Selasa, 27 Oktober 2015

Tiga Pertanyaan yang Harus Dijawab dengan Sudut Pandang Engineer

Soal pertama :
Seorang investor agribisnis di Sumatera ingin membeli lahan perkebunan seluas mungkin. Modal investasinya adalah 320 juta rupiah. Harga lahan dan pengerjaannya adalah 1 milyar per hektar. Biaya konstruksi pagar batas lahan ialah 1 juta rupiah per 100 meter. Berapa besar ukuran lahan yang dapat dibeli?

Oke pertama, apa yang ingin kita cari sebenarnya? ( NEED)
Luas tanah maksimum yang dapat si investor beli

Lalu, apa yang kita tau? (KNOW)
- Dia punya modal Rp. 320.000.000,00
-Harga lahan per 10.000 meter persegi ialah Rp. 1.000.000.000,00
- Dengan kata lain, harga per meter persegi ialah Rp. 100.000,00
- Pagar batas seharga Rp. 1.000.000,00 per 100 meter
- Dengan kata lain pula, harga pagar per meternya ialah Rp. 10.000,00

Nah, lantas bagaimana cara mengerjakannya? (HOW)
- Pertama kita tau berdasarkan aljabar [saya tak mau menjelaskannya sekarang karena ini tugas PRD], agar keliling yang didapat sekecil mungkin dengan luas yang maksimum, lahan haruslah berbentuk persegi.
- Lalu, dapat dituliskan dengan persamaan kuadrat
- Anggaplah sisi persegi itu x
- Dan dapat dituliskan menjadi : x^2 * 100.000 + 4x * 10.000 = 32.000.000

Sekarang, SOLVE
- 100.000x^2 + 40.000x = 32.000.000
- 5 x^2 + 2x - 1600 = 0
- Berdasarkan wolframalpha.com, solusi x bernilai 17,690 meter.
- Maka, luas tanah maksimum yang dapat dibeli investor adalah 312,936 meter persegi (17,690 kuadrat)


Soal kedua :
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 yang sama dengan panjang 8.00 m, berapa besar pertambahan panjangnya?

Apa yang ingin dicaritau? (NEED)
Pertambahan panjang kalau kabel yang dipakai adalah yang 8.00 meter

Apa yang diketahui sekarang? (KNOW)
- Jika diberi beban 20.0 ton, kabel yang panjangnya 4.00 m bertambah menjadi 20.0 cm

Bagaimana caranya? (HOW)
- Sebenarnya cukup dengan perbandingan. Karena terbuat dari bahan yang sama, koefisien elastisnya otomatis akan sama. Maka pertambahan panjang tali satu per panjang tali satu sama dengan pertambahan panjang tali dua per panjang tali dua

Sekarang, selesaikan!! (SOLVE)
- 4.00 m / 20.0 cm = 8.00 m / x cm
- x cm = 8.00 m * 20.0 cm / 4.00 m
- x cm = 40.0 cm

Jadi, pertambahan panjang tali adalah 40.0 cm


Soal ketiga (dan soal final, yang paling menarik dari semuanya) :

Berapa jumlah kios cukur rambut pria (barbershop) di kota Bandung ( jumlah penduduk sekitar 2.5 juta jiwa) ?

Hmmm, soal yang menarik sekali.. Baik, tak masalah

Apa yang ingin dicaritau? (NEED)
Banyaknya barbershop di kota Bandung

Apa yang kita tau? (KNOW)
Yang kita tau hanya data mengenai penduduk kota Bandung, sekitar 2.500.000 jiwa

Sekarang, bagaimana cara menyelesaikannya???? (HOW)
- Anggaplah perbandingan laki-laki dan perempuan di kota Bandung sekitar 2 : 3 [Karena saya bosan dengan satu banding satu, toh nyatanya perempuan lebih banyak dibanding laki-laki......ITB pengecualian]
- Rata-rata orang mencukur rambut dengan frekuensi dua bulan sekali [Dan anggap saja dua bulan di sini adalah 60 hari]
- Tanpa mengurangi keumuman [bahasa matematika sekali ini], dalam dua bulan itu semua orang pergi bercukur
- Seorang pegawai barbershop di bandung memiliki keahlian mencukur dalam waktu rata-rata 30 menit [pada nyatanya, orang Bandung belum sehebat orang Garut yang dapat mencukur dalam waktu 20 menit]
- Satu barbershop memiliki dua orang pegawai.
- Hampir lupa, barbershop buka dari pukul 9.00 pagi hingga 8.30 malam tiap harinya [Dan anggaplah bahwa Persib sedang tidak menang saat itu, karena jika Persib menang semua tukang cukur tutup -_-]

Baiklah, untuk mengerjakan soal penuh asumsi ini, mari kita selesaikan!! (SOLVE)
- Jumlah laki-laki di kota Bandung adalah 2/5 * 2.500.000 = 1.000.000 jiwa
- misalkan ada x toko cukur di kota Bandung ini
- maka, ada sekitar x * 2 * 60 * [(20.30 - 9.00 )/30 menit ] orang yang mencukur selama dua bulan
- singkat cerita, 2760x = 1.000.000 jiwa
- x bernilai sekitar 363 tukang cukur [hasil eksplisitnya adalah 362,318841. Apa alasan saya membulatkan ke atas? Jika saya membulatkan ke bawah, hasilnya malah kurang dan tidak sesuai dengan kenyataan. Lebih baik dibulatkan ke atas. Berdoa saja ternyata satu barbershop ini bekerja tidak sekeras 362 barbershop yang harus memenuhi kriteria di atas]

Kesimpulannya adalah, dengan menggunakan asumsi saya sendiri maka terdapat 363 barbershop di kota bandung ini.

Selasa, 15 September 2015

Etiket Kerja dari Studi Kasus Sampoong Department Store

Pernah mendengar tragedi bangunan runtuh di Sampoong Department Store di Seoul, Korea Selatan? Kejadian tersebut merupakan kegagalan sipil terbesar dimana sebuah bangunan dapat runtuh dalam waktu kurang dari 20 detik. Sebuah bangunan dapat runtuh disebabkan oleh berbagai hal. Seperti yang dikatakan dosen PRD saya, kegagalan suatu rancangan atau desain disebabkan oleh rangkaian kegagalan dan tidak mungkin hanya satu saja.



Tragedi ini terjadi pada 29 Juni 1995, sudah cukup lama kejadian ini. Tepatnya bangunan ini runtuh pada 17.52 waktu setempat. 502 orang tewas dan 937 lainnya mengalami luka berat. Sungguh mengenaskan bukan kejadian seperti itu dengan memakan banyak korban jiwa yang berada dalam mall itu? Lalu, apakah penyebabnya? Kenapa ini terjadi?

Seorang ahli sipil, Professor Lan Chung menginvestigasi hal tersebut. Hipotesa awal dari runtuhnya bangunan tersebut adalah serangan bom teroris atau korea utara. Memang saat itu sedang maraknya terjadi kebakaran gedung yang disebabkan oleh kebocoran gas. Namun jika dilihat dari bekas reruntuhan, pola reruntuhan tidaklah terlihat seperti hal tersebut bekas pengeboman. Maka, ahli sipil tersebut menduga kemungkinan terakhir : kegagalan bangunan.

Saat dilihat cetak awal desain, terlihat tidak ada masalah satupun. Namun ketika ia melihat cetak biru lainnya, ia sedikit tercengang. Dikutip dari http://manajemenproyekindonesia.com/?p=1190, terdapat beberapa kesalahan konstruksi. Diantaranya
  1. Pondasi dibangun bukan di tanah yang rata
  2. Kualitas beton di bawah standar
  3. Diameter penyangga gedung harusnya 80 cm namun terpasangnya hanya 60 cm.
  4. Gedung tersebut hanya dikonstruksikan untuk memuat 4 lantai. Sang manager gedung tersebut menginginkan lantai kelima untuk dibangun. Arsitek yang bekerja sudah menduga dan mengkhawatirkan akan kekokohan gedung tersebut. Bukannya mengindahkan dan mengkhawatirkan hal tersebut, sang manager memecat arsitek tersebut. Alasannya agar dengan lima lantai, profit dapat bertambah. Lantai lima akan diisi dengan arena rollerskate. Sang manager berubah pikiran lagi dan mengalihkannya menjadi 8 buah tempat makan.
  5. Kerangka besi pada lantai diinstal 10 cm dari permukaan yang seharusnya 5 cm dari permukaan lantai.

Gedung itu sudah berdiri selama nyaris 6 tahun. Jika selama ini konstruksinya separah itu, mengapa baru runtuh pada 29 Juli 1995? Pasti terdapat pemicunya. Sekitar dua tahun sebelum tragedi mengenaskan tersebut, pada lantai teratas terdapat relokasi mesin mesin pengatur suhu. Terdapat satu kesalahan fatal : mesin mesin tersebut dipindahkan bukan dengan cara professional, melainkan dengan diseret. Bayangkan jika sebuah mesin dengan massa setengah ton menekan penopang bangunan yang juga tidak terkonstruksi dengan benar. Maka penopang tersebut akan menjadi tidak kokoh, dan tepat pada 29 Juli 1995 bangunan tersebut rubuh begitu saja hingga rata dengan tanah. Di balik semua alasan saintis para engineers, terdapat sebuah permasalahan politik dengan terungkapnya korupsi besar-besaran di dalam tubuh perusahaan Sampoong.

 Ibaratkan bahwa saya seorang pimpinan dari perusahaan Sampoong tersebut. Memang tak bisa dipungkiri bahwa Korea Selatan harus menekan biaya untuk memajukan perekonomian. Namun seandainya haruslah menekan biaya, maka bukan berarti safety procedure haruslah diabaikan. Paling tidak bangunan yang akan dibuat tidak perlu semegah dan terlalu rakus akan income profit.

Sebagai seorang professional engineers, ada beberapa etiket kerja yang harus dipegang kukuh untuk menjamin beberapa aspek dalam pra, proses, dan pasca pembangunan sekalipun saya tidak terlibat langsung pada pembangunan. Jika saya menjadi pimpinan dari perusahaan tersebut, keputusan yang akan diambil atas rentetan masalah tersebut adalah :


Demikianlah post kali ini tentang etiket kerja. Sekalipun post ini dibuat untuk menyelesaikan tugas PRD, saya dapat berpikir kritis atas apa yang terjadi dan bagaimana seharusnya seorang engineer bertindak.

Sedikit bonus dari situs Youtube tentang kronologi tragedi Sampoong Department Store
 

Senin, 31 Agustus 2015

Kemacetan (lagi)

Setiap kota besar tidak akan terlepas dari masalah kemacetan. Kemacetan sendiri adalah situasi atau keadaan tersendatnya atau bahkan terhentinya lalu lintas yang disebabkan oleh banyaknya jumlah kendaraan melebihi kapasitas jalan. Kemacetan banyak terjadi di kota-kota besar seperti Jakarta untuk skala nasional. Terkadang masalahnya tidak hanya terletak pada kendaraan yang terlalu banyak, bisa saja karena regulasi kendaraan umum yang tidak baik maupun tidak seimbangnya kebutuhan jalan dengan kepadatan penduduk.
 Menurut Castrol's Magnatec Stop-Start Index, Jakarta dinobarkan menjadi kota termacet nomor satu di dunia dengan rata-rata 33240 berhenti-jalan per kilometer. Ada harapan bahwa mungkin Mumbai akan lebih macet daripada Jakarta. Kenyataannya berbalik dan fakta telah membuktikan. Padahal sudah terdapat berbagai macam transportasi umum layaknya TransJakarta ataupun angkutan umum (disingkat angkot) dan bis dalam kota. Maka, apa sebenarnya yang salah dari keadaan kota ini? Dalam keadaan ini blogger akan merepresentasikan masalah di kota Jakarta sebagai suatu kasus umum yang dinilai sebagai worst case.

Pertama, pertambahan jumlah kendaraan pribadi seperti mobil dan motor yang tidak sebanding dengan infrastruktur jalan raya. Dikutip dari edurusyanto.wordpress.com, pertumbuhan infrastruktur jalan hanyalah 0,01% tiap tahunnya. Sedangkan kendaraan bermotor bertambah sekitar 10 - 15% per tahun. Dan hal yang lebih memiriskan, persentase pengguna kendaraan umum selama 13 tahun terakhir ini malah menurun dan pengguna kendaraan pribadi meningkat tajam.

Kedua, ketidak efektifan dari kendaraan massal itu sendiri. Bayangkan jika sebuah sistem massal yang sudah direncanakan dengan matang rusak akibat paradigma pembedaan. Lebih banyak orang lebih mempercayai kendaraan pribadi ketimbang kendaraan umum. Atau kasus lebih spesifiknya, masih ada saja kendaraan yang mengambil jalur yang semestinya bukan haknya seperti trotoar.

Ada beberapa cara untuk mengatasi hal2 seperti ini seperti pemotongan jumlah impor kendaraan pribadi per tahunnya ataupun persebaran di daerah yang lainnya sehingga tidak terpusat di satu kota saja. Kedua ialah penggunaan mass transportation yang lebih dominan dibanding kendaraan pribadi bermotor ataupun sebuah regulasi khusus sehingga benar2 hanya orang tertentu saja yang dapat memiliki mobil. Seperti di Hongkong. Di Hongkong memang pajaknya jauh lebih kecil dibandingkan di Indonesia, namun apa yang menjadikan warga di kota Hongkong lebih memilih untuk menggunakan kendaraan umum? Tarif parkir di Hongkong sangatlah mahal. Dikarenakan luas tanah yang tersedia pun sedikit, maka membangun lahan parkir yang luas pun akan sangat sulit. Sangat diuntungkan karena dengan begitu kendaraan umum layaknya bis akan berperan besar dalam kehidupan sehari-hari.

Solusi ketiga adalah penggunaan sepeda sebagai alat transportasi jarak dekat. Namun jika sepeda biasa akan terkesan biasa saja. Bagaimana jika mengembangkan tenaga gerak untuk menciptakan sebuah energi listrik untuk digunakan sebagai power bank? Dalam dinamo sepeda, energi gerak pada roda sepeda menggerakkan dinamo yang lalu dikonversikan ke dalam energi lain berupa lampu sepeda. Apakah masuk akal? Mungkin tidak, karena lampu sepeda hanya membutuhkan daya yang kecil sedangkan power bank membutuhkan daya cukup besar agar dapat mencadangkan baterai smartphone dari 0 hingga 100 %. Namun hal ini mungkin saja terjadi. Selain menjadi sebuah rekayasa baru, hal ini juga dapat meningkatkan ketertarikan masyarakat terhadap transportasi ramah lingkungan dan sebagai gaya hidup baru di masa depan. Secara ekonomi, kita dapat memotong anggaran listrik sebesar 1% atau lebihnya akibat charging alat elektronik. Jika diibaratkan semua orang bersepeda, satu mobil yang berisi 4 orang dapat disetarakan dengan 6 orang bersepeda. Akibat semua sepeda dapat dimuatkan dalam satu jalan besar, tidak akan ada penyalahgunaan trotoar oleh pengendara sepeda motor lagi. Para pejalan kaki pun mendapatkan hak mereka di trotoar. Sebuah budaya positif dari perubahan menuju era masa depan.