Tuesday 27 October 2015

Need-Know-How-Solve-(Check)

Engineering adalah tentang mengubah dunia dengan membuat solusi baru untuk masalah-masalah masyarakat. Dalam melakukan kerjanya, insinyur memiliki metode khusus engineering.
Salah satu metode yang dikenal adalah langkah Need-Know-How-Solve-(Check).
  • Need : Apa yang harus dijawab
  • Know : Apa yang diketahui
  • How : Memodelkan dan menjelaskan proses penyelesaian
  • Solve : Melakukan perhitungan untuk mencari jawaban
  • (Check) : Men-cek kembali jawaban (bila diperlukan)
Berikut 3 contoh soal berkaitan metode ini

1. Seorang investor argo industri di Sumatera ingin membeli lahan perkebunan seluas mungkin dengan ukuran bujursangkar. Modal investasinya adalah 320 juta rupiah. Harga lahan dan pengerjaannya adalah 1 Milyar per hektar. Biaya konstruksi pagar batas lahan adalah 1 juta rupiah per 100 meter. Berapa besar ukuran lahan yang dapat dibeli?

Jawab : 
Dalam soal ini, yang harus dijawab(need) adalah besar ukuran lahan yang dapat dibeli dengan sekian modal. Yang diketahui(know) adalah modal, harga lahan, dan biaya konstruksi pagar.
Pertama, kita modelkan secara matematis. Modal = A(rupiah), Harga lahan = B(rupiah per hektar), Biaya konstruksi pagar = C(rupiah per meter)[kita asumsikan harga lahan dan biaya pagar sebagai fungsi tangga (tidak kontinu)]. Kemudian, untuk mencari besar lahan, modelkan sisi lahan sebagai S(meter). Sehingga besar lahan adalah S^2. Harga lahan, dalam rupiah, adalah : 
ceiling(S^2/100)*10^9+ceiling(4S/100)*10^6
Selanjutnya, kita lakukan perhitungan dari model tadi. dengan 320 juta rupiah, kita cari S...
3,2*10^8=ceiling(S^2/100)*10^9+ceiling(4S/100)*10^6
3,2*10^2=ceiling(S^2/100)*10^3+ceiling(S/25)

S akan ditemukan...

2. Kabel baja vertikal digunakan untuk menyangga bagian jalan dalam sebuah konstruksi jembatan gantung. Salah satu kabel vertikal yang panjangnya 4,00 digunakan untuk menyangga beban 20,0 ton. Akibat beban tersebut, kabel baja bertambah panjang 20,0 cm. Jika beban yang sama disangga oleh kabel baja jenis yang sama dengan panjang 8,00 m, berapa besar pertambahan panjangnya?

Jawab : 

E=Tegangan/Regangan
E=(20,0*10^3*g/A)/(0,200/4,00)
Regangan=Tegangan/E
X/8,00=(20,0*10^3*g/A)/[(20,0*10^3*g/A)/(0,200/4,00)]
X=8,00*(0,200/4,00)
X=8,00*0,0500 
X=0,400 meter

3. Berapa jumlah kios cukur rambut pria(barbershop) di kota Bandung (jumlah penduduk sekitar 2,5 juta jiwa)?

Disini, yang kita ketahui hanyalah jumlah penduduk di kota Bandung. Cara untuk mengetahui jumlah kios cukur rambut dapat digunakan asumsi bahwa perbandingan pria:wanita di kota bandung adalah 3:2. Sehingga, jumlah pria adalah 1,5 juta. Kemudian, asumsikan juga kalau setiap kios cukur rambut memiliki rata-rata 4 orang pegawai yang masing-masing bekerja selama 10 jam per hari. Artinya, 1 kios cukur rambut dapat melayani 40 pelanggan dalam 1 hari. Bila setiap orang mencukur rambutnya setiap 1 bulan sekali, maka, dengan mengambil persebaran yang cukup merata, kita dapatkan demand cukur rambut pria sebanyak 50.000 orang per harinya. Dengan begitu, jumlah kios cukur rambut yang ada adalah yang kira-kira dapat memenuhi permintaan per harinya. Yaitu 50.000/40 = 1250 kios.