ccitonline.com

CCIT – Cara Cerdas Ingat Tuhan

Achmad Fitrah Fastabiqul Chaira – 2306266161 – D3

بِسْمِ ٱللَّٰهِ ٱلرَّحْمَٰنِ ٱلرَّحِيمِ

ٱلسَّلَامُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ ٱللَّٰهِ وَبَرَكَاتُهُ

Izin Prof, pada post ini saya akan melanjutkan kajian ilmiah saya menuju BAB 3: METODOLOGI

3.1 Pendahuluan

Bab ini menyajikan langkah-langkah operasional implementasi metode numerik dan integrasi DAI5 dalam analisis getaran struktur kapal. Seluruh prosedur disusun secara sistematis mengikuti lima tahap DAI5.

3.2 Parameter dan Data Awal

Berikut adalah parameter yang digunakan dalam simulasi (mewakili kapal ukuran sedang):

Parameter	Simbol	Nilai	Satuan
Panjang kapal	$L$ L	100	m
Massa per satuan panjang	$μ$ μ	20.000	kg/m
Modulus elastisitas baja	$E$ E	200 × 10⁹	Pa
Momen inersia penampang	$I$ I	10	m⁴
Amplitudo beban gelombang	$F_{0}$ F0	5.000	N/m
Frekuensi eksitasi gelombang	$ω$ ω	2,0	rad/s
Koefisien redaman	$c$ c	5.000	N·s/m²
Jumlah segmen ruang	$N$ N	20	–
$Δ x$ Δx	–	5	m
$Δ t$ Δt	–	0,01	s
Durasi simulasi	$T_{s i m}$ Tsim	20	s

3.3 Tahap Intention: Perumusan Tujuan

Tujuan utama kajian ini adalah:

Menghitung respons simpangan $w (x, t)$ w(x,t) pada titik-titik kritis kapal (misalnya di tengah bentang, $x = L / 2$ x=L/2).
Menentukan apakah terjadi resonansi dengan membandingkan frekuensi alami dan frekuensi eksitasi.
Mengevaluasi pengaruh redaman terhadap amplitudo getaran.

3.4 Tahap Initial Thinking: Analisis Kualitatif

Sebelum perhitungan numerik, dilakukan pemikiran awal:

Gelombang memberikan gaya bolak-balik pada lambung kapal.
Jika frekuensi gelombang mendekati frekuensi alami kapal, simpangan akan membesar secara signifikan.
Redaman akan mengurangi amplitudo resonansi tetapi tidak mengubah frekuensi resonansi itu sendiri.
Titik dengan simpangan terbesar biasanya berada di tengah bentang kapal.

3.5 Tahap Idealization: Asumsi dan Model Matematis

Asumsi yang digunakan:

Kapal dimodelkan sebagai balok Euler-Bernoulli dengan tumpuan sederhana.
Beban gelombang harmonik merata: $f (x, t) = F_{0} \sin (ω t)$ f(x,t)=F0sin(ωt).
Material linear elastis, isotropis, sifat konstan.
Getaran hanya terjadi pada arah vertikal (lentur).
Redaman viskos terdistribusi merata.

Persamaan diferensial yang digunakan: $μ \frac{\partial^{2} w}{\partial t^{2}} + c \frac{\partial w}{\partial t} + E I \frac{\partial^{4} w}{\partial x^{4}} = F_{0} \sin (ω t)$

3.6 Tahap Instruction Set: Implementasi Numerik

3.6.1 Diskritisasi Ruang

Dengan $N = 20$ N=20, $Δ x = 5$ Δx=5 m, node $i = 0, 1, 2, \dots, 20$ i=0,1,2,…,20. Kondisi batas tumpuan sederhana: $w_{0} = 0, w_{N} = 0$ $\frac{\partial^{2} w}{\partial x^{2}} ∣_{0} = 0, \frac{\partial^{2} w}{\partial x^{2}} ∣_{N} = 0$

Dalam bentuk diskrit, kondisi batas tersebut diimplementasikan dengan menetapkan nilai pada node fiktif di luar domain.

3.7 Tahap Deep Awareness: Rencana Refleksi

Setelah simulasi selesai, akan dilakukan refleksi dengan pertanyaan:

Apakah asumsi-asumsi yang digunakan masih dapat dipertanggungjawabkan?

Apakah bentuk respons getaran (meningkat, menurun, atau tunak) sesuai dengan teori?

Apakah terjadi resonansi? Jika ya, pada frekuensi berapa?

Bagaimana pengaruh redaman terhadap amplitudo puncak?

Demikian pemahaman yang dapat saya sampaikan, Prof. Mohon maaf apabila terdapat kekeliruan dalam penyampaian. Terima kasih, Prof.

وَٱلسَّلَامُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ ٱللَّٰهِ وَبَرَكَاتُهُ

General

Achmad Fitrah Fastabiqul Chaira