Pemahaman tentang aliran fluida kompleks, termasuk terkait kebutuhan tersebut, telah menjadi topik penelitian dan dibahas oleh Prof. Ir. Lavi Rizki Zuhal, Ph.D.

Beliau menyampaikan orasi ilmiahnya yang berjudul “Metodologi Analisis Aliran Fluida Kompleks”, dalam Forum Guru Besar Institut Teknologi Bandung (FGB ITB), Sabtu (18/5/2024) di Aula Barat, ITB Kampus Ganesha, Bandung.

Prof. Lavi saat ini menjabat sebagai Ketua Kelompok Keilmuan Dinamika Fluida dan Propulsi. Beliau aktif melakukan penelitian di bidang aerodinamika dan telah mempublikasikan 92 artikel ilmiah dalam bentuk jurnal/prosiding, baik internasional maupun nasional. Selain itu, Prof. Lavi pernah membuat paten, ikut serta dalam pembuatan kebijakan nasional, serta mendapatkan beberapa penghargaan.

Prof. Lavi menjelaskan bahwa aerodinamika adalah ilmu yang mempelajari pergerakan dari udara dan gas. Awalnya, ilmu aerodinamika banyak diterapkan di bidang dirgantara dan pertahanan. Namun, saat ini aplikasi ilmu ini telah merambah ke bidang teknik lainnya, misalnya mobil saat ini yang dibuat lebih aerodinamis, turbin angin dikembangkan sebagai sumber energi terbarukan, dan banyak aplikasi lainnya.

“Hal ini bukan tanpa alasan, karena ilmu aerodinamika adalah bagian dari mekanika fluida. Karena semua yang bergerak, bergerak dalam fluida dan memerlukan analisis mekanika fluida. Hal inilah yang membuat kami tertarik melakukan penelitian terkait aliran fluida kompleks,” katanya.

Ada beberapa pengembangan yang Prof. Lavi dan tim sudah dilakukan, beberapa di antaranya adalah sebagai berikut.

1. Perancangan multidisiplin dan optimasi eksperimental dengan machine learning. Metode eksperimen dikembangkan untuk memodelkan aliran yang terinspirasi oleh gerakan hewan di udara maupun di air. Contohnya, mekanisme pembangkitan gaya dorong oleh gerakan osilasi model sirip ikan dan pembangkitan gaya angkat pada terbang cover dengan kepakan sayap.

2. Pengembangan metode komputasional berbasis partikel untuk dinamika fluida dan solid. Metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dan metode Computational Solid Mechanics (CSM) dikembangkan agar dapat digunakan untuk keperluan simulasi aliran di sekitar benda yang bergerak/berdeformasi.

Selain itu, terdapat beberapa penelitian yang sedang dilakukan seperti pengembangan Lattice Boltzmann Method (LBM) untuk keperluan simulasi Multiphysics, Mollified Piecewise Polynomial untuk menyelesaikan persamaan differensial menggunakan fungsi basis yang smooth, dan mekanika fluida berbasis data untuk memprediksi aliran turbulen.

“Kami telah mengembangkan berbagai metode analisis untuk memahami aliran fluida kompleks yang berguna untuk perkembangan teknologi di masa depan. Keraguan apakah saya bisa melakukan penelitian yang berkualitas sudah terjawab. Hampir semua yang saya harapkan di awal sudah bisa diwujudkan. Sisanya saya optimistis dapat segera terwujud apalagi saat ini saya dibantu kolega-kolega muda yang hebat,” katanya.

Reporter: Erika Winfellina Sibarani (Matematika, 2021)