Sebagai rumah dari berbagai macam riset mutakhir, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM terus mewujudnyatakan komitmennya dalam mendukung kegiatan-kegiatan riset yang dilakukan oleh civitasnya, baik oleh dosen, mahasiswa, dan tenaga kependidikan, khususnya asisten laboratorium. Salah satu peran DTMI dalam upaya mendukung kegiatan riset adalah berupa penyediaan alat-alat pendukung riset terkini yang dapat membantu pemutakhiran riset-riset di DTMI. Salah satu dari alat baru yang disediakan oleh DTMI adalah alat Particle Image Velocimetry (PIV) yang ditempatkan di Laboratorium Mekanika Fluida DTMI. Kedatangan alat tersebut diikuti dengan pelatihan pada Kamis-Jumat, 15-16 Mei 2025, bertempat di Laboratorium Mekanika Fluida DTMI. Diikuti oleh dosen, mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin, dan asisten laboratorium, pelatihan juga dibuka untuk diikuti oleh mahasiswa Program Sarjana dan Magister Teknik Mesin.
Wojciech Majewski, Managing Director Microvec Sp. z o.o. (berbasis di Polandia) yang merupakan sister company dari Microvec Pte Ltd. (berbasis di Singapura), hadir sebagai pemateri dalam pelatihan tersebut karena DTMI melaksanakan penyediaan alat PIV melalui perusahaan tersebut. Wojciech menjelaskan bahwa secara fungsi dasar, PIV merupakan alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran flow secara visual tanpa melakukan perubahan terhadap flow. ”Dapat dikatakan PIV mengukur flow dalam non-distractive testing,” tuturnya. Cara kerja dari dari PIV, dalam paparan Wojciech, adalah dengan menggunakan sinar laser non-distractive dan seeding particles, dengan partikel-partikel tersebut disebarkan oleh sinar laser, lalu partikel-partikel tersebut akan mengikuti flow yang akan diukur. Hasil penyebaran partikel oleh sinar laser kemudian ditangkap oleh kamera dalam bentuk visual, dengan di dalamnya terdapat data visual perpindahan partikel dari flow yang akan diukur kelajuan dan arahnya menggunakan perangkat lunak. ”Alat ini menyediakan sebuah metode yang canggih dalam mengukur flow tanpa harus melakukan interaksi atau mengganggu flow,” tambah Wojciech. Meski teknologi PIV sudah digunakan selama 40 tahun, kepopulerannya meningkat seiring kemajuan dari teknologi serta semakin terjangkaunya harga alat-alat yang digunakan. ”Sistem PIV menjadi semakin populer dan mudah diakses oleh pusat-pusat riset serta perguruan-perguruan tinggi di dunia untuk melakukan riset-riset kelas dunia dalam bidang mekanika fluida menggunakan perangkat dengan harga terjangkau ini,” tutur Wojciech. Sebagai salah satu komponen penting dalam pengukuran metodologi PIV, kamera, menurut Wojciech, sudah mengalami banyak perkembangan, baik dari sisi megapixel maupun kecepatannya. ”Megapixel yang besar akan memberikan detail yang lebih jelas dan blending dengan mata manusia, sehingga kita bisa memperoleh hasil pengukuran yang lebih akurat,” paparnya. Untuk alat yang digunakan di pelatihan ini, komponen kamera yang digunakan dapat menangkap gambar sebanyak 5.000 fps (frame per second – red.) pada 1 megapixel. Untuk komponen sinar laser, DTMI menggunakan continuous wave laser terbaru yang dimodulasi untuk digunakan dalam PIV. Perangkat lunak dalam pelatihan PIV ini sudah menggunakan sistem kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI – red.) yang memungkinkan pengguna untuk menyingkirkan batasan-batasan tertentu dari PIV tradisional yang menggunakan metode cross-correlations. ”Penggunaan AI juga memungkinkan kita untuk memperoleh hasil pengukuran kelajuan dengan kepadatan yang lebih baik,” papar Wojciech.
Pelatihan PIV selama 2 hari dilaksanakan dengan pemberian materi berbeda tiap harinya. Pada hari pertama, peserta diperkenalkan kepada PIV dan alat-alat pendukungnya, kemudian dilanjutkan dengan pelatihan pengukuran 2D dari contoh flow yang diwakilkan oleh air yang diaduk dan yang disuntikkan pada alat microchannel. Materi pada hari kedua berfokus pada pengukuran 3D yang lebih kompleks daripada 2D. Pada percobaan pengukuran tersebut, seluruh mahasiswa dipersilakan untuk turut serta mencoba menggunakan alat PIV agar mereka memahami dan terbiasa dalam penggunaan alat-alat tersebut.
Dengan alat PIV yang dimiliki oleh DTMI yang merupakan alat dengan teknologi kelas menengah, mahasiswa maupun dosen dapat melakukan riset-riset yang sepadan dengan yang dilaksanakan di MIT (Masachusetts Institute of Technology – red.) maupun Harvard University. Energi terbarukan yang saat ini menjadi area penelitian yang sedang dikembangkan oleh para peneliti di DTMI, terutama berkenaan dengan pemanfaatan panas bumi atau geotermal, juga dapat diteliti menggunakan teknologi PIV. ”Teknologi ini dapat digunakan untuk meneliti aliran dari panas bumi serta untuk mengembangkan teknologi yang lebih efisien dalam menghasilkan energi dari panas bumi,” tambah Wojciech. Di Indonesia, metodologi ini digunakan oleh Pertamina untuk menghemat ribuan dolar untuk mengalirkan minyak dari area penambangan menuju kilang minyak. ”Kemudian PT Dirgantara Indonesia juga menggunakan sistem yang sama untuk memproduksi pesawat yang lebih baik, agar desain sayap pesawat lebih baik dibandingkan sebelumnya untuk mengurangi turbulensi dan pesawat dapat terbang dengan lebih mulus,” papar Wojciech. Oleh karena lokasi Microvec ada di Singapura, Wojciech menyampaikan bahwa akses kerja sama dengan DTMI akan lebih mudah. ”Kami juga telah berdiskusi dengan para dosen mengenai kemungkinan kerja sama di masa mendatang. Oleh karena teknologi ini bersifat modular (terdiri dari beberapa komponen yang disatukan – red.), kami berdiskusi apa yang dapat kami tambahkan untuk menambah kemampuan dari sistem ini,” pungkas Wojciech.
