Menghitung Kalor dengan Finite Elemen Hingga

Metode Elemen Hingga, Tgl. 15.10.12, Lab Software

Metode Elemen Hingga (Finite Element Method) merupakan metode komputasi yang membagi suatu bidang yang akan diukur tegangan, suhu, arus, debit, dan sejenisnya, menjadi bagian-bagian kecil yang sederhana. Misalnya kita akan melihat suhu di titik-titik tertentu suatu bangun di bawah ini:

Dengan persamaan kalor dihasilkan matriks persamaan sebagai berikut, analisa sendiri ya mengapa bisa begitu?

Untuk menghitung T1 hingga T4, cara mudahnya adalah membentuk matriks agar bisa diolah langsung dengan menggunakan Matlab.

>> M=[-4 1 0 1; 1 -4 1 0;0 1 -4 1;1 0 1 -4]
>> Q=[-900;-700;-500;-700]
>> T=inv(M)*Q

T =

400.0000

350.0000

300.0000

350.0000

Baris 1 merupakan matriks kalor tersebut, baris 2 matriks suhu, dan baris 3 adalah menghitung Suhu di tiap titik, dimana T1, T2, T3, dan T4 berturut-turut dari kolom 1 hingga kolom 4.

Bentuk Standar Sistem Diskrit

M.kul: Pengaturan II, Senin: 15.10.12, Lab. Hardware

Penambahan komponen Analog to Digital Converter (ADC) dan Digital to Analog Converter (DAC) mengakibatkan sistem yang sudah linear dengan transformasi Laplace kembali menjadi nonlinear. Untungnya, sistem non linear tersebut dapat dikembalikan menjadi linear kembali dengan transformasi Z. Akan tetapi ada sedikit perbedaan antara sistem dengan variabel s dan z, terutama untuk penggambaran di bidang kompleksnya.

Untuk sistem kontinyu (variabel s), letak kestabilan sistem adalah sebelah kiri sumbu imajiner. Ternyata, untuk sistem diskrit (variabel z) letak kestabilannya di dalam lingkaran berpusat di titik pusat (0,0i) dan jari-jari satu.

Menentukan Orde Sistem Diskrit

Berapakah orde sistem di bawah ini:

Untuk menjawabnya, perhatikan orde pembilang sistem di atas. Karena pangkatnya adalah -5 setelah kurung dibuka, maka untuk mencari harga pangkat tertinggi di penyebut sebagai penentu orde sistem, maka pembilang dan penyebut dikalikan z^5. Hasilnya:

Tampak pangkat penyebut tertinggi adalah 5, maka sistem tersebut adalah orde 5. Untuk menuliskan di Matlab, caranya sama dengan sistem kontinyu hanya saja ada variabel tambahan yaitu waktu cuplik. Misal untuk sistem di atas, a1=0.003, b1=0.004 dan b2=0.003, maka kita tulis di command window:

Ternyata ada masalah di fungsi ‘d2c’ dimana model ‘zoh’ tidak bisa jika ada pole dekat z=0. Oleh karena itu kita modif sedikit menjadi:

>> H=tf([0.004 0.003],[1 0.003 0 0 0 0.8],0.1)

Di sini ‘0.8’ adalah angka sembarang supaya z jauh dari nol.

Perhatikan Plot yang dihasilkan, walaupun ada error sedikit, tetapi grafik kontinyunya cukup mendekati harga diskritnya.

Penyelesaian Persamaan dengan Matriks

Operasi yang bisa diterapkan terhadap suatu matriks dapat dimanfaatkan untuk menyelesaikan persamaan linear. Misalnya ada suatu kasus tertentu. Dua buah buku ditambah empat buah tas berharga Rp 1000 dan sebuah buku ditambah delapan tas berharga Rp. 1700. Berapakah harga satu buku dan satu tas?

2x + 4y = 1000

x + 8y = 1700

Dua operasi matriks yang kita terapkan adalah perkalian matriks dan invers matriks. Persamaan di atas jika dituliskan dalam notasi matriks adalah sebagai berikut.

Berdasarkan teori, jika ruas kiri dikalikan invers matriks bobot harga begitu juga ruas kanan, maka diperoleh harga barang tersebut setelah dikalikan dengan matriks total. Asalahkan determinan matriks bobot harga tidak sama dengan nol. Jika sama dengan nol, maka harga barang tidak bisa ditentukan.

Kampus

Kehidupan kampus merupakan kehidupan yang menjunjung tinggi ilmu pengetahuan. Tidak ada jurang pemisah antara satu ideologi dengan ideologi lainnya, antara satu ras dengan ras yang lain, antara agama dengan agama yang lain, antara tua dan muda, dan tidak ada perbedaan gender. Siapa pun yang ingin memajukan ilmu pengetahuan bisa datang ke kampus untuk belajar baik berpartisipasi menjadi mahasiswa, menjadi pengajar, menjadi rekanan dalam hal riset, menyelesaikan masalah bersama-sama yang ada di dalam masyarakat, atau kerja sama yang lain asalkan menjunjung tinggi ilmu pengetahuan.

Kampus, yang saat ini bisa berupa universitas, sekolah tinggi, institut, akademi, dan sejenisnya bertebaran di muka bumi dan hampir ada di tiap negara. Era globalisasi, dengan perkembangan pesat dari internet, menyebabkan hubungan antara satu universitas dengan universitas yang lain menjadi sangat erat. Riset yang dilakukan oleh satu ilmuwan di suatu kampus langsung tersebar dan dapat diakses oleh seluruh ilmuwan di dunia. Selain lewat dunia maya, pertemuan-pertemuan ilmiah dalam bentuk seminar, simposium, dan lain-lain, turut membantu menyebarkan hasil temuannya.

(Sumber: http://www.ugm.ac.id/en/?q=content/university-archive)

Sebagai pusat transfer ilmu pengetahuan dan teknologi, etika, sopan santun, maupun aturan tidak tertulis yang mencirikan kita sebagai makhluk beradab tetap perlu dijaga. Salah satu syarat mutlak belajar adalah menghormati guru. Tidak mungkin kita belajar tanpa ada penghormatan terhadap guru. Hubungan murid dan guru tidaklah hubungan jual beli, si pembeli membayar dan si penjual memberi barang yang dibeli. Ketika saya kuliah di Universitas Gadjah Mada, saya mendapati lingkungan akademik yang memberikan kesempatan saya untuk menyerap ilmu apa saja yang tersedia. Sejak taman kanak-kanak kita sebenarnya sudah diajarkan untuk menghormati guru.

(Sumber: TKK Penabur)

Di luar negeri penghormatan terhadap dunia kampus sudah berlangsung lama. Di Eropa, keberhasilan revolusi industri diyakini akibat penghormatan berbagai pihak terhadap institusi pendidikan. Lulusan yang dikeluarkan oleh kampus tertentu sangat dihormati oleh masyarakat.

(Sumber: University of Cambridge Graduatiion)

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini sudah bergeser dari kemahiran seseorang terhadap suatu ilmu menuju kolaborasi antara satu ilmuwan dengan ilmuwan lainnya. Tidak ada lagi manusia seperti Sir Isac Newton, Einstein, dan lainnya, yang mampu menemukan suatu ilmu dasar, atau memiliki kemampuan dalam segala hal. Kemampuan berkomunikasi dan bekerja sama antara sesama perisat harus diasah semenjak di bangku kuliah. Salah satu syarat ilmiah seperti kejujuran, harus terus dijaga, dan perlu tindakan tegas terhadap segala jenis plagiasi atau aksi menyontek di kalangan mahasiswa.

Mahasiswa, dengan statusnya yang berbeda dengan siswa karena tambahan ‘maha’ di depannya sebaiknya sadar, dan jangan malah merasa ‘Super’, selalu benar. Justru mahasiswa harus menunjukkan kelebihannya yang positif dibanding siswa. Tunjukkan kepada masyarakat bahwa mahasiswa adalah agen perubahan di masyarakat dan bangsa Indonesia yang kita cintai.

Membuat Menu dan MDI Form

Setelah pertemuan yang lalu berhasil membuat aplikasi RAB, sekarang kita coba membuat tampilan awal program yang disertai dengan menu. Suatu aplikasi terkadang memiliki lebih dari satu Form dalam sebuah project. Oleh karena itu kita harus mampu mengatur form mana yang muncul lebih dahulu. Biasanya form yang muncul terlebih dahulu adalah MDI Form. Buka IDE Microsoft Visual basic 6.0 Anda.

Setelah membuka VB 6.0 buka project RAB yang terdahulu. Atau jika filenya tidak ada buat form kosong saja seolah-oleh itu adalah form menghitung RAB. Pilih dengan mengklik bagian panah ke bawahnya, kemudian pilih MDI Form.

Karena MDI Form nanti yang pertama kali tampil saat program dijalankan, maka kita harus mengeset form mana yang muncul terlebih dahulu. Klik ‘Project’ – ‘project1.properties’. Pada isian startup object pilih ‘MDI Form’.

Jika dijalankan, VB akan menampilkan terlebih dahulu MDI Form Anda. Berikutnya kita akan membuat MENU yang berfungsi memanggil form RAB dan ‘keluar’. Klik ‘Tool’ – ‘Menu Editor ..’, isi menu sebagai berikut:

Pilih panah ke kenan atau kekiri untuk menjadikan menu itu sub menu atau tidak. Karena RAB dan Exit merupakan submenu File, maka harus kita geser ke kanan dengan menekan tombol panah ke kanan. Klik ‘OK’ jika sudah selesai. Maka pada MDI Form akan muncul menu yang baru saja dibuat. Klik ‘File- RAB’ pada MDI Form, maka Anda masuk ke kode memanggil program RAB. Isi dengan istruksi ‘Form1.show’ yang artinya menampilkan Form1. Jika Form1 sudah Anda ganti namanya, maka ikuti sesuai dengan nama formnya.

Test program Anda dengan menekan tombol run maka MDI akan muncul terlebih dahulu. Jika menu ‘File’ ditekan, akan muncul ‘RAB’ dan ‘Exit’. Tes dengan menekan ‘RAB’, harusnya form RAB akan muncul. Jika sudah, coba tambahkan gambar di MDI Form Anda, dengan mengklik ‘Picture’ di ‘Property
editor’ VB.

Membuat Folder di Email

Terkadang kita ingin mengumpulkan email di inbox kita dalam satu folder. Misalnya folder ‘facebook’ yang nanti isinya email-email dari facebook. Buka dan login ke email yahoo.com atau yahoo.co.id anda. Klik pada tombol ‘[tambah]’ untuk menambahkan satu folder baru tersebut.

Ketik nama folder, misalnya ‘Twitter’ lalu klik ‘Ok’. Maka di bawah ‘Chat & SMS’ akan muncul Folder saya dengan nama ‘Twitter’.

Berikutnya kita akan membuat ‘Rule’ yang membuat seluruh email dari ‘Twitter’ atau lainnya, misalnya ‘Facebook’, masuk ke folder tersebut. Pertama-tama klik ‘Opsi’ di pojok kanan atas email yahoo anda.

Setelah diklik ‘Opsi Email’ maka browser akan masuk ke jendela ‘Opsi’. Masuk ke menu ‘Fileter’ lalu klik ‘Tambah Filter’. Saya belum lihat jika browser Anda masih bahasa Inggris. Mungkin sama saja, hanya beda bahasa.

Isi form yang berisi indikator-indikator yang akan menjadi dasar filter email yahoo terhadap email yang masuk. Misal akan saya filter email dari ‘Twitter’ yang akan saya pindahkan ke folder ‘Twitter’ jika ada yang masuk.

Jika sudah selesai, klik tombol ‘Simpan Perubahan’ yang ada di sebelah kanan atas isian ‘Filter Baru’ tersebut. Jika sudah selesai, yahoo akan secara otomatis memindahkan email yang berisi ‘Twitter’ ke folder ‘Twitter’.

Kirim ke rahmadya.trias@yahoo.co.id hasil capture email Anda sebagai Attachment/lampiran. Perhatikan cara mengirim email berikut ini.

Creating a Matrix Using Turbo/Borland C++

Now we try to make a Matrix 3 x3 using Turbo/borlan C++. In C/C++, we use array algorithm for creating a matrix. Open Turbo/Borland C++, create new “cpp” file, type code like this:

Remember, if we use function ‘cout’ we must type at the header #include<iostream.h>. Look at carefully line int A[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};. It means that we create a matrix 3×3 similar to matrix in matlab:

A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]

Loops ‘for’ at that code are only for showing the content of array/matrix A[3][3]. Try code for create matrix interactively using keyboard input. Use function ‘cin’ and loops ‘for’ for positioning the element of matrix.

Setting IP Address LAN di Ubuntu

Pertemuan minggu lalu sudah dilaksanakan praktek mengeset IP diagram di bawah ini pada sistem operasi Windows Xp. Sekarang coba setting pada sistem operasi linux Ubuntu dengan alamat network: 202.134.168.160/27. Berikan alamat IP di empat desktop yang ada dengan tepat, coba dulu dengan Packet Tracer sebelum diimplementasikan. Jangan lupa, di sini “/27” berarti subnetting dengan subnet: 255.255.255.224.

Setelah masuk ke LINUX, di pojok kanan klik icon dilanjutkan dengan klik “System Setting“. Pilih network untuk masuk ke setting IP.

Berikut ini sedikit penjelasan untuk subnetting IP Address kelas C untuk subnet 255.255.255.224 (/27). Jumlah Network dan Host berturut-turut: 2³-2 =6 dan s⁵-2=30. Cara mencari alamat-alamat subnet yang VALID dengan cara menjumlahkan kelipatan 256 – 224 = 32, yang dimulai dari 32, antara lain: 32, 64, 128, 160,192, 224. Jadi jika alamat network pada kasus di atas = 160, maka IP address yang VALID untuk host berkisar dari 161 hingga 190. Jika sudah yakin IP address yang akan diimplementasikan tidak bermasalah, masuk ke “Configure” pada “System Setting – Network“. Pilih Method yang digunakan “Manual“, bukan “DHCP“.

Klik Save, dilanjutkan dengan uji lewat “Terminal“. Untuk Ubuntu, terminal sedikit tersembunyi, cara yang mudah adalah dengan mencari di “Dashboard”. Ketik “Terminal“, maka Anda akan memperoleh Icon Terminal.

Jika “reply from” baik saat “ping” ke IP sendiri atau IP desktop lainnya berarti IP yang Anda setting sudah benar. Selamat Mencoba … Ting.

Mencetak Satu Kalimat dengan Bahasa Rakitan

Jika mencetak satu karakter terlalu lama, kita dapat mencetak langsung satu kalimat. Kalimat yang akan dicetak diletakkan di RAM di luar range program. Jika program antara 100 hingga 110, maka letakkan alamat kalimat yang akan dicetak di atas 110.

Di sini kalimat yang akan ditulis diletakkan pada alamat Offset RAM: 200 (di atas 107 pada program di atas). Tetapi kita harus mengisi data di alamat tersebut. Gunakan instruksi “f” yang berarti “fill”. Untuk mengecek ketik instruksi “d” yang artinya “dump”, untuk melihatnya.

Karena data di alamat offset 200 sudah terisi dengan kalimat TEKNIK KOMPUTER UNISMA BEKASI, maka jika dijalankan dengan mengetik “g” yang artinya “go”, maka akan muncul tulisan tersebut seperti gambar di atas. Berikutnya agar program di atas tersimpan di harddisk dengan nama misalnya tkunisma.com gunakan instruksi berikut ini:

Instruksi “n” yang artinya “name” bermaksud memberi nama file yang nanti tersimpan, dalam hal ini di letakkan di directory D, dengan nama tkunisma.com. rip bermaksud memberitahu prosesor awal program, yakni offset 100. rcx perlu dimasukan sebagai batas akhir program, di sini kita masukan 271 ke atas karena data tulisan ada di situ. Setelah diketik “w” yang artinya “write”, maka prosesor akan menyimpan di harddisk dengan nama tkunisma.com.

Cara Melihat Kode Bahasa Rakitan dari File

Kita sudah memiliki file di D: dengan nama tkunisma.com. Arahkan ke folder tersebut, kemudian masuk ke debug dengan mengetik “debug”. Pada mode debug ketik namanya, lengkap dengan folder dan sub direktori jika ada. Setelah diketik “l” yang artinya “load”, lanjutkan dengan “u100” yang artinya “unassembly dari offset 100”.

Menghitung Alamat Real

Alamat yang muncul dalam bahasa rakitan berformat segment:offset. Untuk mengetahui alamat fisik, jumlahkan alamat segment dengan offset dengan menambah satu digit pada segment agar diperoleh total bit 20 bit, karena jika hanya dijumlahkan langsung, jumlah bitnya 16, padahal prosesor berjumlah 20 bit. Misal kita menghitung alamat real dari instruksi MOV ah,9 di atas, jumlahkan segment dan offsetnya tetapi Segment di tambah satu bit “0” di belakangnya. Hati-hati, angka tersebut Hexadesimal.

Alamat real MOV ah,09 adalah 13f10 + 0100 = 14010

Spam Problem

Email saat ini merupakan sarana penting yang harus dikuasai oleh seseorang baik dalam pekerjaan maupun perkuliahan. Walaupun email tidak terlihat secara fisik tetapi keabsahannya diakui secara perdata. Kehati-hatian dalam menggunakan email sebaiknya menjadi kebiasaan para pengguna email karena adanya prinsip NONREPUDIATION, yaitu seseorang tidak bisa mengelak bahwa dia tidak mengirimkan email jika memang terbukti ada email yang terkirim. Hal itu sudah diatur oleh UU ITE negara kita.

Serangan terhadap email biasanya berupa SPAM (email sampah) yang terkadang masuk ke email kita, sehingga email penting kita sendiri malah tertutup oleh email SPAM tersebut. Beberapa server email sudah menyediakan anti SPAM, namun tetap saja serangan terhadap email tetap berlangsung hingga sekarang. Berikut ini contoh email kiriman mahasiswa yang berupa link tertentu dan dianggap SPAM oleh email saya.

Biasanya jika kita memasukan link tertentu pada email kita akan dianggap SPAM oleh si penerima. Jika teman kita masuk ke daftar SPAM klik tombol Bukan Spam di email anda. Untuk menjaga agar email yang berisi link dianggap SPAM, biasakan berbagi link lewat aplikasi yang ada di situs penyedia storage. Berikut ini kiriman siswa yang lain yang dikirim lewat aplikasi share (berbagi pakai) pada situs tersebut.

Biasanya jika link dikirim lewat aplikasi share, tidak dianggap SPAM oleh email penerima. Terkadang situs penyedia storage mengharuskan penerima file punya akun di situs tersebut karena saat link diklik, langsung meminta user dan password login ke situs itu.

NOTE:

Tugas I:

Buat akun (account) di situs penyedia storage (data), misalnya www.4shared.com
Upload file word (di folder masing2 minggu lalu) ke situs tersebut.
Catat link file tersebut, kirimkan link-nya via EMAIL ke: rahmadya.trias@yahoo.co.id

Email Masuk:

Farhan, irfhan, wisnu, anung, asep, angga, wisnu aji, khairi amry, abd rahman, doni, temonsujadi, katsumoto, muhtadin, dede k, Leonardo, feri s, firdaus, devira, supiyadi, lejar, agung p, ahmad hidayat, yusuf, fandi, rendy.

SPAM: Fahmi

Praktek Sistem Kendali Digital dengan Matlab

Lab Hardware UNISMA, Tek Komputer, 10 Oktober 2012.

Berbeda dengan pengenalan pengaturan I semester yang lalu, pengenalan pengaturan II membahas sistem diskrit dimana sistem kendali yang digunakan berbasis komputer/dijital. Keberadaan sistem yang dijital kian hari kian bertambah, apalagi sistem dijital lebih mudah dikontrol dibanding sistem kontinyu. Peralatan yang dahulu mahal, saat ini menjadi lebih murah karena perkembangan teknologi perangkat keras yang cepat.

Untuk praktek seperti biasa kita menggunakan bahasa pemrograman matlab untuk melihat respon sistem yang kita rancang atau analisa. Perbedaan mencolok antara sistem kontinyu dengan sistem dijital adalah pada penerapan teorema cuplik dan sampling. Teorema ini mutlak ada karena sistim dijital berkarakteristik diskrit. Secara matematis akibat dari diskritisasi adalah berubahnya linearitas variabel laplace. Oleh karena itu untuk melinearkannya (adanya variabel exponen) diperlukan transformasi –z.

Berikut ini contoh kasus dimana kita akan membuat sistem dijital dari sistem analog dengan fungsi alih: G=tf(1,[1 2 5]). Buat code di command window untuk melihat responnya terhadap masukan tangga satuan.

Jika dilihat pada jendela grafik akan tampak sistem yang tadinya continyu menjadi seperti tangga karena adanya sampling time sebesar 0.1 detik. Metode sampling ada banyak (lihat diktat), tetapi kebanyakan yang diterapkan adalah Zero Order Hold (ZOH) seperti ditunjukkan pada kode di atas. Grafik dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Berikutnya kita berlatih menggunakan simulink yang lebih mudah dan lebih jelas dilihat karena menggunakan diagram blok. Untuk masuk, klik simbol simulink pada Matlab anda . Buat diagram di bawah ini, caranya seperti pada kuliah pengenalan pengaturan yang lalu, hanya saja di sini kita tidak menggunakan Continuous melainkan descrete. Pilih Descrete Transfer Function.

Descrete transfer function yang dimasukkan pada isian parameter diambil dari hasil konversi dari kontinyu ke diskrit pada command window sebelumnya. Hasilnya kita coba lihat bentuk sistem tertutup dari sistem sebelumnya yang terbuka, hasilnya dapat dilihat dengan mengklik ganda scope setelah menekan tombol running .