Perpustakaan Digital ITB

Pemanfaatan fluida dalam skala besar hingga mikro telah sangat luas digunakan di berbagai industri seperti industri farmasi, bidang kesehatan hingga bidang teknik. Salah satu pemanfaatan fluida yang paling umum adalah dengan menggunakan alat suntik. Analisis komputasi dengan menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamics) dapat digunakan untuk memprediksi aliran fluida dan meningkatkan akurasi aliran pada alat suntik. Tugas sarjana ini terdiri dari pemodelan dan simulasi dari aliran alat suntik. Simulasi yang dilakukan terbagi dua yakni simulasi aliran di dalam alat suntik dan simulasi aliran pancuran dari alat suntik. Pada pengujian akan divariasikan waktu injeksi, ukuran jarum suntik dan tabung, serta jenis fluida. Peningkatan waktu injeksi (penurunan debit) dan memperbesar ukuran jarum suntik akan menurunkan tekanan penyuntikan. Untuk aliran pancuran, peningkatan bilangan Reynolds dan Froude berbanding lurus dengan efek pencampuran dan turbulensi. Bilangan Atwood yang kecil (At = 0 dan At = 0,06) akan menghasilkan aliran pancuran yang cenderung stabil. Untuk bilangan Atwood yang besar (At = 0,998) pola aliran pancuran yang terjadi cukup acak dan turbulen. Dari hasil simulasi, ketinggian dari aliran pancuran simulasi transisi dapat dinyatakan dengan korelasi : (a) 𝑍𝑚𝑋𝑖𝑛 ≈215𝐹𝑟𝑥1,3, untuk Frx ≤ 7 dengan ketidakpastian 19%; (b) 𝑍𝑚𝑋𝑖𝑛 ≈1,25𝐹𝑟𝑥, untuk Frx ≥ 7 dengan ketidakpastian 34%. Untuk studi selanjutnya diharapkan untuk diperluas ke pengaruh sifat fluida lain seperti tegangan permukaan.