User:Gemaakbar

BIODATA

---

Nama  : Gema Akbar Ilhamsyah

NPM  : 1806233386

Departemen: Teknik Mesin

Jurusan  : Teknik Mesin

---

---

pertemuan 1: 31 Maret 2020

Pada pertemuan pertama "pembelajaran jarak jauh" mekanika fluida hari ini membahas materi aliran viskos dan melakukan simulasi aliran dengan menggunakan perangkat lunak CFD-SOF. PJJ hari ini menggunakan perangkat lunak Zoom dimana pengisi materi pertemuan ialah Muhammad Hilman Gumelar, biasa dipanggil Bang Edo,selaku asisten dosen Bapak Dai. Beliau merupakan mahasiswa S2 yang dibimbing langsung oleh Pak Dai.

Pembelajaran dimulai dengan bang Edo menjelaskan materi Aliran Viskositas. Beliau membahas tentang aliran laminar dan turbulent, Reynolds Number, serta memberikan sesi tanya jawab dan penjelasan tambahan tentang hubungan materi Aliran Viskos dengan materi sebelumnya.

Setelah selesai menjelaskan materi Aliran Viskos dilanjut dengan malakukan simulasi pada perangkat lunak CFD-SOF. Dimana kita dapat melihat simulasi aliran fluida sesaui dengan batasan-batasan yang kita mau. Bang Edo membimbing mahasiswa dengan melakukan sharescreen di Zoom. Beliau melakukan terlebih dahulu setelah itu mahasiswa mengikuti langkah yang Bang Edo lakukan. Bang Edo juga memberikan penjelasan tentang kegunaan tools-tools yang akan dipakai.

Berikut adalah foto CFD-SOF yang telah dibuat:

Pertanyaan dari Asdos

1. Apa itu entrance region/aliran masuk?

2. Apa itu fully developed flow/aliran berkembang sempurna?

3. Apa itu entrance length?

4. Apa pengaruh viskositas? dan pengaruh pressure drop dalam pipa?

5. Bagaimana cara menghitung pressure drop suatu aliran dalam laminar/turbulen?

Jawaban

1. Area pintu masuk saluran mikro sesuai dengan bagian saluran di mana kecepatan dan atau suhu tidak sepenuhnya berkembang. Hal ini bergantung pada kondisi di pintu masuk dan di mana lapisan batas meningkat hingga mengisi seluruh bagian melintang pipa.

2. Aliran berkembang sempurna adalah aliran pada suatu daerah setelah Entrance region flow. Dimana pada aliran ini, fluida sudah keluar dari boundary layer dan sudah tidak dipengaruhi oleh efek viskositas. Hal ini terjadi ketika fluida berjalan melalui pipa yang penampangnya lurus. Kecepatan fluida untuk aliran berkembang ini titik tercepatnya adalah di garis tengah pipa

3. Entrance length adalah jarak yang ditempuh aliran setelah memasuki pipa sebelum aliran berkembang sepenuhnya, untuk mencapai kecepatan maksimum bagian penampang 99% dari besaran yang dikembangkan sepenuhnya ketika aliran yang masuk seragam.

4. Viskositas sendiri dapat diartikan kepekatan fluida yang dapat menjelaskan besar kecil sentuhan dalam fluida. Dalam pipa semakin besar viskositas semakin sulit fluida dalam pipa untuk bergerak.

- Sebagai contoh jika fluida berupa air dan oli dialirkan dalam suatu pipa, maka air akan lebih cepat mengalir karena viskositas air lebih kecil dari oli dan molekul air yang bersentuhan dengan area pipa lebih cepat mengalir.

- Pressure drop dideskripsikan penurunan tekanan dari satu titik dalam sistem contohnya pipa ke titik lain yang memiliki tekanan lebih rendah. Dalam aplikasinya pada pipa pressure drop meningkat sebanding dengan gesekan dalam jaringan pipa, begitupun sebaliknya.

5.

   ΔP = f.1/2.l/D.ρ.V^2

   f = 64/Re

Pertemuan 2 : 1 April 2020

Pada pertemuan ke-2 ini diisi oleh Pak Ahmad Indra Siswanto dan Pak Mihammad Hilman Gumelar Syafei. Pertemuan diawali dengan Pak Dai menjelaskan atau memaparkan materi tentang Hukum Konservasi. Hukum ini dibagi menjadi tiga, yaitu:

1. Hukum Konservasi Massa

   dm/dt = 0

2. Hukum Konservasi Momentum

   m dV/dt = ∑ F

3. Hukum Konservasi Energi

   dE/dt = W + Q

Setelah itu, Pak Dai juga menjelaskan mengenai entrance region yaitu aliran masuk fluida tetapi belum sepenuhnya berkembang, kemudian fully developed flow yaitu aliran fluida yang telah memiliki kecepatan berkembang sepenuhnya pada pipa

Hari ini bang Edo juga memberikan tutorial pada Paraview untuk menghasilkan grafik yang lebih halus pada hasil simulasi aliran pipa, dengan cara memperbanyak grid pada bagian base mesh. Bang edo juga menjelaskan mengenai pressure drop dengan menggunakan calculator pada Paraview. Selain itu,Pak Dai juga memberikan latihan mengenai kasus aliran incompressible laminar flow untuk disimulasikan pada CFD-SOF dengan gambaran kasus sebagai berikut.

JAWABAN

Persamaan yang dipakai: μ = 1/2.ρ.V^2

dengan keterangan :

ρ = Densitas fluida (g/cm^3 atau kg/m^3)

v = Kecepatan rata-rata fluida di dalam pipa (m/s atau cm/s)

μ = Viskositas (Pa)

Pertemuan 3 : 7 April 2020

---

Pengaruh Viskositas terhadap Fully Developed Flow

Pada pertemuan kali ini membahas Pengaruh Viskositas terhadap Fully Developed Flow dengan manggunakan asumsi bahwa aliran dalam "steady state" dengan menggunakan baundary condition serta governing equation.

Governing Equation adalah persamaan perilaku fluida bagaimana dia bergerak dan mengalir dapat ditranslasikan dari persamaan matematika, konsep soal tadi sangat penting untuk menentukan dinamika aliran

Dapat diambil kesimpulan dimana semakin besar bilangan Reyold maka semakin besar inersia dan semakin kecil viskos nya. Oleh karena itu, dapat diketahui juga bahwa aliran yang bersifat inviscid dapat mengabaikan besar viskos, sedangkan pada Fully developed flow, besar gaya viskos memiliki peranan penting. Peran viskos ini berpengaruh pada panjang entrance region yang digunakan. Jika sifat fluida kental entrance region akan lebih pendek sedangkan jika sifat fluida lebih encer maka aliran berkembang penuh berada pada hilir yaitu 9H bukan 6H.

Pertemuan 4 : 8 April 2020

---

Aliran Turbulen

Pada pertemuan kali ini kami mendalami konsep aliran turbulen dan mempelajari tengtang lapisan pada aliran fluida. Terbentuknya Aliran turbulen dipengaruhi oleh Reynold Number, biasanya aliran turbulen muncul pada Re>2200, yang mengalami ketidakteraturan pada lapisan fluida sehingga terjadi perpotongan antar lapisan fluida. Pada Aliran Turbulen sendiri biasanya terdapat permasalahan yaitu bagaimana kita memperkirakan kecepatan lokal pada medan kecepatan untuk mengetahui pergeseran karena gesekan yang disebabkan oleh aliran turbulen tersebut. Untuk mencarinya kita dapat menggunakan persamaan :

Va= Vbar + V'

Dimana :

Vbar = Kecepatan rata-rata

V' = kecepatan fluktuasi

Va = Kecepatan lokal

Pada setiap jenis aliran fluida memiliki lapisan nya masing-masing, yaitu:

1. Laminar = Memiliki lapisan fluida berlapis-lapis yang tersusun secara parallel dan tidak bertabrakan satu sama lain (tidak terjadi perpotongan antar lapisan fluida).

2. Transisi = Memiliki bentuk lapisan menyerupai osilasi dan terkadang terdapat perpotongan antar lapisan fluida akbat ketidakstabilan aliran. Aliran ini merupakan pembatas antara aliran laminar dan aliran turbulen.

3. Turbulen = Terjadi ketidakteraturan pada aliran lapisan fluida yang mengakibatkan terjadi perpotongan antar lapisan.

Pertemuan 5 : 14 April 2020

---

Artikel Jawaban Soal - Quiz01

Pada pertemuan kali ini, Pak Dai memberikan Quiz pertama dengan memberikan artikel yang berisi soal dan jawabannya lalu mahasiswa menyampaikan pendapat tentang bagaimana cara mengerjakan soal nya melalui pandangan masing-masing dengan menulis langsung di artikel soal tersebut. Berikut artikel soal dan jawabannya :

1. http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Analytical_solution_of_laminar_flow_through_the_parallel-_plate&action=edit&section=21

2. http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Laminar_Parallel_Plate_Flow_-_CFD_Simulation

3. http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Turbulent_Parallel_Plate_Flow_-_CFD_Simulation_Case_study

4. http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Soal_jawab_mekanika_fluida,_munson,_example_8.2_laminar_pipe_flow

5. http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Turbulent_Pipe_Flow_Properties,_Example_8.4,_FFM,_Munson_et._al

6. http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Comparison_of_Laminar_or_Turbulent_Pressure_Drop

Pertemuan 6 : 15 April 2020

---

Minor Losses dan Major Losses

Pertemuan 7 : 21 April 2020

---

Konversi Energi Air Pada kelas online kali ini kami mendapat kesempatan untuk mempelajari materi melalui mendengarkan skripsi salah satu murid bimbingan Pak Dai, yaitu Bang Agil Mesin 2016. Skripsi beliau membahas tentang konversi energi air menjadi energi mekanikal. Perubahan itu terjadi dikarenakan air yang bertubrukan dengan blade turbin sehingga pergerakkan turbin menghasilkan energi kinetik dan perubahan momentum, dan untuk energi potensial terjadi perubahan dikarenakan perbedaan ketinggian H.

---

---

Pertemuan 10 : 29 April 2020

---

Ekternal Flow Kelas Online kali ini membahas materi Eksternal Flow dengan penjelasan dari Pak Dai dan latihan simulasi dengan Bang Edo. Pak Dai menjelaskan Eksternal Flow ini dengan contoh yaitu pada sayap pesawat. Pada sayap terdapat dua tegangan yang bekerja secara dominan yaitu tegangan normal dan tegangan gesek. Kedua tegangan ini yang mengakibatkan pesawat itu sendiri dapat terbang.

Tegangan Normal: yang mempengaruhi gaya angkat pada pesawat

Tegangan Geser yang mempengaruhi laju pesawat akibat drag coefficient.

Lalu dilanjutkan oleh Bang Edo untuk simulasi dengan CFD-SOF. Simulasi kali ini bang Edo menggunakan bentuk 3D yaitu bentuk mobil agar kita dapat menganalisis tentang bagaimana aliran yang terjadi saat melalui body mobil dan juga saat sudah melewati body mobil. Walaupun bentuk yang dibakar sudah 3D tetapi analisis aliran yang dipakai tetap 2D atau dengan kata lain Base Mesh yang dibuat masih berbentuk 3D dikarenakan hanya ingin melihat hasil nya saja. Setelah semua step selesai diikuti hasil yang didapat bahwa aliran saat melalui body mobil mengikuti geometri body mebil itu sendiri dan pada saat sudah melewati body mobil arah aliran menjadi acak sehingga banyak streamline yang berkumpul dan saling bertabrakan di belakan mobil.

Sinopsis Tugas Besar

---

Pengaruh Pola Aerodinamik terhadap Performa pada Sepeda Motor

Pada ajang balap bergengsi, yaitu MotoGP, sudah tidak asing lagi melihat bentuk fairing motor yang bermacam-macam. Hal itu bukan hanya untuk pertunjukkan saja, tetapi bentuk fairing dan body yang berbeda-beda itu mempunyai tujuan agar performa kendaraan lebih baik saat balapan.

Pola Fairing dan Body motor itu mempengaruhi aerodinamika motor saat aliran udara melewati melewati bagian depan motor sampai belakang motor.

Oleh Karena itu saya akan membahas lebih dalam tentang Pengaruh Pola Aerodinamik terhadap Performa pada Sepeda Motor dan eksternal flow yang terjadi