45
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
2. Mengunduh file instalasinya langsung dari situs sourceforge.net kemudian
mengeksekusi file tersebut.
Gambar 3.10 Tampilan instalasi Tochnog Apabila perangkat lunak Tochnog telah terinstal dengan sukses maka struktur
folder plikasi Tochnog akan tersimpan di dalam file sistem Linux distro Ubuntu, terletak di bagian
root usrsharedoctochnog Di dalam folder tochnog terdapat beberepa subfolder dan file antara lain :
Changelog.debian.gz, Copyright, Gid, Readme.debian, Test, dan tools
3.3 Menginstalasi Perangkat lunak GiD
Langkah – langkah instalasi GiD di Linux distro Ubuntu, sebagai berikut : 1.
Klik file instalasi program GiD 9.02.deb 2.
Pilihan bahasa penginstalan 3.
Pilihan instalasi 4.
Memilih lokasi penginstalan. 5.
Memilih tipe penginstalan GiD Memilih instal penuh full install saat penentuan tipe penginstalan.
46
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
Gambar 3.11 Tampilan pilihan tipe penginstalan GiD
6. Ikuti petunjuk berikut dengan meng-klik next hingga proses instalasi
selesai.
Gambar 3.12 Instalasi
47
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
7. Akhir proses instalasi
Gambar 3.13 Akhir proses instalasi
3.4 Simulasi untuk Perpindahan Kalor
Proses permodelan simulasi dengan cara memasukkan data – data yang diketahui selanjutnya akan diolah oleh perangkat lunak Tochnog untuk mencari
harga-harga yang tidak diketahui. Bagan alir flow chart sebagaimana pada gambar 3.14 menunjukkan tahapan-tahapan dalam proses simulasi yang dilakukan. Tahapan
yang dijelaskan mulai dari proses masukan inisialisasi dan proses masukan data sebagai tahapan sebelum proses dengan menggunakan aplikasi Gedit, selanjutnya
akan dilakukan proses kalkulasi sebagai tahapan solusi dengan menggunakan perangkat lunak Tochnog dan kemudian masuk ke tahapan sesudah proses dengan
menggunakan perangkat lunak GiD sebagai pengayaan untuk melihat bagaimana distribusi temperatur yang terjadi.
48
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
Ya
Tidak
Gambar 3.14 Diagram alir simulasi
Mulai
Run Calculation
aplikasi Tochnog
Error
inisialisasi dan data ?
Selesai Hasil
Distribusi temperatur tiap node T Aplikasi GiD
Membuat file masukan
aplikasi Gedit
Memasukkan perintah bagian inisialisasi :
echo number_of_dimension
condif_temperature end_data
Memasukkan perintah bagian data :
node element
bounda_unknow bounda_time
geometry_line group_type
group_condif_conductivity condif_convection
control_timestep control print
49
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
3.4.1 Membuat file masukan
Karena perangkat lunak Tochnog ini tidak memiliki tampilan antarmuka atau GUI maka dalam membuat file masukan diperlukan perangkat lunak edit teks seperti
Gedit di Linux dan notepad di Microsoft Windows.
Gambar 3.15 Tampilan teks editor Penulisan file masukan sebagai berikut :
initialization . . .
initialization
end_initia
data item index data values . . .
data item index data values
end_data
3.4.1.1 Bagian Inisialisasi Initialization Part
Bagian insialisasi merupakan bagian untuk menentukan tipe analisa yang akan digunakan. Format inisialisasi sebagai berikut :
50
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
initialization ...................
initialization end initia
Perintah inisialisasi yang digunakan untuk perpindahan kalor antara lain :
1. echo -no-yes
Merupakan perintah awal bagian inisialisasi. switch diisi dengan perintah – no atau –yes. echo –no untuk perintah tidak menampilkan hasil dan jika akan
menampilkan hasil maka perintah echo –no diubah menjadi echo –yes.
2. number_of_space_dimensions 1, 2, 3
Merupakan perintah kedua seteleh echo bagian inisialisasi. Untuk soal 1
dimensi maka ditulis number_of_space_dimensions 1, untuk soal 2
dimensi maka ditulis number_of_space_dimensions 2 dan begitu seterusnya
3. derivatives
derivatif hanya dibutuhkan untuk beberapa model tertentu saja, jika derivatif digunakan maka derivatif waktu dan derivatif ruang direkam di node_dof.
4. condif_temperature
Merupakan perintah inisialisasi untuk permasalahan perpindahan kalor untuk menentukan temperatur yang tidak diketahui harga-harganya
5. materi_stress
Merupakan perintah inisialisasi untuk menetukan nilai stress yang terjadi akibat kalor
6. materi_velocity
Merupakan perintah inisialisasi untuk menentukan nilai velocity yang terjadi akibat kalor
7. materi_strain
Merupakan perintah inisialisasi untuk menentukan nilai strain yang terjadi akibat kalor
51
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
8. residu
Merupakan skalar yang tidak diketahui dan akan direkam di node_dof.
Skalar merupakan residu untuk persamaan diferensial. Jika residu diletakkan
maka perintah derivatives harus diinisialisasikan 9.
end_initia
Merupakan perintah penutup inisialisasi.
3.4.1.2 Bagian Data Data Part
Bagian data merupakan bagian perintah untuk menentukan geometri, kondisi batas, material properties, menentukan beban dan menentukan hasil plotnya. Perintah
– perintah umum data part untuk perpindahan kalor antara lain :
a. Membentuk geometri
1. node index coord_0 coord_1 coord_2
index merupakan penomoran biasa. coord_0 = X ; coord_1 = Y ; coord_2 = Z
2. element index element_name node_0 node_1 node_2 ...
Perintah ini untuk pembentukan elemen. Setiap node terhubung pada elemen. untuk elemen 1D ditulis -bar 2 noded bar, -bar3, -bar4 untuk elemen 2D
ditulis -tria3 3 node triangle, -tria6 6 node triangle, -quad4 4 node quadrilateral, -quad9, -quad16 untuk elemen 3D ditulis -tet4 4 node
tetrahedral, -tet10 10 node tetrahedra, -hex8 8 node hexahedral, -hex27, hex64
…. Contoh
elemen 0 -quad4 1 2 3 4 node 1 0 0
node 2 1 0 node 3 0 1
node 4 1 1
52
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
3.16 Membentuk elemen
b. Menentukan daerah dan kondisi batas
1. geometry_line index x_0 y_0 z_0 x_1 y_1 z_1 radius
Perintah ini menjelaskan garis dari ruang. Data- data lain dapat diisikan jika node-node tersebut terletak di garis geometri. Untuk 1 D hanya koordinat x
yang dijelaskan.
2. geometry_set
index geometry_entity_0 geometry_entity_index_0 geometry_entity_1
geometry_entity_index_1 … Perintah ini digunakan untuk menggabungkan beberapa geometri.
3. bounda_unknown index node_range unknown_0 unknown_1 …
Perintah ini menjelaskan batas kondisi yang tidak diketahui
4. bounda_time index time load time load ...
Perintah ini merupakan penjelasan waktu dan selalu mengikuti perintah bounda_unknown
5. element_group index element_group
Perintah ini menjelaskan elemen mana yang akan dihitung bagian indeks. Sebagai contohnya : elemen 0 dan 1 mempunyai densitas 1024, elemen 2
mempunyai densitas 1236 …..
element 0 0 1 2 element 1 1 2 3
element 2 2 3 4 ….
element_group 0 1
53
Wira Pratama : Pengembangan Perangkat Lunak Open Source Untuk Penyelesaian Peristiwa Perpindahan Kalor 2 Dimensi Dengan Metode Elemen Hingga, 2010.
element_group 1 1 element_group 2 2
…. density 1 1024
density 2 1236
c. Menentukan Material Properties
