Erdiyanto Munandar
Nama Saya Erdiyanto Munandar, bisa dipanggil Erdi. Saya memiliki topik penelitian "Optimasi Multi-Objektif Sistem Energi Keberlanjutan yang Terintegrasi dengan Implementasi Teknologi Carbon Capture". Penelitian ini adalah pendekatan yang bertujuan untuk menemukan keseimbangan terbaik antara beberapa tujuan, seperti meningkatkan efisiensi energi, mengurangi emisi karbon, dan menekan biaya operasional. Teknologi Carbon Capture bekerja dengan menangkap dan menyimpan CO2 yang dihasilkan dari pembangkit energi, sehingga mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan. Penelitian ini diharapkan dapat mendukung transisi menuju penggunaan energi yang lebih bersih dan ramah lingkungan. Promotor untuk penelitian ini adalah Prof. Dr. -Ing. Ir. Nasruddin, M.Eng.
Catatan Kuliah Pertemuan ke-1
Pada pertemuan pertama mata kuliah Aplikasi CFD, kami memulai dengan perkenalan dengan dosen pengajar, Pak DAI. Beliau merupakan seorang ahli di bidang Computational Fluid Dynamics (CFD) dan memiliki pengalaman yang luas dalam mengembangkan aplikasi simulasi CFD. Salah satu karya beliau yang sangat menarik adalah aplikasi simulasi CFD yang beliau kembangkan sendiri, bernama CFDSOF. Aplikasi ini mencerminkan kedalaman pengetahuan Pak DAI dalam CFD dan pendekatan praktisnya dalam bidang tersebut.
Untuk perkuliahan yang akan datang, Pak DAI menjelaskan bahwa kami akan menggunakan aplikasi OpenFoam untuk simulasi CFD. OpenFoam adalah software open-source yang banyak digunakan di kalangan akademisi dan profesional untuk melakukan berbagai macam simulasi fluida. Ini adalah salah satu perangkat lunak paling populer dalam bidang CFD karena fleksibilitas dan kemampuannya dalam menangani berbagai jenis kasus simulasi. Pada pertemuan ini, beliau mengarahkan kami untuk menginstall OpenFoam di perangkat masing-masing. Untungnya, saya sudah pernah menggunakan OpenFoam sebelumnya, sehingga saya tidak perlu melakukan instalasi ulang karena aplikasi tersebut sudah terpasang di laptop saya dan saya sudah familiar dalam menggunakannya.
Bagi yang membutuhkan panduan untuk instalasi OpenFoam, berikut adalah (https://www.youtube.com/@kelasCFD/videos) yang bisa diikuti untuk memastikan proses instalasi berjalan lancar. Selain itu, tutorial OpenFoam yang dulu saya gunakan bisa diakses melalui (https://www.cfd.at/sites/default/files/tutorialsV4/OFTutorialSeries.pdf) ini. Tutorial tersebut berisi panduan langkah demi langkah yang sangat membantu bagi pemula.
Selain membahas perangkat yang akan digunakan, Pak DAI juga memperkenalkan metode pembelajaran yang beliau kembangkan sendiri, yaitu DAI5. Metode ini terdiri dari beberapa tahapan penting dalam proses pembelajaran, yang meliputi:
1. Intention (Niat) – Memulai setiap langkah dengan niat yang jelas dan tujuan yang ingin dicapai.
2. Initial Thinking (Pemikiran Awal) – Melakukan analisis awal sebelum memulai sesuatu untuk memahami konteks atau masalah yang akan dipecahkan.
3. Idealization (Idealasi) – Mengidealkan solusi atau pendekatan terbaik untuk menyelesaikan suatu masalah.
4. Instruction Set (Instruksi) – Memecah proses ke dalam langkah-langkah yang jelas dan sistematis, sehingga memudahkan pelaksanaan.
Metode ini dirancang untuk membantu kami, para mahasiswa, dalam mendekati proses belajar dan simulasi CFD dengan cara yang lebih terstruktur dan efektif.
Selama pertemuan tersebut, saya diminta oleh Pak DAI untuk berbagi pengalaman pribadi terkait penggunaan CFD. Saya bercerita mengenai pengalaman saya saat melakukan simulasi pada sebuah model pesawat terbang. Dalam proses simulasi ini, saya menyadari bahwa meskipun saya mampu mengoperasikan perangkat lunak CFD, saya merasa belum benar-benar memahami teori-teori yang mendasari simulasi tersebut dengan baik. Pengalaman ini menjadi salah satu alasan utama saya memutuskan untuk mengambil mata kuliah ini, karena saya merasa perlu memperdalam pemahaman tentang konsep-konsep dasar yang mendukung penggunaan CFD agar bisa lebih maksimal dalam penerapannya di masa mendatang.
Secara keseluruhan, pertemuan pertama ini memberikan gambaran yang jelas tentang bagaimana jalannya mata kuliah Aplikasi CFD, baik dari segi perangkat lunak yang akan digunakan, metode pembelajaran, maupun ekspektasi dari Pak DAI terhadap para mahasiswa. Saya sangat antusias untuk mengikuti kelas ini lebih lanjut, terutama untuk memperdalam pemahaman saya mengenai teori CFD dan penerapannya.
Catatan Kuliah Pertemuan ke-2
Pada pertemuan kedua mata kuliah Aplikasi CFD, Pak DAI membahas prosedur dasar dalam menjalankan simulasi CFD yang terdiri dari tiga tahap utama, yaitu pre-processing, processing, dan post-processing. Setiap tahap dijelaskan dengan sangat rinci oleh Pak DAI menggunakan aplikasi CFD yang beliau kembangkan sendiri, yaitu CFDSOF. Penjelasan ini selalu dikaitkan dengan framework DAI5, sebuah pendekatan penyelesaian masalah berbasis conscious thinking, yang telah beliau perkenalkan pada pertemuan pertama.
1. Pre-Processing Tahap pertama dalam prosedur CFD adalah pre-processing, yang melibatkan persiapan awal sebelum simulasi dijalankan. Pak DAI menghubungkan setiap langkah dalam pre-processing dengan elemen Intention dan Initial Thinking dari DAI5:
• Pembuatan Geometri: Pada tahap ini, Pak DAI menekankan pentingnya Intention (Niat) dalam menentukan tujuan simulasi secara jelas. Seperti yang dijelaskan dalam DAI5, niat haruslah didasarkan pada kesadaran penuh dan tujuan akhir yang ingin dicapai dari simulasi.
• Meshing: Dalam Initial Thinking (Pemikiran Awal), kita melakukan analisis awal dan persiapan mesh untuk memecah geometri menjadi elemen-elemen kecil. Pak DAI menekankan pentingnya berpikir kritis dalam memilih jenis dan kualitas mesh yang tepat agar simulasi berjalan optimal.
2. Processing Tahap kedua adalah inti dari simulasi CFD, di mana solusi numerik dihitung berdasarkan data pre-processing. Setiap langkah dalam processing dihubungkan dengan elemen Idealization dan Instruction Set dari DAI5:
• Pemilihan Solver: Pak DAI menjelaskan bagaimana konsep Idealization (Idealisasi) diterapkan dalam memilih solver. Proses idealisasi membantu menyederhanakan masalah yang kompleks melalui asumsi-asumsi yang dapat dipertanggungjawabkan, yang kemudian digunakan untuk memilih metode perhitungan yang tepat.
• Iterasi dan Konvergensi: Tahap ini terkait dengan Instruction Set (Instruksi), di mana Pak DAI menjelaskan bahwa iterasi dalam simulasi harus diatur secara sistematis. Setiap langkah perlu dipandu oleh instruksi yang jelas untuk mencapai konvergensi, yaitu ketika solusi simulasi stabil dan dapat diandalkan.
3. Post-Processing Tahap terakhir adalah post-processing, di mana hasil simulasi dianalisis dan dievaluasi. Pak DAI mengaitkan langkah ini dengan Intention dan Initial Thinking kembali:
• Visualisasi Hasil: Dalam post-processing, hasil simulasi perlu divalidasi terhadap Intention awal untuk memastikan bahwa tujuan simulasi telah tercapai. Pak DAI menunjukkan bagaimana CFDSOF dapat digunakan untuk memvisualisasikan hasil dalam bentuk grafik dan kontur.
• Analisis Data: Pada tahap ini, Initial Thinking digunakan untuk menganalisis data yang relevan dan memastikan bahwa data yang diekstrak sesuai dengan tujuan simulasi yang telah ditetapkan di awal proses.
4. Diskusi dan Tanya Jawab Pada akhir kelas, Pak DAI membuka sesi diskusi dan tanya jawab. Salah satu topik yang dibahas dalam diskusi ini adalah simulasi propeller toroidal untuk drone yang dilakukan menggunakan CFD. Beberapa mahasiswa yang mendapat tugas merancang simulasi bertanya terkait detail teknis, dan Pak DAI menjelaskan konsep simulasi tersebut dengan sangat rinci. Selama diskusi, saya mengajukan dua pertanyaan terkait:
1. Pentingnya Grid Independence Test: Saya bertanya apakah grid independence test merupakan tahap yang penting dalam simulasi CFD. Pak DAI menjawab bahwa grid independence test adalah wajib dalam simulasi. Tahap ini memastikan bahwa hasil simulasi tidak bergantung pada ukuran grid, sehingga hasil yang didapatkan lebih akurat dan dapat diandalkan.
2. Parameter Wall y+: Saya juga menanyakan tentang parameter wall y+ dan kapan kita harus memastikannya. Pak DAI menjelaskan dari konsep dasar boundary layer, di mana parameter y+ penting dalam simulasi aliran turbulen dekat dinding. Beliau menjelaskan bahwa memastikan nilai y+ berada pada kisaran yang tepat penting agar model turbulensi yang digunakan dalam simulasi dapat bekerja dengan optimal. Pak DAI selalu menjelaskan setiap konsep dari dasar agar kami memahami dengan baik esensi dari setiap proses CFD, bukan hanya bagaimana mengoperasikan perangkat lunaknya saja. Pak DAI juga menekankan bahwa kita tidak boleh diatur oleh simulator, tetapi kita yang harus mengatur simulasi. Artinya, pemahaman mendalam tentang setiap aspek simulasi sangat penting agar kita dapat menggunakan alat simulasi dengan cara yang benar, serta memahami makna dari setiap hasil yang diperoleh.
