Kalkulasi ketinggian cairan pada tanki horizontal dengan menggunakan Microsoft Visual Basic

Post kali ini, saya ingin mencoba untuk menampilkan kalkulasi ketinggian cairan pada tanki seperti pada gambar di bawah ini, dengan ketinggian cairan pada tanki adalah variabel yang tergantung terhadap volume cairan pada tanki (dimana volume terikat terhadap variabel jari – jari tanki). Untuk mempermudah kalkulasi, variabel volume cairan tanki direpresentasikan dalam bentuk rasionya dengan volume cairan maksimal pada tanki (x) atau x = volume cairan pada tanki / volume maksimal cairan pada tanki.

Untuk perhitungan selanjutnya, perlu untuk dibentuk persamaan yang sesuai dengan kondisi, x < 0.5 dan x > 0.5. Berikut ringkasannya.

Untuk x < 0.5, persamaan dapat berangkat dari volume cairan pada tanki adalah volume juring ABCO dikurangi volume segitiga ACO. persamaan dapat diperhatikan pada gambar berikut .

(persamaan dibagi dengan panjang tanki).

Dengan bentuk fungsi sudutnya adalah sebagai berikut .

dan berikut bentuk persamaan untuk h (ketinggian cairan dalam tanki)

Sedangkan untuk kondisi x > 0.5, persamaan dapat dibentuk dengan pertama – tama memutar 180 derajat gambar tanki di atas. Jadi, volume cairan tanki adalah volume maksimal cairan tanki di kurangi volume busur ABCD. Dengan volume busur ABCD adalah volume Juring ABCO dikurangi volume segitiga ACO. Berikut bentuk fungsi sudut dan persamaan h untuk kondisi x > 0.5.

Untuk kalkulasi nilai sudut, metode iterasi Newton – Raphson dapat digunakan dengan menggunakan fungsi sudut yang sudah diturunkan. Berikut bentuk sederhana dari metode Newton – Raphson.

dengan bentuk turunan fungsi sudut seperti pada gambar berikut.

Sedangkan untuk kondisi x = 0, x = 0.5, dan x = 1, nilai sudutnya dapat langsung ditentukan yang adalah, masing – masing, 0 derajat, 90 derajat, dan 180 derajat (atau 90 derajat jika gambar tanki di atas dibalik, yang sesuai dengan asumsi untuk penurunan persamaan fungsi sudut pada kondisi x > 0.5).

Berikut tampilan program dan algoritma pada Microsoft Visual Basic (Dikarenakan kualitas gambar yang kurang bagus, maka gambar yang kurang jelas dapat diperhatikan dengan zoom windows terlebih dahulu atau dengan ctrl + scroll ke atas mouse).

Dapat diperhatikan, pada gambar di atas,khususnya pada kondisi x < 0.5 dan x > 0.5 (dibawah Private Sub cmdhitungt2_Click()), bahwa lebar konvergen iterasi Newton – Raphson ditetapkan sebesar 0.002, dimana iterasi Newton Raphson ditetapkan pada fungsi “Do While”.

Berikut tampilan program yang sudah dijalankan pada kalkulasi untuk x = 0.25, x = 0.5, dan x = 0.75, dengan variabel estimasi awal sudut, interval pendekatan numerik turunan (e), dan jari – jari (r), masing – masing adalah 45, 0.1, dan 5. Hasil kalkulasi dapat diperhatikan pada dua kotak yang terletak di sebelah kanan bawah (hasil sudut dan ketinggian cairan). (Catatan = satuan variabel input untuk masing – masing dimensi dapat dalam bentuk apapun dengan hasil yang mempunyai satuan sesuai dengan asumsi awal satuan pada input).

Sekian kiranya yang dapat saya sampaikan. Semoga bermanfaat. Wassalam.

  1. Wah bagus sekali program ini, saya mau nanya itu bagaimana ya caranya masukin gambar di userform??

    salam,

    arandityonarutomo.blogspot.com

    • Salam, terima kasih untuk komentarnya
      Jadi, sesuai cara saya, cara input gambar adalah dengan menggunakan control label. Kemudian, pada jendela properties, klik option di sebelah kanan text “Picture” yang bertuliskan “(None)”. Setelah itu, tinggal di browse gambar yang ingin dimasukkan.

      Thanks.

  2. wahh baguss sekali gung.. menggunakan Newton – Raphsonn secara sederhana, dan algoritma yg berbeda dgn yg lain (detail sekali). dahsyat gung.. thq pencerahannya ya

    • Thanks juga, Mer. Tapi itu sebenernya cuma banyak di MsgBox aja. Cuma biar rada – rada mirip program asli aja. Haha.

  3. mantabs hasil programmingnya, memang harusnya di lakukan iterasi langsung untuk menghitung nilai sudutnya, usul nie
    karena terdiri dari dua step, menghitung nilai sudut dahulu lalu nilai tinggi cairan. sebelum iterasi dilakukan nilai h dan inputannya dibikin disabled aja di propertiesnya, sehingga user yang awam seperti saya ga salah masukin step nya.
    semoga berkenan

  4. menarik ya.. sepertinya gak ad yg akan ditanyakan dipostingan yg ini.. lanjutkan ..

  5. Mangstab neyh.. hehe..
    Btw, mau nanya neyh, kalau dilihat dari syntax yangmas Agung buat, berarti tinggi dari silinder itu sendiri diabaikan ya??
    Terima Kasih

  6. nice posting gung…lanjutkan…

  7. Jagoan matematik lah, lanjutkan Gung!🙂

  1. Mei 21st, 2012
    Trackback from : muhammadagungsantoso

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: