Claim Missing Document
Check
Articles

Found 15 Documents
Search
Journal : PRISMA FISIKA

Studi Sensitivitas Aliran Dalam Kanal Terbuka Menggunakan Pendekatan Komputasi Dinamika Fluida Model Turbulen K-Epsilon Astuti, Ayu Dwi; Putra, Yoga Satria; Kushadiwijayanto, Arie Antasari
PRISMA FISIKA Vol 9, No 2 (2021)
Publisher : Jurusan Fisika, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v9i2.49488

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis secara numerik sensitivitas aliran air dalam kanal terbuka menggunakan pendekatan komputasi dinamika fluida dengan bantuan perangkat lunak open source OpenFOAM yang menerapkan model turbulen RANS K-Epsilon. Simulasi aliran air dibangun dengan mengikuti tahapan eksperimen yang telah dilakukan oleh Coleman (1986). Simulasi aliran air berhasil dibangun yang ditunjukkan dengan pola grafik profil kecepatan aliran air yang mendekati data acuan eksperimen Coleman (1986) dan persamaan analitik Logarithmic Law pada ukuran grid irreguler Δx = 0,004 dan Δy = 0,01 m dan nilai k = 0,003. Nilai koefisien korelasi dan error yang didapat masing-masing adalah 0,996 dan 1,01 %. Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, disimpulkan bahwa aliran air dalam sebuah kanal terbuka dapat disimulasikan menggunakan pendekatan komputasi dinamika fluida yang menerapkan model turbulen RANS K-Epsilon. Profil distribusi kecepatan air yang dihasilkan dalam simulasi ini telah menunjukkan kesamaan fisis dengan konsep mekanika fluia, yaitu kecepatan di dasar lebih rendah dibandingkan kecapatan di permukaan.Kata kunci: Aliran kanal terbuka, RANS K-Epsilon, OpenFOAM, Komputasi dinamika fluida
Studi Sensitivitas Aliran Dalam Kanal Terbuka Menggunakan Pendekatan Komputasi Dinamika Fluida Model Turbulen K-Omega Taruna, Fizza; Putra, Yoga Satria; Kushadiwijayanto, Arie Antasari
PRISMA FISIKA Vol 9, No 2 (2021)
Publisher : Jurusan Fisika, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v9i2.49420

Abstract

Saluran air terbuka merupakan saluran dengan muka air bebas, salah satu contohnya adalah sungai. Permasalahan yang paling dominan pada sebuah saluran terbuka adalah pendangkalan. Pendangkalan berlebihan dapat memicu terjadinya banjir. Tujuan dalam penelitian ini adalah mengkaji secara numerik proses aliran air dalam kanal terbuka. Kajian dilakukan menggunakan pendekatan komputasi dinamika fluida dengan perangkat lunak OpenFOAM model turbulen RANS k-Omega. Pada tahap validasi, profil distribusi kecepatan air dalam kanal terbuka hasil simulasi telah dibandingkan dengan data acuan. Hasil simulasi memperlihatkan kemiripan pola dengan data acuan, yaitu dengan nilai korelasi terbaik = 0.9935, nilai error terkecil = 0.0151 pada ukuran grid ∆𝑥 = ∆y = 0.01 m. Dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa aliran air dalam kanal terbuka telah dapat disimulasikan secara numerik menggunakan pendekatan dinamika fluida. Profil kecepatan air dalam kanal terbuka telah menunjukkan kesesuaian dengan konsep fisis yang ada, yaitu kecepatan aliran pada dasar lebih rendah dibandingkan dengan kecepatan air di dekat permukaan.Kata kunci:  Komputasi Dinamika Fluida, OpenFOAM, RANS K-Omega.
Studi Sensitivitas Aliran Dalam Kanal Terbuka Menggunakan Pendekatan Komputasi Dinamika Fluida Model Turbulen Smagorinsky Aswati, Tiara Aprileonadha; Putra, Yoga Satria; Kushadiwijayanto, Arie Antasari
PRISMA FISIKA Vol 9, No 2 (2021)
Publisher : Jurusan Fisika, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v9i2.49608

Abstract

Pada penelitian ini, simulasi dibangun menggunakan perangkat lunak OpenFOAM dengan model turbulen LES-Smagorinsky. Domain komputasi dibuat berdasarkan referensi ilmiah dengan panjang kanal adalah 2 m, tinggi kanal adalah 0.5 m dan kedalaman air adalah 0.25 m. Tahapan validasi telah dilakukan dengan menguji variasi grid (Δx dan Δy), nilai energi kinetik turbulen k dan panjang kanal L. Dengan membandingkan profil kecepatan dari data eksperimen maka diperoleh ukuran terbaik untuk grid domain komputasi yaitu Δx  = 0.1 m, Δy = 0.01 m, energi kinetik turbulen k = 0.004 m2/s2, dan panjang kanal L = 2 m. Simulasi aliran air dalam kanal terbuka telah berhasil dibangun yang ditunjukkan dengan profil distribusi kecepatan yang mendekati data acuan yaitu data Coleman (1986). Sensitivitas pada ukuran grid terbaik yang dihasilkan tidak terlalu besar. Nilai korelasi dan error yang dihasilkan adalah sebesar 0.998 dan 0.014.Kata kunci: OpenFOAM, LES-Smagorinsky, Komputasi dinamika fluida.
Studi Permukaan Bebas dan Kecepatan Gelombang Pada Fenomena Tidal Bore Fossetta, Bella; Putra, Yoga Satria; Kushadiwijayanto, Arie Antasari
PRISMA FISIKA Vol 9, No 2 (2021)
Publisher : Jurusan Fisika, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v9i2.49609

Abstract

Penelitian ini mengkaji secara numerik bentuk permukaan bebas (free surface) dan kecepatan tidal bore berdasarkan variasi bilangan Froude. Simulasi dibangun menggunakan perangkat lunak CFD OpenFOAM model turbulensi LES k-equation. Penelitian ini telah membangun 11 simulasi yang menghasilkan bilangan Froude yang bervariasi, yaitu Fr = 1,27 – 1,53. Bentuk gelombang dari transisi tidal bore, breaking tidal bore terbentuk saat bilangan Froude tinggi dan undular tidal bore terbentuk jika bilangan Froude rendah. Bilangan Froude juga dipengaruhi oleh kecepatan gelombang tidal bore 𝑉𝑏 yang berbanding lurus dengan bilangan Fr. Semakin besar nilai Fr maka kecepatan tidal bore 𝑉𝑏 semakin meningkat. Kata kunci: tidal bore, bilangan Froude, permukaan bebas, kecepatan gelombang, LES k-equation. 
Simulasi Lompatan Hidrolik pada Aliran Kanal Terbuka Menggunakan Pendekatan Komputasi Dinamika Fluida Desti, Desti; Putra, Yoga Satria; Kushadiwijayanto, Arie Antasari
PRISMA FISIKA Vol 9, No 2 (2021)
Publisher : Jurusan Fisika, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v9i2.49501

Abstract

Proses terjadinya lompatan hidrolik dalam bidang pertanian dapat terjadi di saluran irigasi. Aliran air yang mengalir dari daerah hulu pintu air akan menabrak air yang ada di daerah hilir pintu air. Ketika pintu air tersebut dibuka maka akan terjadi lompatan hidrolik. Fenomena lompatan hidrolik dalam sebuah kanal terbuka dapat dipelajari menggunakan pendekatan komputasi dinamika fluida. Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk membangun simulasi numerik lompatan hidrolik menggunakan perangkat lunak open source OpenFOAM dengan menerapkan model turbulen LES Smagorinsky. Selain itu, tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan profil kecepatan pada Bilangan Froude (Fr) yang berbeda, serta menganalisis bentuk tipologi lompatan hidrolik berdasarkan nilai Fr. Berdasarkan uji grid hasil yang mendekati data acuan terdapat pada Tipe I. Nilai korelasi tertinggi dan error terendah terdapat pada Tipe II. Profil kecepatan dekat dasar saluran akan meningkat seiring dengan nilai Fr yang semakin besar. Pada zona yang berada pada kolom air atau pada kedalaman sekitar 0,01 m, kecepatan perlahan-lahan akan mulai menurun yang disertai dengan terjadinya kenaikan elevasi pada permukaan air. Pada zona yang semakin dekat ke permukaan, profil kecepatan mulai meningkat dan ini terjadi pada lima Fr yang berbeda. Nilai Fr = 1,3 merupakan tipe lompatan berombak. Lompatan lemah terjadi pada saat nilai Fr = 1,8. Nilai Fr = 2,8 merupakan lompatan berosilasi. Nilai Fr = 6,8 merupakan lompatan tetap, dan nilai Fr = 9,8 merupakan lompatan kuat.Kata kunci: : Lompatan hidrolik, Bilangan Froude, komputasi dinamika fluida, profil kecepatan, OpenFOAM
Co-Authors -, Risko . Apriansyah A.A. Ketut Agung Cahyawan W Acu, Yulia Adinur, Rizki Suanda Adityo Raynaldo Agung, Medha Pradipta Agustina, Sella Alhajj, Muhammad Egy Alif, Daffa Pandya Alin, Yulius Alkadrie, Syarif Adrian Maulana Apriansyah Ardiani, Desti Arief Nurrahman, Yusuf Arif Rahman Astuti, Ayu Dwi Aswati, Tiara Aprileonadha Auliansyah, Auliansyah Boni Pahlanop Lapanporo Cahyany, Brigita Sari Kusuma Candra, Erwan dedi irawan Desti, Desti Dewi Dewi Dwihastuty, Leny Enjella, Enjella Fadhilah, Wardatul Fadziella, Syarifah Resha Fahreza, Hauri Fajarriady, Muhammad Rizki Fossetta, Bella Ginting, Madi Juna Permalem Gunawan, Topang Harianto Harianto Harianto Hartono Hartono Helena, Shifa Hutafea, Hutafea Hutagaol, Yakub Taruli Septanto Ikha Safitri Ikhsan, Adjie Maulana Ilyas, Nail Radhy Indah Yuliastuti, Indah Irfana Diah Faryuni Irwan Nurdiansyah, Syarif Isharianto, Isharianto Kasbutin, Hendri Kusumardana, Setra Lestari, Diyah Dwi Lestari, Putri Riya Magdalena, Weni Manurung, Carles Yosua Maunala, Adrian Mega Sari Juane Sofiana Minsas, Sukal Muhammad Yusuf Muliadi Multazam, Multazam Nora Idiawati Nurdiansyah, Sy. Irwan Nurdiansyah, Syarif Irwan Nurrahman, Yusuf A Nurrahman, Yusuf Arif Nursalam, Lodri Khairul Nursofiati, Nursofiati Oktavianty, Novi Dwi Orchita, Hilaria Pangestu, Nugraha Jaya Penemu, Yogie Aditya Bisi Permana, Gusti Irsan Pratama, Muhammad Rizky Pratama, Septian Surya Prayitno, Dwi Imam Prayogo, Dimas Arkan Purnama, Freddy Surya Putra, Yudha Perdana Qonita, Ismi Rizqi Raden Mohamad Herdian Bhakti Rahmadini, Nadilla Rahmat, Muhammad Farhan Rahmawan, Raditya Ramadhani, Athaya Rana Reza Saputra, Reza RIDHO KURNIAWAN, RIDHO Rini, Marini Riska Dewi, Riska Risko, Risko Rudianto, Arif Rudiyanto Rudiyanto, Rudiyanto Saadi, Saadi Saputra, Dicky Wahyuda Sari, Junita Shah, Muhar Dian Simanjuntak, Retina Solom, Jeri Sudiono, Gatot Sukal Minsas Sunardi Sunardi Surya Darma Susanti, Fratiwi Susrini, Putri Dahyu Syamsudin, Syam Taruna, Fizza tedi, tedi Tia Nuraya Triningsih, Endang Triono, Riski Triyono Triyono Umar Faruk Utami, Pratita Budi Venansius, Venansius Vietsaman, Dionisius Endy Wardhana, Muhammad Ridwan Septian Warsidah, Warsidah Yoga Satria Putra Yudha Arman Yugovic, Ronalld Yuniar, Mentari Yustina Yustina Yusuf Arief Nurrahman Zainal Zainal Zibar, Zan Zulfian Zulfian