1. Apa itu CFD?
Computational Fluid Dynamics (CFD) adalah metode simulasi numerik untuk menganalisis perilaku aliran fluida (cairan dan gas), termasuk:
- kecepatan aliran
- tekanan
- temperatur
- perpindahan panas
- reaksi kimia (pembakaran)
CFD menggunakan persamaan dasar mekanika fluida (Navier–Stokes) yang diselesaikan dengan bantuan komputer.
2. Aplikasi CFD dalam Kehidupan Nyata
🔹 a. Teknik Mesin & Industri
CFD banyak digunakan untuk:
- desain turbin, pompa, dan kompresor
- analisis aliran pada mesin pembakaran dalam
- optimasi heat exchanger
- pendinginan mesin dan komponen elektronik
📌 Contoh: memprediksi efisiensi turbin sebelum dibuat secara fisik.
🔹 b. Bangunan & Lingkungan
CFD dipakai untuk:
- simulasi ventilasi ruangan
- analisis kenyamanan termal
- penyebaran polutan dan asap
- simulasi kebakaran bangunan (FireFOAM, FDS)
📌 Contoh: melihat bagaimana asap menyebar saat kebakaran di gedung.
🔹 c. Transportasi & Aerodinamika
Digunakan dalam:
- desain mobil, pesawat, dan kereta cepat
- analisis drag dan lift
- optimasi konsumsi bahan bakar
📌 Contoh: simulasi aliran udara di sekitar mobil balap F1.
🔹 d. Energi & Lingkungan
CFD membantu:
- analisis aliran pada pembangkit listrik
- simulasi turbulensi angin pada turbin angin
- penyebaran polusi udara dan air
- simulasi aliran sungai dan laut
📌 Contoh: memperkirakan dampak emisi pabrik terhadap lingkungan.
🔹 e. Kebakaran & Keselamatan
CFD digunakan untuk:
- simulasi api dan asap
- analisis waktu evakuasi
- desain sistem sprinkler dan ventilasi asap
📌 Contoh: FireFOAM untuk simulasi kebakaran ruangan.
🔹 f. Medis & Biomekanika
Dalam dunia medis, CFD dipakai untuk:
- aliran darah dalam pembuluh
- simulasi pernapasan paru-paru
- desain alat medis
📌 Contoh: analisis risiko penyumbatan pembuluh darah.
3. Keunggulan CFD
- 💻 Mengurangi biaya eksperimen fisik
- 🧪 Bisa menguji banyak skenario
- 📊 Memberikan visualisasi detail
- 🔄 Mudah dioptimasi & diulang
4. Software CFD Populer
- OpenFOAM (open-source)
- ANSYS Fluent
- COMSOL Multiphysics
- STAR-CCM+
- Fire Dynamics Simulator (FDS)
5. Kesimpulan
CFD merupakan alat penting dalam rekayasa modern karena mampu:
- memprediksi fenomena aliran fluida secara akurat
- meningkatkan efisiensi desain
- mendukung keselamatan dan keberlanjutan
