📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 37 dokumenSIMULASI ALIRAN GAS METANA MELALUI REKAHAN DI SEKITAR GOAF PADA PENAMBANGAN METODE LONGWALL BATUBARA BAWAH TANAH SKALA LABORATORIUM
Penelitian ini mengkaji mekanisme migrasi gas metana pada zona rekah di sekitar goaf tambang batubara bawah tanah pascatambang menggunakan pendekatan laboratorium dan simulasi numerik berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD). Tiga litologi utama—batupasir halus, batupasir kasar, dan batulempung— direkahkan secara terkontrol melalui uji penekanan uniaksial (UCS) dan diuji aliran gas metana dengan sistem ACMS-CH? berbasis Internet of Things (IoT). Hasil pengukuran digunakan untuk menghitung koefisien difusi dan permeabilitas melalui pendekatan semi-kuantitatif dan hukum Darcy. Hasil menunjukkan bahwa batulempung memiliki akumulasi gas tertinggi (5440 ppm) dan waktu puncak terlama (10500 detik), mencerminkan karakter adsorptif dan struktur mikropori yang menghambat difusi. Batupasir halus menunjukkan efisiensi difusi tertinggi (D hingga 2,5×10?¹¹ m²/s), sementara batupasir kasar memperlihatkan korelasi kuat antara permeabilitas dan difusi (R² = 0,95), menunjukkan peran dominan dari rekahan makro. Simulasi CFD dengan ANSYS Fluent berhasil merekonstruksi pola sebaran spasial fraksi metana, dengan akumulasi dominan di zona rekah bawah dan arah aliran horizontal. Kombinasi data eksperimen dan simulasi menunjukkan bahwa setiap litologi memiliki peran berbeda dalam pengendalian distribusi dan risiko akumulasi metana pascatambang.
PENGEMBANGAN KERANGKA MACHINE LEARNING UNTUK MEMPREDIKSI SIFAT ELASTIS KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT ANYAMAN BERDASARKAN MODEL SKALA MESO
Komposit polimer yang diperkuat serat (FRP) tenun sangat bernilai dalam bidang kedirgantaraan, otomotif, dan teknik struktur karena kekakuan dan kekuatan spesifiknya yang luar biasa. Namun, arsitekturnya yang kompleks, yang dihasilkan dari pola tenun, membuat analisis elemen hingga (FEA) konvensional menjadi mahal dan memakan waktu komputasi. Studi ini mengembangkan kerangka kerja pembelajaran mesin untuk memprediksi fraksi volume serat dan sifat elastis efektif komposit karbon/PPS tenun polos menggunakan citra elemen volume representatif (RVE) skala mesoskala dan data fraksi volume benang. Sekumpulan data yang terdiri dari 999 model RVE dengan geometri benang acak dihasilkan menggunakan TexGen dan disimulasikan di Abaqus untuk membuat set pelatihan, validasi, dan pengujian untuk pembelajaran mesin. Kerangka kerja ini menggunakan jaringan saraf tiruan konvolusional (CNN) multitugas yang diimplementasikan di Keras/TensorFlow, yang mengintegrasikan lapisan konvolusional bersama untuk citra tampilan ganda dengan cabang padat untuk input skalar. Hasilnya menunjukkan bahwa model pembelajaran mendalam secara akurat memprediksi sifat elastis komposit tenun, sebagaimana dibuktikan oleh koefisien determinasi yang tinggi, kesalahan kuadrat rata-rata yang rendah, dan waktu prediksi yang jauh lebih cepat dibandingkan dengan simulasi FE konvensional.
SIMULASI SLOSHING FLUIDA DI KOLAM REAKTOR PADA KECELAKAAN PELELEHAN INTI REAKTOR MENGGUNAKAN METODE FINITE VOLUME PARTICLE
Dalam proses pembuatan reaktor nuklir, menganalisa skenario kecelakaan nuklir yang mungkin terjadi adalah salah satu bagian terpenting. Salah satu skenario kecelakaan yang sering dianalisa adalah pelelehan inti. Skenario kecelakaan yang menyebabkan pelelehan inti adalah Unprotected Loss of Flow (ULOF). ULOF adalah skenario kecelakaan ketika aliran pendingin berhenti atau berkurang secara signifikan, dan reaktor tidak dapat mati secara otomatis karena kegagalan sistem keselamatan sehingga menyebabkan pelelehan inti. Pada proses pelelehan inti ini dapat terjadi gerakan sloshing pada cairan di dalam inti reaktor yang dalam tugas akhir ini pola gerakannya diteliti. Penelitian ini dilakukan dengan metode numerikal berupa metode partikel Finite Volume Particle (FVP) dan hasilnya berupa gambar 2D. Penelitian dibagi menjadi tiga kasus yaitu dam break, water step, dan dam break dengan rintangan di dasar kolam. Hasil simulasi yang diperoleh adalah waktu untuk air mencapai dinding wadah luar, ketinggian sloshing maksimum di dinding luar, waktu kedatangan gelombang balik di bagian tengah, ketinggian sloshing maksimum di bagian tengah wadah setelah gelombang balik ke tengah. Material yang di simulasikan adalah air, sodium, lead, dan lead-bismuth eutectic (LBE). Hasil pada material air dibandingkan dengan hasil eksperimen dan metode numerikal mesh (SIMMER dan AFDM) pada paper rujukan. Ketiga cairan, selain air, dibandingkan untuk melihat pengaruh densitas dan viskositas pada fenomena sloshing. Pada kasus material air, secara kuantitatif, diperoleh hasil simulasi yang yang cukup jauh dengan hasil yang ditunjukkan pada paper rujukan untuk mayoritas parameter hasil simulasi. Secara kualitatif, diperoleh bahwa hasil metode FVP dapat lebih baik merepresentasikan pergerakan sloshing (dibandingkan dengan hasil eksperimen) daripada metode mesh SIMMER dan AFDM. Pada kasus material logam cair, diperoleh cairan dengan viskositas yang lebih kecil cenderung menghasilkan nilai ketinggian maksimum yang besar dan partikel acak yang lebih banyak. Cairan dengan densitas yang lebih kecil cenderung menghasilkan ketinggian maksimum yang kecil dan partikel acak yang lebih sedikit.
KAJIAN SIMULASI NUMERIK PENGARUH TOPOGRAFI CEKUNGAN BANDUNG TERHADAP PEMBENTUKAN TORNADO
Penelitian mengenai pembentukan tornado dalam badai supercell umumnya dilakukan tanpa mempertimbangkan pengaruh topografi, padahal faktor ini berpotensi memengaruhi dinamika badai, terutama di wilayah kompleks seperti Cekungan Bandung. Studi ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh topografi terhadap pembentukan tornado dalam badai supercell melalui pendekatan simulasi numerik menggunakan model semi-ideal CM1. Tiga skenario diuji, yaitu tanpa topografi, dengan topografi sederhana, dan dengan topografi nyata. Analisis difokuskan pada karakteristik spasial dan struktur vertikal badai konvektif yang terbentuk. Hasil simulasi menunjukkan bahwa keberadaan topografi nyata maupun sederhana memengaruhi dinamika sistem badai. Secara horizontal, topografi menyebabkan badai menjadi lebih kecil dan asimetris, dengan distribusi reflektivitas yang terfragmentasi. Secara vertikal, kolom updraft tampak lebih kuat dan terfokus pada simulasi tanpa topografi. Sementara pada topografi nyata, struktur vertikal awan cenderung lebih menyebar dan terhambat. Perbedaan arah propagasi badai juga teridentifikasi, di mana topografi nyata mendorong pergerakan badai lebih jauh dari skenario lainnya. Meskipun demikian, tidak ada satu pun skenario yang menghasilkan tornado. Dengan demikian, penelitian ini menegaskan bahwa topografi memegang peran penting dalam memodifikasi karakteristik supercell, dan perlu dipertimbangkan dalam simulasi cuaca ekstrem di wilayah bertopografi kompleks.
SIMULASI NUMERIK TSUNAMI AKIBAT GELOMBANG BUATAN MENGGUNAKAN DATA LONGSORAN PADAT TERFRAGMENTASI HASIL ENDAPAN ALIRAN PIROKLASTIK DARI PUSAT KALDERA LETUSAN GUNUNG TAMBORA 1815
Letusan Gunung Tambora pada tahun 1815 merupakan salah satu bencana terbesar dalam sejarah. Kejadian ini tidak hanya menyebabkan letusan vulkanik, namun diikuti oleh tsunami, longsor, dan dampak merugikan lainnya. Penelitian ini mensimulasikan tsunami yang diakibatkan oleh letusan Gunung Tambora, menggunakan model longsoran padat terfragmentasi dan estimasi tinggi gelombang buatan yang terdiri dari daerah Oi Marai, Katupa, Labu Bili, Labu Na’e, Doro Bente, dan Sare Nduha. Fokus utama penelitian ini adalah untuk memahami mekanisme dan penjalaran tsunami yang dihasilkan oleh longsoran daratan dan gelombang buatan, serta mengestimasi tinggi gelombang tsunami di beberapa daerah terdampak, seperti daerah Tambora, Sumbawa, Sanggar, Bima, Sumenep, dan Besuki dengan menggunakan model COMCOT versi 1.7 Beta serta TUNAMI N1. Simulasi ini menggunakan dua skenario pembangkitan, yaitu longsoran dari pusat kaldera Gunung Tambora dan estimasi tinggi gelombang buatan. Simulasi menunjukkan tsunami tercepat terekam di daerah utara Gunung Tambora dengan waktu tiba 4 menit untuk skenario longsoran yang menghasilkan tinggi maksimum 6 meter dan 0 menit untuk skenario gelombang buatan yang menghasilkan tinggi maksimum 16,17 meter. Hasil tinggi tsunami juga terekam di daerah jauh dari daerah pembangkitan, seperti Besuki yang terekam setelah 125 menit simulasi untuk skenario longsoran dengan tinggi maksimum 0,09 meter dan 120 menit setelah simulasi untuk skenario gelombang buatan yang menghasilkan tinggi tsunami maksimum setinggi 0,11 m. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pendekatan longsoran padat terfragmentasi dan inisiasi gelombang buatan dapat menjelaskan sebagian besar mekanisme tsunami Tambora 1815. Ketinggian tsunami hasil simulasi juga konsisten dengan catatan historis di beberapa lokasi terdampak. Meskipun begitu, estimasi tinggi tsunami dari skenario ini masih rendah di luar fase pembangkitan. Hal ini mengindikasikan kemungkinan adanya sumber lain seperti aliran piroklastik fase surge atau tekanan atmosfer yang berkontribusi pada tsunami di daerah dengan fase berbeda, seperti Sumenep dan Besuki.
EKSPLORASI DINAMIKA GELOMBANG BIDANG ELEKTROMAGNETIK PADA SISTEM SILINDER DIELEKTRIK BERJAJAR
Kehidupan modern sangat bergantung pada teknologi optik dalam pengembangan berbagai perangkat, terutama melalui pendekatan metasurface berbasis dielektrik, yang diketahui dapat menghasilkan disipasi daya yang lebih rendah. Penelitian ini dilakukan untuk mengeksplorasi dinamika interaksi antara gelombang elektromagnetik planar dengan sistem rod silinder dielektrik berjajar secara periodik. Metode multiscattering telah diterapkan untuk memperoleh medan hambur melalui simulasi numerik. Polarisasi gelombang datang secara umum (TEM) telah diteliti dengan menganalisis penampang lintang hamburan, reflektansi-transmitansi, serta distribusi medan elektromagnetik. Berbagai konfigurasi sudut propagasi juga dipertimbangkan untuk menafsirkan fenomena yang terjadi pada setiap variasi. Analisis dimulai dengan kasus silinder tunggal dan kemudian diperluas ke sistem periodik dengan menerapkan teori Mie dan menggunakan beberapa ekspresi matematis yang mewakili periodisitas sistem. Hasil simulasi menunjukkan korelasi antara parameter sistem dan berbagai aspek dinamika gelombang elektromagnetik, seperti munculnya mode resonansi yang berbeda pada nilai panjang gelombang yang berbeda, pergeseran kontribusi multipol, serta perubahan karakteristik spektrum yang diperoleh. Fenomena ini membuka potensi aplikasi dalam teknologi citra, sensor optik, dan sistem komunikasi berbasis cahaya yang beroperasi pada kondisi spesifik tertentu.
STUDI PERILAKU AIR PADA ZONA TIDAK JENUH DENGAN MENGGUNAKAN PENDEKATAN NUMERIK.
Persamaan aliran air di dalam zona tidak jenuh dapat digunakan untuk memprediksi perilaku air di dalam timbunan skala laboratorium dengan menggunakan pemodelan numerik metode beda hingga. Hal ini dilakukan sebagai penelitian awal untuk mengetahui variabel-variabel yang berpengaruh pada aliran air di dalam timbunan untuk meminimalkan potensi pembentukan air asam tambang di timbunan. Timbunan skala laboratorium dilakukan pada dua kondisi yang berbeda yaitu sampel batuan yang tidak terkompaksi dan sampel batuan yang terkompaksi. Tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh proses kompaksi terhadap variabel-variabel yang berpengaruh pada proses aliran air di dalam zona tidak jenuh batuan. Persamaan aliran dalam zona tidak jenuh yang digunakan adalah persamaan van Genuchten-Mualem. Penyelesaian persamaan ini dilakukan dengan menggunakan metode beda hingga. Dari hasil simulasi model numerik, diperoleh bahwa nilai ???? dan ???? untuk sampel batuan yang tidak terkompaksi berada pada angka 0.06 – 0.075 dan 4 – 7.5 dan nilai ???? dan ????????untuk sampel yang terkompaksi yaitu 0.006 – 0.008 dan 1.55 – 1.57. Jika dibandingkan dengan nilai-nilai parameter dari van Genuchten, sampel yang terkompaksi memiliki karakteristik yang hampir sama dengan nilai parameter silt dari van Genuchten. Namun, berbeda dengan sampel yang tidak terkompaksi. Nilai parameternya tidak berada pada rentang nilai parameter van Genuchten. Hal ini dikarenakan perubahan kelas ukuran butir batuan yang terjadi akibat proses kompaksi. Kelas ukuran butir sampel yang tidak terkompaksi berada pada nilai 2.5 mm dan untuk sampel yang terkompaksi berada pada kelas ukuran 0.76 mm. Hal inilah yang menjadi penyebab kemampuan retensi sampel yang terkompaksi lebih besar daripada sampel yang tidak terkompaksi.
ENHANCING BALLISTIC PERFORMANCE OF CARBON/EPOXY COMPOSITES THROUGH SURFACE ENGINEERING: A NUMERICAL STUDY
Composite materials have become essential in modern engineering due to their exceptional strength-to-weight ratio and adaptability. Among these, carbon/epoxy composites are widely utilized in high-velocity impact application. However, the need of better performing composites is growing. One prominent technique is to insert interface layer between the plies. Hence, the effect of Polycarbonate (PC) and Polyvinyl Butheral-Phenolic (PVB) interface addition to the ballistic performance of Carbon/Epoxy composites is studied. Using numerical simulations in Abaqus CAE, meso-scale models were impacted with 9 mm Pindad MU1-TJ projectile at initial velocity of 350 m/s to assess energy absorption and damage mechanisms. Mesh sensitivity analysis and model validation was carried to ensure the accuracy of the results. Each model was successfully simulated and analyzed. The results indicate that woven carbon/epoxy composites effectively dissipate impact energy through fiber failure, matrix cracking, and delamination, with an energy absorption of approximately 58–59 J. Interface modifications were explored to optimize performance, revealing that checkerboardpatterned interfaces significantly improve damage control and energy dissipation. Among the tested configurations, the PCCB-2N demonstrated the highest energy absorption (59.6 J) and superior damage mitigation.
SIMULASI NUMERIK DAN ANALISIS KONDISI PENDINGINAN IKAN PADA AIR BLAST FREEZER
Ikan tuna sudah diakui secara luas sebagai produk makanan laut yang populer. Dalam menjaga kualitas ikan, pembekuan merupakan proses yang paling umum digunakan. Lebih dari 50% hasil tangkapan langsung dari seluruh dunia diperdagangkan dalam bentuk ikan tuna beku. Di Indonesia sendiri, lebih dari satu juta ton produksi ikan tuna tidak dalam bentuk ikan beku sehingga rentan mengalami kerusakan dan mengurangi kualitas gizi jika tidak segera diolah. Proses pembekuan menghasilkan kristal es yang memainkan peranan penting dalam menghambat kerusakan dan meningkatkan umur simpan. Pembentukan kristal es ini dipengaruhi oleh laju pembekuan produk, semakin tinggi laju pembekuan, semakin baik. Untuk menghasilkan laju pembekuan yang tinggi, ikan umumnya dibekukan dalam air blast freezer. Penelitian sebelumnya telah mengkaji faktorfaktor yang memengaruhi laju pembekuan ikan tuna dalam air blast freezer, diantaranya temperatur dan laju alir udara. Namun demikian, faktor penempatan serta pengaruh faktor-faktor tersebut terhadap kualitas ikan tuna tidak dibahas. Hingga saat ini belum ada standar khusus terkait kondisi pembekuan ikan tuna dalam air blast freezer untuk menjaga kualitas ikan tuna. Oleh karena itu, penelitian ini akan berfokus pada simulasi numerik untuk menganalisis pengaruh kondisi pembekuan (bentuk, temperatur, arah dan laju alir udara, serta penempatan ikan) dalam air blast freezer terhadap laju pembekuan, konsumsi daya selama pembekuan, serta hubungannya dengan kualitas pembekuan. Temperatur divariasikan antara -25 °C, -35 °C, -50 °C, dan -60 °C. Laju alir udara divariasikan antara 1 m/s, 3 m/s, dan 6 m/s, sementara arahnya divariasikan memanjang/sejajar (arah X) dan melintang (arah Z) ikan. Simulasi numerik dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Ansys Fluent dan pemodelan geometri ikan menggunakan perangkat lunak Solidworks. Selain itu, dilakukan juga eksperimen untuk melihat hubungan antara laju pembekuan dengan kualitas ikan menggunakan metode liquid nitrogen freezing. Kualitas ikan diobservasi dengan melihat struktur sel ikan menggunakan mikroskop cahaya. Penelitian ini divalidasi dengan membandingkan hasil simulasi numerik dengan eksperimen, serta membandingkannya dengan model dari beberapa penelitian sebelumnya yang membahas air blast freezer. Berdasarkan hasil simulasi numerik, waktu dan laju pembekuan ikan tuna utuh lebih lambat dari potongan fillet, sementara konsumsi daya pembekuannya berbanding terbalik dengan laju pembekuan. Waktu dan laju pembekuan dengan arah alir udara melintang (arah Z) secara umum lebih cepat dari arah memanjang (arah X) dalam semua kasus, sementara konsumsi daya pembekuannya berbanding terbalik dengan laju pembekuan. Kenaikan temperatur dalam air blast freezer memperlambat waktu dan laju pembekuan, namun mengurangi konsumsi daya pembekuan. Sebaliknya, kenaikan laju alir udara dalam air blast freezer mempercepat waktu dan laju pembekuan, namun terdapat penambahan konsumsi daya pembekuan. Dalam kasus kelompok, saat posisi ikan lebih jauh dari inlet aliran udara, waktu dan laju pembekuan umumnya meningkat, namun perubahan waktu pembekuan dari setiap posisi menurun menuju nilai tertentu. Kondisi pembekuan yang aman (> 0,1°C/min) terdapat pada kondisi laju alir udara 6 m/s dengan temperatur di bawah -50 °C, sementara kondisi pembekuan yang diperbolehkan (0,044 - 0,1 °C/min) terdapat pada kondisi laju alir udara 6 m/s dengan temperatur di bawah -35 °C atau laju alir udara 3 m/s dengan temperatur - 60 °C. Berdasarkan hasil eksperimen, laju pembekuan cepat (0.182 °C/min) memiliki kemungkinan kerusakan sel lebih kecil dibandingkan laju pembekuan lambat (0.071 °C/min).
ANALISIS IN-SERVICE DAN PENGANGKATAN JACKET ANJUNGAN LEPAS PANTAI PADA TAHAP DECOMMISSIONING DENGAN VARIASI BEBAN LEKATAN TANAH
Salah satu tahapan penting yang perlu ditinjau pada pembangunan anjungan lepas pantai yaitu pada tahap decommissioning. Pada tahap ini struktur anjungan akan dipindahkan dari lokasi eksisting menggunakan metode lifting. Strukur pada bagian mudline yang masih memiliki bagian mudline akan menimbulkan interaksi dengan tanah yang berada di bagian bawah mudline. Interaksi ini akan memberikan efek suction pada mudline sehingga beban yang terakumulasi pada hook point akan meningkat secara signifikan. Pada penelitian dilakukan analisis terhadap beban tambahan yang muncul akibat interaksi antara mudmat dan tanah lempung. Tanah lempung memiliki kecenderungan untuk menimbulkan efek suction pada saat menerima gaya aksial tarik. Penelitian ini menyelidiki pengaruh variasi kekuatan geser tak terdrainasi pada tanah lempung terhadap beban hisap tanah dan beban operasional yang dialami selama pengangkatan struktur jaket bawah air dalam rangka proses decommissioning. Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah simulasi numerik dengan menggunakan metode elemen hingga, yang memungkinkan analisis terperinci terhadap berbagai skenario variasi kekuatan geser tak terdrainasi pada tanah lempung (very soft-firm). Simulasi ini dirancang untuk mengevaluasi bagaimana perubahan dalam kekuatan geser tak terdrainasi mempengaruhi distribusi beban hisap tanah yang dialami oleh struktur selama proses pengangkatan, serta bagaimana variasi ini mempengaruhi beban angkat yang diperlukan untuk berhasil mengangkat struktur dari dasar laut. Hasil simulasi menunjukkan bahwa variasi kekuatan geser tak terdrainasi memiliki dampak yang signifikan terhadap beban hisap tanah, di mana peningkatan kekuatan geser umumnya menghasilkan peningkatan beban suction, yang dapat menyebabkan peningkatan total beban uplift yang dihasilkan. Dari simulasi yang dilakukan pada tanah dengan undrained shear strength 10 kPa, nilai kapasitas uplift yang diperlukan meningkat menjadi 3.121 kali dari berat terendam struktur. Pengecekan kelayakan member struktur pada studi ini agar mengecek apakah member-member yang terdapat pada modul jacket yang diangkat mampu menahan beban uplift pada proses lifting. Nilai unity check maksimum pada variasi undrained shear strength 10 kPa berlokasi di jacket leg adalah 0.140.
STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK SISTEM PENDINGIN UNTUK BATERAI LITHIUM-ION SILINDER
Indonesia dengan 50% cadangan nikel dunia memiliki potensi besar untuk berperan penting dalam industri kendaraan listrik (EV) global, terutama dalam produksi baterai. Seiring meningkatnya penjualan EV dan permintaan baterai lithium-ion yang semakin tinggi, Indonesia memulai program hilirisasi dengan mendirikan kawasan industri Morowali di Sulawesi. Inisiatif ini bertujuan untuk meningkatkan nilai produk nikel dengan mengolahnya menjadi komponen bernilai tinggi untuk EV, seperti baterai pack. Salah satu aspek penting dalam desain baterai pack adalah manajemen termal yang aman dan efisien, terutama karena panas yang dihasilkan selama proses pengisian dan pengosongan. Dengan kemajuan teknologi EV, baterai semakin dihadapkan pada kondisi ekstrem, termasuk arus pengosongan yang lebih tinggi untuk menggerakkan motor dan laju pengisian yang lebih cepat, yang dapat meningkatkan temperature hingga 80 °C. Paparan temperature tinggi dalam jangka waktu lama dapat mempercepat degradasi baterai, mengakibatkan penurunan kapasitas, usia pakai yang lebih pendek, dan potensi thermal runaway. Dalam studi ini, sebuah sistem manajemen termal baterai (BTMS) berbasis pendinginan liquid dengan struktur serpentine dikembangkan untuk sel baterai lithium-ion silindris dan diuji secara eksperimental dalam berbagai kondisi operasi. BTMS berhasil menjaga temperature baterai tetap dalam rentang aman 25 °C hingga 40 °C, bahkan di bawah arus pengosongan tinggi dan laju pengisian cepat. Selain itu, model simulasi numerik dikembangkan dan divalidasi dengan data eksperimental, dengan rentang kesalahan keseluruhan 0,36% hingga 11,55%. Model ini menyediakan alat yang andal dan hemat biaya untuk desain BTMS di masa depan, memastikan keamanan dan kinerja baterai dalam berbagai kondisi.
UPDATING MODEL KONSEPTUAL PADA LAPANGAN PANAS BUMI ULUMBU MENGGUNAKAN SIMULASI NUMERIK
Lapangan Panas Bumi Ulumbu termasuk dalam program pemerintah Flores Geothermal Island, dimana memiliki temperatur 230-250 ? berupa satu sistem reservoir dominasi air dengan steam cap di atas zona reservoir dan memiliki nilai possible reserves sebesar 103 MWe dari studi sebelumnya. Pembaharuan model perlu dilakukan secara komprehensif dan berkala berdasarkan data terbaru. Sehingga dilakukan simulasi reservoir dan karakteristik reservoir dengan membandingkan studi terdahulu untuk mengurangi resiko dalam eksploitasi dan updating model konseptual. Model numerik reservoir dibangun menggunakan simulator TOUGH2 V.2.0 EOS1 dengan 2 tahap validasi, menggunakan data 3 sumur dengan tahun berbeda pada tahap natural state, dan 1 sumur data uji produksi pada tahap history matching. Dilakukan perhitungan RMSE untuk menentukan nilai penyimpangan pada data observasi. Hasil kalibrasi menunjukkan memiliki kesesuaian yang baik antara simulasi model dengan data observasi. Deviasi dari data temperatur sebesar 11,8 - 28,8? dan tekanan 3,5 – 6,1 bar. Hasil tersebut dikomparasi dengan model sebelumnya yang sudah melewati tahap kalibrasi natural state, dimana hasil menunjukkan perbedaan pada distribusi panas, distribusi massa, dan kondisi saturasi fluida. Hal tersebut dapat terjadi karena data terbaru memiliki ketersediaan yang lebih baik sehingga hasil model lebih representatif. Dilakukan pembaharuan model konseptual berdasarkan kajian geosains dan data sumur.
DINAMIKA ALIRAN UDARA DI SEKITAR SIRIP MOBIL FORMULA ONE
Formula One adalah olahraga yang erat kaitan nya dengan aerodinamis, tetapi riset yang dilakukan kurang dipublikasikan sehingga pengetahuan yang diketahui oleh masyarakat umum sangat terbatas. Dalam penelitian ini, bagian yang akan diteliti adalah sirip atau fin dari mobil Formula One. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memodifikasi desain berdasarkan desain sirip yang umumnya dipakai dan menentukan koefisien drag serta lift. Penelitian ini dibataskan hanya pada bagian sirip sehingga simulasi dapat terkonsentrasi pada satu bagian, serta desain sirip akan mengambil referensi dari model sirip pada umumnya. Metodologi yang akan digunakan dalam penelitian ini dapat terbagi menjadi 4 tahap besar, yaitu pembuatan desain, pengambilan data (meshing), pengolahan data (solving), dan perbandingan data dengan nilai teori (compare and contrast). Proses pengolahan data akan menggunakan metode finite volume dengan SolidWorks Flow Simulation yang memakai algoritma PISO, dikarenakan model yang akan diteliti merupakan model turbulen. Proses finite volume akan mendapatkan data-data seperti bilangan Reynolds, yang kemudian hasilnya akan dibandingkan dengan teori sehingga metode dapat tervalidasi. Hasil yang didapat dari simulasi model tabung adalah pemakaian resolusi mesh 401 x 201, dikarenakan hasil yang tidak terlalu jauh dengan resolusi mesh lainnya dan nilai referensi. Hasil yang didapat dari perbandingan tabung dengan bilangan Reynolds 20 dan 200 menunjukkan bahwa semakin besar nilai bilangan Reynolds, maka nilai drag berkurang dan nilai lift akan bertambah. Kesimpulan yang didapat dari simulasi model sirip adalah model sirip era 1990 memiliki efisiensi aerodinamis yang lebih baik, dengan drag yang lebih kecil serta lift yang lebih besar. Tetapi, sirip era 2010 bertujuan mendapatkan drag yang lebih besar serta lift yang lebih kecil dikarenakan beberapa faktor seperti mesin terbaru dan teknologi-teknologi lainnya, sehingga diperlukan keseimbangan dalam mobil tersebut saat berkompetisi.
DESAIN DAN ANALISIS STRUKTUR FRONT UNDERRIDE PROTECTION UNTUK APLIKASI KENDARAAN
Kecelakaan underride terjadi karena kendaraan yang lebih kecil memiliki struktur bumper yang lebih rendah dibandingkan dengan truk sehingga struktur kelaiktabrakan pada kendaraan kecil tidak dapat berfungsi dengan baik. Berdasarkan data kecelakaan yang terjadi di Amerika Serikat dan Kanada dari 2001 hingga 2005, kecelakaan jenis underride memiliki nilai tertinggi dalam tingkat kematian dan cedera sebesar 63% dan 88.5%. Pada studi ini dilakukan simulasi numerik menggunakan metode elemen hingga untuk memperoleh model yang memenuhi regulasi untuk desain Front Underride Protection Device (FUPD) agar didapat struktur yang dapat memenuhi regulasi pembebanan dan perpindahan. Truk yang digunakan dalam simulasi sebagai referensi model memiliki massa maksimum sebesar 26 ton yang merupakan truk jenis N3 atau kategori besar. Kategori N3 menggunakan regulasi ECE 93 yang memiliki ketentuan simulasi pada tiga titik yaitu P1, P2, dan P3 yang dibagi berdasarkan lokasi pembebanan. Kriteria pembebanan minimum yang dapat diterima pada titik simulasi pembebanan sebelum terjadi perpindahan sebesar 400 mm adalah pada titik P1 dan P3 sebesar 80 kN sementara titik P2 sebesar 160 kN. Material yang digunakan dalam proses desain model adalah material mild steel yang merupakan material yang umum digunakan pada bidang otomotif. Model FUPD yang digunakan dalam simulasi terdiri atas empat bagian yaitu guard, connector, dan dua bagian tambahan yaitu gusset dan stiffener guard. Simulasi menunjukan diperlukannya struktur penguat pada bagian connector berupa gusset agar struktur dapat menahan pembebanan sesuai ketentuan regulasi. Selain itu, berdasarkan hasil simulasi diperlukan juga struktur penguat berupa stiffener pada guard untuk meningkatkan kemampuan struktur dalam menerima pembebanan serta mencegah stress berlebih yang berujung pada kegagalan. Model yang telah memenuhi regulasi memiliki nilai SEA sebesar 1468.16 J/kg dan nilai peak load sebesar 106.06 kN dengan beban perangkat FUPD mengalami kenaikan massa sebesar 23.28 kg dari model awal sebesar 70.42 kg menjadi model yang memenuhi regulasi memiliki massa sebesar 93.7 kg.
SIMULASI NUMERIK ALIRAN PADA SILINDER-SILINDER LINGKARAN DALAM SUSUNAN TERTENTU MENGGUNAKAN METODE LATTICE BOLTZMANN
Flow over multiple cylinders is a complex oscillating phenomena that depends on arrangement, distance between cylinders, and Reynolds number. The phenomena is studied because it has a lot of engineering application such as in vortex-induced vibration (VIV). In this undergraduate thesis, the author will study the flow phenomena of 2 arrangement cases: flow over 2 cylinders in tandem and flow over 2 cylinders side-by-side. Lattice Boltzmann Method (LBM) will be used to numerically simulate the flow. The cases will be done on Reynolds number 100 and 200 with distance between 2 cylinders of 1.5D, 2D, and 3D. CD, CL, and St parameter trends are analysed and compared to various references. The results are in good agreement with references except for one case on tandem arrangement. Analysis on flow pattern is done with flow regime classification by Igarashi/Zdravkovich (tandem) and Kang (side-by-side). The flow regime results are good enough when compared to limited available reference.