Claim Missing Document
Check
Articles

Found 4 Documents
Search
Journal : Rotasi

Studi Eksperimental dan Simulasi Numerik Karakteristik Aerodinamika Airfoil NACA 4412 Effendy, Marwan; Muchlisin, Muchlisin
ROTASI Vol 21, No 3 (2019): VOLUME 21, NOMOR 3, JULI 2019
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (923.406 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.21.3.147-154

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki karakteristik aliran di sekitar profil airfoil NACA 4412 dengan eksperimen dan simulasi numerik. Spesimen uji tiga dimensi dari bahan kayu balsa dengan panjang chord 100 mm dan lebar span 200 mm dibuat dalam skala laboratorium untuk keperluan pengujian pada terowongan angin, sedangkan simulasi direalisasikan dengan geometri airfoil dalam bentuk dua dimensi. Sejumlah 810.000 elemen bujursangkar dengan nilai Δy+ hingga 17,2 berhasil dibuat untuk mencapai tingkat keakuratan hasil simulasi keadaan tunak berbasis Reynolds Average Navier Stokes (RANS). Penyelidikan karakteristik aerodinamika dilakukan pada sudut serang (α) antara -5o dan 20o dengan kecepatan udara 10 m/s. Beberapa parameter penting seperti koefisien lift (CL), koefisien drag (CD), rasio lift-drag (L/D), koefisien distribusi tekanan (CP) serta profil aliran udara di sekitar airfoil diselidiki secara seksama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa koefisien hambat (CD) dan koefisien angkat (CL) yang diperoleh dengan pendekatan numerik maupun pengujian dalam wind tunnel memiliki kesesuaian dengan data peneliti terdahulu. Seiring dengan peningkatan sudut serang airfoil (α), kedua koefisien tersebut mengalami peningkatan. Penurunan koefisien angkat terjadi secara signifikan pada kondisi stall, yaitu pada saat sudut serang melebihi dari 15°. Perubahan sudut serang berpengaruh terhadap pergeseran titik stagnasi maupun titik ekspansi di daerah leading edge pada permukaan bodi airfoil, yang selanjutnya mempengaruhi karakteristik aerodinamika secara keseluruhan. Semakin besar perbedaan tekanan antara sisi atas dan bawah dari bodi airfoil menghasilkan gaya angkat yang semakin besar.
Unjuk Kerja Separator Gas Liquid Cylindical Cyclone (GLCC Metering Loop) Effendy, Marwan
ROTASI Vol 21, No 2 (2019): VOLUME 21, NOMOR 2, APRIL 2019
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (651.562 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.21.2.68-75

Abstract

Separator siklon silinder vertikal (Gas Liquid Cylindrical Cyclones) merupakan alat pemisahan aliran multifase yang umum dipergunakan dalam industri perminyakan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi unjuk kerja dan perilaku hidrodinamika fluida separator GLCC metering loop pada pemisahan aliran campuran udara dan air. Eksperimen dilakukan  dengan membuat separator skala uji laboratorium menggunakan pipa acrylic plexyglass diameter 6,25 cm, tinggi 140 cm dengan sistem inlet tangensial pada sudut inklinasi 30o,  serta dilengkapi 5 variasi posisi saluran keluaran. Percobaan dilakukan dengan memvariasikan debit udara dan efek posisi saluran keluaran (recombination point). Beberapa aspek penting seperti kecepatan superficial gas (Vsg), kecepatan superficial cairan (Vsl), level cairan kesetimbangan (Leq), liquid carry over (LCO) dan gas carry under (GCU) menjadi perhatian selama percobaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa empat regim aliran yaitu aliran gelembung (bubble flow), aliran gelembung paket (packed bubble flow), aliran kantung gas atau sumbat cair (slug flow) dan aliran acak (churn flow) dipengaruhi oleh konfigurasi rasio aliran gas-cairan dan posisi rekombinasinya. Rasio kecepatan superfisial antara udara dan cairan memainkan peran penting terhadap terbentuknya regim aliran dan ketinggian level cairan kesetimbangan.
Pengaruh Campuran Bioetanol Biji Durian pada Bahan Bakar Pertalite terhadap Performa Mesin dan Emisi Gas Buang Kendaraan Gunawan, Leo Van; Effendy, Marwan
ROTASI Vol 21, No 2 (2019): VOLUME 21, NOMOR 2, APRIL 2019
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (576.961 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.21.2.76-81

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh penambahan bioetanol pada bahan bakar pertalite terhadap performa mesin dan emisi gas buang hasil pembakarannya. Mesin otto 4 langkah dengan satu silinder dipergunakan dalam eksperimen pengujian. Tahap berikutnya adalah pengujian performa mesin dan emisi pembakaran yang ditimbulkan pada beberapa variasi konsentrasi penambahan bioetanol ke dalam bahan bakar pertalite. Variasi tersebut yaitu komposisi E05 (95% pertalite dan 5% bioetanol), E10 (90% pertalite dan 10% bioetanol) dan E15 (85% pertalite dan 15% bioetanol). Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan campuran bioetanol mampu sedikit mereduksi emisi HC dan CO pada pengoperasian putaran mesin antara 2000-4000 rpm. Daya mesin juga masih mampu dipertahankan Langkah pertama adalah produksi bioetanol dengan tahapan pembuatan tepung dari biji durian, liquifikasi, sakarifikasi, fermentasi, distilasi dan memurnikan etanol dengan proses dehidrasi. dengan performa yang relatif tinggi sebagaimana pada penggunaan bahan bakar pertalite murni.
Kajian Numerik Efektifitas Film Cooling pada Sudu Turbin Gas Jamaldi, Agus; Effendy, Marwan
ROTASI Vol 21, No 1 (2019): VOLUME 21, NOMOR 1, JANUARI 2019
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (546.654 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.21.1.10-15

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi penggunaan model turbulensi Detached Eddy Simulation Spallart-Almaras (DES-SA) pada studi numerik tentang sistem pendinginan trailing edge (TE) pada sudu turbin gas. Sebuah desain TE cutback cooling dengan susunan staggered pin-fin dipilih sebagai spesimen pengujian berbasis simulasi. Tiga parameter penting seperti discharge coefficient (CD), adiabatic film cooling effectiveness (ηaw), dan shedding frequency (fs) menjadi fokus utama dalam penyelidikan kinerja sistem pendinginan TE sudu turbin gas. Penelitian dilakukan pada variasi tiga blowing ratios (M) yaitu 0,5; 0,8; dan 1,1. Hasil riset menunjukkan bahwa nilai CD yang diperoleh dari hasil simulasi memiliki kesesuaian trend jika dibandingkan dengan data peneliti terdahulu, dimana nilai CD sedikit meningkat seiring dengan M yang semakin besar. Penyelidikan terkait ηaw yang terjadi pada permukaan adiabatic wall menunjukkan bahwa nilainya konsisten dengan data penelitian yang terdahulu, baik secara eksperimen maupun simulasi. Frekuensi aliran vorteks (fs) berturut-turut 2043, 2323, dan 1976 Hz untuk masing-masing blowing ratios  0,5; 0,8; dan 1,1.