Assalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh

Selamat Pagi, siang, sore, atau malam bagi semua yang membaca blog ini. Puji syukur kita hturkan kepada Sang Maha Kuasa Allah SWT. Karenanya, kita terus diberikan kesehatan dan kemampuan untuk belajar sehingga saya dapat menulis blog ini.

Sesuai dengan topik kali ini, saya sudah menulis blog mengenai curve fitting dengan CFDSOF dan DAI5. Pada Blog sebelumnya, saya membahas mengenai curve fitting dari semua kondisi dan posisi yang ada. Selain itu juga dilakukan Integrasi Numerik untuk menemukan solusi numerik dan penghitungan fluks panas. Pada blog ini, saya akan membahas mengenai evaluasi simulasi tersebut menggunakan 33 kriteria evaluasi framework DAI5, hal ini sejalan dengan simulasi kemarin karena juga menggunakan framework DAI5.

Dalam 33 poin evaluasi ini, akan dibagi menjadi 5 poin sesuai dengan DAI5, yaitu Deep Awareness of I, Intention, Initial Thinking, Idealization, dan Instruction Set. Hal ini dilakukan untuk mengevaluasi setiap tahap dalam simulasi.

Deep Awareness of I

I. Deep Awareness of I

• Consciousness of Purpose – Tujuan awal dari simulasi ini adalah untuk memetakan grafik curve fitting dari hasil simulasi perpindahan panas secara 2D. Hal ini dilakukan selain untuk belajar mengenai heat transfer dan metode numerik, hal ini juga dilakukan untuk memahami ciptaan dari Sang Pencipta. Dengan begitu, kita akan bisa lebih dekat dengan Allah SWT.
• Self-awareness – Semua penghitungan ini sebenarnya dapat dilakukan secara manual, namun dikarenakan keterbatasan saya dalam melakukan penghitungan secara iterasi yang sangat banyak. Oleh karena itu, teknologi melalui aplikasi dapat dimanfaatkan untuk membantu saya menyelesaikan permasalahan ini.
• Ethical Considerations – Walaupun terdapat banyak hal yang dapat dilakukan dalam percobaan perpindahan panas ini yang dapat disalah-gunakan. Saya berkomitmen untuk menggunakan ilmu ini dengan mempertimbangkan nilai moral dan etika yang mana tidak menggunakan ilmu ini untuk hal yang buruk. Selain itu, saya juga menghindari untuk melakukan manipulasi data dan melaporkan secara jujur dan apa adanya.
• Integration of CCIT (Cara Cerdas Ingat Tuhan) – Dalam setiap langkah dalam melakukan simulasi ini, saya selalu sadar bahwa semua ini adalah ciptaan-Nya dan semua hal ini dilakukan untuk lebih dekat dan terhubung dengan pencipntanya.
• Critical Reflection – Dengan mengaitkan solusi dari integrasi numerik dengan dampak yang dimilikinya pada spiritual dan sosial, kita dapat mengevaluasikan poin pertama DAI5. Dengan memahami solusi numerik yang dikaitkan dengan dampak spiritiual akan membuat kita lebih dengan Allah SWT sebagai pencipta dari kejadian sains ini, hal ini membuat kita sadar bahwa keseimbangan dan keteraturan adalah karya ciptaan-Nya. Sementara itu, apabila dikaitkan dengan dampak sosial, terdapat banyak sekali kegunaan memahami ilmu dari kejadian sains ini untuk masyarakat. Dengan begitu, inovasi teknologi dan kesejahteraan dapat lebih berkembang untuk mencapai tujuan yang lebih baik.
• Continuum of Awareness – Dengan menyadari bahwa keseimbanagn dan keteraturan adalah milik-Nya, saya akan menerapkan dan selalu menyertakan Allah SWT dalam setiap pengambilan keputusan dan analisis dalam simulasi ini. Hal ini dilakukan agar saya selalu mengingat mengenai tujuan utama dari simulasi ini adalah untuk mengagumi dan mendekatkan diri dari ciptaan-Nya menuju Sang Pencipta

II. Intention

• Clarity of Intent – Proses simulasi ini dilakukan sebagai usaha untuk lebih dekat kepada Allah SWT. Dengan memahami ciptaan-Nya yang dimanifestasikan dalam bentuk perpindahan panas dalam sebuah plat baja.
• Alignment of Objectives – Tujuan dari simulasi ini adalah untuk menemukan pemetaan perpindahan panas dengan menggunakan grafik curve fitting dan integrasi numerik. Tujuan dilakukan ini bukan hanya untuk mempelajari berdasarkan ilmiah namun juga dengan niat untuk memberikan manfaat dengan ilmu yang didapat.
• Relevance of Intent – Dalam penerapan di dunia nyata perpindahan kalor terjadi bahkan pada berbagai benda yang ada pada dunia nyata. Misalnya seperti pada ponsel, charger, laptop, dan lain sebagainya. Untuk membuat panas yang ada dapat lebih mudah dihilangkan dan dapat lebih mudah di atur.
• Sustainability Focus – Dalam simulasi perpindahan panas 2D, solusi yang dikembangkan harus mempertimbangkan efisiensi energi dan dampaknya terhadap lingkungan. Model yang digunakan harus memastikan bahwa distribusi panas dioptimalkan untuk mengurangi kehilangan energi yang tidak perlu. Selain itu, material dengan konduktivitas termal yang berkelanjutan harus dipertimbangkan agar tidak hanya menghasilkan performa optimal tetapi juga ramah lingkungan dan ekonomis dalam jangka panjang.
• Focus on Quality – Akurasi dalam simulasi perpindahan panas 2D sangat penting untuk memastikan keandalan hasil yang diperoleh. Penggunaan metode numerik yang tepat, seperti metode beda hingga atau elemen hingga, harus dilakukan dengan tingkat ketelitian tinggi untuk menghindari kesalahan komputasi. Validasi hasil terhadap data eksperimen atau solusi analitik menjadi langkah krusial guna memastikan bahwa simulasi dapat diandalkan dalam aplikasi nyata.

III. Initial Thinking (about the problem)

• Problem Understanding – Simulasi ini bertujuan untuk memahami perpindahan panas dalam suatu domain seiring berjalannya waktu, Permasalahannya adalah bagaimana panas terdistribusi, faktor yang mempengaruhi distribusi panas, dan bagaimana cara memvisualisasikan hasil akhirnya.
• Stakeholder Awareness – Pada simulasi pedrpindahan panas, stakeholder yang berperan dalam simulasi ini biasanya adalah supervisor ataupun pemilik dari suatu perusahaan yang akan mengetes produk baru mereka. Namun, pada kasus ini stakeholder adalah Bapak Prof. Dr. Ahmad indra sebagai dosen pengampu metode numerik dan saya sendiri sebagai pelaku simulasinya.
• Contextual Analysis – Pada simulasi ini, perpindahan panas dilakukan untuk mempelajari penerapan ilmu termodinamika yang nantinya akan berlanjut di heat transfer. Di mana penghitungan suhu pada setiap posisi memerlukan penghitungan pada setiap bagiannya.
• Root Cause Analysis – Permasalahan utama dalam analisis adalah kalor, dimana panas yang ada menjadi akar masalah yang menyebabkan terjadinya perpinddahan panas menuju bagian yang memiliki suhu terendah dari yang terbesar.
• Relevance of Analysis – Pemodelan dengan menggunakan CFDSOF dengan menggunakan penghitungan numerik adalah suatu cara yang masih relevan hingga sekarang. Walaupun begitu, kepastian data yang dihasilkan pastinya akan menjadi suatu tantangan yang dapat dibuktikan dengan penghitungan di titik kritis apakah sesuai dengan hasil sebenarnya atau tidak.
• Use of Data and Evidence – Dari soal, didapat kondisi panas pada pelat baja adalah sebagai berikut

Selain itu, diketahui juga koefisien dari perpindahan panas pada batang adalah 16,2 W/mK. Dan itu saja informasi yang dibutuhkan untuk melakukan simulasi ini.

IV. Idealization

• Assumption Clarity – Pada pengerjaan simulasi, dilakukan asumsi sebagi berikut. Pertama, panas mengalir secara tunak dan homogen. dan yang terakhir plat bersifat adiabatik dimana panas tidak ada yang keluar ke lingkungan.
• Creativity and Innovation – Plat baja yang disebut sebagai domain dari simulasi ini dibagi menjadi sebauh kotak gird dengan ukuran 12 x 12 grid. Selain itu, pada bagian yang panas akan ditandai dengan nomor yang berbeda sehingga dapat memudahkan penghitungan pada software
• Physical Realism – Model simulasi ini sejalan dengan fenomena yang terjadi sebenarnya. Fenmomena tersebut bernama hukum fourier yang berhubungan langsung dengan konduksi. Selain itu, untuk koefisien konduktivitas termal disesuaikan dengan nilai aslinya yaitu 16,2 W/mK
• Alignment with Intent – Pada setiap langkah yang ada kita harus selalu mengingat bahwa tujuan dari simulasi ini adalah untuk mempelajari fenomena sains ini untuk lebih mendekatkan diri kepada Sang pencipta. Dengan mengingat Allah SWT dalam menjalankan simulasi ini diharapkan untuk mendapatkan pemahaman yang mendalam dalam diri baik secara sains dan secara spiritual.
• Scalability and Adaptability – Walaupun simulasi ini sudah sangat akurat pada kondisi dengan suhu yang ada. Namun, simulasi ini tidak berlaku untuk kondisi dengan suhu yang memiliki magnitude lebih besar dari kondisi yang menyebabkan plat baja ini mengalami heat treatment, sehingga nantinya sifat dari plat baja akan berubah dan membuat hasil simulasi berubah.
• Simplicity and Elegance – Solusi yang ditampilkan pada simulasi ini haruslah yang memiliki akurasi yang baik. Selain itu, solusi yang ditamplikan juga harus simpel, mudah dimengerti dan menyinggung semua poin penting pada hasilnya. Sehingga tidak memerlukan komputasi yang terlalu high-end.

V. Instruction-Set

• Clarity of Steps – Penjelasan setiap langkah dapat dilihat pada dua blog saya sebelumnya. Saya akan menyertakan linknya pada bagian catatan di bawah.
• Comprehensiveness – Mulai dari pemodelan, hasil curve fitting, dan analisis daya, semua solusi yang diberikan sudah dibuat sekomprehensif dan selengkap mungkin tanpa mengurangi kejelasan dari maksud yang disampaikan.
• Physical Interpretation – Kondisi fisik benda dari yang di simulasikan adalah sebuah pelat baja berukuran 1 x 1 m yang dapat ditemukan dengan mudah di berbagai tempat. Perpindahan panas yang terjadi juga sudah divisualisasikan dengan cukup baik pada percobaan. Untuk hasil visualisasinya sendiri dapat dilihat pada blog saya sebelumnya.
• Error Minimization: Proses harus dirancang untuk mengurangi kemungkinan kesalahan. Semua hal sudah dilakukan, dari pengecekan kembali variabel dan mengikuti instruksi sesuai dengan panduan. Semua dilakukan untuk meminimalisir kesalahan.
• Verification and Validation – Verifikasi dan validasi sudah dilakukan dengan memberikan data kepada Artificial Intelligence untuk membuat kode grafik curve fitiing dan pemetaan daya menggunakan python dan javascript.
• Iterative Approach – Pengulangan dari penghitungan solusi sudah dilakukan sebanyak 1000 kali dalam CFDSOF, proses ini dilakukan berulang kali hingga mencapai konvergensi, walaupun begitu, hanya dibutuhkan sekitar 890-an iterasi atau pengulangan untuk mencapai konvergensi.
• Sustainability Integration – Keberlanjutan dari lingkungan, sosial, dan ekonomi sebagai pilar masyarakat harus diperhatikan. Dalam mengevaluasi hasil dari simulasi ini. Misalnya hasil curve fitting dapat digunakan untuk efisiensi energi dan pengurangan dampak lingkungan pada suatu produk.
• Communication Effectiveness – Instruksi yang diberikan sudah sangat jelas dan bahkan terdapat video agar dapat tervisualisasikan bagaimana cara untuk melakukannya. Sementara itu, hasil yang ada juga sudah sangat informatif dengan adanya heatmap yang memetakan panas pada setiap bagian plat dan lebih mudah dibaca dibandingkan dengan menggunakan grafik curve fitting.
• Alignment with the DAI5 Framework – Proses simulasi sudah sejalan dengan prinsip-prinsip DAI5, termasuk mempertimbangkan nilai-nilai etika, keberlanjutan, dan ketepatan teknis dalam penyelesaiannya.
• Documentation Quality – Dokumentasi dapat dilihat pada gambar di bawah

Grafik Curve Fitting Simulasi 2D