📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 51 dokumenANALISIS IN-SERVICE DAN PENGANGKATAN STRUKTUR JACKET DENGAN PEMBEBANAN LEKATAN TANAH TERHADAP VARIASI LUAS MUDMAT PADA TAHAP DECOMMISSIONING
Fixed platform memainkan peran penting dalam mendukung aktivitas produksi minyak dan gas di lepas pantai, terutama mengingat lebih dari 70% cadangan minyak dan gas Indonesia berada di wilayah ini. Seiring dengan berakhirnya masa operasional platform – platform tersebut, kegiatan decommissioning menjadi proses yang esensial. Kegiatan decommissioning adalah proses penonaktifan kegiatan operasi di struktur dan lingkungan sekitar. Gaya angkat (uplift force) yang diperlukan untuk memindahkan struktur dari dasar laut pada kegiatan decommissioning tidak hanya dipengaruhi oleh berat dari struktur, tetapi juga oleh lekatan tanah di bawah mudmat. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh variasi luas mudmat terhadap gaya angkat (uplift force) dan stress yang terjadi pada struktur jacket selama tahap dekomisioning. Melalui pemodelan numerik yang dilakukan menggunakan software ABAQUS, interaksi antara mudmat dan tanah dianalisis dengan menggunakan elemen spirng non-linier untuk merepresentasikan sifat mekanik tanah. Besar uplift force dari hasil simulasi untuk 5 variasi mudmat mencapai 2.44 hingga 3.50 kali berat struktur terendam, analisis kelayakan struktur dilakukan selama operasi pengangkatan di bawah air berlangsung dengan menambahkan faktor keamanan sesuai dengan standar DNV ST N001 dan DNV OS H205. Hasil simulasi terhadap hubungan uplift force dengan luas mudmat menunjukkan hubungan linier yang kuat antara luas mudmat dan uplift force. Pengurangan luas mudmat sebesar 34.7% menurunkan uplift force sebesar 21%, sementara peningkatan luas mudmat sebesar 21.4% meningkatkan uplift force sebesar 13.6%. Selain itu, perubahan luas mudmat mempengaruhi stress maximum pada struktur dengan hubungan polinomial orde 2. Hubungan ini bersifat non-linear, di mana penurunan luas area lebih berpengaruh signifikan terhadap penurunan stress dibandingkan dengan penambahannya. Pengurangan luas mudmat sebesar 34.7% menurunkan stress maximum sebesar 42.3%. Sebaliknya, peningkatan luas mudmat sebesar 15.23% hanya meningkatkan stress sebesar 8.3%.
PERANCANGAN TOOLS HYDROMINE SOLUTION UNTUK OPTIMASI SARANA PENYALIRAN PADA TAMBANG TERBUKA
Air tambang dapat memengaruhi kegiatan operasi penambangan, mulai dari efisiensi dan produktivitas peralatan dan pekerja, keamanan dan kestabilan lereng, hingga biaya kapital untuk pemompaan air tambang. Dalam merencanakan sistem penyaliran tambang, diperlukan perhitungan yang kompleks, pengolahan data, dan optimasi yang cermat. Dengan demikian, diperlukan tools pendukung untuk mempercepat proses tersebut dengan memanfaatkan teknologi informasi. Dalam penelitian ini, perancangan tools dibuat dengan menggunakan instrumen perangkat lunak Microsoft Excel. Microsoft Excel dipilih karena memiliki kemudahan pengguna, kemampuan perhitungan yang kuat, dan visualisasi data yang mudah dipahami. Tools ini memiliki keluaran berupa perhitungan rainfall analysis, dimensi dan kapasitas open channel, dimensi dan kapasitas culverts, dan dimensi dan kapasitas sump serta rekomendasi pompa. Proses perhitungan menggunakan perhitungan numerik sehingga didapatkan dimensi sarana penyaliran paling optimal. Tools ini memiliki batasan yakni pengaruh air tanah dan evapotranspirasi diabaikan, rekomendasi pompa hanyalah gambaran awal tanpa mempertimbangkan efisiensi pompa, dan curah hujan dianggap tersebar merata pada tiap lokasi. Berdasarkan pengujian dan implementasi yang telah dilakukan, tools ini memberikan hasil yang tepat sesuai dengan perhitungan manual dan mempercepat proses perhitungan. Dengan demikian, hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa tools ini dirancang untuk mendukung dan membantu perhitungan perencanaan penyaliran tambang terbuka. Selain itu, tools ini juga dapat membantu pengambilan keputusan dalam penentuan alternatif sistem penyaliran tambang berdasarkan pertimbangan-pertimbangan yang ada.
KAJIAN NUMERIK SAMBUNGAN RANGKA BAJA PEMIKUL MOMEN PADA SUMBU LEMAH KOLOM TIPIKAL DI INDONESIA.
Sistem struktur rangka baja pemikul momen merupakan salah satu sistem struktur yang sering dipilih sebagai sistem penahan gempa. Namun penerapan pemikul momen pada arah sumbu lemah kolom masih menjadi kendala. Hal ini dikarenakan belum tersedianya sambungan terprakualifikasi pada arah sumbu lemah dan masih menjadi topik yang masih perlu diteliti lebih lanjut. Di sisi lain, konstruksi di Indonesia sudah banyak yang menerapkan sambungan pemikul momen pada arah sumbu lemah kolom, salah satu yang paling sering ditemukan adalah jenis haunch stiffened endplate pada arah sumbu lemah kolom. Sehingga perlu penelitian lebih lanjut mengenai perilaku non-linear sambungan tersebut pada sumbu lemah kolom. Setelah dipahami perilaku sambungan tersebut, diusulkan solusi atas permasalahan yang ditemukan pada tipe sambungan sumbu lemah kolom tersebut. Perilaku sambungan haunch stiffened endplate diamati dengan pembebanan monotonik dan siklik terhadap tiga variasi kolom dengan rasio kekuatan balok-kolom dan rasio kekompakan badan kolom berbeda-beda yang dianalisis dengan finite element. Hasil analisis menunjukkan bahwa penggunaan kolom yang memiliki rasio kekompakan badan kolom yang kecil dapat meningkatkan daktilitas dan kekuatan. Sedangkan rasio kekuatan balok-kolom pada sumbu lemah tidak terlalu berpengaruh terhadap daktilitas dan kekuatan. Secara umum seluruh sambungan haunch stiffened endplate pada sumbu lemah kolom menunjukkan keruntuhan akhir yang bersifat getas, sehingga penggunaannya kurang direkomendasikan. Studi dilanjutkan dengan mengajukan perbaikan sambungan, dengan studi kasus sistem sambungan semi-rigid pada sumbu lemah dengan penampang tipikal di Indonesia. Pada solusi ini diterapkan RBS (Reduced Beam Section) pada balok yang dihubungkan dengan sumbu lemah kolom. Hasil analisis menunjukkan bahwa sambungan ini dapat memenuhi persyaratan untuk SMF (Special Moment Frame) tanpa adanya perilaku yang bersifat getas. Perlu dievaluasi lebih lanjut penggunaan RBS pada sumbu lemah terutama terkait elemen penyambungnya.
ANALISIS NUMERIK DAN EKSPERIMEN PLAT KOMPOSIT MASKARA KERETA CEPAT TERHADAP BEBAN TABRAK KECEPATAN RENDAH
Bertambahnya peminat moda transportasi kereta api di Indonesia, didasari oleh beberapa keunggulan dari kereta api itu sendiri yang tidak dimiliki oleh transportasi lainnya, dimana kereta api memiliki fleksibilitas waktu keberangkatan, efisiensi, dan juga jarak stasiun yang relatif dekat dengan pusat kota. Pada tahun 2022, Indonesia mengembangkan kereta api cepat merah putih atau KCMP, dimana kereta cepat akan memiliki efisiensi yang jauh lebih baik jika dibandingkan dengan kereta konvensional. Namun dengan sumber daya manusia yang dimiliki oleh Indonesia, terdapat kemungkinan kelalaian ketika bekerja seperti tooling drop atau bahkan ada beberapa kejahilan yang mungkin terjadi seperti melempari kereta dengan batu. Oleh sebab itu dilakukan penelitian mengenai pengaruh dari beban tabrak kecepatan rendah terhadap maskara KCMP dengan material Glass Fiber Reinforced Polymer. Penelitian ini diawali dengan studi literatur, manufaktur plat GFRP dengan metode Vacuum Assisted Resin Infusion (VARI), uji tarik, dan pengujian drop weight. Kemudian dari data uji tarik akan di gunakan sebagai input untuk simulasi pemodelan drop weight menggunakan software Abaqus. Untuk mengetahui apakah nilai sifat material yang akan di gunakan dalam simulasi impak sudah sesuai, dilakukan validasi antara hasil uji tarik dengan simulasi uji tarik sederhana dan hasil perbandingan menunjukan bahwa hasil pengujain dan eksperimen memiliki kesesuaian. Setelah material properties yang didapatkan sudah sesuai, selanjutnya akan dilakukan simulasi drop weight. Dari simulasi yang sudah dilakukan, didapatkan hasil yang berbeda dengan dengan eksperimen drop weight yang sudah dilakukan, yang mana perbedaan tersebut berupa maximum force yang dialami oleh plat komposit serta kerusakan secara visual yang terjadi pada plat komposit. Perbedaan yang terjadi terjadi karena adanya ketidak sempurnaan ketika proses manufaktur serta input pada Abaqus yang tidak merepresentasikan material yang sesuai.
SIMULASI KONDISI TERMAL TAMBANG EMAS BAWAH TANAH MELALUI PENGATURAN KUANTITAS UDARA VENTILASI MENGGUNAKAN METODE ANALITIK DAN NUMERIK
Salah satu permasalahan utama yang dihadapi oleh tambang bawah tanah adalah kondisi termal yang tidak optimal di permuka kerja. Masalah termal ini disebabkan oleh pengaruh sumber panas buatan seperti peralatan dan pekerja, maupun alami yaitu auto-compression, temperatur udara di permukaan, serta panas dari strata batuan. Tambang bawah tanah di Indonesia, meskipun rata-rata termasuk ke dalam kategori dangkal namun karena dilewati garis khatulistiwa mengakibatkan temperatur udara rata-rata sebesar 27°C yang artinya cukup tinggi sebelum adanya pengaruh sumber panas. Pengendalian panas pada tambang bawah tanah dangkal dapat dilakukan dengan peningkatan debit udara dengan pemilihan kipas, mencegah resirkulasi, dan meningkatkan jaringan ventilasi secara keseluruhan. Namun, hal yang menjadi perhatian dalam optimasi kondisi termal pada sistem ventilasi tambang bawah tanah berdasarkan kuantitas adalah tingkat konsumsi energi. Sistem ventilasi tambang bawah tanah dapat mengkonsumsi 40 – 50% dari total energi yang disuplai ke dalam tambang. Fakta tersebut menjadi tantangan untuk para ahli dan peneliti agar suplai energi untuk sistem ventilasi dapat digunakan seefisien mungkin. Pada studi ini terdapat dua kriteria utama yang menjadi pertimbangan dalam mendesain sistem ventilasi keseluruhan dan lokal, yaitu aspek pemenuhan kebutuhan udara (aspek safety) dan penghematan daya fan (aspek ekonomi). Hal tersebut dilakukan dengan menggunakan analisis numerik dimana untuk analisis ventilasi keseluruhan menggunakan Ventsim 6.0 dan ventilasi lokal dengan computational fluid dynamic. Sistem yang dianalisis adalah sistem ventilasi tambang emas bawah tanah Area C PT XYZ. Hasil simulasi ventilasi keseluruhan menunjukkan hasil kondisi termal yang optimal dengan penggunaan daya kipas utama 110 kW dengan nilai WBGT pada kondisi panas terekstrem berkisar antara 27,6°C sampai 30,4°C atau temperatur efektif sebesar 26,7°C hingga 30,6°C. Kajian ventilasi lokal memberikan rekomendasi rasio debit pada ramp dan front kerja sebesar 1,4:1 untuk mengantisipasi kenaikan panas akibat resirkulasi. Kemudian, dengan pertimbangan antisipasi resirkulasi udara diperoleh desain optimasi pada kondisi panas aktivitas lainnya mencapai penghematan sebesar 41,94 % untuk kegiatan surveying sedangkan kegiatan lain seperti drilling, charging, scaling, dan/atau supporting sebesar 33,73%.
EVALUASI EFEKTIVITAS SUMUR INJEKSI AIRTANAH UNTUK GALIAN STASIUN BAWAH TANAH THAMRIN-MONAS MRT JAKARTA
Permasalahan keterbatasan lahan untuk pengembangan di perkotaan mendorong pemanfaatan ruang bawah tanah. Namun, pembangunan di bawah permukaan tanah seringkali menghadapi masalah karena keberadaan airtanah. Penurunan muka airtanah yang dilakukan melalui kegiatan dewatering perlu dikendalikan untuk menghindari dampak negatif dari penurunan muka airtanah yang berlebihan. Pengaktifan sumur injeksi airtanah dapat membantu mengendalikan penurunan muka airtanah. Penelitian ini mengambil studi kasus pada konstruksi galian Stasiun Bawah Tanah Thamrin dan Monas di Jakarta, dengan tujuan untuk menganalisis dan mengevaluasi respon airtanah terhadap kegiatan dewatering dan pengaktifan sumur injeksi untuk memperoleh kriteria desain yang efektif. Simulasi airtanah dengan metode numerik dilakukan dengan memasukkan data olahan geologi, hidrogeologi, dan desain penggalian ke dalam perangkat lunak Visual Modflow 2010.1. Asumsi penurunan head airtanah terjadi karena kombinasi kegiatan dewatering dengan adanya pemompaan di luar lokasi penggalian (faktor drawdown 1) dan nilai konduktivitas hidrolik dinding diafragma yang besar (faktor drawdown 2). Simulasi kegiatan dewatering selama dua tahun menunjukkan penurunan head airtanah sebesar 3 - 4 meter pada jarak 5 meter dari lokasi penggalian dan 0,2 - 1 meter pada jarak 100 meter dari lokasi penggalian. Analisis dan evaluasi terhadap tujuh skenario pengaktifan sumur injeksi dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara debit injeksi, jumlah, lokasi, dan waktu pengaktifan sumur injeksi dengan perubahan head airtanah yang menghasilkan nilai efektivitas tinggi. Perhitungan efektivitas dilakukan untuk menilai kinerja sumur injeksi dalam mengurangi penurunan head airtanah yang terjadi dalam bentuk persen. Koreksi perhitungan dilakukan jika terjadi kenaikan head airtanah. Hasil dari analisis dan evaluasi yang dilakukan menghasilkan saran kriteria desain pengaktifan sumur injeksi, yaitu sumur injeksi berjumlah 31, diatur pada jarak 50 hingga 55 meter dengan pola diagonal, debit injeksi sebesar 32 m3/hari hingga 45 m3/hari, kriteria penurunan head airtanah maksimal sebesar 1,8 meter hingga 1,8 meter dan kenaikan head airtanah maksimal yang diperbolehkan, terutama pada area yang jauh dari lokasi penggalian, yaitu kurang dari head airtanah kondisi alami ditambah 1 meter.
ANALISIS PENURUNAN KONSOLIDASI DENGAN METODE ANALITIK, NUMERIK, DAN PENGAMATAN LAPANGAN . STUDI KASUS : PELAKSANAAN PEMBANGUNAN RUAS TOL INDRAPURA - KISARAN SEKSI 1 STA 111+505 S/D 112+300
Salah satu tantangan yang sering dijumpai pada pekerjaan infrastruktur jalan tol adalah desain struktur timbunan di atas tanah lunak, dengan permasalahan yang timbul meliputi penurunan jangka panjang yang besar, lereng timbunan yang kurang stabil, dan daya dukung tanah dasar yang rendah. Perbaikan tanah yang tepat dan sesuai kondisi aktual di lapangan diperlukan untuk memitigasi permasalahan tersebut. Tesis ini menyajikan hasil kajian penurunan konsolidasi pada Proyek Pembangunan Ruas Jalan Tol Indrapura-Kisaran berdasarkan metode analitis, numerik, dan pengamatan lapangan. Besarnya dan durasi penurunan diestimasi secara analitis menggunakan teori 1-D Konsolidasi Terzaghi dan secara numerik menggunakan Metode Elemen Hingga, untuk kemudian dibandingkan dengan hasil pengamatan penurunan di lapangan menggunakan metode Asaoka. Analisis konsolidasi juga dilakukan dengan membandingkan kecepatan penurunan tanpa Prefabricated Vertical Drain (PVD) dan kecepatan penurunan dengan PVD. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode analitis menghasilkan penurunan yang paling besar, dan metode Asaoka menghasilkan penurunan yang paling kecil. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa penggunaan PVD menghasilkan durasi penurunan 2-5 hari untuk mencapai derajat konsolidasi 90%, lebih cepat jika dibandingkan tanpa menggunakan PVD yang membutuhkan waktu 47 hari.
ANALISIS PEMODELAN NUMERIK LIMPASAN TSUNAMI RESOLUSI TINGGI DI WILAYAH PESISIR DESA BATUKARAS
Wilayah pesisir di Jawa Barat merupakan wilayah yang rentan terhadap bencana tsunami, salah satunya adalah Desa Batukaras. Desa ini pernah terdampak oleh Bencana Tsunami Pangandaran 2006 dan juga menghadapi ancaman tsunami yang diakibatkan oleh gempa bumi dari Segmen Megathrust Jabar-Jateng. Desa Batukaras, dengan potensi wisatanya yang dapat menarik wisatawan baik lokal maupun mancanegara ini perlu melakukan perencanaan mitigasi yang baik dan cocok untuk diterapkan dalam menghadapi ancaman bencana tersebut. Dalam mewujudkan rencana mitigasi, pemerintah setempat maupun masyarakat perlu mengetahui kawasan mana saja yang rentan terhadap bencana tersebut, dengan begitu rencana mitigasi yang sesuai dapat direalisasikan. Untuk mencapai hal tersebut, perlu diproduksi potensi bahaya tsunami di Desa Batukaras beserta limpasannya ke daratan Desa Batukaras. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan numerik untuk membuat potensi limpasan tsunami di wilayah pesisir Desa Batukaras. Pemodelan ini dibuat dengan resolusi yang cukup tinggi, yaitu sekitar 5,5 meter. Pemodelan ini dilakukan menggunakan perangkat lunak Delft3D modul FLOW. Dalam penelitian ini dikembangkan juga tujuan untuk membentuk domain pemodelan yang merepresentasikan kondisi sebenarnya dengan mengintegrasikan beberapa data yang memiliki spesifikasi yang berbeda. Kemudian dalam penelitian ini juga dilakukan uji sensitivitas model limpasan tsunami terhadap parameter fisik berupa kekasaran permukaan, dan parameter numerik berupa time step dan threshold depth, serta parameter reflection parameter alpha. Setelah itu dilakukan analisis limpasan tsunami dari hasil model yang paling sesuai setelah melakukan uji sensitivitas. Integrasi data untuk menghasilkan domain pemodelan yang representatif perlu penyesuaian terhadap datum vertikal dan resolusinya. Hal ini dikarenakan masing-masing data memiliki datum vertikal dan resolusi yang berbeda-beda. Dalam menghasilkan domain pemodelan yang representatif perlu dilakukan beberapa kali pengulangan integrasi. Kemudian, uji sensitivitas yang dilakukan membawa penelitian ini pada kesimpulan bahwa model limpasan tsunami ini cukup sensitif terhadap parameter numerik berupa threshold depth, semakin kecil nilai threshold depth semakin besar kemungkinan model menjadi tidak stabil. Namun, threshold depth yang mencapai batas maksimum atau terlalu besar juga akan mengakibatkan terabaikannya interaksi gelombang di wilayah dengan kedalaman kurang dari threshold depth. Sementara itu, sensitivitas model....
VALIDASI NUMERIK DESAIN MIXED-MODE BENDING TEST APPARATUS UNTUK PENGUJIAN SAMBUNGAN ADHESIVE ALUMINIUM DENGAN COHESIVE ZONE MODEL (CZM)
Berbagai uji standar telah dikembangkan untuk pengujian material adhesive dalam struktur komposit. Mixed-Mode Bending (MMB) merupakan salah satu uji standar yang memiliki fleksibilitas dalam menguji spesimen dalam berbagai mixed-mode ratio tanpa perlu mengubah geometri spesimen. Berbagai metode perhitungan telah dikembangkan dan telah terbukti dapat memberikan pengukuran akurat dari lapisan adhesive interlaminar pada material unidirectional composite. Uji MMB berpeluang untuk digunakan pula dalam menguji sambungan adhesive antara dua material logam. Meskipun demikian, penelitian mengenai penggunaan MMB untuk sambungan logam belum banyak dilakukan. Desain dari sebuah alat uji MMB untuk menguji sambungan adhesive aluminium telah dibuat dalam penelitian ini. Untuk menguji validitas desain secara numerik, sebuah model yang telah konvergen secara ukuran mesh telah dibuat menggunakan cohesive zone model (CZM) dan Benzeggagh-Kenane model (B-K model). Variasi spesimen telah dilakukan untuk menguji konsistensi desain. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa desain valid dan konsisten untuk menguji sambungan adhesive aluminium, dengan kecenderungan untuk memberikan hasil yang lebih akurat dalam pengujian material yang lebih kaku atau menguji adhesive dengan kekuatan lebih rendah.
ANALISIS NUMERIK TURBIN PASANG SURUT EMPAT BILAH
Indonesia berkomitmen untuk memulai bertransisi menggunakan energi terbarukan. Dengan potensi untuk implementasi penggunan energi terbarukan di Indonesia cukup tinggi, terutama dalam energi laut seperti energi pasang surut. Pada tugas akhir ini, dilakukan analisis model numerik turbin arus pasang surut sumbu vertikal empat bilah untuk melihat potensinya pada perairan Indonesia. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan aplikasi Ansys fluent. Analisis dilakukan dengan meninjau performa model turbin arus pasang surut yang terdiri atas koefisien daya (????????????????) dan koefisien dorong (????????????????). Tinjauan dilakukan berdasarkan empat paramater batasan, yakni variasi ukuran bilah dari turbin dengan menggunakan profile bilah NACA 0015 dan NACA 0018,variasi nilai kecepatan aliran inlet pad saluran sebesar 0.5 m/s dan 1 m/s, variasi nilai attack angle -5°, 0°, dan 5°, dan variasi kecepatan putar turbin dengan nilai Tip Speed Ratio (TSR) 0.2, 0.5, 1, 1.5, dan 2. Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan permodelan Computational Fluid Dynamics (CFD) menggunakan Multiple Reference Frames (MRF). Didapatkan bahwa performa model turbin arus pasang surut dapat menghasilkan nilai optimum untuk koefisien daya, dan koefisien dorong pada attack angle 5° dengan ukuran NACA 0018.
STUDI NUMERIKAL PENGARUH KESALAHAN GEOMETRI PADA SPESIMEN HAT-SHAPED UNTUK PENGUJIAN SPLIT HOPKINSON SHEAR BAR
High-strain rate design requirements for a product require the consideration of materials' properties under said loading condition. Therefore, reliable material testing under a high-strain rate is needed. The Split-Hopkinson Pressure Bar (SHPB) is a common apparatus for dynamic stress-strain response under high-strain rates. It can be modified for shear stress, becoming a Split- Hopkinson Shear Bar (SHSB) using a hat-shaped specimen as the test object. The manufacturing of a hat-shaped specimen requires minimal tolerance, considering specimen geometry errors might alter the test results. However, less tolerance also means more difficult production and higher costs. This research aims to study the effect of geometric error of hat-shaped specimen for the SHSB by using finite element analysis. This research involves literature study, data gathering, 3D modelling of split-Hopkinson pressure bars and specimens, numerical simulation using Abaqus CAE, analysis of results, and conclusion generation for improved high-shear strain rate testing, with recommendations for better testing. Three types of geometric error are studied. The geometric errors studied are axis perpendicularity, surface parallelism, and surface flatness. This research concludes a geometric tolerance recommendation for axis perpendicularity of 0.260 mm, surface parallelism of 0.087 mm, and surface flatness of 0.130 mm based on the characteristic curve error limit.
PEMODELAN NUMERIK MAGNETOTELURIK 3-D BERBASIS METODE ELEMEN HINGGA TEPI DENGAN TEKNIK PENYELESAIAN MATRIKS RESTARTED BICGSTAB
Pemodelan kedepan magnetotelurik 3-D telah berhasil dikembangkan menggunakan pendekatan elemen hingga Galerkin dengan residual terbobot berbasis elemen tepi. Algoritma pemodelan berdasarkan persamaan Helmholtz untuk vektor medan listrik dan menggunakan fungsi interpolasi berbasis tepi pada setiap tepi elemen heksahedral. Sistem persamaan linier diselesaikan dengan teknik penyelesaian iteratif restarted BiCGSTAB dengan prekondisi Jacobian. Beberapa model disimulasikan untuk menguji dan memvalidasi algoritma pemodelan kedepan MT yang telah dibuat pada penelitian ini. Model bumi homogen diterapkan untuk memvalidasi keakuratan algoritma pemodelan kedepan pada penelitian ini dengan membandingkan hasil numerik dengan solusi analitik. Hasil perbandingan menunjukkan kesesuaian yang baik antara hasil numerik dengan solusi analitik MT 1-D dengan nilai kesalahan relatif yang kecil untuk resitivitas semu dan fasa impedansi. Model uji kedua menggunakan model COMMEMI 3D-1A. Hasil dari model uji COMMEMI 3D-1A dengan menggunakan algoritma pada penelitian ini menunjukkan kesesuaian yang baik dengan respon pembanding COMMEMI 3D1A pada komponen- xy maupun komponen- yx di frekuensi 10 Hz. Model uji ketiga dengan menggunakan DTM1 menghasilkan respon yang memiliki kesesuaian dengan respon pembanding dari Mackie (FD), Miensopust (FD), dan Han dan Lee (FE) pada frekuensi tinggi. Setelah melalui 3 uji validasi tersebut, beberapa model bumi dengan kondisi geologis sederhana juga disimulasikan pada penelitian ini untuk mengetahui respon data MT pada kondisi tersebut dan ketahanan serta keefektifan dari program pemodelan kedepan ini. Hasil pemodelan kedepan mampu memberikan respon MT yang bersesuaian dengan model yang disimulasikan, dilihat dari distribusi nilai resistivitas semu dan fasa impedansi. Penggunaan teknik penyelesaian matriks dengan metode iteratif restarted BiCGSTAB dengan prekondisi Jacobian memberikan nilai konvergensi yang cepat pada frekuensi tinggi dengan nilai residual kesalahan 10-7 , akan tetapi pada frekuensi rendah, perhitungan sulit mencapai nilai konvergen dan berhenti pada iterasi tertentu. Oleh karena itu tingkat kepercayaan perhitungan pada frekuensi rendah tidak terlalu tinggi, akan tetapi masih memiliki nilai residual kesalahan yang cukup kecil berada pada rentang nilai 10-6 – 10-5 .
EKSPRIMEN DAN SIMULASI NUMERIK PADA CRASH BOX KOMPOSIT DOUBLE-HAT DENGAN SAMBUNGAN PEREKAT YANG DIKENAI BEBAN BENTURAN
Penelitian ini memperkenalkan model simulasi yang didasarkan pada data eksperimen, dengan tujuan untuk mendekati hasil simulasi dengan hasil eksperimental. Fokusnya adalah pada crash box, yang telah dikembangkan secara ekstensif untuk mengurangi risiko benturan dalam keselamatan otomotif dengan menekankan pada komponen ringan dengan kemampuan penyerapan energi yang tinggi. Keluaran utama yang menjadi perhatian adalah penyerapan energi dan ketahanan terhadap benturan. Secara eksperimental, crash box mencapai nilai penyerapan energi spesifik (SEA) antara 7,15-8,52 kJ/kg dan efisiensi gaya benturan (CFE) antara 0,5-0,75. Untuk memajukan pengembangan ini, simulasi dilakukan untuk membuat model yang mereplikasi temuan eksperimental, menawarkan metode trial-and-error yang efisien untuk penelitian lebih lanjut. Proses simulasi melibatkan optimasi menggunakan metode Taguchi dan ANOVA, dengan parameter seperti kekuatan longitudinal dan transversal serat, modulus longitudinal dan transversal, elemen zona kohesif, dan ketangguhan fraktur. Hasil simulasi menunjukkan kecocokan yang dekat dengan data eksperimental, dengan CFE sebesar 0,56 dan SEA sebesar 7,17 kJ/kg. Penelitian di masa depan dapat berfokus pada modifikasi parameter-parameter ini untuk mencapai hasil yang lebih baik, dengan tujuan akhir untuk mengembangkan crash box yang lebih aman dan lebih hemat biaya.
NUMERICAL STUDY OF THE AMMONIA-HYDROGEN-NITROGEN COMBUSTION CHARACTERISTIC USING ANSYS FLUENT
Peningkatan penggunaan bahan bakar fosil telah menyebabkan peningkatan suhu dunia yang signifikan, yang mengakibatkan peningkatan sebesar 1,5 K, yang dilaporkan sebagai peningkatan suhu tertinggi dalam sejarah manusia. Fenomena ini dikaitkan dengan peningkatan emisi gas rumah kaca, khususnya karbon dioksida. Dari fenomena ini, kemajuan teknologi ramah lingkungan dan sumber energi berkelanjutan sangat dibutuhkan. Hidrogen menjadi solusi yang menjanjikan karena ketersediaan hidrogen yang melimpah dan pembakarannya yang ramah lingkungan. Namun, kendala yang terkait dengan penyimpanan dan penanganan hidrogen membatasi penerapannya yang layak. Amonia (NH3) merupakan opsi yang memungkinkan untuk menyimpan energi sebagai alternatif hidrogen karena memiliki kepadatan energi yang lebih besar per satuan volume dan memerlukan kondisi penyimpanan yang tidak terlalu ketat. Meskipun amonia memiliki manfaat, pembakarannya menghasilkan nitrogen oksida (NOx) yang merugikan, dan memiliki tingkat mudah terbakar yang rendah. Penelitian ini meneliti bagaimana aliran berputar, angka Reynolds, rasio ekivalensi, dan fraksi amonia memengaruhi karakteristik pembakaran dalam pembakaran amonia-hidrogennitrogen yang distabilkan oleh pusaran, menggunakan Ansys Fluent dan model k-? dalam analisis numerik. Hasilnya menunjukkan bahwa emisi dari pembakaran amonianitrogen- hidrogen sangat dipengaruhi oleh angka Reynolds, angka pusaran, rasio ekivalensi, dan fraksi amonia. Angka Reynolds yang lebih tinggi menghasilkan peningkatan emisi NOx pada pintu keluar pembakar. Rasio 0,8 menghasilkan konsentrasi tertinggi NO dan sisa amonia dalam semua situasi. Anehnya, semakin tinggi fraksi amonia, semakin rendah kadar NO dalam gas buang. Meskipun angka pusaran tidak memiliki banyak dampak pada NO dan amonia sisa, itu membantu menjaga nyala api tetap stabil di dalam pembakar. Temuan ini menekankan sifat rumit dari pembakaran amonia dan perlunya mengoptimalkan parameter operasional untuk mengurangi emisi dan mempertahankan pembakaran yang stabil.
STUDI PERBANDINGAN SAFETY FACTOR DAN STRENGTH FACTOR PADA PEMODELAN NUMERIK UNTUK ANALISIS KESTABILAN LERENG BERDASARKAN KRITERIA HOEK-BROWN
Stabilitas lereng merupakan salah satu faktor penting yang harus diperhatikan dalam merancang suatu lereng pada tambang terbuka. Safety Factor (FoS) merupakan salah satu indikasi yang seringkali digunakan untuk mengevaluasi stabilitas lereng. Namun dalam beberapa perangkat lunak pemodelan numerik dengan menggunakan metode FEM, digunakan istilah Strength Factor (SF) untuk menentukan kekuatan lereng pada titik-titik tertentu. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk membandingkan FoS dan SF dalam analisis kestabilan lereng menggunakan pemodelan numerik berdasarkan kriteria Hoek-Brown. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai FoS dan SF memiliki perbedaan yang cukup signifikan dalam menentukan stabilitas lereng. Perbandingan ini memberikan wawasan tentang kehandalan masing-masing indikasi dalam memberikan gambaran tentang kondisi stabilitas aktual lereng. Temuan ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pada pengembangan metode analisis yang lebih akurat dan andal dalam bidang kestabilan lereng.