Firman, Ramadhan (2024) SIMULASI PELAPISAN DIAMOND-LIKE CARBON (DLC) MELALUI COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS ANSYS FLUENT DENGAN MENGAMATI PENGARUH VARIASI TEMPERATUR DAN JENIS GAS HIDROKARBON TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN GAS. S1 thesis, Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

	Text Firman Ramadhan_3334190037_Fulltext.pdf Download (5MB)
	Text Firman Ramadhan_3334190037_01.pdf Download (2MB)
	Text Firman Ramadhan_3334190037_02.pdf Download (954kB)
	Text Firman Ramadhan_3334190037_03.pdf Download (554kB)
	Text Firman Ramadhan_3334190037_04.pdf Download (1MB)
	Text Firman Ramadhan_3334190037_05.pdf Download (270kB)
	Text Firman Ramadhan_3334190037_Ref.pdf Download (405kB)
	Text Firman Ramadhan_3334190037_Lamp.pdf Download (1MB)
	Text Firman Ramadhan_3334190037_CP.pdf Download (16MB)

Abstract

Diamond-like carbon (DLC) is a carbon material that can be deposited as a coating material on metal substrates. Deposition of DLC material can be done in plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD) process using a plasma chamber. This method certainly has some risks considering the use of plasma formed from gas heated to high temperatures, and the cost of raw materials is quite expensive so simulation is one method to conduct experimental tests. ANSYS 2023 R2 software provides computational fluid dynamics (CFD) simulations to study the fluid properties of gas and gas flow characteristics in the reactor. This simulation works through one of the methods available in ANSYS, namely fluid flow fluent. In this simulation, variables such as gas heating temperature and the use of different hydrocarbon gases were taken. The temperature used to heat the gas is set with temperatures of 400oC and 450oC as variables. The hydrocarbon gases used as precursor gases are propane (C3H8) and acetylene (C2H2). The simulation results show that the gas heating temperature at 450oC will make the gas temperature when it reaches the substrate higher than gas heating at 400oC. This high temperature affects the gas flow characteristics such as decreasing gas density and pressure values, and increasing gas flow velocity. CFD post-processing in the ANSYS simulation also shows that at the right temperature, the number of data counts will be higher. Data count is a value that describes the number of cells at a point, which means that a reaction is more concentrated at that point. Comparison of the use of different hydrocarbon gases also shows that the highest number of concentrated reactions is produced by simulations with propane gas with an operating temperature of 450oC at a reactor height around 260 mm - 280 mm, where the substrate is at a height of 260 mm.

Item Type:	Thesis (S1)
Contributors:	Contribution Contributors NIP/NIM Thesis advisor ALFIRANO, . 196006232003122001 Thesis advisor INDAH, USWATUN HASANAH 199012142019032022
Additional Information:	Diamond-like carbon (DLC) merupakan material karbon yang dapat dideposisikan sebagai bahan pelapis pada substrat logam. Deposisi material DLC ini dapat dilakukan pada proses plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD) dengan menggunakan plasma chamber. Metode ini tentunya memiliki beberapa risiko mengingat adanya penggunaan plasma yang terbentuk dari gas yang dipanaskan hingga temperatur tinggi, serta biaya bahan baku yang cukup mahal sehingga simulasi menjadi salah satu metode untuk melakukan uji eksperimen. Perangkat lunak ANSYS 2023 R2 menyediakan simulasi computational fluid dynamics (CFD) untuk mempelajari sifat fluida berupa gas dan karakteristik aliran gas di dalam reaktor. Simulasi ini bekerja melalui salah satu metode yang tersedia di ANSYS, yaitu fluid flow fluent. Pada simulasi kali ini, diambil variabel berupa temperatur pemanasan gas dan penggunaan gas hidrokarbon yang berbeda. Temperatur yang digunakan untuk memanaskan gas diatur dengan temperatur 400°C dan 450°C sebagai variabel. Sedangkan jenis gas hidrokarbon yang digunakan sebagai gas prekursor adalah gas propana (C₃H₈) dan gas asetilena (C₂H₂). Hasil simulasi menunjukkan bahwa temperatur pemanasan gas pada 450°C akan membuat temperatur gas saat mencapai substrat menjadi lebih tinggi dibandingkan pemanasan gas pada temperatur 400°C. Temperatur tinggi ini mempengaruhi karakteristik aliran gas seperti nilai densitas dan tekanan gas yang menurun, serta kecepatan alir gas yang meningkat. Post-processing CFD pada simulasi ANSYS juga menunjukkan hasil bahwa pada temperatur yang tepat, jumlah data count akan lebih tinggi. Data count merupakan nilai yang menggambarkan banyaknya sel pada suatu titik yang berarti suatu reaksi lebih banyak terkonsentrasi pada titik tersebut. Perbandingan penggunaan gas hidrokarbon yang berbeda juga menunjukkan hasil bahwa jumlah reaksi terkonsentrasi tertinggi dihasilkan simulasi dengan gas propana dengan temperatur operasional 450°C pada ketinggian reaktor di sekitar 260 mm – 280 mm, di mana substrat berada pada ketinggian 260 mm.
Subjects:	T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy
Divisions:	03-Fakultas Teknik > 27201-Jurusan Teknik Metalurgi
Depositing User:	Firman Ramadhan
Date Deposited:	24 Jun 2024 15:43
Last Modified:	24 Jun 2024 15:43
URI:	http://eprints.untirta.ac.id/id/eprint/36687

Actions (login required)

View Item