KARAKTERISTIK ALIRAN MELINTASI TIGA SILINDER PERSEGI TERSUSUN TANDEM KOMBINASI SERI PARALEL = FLOW CHARACTERISTICS THROUGH THREE SQUARE CYLINDERS ARRENGED IN SERIES PARALLEL TANDEM COMBINATION

Fachrul Rasyidin Kadir Thalib. Karakterisitik Aliran Melintasi Tiga Silinder Persegi Tersusun Tandem Kombinasi Seri Paralel (dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. H. Nasaruddin Salam, M.T. dan Dr. Rustan Tarakka, S.T., M.T.)
Penelitian ini dilakukan Laboratorium Mekanika Fluida Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik aliran melintasi tiga silinder persegi tersusun tandem kombinasi seri paralel (benda uji) dan menentukan nilai optimum koefisien tahanan dan koefisien tekanan yang optimum melintasi benda uji tersebut. Dalam mencapai tujuan tersebut, maka metode penelitian berupa pendekatan eksperimental dilakukan pada wind tunnel untuk mengukur gaya tahanan dan distribusi tekanan aliran fluida serta divalidasi dengan pendekatan komputasi melalui software Computational Fluid Dynamics (CFD) Fluent 6.3.26. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder persegi dengan diameter 5 cm sebanyak tiga buah dan menggunakan material akrilik dengan ketebalan 2 mm. Ketiga silinder tersebut disusun tandem konfigurasi kombinasi seri paralel. Selanjutnya masing-masing konfigurasi diberikan 3 model perlakuan jarak, yaitu model 1 jarak silinder 1 dengan silinder 2 (M) tetap 5 cm sedangkan jarak silinder 2 dengan silinder 3 (N) berubah. Untuk model 2 jarak silinder 1 dengan silinder 2 (M) berubah sedangkan jarak silinder 2 dengan silinder 3 (N) tetap 5 cm. Untuk model 3, M dan N berubah dengan jarak yang sama. Rasio jarak antar silinder (M/D) dan (N/D) bervariasi antara 0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 dan 1,1. Kemudian benda uji diberikan perlakuan 9 tingkat kecepatan yang sama dari 5 m/s sampai dengan 21 m/s. Penelitian berlangsung pada bilangan Reynolds (Re) dari 15944 sampai dengan 66964, atau aliran laminar untuk aliran eksternal. Hasil penelitian menunjukkan semakin besar jarak antar silinder maka separasi aliran yang terjadi bisa lebih ditunda sehingga golakan aliran yang ditimbulkan teredam dan menghasilkan lapisan batas yang semakin kecil, namun pada rasio M/D dan N/D = 0,0 diperoleh nilai koefisien tahanan dan tebal lapisan batas terkecil dengan nilai Cd = 1,248 dan nilai rata-rata koefisien tekanan sebesar CPmin = -1,07.

Keywords : Koefisien tahanan, koefisien tekanan, karakteristik aliran, CFD, tandem tiga silinder persegi, kombinasi seri paralel.