Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Optical flow visualization adalah metode visualisasi aliran yang memanfaatkan perbedaan indeks refraksi cahaya untuk melihat gangguan pada media transparan. Salah satu teknik yang menggunakan metode ini adalah teknik schlieren, dalam teknik ini susunan optik paling sederhana yang dapat di implementasikan adalah single mirror off-axis schlieren system. Namun dalam susunan optik ini penggunaan cermin spherical berjarak fokus kurang dari satu meter yang terbuat dari bahan akrilik sangatlah kurang, khususnya pada penelitian ilmiah. Penelitian ini akan berfokus pada single mirror off-axis schlieren system dengan menggunakan spherical mirror yang memiliki diameter sebesar 600 mm dan jarak fokus 584,2 mm. Objek yang diamati akan divariasikan berdasarkan perbedaan densitas antara udara disekitar objek dengan udara atmosfir. Pada penelitian ini akan diamati effective field-of-view yang didapatkan serta kontras gambar yang dihasilkan dan hubungannya dengan ISO kamera yang digunakan. Field-of-view efektif yang dihasilkan bergantung pada geometri dan kualitas permukaan cermin yang digunakan. Kontras gambar tertinggi didapatkan dari efek schlieren yang dihasilkan karena pencampuran gas dengan densitas yang berbeda, khusunya butane gas, sementara kontras gambar terendah didapatkan dari efek schlieren yang diakibatkan perubahan temperatur pada udara. Pengaturan ISO kamera yang digunakan bergantung dengan jenis fenomena yang diamati. ......Optical flow visualization is a method that utilizes refractive index gradient for seeing the disturbance of air in transparent media. The technique that uses this method is the schlieren technique, the simplest optical arrangement in this technique is single mirror off-axis schlieren system. However, usage of short focal length spherical mirror made by acrylic in this optical arrangement is still lacking, especially in the scientific research. This research will focus on a single mirror off-axis schlieren system using a spherical mirror with 600 mm diameter and 584.2 mm focal length. The observed object will be varied based on the density difference between the air around it and the atmospheric air. In this study, the effective field-of-view obtained will be observed as well as the resulting image contrast and its relationship with the camera’s ISO. The resulting effective field-of-view depends on the geometry and surface mirror quality. The highest image contrast is obtained from the Schlieren effect which caused by mixing different densities gases, especially for butane gas, while the lowest image contrast is obtained from the Schlieren effect caused by temperature changes in the air. The recommended camera’s ISO depends on the type of phenomenon being observed.

Abstrak :
Fenomena kebakaran hutan dan lahan gambut telah menyita perhatian banyak kalangan dengan ancaman utama terhadap kesehatan dan keselamatan manusia. Asap sebagai hasil dari kebakaran dapat menyebar hingga puluhan kilometer dari titik terbakarnya dan terdeteksi hingga ketinggian 5000 - 9000 kaki. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi pembakaran membara yang terjadi di lahan gambut serta mempelajari aliras asap kebakaran gambut secara visual dengan menggunakan metode fotografi Schlieren. Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium dengan menggunakan reaktor uji berukuran 10x10 cm yang kemudian akan diisi oleh sampel gambut yang berasal dari Palangka Raya dan Rokan Hilir. Selama proses pembakaran membara terjadi, pengamatan termal dilakukan menggunakan IR camera dan pengamatan aliran dilakukan menggunakan metode Schlieren. Berdasarkan hasil pengamatan, karakteristik pembakaran membara bergantung pada sifat fisik yang dimiliki oleh sampel. Karakterisasi secara kualitatif dan kuantitatif dari aliran asap pada setiap fase pembakaran membara juga dapat diketahui dengan menggunakan metode PIVLab. ......The threat to human health and safety from forest and peatland fires has seized the attention of many people. Smoke, as a result of the fires, is able to spread up to tens of kilometers and 5000-9000 feet in altitude from the hotspot. Thus, this study aims to characterize the smoldering propagation in peat soil and to visualize the flow of smoke from the peat fires by using Schlieren photographic method. A 10x10 cm stainless-steel reactor filled with peat samples from Palangka Raya and Rokan Hilir was conducted to create a laboratory-scale smoldering propagation activity. During the activity, the thermal observations were carried out using an IR camera, and flow observations were carried out using the Schlieren imaging method. Based on the observations, the characteristics of smoldering combustions on the peat soil depended on the sample’s physical properties. The characterization of smoke flow is divided based on the smoldering combustion phases. The quantitative and qualitative analyses were carried out based on the results from the PIVLab image processor.

Abstrak :
Seiring berjalannya waktu, populasi manusia di dunia akan semakin bertambah, sehingga kebutuhan energi dan transportasi dalam mengakomodasi kebutuhan masyarakat juga bertambah. Transportasi telah menjadi elemen fundamental di dunia khususnya dalam kehidupan modern, yang memainkan peran penting dalam menghubungkan masyarakat, akomodasi kebutuhan, serta mendorong pertumbuhan ekonomi. Meskipun memberikan manfaat yang signifikan, perkembangan transportasi juga membawa tantangan serius terkait dengan penggunaan efisiensi energi. Efisiensi ini bukan hanya penting untuk mengurangi biaya operasional pengguna, tetapi juga untuk mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan. Dalam upaya mencapai efisiensi energi yang lebih tinggi, aerodinamika menjadi salah satu aspek yang memegang peran penting dalam kendaraan. Aerodinamika mempelajari bagaimana karakteristik aliran fluida ketika berinteraksi dengan bentuk permukaan body. Water tunnel merupakan wadah eksperimen aerodinamika yang berfungsi sebagai salah satu alat uji visualisasi aliran dengan menggunakan air sebagai wadah utama. Water tunnel memiliki keuntungan yang salah satunya adalah kemudahan dalam menganalisis pola aliran karena laju air yang lambat. Selain itu kriteria similaritas (dynamic similarity) yang melibatkan parameter bilangan Reynolds pada kondisi aktual (udara) dan pengujian tidak perlu melibatkan efek kompresibilitas atau bilangan Mach. Hal ini disebabkan adanya perbedaan massa jenis antara air dengan udara yang menyebabkan kecepatan aliran tidak perlu sangat cepat. Pada penelitian ini, rancang bangun alat eksperimen water tunnel memiliki tujuan untuk mempermudah visualisasi aliran. Kami juga mendesain alat sesuai dengan studi literatur yang sudah ada, seperti adanya contraction dengan rasio 6:1, penerapan flow conditioning, dan pompa sirkulasi. Pada penelitian ini, dilakukan eksperimen dengan variasi rasio campuran dye (karmoisin murni, campuran karmoisin air, dan campuran karmoisin air dan susu). Selain itu, terdapat juga variasi nozzle yang digunakan dengan ukuran 1 mm (komersial) dan 2 mm (pipa kapiler) serta variasi kecepatan aliran dengan mekanisme buka-tutup ball valve (34, 32, 28, 24, 20, 16 LPM). Hasil studi menunjukkan, setup sistem yang terbaik adalah dengan menggunakan campuran karmoisin dan air serta nozzle pipa kapiler. Pada debit 28, 32, dan 34 LPM aliran fluida masih menunjukkan streamline yang cukup baik. Sedangkan pada debit 16, 20, dan 24 LPM sudah menunjukkan indikasi adanya backflow. ......As the global population continues to grow, the demand for energy and transportation is poised to surge, posing challenges in maintaining both efficiency and environmental sustainability. Transportation, a cornerstone of modern life, plays a pivotal role in connecting communities, fulfilling needs, and fostering economic growth. While offering significant advantages, advancements in transportation also introduce formidable challenges, particularly in terms of energy efficiency. Energy efficiency, encompassing the use of more efficient fuels and minimizing energy losses, emerges as a critical avenue for addressing these challenges. This not only helps reduce operational costs for users but also mitigates adverse environmental impacts. In the pursuit of enhanced energy efficiency, aerodynamics emerges as a key aspect influencing vehicle performance. Aerodynamics delves into how fluid flow characteristics interact with the contours of a vehicle's surface. Water tunnels serve as invaluable experimental containers in aerodynamics, facilitating flow visualization tests using water as the primary medium. Water tunnels offer advantages, including the ease of analyzing flow patterns due to the slower water flow rate. In this research endeavor, we have constructed a water tunnel experimental apparatus to enhance flow visualization. The design is meticulously crafted based on insights from existing literature studies, incorporating features such as a contraction with a 1:6 ratio, the application of flow conditioning, and the inclusion of a circulation pump. To further aid flow visualization, we have developed a dye injection system to represent flow characteristics in the test section. The experimentation involved variations in dye mixtures, including pure carmoisine, a water-carmoisine mixture, and a water-and-milk-carmoisine mixture. Additionally, nozzle sizes were varied between 1 mm (commercial) and 2 mm (capillary pipe), along with adjustments in flow speed using a ball valve opening and closing mechanism (34, 32, 28, 24, 20, 16 LPM). The findings from our study underscore the efficacy of employing a carmoisine and water mixture with a capillary tube nozzle as the optimal system setup. The study results indicate that the optimal system setup involves using a mixture of carmoisine and water with a capillary tube nozzle. At flow rates of 28, 32, and 34 LPM, the fluid flow still exhibits reasonably well-defined streamlines. However, at flow rates of 16, 20, and 24 LPM, there are indications of backflow.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Krisis energi pada tahun 1973 memicu ketertarikan dalam peningkatan efisiensi energi, salah satunya pada sektor bangunan. Ilmu pengetahuan yang semakin berkembang memicu penggunaan façade dalam pembangunan gedung untuk penghematan energi dan penambahan nilai estetika pada bangunan. Namun, Aluminium Composite Panel (ACP) sebagai material pembentuk façade memiliki konsekuensi dari segi keselamatan kebakaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi aliran asap pada kebakaran ACP secara visual menggunakan metode fotografi schlieren, dengan harapan penelitian ini dapat memberikan pertimbangan dalam pemilihan material pada bangunan, khususnya pemilihan material pada bagian façade. Penelitian ini dilakukan dengan skala laboratorium dengan menggunakan sampel ACP dengan panjang 25 cm, dan variasi lebar dengan nilai 1.5, 3.0, 4.5, 6.0, dan 9.0 cm. Visualisasi aliran dengan metode fotografi schlieren pada penelitian ini menggunakan setup single mirror off-axis schlieren system dan background oriented schlieren. Penangkapan gambar menggunakan kamera digital dengan kecepatan penangkapan gambar 25 frame per second (fps). Hasil gambar yang didapat kemudian dianalisis menggunakan metode particle image velocimetry (PIV) dengan piranti lunak PIVlab. Berdasarkan hasil pengamatan, terdapat variasi waktu antar ukuran sampel ACP, serta perubahan pola aliran asap secara kualitatif dan kuantitatif pada kebakaran ACP, yang dianalisis menjadi empat fase, ignition, dripping, fully developed fire, dan extinguished. ......The energy crisis in 1973 sparked interest in increasing energy efficiency, one of which was in the building sector. The development of science has triggered the use of façade s in building construction for energy savings and adding aesthetic value to buildings. However, Aluminum Composite Panel (ACP) as a façade-forming material has consequences in terms of fire safety. This study aims to characterize the flow of smoke in ACP fires visually using the schlieren photography method, with the hope that this research can provide consideration in the selection of materials in buildings, especially the selection of materials on the façade. This research was conducted on a laboratory scale using ACP samples with a length of 25 cm, and variations in width with values ​​of 1.5, 3.0, 4.5, 6.0, and 9.0 cm. The flow visualization using the schlieren photography method in this study uses a single mirror off-axis schlieren system setup and a background oriented schlieren. Capture images using a digital camera with an image capture speed of 25 frames per second (fps). The resulting images were then analyzed using the particle image velocimetry (PIV) method with PIVlab software. Based on observations, there are time variations between ACP sample sizes, as well as qualitative and quantitative changes in smoke flow patterns in ACP fires, which are analyzed into four phases, ignition, dripping, fully developed fire, and extinguished.