ccitonline.com

السَّلَامُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللَّهِ وَبَرَكَاتُهُ
Assalamualaikum selamat siang Prof Dai dan teman teman semua, berikut merupakan Teori pembelajaran yang saya gunakan dalam penyusunan Bab 3 dan Bab 4 saya. Syukron.

Pada progress ketiga dilakukan pendalaman teori yang digunakan dalam penyusunan BAB III dan BAB IV karya ilmiah. Pada tahap ini fokus pembelajaran diarahkan pada teori metodologi penelitian, implementasi metode numerik, pengolahan data menggunakan Python, serta penerapan framework DAI5 pada proses analisis hasil penelitian.

Selain mempelajari teori dari referensi perkuliahan dan buku DAI5, proses pengerjaan pada progress ini juga dibantu menggunakan AI-DAI5 untuk membantu memahami alur penyusunan metodologi penelitian dan pendekatan analisis engineering secara lebih sistematis.

Pada penyusunan BAB III dipelajari teori mengenai metodologi penelitian kuantitatif. Metode penelitian kuantitatif digunakan karena penelitian berfokus pada pengolahan data numerik dan hubungan antar variabel, yaitu kecepatan kapal terhadap sinkage dan trim kapal.

Metodologi penelitian dipahami sebagai tahapan sistematis yang digunakan dalam proses penyelesaian masalah penelitian mulai dari identifikasi masalah hingga analisis hasil. Pada penelitian ini metodologi penelitian terdiri atas:

• identifikasi masalah,
• studi literatur,
• pengumpulan data,
• pengolahan data numerik,
• visualisasi grafik,
• analisis hasil penelitian.

Pada progress ini juga dipelajari teori mengenai pengumpulan data numerik. Data penelitian digunakan untuk menggambarkan hubungan antara kecepatan kapal terhadap sinkage dan trim kapal pada kondisi perairan tenang. Data yang digunakan berupa data simulasi sederhana yang disusun berdasarkan kecenderungan fenomena hidrodinamika kapal.

Selain itu dipelajari juga teori mengenai pemodelan numerik. Pemodelan numerik merupakan proses penyederhanaan fenomena nyata menjadi bentuk matematis agar dapat dianalisis menggunakan metode komputasi.

Dalam penelitian ini digunakan pendekatan interpolasi linear dan regresi linear sebagai model numerik sederhana untuk menggambarkan hubungan antar variabel penelitian.

Interpolasi linear digunakan untuk memperkirakan nilai sinkage atau trim pada titik kecepatan tertentu yang tidak terdapat pada data utama.

Persamaan interpolasi linear:$$y = y_1 + \frac{(x-x_1)}{(x_2-x_1)}(y_2-y_1)$$

Keterangan:

• $x_1, x_2$​ = data yang diketahui,
• $y_1, y_2$ = nilai yang diketahui,
• $x$ = nilai yang dicari,
• $y$ = hasil interpolasi.

Selain interpolasi, dipelajari juga teori regresi linear. Regresi linear digunakan untuk melihat pola hubungan antara kecepatan kapal terhadap sinkage kapal dalam bentuk persamaan matematis.

Persamaan regresi linear:$$y = ax + b$$

Keterangan:

• $y$ = variabel terikat,
• $x$ = variabel bebas,
• $a$ = slope,
• $b$ = konstanta.

Regresi linear digunakan untuk melihat kecenderungan peningkatan sinkage akibat bertambahnya kecepatan kapal.

Pada progress ini juga dipelajari teori mengenai visualisasi data. Visualisasi data digunakan untuk membantu proses interpretasi hasil numerik melalui grafik hubungan antara kecepatan kapal terhadap sinkage dan trim kapal.

Visualisasi grafik penting dalam metode numerik karena membantu proses identifikasi pola hubungan antar variabel sehingga hasil analisis lebih mudah dipahami.

Selain teori metode numerik, progress ini juga difokuskan pada pendalaman penerapan framework DAI5 dalam metodologi penelitian dan analisis hasil penelitian.

Tahap Deep Awareness of I diterapkan dengan memahami pentingnya analisis sinkage dan trim terhadap performa kapal. Tahap Intention diterapkan dengan menentukan tujuan penelitian, yaitu menganalisis hubungan kecepatan kapal terhadap sinkage dan trim menggunakan metode numerik.

Tahap Initial Thinking About the Problem dilakukan dengan mengidentifikasi faktor-faktor yang memengaruhi sinkage dan trim kapal, seperti kecepatan kapal, bentuk lambung, dan distribusi tekanan fluida.

Tahap Idealization dilakukan dengan menyederhanakan sistem menggunakan beberapa asumsi engineering, seperti:

• kapal dianggap rigid body,
• kondisi perairan dianggap tenang,
• fluida dianggap incompressible,
• pengaruh gelombang dan angin diabaikan.

Tahap Instruction Set diterapkan dengan menyusun langkah penyelesaian masalah secara sistematis mulai dari pengumpulan data, pengolahan data numerik, interpolasi, regresi linear, visualisasi grafik, hingga analisis hasil penelitian.

Pada progress ini juga dipelajari penggunaan Python dalam proses pengolahan data numerik dan visualisasi grafik. Python dipilih karena memiliki syntax yang sederhana serta mendukung proses analisis numerik secara lebih efisien.

Library Python yang digunakan meliputi:

• NumPy,
• Matplotlib,
• Scikit-learn.

Contoh implementasi Python yang dipelajari:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.linear_model import LinearRegression

speed = np.array([5,10,15,20,25]).reshape(-1,1)
sinkage = np.array([0.05,0.11,0.18,0.28,0.40])

model = LinearRegression()
model.fit(speed, sinkage)

prediksi = model.predict(speed)

plt.plot(speed, sinkage, 'o-')
plt.plot(speed, prediksi, '--')

plt.xlabel('Kecepatan Kapal')
plt.ylabel('Sinkage')
plt.show()

Melalui progress ketiga ini diperoleh pemahaman yang lebih mendalam mengenai metodologi penelitian, implementasi metode numerik, penggunaan Python, serta penerapan framework DAI5 dalam proses analisis permasalahan teknik perkapalan.

Selain pendekatan numerik, progress ini juga difokuskan pada pendalaman framework DAI5 sebagai pendekatan berpikir engineering dalam proses penyelesaian masalah.

DAI5 (Deep Awareness of I) merupakan framework yang menekankan pentingnya kesadaran terhadap masalah, penentuan tujuan, proses berpikir awal, penyederhanaan model, hingga penyusunan langkah kerja secara sistematis.

Tahap Deep Awareness of I diterapkan dengan memahami pentingnya analisis sinkage dan trim terhadap performa kapal, khususnya pada aspek hambatan, stabilitas, dan efisiensi operasional kapal.

Tahap Intention dilakukan dengan menentukan tujuan penelitian secara jelas, yaitu menganalisis hubungan antara kecepatan kapal terhadap sinkage dan trim kapal menggunakan pendekatan metode numerik.

Tahap Initial Thinking About the Problem dilakukan dengan mengidentifikasi faktor-faktor yang memengaruhi sinkage dan trim kapal, seperti kecepatan kapal, bentuk lambung, distribusi tekanan fluida, dan kondisi aliran di sekitar kapal.

Tahap Idealization dilakukan dengan menyederhanakan sistem menggunakan asumsi engineering agar model penelitian dapat dianalisis secara lebih efektif.

Tahap terakhir yaitu Instruction Set diterapkan melalui penyusunan langkah penyelesaian masalah secara sistematis mulai dari pengumpulan data, pengolahan data numerik, interpolasi, regresi linear, visualisasi grafik, hingga analisis hasil penelitian.

Melalui progress ketiga ini diperoleh pemahaman yang lebih mendalam mengenai keterkaitan antara metode numerik, pemodelan engineering, penggunaan Python, serta framework DAI5 dalam proses penyelesaian masalah teknik perkapalan secara sistematis dan terarah.