Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan kesehatan yang diberikan, saya dapat menyusun laporan progres proyek ini dan Prof DAI serta teman-teman sekalian juga dapat meluangkan waktu untuk membacanya.
Selamat malam Prof DAI dan teman-teman sekalian. Pada minggu pertama ini saya ingin menyampaikan perkembangan awal dari proyek metode numerik yang saya kerjakan, yaitu optimasi diameter pipa terhadap pressure drop pada aliran fluida.
Di tahap awal pengerjaan, saya masih berfokus pada pemahaman dasar mengenai topik yang akan digunakan, mulai dari identifikasi masalah, penentuan variabel, hingga penyusunan alur pengerjaan proyek.
Mengacu pada framework DAI5, progres minggu ini dimulai dari tahap Deep Awareness of I dan Intention. Pada tahap ini saya mencoba memahami tujuan utama proyek serta alasan mengapa optimasi diameter pipa penting untuk dipelajari. Dari hasil pembelajaran awal, saya memahami bahwa diameter pipa sangat memengaruhi kondisi aliran fluida di dalam sistem.
Jika diameter pipa terlalu kecil, kecepatan aliran akan meningkat sehingga gesekan fluida terhadap dinding pipa menjadi lebih besar dan menyebabkan pressure drop meningkat. Sebaliknya, jika diameter terlalu besar maka kehilangan tekanannya memang lebih kecil, tetapi penggunaan material pipa menjadi lebih banyak. Karena itu diperlukan diameter yang paling sesuai agar sistem dapat bekerja lebih efisien.
Pada tahap Initial Thinking, saya mulai menentukan variabel yang digunakan dalam proyek ini.
Variabel bebas:
- Diameter pipa
Variabel terikat:
- Pressure drop (ฮP)
Variabel kontrol:
- Panjang pipa
- Debit aliran
- Jenis fluida
- Massa jenis fluida
- Viskositas fluida
- Kondisi aliran steady state
Selain menentukan variabel, saya juga mulai mempelajari teori dasar yang berkaitan dengan aliran fluida dalam pipa, terutama Persamaan Kontinuitas dan Persamaan Darcy-Weisbach yang digunakan untuk menjelaskan hubungan antara diameter pipa dan pressure drop.
Secara umum, semakin kecil diameter pipa maka pressure drop akan semakin besar karena kecepatan aliran meningkat. Sebaliknya, semakin besar diameter pipa maka pressure drop akan menurun.
Pada tahap Idealization, sistem dibuat lebih sederhana agar lebih mudah dianalisis. Model yang digunakan berupa pipa lurus horizontal dengan aliran steady state dan fluida incompressible. Fluida yang digunakan diasumsikan berupa air dengan sifat fluida yang tetap.
Saya juga mulai menentukan boundary condition sederhana yang nantinya digunakan dalam simulasi, yaitu:
- Inlet menggunakan velocity inlet
- Outlet menggunakan pressure outlet
- Dinding pipa menggunakan no-slip wall
Selanjutnya pada tahap Instruction Set, saya mulai menyusun langkah pengerjaan proyek secara bertahap, yaitu:
- Membuat model geometri pipa
- Menentukan variasi diameter pipa
- Menentukan parameter fluida
- Menentukan boundary condition
- Menjalankan simulasi untuk setiap variasi diameter
- Mengambil data pressure drop
- Membandingkan hasil simulasi
- Menentukan diameter yang paling optimal
Untuk rencana berikutnya, saya akan mulai membuat model simulasi sederhana dan mencoba beberapa variasi diameter pipa untuk melihat perubahan pressure drop yang terjadi pada setiap kondisi.
Dari progres minggu pertama ini, saya jadi lebih memahami bahwa metode numerik tidak hanya berkaitan dengan perhitungan, tetapi juga tentang bagaimana menyusun langkah penyelesaian masalah secara runtut dan sistematis.
Terima kasih Prof dan teman-teman sekalian. Mohon maaf apabila masih terdapat kekurangan dalam laporan ini.
Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
