Mathematical And Data Analytics
Vol. 2 No. 2 (2025): Article Research Desember 2025

Simulasi Numerik dan Pembangkitan Dataset Distribusi Difusi-Konveksi Berbasis Solusi Fundamental Gaussian untuk Analisis Transport Massa

Sakira Regina Putri (Institut Teknologi Sawit Indonesia)
Aulia Juanda Djaingsastro (Institut Teknologi Sawit Indonesia (ITSI)



Article Info

Publish Date
13 Jan 2026

Abstract

Transport massa melalui mekanisme difusi dan konveksi merupakan fenomena fundamental dalam berbagai sistem rekayasa yang ditentukan oleh interaksi antara proses penyebaran molekul dan perpindahan akibat aliran medium. Namun, representasi hubungan antara parameter fisik dan respons distribusi dalam bentuk dataset terstruktur masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dataset sintetis berbasis simulasi numerik pada sistem difusi-konveksi menggunakan solusi fundamental Gaussian untuk menganalisis perubahan distribusi konsentrasi akibat variasi parameter transport. Simulasi dilakukan berdasarkan model difusi-konveksi satu dimensi dengan variasi koefisien difusi () dan kecepatan konveksi (). Dataset dibangkitkan melalui evaluasi solusi fundamental Gaussian pada 100 konfigurasi sistem dengan 500 titik spasial, sehingga menghasilkan 50.000 observasi yang terdiri atas parameter kondisi sistem dan distribusi konsentrasi. Analisis dilakukan terhadap perubahan profil distribusi, karakteristik penyebaran akibat difusi, serta perpindahan pusat distribusi akibat konveksi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa variasi koefisien difusi menghasilkan perubahan karakteristik penyebaran distribusi konsentrasi, sedangkan variasi kecepatan konveksi menyebabkan perubahan posisi pusat distribusi. Evaluasi karakteristik dataset menunjukkan adanya kesesuaian antara parameter distribusi hasil simulasi dengan hubungan teoritis yang digunakan sebagai dasar pembangkitan data. Dataset sintetis yang dihasilkan menyediakan representasi numerik berbasis parameter fisik yang dapat digunakan untuk mendukung analisis lanjutan pada fenomena transport massa dan pengembangan pendekatan berbasis data yang mempertimbangkan konsistensi fisika.

Copyrights © 2025






Journal Info

Abbrev

mda

Publisher

Subject

Biochemistry, Genetics & Molecular Biology Decision Sciences, Operations Research & Management Immunology & microbiology Materials Science & Nanotechnology Mathematics

Description

Jurnal Mathematical and Data Analytics merupakan dua bidang yang saling terkait dan sering digunakan bersama untuk mengolah informasi. Matematika memberikan dasar teoritis dan alat untuk pemodelan dan analisis data. Ini melibatkan konsep seperti statistika, kalkulus, aljabar, dan teori bilangan. ...