APLIKASI METODE ELEMEN HINGGA PADA MASALAH GELOMBANG ELEKTROMAGNET

APLIKASI METODE ELEMEN HINGGA PADA MASALAH GELOMBANG
ELEKTROMAGNET. Pada makalah ini dijelaskan salah satu penerapan metode
elemen hingga pada persoalan elektromagnet dengan electromagnetic analysis program
(EMAP). EMAP merupakan kode program pemodelan elemen hingga tiga dimensi
berbasis elemen tetrahedral skalar yang dapat digunakan untuk menghitung distribusi
medan elektromagnet pada struktur tiga dimensi sederhana. Metode Galerkin
diterapkan pada elemen tetrahedral skalar untuk memperoleh penyelesaian pendekatan.
Kode program EMAP ini dibuat dalam bahasa C. Konfigurasi masukan yang
diberikan ke EMAP berupa file berbentuk teks dan numerik, dan menghasilkan
keluaran dengan format yang sarna dengan input. Output dari kode program
merupakan sekumpulan numerik yang merupakan titik-titik koordinat dan kuat medan
listrik pada tiap titik koordinat pada domain komputasi. Data numerik relatip sulit
untuk diinterpretasi sehingga diperlukan program bantu untuk mengubah data numerik
tersebut menjadi bentuk grafik. Perangkat lunak Jandel Sigma Plot 3.0 digunakan
untuk memvisualkan data numerik tersebut. Sedangkan paket program pengolah data
Microsoft Excell versi 7.0 digunakan agar format output yang dihasilkan oleh kode
program sesuai dengan format lunak Jandel Sigma Plot 3.0
Eksperimen numerik dilakukan untuk mengetahui distribusi medan Iistrik pada
pemandu gelombang (waveguide) persegi empat. Mode TM digunakan untuk
mengetahui perambatan gelombang elektromagnet di dalam waveguide tersebut.
(APPLICA TION OF FINITE ELEMENT METHOD ON ELECTROMAGNETIC
PROBLEMS. This paper reports on an application of the finite element method to
analyze electromagnetic problems using ElectroMagnetic Analysis Program or EMAP.
EMAP is a three dimensional finite element modelling code. This finite element
method is based on the nodal element that can be used to solve field distribution in a
simple three dimensional structures. The Galerkin method is employed to formulate the
Maxwell equation in the tetrahedral elements.
The source code of EMAP is written in the C programming language. The code
reads the input configuration in as an ASCII text file, and provides output in the same
form. Out put from the source code consists of a listing of the nodal coordinates and
electric field strength at each node. These numerical data are not easily understood, so
a post processing is needed to manipulate them into a graphical output. To do so, the
data are rearranged by the spreadsheet Microsoft Excell, and then plotted by Jandel
Sgma Plot 3.0 for a visualization.
A number of experiments is carried out to investigate the electric field strength
distribution in the computation domain. The TM mode are chosen to illustrate wave
propagation in a rectangular waveguide.)