Posted by: abdurrosyid | February 22, 2012

Error (Galat) dalam FEA

Yang dimaksudkan dengan error (galat) adalah penyimpangan nilai dari yang semestinya (true value). Ada beberapa penyebab / sumber terjadinya error dalam Finite Element Analysis (FEA), diantaranya adalah sebagai berikut. Pertama, pemilihan elemen yang tidak tepat. Elemen yang kita pilih harus merepresentasikan permasalahan fisik yang sebenarnya. Jika permasalahan fisik yang kita miliki melibatkan bending load, tetapi kita memilih elemen bar / truss, tentu saja hasil analisa kita tidak akan sesuai dengan kenyataannya, karena elemen bar / truss mengasumsikan tidak ada bending load.

Sumber error yang kedua geometry simplification. Dalam pemodelan, kita seringkali melakukan simplifikasi geometri demi alasan kepraktisan. Simplifikasi ini tidak akan menimbulkan masalah jika tidak memberikan perubahan yang signifikan dari problem yang sebenarnya. Namun jika detail-detail yang kita abaikan itu memberikan perubahan yang berarti, maka pengabaian detail-detail tersebut akan memunculkan error.

Sumber error yang ketiga adalah diskritisasi (meshing). Pada dasarnya, semakin rapat diskritisasi yang kita lakukan akan menghasilkan hasil analisa yang semakin akurat, namun pada saat yang sama akan menguras lebih banyak kemampuan komputer (waktu running yang lebih lama). Namun jika diskritisasi yang kita lakukan terlalu longgar dari yang semestinya, maka gradasi stress tidak akan bisa ditampilkan dengan cukup akurat, dan dari sinilah error terjadi. Sebagai jalan tengahnya, biasanya diskritisasi dilakukan lebih rapat pada wilayah-wilayah dimana stress terkonsentrasi, misalnya pada wilayah-wilayah dimana terjadi perubahan kontur geometri secara drastis, di sekitar lubang, di wilayah support, dan sebagainya.

Sumber error yang keempat adalah tipe analisis, yakni apakah kita melakukan analisa secara statis ataukah dinamis, secara linear ataukah non linear. Jika permasalahan yang sebetulnya dinamis kita analisa hanya secara statis, maka hasil analisa pun tidak akan akurat. Demikian pula, jika permasalahan yang sebetulnya non linear kita analisa hanya secara linear maka hasil analisanya pun tidak akan akurat.

Yang juga sering memunculkan error adalah sistem satuan (unit system), yang meliputi konsistensi satuan dan skala satuan. Yang dimaksudkan dengan konsistensi misalnya adalah, jika kita memberi input Young Modulus dalam Pascal maka gaya harus input dalam Newton dan dimensi dalam meter. Jangan sampai kita memasukkan gaya dalam KiloNewton dan atau dimensi dalam millimeter. Error karena skala satuan misalnya bisa terjadi jika kita memasukkan berat beberapa butir pasir dalam ton, yang nilainya sangat bisa jadi adalah 0.000000000003 ton. Ini persis seperti menimbang 2 gram emas pada jembatan timbang truk!


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Categories

%d bloggers like this: