ANALISA WAKTU AMAN MEMASANG STOP KONTAK KETIKA TERJADI KEBOCORAN GAS PADA

KAMAR KOS.

AISHA ANASTASIA1106028405

MAKALAH TUGAS BESAR KOMPUTASI TEKNIK

BAB 1

Latar BelakangKebocoran gas adalah hal yang sangat ditakutkan untuk penghuni apartemen, karena luasannya yang tidak besar, serta minimumnya sistem ventilasi di dalam ruangannya.Pada aparteman atau kamar tinggal yang saya tempati di dalam satu ruangan terdapat tempat tidur dan juga pantry, sehingga kegiatan masak-memasak dilakukan di dalam kamar. Tingkat kenyamanan suatu hunian dipengaruhi oleh temberatur, kelembaban, ventilasi yang cukup, serta keamanan. Faktor keamanan di dalam apartemen dibagi menjadi beberapa bagian yaitu kebocoran gas, adanya hubungan arus pendek, kebocoran air, korsleting, dan lainnya. Yang perlu dikhawatirkan dari kebocoran gas adalah terjadinya ledakan, dan hal ini berhubungan dengan kapan waktu yang tepat baik untuk melanjutkan memasak atau menyalakan stop kontak, atau hal lain yang dapat memicu terjadinya ledakan. Karena terjadinya ledakan akibat kebocoran gas tidak hanya disebabkan akan adanya panas atau penyalaan api, tetapi juga cipratan listrik ketika mencolokan kabel ke dalam stop kontak. Apalagi di dalam kamar kos, banyak sekali barang elektronik yang dipakai seperti computer, charger handphone, pemasangan laptop, TV, dan lainnya.Karena diketahui juga bahwa terjadinya ledakan selain diakibatkan karena lama atau tidaknya kebocoran sudah terjadi terjadi tetapi juga berapa fraksi massa dari gas tersebut (AFR, Air Fuel Ratio) yang dibutuhkan oleh gas dan udara untuk membentuk terjadinya suatu ledakan.

Tujuan Penulisan1. Mengetahui kapan waktu yang tepat untuk dapat memasang stop kontak

setelah terjadi kebocoran.

BAB 2

Tinjauan Pustaka

Dari data dibawah diketahui bahwa:

Sehinga, dapat diketahui bahwa jika fraksi massa propane yang terbentuk adalah <2.15 dan > 9.6 maka tidak terjadi ledakan, sedangkan jika massa yang terbentuk adalah antara 2.15 dan 9.6 maka inilah yang dapat menyebabkan ledakan. Hal ini dikarenakan rasio dari udara dan propane yang terbentuk cukup untuk membuat terjadinya ledakan. Sedangkan jika lebih dari 9,6 fraksi propane, maka udara yang ada terlalu sedikit, begitu juga jika <2.15 fraksi massa propane yang terbentuk, terlalu banyak udara dalam rationya sehingga tidak terjadi ledakan.

BAB 3

Pemodelan dan simulasi

Dari hasil ‘lihat-alfa’ pada CFDsof tugas besar CFD didapatkan pada titik pemasangan stop contact, yaitu pada I = 10 dan J = 7 dan memasukan data tersebut ke dalam Microsoft Excel didapatkan persamaan sebagai berikut:

Dengan memasukan nilai ‘lihat-alfa’ yaitu pada rentang waktu x dan nilai fraksi massa propane yang tersebar (y) sehingga didapatkan kapan waktu yang tepat atau aman untuk pemasangan stop kontak ketika terjadi kebocoran gas di pantry. Karena diketahui juga bahwa terjadinya ledakan selain diakibatkan karena lama atau tidaknya kebocoran sudah terjadi terjadi tetapi juga berapa fraksi massa dari gas tersebut (AFR, Air Fuel Ratio) yang dibutuhkan oleh gas dan udara untuk membentuk terjadinya suatu ledakan.

Analisa Komputasi Teknik

Dengan menggunakan regresi polynomial, eliminasi gauss maka dapat diketahui persamaan untuk dibandingkan dengan hasil persamaan yang sudah kita cari di excel. Dari persamaan tersebut maka kita dapat mengetahui fungsi fraksi massa (Y) terhadap waktu (X) agar mendapatkan waktu yang aman kapan dapat memasang stop kontak dari hasil fraksi massa propane yang didapat.

Isi userform dengan algoritma seperti ini:Private Sub CommandButton1_Click()Dim x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, y1, y2, y3, y4, y5, y6, y7, y8, y9, y10, n As DoubleDim x11, x12, x13, x14, x15, y11, y12, y13, y14, y15 As DoubleDim U11, U12, U13, b21, b22, b23, b24, c31, c32, c33, c34, f31, f32, f33, f34 As DoubleDim sumx, sumy, sumx2, sumx3, sumx4, sumxy, sumx2y As DoubleDim na2, na1, na0, nil_y, x_waktu As Double

'Definisikan variabelx1 = aisha1.Textx2 = aisha2.Textx3 = aisha3.Textx4 = aisha4.Textx5 = aisha5.Textx6 = aisha6.Textx7 = aisha7.Textx8 = aisha8.Textx9 = aisha9.Textx10 = aisha10.Textx11 = aisha11.Textx12 = aisha12.Textx13 = aisha13.Textx14 = aisha14.Textx15 = aisha15.Text

y1 = aa1.Texty2 = aa2.Texty3 = aa3.Texty4 = aa4.Texty5 = aa5.Text

y6 = aa6.Texty7 = aa7.Texty8 = aa8.Texty9 = aa9.Texty10 = aa10.Texty11 = aa11.Texty12 = aa12.Texty13 = aa13.Texty14 = aa14.Texty15 = aa15.Text

n = jml.Text

'Cari nilai sigma dari tiap-tiap variabel

sumx = Val(x1) + Val(x2) + Val(x3) + Val(x4) + Val(x5) + Val(x6) + Val(x7) + Val(x8) + Val(x9) + Val(x10) + Val(x11) + Val(x12) + Val(x13) + Val(x14) + Val(x15) + Val(x16) + Val(x17) + Val(x18) + Val(x19) + Val(x20)sumy = Val(y1) + Val(y2) + Val(y3) + Val(y4) + Val(y5) + Val(y6) + Val(y7) + Val(y8) + Val(y9) + Val(y10) + Val(y11) + Val(y12) + Val(y13) + Val(y14) + Val(y15) + Val(y16) + Val(y17) + Val(y18) + Val(y19) + Val(y20)sumx2 = x1 ^ 2 + x2 ^ 2 + x3 ^ 2 + x4 ^ 2 + x5 ^ 2 + x6 ^ 2 + x7 ^ 2 + x8 ^ 2 + x9 ^ 2 + x10 ^ 2 + x11 ^ 2 + x12 ^ 2 + x13 ^ 2 + x14 ^ 2 + x15 ^ 2 + x16 ^ 2 + x17 ^ 2 + x18 ^ 2 + x19 ^ 2 + x20 ^ 2sumx3 = x1 ^ 3 + x2 ^ 3 + x3 ^ 3 + x4 ^ 3 + x5 ^ 3 + x6 ^ 3 + x7 ^ 3 + x8 ^ 3 + x9 ^ 3 + x10 ^ 3 + x11 ^ 3 + x12 ^ 3 + x13 ^ 3 + x14 ^ 3 + x15 ^ 3 + x16 ^ 3 + x17 ^ 3 + x18 ^ 3 + x19 ^ 3 + x20 ^ 3sumxy = x1 * y1 + x2 * y2 + x3 * y3 + x4 * y4 + x5 * y5 + x6 * y6 + x7 * y7 + x8 * y8 + x9 * y9 + x10 * y10 + x11 * y11 + x12 * y12 + x13 * y13 + x14 * y14 + x15 * y15 + x16 * y16 + x17 * y17 + x18 * y18 + x19 * y19 + x20 * y20sumx4 = x1 ^ 4 + x2 ^ 4 + x3 ^ 4 + x4 ^ 4 + x5 ^ 4 + x6 ^ 4 + x7 ^ 4 + x8 ^ 4 + x9 ^ 4 + x10 ^ 4 + x11 ^ 4 + x12 ^ 4 + x13 ^ 4 + x14 ^ 4 + x15 ^ 4 + x16 ^ 4 + x17 ^ 4 + x18 ^ 4 + x19 ^ 4 + x20 ^ 4sumx2y = (x1 ^ 2 * y1) + (x2 ^ 2 * y2) + (x3 ^ 2 * y3) + (x4 ^ 2 * y4) + (x5 ^ 2 * y5) + (x6 ^ 2 * y6) + (x7 ^ 2 * y7) + (x8 ^ 2 * y8) + (x9 ^ 2 * y9) + (x10 ^ 2 * y10) + (x11 ^ 2 * y11) + (x12 ^ 2 * y12) + (x13 ^ 2 * y13) + (x14 ^ 2 * y14) + (x15 ^ 2 * y15) + (x16 ^ 2 * y16) + (x17 ^ 2 * y17) + (x18 ^ 2 * y18) + (x19 ^ 2 * y19) + (x20 ^ 2 * y20)

Label8.Caption = sumxLabel9.Caption = sumyLabel10.Caption = sumx2Label15.Caption = sumx3Label16.Caption = sumx4Label17.Caption = sumxyLabel18.Caption = sumx2y

'Eliminasi Gauss untuk mencari na0, na1, dan na2'Eliminasi 1

U11 = sumx / n

b21 = sumx - (U11 * n)b22 = sumx2 - (U11 * sumx)b23 = sumx3 - (U11 * sumx2)b24 = sumxy - (U11 * sumy)

'Eliminasi 2U12 = sumx2 / nc31 = sumx2 - (U12 * n)c32 = sumx3 - (U12 * sumx)c33 = sumx4 - (U12 * sumx2)c34 = sumx2y - (U12 * sumy)

'Eliminasi KetigaU13 = c32 / b22

f31 = c31 - (U13 * b21)f32 = c32 - (U13 * b22)f33 = c33 - (U13 * b23)f34 = c34 - (U13 * b24)

'Substitusi Balik

na2 = f34 / f33na1 = (b24 - (b23 * na2)) / b22na0 = (sumy - (sumx2 * na2) - (sumx * na1)) / n

nilaia0.Caption = na0nilaia1.Caption = na1nilaia2.Caption = na2

'masukan nilai xx_waktu = wkt.Text

'persamaan

nil_y = ((na2 * x_waktu ^ 2) + (na1 * x_waktu) + na0) * 100

nilai_y.Caption = nil_y

If nil_y < 2.15 ThenMsgBox "AMAN"ElseIf nil_y > 9.6 ThenMsgBox "AMAN"ElseMsgBox "AWAS,HATI-HATI BAHAYA LEDAKAN"

End If

End Sub

Private Sub CommandButton2_Click()'menutup userformUnload UserForm1End Sub

Private Sub CommandButton3_Click()wkt.Text = Clearnilai_y.Caption = Clear

End Sub

Hasil yang didapatkan:Tampilan persamaan yang dihasilkan menggunakan visual basic sudah sama dengan hasil persamaan yang menggunakan Microsoft Excel.

Yaitu: Persamaan dengan menggunakan Microsoft Excel Y = -5 e-8 x2 + 0.0003 x + 0.0244Persamaan dengan menggunakan Visual BasicY = -5.5001167133517 e-8 x2 + 0.000332878501400557 x + 0.02502

Hasil nilai fraksi massa propane yang didapatkan setelah kebocoran terjadi 2 menit (120 detik) pada titik terdapat stop kontak.

Hasil nilai fraksi massa propane yang didapatkan setelah kebocoran terjadi 7 menit (420 detik) pada titik terdapat stop kontak.

Analisa hasil dan Kesimpulan:Dengan memasukan nilai ‘lihat-alfa’ dari hasil analisa CFD pada titik I = 10 dan j = 7 yaitu titik dimana terdapat adanya stop kontak serta memasukan rentang waktu x dan nilai fraksi massa propane yang tersebar (y) sehingga didapatkan kapan waktu yang tepat atau aman untuk pemasangan stop kontak ketika terjadi kebocoran gas di pantry. Karena diketahui juga bahwa terjadinya ledakan selain diakibatkan karena lama atau tidaknya kebocoran sudah terjadi, tetapi juga berapa fraksi massa dari gas tersebut yang dibutuhkan oleh gas dan udara untuk membentuk terjadinya suatu ledakan.Dengan diketahui:Nilai fraksi massa propana (Y) yang masih aman adalah < 2.15 dan >9.6

Nilai fraksi massa propana (Y) yang dapat menyebabkan ledakan = 2.15 - 9.6Dari hasil analisa Visual Basic didapatkan, setelah terjadi kebocoran 2 menit maka akan berbahaya jika memasang stop kontak (terjadinya percikan api) dapat menyebabkan ledakan,. Hal ini dikarenakan adanya ratio antara udara dan gas LPG yang memungkinkan untuk terjadinya ledakan.Tetapi jika kebocoran terjadi 6 menit maka dapat menyebabkan ledakan, hal ini dikarenakan ratio antara udara dan bahan bakar yang terjadi tidak cukup untuk menciptakan terjadinya ledakan.