Pengaruh Contact Angle Terhadap Pembentukan Droplet dengan Menggunakan Simulasi CFD

Sari

ABSTRAK

Penelitian mengenai pembentukan droplet merupakan salah satu topik penting dan dalam 10 tahun terakhir mengalami perkembangan yang cukup pesat  pada penelitian ini, dilakukan simulasi dengan menggunakan model volume of fluid (VOF) untuk menganalisis pengaruh sudut kontak terhadap pembentukan droplet. Geometri yang digunakan adalah tipe T-Junction dengan menggunakan fluida air dan oli. Melalui variasi kontak sudut maka diperoleh hasil dengan kondisi kecepatan air 0.001 m/s dan oli sebesar 0.0002 m/s, droplet terbentuk pada kondisi sudut kontak sebesar 135°, hal ini dikarenakan air memasuki saluran oli sehingga menyebabkan lapisan oli menjadi tipis pada bagian percabangan dan seiring berjalanya waktu lapisan tersebut putus dan menghasilkan droplet. Mekanisme pembentukan droplet adalah pemisahan fase, pembentukan droplet, dan pelepasan droplet.

Kata kunci: droplet, CFD, Microfluidic, T-Junction

ABSTRACT

Research on droplet formation is one of the important topics and in the last 10 years has developed quite rapidly in this study, simulations were carried out using the volume of fluid (VOF) model to analyze the effect of contact angle on droplet formation. The geometry used is the T-Junction type using water and oil fluids. Through variations in contact angle, the results obtained under the condition of water velocity of 0.001 m/s and oil of 0.0002 m/s, droplets are formed at a contact angle of 135°, this is because water enters the oil channel causing the oil layer to become thin in the branching section and over time the layer breaks up and produces droplets. The mechanism of droplet formation is phase separation, droplet formation, and droplet release.

Key words: droplet, CFD, Microfluidic, T-Junction.