PENERAPAN PERSAMAAN NAVIER-STOKES PADA PERGERAKAN FLUIDA DALAM TABUNG DENGAN METODE ELEMEN HINGGA SKRIPSI TULUS JOSEPH HERIANTO MARPAUNG

dokumen-dokumen yang mirip
PENURUNAN PERSAMAAN NAVIER STOKES DALAM BENTUK PERSAMAAN DIFERENSIAL UNTUK GERAK FLUIDA LAMINER SKRIPSI RAHMAYANTI HARAHAP

OPTIMASI PENGGUNAAN AIR CONDITIONER (AC) PADA SUATU RUANGAN DENGAN METODE ELEMEN HINGGA SKRIPSI LAMTIUR SIMBOLON

IMPLEMENTASI METODE ELEMEN HINGGA DALAM PERSOALAN ALIRAN DARAH PADA PEMBULUH DARAH SKRIPSI ABNIDAR HARUN POHAN

SIMULASI CFD PERSAMAAN NAVIER STOKES UNTUK ALIRAN FLUIDA TUNAK LAMINAR DI ANTARA PLAT SEJAJAR SKRIPSI AZMAH DINA TELAUMBANUA

APLIKASI METODE FUZZY TSUKAMOTO DALAM PENENTUAN JUMLAH PEMASUKAN BERAS OPTIMUM PADA PERUM BULOG DIVISI REGIONAL SUMATERA UTARA SKRIPSI

STUDI PERBANDINGAN METODOLOGI ANALISIS KORELASI RANK SPEARMAN DAN KORELASI RANK KENDALL SKRIPSI

PERBANDINGAN METODE SIMPLEKS DENGAN ALGORITMA TITIK INTERIOR DALAM PENYELESAIAN MASALAH PROGRAM LINIER SKRIPSI AGUSTINA ANGGREINI SITORUS

OPTIMALISASI HASIL PRODUKSI DENGAN METODE KUHN TUCKER PADA PABRIK ROTI WN SKRIPSI ANTA DIKA KARO-KARO

PENYELESAIAN PROGRAM BILANGAN BULAT CAMPURAN DUA KRITERIA DENGAN MENGGUNAKAN METODE BRANCH AND CUT SKRIPSI TAUFIK HIDAYAT RITONGA

PERBANDINGAN METODE FUZZY SUGENO DAN METODE FUZZY MAMDANI DALAM PENENTUAN STOK BERAS PADA PERUM BULOG DIVISI REGIONAL SUMUT SKRIPSI

METODE PENGALI LAGRANGE PADA OPTIMALISASI PORTOFOLIO REKSA DANA SAHAM SKRIPSI CITRA DEWI HASIBUAN

KAJIAN PENGARUH PANJANG INTERVAL KATEGORI PADA PENYEBARAN DATA ACAK BERDISTRIBUSI SERAGAM SKRIPSI OKA ARIYANTO

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

APLIKASI FUNGSI GREEN MENGGUNAKAN ALGORITMA MONTE CARLO DALAM PERSAMAAN DIFERENSIAL SEMILINEAR

PENENTUAN BATAS BAWAH PADA METODE BRANCH AND PRICE SKRIPSI MEILIANA

KAJIAN PENGARUH PANJANG INTERVAL KATEGORI PADA PENYEBARAN DATA ACAK BERDISTRIBUSI SERAGAM SKRIPSI OKA ARIYANTO

PENERAPAN TRANSFORMASI LAPLACE DALAM MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL LINEAR PADA RANGKAIAN SERI RLC SKRIPSI SITI FATIMAH AISYAH

SKRIPSI RIKA LISTYA SARI

OPTIMASI MASALAH TRANSPORTASI MENGGUNAKAN METODE POTENSIAL PADA SISTEM DISTRIBUSI PT. MEGA ELTRA PERSERO CABANG MEDAN SKRIPSI

SKRIPSI MARINTAN NOVALINA N

KAJIAN TENTANG METODE ZERO SUFFIX MENGGUNAKAN TEKNIK ROBUST RANKING PADA MASALAH TRANSPORTASI DENGAN VARIABEL FUZZY

FUZZY LINEAR PROGRAMMING (FLP) DENGAN KONSTANTA SEBELAH KANAN BERBENTUK BILANGAN FUZZY DAN BERBENTUK TRAPEZOIDAL SKRIPSI DEWI YANNI FRANSISKA SAMOSIR

PENERAPAN METODE FUZZY TSUKAMOTO DALAM MENENTUKAN JUMLAH PRODUK TAPIOKA (Studi Kasus: PT. Hutahaean, Kab. Toba Samosir) SKRIPSI

APLIKASI TEORI PERMAINAN FUZZY DALAM MENENTUKAN STRATEGI PEMASARAN OPTIMAL (Studi Kasus: Persaingan Minimarket Indomaret dan Minimarket Alfamart)

SKRIPSI FATIYA SYARAH

KAJIAN TEORITIK PERSAMAAN DIRAC DALAM PENGARUH MEDAN MAGNETIK HOMOGEN SKRIPSI

PENGGUNAAN METODA STEPWISE FORWARD UNTUK MENENTUKAN PERSAMAAN REGRESI LINIER BERGANDA (Studi Kasus : Jumlah Pendapatan di Kabupaten Tapanuli Utara)

PENENTUAN JUMLAH HOSTING CRANE OPTIMUM MENGGUNAKAN METODE SIMULASI ANTRIAN (Studi Kasus: PKS Pagar Merbau PTPN II) SKRIPSI

ANALISIS TRANSFORMASI BOX COX UNTUK MENGATASI HETEROSKEDASTISITAS DALAM MODEL REGRESI LINIER SEDERHANA SKRIPSI DESRI KRISTINA S

OPTIMASI BIAYA PRODUKSI BIBIT UDANG PUTIH DENGAN MENGGUNAKAN METODE SIMPLEKS (Studi Kasus: PT. Surya Windu Pertiwi) SKRIPSI

MENENTUKAN JUMLAH IMPOR BARANG EKONOMI BERDASARKAN KELOMPOK BARANG MODAL (CAPITAL GOODS) DI PROPINSI SUMATERA UTARA TAHUN 2011

APLIKASI PROGRAM LINIER DALAM MENENTUKAN PRODUKSI OPTIMAL PADA PT. SIHITANG RAYA BARU SKRIPSI WINDY PUSPA WULANDARI

DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

INVERS SUATU MATRIKS TOEPLITZ MENGGUNAKAN METODE ADJOIN MATRIKS SKRIPSI BAKTI SIREGAR

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

ANIMASI PENGENALAN SISTEM METAMORFOSIS PADA HEWAN MENGGUNAKAN MACROMEDIA FLASH 8 TUGAS AKHIR M ARIE MULYAWAN T

OPTIMASI BICRITERIA LINEAR PROGRAMMING DENGAN KENDALA FUZZY TRIANGULAR SKRIPSI LINTANG GILANG PRATAMA

PENDEKATAN PROGRAM TUJUAN GANDA UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN FUZZY TRANSPORTASI SKRIPSI RISTYA PUSPITASARI

ANIMASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA PADA TAMAN KANAK-KANAK TUGAS AKHIR RIMTA JULIA PUTRI P

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERMINTAAN AIR MINUM PADA PERUSAHAAN DAERAH AIR MINUM (PDAM) TIRTANADI MEDAN SKRIPSI YUNI MASDAYANI HARAHAP

APLIKASI METODE FUZZY ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS

SKRIPSI MARANATHA PAKPAHAN DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

MODEL PERSEDIAAN DETERMINISTIK MULTI ITEM DENGAN POTONGAN HARGA DAN BIAYA PESAN GABUNGAN SKRIPSI RIRIS SIANTURI

PERAMALAN TINGKAT KEMATIAN BALITA PADA DINAS KESEHATAN KABUPATEN TAPANULI UTARA DENGAN MODEL ARIMA BOX-JENKINS SKRIPSI

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS KARAKTERISTIK FUNGSI LAGRANGE DALAM MENYELESAIKAN PERMASALAHAN OPTIMASI BERKENDALA SKRIPSI THERESIA M. MANIK

SISTEM INFORMASI POTONGAN GAJI GURU DAN PEGAWAI PADA SD NEGERI MEDAN MENGGUNAKAN VISUAL BASIC 6.0 TUGAS AKHIR WILDA YULIANUN SIREGAR

PENAKSIRAN PARAMETER µ DAN σ PADA DISTRIBUSI NORMAL MENGGUNAKAN METODE BAYES DAN MAKSIMUM LIKELIHOOD SKRIPSI SUNARTO URJOYO PURBA

ALIRAN FLUIDA. Kode Mata Kuliah : Oleh MARYUDI, S.T., M.T., Ph.D Irma Atika Sari, S.T., M.Eng

PENERAPAN METODE POTENSIAL DALAM MENENTUKAN BIAYA DISTRIBUSI MINIMUM (STUDI KASUS : PT. MITRA PERKASA DHIAN ABADI) SKRIPSI JELLY LUIS

ANALISIS PERUBAHAN BENTUK PERMUKAAN KUADRAT MENGGUNAKAN DIAGONALISASI MATRIKS SKRIPSI ARDIANSYAH

SKRIPSI LEDI D SITANGGANG

PENGGUNAAN METODE BACKWARD UNTUK MENENTUKAN PERSAMAAN REGRESI LINIER BERGANDA SKRIPSI OLEH MONICA ELISABET PANGARIBUAN

FUZZY MULTI ATTRIBUTE DECISION MAKING (FUZZY MADM) MODEL YAGER UNTUK SELEKSI INVESTASI PERUMAHAN SKRIPSI

ANALISIS PREFERENSI MAHASISWA TERHADAP KARTU PRABAYAR GSM DENGAN METODE KONJOIN FULL-PROFILE SKRIPSI PUTRI SIMANJUNTAK

METODE BRANCH AND BOUND DALAM PENGOPTIMALAN JUMLAH TRUK PENGANGKUT SAMPAH (Studi Kasus: Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Padang) SKRIPSI

SKRIPSI BEN ONI M WIJAYA HUTAHAEAN

MEDIA PENGETAHUAN METAMORFOSIS KUPU KUPU DENGAN ADOBE FLASH TUGAS AKHIR FAUZAN ADJIE

PROYEKSI KESEMPATAN KERJA DI KOTA MEDAN PADA TAHUN DENGAN MENGGUNAKAN METODE KUADRAT TERKECIL

APLIKASI METODE BRANCH AND CUT DALAM OPTIMASI PRODUKSI POT BUNGA (Studi Kasus: UD. Pot Bunga Mukhlis Rangkuti, Gelugur) SKRIPSI

KAJIAN MODEL FUZZY PADA ANALYTIC HIERARCHY PROCESS SKRIPSI HAPPY DAHLIA MANALU

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

ANALISIS REGRESI KOMPONEN UTAMA UNTUK MENGATASI MASALAH MULTIKOLINIERITAS SKRIPSI LEONARDO SILALAHI

ANALISIS REGRESI BERGANDA DAN APLIKASINYA SKRIPSI OSHIN NATALIA LUMBAN TORUAN

HAMBURAN PARTIKEL BER-SPIN 1/2 DAN 3/2 DALAM BASIS MOMENTUM-HELISITAS SKRIPSI

PENERAPAN RANTAI MARKOV TERHADAP PERUBAHAN INDEKS HARGA SAHAM SKRIPSI SUPRIANUS NDRURU

SIMULASI SMOOTHED PARTICLE HYCRODYNAMICS DUA DIMENSI DENGAN METODE DETEKSI PARTIKEL PERMUKAAN

PEMODELAN PEMAKAIAN ENERGI LISTRIK PERSEKTOR PELANGGAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALISIS REGRESI KOMPONEN UTAMA PADA PT

MENENTUKAN MODEL PERSAMAAN REGRESI LINIER BERGANDA DENGAN METODE BACKWARD PADA KASUS PENYALAHGUNAAN NARKOBA DI TANAH KARO SKRIPSI

PERANCANGAN ANIMASI PENGENALAN ALAT TRANSPORTASI PADA TINGKAT TAMAN KANAK-KANAK(TK) DENGAN MENGGUNAKAN ADOBE FLASH CS TUGAS AKHIR

APLIKASI GAME THEORY PADA PERSAINGAN PRODUK KARTU TELKOMSEL DAN XL SKRIPSI DEBORA EXAUDI SIRAIT

METODE PENGALI LAGRANGE DAN APLIKASINYA DALAM BIDANG EKONOMI SKRIPSI RAHMAD HIDAYAT

METODE SUBGRADIEN PADA FUNGSI NONSMOOTH SKRIPSI MEILIANI

MODEL JOINT ECONOMIC LOT SIZE (JELS) PADA KASUS PEMASOK DAN PEMBELI DENGAN PERMINTAAAN PROBABILISTIK SKRIPSI ENDANG MARLINA HUTAJULU

BAB 1 PENDAHULUAN. Gambar 1.1: Aliran Darah Yang Terjadi Pada Pembuluh Darah Tanpa Penyempitan Arteri Dan Dengan Penyempitan Arteri

PEMBUATAN GAME JAVA UNTUK MELATIH DAYA INGAT TUGAS AKHIR WAWAN SETIAWAN

PENDUGAAN DATA HILANG PADA RANCANGAN BUJUR SANGKAR LATIN DENGAN ANALISIS KOVARIAN SKRIPSI AWANG TERUNA SIDDIQ

PENDEKATAN ANALYTIC HIERARCHY PROCESS (AHP) DALAM PEMILIHAN SUPPLIER (PEMASOK) SKRIPSI RIMBUN D.R. SIAHAAN

PENGELOMPOKAN KABUPATEN/ KOTA DI SUMATERA UTARA BERDASARKAN KARAKTERISTIK RUMAH TANGGA MISKIN DENGAN MENGGUNAKAN ANALISIS CLUSTER SKRIPSI WIDYA REZA

MEMBANGUN APLIKASI KAMUS IT MENGGUNAKAN MICROSOFT VISUAL BASIC 6.0 TUGAS AKHIR

IMPLEMENTASI ALGORITMA CLARKE AND WRIGHT S SAVINGS DALAM MENYELESAIKAN CAPACITATED VEHICLE ROUTING PROBLEM (CVRP) SKRIPSI DONNA DAMANIK

PENENTUAN PRIORITAS TEKNIK SAMPLING MENGGUNAKAN ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP)

SKRIPSI PUSPA LINDA

KAJIAN STEGANOGRAFI DENGAN METODE BIT-PLANE COMPLEXITY SEGMENTATION (BPCS) PADA DOKUMEN CITRA TERKOMPRESI SKRIPSI PRISKILLA BR GINTING

MODEL MATEMATIKA DENGAN SYARAT BATAS DAN ANALISA ALIRAN FLUIDA KONVEKSI BEBAS PADA PELAT HORIZONTAL. Leli Deswita 1)

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK MASALAH PENJADWALAN JOB SHOP PADA LINGKUNGAN INDUSTRI PAKAIAN SKRIPSI HENDRIK SITANGGANG

ANALISIS PERPINDAHAN MEREK KARTU SELULER PRA BAYAR GSM DENGAN MENGGUNAKAN RANTAI MARKOV (Studi Kasus: Mahasiswa FMIPA USU ) SKRIPSI

PERBANDINGAN METODE LEAST TRIMMED SQUARES DAN PENDUGA-S DALAM MENGATASI DATA PENCILAN DENGAN SIMULASI DATA SKRIPSI

METODE SEQUENTIAL QUADRATIC PROGRAMMING (SQP) UNTUK MENYELESAIKAN PERSOALAN NONLINEAR BERKENDALA SKRIPSI YANI

PENGGUNAAN METODE NUMERIK DAN METODE MATRIKS DALAM PERHITUNGAN PARAMETER PADA REGRESI LINIER BERGANDA SKRIPSI ZULIVA EVASARI SILALAHI

SKRIPSI MILA HANDAYANI

PERAMALAN NILAI EKSPOR MINYAK KELAPA SAWIT MENTAH (CPO) DI PROVINSI SUMATERA UTARA DENGAN PEMULUSAN EKSPONENSIAL HOLT (EXPONENTIAL SMOOTHING HOLT)

STUDI DALAM PENETAPAN PRIORITAS PEMBANGUNAN JALAN DI PROVINSI SUMATERA UTARA DENGAN MENGGUNAKAN FUZZY-ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) SKRIPSI

ANIMASI GAYA DALAM FISIKA MENGGUNAKAN ADOBE FLASH CS3 PROFESSIONAL TUGAS AKHIR NOVA ESTERINA SILITONGA

PENDEKATAN REGRESI BERGANDA PADA ANALISIS VARIANS KLASIFIKASI DUA ARAH SKRIPSI ERNI SYAHPUTRI

MULTIVARIATE STATISTICAL PROCESS CONTROL DALAM PRODUKSI PULP PADA PT. TOBA PULP LESTARI SUMATERA UTARA SKRIPSI SEPRI PERMATA SARI

PENENTUAN KOMODITAS UNGGULAN PERTANIAN DENGAN METODE ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) (Studi Kasus: Pertanian Kecamatan Parbuluan, Kabupaten Dairi)

OPTIMASI ALOKASI ASET MULTI-PERIOD PADA REKSA DANA DENGAN PROGRAM STOKASTIK DINAMIK SKRIPSI M. NOVALINA S

DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007

SKRIPSI KADAR ERATOSTHENES SITEPU

Transkripsi:

PENERAPAN PERSAMAAN NAVIER-STOKES PADA PERGERAKAN FLUIDA DALAM TABUNG DENGAN METODE ELEMEN HINGGA SKRIPSI TULUS JOSEPH HERIANTO MARPAUNG 110803054 DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

PENERAPAN PERSAMAAN NAVIER-STOKES PADA PERGERAKAN FLUIDA DALAM TABUNG DENGAN METODE ELEMEN HINGGA SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains TULUS JOSEPH HERIANTO MARPAUNG 110803054 DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

PERSETUJUAN Judul : Penerapan Persamaan Navier-Stokes Pada Pergerakan Fluida Dalam Tabung Dengan Metode Elemen Hingga Kategori : Skripsi Nama : Tulus Joseph Herianto Marpaung Nomor Induk Mahasiswa : 110803054 Program Studi : Sarjana (S1) Matematika Departemen : Matematika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, Juli 2015 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2, Pembimbing 1, Drs. Marihat Situmorang, M.Kom Prof. Dr. Tulus, M.Si. Ph.D NIP. 196312141989031001 NIP. 196209011988031002 Disetujui Oleh Departemen Matematika FMIPA USU Ketua, Prof. Dr. Tulus, M.Si. Ph.D NIP. 196209011988031002 i

PERNYATAAN PENERAPAN PERSAMAAN NAVIER-STOKES PADA PERGERAKAN FLUIDA DALAM TABUNG DENGAN METODE ELEMEN HINGGA SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2015 Tulus Joseph Herianto Marpaung 110803054 ii

PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas bimbingan-nya yang telah memberikan kekuatan dan kebijaksanaan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dengan judul Penerapan Persamaan Navier-Stokes Pada Pergerakan Fluida Dalam Tabung Dengan Metode Elemen Hingga. Sesuai dengan judul tulisan ini, diharapkan tulisan ini menjadi salah satu batu loncatan dalam pengembangan analisis persamaan Navier-Stokes dengan metode elemen hingga dalam kehidupan kita. Disamping itu, tulisan ini juga merupakan salah satu syarat dalam menempuh ujian Sarjana Sains jurusan Matematika di FMIPA USU Medan yang harus dipenuhi. Dengan terwujudnya tulisan ini, penulis mengucapkan terimakasih banyak kepada : 1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, 2. Bapak Prof. Dr. Tulus, M.Si, Ph.D, selaku Dosen Pembimbing 1 dan Ketua Departemen Matematika yang selalu memberikan tenaga dan pikiran untuk mendorong serta mengarahkan penulis dalam penulisan skripsi ini. 3. Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom, selaku Dosen Pembimbing 2 yang memberikan motivasi dan ilmu pengetahuan kepada penulis. 4. Bapak Drs. Ujian Sinulingga, M.Si selaku Dosen Pembanding 1 yang memberikan ilmu tentang persamaan diferensial parsial yang lebih mendalam. 5. Bapak Dr. Sawaludin, M.IT selaku Dosen Pembanding 2 yang membantu dalam perbaikan penulisan pada skripsi ini. 6. Bapak Victor E. Ginting, Universitas of Wyoming, AS dalam yang memberikan pengarahan dalam menghubungkan persamaan differensial tekhususnya persamaan Navier-Stokes dengan metode elemen hingga. 7. Seluruh Staf Pengajar Departemen Matematika dan Staf Administrasi FMIPA USU khususnya Staf Administrasi di Departemen Matematika FMIPA USU. iii

8. Orang tua saya Saidi Posma Hamonangan Marpaung (+) / Risma Ida Anita br. Tambunan yang selalu mendoakan saya dan menyemangati saya dalam penulisan skripsi ini serta memberikan semua yang saya butuhkan dalam penyusunan skripsi ini. 9. Kakak saya Rissa Isabella Taruli Marpaung, S.Pd yang membantu ilmu, motivasi dan doa selalu dari awal sampai akhir. 10. Adik saya Roni Genevent Tonang yang membantu dalam penyusunan skripsi ini. 11. Keluarga semua yang tidak bisa saya sebut satu persatu dalam doa dan dukungan selalu kepada saya untuk menjadi seseorang yang lebih baik. 12. Kekasih saya, Dewi Murni br. Simarmata yang memberikan motivasi dan doa selalu kepada saya disaat saya merasakan jenuh dalam penyusunan skripsi ini. 13. Kawan-kawan seperjuangan Matematika stambuk 2011. 14. Akun facebook Kartun Ngampus yang memberikan hiburan selalu. Terakhir, penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan ini, oleh karena itu penulis meminta kritik dan saran yang membangun dari pembaca sekalian. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih atas perhatian saudara dan saudari. Semoga tulisan ini bermanfaat dalam dunia pendidikan dan kiranya Tuhan memberikan karunia-nya kepada kita semua. Amin. Medan, Juli 2015 Hormat Penulis Tulus Joseph. H. Marpaung NIM. 110803054 iv

PENERAPAN PERSAMAAN NAVIER-STOKES PADA PERGERAKAN FLUIDA DALAM TABUNG DENGAN METODE ELEMEN HINGGA ABSTRAK Banyak bencana alam sering terjadi. Salah satu bencana alam tersebut yaitu kejadian atau peristiwa yang sering berhubungan dengan fluida. Misalnya, banjir dan angin topan. Banjir yang terjadi merupakan pergerakan berlebihan dari suatu fluida cair. Dimana banyak penyebab yang membuat fluida tersebut bergerak secara tidak wajar. Umumnya Persamaan Navier-Stokes serangkaian persamaan yang menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaanpersamaan ini menyatakan bahwa perubahan dalam momentum partikel-partikel fluida bergantung hanya kepada gaya viskos internal dan gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida. Oleh karena itu, persamaan Navier-Stokes menjelaskan keseimbangan gaya-gaya yang bekerja pada fluida. Gaya-gaya yang bekerja pada suatu fluida adalah gaya-gaya benda (body forces) dan gaya-gaya permukaan (surface forces). Untuk menyelesaikan penurunan persamaan Navier Stokes, maka diselesaikan dengan cara Analitik atau Teori, yakni Metode Elemen Hingga dengan mensubtitusi tegangan normal dan tegangan geser pada gaya-gaya yang bekerja pada elemen fluida maka akan diperoleh keseimbangan gaya-gaya yang bekerja pada elemen fluida, dan kemudian disubtitusi ke persamaan kontinutas dan viskositas kinematik sehingga diperoleh persamaan kekekalan momentum yang dikenal dengan persamaan Navier Stokes. Persamaan ini berlaku untuk fluida dengan viskositas tidak sama dengan nol. Penelitian ini dimaksudkan agar diperoleh cara untuk menanggulangi bencana alam yang berhubungan dengan pergerakan fluida berlebihan pada suatu wadah. Kata kunci : Metode Elemen Hingga, Persamaan Navier-Stokes, model aliran fluida, tegangan normal, tegangan geser v

APPLICATION OF NAVIER-STOKES EQUATIONS FLUID MOVEMENT IN THE TUBE FINITE ELEMENT METHOD ABSTRACT There are so many natural disasters are common. One of the natural disaster which happened that are often associated with the fluid. For example, floods and hurricanes. Flooding that occurs is excessive movement of a fluid liquid. Where many causes that make the fluid move unnaturally. Generally the Navier-Stokes equations that describe the movement of a set of equations of a fluid such as liquid and gas. These equations states that the change in the momentum of fluid particles depend only on the viscous force of internal and external pressure the viscous force acting on the fluid. Therefore, the Navier-Stokes equation describes the balance of the forces acting on the fluid. The forces acting on a fluid are styles of objects (body forces) and surface forces (surface forces). To complete decline Navier Stokes equations, then solved by Analytical or theory, namely the Finite Element Method to substitute the normal stress and shear stress on the forces acting on the fluid element will be obtained the balance of the forces acting on the fluid element, and then substituted into the equation so that the kinematic viscosity continuity and momentum conservation equation known as the Navier Stokes equations. This equation applies to fluids with viscosities not equal to zero. This study aimed to obtain a way to cope with natural disasters related to the movement of excessive fluid in a container. Keywords: Finite Element Method, Navier-Stokes equations, fluid flow models, normal stress, shear stress vi

DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Bab 1. Bab 2. Bab 3. Bab 4. Halaman i ii iii iv v vi vii x Pendahuluan 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Rumusan Masalah 2 1.3. Batasan Masalah 2 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6. Metodologi Penelitian 4 Tinjauan Pustaka 2.1. Dasar Fluida 5 2.2. Bilangan Reynolds 5 2.3. Laminar dan Turbulent Flow 6 2.4. Persamaan Navier-Stokes 7 2.5. Metode Elemen Hingga 10 2.6. Elemen Linier 1 Dimensi 12 2.7. Elemen Hingga 17 2.8. Formula Weak 23 2.9. Metode Galerkin 25 Metode Penelitian 3.1. Rancangan Penelitian 26 3.2. Teknik Analisis Data 26 3.3. Diagram Alir Penelitian 27 Hasil Pembahasan 4.1. Persamaan Dasar dalam Dinamika Fluida 28 4.2. Kondisi Awal dan Batas 29 4.3. Aliran Asimetrik 31 4.4. Formulasi Weak 32 4.5. Metode Standar Galerkin 34 4.6. Simulasi Model dengan Comsol 4.2a 35 vi

Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan 41 5.2. Saran 41 Daftar Pustaka 42 vii

DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel 2.1. Data Elemen 16 2.2. Data Elemen 22 4.1. Data yang akan dimasukkan pada model 35 viii

DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar 1.1. Penuangan Air 1 2.1. Visualisasi zat warna yang beruntun dan pengukuran kecepatan aliran saluran (setelah percobaan terkenal oleh Osborne Reynolds pada tahun 1883): (a) aliran laminar, Re rendah, (b) aliran transisi, Re moderat, dan (c) aliran turbulen, Re besar 7 2.2. Elemen Linier 12 2.3. Fungsi Bentuk Linier 14 2.4. Elemen Satu Dimensi untuk Pendekatan Distribusi Temperatur 15 2.5. Batang Termal dengan Beberapa Elemen 16 2.6. Fungsi Berat untuk Nodal 3 18 2.7. Fungsi-fungsi Berat untuk (a) Nodal Pertama,(b) Nodal Bagian Dalam (c) Nodal Terakhir dalam Grid 1 Dimensi 19 2.8. Batang Tumpuan Sederhana 23 4.1. Contoh buatan dengan wilayah Ω dan batas-batas Γ1, Γ2, Γ3 dan Γ4 33 4.2. Mesh dengan elemen segiempat 36 4.3. Besar gaya pada permukaan 37 4.4. Grafik Kecepatan Partikel terhadap Waktu 37 4.5. Pergerakan Fluida dalam Tabung 38 4.6. Pergerakan Fluida dalam tabung Setelah Satu Detik 39 4.7. Tekanan pada saat : a. t=0 detik ; b. t = 0,025 detik ; c. t = 0,075 detik, d. t = 0,125 detik, e. t = 0,375 detik, f. t = 0,4 detik, g. t = 1 detik 39 ix