ccitonline.com

Assalamualaikum wr. wb., perkenalkan nama saya Stephen Orli Christopher, puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan kasih-Nya, saya masih diberikan kesehatan dan kelancaran sehingga saya bisa mengerjakan tugas Metode Numerik “Analisis Visualisasi Simulasi Perpindahan Panas 2D Pada Plat” melalui aplikasi CFDSOF, yang merupakan aplikasi Computational Fluid Dynamics yang dibuat oleh Ahmad Indra Research (AIR).

Selain itu juga tidak lupa saya ucapkan terima kasih kepada Dr. Ahmad Indra selaku dosen pengampu dari mata kuliah Metode Numerik ini yang terus mengajarkan kami, mahasiswa, untuk belajar dengan sungguh-sungguh dan memiliki pendekatan holistik dalam segala apapun yang kami pelajari melalui cara berpikir DAI5, karena semua hal yang ada di dalam dunia ini berasal dari pada-Nya, yaitu Sang Pencipta.

Pada kesempatan ini kami dari Kelas Metode Numerik-01 ditugaskan untuk memaparkan hasil dari Curve Fitting Plot mengenai Perpindahan Panas Sebuah Pelat. Dalam pertemuan sebelumnya, kami sudah mensimulasikan perpindahan panas 2D.

Model Simulasi Perpindahan Panas

Dalam simulasi ini, model dari pelat memiliki ukuran 1×1 meter persegi, yang terbuat dari material stainless steel dengan konduktivitas termal (k=16.2 W/mK). Berikut adalah model awal dari analisis temperatur pada aplikasi CFDSOF:

Dari 1000 iterasi, terjadi perpindahan panas melalui kontur warna yang terjadi pada plat stainless steel berukuran 1×1 meter ini, konduksi panas terjadi secara signifikan pada bagian bawah serta bagian atas pelat.

Data iterasi kemudian saya ambil dan menyimpannya dalam format .csv supaya bisa dianalisis lebih lanjut, data dari plot XY dengan fungsi sumbu Y temperatur dari J2 sampai J10 dan melalui data vektor J, posisi 2 hingga posisi 10, ditemukan perbedaan kurva yang terjadi. Perbedaan kurva persamaan fungsi tersebut kemudian dilakukan metode Curve-Fitting yang memberikan grafik sebagai berikut:

Melalui metode curve fitting berikut, ditemukan bahwa setiap data aktual J memiliki persamaan temperatur sebagai berikut:

Persamaan-persamaan tersebut kemudian dirata-ratakan dan menjadi persamaan temperatur sebagai berikut:

Dari persamaan temperatur ini, kemudian diubah menjadi persamaan fluks panas dengan menurunkan persamaan temperatur untuk mendapatkan gradien temperatur, kemudian untuk menghitung Fluks Panas, kita menggunkan Hukum Fourier untuk Fluks Panas satu dimensi.

Setelah itu gradien temperatur disubstitusikan ke dalam Hukum Fourier sehingga menemukan persamaan fluks panas fungsi posisi x sebagai berikut:

Karena konduktivitas termal dari pada plat baja memiliki besaran sebesar k=16.2 W/mK, maka persamaan Fluks Panas akhir adalah:

Melalui bantuan dari pada AI yang saya gunakan yaitu DeepSeek, saya mendapatkan perhitungan daya dan persebaran daya sebagai berikut:

Distribusi Temperatur 2D dengan bantuan dari Artificial Intelligence ini kemudian divisualiasikan melalui website .html dengan beberapa coding. Terlihat bahwa distribusi temperatur 2D yang ada sesuai dengan gambaran dari Kontur Warna yang ada pada rancangan model yang saya buat pada aplikasi CFDSOF.

Kesimpulan

Melalui tugas ini, saya belajar bahwa persamaan fluks panas merupakan turunan dari persamaan panas, yang dimana keduanya saling berelasi satu sama lain. Kemudian dari pada bantuan Artificial Intelligence sebagai partner dari pembelajaran, sesuai dengan apa yang dikatakan Dr. Ahmad Indra, saya bisa memahami asal muasal dari fungsi serta persamaan yang ada, yang berkaitan dengan fluks panas dan panas itu sendiri.

Sekian sedikit pemaparan dari saya, sekiranya ada kekurangan dari pada pemaparan ini, saya mohon maaf sebesar-besarnya, karena kesempurnaan hanya dimiliki oleh Tuhan Yang Maha Esa. Terima kasih banyak sekali lagi.