Sunandi Kharisma, mahasiswa Program Magister Teknik Mesin, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM menyelenggarakan Seminar Hasil pada Rabu (15/10) di ruang M-9 dengan judul penelitian tesis “Analisis Pola dan Ketidakstabilan Aliran Sirkulasi Alami Satu-Fase Menggunakan Metode Transformasi Wavelet Kontinu dan Shannon Entropy.”
Tim penguji dalam seminar ini terdiri atas Prof. Dr. Ir. Deendarlianto, S.T., M.Eng. selaku ketua, serta Ir. Joko Waluyo, M.T., Ph.D., IPM, ASEAN Eng.; Dr.Eng. Ir. Adhika Widyaparaga, S.T., M.Biomed.; dan Prof. Dr. Ir. Mulya Juarsa, S.Si., MESc.
Dalam penelitiannya, Sunandi menyoroti sistem natural circulation loop (NCL), yaitu mekanisme perpindahan panas pasif yang memanfaatkan gaya apung akibat perbedaan densitas fluida. Meski berprinsip sederhana, sistem ini memiliki dinamika kompleks dan dapat mengalami ketidakstabilan seperti osilasi atau transisi menuju turbulent flow, yang berpengaruh terhadap kinerja sistem pendingin pasif.
Eksperimen dilakukan menggunakan fasilitas FASSIP-06 Ver.03 yang terdiri dari pemanas listrik, pendingin, serta pipa vertikal dan horizontal dalam bentuk closed-loop system. Daya pemanas divariasikan antara 750 hingga 1550 W dengan temperatur pendingin dijaga pada 10°C. Selama proses berlangsung, data temperatur dan laju aliran volumetrik direkam secara kontinu menggunakan sistem akuisisi data hingga kondisi steady-state tercapai.
Analisis dilakukan dengan metode Continuous Wavelet Transform (CWT) dan Shannon Entropy, yang mampu menampilkan evolusi temporal serta kompleksitas osilasi aliran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan daya pemanas meningkatkan temperatur fluida dan laju sirkulasi secara linier. Selain itu, hubungan antara bilangan Reynolds dan Grashof memperlihatkan kesesuaian dengan model analitis dan data empiris terdahulu, menunjukkan bahwa sistem berada pada rejim transisi menuju turbulen. Analisis spektrum menggunakan CWT berhasil mengidentifikasi tahapan ketidakstabilan aliran — dari dominasi frekuensi rendah pada kondisi stabil, hingga penyebaran energi pada frekuensi menengah dan tinggi ketika sistem memasuki fase transient dan turbulent.
Penelitian ini menjadi langkah penting dalam memahami perilaku dinamis sirkulasi alami, yang dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem pendingin pasif pada reaktor nuklir, sistem energi terbarukan, serta aplikasi termal skala industri.
Kontributor: Andhes Puspitalina, S.Hut.
Penyusun: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.
