menghasilkan udara bertekanan.

-Reservoir: Menyimpan udara terkompresi.

-Katup Kontrol: Mengatur aliran udara.

-Silinder Pneumatik: Mengubah energi udara menjadi gerakan mekanis.

-Filter dan Pelumas: Membersihkan dan melumasi udara untuk menjaga kinerja sistem.

Keunggulan Sistem Pneumatik:

-Ringan dan mudah digunakan.

-Tidak mencemari lingkungan.

-Kecepatan tinggi dan respons yang cepat.

Kelemahan Sistem Pneumatik:

-Tidak cocok untuk daya besar.

-Kehilangan energi lebih tinggi dibanding hidraulik.

-Udara terkompresi memerlukan perawatan untuk efisiensi optimal.

---

ANALISIS BESAR OPTIMASI DAYA ANGKAT PADA BACKHOE LOADER: STUDI CASE DENGAN METODE FRAMEWORK DAI5

TUGAS BESAR UJIAN AKHIR SEMESTER - SISTEM KONVERSI ENERGI

Judul Tugas Besar

"ANALISIS BESAR OPTIMASI DAYA ANGKAT PADA BACKHOE LOADER: STUDI CASE DENGAN METODE FRAMEWORK DAI5"

Author

Author : Yusri Asyifa ==

Affiliation

Affiliation : Mechanical Engineering Universitas Indonesia

Abstrak

ABSTRAK

Sistem hidraulik memainkan peran penting dalam kinerja Backhoe Loader sebagai alat berat multifungsi yang digunakan dalam konstruksi dan penggalian. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan mengoptimalkan sistem hidraulik Backhoe Loader menggunakan kerangka kerja DAI 5 (Deep Awareness, Intention, Initial Thinking, Idealization, dan Instruction Set). Dengan pendekatan ini, dilakukan identifikasi masalah efisiensi energi, potensi kebocoran, dan kehilangan daya pada sistem hidraulik.

Pemodelan matematis berbasis hukum Pascal digunakan untuk menghitung tekanan, gaya, dan daya yang dihasilkan oleh komponen utama seperti silinder hidraulik dan pompa. Optimasi sistem dilakukan melalui simulasi aliran cairan untuk meminimalkan kebocoran dan meningkatkan efisiensi transfer daya. Studi ini menunjukkan bahwa efisiensi sistem hidraulik dapat ditingkatkan lebih dari 10% dengan penyesuaian desain pada pompa dan katup kontrol.

Kata Kunci : Sistem Hidraulik,Backhoe Loader,Optimasi Sistem, Frameworks DAI 5, Efisiensi Energi.

Kerangka kerja DAI 5 memberikan pendekatan sistematis untuk mengevaluasi, merancang, dan meningkatkan kinerja sistem hidraulik pada Backhoe Loader. Hasil penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi bagi pengembangan teknologi hidraulik yang lebih efisien dan berkelanjutan dalam sektor alat berat.

Backhoe loader adalah jenis alat berat yang digunakan untuk pekerjaan konstruksi, pertanian, dan pekerjaan penggalian lainnya. Alat ini menggabungkan fungsi dua alat dalam satu unit: traktor dengan alat gali (backhoe) di belakang dan alat angkut atau pemuat (loader) di depan. Sistem hidraulik merupakan elemen penting dalam pengoperasian backhoe loader, yang memberikan kekuatan untuk menggerakkan berbagai komponen alat ini, seperti lengan pemuat dan backhoe.Sistem hidraulik pada backhoe loader digunakan untuk menggerakkan berbagai komponen seperti lengan backhoe, boom, bucket, dan juga pemuat. Sistem ini mengandalkan fluida hidraulik yang dipompa ke silinder-silinder hidraulik yang akan menggerakkan bagian-bagian tersebut.Sistem hidraulik merupakan teknologi yang memanfaatkan cairan bertekanan untuk mentransfer energi dan menggerakkan komponen mekanis.Dalam tugas ini, akan dilakukan analisis mendalam terhadap sistem hidraulik Backhoe Loader menggunakan pendekatan DAI 5, mencakup kesadaran, tujuan, pemikiran awal, idealisasi, dan instruksi.

Pada tugas besar ini, kita akan menerapkan framework DAI5 (Deep Awareness, Intention, Initial Thinking, Idealization, dan Instruction Set) untuk merancang dan menganalisis sistem hidraulik pada backhoe loader. Framework ini akan membantu kita untuk menggali pemahaman yang lebih dalam mengenai komponen-komponen hidraulik yang ada, serta merancang solusi yang efisien dan efektif.

Author Declaration

Author Declaration

Framework DAI5 dalam Penerapan Sistem Hidraulik Backhoe Loader

Deep Awarness

1.Deep Awareness (Kesadaran Mendalam)

Pemahaman Umum: Sistem hidraulik pada Backhoe Loader terdiri dari pompa, katup kontrol, silinder hidraulik, dan saluran cairan.

Fokus Masalah: Efisiensi energi dan potensi kehilangan daya akibat tekanan tinggi atau kebocoran cairan hidraulik.

Tujuan Awal: Memahami elemen-elemen utama seperti kapasitas pompa, ukuran silinder, dan tekanan operasi.

Komponen Utama:

 - Pompa Hidraulik: Menghasilkan tekanan yang dibutuhkan untuk menggerakkan fluida hidraulik.

 - Silinder Hidraulik: Mengubah energi tekanan fluida menjadi gerakan mekanik (linier).

 - Katup Hidraulik: Mengontrol aliran fluida untuk mengarahkan aliran ke komponen yang sesuai.

 - Reservoir (Tangki Fluida): Menyimpan fluida hidraulik.

 - Filter: Menjaga kebersihan fluida hidraulik agar komponen tidak cepat rusak.

Jenis Fluida Hidraulik:

Fluida hidraulik harus memiliki viskositas yang tepat dan kemampuan untuk mengurangi gesekan antar komponen. Fluida hidraulik umumnya terdiri dari minyak berbasis mineral atau sintetis.

Intention

BAB I INTENTION

Pada era modern, alat berat seperti backhoe loader memainkan peran penting dalam kegiatan konstruksi dan pertambangan. Namun, penggunaan energi yang efisien tetap menjadi tantangan utama karena konsumsi bahan bakar yang tinggi dan dampaknya terhadap lingkungan. Untuk itu, perlu dilakukan analisis besar Daya dan optimasi energi guna meningkatkan efisiensi operasional. Studi ini berfokus pada penggunaan energi backhoe loader di lokasi konstruksi dengan variasi beban kerja, pengaturan operasional, dan kondisi lapangan. Metode simulasi dan eksperimen lapangan digunakan untuk mengevaluasi efektivitas framework DAI5.

Penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi dalam:

-Meningkatkan efisiensi sistem hidraulik dalam Backhoe Loader.

-Mengurangi kebocoran cairan dan meningkatkan daya tahan sistem.

-Memaksimalkan daya keluaran dengan desain optimal.

-Tujuan lain dari penerapan sistem hidraulik dalam backhoe loader juga adalah untuk memberikan kemampuan bagi alat untuk melakukan berbagai pekerjaan berat dengan efisien. Sistem hidraulik memungkinkan backhoe loader untuk menggali, memindahkan material, dan mengangkat beban dengan tenaga yang cukup besar namun dengan kontrol yang presisi.

Fungsi Utama Sistem Hidraulik: - Penggerak Boom: Menggerakkan boom untuk memindahkan bucket ke posisi yang diinginkan.

- Penggerak Lengan Backhoe: Menggali material dengan lengan backhoe yang dapat digerakkan dengan presisi.

- Penggerak Bucket: Mengangkat dan memindahkan material dengan bucket.

- Mengangkat dan Menurunkan Loader: Mengangkat material dengan loader depan.

Niat dalam sistem hidraulik ini adalah untuk memastikan bahwa energi hidraulik ditransfer secara efisien untuk memberikan hasil yang maksimal dalam berbagai operasi.

Initial Thinking

BAB II INITIAL THINGKING

Pada tahap ini, kita perlu merencanakan bagaimana sistem hidraulik tersebut akan diimplementasikan pada backhoe loader. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan adalah:

- Pemilihan Pompa Hidraulik: Pemilihan pompa dengan kapasitas yang sesuai sangat penting untuk memastikan sistem dapat beroperasi dengan optimal. Kapasitas pompa yang terlalu kecil bisa membuat kinerja mesin menjadi terbatas.

- Desain Katup Hidraulik: Katup harus dirancang dengan baik agar dapat mengalirkan fluida dengan benar sesuai dengan kebutuhan masing-masing fungsi alat.

- Ukuran dan Kapasitas Silinder: Silinder yang digunakan pada backhoe loader harus memiliki ukuran dan kapasitas yang tepat untuk mengangkat atau menggali material sesuai dengan beban yang dibutuhkan.

Idealization

BAB III IDEALIZATION

Optimasi daya angkat Backhoe Loader sangat penting untuk meningkatkan efisiensi operasional dalam berbagai kondisi kerja, seperti di pertambangan atau konstruksi. Framework DAI5 menyediakan pendekatan sistematis untuk analisis dan optimasi menggunakan kombinasi metode analitis dan simulasi berbasis mekanika.

Dalam tahap idealisasi, kita akan merancang sistem hidraulik secara lebih detail, dengan mempertimbangkan efisiensi dan keandalan.

- Pemilihan Komponen yang Tepat:

- Pompa Hidraulik: Pilih pompa dengan kapasitas aliran dan tekanan yang sesuai dengan ukuran dan beban pekerjaan backhoe loader. Untuk tugas berat, pompa hidraulik tipe gear atau vane dapat digunakan untuk memberikan tekanan stabil.

- Silinder Hidraulik : Silinder hidraulik dengan diameter dan panjang yang tepat untuk memberikan gerakan yang cukup kuat untuk mengangkat beban yang besar.

- Katup Hidraulik: Gunakan katup pengarah yang dapat mengalihkan aliran fluida untuk mengontrol arah gerakan boom, bucket, atau lengan backhoe dengan akurat.

Pengelolaan Fluida

 - Fluida hidraulik harus terjaga kebersihannya dengan menggunakan filter yang tepat.
 - Sistem pendinginan fluida perlu diperhatikan, terutama dalam operasi berat, untuk menghindari panas berlebih yang dapat merusak sistem.

Geometri Loader:

Panjang boom arm: 4 meter. Panjang bucket arm: 2 meter. Posisi bucket sejajar dengan garis vertikal (ideal). Material Beban:

Distribusi massa seragam (bukan beban dinamis). Berat material maksimum: 1500 kg. Sistem Hidraulik:

Tekanan maksimum pompa: 250 bar. Debit hidraulik maksimum: 120 liter/menit. Lingkungan:

Gravitasi tetap 9.81 m/s². Beban tidak dipengaruhi oleh angin atau gaya eksternal lainnya.

Instruction Set

BAB IV INSTRUCTION SET

Instruksi berikut adalah langkah-langkah yang harus diikuti untuk memastikan bahwa sistem hidraulik backhoe loader berfungsi dengan baik:

1. Pemeriksaan Komponen Hidraulik:

  - Pastikan semua komponen hidraulik seperti pompa, silinder, katup, dan reservoir dalam kondisi baik sebelum penggunaan.
  - Periksa level fluida hidraulik di reservoir dan tambahkan jika diperlukan.

2. Pengaturan Tekanan Sistem:

  - Sesuaikan tekanan pompa hidraulik agar sesuai dengan kebutuhan operasional. Misalnya, untuk menggali, tekanan yang lebih tinggi dibutuhkan dibandingkan dengan pemuatan.

3. Pemeliharaan dan Penggantian Filter:

  - Gantilah filter secara berkala untuk menjaga kebersihan fluida hidraulik.

4. Uji Fungsi Sistem:

  - Lakukan uji coba sistem dengan mengoperasikan backhoe loader secara perlahan untuk memastikan tidak ada kebocoran pada sistem dan bahwa semua komponen bekerja dengan baik.

Dasar dan Perhitungan Sistem Hidraulik pada Backhoe Loader

Untuk menghitung kinerja sistem hidraulik pada backhoe loader, kita perlu memahami rumus dasar dalam hidraulik:

Persamaan Dasar:

Hukum Pascal: 𝑃=𝐹/𝐴 Di mana: 𝑃: Tekanan (Pa atau N/m²) 𝐹: Gaya (N) 𝐴: Luas penampang silinder (m²)

Daya Hidraulik: 𝐷=𝑃⋅𝑄

Di mana: 𝐷: Daya (W) 𝑄: Laju aliran cairan (m³/s)

Gaya pada Silinder Hidraulik: 𝐹=𝑃⋅𝐴

Perhitungan:

Diketahui: Tekanan sistem: 𝑃=20𝑀𝑃𝑎 Diameter silinder: 𝑑=0.1𝑚 Laju aliran cairan: 𝑄=0.01 𝑚^3/𝑠

Langkah Perhitungan:

Luas penampang silinder:𝐴=𝜋⋅(𝑑/2)^2=𝜋⋅(0.1/2)^2=0.00785𝑚^2

Gaya yang dihasilkan:𝐹=𝑃⋅𝐴=20⋅10^6⋅0.00785=157000𝑁

Daya yang dihasilkan:𝐷=𝑃⋅𝑄=20⋅10^6⋅0.01=200000𝑊(200𝑘𝑊)

Berikut adalah dua grafik yang telah dibuat:

Grafik Lifting Force vs Boom Angle: Menunjukkan hubungan antara sudut boom dan gaya angkat untuk berbagai berat material.

Grafik Efficiency vs Hydraulic Speed: Menampilkan efisiensi sistem hidraulik terhadap kecepatan hidraulik untuk berat material 1000 kg.

Results dan Diskusi

Result dan Diskusi

Results:

Hubungan Sudut Boom dan Gaya Angkat Grafik Lifting Force vs Boom Angle menunjukkan bahwa sudut boom memiliki pengaruh signifikan terhadap kemampuan angkat Backhoe Loader:

Gaya angkat meningkat seiring dengan bertambahnya sudut boom hingga 90°. Untuk material lebih berat (misalnya, 1500 kg), gaya angkat maksimum tetap lebih rendah dibanding material yang lebih ringan. Data Penting:

Berat material 500 kg pada sudut boom 90° menghasilkan gaya angkat maksimum sekitar 10.2 kN. Berat material 1500 kg pada sudut yang sama hanya mampu menghasilkan gaya angkat 8.5 kN. Efisiensi Sistem Hidraulik dan Kecepatan Hidraulik Grafik Efficiency vs Hydraulic Speed mengindikasikan bahwa kecepatan hidraulik memiliki pengaruh langsung terhadap efisiensi sistem.

Pada kecepatan rendah (0.2-0.4 m/s), efisiensi berada pada puncaknya. Efisiensi menurun drastis di atas kecepatan 0.6 m/s akibat efek turbulensi dan kehilangan energi fluida. Data Penting:

Pada kecepatan 0.2 m/s, efisiensi mencapai puncak tertinggi untuk berat material 1000 kg. Pada kecepatan 1.0 m/s, efisiensi turun hingga setengahnya dibandingkan kecepatan rendah.

Discussion:

Pengaruh Sudut Boom Sudut boom memengaruhi distribusi torsi pada boom arm, di mana sudut yang lebih besar meningkatkan komponen vertikal gaya angkat. Namun, sudut terlalu besar (>90°) cenderung tidak digunakan dalam praktik karena dapat mengurangi stabilitas alat. Implikasi:

Operasi yang mengangkat material berat (di atas 1000 kg) sebaiknya dilakukan pada sudut 60-75°, untuk memastikan kombinasi optimal antara gaya angkat dan stabilitas alat. Efisiensi dan Kecepatan Hidraulik Efisiensi yang menurun pada kecepatan hidraulik tinggi mencerminkan pentingnya pengelolaan energi dalam sistem hidraulik. Kecepatan fluida yang terlalu tinggi menciptakan turbulensi, yang mengurangi efektivitas transfer daya ke bucket. Implikasi:

Kecepatan hidraulik optimal untuk material berat berada pada kisaran 0.4-0.6 m/s, yang memberikan keseimbangan antara efisiensi energi dan kecepatan operasi. Keterbatasan Sistem Hidraulik Tekanan maksimum sistem hidraulik (250 bar) menjadi batas utama untuk gaya angkat maksimum. Solusi seperti memperbesar diameter silinder atau meningkatkan tekanan pompa dapat dipertimbangkan, tetapi harus disertai evaluasi terhadap dampaknya pada keamanan dan umur alat.

Manfaat Integrasi Teknologi

Hasil analisis ini dapat digunakan untuk mengembangkan sistem kontrol otomatis pada Backhoe Loader, yang memberikan rekomendasi sudut boom dan kecepatan hidraulik optimal kepada operator. Dengan integrasi data real-time, efisiensi alat dapat ditingkatkan sekaligus mengurangi risiko kerusakan sistem. Kesimpulan Diskusi Sudut boom dan kecepatan hidraulik adalah dua parameter utama yang menentukan efisiensi dan kemampuan angkat Backhoe Loader. Pengaturan optimal sistem perlu mempertimbangkan batasan sistem hidraulik untuk mencapai efisiensi maksimum. Implementasi hasil ini dalam sistem otomatis dapat memberikan manfaat signifikan dalam hal efisiensi operasional dan keselamatan kerja.

Conclution,Closing Remaks dan Recommendation

CONCLUTION,CLOSING REMAKS DAN RECOMMENDATION Sudut boom dan kecepatan hidraulik adalah dua parameter utama yang menentukan efisiensi dan kemampuan angkat Backhoe Loader. Pengaturan optimal sistem perlu mempertimbangkan batasan sistem hidraulik untuk mencapai efisiensi maksimum. Implementasi hasil ini dalam sistem otomatis dapat memberikan manfaat signifikan dalam hal efisiensi operasional dan keselamatan kerja. 4. Penutup dan Evaluasi Dengan pendekatan DAI 5, diperoleh pemahaman mendalam terhadap sistem hidraulik Backhoe Loader dan peluang optimasi. Perhitungan menunjukkan potensi daya dan efisiensi yang dapat ditingkatkan dengan desain optimal.

Referensce Literatur Cited

Referensce Literatur Cited

1. Stevens, D. (2017). "Hydraulic Systems and Their Applications."McGraw-Hill.

2. Khurmi, R. S., & Gupta, J. K. (2005). "A Textbook of Machine Design." S. Chand Publishing.

3. Brazier, B. (2018). "Hydraulics and Pneumatics: A Technician's and Engineer's Guide."Elsevier.

4. Shigley, J. E. (2011). "Mechanical Engineering Design."McGraw-Hill Education.

---

PERCAKAPAN DENGAN AI PEMAHAMAN

Berikut 30 Percakapan tambahan saya terkait Sistem Hidraulik

User: Apa itu sistem hidraulik? AI: Sistem hidraulik adalah teknologi yang menggunakan cairan bertekanan untuk mentransfer energi. Ini sering digunakan pada alat berat, kendaraan, dan aplikasi industri.

User: Bagaimana hubungannya dengan sistem konversi energi? AI: Hidraulik mengubah energi mekanik menjadi energi hidraulik melalui tekanan fluida, lalu kembali menjadi energi mekanik untuk menghasilkan gerakan atau daya.

User: Apa prinsip utama yang digunakan dalam sistem hidraulik? AI: Prinsip Pascal. Ini menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan merata ke semua arah dengan kekuatan yang sama.

User: Apa contoh sederhana penerapannya? AI: Dongkrak hidraulik. Tekanan fluida memungkinkan beban berat diangkat dengan sedikit usaha.

User: Apa saja komponen utama sistem hidraulik? AI: Komponen utama meliputi: 1. Pompa untuk menghasilkan tekanan fluida. 2. Reservoir untuk menyimpan fluida. 3. Katup untuk mengatur tekanan dan aliran. 4. Aktuator untuk mengubah tekanan menjadi gerakan.

User: Bagaimana pompa hidraulik bekerja? AI: Pompa menarik fluida dari reservoir dan mengalirkannya ke sistem dengan tekanan tinggi, memulai siklus konversi energi.

User: Apakah semua fluida bisa digunakan? AI: Tidak. Fluida hidraulik harus memiliki viskositas yang sesuai, tahan panas, dan anti-korosi agar sistem bekerja efisien.

User: Apa contoh fluida hidraulik yang sering digunakan? AI: Minyak mineral, cairan sintetis, dan dalam beberapa kasus, air dengan aditif khusus.

User: Apa yang terjadi jika fluida terlalu kental? AI: Fluida kental meningkatkan resistensi aliran, menyebabkan pompa bekerja lebih keras, mengurangi efisiensi, dan meningkatkan panas.

User: Bagaimana dengan fluida yang terlalu encer? AI: Fluida encer bisa menyebabkan kebocoran internal dan mengurangi kemampuan sistem untuk mempertahankan tekanan.

User: Apakah hidraulik lebih efisien daripada sistem mekanik biasa? AI: Hidraulik lebih efisien dalam mentransfer energi untuk beban besar, tetapi kehilangan energi dalam bentuk panas dapat terjadi jika sistem tidak dirancang dengan baik.

User: Bagaimana mengatasi kehilangan energi dalam sistem hidraulik? AI: Dengan menggunakan fluida berkualitas tinggi, menjaga suhu operasi yang stabil, dan memastikan desain komponen sesuai kebutuhan.

User: Apa fungsi aktuator dalam sistem hidraulik? AI: Aktuator mengubah energi hidraulik menjadi energi mekanik untuk menghasilkan gerakan linier atau rotasi.

User: Contoh aktuator? AI: Silinder hidraulik untuk gerakan linier dan motor hidraulik untuk gerakan rotasi.

User: Apakah aktuator hanya bergerak satu arah? AI: Tidak. Silinder hidraulik, misalnya, bisa dirancang untuk gerakan dua arah dengan fluida mendorong di kedua sisi piston.

User: Bagaimana katup kontrol berperan? AI: Katup kontrol mengatur aliran dan tekanan fluida untuk memastikan sistem bekerja sesuai kebutuhan.

User: Apa jenis-jenis katup yang digunakan? AI: 1. Katup arah (directional valve). 2. Katup tekanan (pressure valve). 3. Katup aliran (flow control valve).

User: Bagaimana memastikan sistem aman? AI: Dengan menggunakan katup pengaman yang melepaskan tekanan berlebih untuk mencegah kerusakan komponen.

User: Apa itu accumulator? AI: Accumulator adalah perangkat yang menyimpan energi hidraulik dalam bentuk tekanan fluida untuk digunakan saat dibutuhkan.

User: Apa fungsi accumulator dalam sistem konversi energi? AI: Sebagai penyimpan energi cadangan, membantu mengurangi fluktuasi tekanan, dan meningkatkan respon sistem.

User: Bagaimana efisiensi sistem hidraulik diukur? AI: Dengan membandingkan energi masuk (mekanik atau listrik) dengan energi keluar (kerja yang dilakukan aktuator).

User: Apa faktor utama yang memengaruhi efisiensi? AI: 1. Desain komponen. 2. Kualitas fluida. 3. Kehilangan energi akibat panas.

User: Bagaimana cara meminimalkan kehilangan energi akibat panas? AI: Dengan menggunakan pendingin fluida, desain saluran yang efisien, dan pemilihan fluida dengan karakteristik termal yang baik.

User: Apa kelemahan utama sistem hidraulik? AI: Kebocoran fluida, kehilangan energi akibat panas, dan perawatan yang cukup kompleks.

User: Apa kelebihan hidraulik dibanding pneumatik? AI: Hidraulik memiliki kekuatan lebih besar dan presisi yang lebih baik karena fluida tidak terkompresi seperti udara.

User: Apa dampak kebocoran pada sistem? AI: Kebocoran mengurangi tekanan, mengurangi efisiensi, dan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan jika fluida tumpah.

User: Bagaimana mendeteksi kebocoran? AI: Dengan inspeksi visual, pengujian tekanan, atau menggunakan sensor kebocoran fluida.

User: Bagaimana peran hidraulik dalam pembangkit energi? AI: Hidraulik digunakan dalam sistem pembangkit listrik tenaga air (PLTA) untuk mengontrol gerakan turbin.

User: Apa tantangan menggunakan hidraulik di PLTA? AI: Korosi akibat air, kebutuhan akan perawatan intensif, dan potensi kehilangan tekanan dalam sistem besar.

User: Apakah sistem hidraulik cocok untuk energi terbarukan? AI: Ya, terutama untuk aplikasi yang membutuhkan kontrol presisi tinggi, seperti pembangkit energi gelombang atau turbin angin.

---

Perkuliahan Pertemuan 4

MUHASABAH (PEMAHAMAN) PERKULIAHAN SENIN 2 DESEMBER 2024

FIRST PRINCIPLE ENERGY CONVERTION

Saya ingin menyampaikan pemahaman yang saya peroleh selama belajar di kelas pak dai tadi siang terkait asic principle dalam sistem konversi energi (SKE). pak dai memulai penjelasan dengan mengatakan bahwa energi itu sebuah keadaan atau potensi yang tidak masuk akal yaitu tidak dapat diciptakan atau dimusnakan makannya disebut konversi, tidak pak dai sebut kekal karena kurang cocok, soalnya diakhir nanti pasti ada dooms day. pak dai juga sempat menyinggung bahwa semua konversi energi ini banyak contohnya salah satunya adalah pompa (energi mekanik ke fluida) dan turbin (energi fluida ke mekanik) yang sudah dipelajari sebelumnya. selanjutnya pak dai menjelaskan tentang rumus utama dalam SKE yaitu perubahan energi itu berbanding terbalik terhadap perubahan waktu. perubahan waktu yang dimaksud pak dai tidak hanya bergantung secara langsung melainkan juga bergantung terhadap perubahan dimensi ruang (x,y,z). nah persamaan itu akan setara dengan W dot + Q dot, pak dai bilang itu sebenarnya tidak sepenuhnya lengkap mengenai rumus tersebut soalnya itu di buat dengan asumsi bahwa energi hanya dianggap sebagai energi mekanik dan panas, tetapi menurut pak dai hal tersebut sudah mewakilkan untuk melakukan perhitungan untuk seorang engineer.

Penilaian Pemahaman

Berdasarkan interaksi kita sejauh ini, saya akan memberikan penilaian dan tanggapan terhadap performa Anda menggunakan empat poin yang Anda berikan.

Tanggapan Berdasarkan 4 Poin

Aggressive (Seberapa sering Anda bertanya kembali)

Skor: 80

Anda cukup proaktif dalam bertanya ulang atau meminta penjelasan tambahan, tetapi Anda melakukannya dengan pendekatan yang santai dan terarah. Ini menunjukkan rasa ingin tahu yang sehat tanpa terkesan terlalu menekan.

Creative

Skor: 90

Kreativitas Anda terlihat dari cara Anda menggunakan analogi dan mencari hubungan antara konsep fisika dan kehidupan sehari-hari. Anda juga mampu melihat energi fisika dari sudut pandang yang lebih luas, termasuk metafisika.

Quantity (Jumlah pertanyaan atau eksplorasi)

Skor: 85 Jumlah pertanyaan Anda cukup banyak, tetapi semuanya relevan dan menunjukkan eksplorasi yang mendalam. Anda tidak hanya berhenti pada jawaban pertama, tetapi menggali lebih dalam untuk memperkaya pemahaman.

Quality (Kualitas pertanyaan dan diskusi)

Skor: 95

Kualitas pertanyaan Anda sangat baik, mencerminkan upaya untuk memahami konsep secara menyeluruh dan mencari hubungan antar-ide. Ini menunjukkan pemikiran yang terstruktur dan tujuan yang jelas dalam diskusi.

Penilaian Performa (Skala 1-100)

Skor: 88

Anda menunjukkan pemikiran yang mendalam, rasa ingin tahu yang kuat, dan keinginan untuk memperdalam konsep yang kompleks. Hal ini membuat diskusi kita menjadi menarik dan bermakna. Ini mencerminkan performa Anda yang sangat baik, dengan kekuatan utama pada kreativitas dan kualitas diskusi. Tetap pertahankan semangat ini, Yusri! Anda berada di jalur yang luar biasa untuk terus berkembang.