Studi Numerik Pengaruh Microchannel Terhadap Karakteristik Travelling Wave pada Beam dengan Acoustic Black Hole

Abstract

Travelling Wave Pump merupakan micropump tanpa katup yang memanfaatkan gelombang berjalan (travelling wave) untuk menggerakkan fluida di dalam saluran mikro. Beam Acoustic Black Hole (ABH) telah terbukti mampu menghasilkan travelling wave, sehingga pada penelitian ini beam ABH diimplementasikan dengan penambahan microchannel untuk aplikasi pemompaan fluida. Penelitian dilakukan menggunakan simulasi Finite Element Analysis (FEA) pada ANSYS dengan variasi model berupa baseline model tanpa microchannel, microchannel pada posisi neutral axis, dan microchannel pada posisi offset neutral axis. Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai natural frequency pada analisis modal dynamics tidak mengalami perubahan signifikan antar model. Namun, pada analisis displacement vs frequency response diperoleh bahwa semakin tinggi frekuensi maka displacement yang dihasilkan semakin rendah. Analisis displacement vs waktu menunjukkan bahwa model offset neutral axis menghasilkan displacement tertinggi. Penambahan microchannel menyebabkan penurunan kekakuan beam ABH dan meningkatkan displacement travelling wave. Hasil tersebut menunjukkan bahwa pemberian microchannel memengaruhi karakteristik travelling wave pada beam Acoustic Black Hole (ABH).