Kuis Simulasi UAS Pengantar Rekayasa dan Desain I (KU1101)

Nama                  : Andhiki Supono

NIM                     : 16513266

Fakultas/Sekolah : STEI 2013

1)       Apakah rekayasa itu? Apakah desain? Apa persamaan di antara keduanya?

• Rekayasa adalah rancangan dan analisis kreatif yang memanfaatkan energi, material, gerak, informasi dan teknologi untuk melayani kebutuhan manusia dengan cara yang inovatif.

• Sedangkan Desain hanya merupakan rancangan, yang digunakan untuk membuat sesuatu hal, tanpa memanfaatkan hal-hal tersebut diatas.

• Persamaannya adalah keduanya sama-sama merupakan rancangan yang fungsinya adalah untuk membuat sesuatu menjadi lebih berguna dibanding sebelumnya.

• Perbedaannya adalah desain tidak membutuhkan analisis kreatif  yang inovatif dan tidak memanfaatkan hal-hal tersebut di atas.

2)       Apa saja peran terpenting rekayasa dan desain dalam masyarakat?

• Rekayasa dan desain memiliki peran yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Yang paling utama adalah untuk menyelesaikan masalah yang ada di masyarakat secara sistematis dengan analisis rancangan yang kreatif, inovatif dan memanfaatkan iptek serta seni sehingga mengahsilkan solusi yang tepat guna, efektif, ekonomis dan efisien.

3)       Insinyur adalah sebuah profesi, apa maksudnya?

• Profesi adalah pekerjaan yang membutuhkan suatu keahlian khusus tertentu. Seperti halnya guru/dosen dan dokter, keduanya disebut profesi karena untuk menjadi seperti itu membutuhkan pelatihan/proses pembelajaran tertentu sehingga orang yang bersangkutan memiliki keahlian khusus yang tidak dimiliki oleh profesi lain. Hal yang sama pun berlaku untuk insinyur. Untuk menjadi seorang insinyur, seseorang harus mengikuti pelatihan dan proses pembelajaran tertentu sesuai dengan bidang keahliannya (insinyur elektro, sipil, lingkungan,dll), kemudian ia harus bisa memanfaatkan pengetahuan yang ia miliki dan hal-hal di sekitarnya untuk menyelesaikan masalah tertentu di masyarakat dengan cara yang inovatif dan kreatif. Sehingga dengan demikian tidak semua orang dapat menjadi insinyur, dan oleh karena itu sangatlah layak jika insinyur disebut sebagai profesi.

4)       Mengapa kode etik menjadi hal yang utama dalam profesi insinyur?

• Karena dengan adanya kode etik tersebut para insinyur akan memiliki landasan tertentu dalam menyelesaikan setiap masalah yang ada, sehingga produk yang dihasilkan akan memenuhi standar tertentu dan tidak akan membahayakan/merugikan baik dirinya maupun orang lain. Intinya, adanya kode etik insinyur ini akan membuat para insinyur tahu tindakan terbaik apa yang harus mereka ambil ketika dihapakan pada beberapa pilihan solusi.

5)       Sebutkan secara garis besar langkah-langkah umum bagaimana seorang insinyur memecahkan masalah!

• Need    : Pertama kita harus mengetahui suatu permasalahan secara mendalam. Kemudian rumuskan hal yang ingin dicapai.

• Know    : Setelah itu catat apa saja yang diketahui dari permasalahan tersebut.

• How     : Kemudian cari cara untuk memecahkan masalah tersebut.

• Solve    : Lalu jalankan cara tersebut dengan data-data yang telah diperoleh sebelumnya.

• Check   : Melakukan peninjauan ulang dari solusi yang telah dibuat, apakah terdapat kendala atau hal-hal lain, bila hasil sudah memuaskan berarti permasalahan telah terselesaikan.

6)       Mengapa pengetahuan mengenai energy memegang peranan begitu penting dalam rekayasa?

• Sebab setiap aktivitas di dunia ini membutuhkan energy untuk pemrosesannya, tanpa energy tidak akan ada aktivitas yang berjalan. Apalagi dengan ditambahnya permasalahan energy yang semakin menipis dan penggunaannya yang harus seekonomis, seefektif dan seefisien mungkin. Oleh karena itu, pengetahuan tentang energy memiliki peranan penting dalam rekayasa (ingat, tujuan dari rekayasa adalah untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia).

7)       Lihat gambar, jelaskan apa maksudnya dalam kaitan dengan konsep rekayasa dan desain!

• Berdasarkan gambar, proses rekayasa dan desain yang terdapat di dalamnya adalah bertujuan untuk mengubah nilai yang ada di sumber menjadi nilai yang berbeda di penerima (‘berbeda’ dalam arti lebih berguna/bermanfaat). Dengan rekayasa dan desain, kita dapat menambah nilai dan pelayanan, yang dilakukan baik oleh maupun tanpa mesin dengan melalui langkah-langkah tertentu sehingga membuat nilai-nilai yang ada pada sumber berubah menjadi lebih baik di akhir proses rekayasa dan desain.

8)       Tugas rancangan bebas. Rancanglah solusi untuk menimbang berat bumi layaknya seorang insinyur dengan ide yang inovatif dengan disertai asumsi dasar dan sketsa!

• Sebelum saya menjawabnya, mungkin di sini akan dijelaskan terlebih dahulu definisi dari “berat bumi” sebab berat bumi di sini bisa diartikan sebagai gaya berat bumi (dalam Newton) atau dapat diartikan juga sebagai massa bumi (dalam kg). Saya akan menjawab kedua hal tersebut.

• Misal yang dimaksud pada soal adalah gaya berat bumi.

Gaya berat dalam fisika didefinisikan sebagai massa sebuah benda dikalikan dengan percepatan gravitasi dimana benda tersebut berada. Benda-benda yang ada di bumi, menggunakan percepatan gravitasi bumi karena arah gaya beratnya selalu mengarah ke pusat bumi. Sedangkan bumi sendiri tidak diketahui kemana arah gaya beratnya. Andaikan arah gaya berat bumi diketahui, kita tidak mengetahui percepatan gravitasi bumi itu relatif terhadap apa. Pada umumnya, gaya berat yang sering ditanyakan dalam fisika adalah gaya berat benda relatif terhadap bumi. Dengan kata lain, jika gaya berat bumi relatif terhadap bumi, maka besarnya sudah pasti adalah 0 Newton, hal itu disebabkan karena bumi relatif diam terhadap dirinya sendiri.

• Misal yang dimaksud pada soal adalah massa bumi.

Newton menunjukkan bahwa sebuah benda yang berbentuk bola, mempunyai gaya tarik menarik yang dimiliki oleh kedua benda. Kita dapat membuat anggapan bahwa massa dari benda-benda tersebut terkonsentrasi pada titik tengah bola. Berikut adalah rumusnya:

F = ( G x M₁ x M₂ ) / R²  ……………………..( pers. 1 )

F : Gaya tarik menarik kedua buah benda (N)
G : konstanta, besarnya : 6,67 x 10^-11 (m³/s²kg)
M₁ : Massa benda pertama (kg)
M₂ : Massa benda kedua (kg)
R : Jarak pemisah kedua benda (meter)

 
Salah satu contoh gaya gravitasi yang sering kita temui adalah gaya tarik menarik bumi dengan bulan atau bumi dengan benda2 lain di permukaannya, yang biasanya jatuh ke bumi. Rumusnya :

Gaya Gravitasi / Gaya Berat :

W = m x g    ……………………………… ( pers. 2 )

W : Berat benda (N)
m : massa benda (kg)
g : percepatan gravitasi ( 9,8 m/s²)

Massa bumi akan kita cari, sebut saja massa bumi adalah M₁. Sedangkan M₂ dianggap sebagai sebuah benda berbentuk bulat (bola) dengan massa 1 kg. Kita dapat menghitung Gaya-nya dengan menjatuhkan benda 1 kg tersebut pada ketinggian tertentu (tingginya dapat diabaikan). Karena kita mengetahui percepatan graviasi di bumi adalah g=9,8 m/s² maka dengan persamaan 2 akan didapatkan kalau Gaya diantara keduanya (benda bulat dengan bumi) adalah 9,8 Newton.Jari-jari bumi adalah 6.400.000 meter. Karena F=W, maka berdasarkan persamaan 1 dan 2 kita dapat menghitung besar massa bumi, sehingga didapat bahwa massa bumi (M₁) adalah sebesar :   6.000.000.000.000.000.000.000.000 (6 x 10²⁴ ) kilogram.

Sumber: 
Kosky, Philip, at all. 2009. Exploring Engineering 2^nd Edition. Academic Press. Canada. 
http://tanyakenapa.net/iptek/berapakah-berat-bumi.html 
http://id.wikipedia.org/wiki/Bumi 
Slide-slide perkuliahan mata kuliah PRD ITB 2013.

PRD Tugas 4: Menjawab Soal Dengan Metode Need Know How Solve