ANALISIS PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP KINERJA AIR JET EJECTOR MENGGUNAKAN METODE EKSPERIMEN DAN SIMULASI COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)

Air jet ejector (AJE) merupakan alat pembangkit vakum yang banyak digunakan pada berbagai proses industri karena memiliki konstruksi sederhana, tidak memiliki komponen bergerak, serta mudah dalam perawatan. Kinerja AJE dipengaruhi oleh kecepatan udara primer dan konfigurasi geometri yang menentukan proses entrainment dan pencampuran fluida. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi kecepatan udara primer terhadap karakteristik aliran pada sisi suction dan outlet lima variasi AJE, memvalidasi hasil simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) menggunakan ANSYS Fluent terhadap hasil eksperimen, serta mengusulkan geometri terbaik. Metode penelitian dilakukan melalui eksperimen menggunakan hot wire anemometer untuk mengukur kecepatan udara primer, suction, dan outlet, kemudian dibandingkan dengan hasil simulasi CFD menggunakan pressure-based solver dan model turbulensi SST k-ω. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan udara primer dari 11,22 m/s menjadi 24,60 m/s meningkatkan kecepatan aliran pada sisi suction dan outlet untuk seluruh geometri. Geometri B menghasilkan kecepatan suction tertinggi sebesar 4,516 m/s, sedangkan Geometri E menghasilkan kecepatan outlet tertinggi sebesar 5,876 m/s. Hasil validasi menunjukkan nilai error simulasi terhadap eksperimen berada di bawah 10%, sehingga model CFD dinyatakan valid. Berdasarkan hasil eksperimen dan simulasi, AJE B dipilih sebagai geometri terbaik. Pengembangan geometri melalui perubahan sudut suction inlet, panjang mixing chamber, diameter throat, diameter outlet diffuser, dan panjang nozzle mampu meningkatkan kecepatan suction menjadi 8,53 m/s atau sekitar 73,7% dibandingkan AJE awal.