Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Teknologi droplet mikrofluida merupakan cabang ilmu yang penting dan telah menjadi platform penelitian ilmiah yang andal, terutama untuk analisis kimia dan biologi. Salah satu jenis droplet mikrofluida yaitu water-in-water atau droplet Aqueous Two-Phase System (ATPS). Droplet ini terdiri dari dua fluida dengan basis yang sama yaitu air, namun bertentangan karena perbedaan karakteristik yang dimiliki masing-masing fluida. Droplet jenis ini memiliki keuntungan yaitu bersifat biokompatibel sehingga memiliki peranan penting untuk aplikasi seperti ekstraksi DNA, partisi protein, dan pemisahan sel. Pembentukan droplet ATPS cukup menantang karena tegangan permukaan cenderung sangat rendah. Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dilakukan studi simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) pembentukan droplet ATPS pada saluran mikro berjenis flow focusing dengan memvariasikan laju alir fase terdispersi dan fase kontinu, sehingga variasi data berupa rasio laju alir dengan rentang 1:38 hingga 1:6. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati bagaimana pengaruh variasi rasio laju alir terhadap ukuran dan laju pembentukan droplet serta fenomena evolusi pembentukan droplet. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pembentukan droplet ATPS berhasil dilakukan dengan pola aliran yang terbentuk adalah dripping. Diameter droplet yang terbentuk dari hasil simulasi memiliki rentang mulai dari 57.96 μm hingga 89.94 μm, serta laju pembentukan droplet memiliki rentang 4.18 Hz hingga 35.13 Hz.

---

Microfluidic droplet technology is an important field of study and has become a reliable scientific research platform, particularly for chemical and biological analysis. One type of microfluidic droplet is the water-in-water or Aqueous Two-Phase System (ATPS) droplet. This droplet consists of two fluids with the same base, which is water, but they differ in characteristics. This type of droplet has the advantage of being biocompatible, making it crucial for applications such as DNA extraction, protein partitioning, and cell separation. The formation of ATPS droplets is quite challenging due to the inherently low interfacial tension. Therefore, this research aims to conduct Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation study on the formation of ATPS droplets in flow-focusing microchannels by varying the flow rates of the dispersed and continuous phases, resulting in flow rate ratios ranging from 1:38 to 1:6. The objective of this study is to observe the influence of flow rate ratio variations on the size and formation rate of droplets, as well as the evolution phenomena during droplet formation. The simulation results demonstrate successful formation of ATPS droplets with a dripping flow pattern. The diameter of the droplets formed in the simulation ranges from 57.96 μm to 89.94 μm, and the droplet formation rate ranges from 4.18 Hz to 35.13 Hz."

"Dalam beberapa tahun terakhir, telah terjadi kemajuan signifikan di bidang mikrofluidika, yang telah meningkatkan minat dan penelitian pada micromixer yang sangat berharga karena kemampuannya dalam memfasilitasi pencampuran yang cepat dan homogen pada skala mikro. Penelitian ini menginvestigasi micromixer dalam mencapai intensitas pencampuran yang tinggi sambil meminimalkan penurunan tekanan. Peneliti mengembangkan model yang diusulkan oleh Bhagat untuk simulasi dinamika fluida komputasional (CFD) 2D dengan menggabungkan empat variasi penghalang: Lingkaran, Segitiga, Berlian, dan Berlian yang Dimodifikasi. Temuan penelitian ini menyoroti pengaruh signifikan dari bentuk penghalang, jumlah garis, dan jarak antara penghalang terhadap intensitas pencampuran dan penurunan tekanan. Penelitian ini mengidentifikasi dua model superior dengan intensitas pencampuran yang luar biasa: Berlian (77,26%) untuk penghalang satu garis dan Lingkaran (98,95%) untuk penghalang dua garis, yang menunjukkan penurunan tekanan yang rendah.

---

In recent years, there has been a significant advancement in the field of microfluidics, leading to increased interest and research in micromixers which are highly valuable for their ability to facilitate fast and homogenous mixing at the microscale. This study investigates micromixers in achieving high mixing intensity while minimizing pressure drop. The researcher expands on the model proposed by Bhagat for 2D computational fluid dynamics (CFD) simulation by incorporating four obstruction variations: Circle, Triangle, Diamond, and Modified Diamond. The findings highlight the significant influence of obstruction shape, number of lines, and distance between obstacles on mixing intensity and pressure drop. The study identifies two superior models with exceptional mixing intensity: Diamond (77.26%) for single-line obstruction and Circle (98.95%) for two lines obstruction, exhibiting low-pressure drop."

"Kebutuhan udara bersih menjadi keharusan di ruang kelas terlebih di era pandemi kemarin. Oleh karena itu dilakukan simulasikan laju aliran di kelas dengan menggunakan air purifier dengan tujuan untuk melihat persebaran dan distribusi dari Age of Air di ruang kelas tersebut. Metode dilakukan dengan pengukuran geometri langsung yang selanjutnya dibuat 3D Model, lalu disimulasikan di ANSYS CFX 2019. Simulasi Computational Fluid Dynamics divariasikan mulai dari ruang kelas tanpa air purifier, 2-unit air purifier dengan perbedaan penempatan dengan laju aliran pada kondisi sebenarnya dan 2 purifier dengan aliran menggunakan perhitungan dari 5 Air Change per Hour. Hasil yang diukur berupa grafik yang didapatkan dari titik koordinat yang tersebar di kelas dan visual dari kontur Age of Air dari bidang area global. Grafik menunjukan bahwa nilai Age of Air paling kecil berada di variasi 2 purifier kondisi sebenarnya dengan geometri B. Sementara nilai Age of Air terbesar dipegang oleh variasi nol purifier dan 2 purifier dengan besar aliran dari perhitungan 5 Air Change per Hour. Kecepatan tertinggi dipegang oleh kedua tipe 2 purifier kondisi sebenarnya pada geometri A dan B, dengan pada geometri A memiliki nilai terbesar pada titik 2, dan geometri B pada titik 5. Kecepatan terendah pada titik 1,3,5 dipegang oleh 2 purifier 5 Air Change per Hour dan pada titik 2,4 dipegang oleh variasi nol purifier Hal ini membuktikan terjadinya sirkulasi dengan disuplainya udara segar ke ruangan dengan visual yang ditunjukan di pintu depan dimana terdapat dua aliran yang memasuki dan keluar ruangan.

---

The need for clean air is a must in the classroom, especially in the era of the pandemic. Therefore, it is necessary to simulate the flow rate in the classroom using an air purifier to see the distribution and distribution of Age of Air in the classroom. The method is carried out by building a 3D model, then simulated in ANSYS CFX 2019. The Computational Fluid Dynamics simulations are varied starting from a classroom without an air purifier, 2-unit air purifier with different placements with the flow rate in actual conditions, and 2 purifiers with flow using a calculation of 5 Air Changes per Hour. The measured results are in the form of graphs obtained from coordinate points spread over the class and visuals of Age of Air contours from the global area. The graph shows that the smallest Age of Air value is in the variation of 2 purifiers in actual conditions with geometry B. Meanwhile, the largest Age of Air values ​​are held by variations of zero purifiers and 2 purifiers with a large flow from the calculation of 5 Air Changes per Hour. The highest speed is held by both type 2 purifiers in real conditions at geometry A and B, with geometry A having the largest value at point 2, and geometry B at point 5. The lowest speed at point 1,3,5 is held by 2 purifiers 5 Air Change per hour and at point 2.4 it is held by zero variation of purifier. This proves that circulation occurs by supplying fresh air to the room visually shown at the front door where there are two streams entering and leaving the room."

"Kebutuhan dalam menjaga jarak akibat persebaran droplet, terlebih di era post-pandemi. Oleh karena itu dilakukan visualisai aliran droplet batuk dan bersin dengan tujuan untuk melihat persebaran dari droplet tersebut. Menggunakan metode transient computational fluid dynamics (CFD), melalui perangkat lunak ANSYS FLUENT 2022. Simulasi inlet mulut dan hidung pada geometri wajah dengan batasan domain yang dibuat dengan ukuran 2x3 meter. Hasil yang di dapatkan adalah visualisasi aliran persebaran droplet yang bermula dari titik inlet mulut dan hidung, dapat dilihat dari visual contour droplet dari bidang area lokal dan user spesified. Dari persebaran droplet dapat dilihat kecepatan viskositas dari droplet tersebut. Ketika persebaran droplet saat batuk dan bersin terjadi dari area inlet, menunjukan kecepatan aliran persebaran droplet batuk dan bersin.

---

The need to maintain distance due to droplet distribution, especially in the post-pandemic era. Therefore, visualization of cough and sneezing droplet flow was carried out with the aim of seeing the distribution of these droplets. Using the transient computational fluid dynamics (CFD) method, using the ANSYS FLUENT 2022 software. Simulation of mouth and nose inlets on facial geometry with domain constraints made with a size of 2x3 meters. The results obtained are visualization of the flow of droplet distribution starting from the inlet point of the mouth and nose, it can be seen from the visual contour of the droplet from the local area and user-specific fields. From the droplet distribution, it can be seen the viscosity velocity of the droplet. When the distribution of droplets during coughing and sneezing occurs from the inlet area, it indicates the flow velocity of coughing and sneezing droplets."

"Fluid Catalytic Cracking (FCC) adalah proses untuk mengubah minyak berat menjadi bahan bakar yang lebih berharga seperti bensin dan LPG. Studi ini mempelajari model Computational fluid dynamics (CFD) partikel-fluida reaktif tiga dimensi untuk mendapatkan hidrodinamika, perpindahan panas, dan perilaku reaksi perengkahan dalam reaktor riser FCC industri 4000 ton/hari bahan baku Crude palm oil (CPO) untuk mendapatkan dimensi riser yang optimal. Pendekatan Eulerian-lagrangian dapat mensimulasikan interaksi partikel/katalis dengan menggunakan metode multiphase particle-in-cell (MP-PIC), sedangkan untuk mensimulasikan sifat katalis yang heterogen menggunakan model gaya hambat energy minimization multiscale (EMMS). Model kinetik empat lump dengan katalis HSZM-5 dipilih untuk mewakili jaringan reaksi perengkahan umpan CPO dalam model reaksi CFD. Hasil studi menunjukkan bahwa profil kecepatan fluida dan katalis meningkat di tengah reaktor riser karena proses reaksi perengkahan yang menghasilkan produk fraksi OLP dan GAS memiliki berat molekul yang lebih ringan, kemudian reaksi endothermik menyebabkan profil temperature turun dikarenakan panas reaksi berasal dari katalis. Hasil simulasi menunjukan konversi sebesar 70,1 wt%, yield OLP adalah 28,8 wt%, dan yield Gas adalah 42,1 wt%, sedangkan perbandingan yield hasil simulasi dan yield ekperimen literatur menunjukan error di bawah 2%. Dari hasil simulasi reaktor riser skala komersial di dapat dimensi optimal dengan diameter 0,8 m dan tinggi 37 m.

---

Fluid Catalytic Cracking (FCC) is a process for converting heavy oil into more valuable fuels such as gasoline and LPG. This study studies a three-dimensional Computational fluid dynamics (CFD) model of reactive fluid particles to obtain hydrodynamics, heat transfer, and cracking reaction behavior in an industrial FCC riser reactor of 4000 tons/day of crude palm oil (CPO) feedstock to receive optimal riser dimensions. The Eulerian-lagrangian approach can simulate particle/catalyst interactions using the multiphase particle-in-cell (MP-PIC) method while simulating heterogeneous catalyst properties using the energy minimization multi-scale (EMMS). The four lump kinetic model with HSZM-5 catalyst was chosen to represent the CPO feed cracking reaction network in the CFD reaction model. The study results show that the fluid and catalyst velocity profile increase in the middle of the riser reactor because the cracking reaction process that produces OLP and Gas products has lighter molecular weight. The endothermic reaction causes the temperature profile to decrease because the heat of the reaction comes from the catalyst. The simulation results show a conversion of 70.1 wt%, OLP yield is 28.8 wt%, and Gas yield is 42.1 wt%, while the comparison between the simulation yield and experimental literature yields an error below 2%. From the simulation results of a commercial scale riser reactor, the optimal dimensions can be obtained with a diameter is 0.8 m and a height is 37 m."

"Pada aplikasinya, transportasi minyak berat menggunakan pipa dapat dilakukan dengan menggunakan sistem pipa yang alirannya diselubungi air atau disebut core-annular flow (CAF). Penelitian sebelumnya untuk kasus CAF menunjukkan bahwa penambahan air pada aliran dapat secara signifikan mengurangi gradien tekanan yang disebabkan oleh tingginya viskositas. Studi ini berfokus pada simulasi dinamika fluida komputasi (CFD) secara tiga dimensi untuk kasus CAF berorientasi vertikal dengan arah aliran ke atas dalam sistem minyak-air pada pipa. Simulasi CFD divalidasi dengan data eksperimen, memastikan representasi geometri gelombang antarmuka (interfacial wave geometry) yang diamati memiliki kemiripan dengan eksperimen secara visual maupun dalam perhitungan ukuran gelombang antarmuka. Kualitas mesh dianggap baik pada jumlah elemen 96,970. Dari simulasi tiga dimensi CFD, diperoleh hasil berupa profil kecepatan yang relatif stabil, dengan fraksi minyak tertinggi terdapat di dalam inti pipa, tekanan absolut yang mengalami penurunan sepanjang pipa, dan tingkat gesekan dinding (wall shear stress) yang rendah. Pengaruh gravitasi terhadap aliran diselidiki, dengan penurunan tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan aliran tanpa gravitasi. Metode CAF terbukti lebih efisien ketika dibandingkan dengan aliran minyak berat fase tunggal, dengan penghematan energi yang mencapai 91,17% dalam energi pemompaan dan faktor reduksi daya melebihi 1 (11,33). Selain itu, faktor reduksi tekanan sebesar 15,58 dan penghematan yang signifikan sebesar 93,58% dalam hal pengurangan penurunan tekanan menunjukkan potensi yang besar dari CAF untuk penghematan energi dalam sistem aliran vertikal ke atas.

---

In its application, the transportation of heavy oil through pipelines can be achieved by using a system where the oil flow is surrounded by water, known as core-annular flow (CAF). Previous research on CAF has shown that the addition of water to the flow can significantly reduce the pressure gradient caused by high viscosity. This study focuses on three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) simulations of vertically oriented upward flow of oil and water in a pipe system. The CFD simulations are validated using experimental data to ensure that the observed interfacial wave geometry is consistent both visually and in terms of wave geometry calculations. The mesh quality is considered good with a total of 96,970 elements. From the three-dimensional CFD simulations, the following results are obtained: a relatively stable velocity profile, with the highest oil fraction located in the core of the pipe, a decrease in absolute pressure along the pipe, and low wall shear stress. The influence of gravity on the flow is investigated, with a higher pressure drop observed compared to gravity-free flow. The CAF method proves to be more efficient compared to single-phase heavy oil flow, resulting in energy savings of up to 91.17% in terms of pumping energy and a power reduction factor exceeding 1 (11.33). Furthermore, a pressure drop reduction factor of 15.58 and significant savings of 93.58% in terms of pressure drop reduction demonstrate the great potential of CAF for energy savings in upward vertical flow systems."

"Air Siphon merupakan salah satu jenis ejector yang mempergunakan udara sebagai fluida penggerak untuk monghisap air sebagai fluida hisap. Seperti ejector, Air Siphon tidak mempunyai bagian yang berputar sehingga tidak diperlukan pelumasan dan dapat meminimalisasi terjadinya getaran. Selain itu, konstruksinya sederhana dan juga mudah dalam pengoperasiannya. Efisiensi dan air siphon dipengaruhi oleh beberapa hal seperti jenis fluida penggerak dan fluida hisap yang dipergunakan, yang mana hal ini berhubungan dengan transfer momentum. Selnin itu, konstruksi dari air siphon sangatlah berpengaruh terhadap unjuk kerja dari alat ini.Sementara perkembangan dari komputer, baik hardware maupun sofware, melaju dengan tingkat kecepatan yang menakjubkan. Salah satu software yang berkembang pesat, adalah software simulasi yang sangat membantu perkembangan dunia engineering yang pada akhimya membentuk sebuah bidang baru dalam dunia engineering yaitu CFD (Computational Fluid Dynamics). CFD sering disebut sebagai the third approach untuk melengkapi dua bidang lainnya, yaitu pure theory dan pure experiment, Dengan CFD proses eksperimen dapat diminimalisir. Hal ini membantu menghemat biaya, tenaga dan waktu dengan hasil yang cukup memuaskan, walaupun pada kenyataannya teknologi CFD ini tetap memillki keterbatasanDalam penelitian ini, dipergunakan salah satu software CFD, yaitu ANSYS 5.4 untuk melakukan simulasi mencari efisiensi terbaik dari air siphon. Dalam simulasi ini, digunakan kombinasi dari perbandingan diameter nose dan diameter ruang pencampurau (d/D 0.286 dan 0.250), dan diameter saluran hisap (6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 14 mm)pada tekanan masuk 1 kg/cm^2, 2 kg/cm^2, dan 3 kg/cm^2."

"Penggunaan sistem ruang bersih pada operasi penimbangan material pembuatan obat sangat diperlukan untuk menghindari tercampurnya material pembuat obat tersebut dengan debu atau pun mikroorganisme lainnya seperti jamur dan bakteri. Hal ini sangat diperlukan untuk menghasilkan obat-obatan yang berberkualitas bagi kesehatan masyarakat banyak. Oleh sebab itu, obat harus diproduksi di tempat yang steril (ruang bersih).Tingkat dari kebersihan suatu ruangan ditentukan oleh banyaknya partikel-partikel kontaminan yang ada didalam ruangan tersebut. Pertumbuhan partikel kontaminan dapat diminimalisasi dengan penggunaan material bangunan yang baik dan pemakaian penyaring udara serta pengaturan aliran udara, kecepatan, tekanan, dan temperatur ruang bersih. Berkenaan dengan hal tersebut maka dalam penulisan skripsi ini akan dilakukan pemodelan CFD ruang bersih.Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memodelkan ruang bersih yang digunakan sebagai tempat penimbangan obat. Hasil pemodelan yang didapat bisa dijadikan sebagai dasar apakah ruangan tersebut layak dipakai untuk penimbangan obat atau tidak. Hal ? hal yang dianalisa adalah pola aliran udara, distribusi kecepatan, distribusi temperatur, distribusi tekanan, dan pola aliran partikel kontaminan dalam ruang bersih tersebut. Hasil pemodelan juga dibandingkan dengan pengukuran data di lapangan sebagai validasi. Dari hasil pemodelan yang didapat, pola aliran udara, distribusi kecepatan, distribusi temperatur dan distribusi tekanan ruang bersih di PT. X masih layak digunakan untuk penimbangan obat walaupun terdapat beberapa hal yang perlu diperbaiki, seperti tekanan ruang penimbangan obat yang perlu ditingkatkan.

---

The using of clean room for drugs production is really important to avoid contaminant particle mixes with drugs raw material. It is really important to produce high quality drugs. So, drugs must be produced in a clean room.Cleanliness level of a room determined by the amount particles in that room. Particle growth can be minimized by using good building elements, using air filters, and control flow movement, velocity, pressure, and temperature of clean room. Related to that matter, this final assignment will do a modelling of clean room.The purpose of final assignment is to do a clean room simulation.simulation result can used as a consideration whether that clean room may be used or not. The things that analyzed are flow movement, particle movement, velocity, pressure, and temperature distribution. From simulation result, clean room at PT, X may still used to produce drugs even though there are few things that have improvised, such as clean room pressure."

"Sebagai negara kepulauan terbesar di dunia, Indonesia memiliki jumlah sumber daya yang melimpah. Selain itu, Indonesia termasuk ke dalam negara beriklim tropis dengan suhu yang relatif hangat sehingga perlunya penggunaan air conditioner dalam kegiatan sehari-hari. Penggunaan air conditioner yang tergolong besar ini menyebabkan meningkatnya penggunaan listrik. Hal ini membuat pemerintah turun tangan dengan membuat Peraturan Menteri ESDM No.57 Tahun 2017 mengenai ketentuan pelabelan energi dari unit pengkondisi udara yang dipasarkan secara umum. Dalam peraturan tersebut disebutkan bahwa salah satu metode yang dapat digunakan untuk menguji sebuah unit pengkondisi udara adalah metode entalpi udara dengan spesifikasi AC maksimal 27,000 BTU per jam. Metode ini membutuhkan suatu ruangan atau kamar yang disebut dengan nama psychrometric chamber yang merupakan ruang isolasi yang temperatur dan kelembabannya dapat diatur. Ruang ini memiliki dua bagian, yaitu outdoor dan indoor. Salah satu komponen terpenting dalam psychrometric chamber ini adalah Air Handling Unit (AHU) yang dibutuhkan untuk pengatur suhu dan kelembaban ruang. Di dalam AHU sendiri terdapat coil pendingin, coil pemanas, fan, filter dan humidifier. Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan hasil analisa distribusi udara dari kondisi aktual pada sirkulasi udara (air loop) psychrometric chamber simulasi kondisi ideal menggunakan perhitungan Computational Fluid Dynamics (CFD).

---

As the largest archipelagic country in the world, Indonesia has abundant resources. In addition, Indonesia belongs to a tropical country with relatively warm temperatures, so it is necessary to use air conditioning in daily activities. The use of this large air conditioner causes the use of electricity. This prompted the government to intervene by issuing the Minister of Energy and Mineral Resources Regulation No. 57 of 2017 regarding the provisions for labeling energy from air conditioning units that are marketed in general. The regulation states that one method that can be used to test an air conditioning unit is the enthalpy method of air with a maximum AC specification of 27,000 BTU per hour. This method requires a room or room called a psychrometric chamber which is an isolation room whose temperature and humidity can be adjusted. This space has two parts, namely outdoor and indoor. One of the most important components in this psychrometric chamber is the air handling unit (AHU) which is needed to regulate the temperature and humidity of the room. Inside the AHU itself there are cooling coils, heating coils, fans, filters and humidifiers. The purpose of this study is to obtain the results of the analysis of air distribution from the actual conditions in the air circulation (air loop) psychrometric chamber simulation of ideal conditions using CFD calculations."

"Pengujian keandalan suatu metode numerik dapat dilakukan terhadap hasil visual dan nilai propertinya. Pengujian hasil visual dari metode Smoothed Particle Hydrodynamics dalam bidang hidrolika sudah banyak dilakukan dan hasilnya sangat baik, namun penelitian untuk hasil nilai propertinya masih dalam tahap pengembangan. Tujuan dari penelitian ini adalah menguji keandalan metode SPH dalam simulasi aliran air 3D menerus pada penyempitan pipa vertikal dalam memenuhi Hukum Kekekalan Massa dan Energi. Variabel-variabel dalam persamaan umum Hukum Kekekalan Massa dan Energi dengan pendekatan Eulerian dikuantifikasikan sedemikian rupa sehingga dapat digunakan sebagai parameter pengujian. Skenario pemodelan divariasikan berdasarkan penggunaan kerapatan partikel dan besar support radius. Pengujian yang dilakukan pada setiap skenario menghasilkan nilai residu yang relatif kecil, terlihat dari besar prosentase nilai residu yang dihitung terhadap total massa atau total energi dalam setiap segmen tinjauan, yaitu 0 hingga 8.9 untuk residu massa dan 0 hingga 7.2 untuk residu energi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa metode SPH secara hasil nilai propertinya mampu menyimulasikan fenomena aliran air.

---

Testing the reliability of a numerical method can be done by reviewing the qualitative behaviour and quantitative properties. The qualitative behaviour of Smoothed Particle Hydrodynamics method in hydraulic field has been widely tested and the results are very satisfying, but research for testing the quantitative property is still in development stage. The aim of this research is to test the reliability of SPH method in a 3D continuous fluid flow simulation in a vertical pipe constriction by fulfilling the Law of Conservation of Mass and Energy. The variables in the general equations of these law of conservations with the Eulerian approach are quantified so that it can be used as the test parameters. The scenarios are varied based on the use of distance between particles and support radius. The tests performed on each scenario yield relatively small residual values, as shown by the percentage of residual values calculated against the total mass or total energy in each review segment, 0 to 8.9 for mass residues and 0 to 7.2 for energy residues. Thus, in general, the results showed that based on the quantitative properties, SPH method is reliable in simulating fluid flow phenomenon."