Jurnal ITATS

http://jurnal.itats.ac.id

VORTEX INDUCED VIBRATION (VIV) YANG TERJADI AKIBAT VARIASI GAP TERHADAP MULTIPLE RODS PADA KOMPONEN SILINDRIS

VORTEX INDUCED VIBRATION (VIV) YANG TERJADI AKIBAT VARIASI GAP TERHADAP MULTIPLE RODS PADA KOMPONEN SILINDRIS

ABSTRAK

Maria Margareta Z. B.(1), Rudi Walujo Prastianto(2), Handayanu(2)

Jurusan Teknik Perkapalan ITATS(1) Program Pascasarjana Teknologi Kelautan (PPsTK)(2) Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

maria_margaret@ymail.com(1)

Studi aliran disekitar bluff body dan efek dari fenomena vortex induced vibration (VIV) diperlukan dalam mendesain bagunan lepas pantai, jembatan dan lain sebagainya. VIV dapat menyebabkan berkurangnya umur operasi suatu peralatan dan dapat berakibat pada kegagalan operasi. Oleh karena itu sangat penting untuk memahami mekanisme terjadinya VIV dan rangkaian interaksi fluida dan struktur. Dalam hal ini, VIV semaksimal mungkin harus diminimalisir karena efeknya akan menurunkan kekuatan lelah elemen struktur, sehingga diperlukan cara agar dapat mengurangi VIV serta aman digunakan pada elemen struktur seperti riser yang berukuran panjang. Penelitian ini dilakukan secara numerik dengan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Silinder model yang digunakan berdiameter (D) 0.016 m dan panjang (L) 28.04 m yang diposisikan vertikal dengan piranti berupa rod berdiameter 4 mm (d). Variasi gap antara silinder dan rods (δ), masing-masing adalah 3 mm, 6 mm dan 9 mm sehingga memberikan parameter δ/D berturut-turut 0.187, 0.375, dan 0.562. Arus yang dikenakan dalam pemodelan ini adalah uniform flow berarah tegak lurus terhadap silinder dengan kecepatan (U) yang divariasikan sehingga didapat Reynolds Number (Re) sebesar 2400, 3900, 5500, 6200, 6900 dan 7600. Pemasangan piranti pereduksi VIV pada silinder model di pasang sepanjang 60% dari panjang total. Dari hasil permodelan numerik CFD diperoleh maksimum koefisien drag (CD) untuk bare cylinder pada Re 6900 dengan nilai CD=1.3 Sedangkan, untuk piranti pereduksi VIV berupa rods dengan gap 6 mm yang dipasang pada cylinder menunjukan penurunan nilai CD yang stabil.

Keywords: Vortex Induced Vibration (VIV), Riser, Rods, Computational Fluid Dynamics (CFD), Drag Force

Full Text

Peer Review

APLIKASI METODE PASSIVE TIME REVERSAL MIRROR UNTUK MENGURANGI PENGARUH MULTIPATH PADA KOMUNIKASI AKUSTIK BAWAH AIR

APLIKASI METODE PASSIVE TIME REVERSAL MIRROR UNTUK MENGURANGI PENGARUH MULTIPATH PADA KOMUNIKASI AKUSTIK BAWAH AIR

I Putu Andhi Indira Kusuma 1)

1) Jurusan Teknik Perkapalan, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya Email: indira7030@gmail.com

Abstrak

Proses transmisi sinyal komunikasi akustik bawah air terkadang mengalami gangguan yang dikarenakan oleh karakteristik fisik kanal. Pada perairan dangkal keadaan fisik kanal yang paling berpengaruh adalah berupa pantulan sinyal dari permukaan air dan dasar perairan, dimana kejadian ini secara umum dinamakan sebagai multipath effect. Makalah ini menganalisa pengaruh multipath effect terhadap kualitas sinyal komunikasi akustik bawah air serta mengaplikasikan metode passive time reversal mirror (PTRM) sebagai metode pemrosesan sinyal untuk meminimalisir pengaruh multipath effect. Dalam pemodelan, tanki uji tarik kapal digunakan sebagai kanal atau media transmisi sinyal komunikasi akustik. Dimana, jarak antara sumber dan penerima sinyal pada pemodelan divariasikan kedalam tiga jarak komunikasi yaitu 2 m, 4 m , 6 m. Frekuensi sinyal akustik yang ditransmisikan adalah Binary Phase Shift Keying (BPSK) sinyal dengan frekuensi sebesar 10 kHz dan membawa 100 bits simbol transmisi. Sedangkan frekuensi sampel yang digunakan adalah 200 kHz dengan waktu transmisi selama 0.02 s. Dari hasil pemodelan didapatkan bahwa karakteristik kanal dapat dideskripsikan oleh respon impulse kanal pada masing-masing jarak komunikasi. Sedangkan hasil komunikasi mengalami gangguan oleh adanya fenomena multipath effect sehingga didapatkan bit error yang tinggi. Dengan mengapilkasikan metode passive time reversal mirror (PTRM), fenomena multipath effect dan bit error dapat diminimailisir bahkan dihilangkan sehingga kualitas komunikasi akustik bawah air dapat ditingkatkan. Kata Kunci: Komunikasi akustik bawah air, Multipath effect, Passive time reversal mirror

Full Text

Peer Review

STUDI ANALISA KEHANDALAN DAN JADWAL PERAWATAN SISTEM BAHAN BAKAR DI KAPAL DENGAN PEMODELAN DINAMIKA SISTEM

STUDI ANALISA KEHANDALAN DAN JADWAL PERAWATAN SISTEM BAHAN BAKAR DI KAPAL DENGAN PEMODELAN DINAMIKA SISTEM

I Putu Andhi Indira Kusuma

Jurusan Teknik Perkapalan Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya Email : indira7030@gmail.com

Abstrak :

Sistem bahan bakar di kapal memiliki peran untuk mentransfer bahan bakar dari tangki penyimpanan menuju ke mesin induk. Sistem ini merupakan salah satu bagian dari sistem penunjang mesin induk di kapal yang memiliki peran sangat penting demi kelangsungan beroperasinya motor induk sebagai sumber penggerak kapal. Mengingat begitu pentingnya peran dari sistem ini maka apabila terjadi kegagalan pada salah satu komponen atau sub komponen dari sistem bahan bakar, maka akan berdampak langsung terhadap performa mesin induk serta mempengaruhi operasional kapal. Untuk mencegah terjadinya bahaya yang ditimbulkan oleh kegagalan sistem bahan bakar tersebut maka di perlukan suatu analisa kegagalan serta jadwal perawatan yang baik. Pada studi ini akan menganalisa kegagalan serta penjadwalan perawatan sistem bahan bakar yang terdapat pada kapal KM Karisma milik PT. Pelayaran Nusa Tenggara dengan menggunakan pemodelan dinamika sistem. Pada analisa kegagalan, Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) digunakan untuk menentukan komponen kritis pada sistem bahan bakar. Sedangakan dalam analisa jadwal perawatan, jadwal operasional kapal dipertimbangkan dalam pengambilan keputusan sehingga semua kegiatan perawatan akan dilakukan saat kapal sedang tidak melakukan pelayaran. Hasil dari studi menunjukkan bahwa analisa kehandalan serta jadwal perawatan kapal dapat dimodelkan dengan baik oleh metode dinamika sistem. Selain itu, jadwal perawatan yang ditentukan bertujuan untuk menghindari terjadinya kegagalan sistem dan semua perawatan dapat di lakukan pada saat kapal tidak berlayar.

Kata kunci: Sistem bahan bakar, Kegagalan, Jadwal Perawatan, FMEA, Dinamika Sistem

Full Text

Peer Review

Simulasi Numerik Aliran Melewati Nozzle Pada Ejector Converging–Diverging dengan Variasi Diameter Exit Nozzle

Novi Indah Riani, Syamsuri, Rungky Rianata Pratama
Teknik Mesin, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Indonesia
Article history: Recieved 20/05/2017 Revised 21/06/2017 Accepted : 28/06/2017
ABSTRAK
Dalam proses pendinginan maupun refrijerasi dibutuhkan komponen yang mampu mengalirkan fluida untuk membuat suatu siklus proses pendinginan. Diantara beberapa sistem kompresi uap, penggunaan ejektor merupakan sistem yang paling sederhana. Ejektor memiliki tiga bagian utama yaitu: primary nozzle, mixing chamber dan difuser. Berbagai eksperimen dari steam ejector dikembangkan untuk meningkatkan nilai COP. Entrainment ratio berpengaruh langsung terhadap nilai COP yang dihasilkan oleh sistem, dimana bentuk geometri dan kondisi operasi pada steam ejector akan mempengaruhi nilai entrainment ratio. Penelitian ini dilakukan secara simulasi numerik menggunakan software komersial CFD dengan k-epsilon untuk memprediksi fenomena aliran yang melewati nozzle pada ejector convergingdiverging dengan memvariasikan diameter exit nozzle meliputi 3,5 mm; 4mm; 5 mm; dan 5,5 mm. Hasil simulasi menunjukkan steam ejector dengan diameter exit nozzle terkecil 3,5 mm memberikan performansi yang optimum karena memiliki kecepatan tertinggi, maka tingkat vakum pada mixing chamber meningkat menyebabkan massa secondary flow bertambah dan nilai entrainment ratio semakin tinggi.

Kata kunci: ejektor, mixing chamber, diameter exit nozzle, k-epsilon, converging–diverging

Full Text

Peer Review