OPTIMASI RASIO INLET_OUTLET POMPA MIKRO DALAM ALIRAN OSILASI DENGAN FLUID-STRUCTURE INTERACTION PADA COMSOL MULTIPHYSICS

Abstract

Pompa mikro merupakan teknologi yang beberapa tahun terakhir telah menarik perhatian karena kemampuannya dapat mentransfer cairan melalui perangkat mikofluida. Studi parametrik untuk mengoptimalkan laju aliran dan tekanan dari pompa mikro perlu dilakukan karena fungsi pentingnya dalam bidang biomedis, analisis kimia dan Lab on Chip. Pada penelitian ini, telah dilakukan simulasi analitik menggunakan COMSOL Multiphysics 5.6 dengan pemodelan numerik 2D. Fluid-structure interaction (FSI) digunakan untuk menyelesaikan aliran fluida dan deformasi struktur yang dikaji. Dalam model ini, aliran osilasi dimasukkan ke dalam saluran yang terdapat microflaps. Laju aliran dianalisis dengan variasi lebar inlet dan outlet terhadap karakteristik dari pompa mikro dengan rentang variasi dari 80 – 180 μm. Hasil menunjukan lebar inlet dan outlet berpengaruh pada kinerja pompa mikro. Didapatkan laju aliran maksimum 3,81 x m³/s, tekanan masuk maksimum 3,9 x 10^-2Pa dan tekanan kembali minimum 2,5 x 10^-4Pa. Akhirnya, diperoleh rasio inlet dan outlet yang yang mengoptimalkan laju aliran dan tekanan adalah 9:4. Hasil penelitian ini diharapkan dapat berkontribusi terhadap pengembangan optimasi kinerja pompa mikro