Orasi Ilmiah Guru Besar Institut Teknologi Bandung: Seni dan Tantangan Persamaan Tingkat Keadaan Termodinamika untuk Kemajuan Komputasi Rekayasa Termofluida

Penulis: Prof. I Made Astina

Reviewer: Prof. Ari D. Pasek

ISBN:
e-ISBN:

Sinopsis

Persamaan tingkat keadaan termodinamika punya peran penting dalam penyiapan data sifat termodinamika yang dibutuhkan dalam desain maupun analisis sistem termofluida. Akurasi dalam komputasi termofluida sangat diperlukan untuk mengurangi deviasi terhadap hasil nyata yang terjadi. Seni dalam pengembangan persamaan tingkat keadaan termodinamika telah dimulai manusia dengan belajar pada alam semesta dari mengenali sifat isi alam semesta yang berinteraksi dengan kehidupan manusia dari beberapa abad yang lalu.

Dengan berjalannya waktu, berbagai persamaan tingkat keadaan termodinamika bermunculan sering dengan kepentingan manusia untuk menyelesaikan masalah-masalah kehidupan ataupun bertujuan untuk dapat hidup lebih baik sebagaimana yang diusulkan ilmuwan dan peneliti di dunia. Kemanfaatannya sangat penting ini dalam menjawab berbagai isu masyarakat dunia yang berkembang untuk menyediakan data dasar. Air dan udara merupakan dua fluida telah menjadi obyek dalam pengembangan ilmu termodinamika dan sudah tentu juga persamaan tingkat keadaan. Dari persamaan tingkat keadaan gas ideal, muncul persamaan tingkat keadaan van der Waals, dan kemudian dalam selang waktu yang berdekatan muncul persamaan tingkat keadaan virial. Dua persamaan ini sebagai improvisasi persamaan tingkat keadaan gas ideal dan telah mampu dijelaskan dengan kajian teoris berkaitan teori molekul dan gaya molekular ketika periode waktu itu.

Konsep dan teori termodinamika berkembang seiring dengan kemajuan dalam pengukuran dan pemodelan fenomena alam berakitan dengan termodinamika. Sifat termodinamika punya peran besar dalam pemahaman dan analisis sistem-sistem termodinamika. Persamaan tingkat keadaan termodinamika berevolusi dalam tiga kelompok besar yakni aliran gaya virial, aliran gaya van der waals, dan aliran teori molekuler.  Selain ketiga kelompok tersebut, sejumlah persamaan tingkat keadaan termodinamika yang lebih empirik tumbuh dan berkembang sebagai konsekuensi motivasi untuk memperoleh persamaan tingkat keadaan yang andal, teliti, dan konsistensi terhadap hukum-hukum dan kelakuan termodinamika. Persamaan tingkat keadaan termodinamika ini disajikan dalam energi bebas helmholtz ataupun gibbs tak berdimensi.

Komputasi rekayasa termofluida seperti penerapan metode volume hingga, beda hingga dan elemen hingga, ataupun juga perhitungan untuk analisis dan desain sistem termofluida membutuhkan data termofisika. Salah satu diantaranya adalah sifat termodinamika, sehingga proses komputasi dapat berlangsung dan memberikan hasil yang akurat. Proses-proses dalam termofluida membutuhkan sifat-sifat  yang berubah mengikuti kondisi yang sedang terjadi. Disamping pendekatan yang rasional berkaitan dengan fenomena alam yang dipresentasikan dalam formulasi matematis, dukungan data yang akurat dan andal sangat diperlukan sehingga dapat meminumkan deviasi hasil kajian dari fenomena ataupun proses yang terjadi. Dukungan basis data sangat dibutuhkan untuk pengembangan suatu teknologi, baik itu teknologi dalam bentuk perangkat lunak maupun perangkat keras.

 Tantangan berperan besar untuk motivasi suatu kemajuan. Demikian pula bidang keilmuwan terus berkembang dengan berbagai tantangan yang harus dihadapi. Persamaan tingkat keadaan telah mengalami berbagai tantangan baik dari aspek pengukuran untuk mendukungnya maupun dari aspek metode komputasi yang andal dan efisien sehingga proses pemodelan berlangsung cepat. Proses cepat dalam komputasi sangat dibutuhkan. Oleh karena itu dukungan basis data yang akurat, andal dan cepat yang sesuai dengan kebutuhan suatu komputasi sangat diperlukan. Dunia komputasi rekayasa termofluida yang maju pada suatu negara punya peran yang besar untuk memajukan teknologi terkait secara mandiri. Penetrasi perangkat lunak asing yang besar dapat berdampak positif dan negatif terhadap kemajuan komputasi rekayasa termofluida nasional. Kebijaksanaan yang tepat diperlukan untuk membuat komputasi di berbagai bidang keilmuwan dapat tumbuh dan berkembang untuk mendukung kemajuan teknologi dan peradaban bangsa. “Komputasi adalah dunia kita bersama” merupakan sebuah motto harus terus menyala di dunia pendidikan di tanah air Indonesia.   

UkuranB5
Halaman144
CoverDoff
Detail

Untuk akses e-book kunjungi link berikut:

Untuk pemesanan hubungi nomor:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *