## Jurnal Asiimetrik: Jurnal Ilmiah Rekayasa Dan Inovasi
Terakreditasi “ Peringkat 3” berdasarkan SK Dirjendiktiristek, Nomor: 225/E/KPT/2022 Volume 5 Nomor 2 Tahun 2023, Juli 2023, Halaman 199-210 Website : http://journal.univpancasila.ac.id/index.php/asiimetrik/

## Perancangan dan Analisis Aliran Udara Sistem Ducting Cloud Kitchen dengan Metode Computational Fluid Dynamics
Design and Analysis of Cloud Kitchen Ducting System Air Flow using Computational Fluid Dynamics Method
Robin Tan, Steven Darmawan  dan Harto Tanujaya
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara, Jakarta, 11440, Indonesia

## Informasi artikel:
Diterima: 29/12/2022 Direvisi: 12/02/2023 Disetujui: 28/02/2023

## Abstract
Cloud Kitchen is a commercial kitchen that serves food for delivery or takeaway without dine-in  customers.  Because  the  cloud  kitchen  consists  of  many  kitchens,  good  air circulation is needed. The total volume of the 15 kitchen units in the cloud kitchen is 249.8 m 3 , so to meet commercial kitchen standards that have a minimum Air Change per Hour (ACH) value of 30 ACH, an air change of 4410 m 3 /h with a ducting system is required. From the simulation results, the air velocity distribution in the ducting ranges from 0 m/s to 92.426  m/s,  while  the  pressure  distribution  in  the  ducting  ranges  from  -578.824  Pa  to 11639.58 Pa, and the distribution of air temperature in the ducting ranges from 49.8°C to 65.167°C. The chosen exhaust fan is a CKE brand centrifugal fan with type CKE DGB-4.5#- NO and an exhaust capacity of 5712 – 10562 m 3 /h.
Keywords: cloud kitchen, ducting, CFD, simulation, circulation .

## SDGs : Abstrak
Cloud kitchen adalah dapur komersial yang untuk menyiapkan makanan untuk diantar atau dibawa pulang tanpa pelanggan yang makan di tempat. Karena cloud kitchen terdiri dari banyak ruangan dapur, maka diperlukan sirkulasi udara yang baik. Total volume dari 15 unit dapur  dari cloud  kitchen adalah  249,8  m 3 sehingga  untuk  memenuhi  standar  dapur komersial  yang  memiliki  nilai Air  Change  per  Hour (ACH)  minimal  30  ACH,  dibutuhkan pergantian udara dengan sistem ducting sebanyak 4410 m 3 /h. Dari hasil simulasi didapatkan distribusi  kecepatan  udara  pada ducting berkisar  antara  0  m/s  hingga  92,426  m/s, sedangkan distribusi tekanan pada ducting berkisar antara -578,824 Pa hingga 11639,58 Pa, dan distribusi temperatur udara di dalam ducting berkisar antara 49,8 ° C sampai dengan 65,167 ° C. Exhaust fan yang dipilih adalah centrifugal fan merk CKE dengan tipe CKE DGB- 4,5#-NO dengan kapasitas exhaust 5712 – 10562 m 3 /h.
Kata Kunci: cloud kitchen, ducting , CFD , simulasi, sirkulasi.
 Penulis Korespondensi email : stevend@ft.untar.ac.id
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

## 1. PENDAHULUAN
Di  era  modern  ini,  teknologi  semakin berkembang yang membuat pola hidup masyarakat  pun  berubah  seiring  dengan perkembangan  teknologi.  Salah  satu  perubahan yang paling dapat dilihat adalah yaitu perubahan dalam  pola  mengonsumsi  makanan.  Dulu  untuk memperoleh makanan masyarakat harus mengunjungi  restoran,  warung,  atau  rumah makan dan melakukan transaksi secara langsung, atau  memasak  makanan  sendiri  dengan  bahan masakan yang ada di rumah. Sedangkan sekarang masyarakat  dapat  memperoleh  makanan  hanya dengan menyentuh layar handphone menggunakan aplikasi penyedia jasa pengantaran makanan  seperti  Gojek,  Grab,  ataupun  Shopee Food. Jasa pengantaran makanan seperti ini juga semakin  marak  dengan  kemunculan  pandemi COVID-19  yang  memaksa  masyarakat  untuk menurunkan  mobilitas  sehingga  masyarakat  pun memilih  untuk  memesan  makanan  dari  rumah (Ikram, 2021) .
Dengan  peningkatan  perminataan  penyedia jasa  pengantaran  makanan  karena  pandemi COVID-19 maka otomatis bisnis food and beverage juga  meningkat.  Masalah  utama  dalam  memulai bisnis food and beverage tentu saja adalah modal awal  untuk  memulai  membuka  rumah  makan, seperti  menyewa  tempat,  membeli  alat  alat masak,  dan  lain  lain.  Oleh  karena  itu,  pebisnis food  and  beverage sekarang  lebih  memilih menggunakan  dapur  bersama  atau  yang  biasa lebih dikenal dengan cloud kitchen. Cloud kitchen ini dapat memangkas modal awal suatu bisnis food and  beverage  secara  signifikan,  dikarenakan pemilik bisnis food and beverage dapat menyewa cloud kitchen sebagai tempat untuk memasak dan menyiapkan  makanan  dengan  biaya  sewa  yang jauh  lebih  rendah  rendah  dibanding  dengan menyewa  ruko  atau  rumah.  Dengan  mayoritas pelanggan memesan melalui aplikasi, maka tidak dibutuhkan tempat makan. Sehingga pelaku bisnis food  and  beverage tidak  perlu  menyiapkan tempat  makan  yang  luas  dan  dapat  memangkas biaya (Fridayani, Iqbal dan Atmojo, 2021) . Cloud  kitchen merupakan  sebuah  model usaha  yang  menyediakan  layanan  produksi makanan  dengan  sistem take-away atau  antar-
makanan. Dalam model usaha ini, makanan yang dihasilkan  tidak  dijual  di  tempat,  melainkan dikirim  ke  pelanggan  melalui  layanan  antar- makanan. Cloud  kitchen berbentuk  sebuah ruangan  dapur  besar  yang  terbagi  menjadi beberapa  bilik  yang  kemudian  dapat  disewakan kepada  para  pelaku  bisnis food  and  beverage . Dengan  jumlah  pelaku bisnis  food  and  beverage yang  banyak  pada  satu cloud  kitchen tentu  saja ruangan  dapur  memerlukan  ventilasi  untuk mengalirkan  udara  segar  dan  membuang  udara panas  dari  kompor  agar  sirkulasi  udara  di  dalam cloud kitchen dapat berputar dengan optimal. Cloud  kitchen memerlukan  sistem ducting (sistem  saluran  udara)  karena ducting dapat membantu  mengeluarkan  gas  buang,  asap,  dan uap  yang  dihasilkan  oleh  kompor,  oven,  dan peralatan  dapur  lainnya  ke  luar  ruangan.  Tanpa ducting , gas buang, asap, dan uap tersebut akan terakumulasi di dalam ruangan cloud kitchen dan dapat menyebabkan masalah-masalah seperti bau yang  tidak  sedap,  kabut,  dan  polusi  udara  di dalam ruangan (Rao dkk . , 2019; Maulianti, As dan Junaidi, 2021; Liawan, Tanujaya dan Darmawan, 2023) .
Menurut  standar  American  Society  of Heating,  Refrigerating,  and  Air-Conditioning Engineers  (ASHRAE)  55-2017,  temperatur  yang baik  untuk  mencapai  kenyamanan  termal  dalam ruangan  berkisar  di  antara  19,44°C – 27,78°C (ASHRAE,  2020) ,  sehingga  penggunaan  sistem ducting juga  dapat  membantu  mengeluarkan panas yang dihasilkan oleh peralatan dapur ke luar ruangan,  sehingga  suhu  di  dalam  ruangan cloud kitchen tidak terlalu tinggi. Ini dapat membantu mencegah  kelelahan  dan  kehausan  pada  orang yang sedang memasak di cloud kitchen , selain itu sistem ducting juga  dapat  membantu  menjaga kualitas  udara  di  dalam  ruangan cloud  kitchen . Gas  buang,  asap,  dan  uap  yang  dihasilkan  oleh peralatan  dapur  dapat  mengandung  zat-zat beracun  yang  dapat  merugikan  kesehatan manusia.  Dengan  adanya ducting ,  gas  buang, asap, dan uap tersebut dapat dikeluarkan ke luar ruangan  sehingga  tidak  terakumulasi  di  dalam ruangan (Daryus dkk . , 2016) . Oleh  karena  itu, cloud  kitchen harus dilengkapi  dengan  sistem ducting yang  mampu mensirkulasikan udara denagan optimal dan
efisien,  karena  pada  dapur  komersil  pasti  akan menghasilkan  temperatur  yang  tinggi  serta kelembaban  yang  tinggi  karena  terjadi  banyak penguapan yang terjadi pada air atau minyak pada masakan.  Tanpa  sirkukasi  udara  yang  baik  maka pasti  kualitas  udara  yang  terdapat  pada  dapur tersebut  pasti  tidak  nyaman  untuk  orang-orang yang terdapat pada ruangan tersebut.

## 2. METODOLOGI
Perancangan  dan  analisis  aliran  udara sistem Ducting pada Cloud  Kitchen ini  dilakukan dengan  metode  analitis  dan  numerik.  Analitis dilakukan  untuk  mengetahui  geometri Ducting , kecepatan, temperatur, serta tekanan udara yang akan  melewati ducting tersebut.  Penelitian  ini menggunakan  aplikasi Autodesk  Fusion  360 dan Autodesk  Revit untuk  membuat  model  geometri dan Ansys  Student  2022  R2 untuk  simulasi computational  fluid  dynamics yang  dilakukan pada DESKTOP-318TI1U (Steven  Darmawan  dan Harto  Tanujaya,  2019;  Sardjono,  Darmawan  dan Tanujaya,  2020;  Setiawan,  Darmawan  dan Tanujaya, 2022) . Simulasi dibagi menjadi 3 tahap yaitu  dimulai  dengan  proses  pembuatan  model geometri,  kemudian  dilanjutkan  dengan  model meshing ,  dan  tahap  terakhir,  yaitu  setup  (lihat Gambar 1 ).

## 2.1. Model Geometri
Pada tahap pertama dari melakukan simulasi CFD,  maka  diperlukan  model  geometri.  Model geometri  dari ducting  Cloud  Kitchen pertama dirancang  menggunakan  aplikasi Autodesk  Revit yang kemudian diproses lebih lanjut menggunakan aplikasi Autodesk  Fusion  360 .  Tahap  pertama adalah  membuat  denah  dari cloud  kitchen yang dapat  dilihat  pada Gambar  2 cloud  kitchen memiliki  dimensi  total  yaitu  22  m  ×  8,25  m. Setelah  itu  dilakukan  perancangan  terhadap  3d model dari cloud kitchen yang dapat dilihat pada, dan yang terakhir adalah membuat desain ducting untuk simulasi yang dapat dilihat pada Gambar 3 .
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Gambar 2. Denah cloud kitchen
Gambar 3. 3D cloud kitchen Kesimpulan Menyelesaikan Rancangan Ducting Sesuai? Studi literatur CFD untuk Ducting Ya Tidak Mulai Selesai Melakukan Simulasi Mengolah Data Hasil Simulasi
Gambar 4. Model geometri ducting
Cloud Kitchen yang akan di rancang terdapat 15  unit  ruang  dapur  dengan  tiga  ukuran  yang berbeda, yaitu:
1) 4 Unit dapur dengan dimensi 2,34 m × 2,34 m × 3,2 m = 17,522 m 3
2) 10 Unit dapur dengan dimensi 2,1 m × 2,4 m × 3,2 m = 16,128 m 3
3) 1 Unit dapur dengan dimensi 2,4 m × 2,4 m ×
3,2 m = 18,432 m 3
Berdasarkan hal tersebut, maka total volume dari 15 unit dapur adalah 249,799 m 3 atau 8821,6 ft 3 ,  maka  untuk  memenuhi  standar commercial kitchen yang memiliki nilai Air Change per Hour (ACH)  minimal  yaitu  30  ACH,  maka  dibutuhkan pergantian udara dalam dapur sebanyak 264,648 ft 3 /h  atau  4410,8  ft 3 /m.  Untuk  ukuran  dari ducting digunakan ukuran standar yang mengacu pada  nilai  CFM  yang  telah  di  tentukan sebelumnya.
Gambar 5. Diagram warna ducting
Berdasarkan Gambar 5 , maka dibuatlah tabel (lihat Tabel  1 )  warna  CFM  dan  ukuran ducting . Untuk  nilai  CFM  yang  melewati kitchen  hood berkisar antara 284,77 ft 3 /m untuk ruangan dapur yang  paling  kecil  hingga  323,87  ft 3 /m  untuk ruangan  dapur  yang  paling  besar,  maka  untuk mengakomodasi  nilai  CFM  yang  di  butuhkan kitchen hood digunakan duct yang berukuran 6 × 10 inch yang dapat dilihat pada Gambar 6 .
Tabel 1. CFM dan ukuran ducting No Warna CFM Ukuran (inch) 1 Hitam 4410,8 20 × 25 2 Biru 618,78 10 × 12 3 Hijau 618,78 10 × 12 4 Merah 569,55 10 × 12 5 Kuning 1139,1 10 × 16 6 Cokelat 1462,97 10 × 6
10 × 16
10 × 20
Gambar 6. Drawing kitchen hood

## 2.2. Model Meshing
Tahap  selanjutnya  dalam  melakukan simulasi  CFD  adalah  melakukan  meshing  pada model  geometri  yang  sudah  di  buat.  Meshing dilakukan  pada  aplikasi Ansys  Student  2022  R2: Mesh . Meshing adalah  proses  pembagian komponen yang nantinya akan dianalisis menjadi elemen kecil, semakin baik  kualitas mesh , maka akan semakin tinggi juga tingkat konvergensinya, sehingga hasil dari simulasi akan menjadi semakin akurat seperti pada Gambar 7 .
Gambar 7. Model meshing
Pada  proses  meshing Ducting Cloud  Kitchen menggunakan element size sebesar 0,02 m untuk keseluruhan  body,  sedangkan  untuk  area  inlet menggunakan  number  of  divisions  sebanyak  80, dan  untuk  area  outlet  menggunakan  number  of divisions sebanyak 50. Pembedaan meshing untuk area  inlet  dan  outlet  atau  yang  biasa  disebut dengan  local  sizing  bertujuan  untuk  membuat meshing area inlet dan outlet lebih teliti. Setelah mesh  di  generate, statistic  mesh menunjukkan jumlah mesh yang  dihasilkan  adalah  886.500 nodes dan 379.546 elements .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Setup
Tahap selanjutnya adalah melakukan setup . Tahap  ini  akan  dilakukan  pada  aplikasi Ansys Student 2022 R2: Fluent. Setup adalah tahap yang sangat  krusial  dalam  melakukan  simulasi  CFD, pada  tahap  ini  data  yang  dibutuhkan  untuk menopang  jalannya  simulasi  akan  di input (Darmawan, Tanujaya dan Yorkie, 2022) . Adapun parameter  yang  digunakan  pada  tahap  stup: General:  Gravity  (on);  Models:  Energy  (On), Viscous  (Standard  k-epsilon);  Materials:  Fluid (udara), Solid (aluminium); Cell Zone Conditions (Fluid).
Untuk bagian Boundary Conditions diperlukan  perhatian  khusus  karena  model geometri  yang  akan  di  simulasi  telah  di  perkecil sebesar 1:10 dari ukuran asli. Untuk Inlet diatur sebagai Velocity Inlet ,  maka  untuk  menentukan velocity pada inlet diperlukan perhitungan untuk mencari Reynolds  Number.  Reynolds  Number adalah  rasio  antara  gaya  inersia  terhadap  gaya viskos yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya  tersebut  dengan  suatu  kondisi  aliran tertentu. Bilangan ini digunakan untuk mengidentikasikan  jenis  aliran  yang  berbeda, misalnya laminar dan turbulen (Rott, 1990) . CMH  yang  dibutuhkan  15  dapur  adalah sebesar  7493,99  m 3 /h  atau  124,899  m 3 /m  dikali 110%  sebagai  faktor  servis  sehingga  didapatkan nilai CMH yang dibutuhkan 15 dapur adalah 137,39 m 3 /m,  dan  dibagi  15  dapur  sehingga  per  dapur membutuhkan nilai CMH (Q) sebesar 9,16 m 3 /min atau  0,15265  m 3 /s.  Udara  yang  masuk  ke  dalam kitchen  hood dari  dapur  di  asumsikan  memiliki
temperatur  65 o C.  Luas  penampang  (A)  dari kitchen  hood  adalah  914,4  mm  ×  508  mm  yaitu 0,4645152  m 2 .  Persamaan  (1)  digunakan  untuk menentukan nilai velocity :
𝑣 = 𝑄 𝐴 (1)
𝑣 = 0,15265 𝑚 3 /𝑠 0,4645152 𝑚 2 =  0,328622185 𝑚/𝑠
Keterangan:
𝑣 = velocity (m/s) 𝑄 = debit udara (m 3 /s)
𝐴 = luas penampang kitchen hood (m 2 ) Perhitungan velocity sebelumnya tidak dapat langsung di gunakan karena perhitungan tersebut adalah  untuk  model  geometri  berskala  1:1. Berdasarkan  hal  tersebut,  maka  diperlukan perhitungan  dengan Reynolds  Number untuk menemukan velocity yang tepat untuk skala 1:10. Tahap  pertama  adalah  menentukan hydraulic diameter dari  penampang kitchen  hood . Persamaan  (2)  digunakan  untuk  menentukan hydraulic diameter penampang kitchen hood pada skala 1:1:
𝑑ℎ = 2×𝑎×𝑏 𝑎+𝑏 (2) 𝑑ℎ = 2 × 914,4 𝑚𝑚 × 508 𝑚𝑚
914,4 𝑚𝑚 + 508 𝑚𝑚 = 0,653 𝑚
Keterangan: a = lebar penampang kitchen hood (mm)
b = panjang penampang kitchen hood (mm)
Persamaan  (2)  juga  digunakan  untuk menentukan diameter hydraulic penampang kitchen hood untuk skala 1:10:
𝑑ℎ = 2 × 91,44 𝑚𝑚 × 50,8 𝑚𝑚 91,44 𝑚𝑚 + 50,8 𝑚𝑚 = 0,065 𝑚
Setelah  diketahui  diameter hydraulic dari penampang kitchen  hood maka  digunakan persamaan  (3)  untuk  menemukan Reynolds Number :
𝑅𝑒 = 𝜌×𝑣×𝑑ℎ 𝜇 (3)
𝑅𝑒 = 1,04387𝑘𝑔 𝑚 3 ⁄ ×0,328622185𝑚 𝑠 ⁄ ×0,65314 𝑚
2,022× 10−5𝑘𝑔 𝑚 .𝑠
𝑅𝑒 =  11080,765
Keterangan:
𝑅𝑒 = Reynolds Number 𝜌 = massa jenis udara pada 65 o C 𝑣 = kecepatan udara pada model skala 1:1 𝑑ℎ = hydraulic diameter 𝜇 = dynamic viscosity udara pada 65 o C
Setelah  mendapatkan reynolds  number, dilakukan  perhitungan  untuk  mencari  nilai velocity pada  model  skala  1:10  dengan menggunakan persamaan (4):
𝑅𝑒 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎 1: 1   = 𝑅𝑒 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎 1: 10 (4)
𝑅𝑒                       = 𝜌×𝑣×𝑑ℎ 𝜇
11080,765       = 1,04387𝑘𝑔 𝑚 3 ⁄ ×𝑣×0,065314 𝑚 2,022×10 −5 𝑘𝑔/𝑚.𝑠
𝑣   = 3,286 𝑚/𝑠
Berdasarkan  hal  tersebut,  maka velocity inlet yang akan digunakan pada model skala 1:10 adalah 3,286 m/s, sedangkan untuk outlet diatur sebagai pressure outlet .

## 3.2. Hasil Simulasi
Berdasarkan  simulasi  yang  telah  dilakukan menggunakan  Ansys  Student  2022  R2  yang dilakukan pada DESKTOP-318TI1U dengan processor  berupa  AMD  Ryzen  5  3600  6-Core Processor  3,60  GHz,  maka  didapatkan  hasil simulasi berupa profil temperatur, profil tekanan, profil  kecepatan  udara  beserta streamline yang menunjukkan pergerakan udara.
Agar  profil  yang  ditampilkan  dapat  lebih jelas,  digunakan  fitur plane ,  dan line untuk mewakili  beberapa  titik  kecepatan,  temperatur, serta tekanan pada ducting . Plane pertama dapat dilihat  pada Gambar  8a berada  pada  bagian tengah dari main duct yang terletak pada sumbu XZ dengan posisi 13,40613 m pada sumbu Y untuk menunjukkan lebih jelas bagian tengah dari main duct.
Plane  kedua  dapat  dilihat  pada Gambar  8b berada  pada  bagian  tengah  dari  main  duct  yang terletak pada sumbu XY dengan posisi 2,925125 m pada  sumbu  Z  untuk  menunjukkan  lebih  jelas bagian tengah dari main duct .
Plane  ketiga  dapat  dilihat  pada Gambar  8c berada  pada  bagian  tengah  dari  hood  dapur  1, dapur 2, dapur 3, dan dapur 4 yang terletak pada sumbu XZ dengan posisi 13,585 m pada sumbu Y untuk menujukkan lebih jelas bagian tengah dari hood dapur 1, dapur 2, dapur 3, dan dapur 4. Plane keempat dapat dilihat pada Gambar 8d berada  pada  bagian  tengah  dari hood dapur  5, dapur  6,  dapur  7,  dapur  8,  dan  dapur  9  yang terletak  pada  sumbu  XY  dengan  posisi  13,21  m pada  sumbu  Y  untuk  menunjukkan  lebih  jelas bagian tengah dari hood dapur 5, dapur 6, dapur 7, dapur 8, dan dapur 9.
Plane  kelima  dapat  dilihat  pada Gambar  8e berada  pada  bagian  tengah  dari hood dapur  10 yang terletak pada sumbu XY dengan posisi 13,14 m  pada  sumbu  Y  untuk  menunjukkan  lebih  jelas bagian tengah dari hood dapur 10.
Plane keenam dapat dilihat pada Gambar 8f berada pada tengah dari hood dapur 11, dapur 12, dapur  13,  dapur  14,  dan  dapur  15  yang  terletak pada  sumbu  XY  dengan  posisi  13,0025  m  pada sumbu  Y  untuk  menunjukkan  lebih  jelas  bagian tengah  dari  hood  dapur  11,  dapur  12,  dapur  13, dapur 14, dan dapur 15.
Sedangkan  fitur line dapat  dilihat  pada Gambar  9 yang  digunakan  untuk  menunjukkan grafik yang temperatur, tekanan, dan kecepatan udara di sepanjang main duct sehingga line berada pada  tengah  dari  main  duct.  Line  memiliki  dua titik, titik pertama terletak pada x: -9,603805 m, y: 13,40613 m, dan z: 2,925125 m, sedangkan titik kedua terletak pada x: -7,400956 m, y: 13,40613 m, dan z 2,925125 m, sehingga ketika kedua titik dihubungkan akan menghasilkan garis.
Untuk  menunjukkan  visual  hasil  simulasi dengan jelas akan digunakan dua gambar dan satu grafik pada setiap hasil simulasi, gambar pertama menggunakan contour dengan  tujuh plane berbeda  untuk  menunjukkan  profil  aliran  di tengah ducting ,  sedangkan  gambar  kedua menggunakan pathlines dengan  volume  untuk menunjukkan  profil  aliran  keseluruhan ducting , dan grafik untuk menunjukkan profil aliran udara secara data visual berupa grafik.
(a). Plane 1 (b). Plane 2 (c). Plane 3 (d). Plane 4 (e). Plane 5 (f). Plane 6
Gambar 8. Model plane yang digunakan untuk simulasi
Gambar 9. Model line yang digunakan untuk simulasi
Gambar 10. Contour velocity magnitude
Gambar 11. Pathlines velocity magnitude

## 3.3. Distribusi Kecepatan
Hasil  distribusi  kecepatan  berupa contour dan pathlines yang dapat dilihat pada Gambar 10 dan Gambar 11 menggambarkan kecepatan aliran yang  terdapat  pada ducting .  Dari  hasil  simulasi CFD inlet diatur  dengan  kecepatan  masuk  udara 3,28623  m/s  berdasarkan  hasil  perhitungan Reynolds Number . Dari hasil simulasi didapatkan
bahwa  distribusi  kecepatan  berkisan  dari  0  m/s hingga 92,425 m/s.
Jika dilihat dari hasil simulasi dapat dilihat, bahwa  semakin  dekat  ke  arah  outlet  maka  nilai kecepatan udara juga meningkat karena pengaruh lebih  banyaknya  udara  yang  melewati  jalur outlet . Dapat  dilihat  pada Gambar  12 grafik  line  X velocity yang dimana line terletak  pada  bagian
Gambar 12. Grafik line X velocity
tengah dari main duct (lihat Gambar 9 ) terdapat kenaikan kecepatan aliran udara secara bertahap, kenaikan kecepatan aliran udara ini terjadi karena terdapat  aliran  udara  yang  masuk  dari  kitchen hood,  semakin  dekat  exhaust  fan  dan  semakin banyak udara yang terakumulasi, maka kecepatan udara akan meningkat.

## 3.4. Distribusi Tekanan
Hasil  distribusi  tekanan  berupa contour dan pathlines dapat  dilihat  pada Gambar  13 dan Gambar  14 yang  menggambarkan  tekanan  aliran udara  yang  terdapat  pada Ducting .  Dari  hasil simulasi CFD inlet diatur dengan kecepatan masuk udara  3,286  m/s  berdasarkan  hasil  perhitungan Reynolds Number . Dari hasil simulasi didapatkan bahwa distribusi tekanan berkisar antara -578,82 Pa hingga 11639,58 Pa.
Jika dilihat dari hasil simulasi dapat dilihat, bahwa tekanan paling rendah terdapat pada arah keluar  outlet  karena ducting membelok  ke  atas sehingga tekanan udara terkumpul pada sisi luar dari outlet ducting tersebut. Sedangkan tekanan paling tinggi terdapat pada saat udara memasuki hood dan tekanan mulai menurun seiring dengan pergerakan udara ke jalur ducting utama.
Hasil  simulasi  ini  sesuai  dengan  persamaan umum Bernoulli yang  menyatakan,  bahwa kenaikan kecepatan aliran fluida akan
menyebabkan  penurunan  tekanan  fluida  secara bersamaan atau penurunan energi potensial fluida tersebut.  Intinya  adalah  tekanan  akan  menurun jika  kecepatan  aliran  fluida  meningkat,  dan sebaliknya  ketika  aliran  fludia  menurun,  maka tekanan  fluida  akan  meningkat (Faulkner  dan Ytreberg, 2011) . Pada Gambar  15 grafik  line  total  pressure yang dimana line terletak pada bagian tengah dari main  duct (lihat Gambar  9 )terdapat  penurunan tekanan  udara  secara  bertahap,  penurunan tekanan  udara  ini  terjadi  karena  terdapat kenaikan kecepatan aliran udara yang masuk dari kitchen  hood ,  semakin  cepat  aliran  udara  di dalam  ducting,  maka  tekanan  udara  di  dalam ducting juga  akan  berkurang  sampai  akhirnya udara dalam ducting dilepaskan ke udara terbuka.

## 3.5. Distribusi Temperatur
Hasil distribusi temperatur berupa contour dan pathlines dapat dilihat pada Gambar 16 dan Gambar  17 yang  menggambarkan  temperatur udara  yang  terdapat  pada ducting .  Dari  hasil simulasi CFD inlet diatur dengan kecepatan masuk udara 3,286 m/s dan temperatur masuk udara di asumsikan  65 o C.  Dari  hasil  simulasi  didapatkan bahwa distribusi temperatur berkisar antara 49,8 o C hingga 65,17 o C.
Gambar 13. Contour total pressure
Gambar 14. Pathlines total pressure
Gambar 15. Grafik line total pressure
Gambar 16. Contour total temperature
Gambar 17. Pathlines total temperature
Gambar 18. Grafik line total temperature
Jika  dilihat  dari  hasil  simulasi  dapat  dilihat temperatur  udara  paling  rendah  terdapat  pada arah  keluar outlet karena  terjadi  penurunan temperatur  seiring  dengan  mengalirnya  udara menjauhi sumber panas, yaitu inlet yang berupa kitchen  hood .  Sedangkan  temperatur  tertinggi terdapat  pada  area inlet yang  berupa kitchen hood yang  dimana  merupakan  tempat  masuknya hawa panas dari kompor.
Pada Gambar  18 ,  grafik line  total temperature yang  dimana line terletak  pada bagian  tengah  dari  main  duct  (lihat Gambar  9 ) terdapat  kenaikan  dan  penurunan  temperatur udara,  kenaikan  temperatur  udara  yang  terjadi disebabkan  oleh  masuknya  jalur  kitchen  hood sehingga  temperatur  udara  yang  telah  turun mengalami  kenaikan  lagi  karena  terdapat  hawa panas  dari kitchen  hood .  Kemudian  grafik menunjukkan  terjadinya  penurunan  temperatur secara  bertahap  karena  sumber  panas  sudah menjauh dari main duct .

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan hasil simulasi berupa distribusi kecepatan,  distribusi  tekanan,  dan  distribusi temperatur,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa konfigurasi ducting yang  telah  di  rancang  dapat melakukan  pergantian  udara  sebanyak  nilai Air
Changes  per  Hour (ACH)  yang  telah  ditentukan yaitu 30 ACH. Untuk dapat mencapai 30 ACH maka diperlukan minimal 4851,88 ft3/m atau 137,3889 m3/m  udara  untuk  dialirkan  melalui ducting . Tahap simulasi pertama dimulai dengan membuat model  geometri,  kemudian  dilanjutkan  dengan proses meshing yang  kemudian  di setting agar dapat dilakukan proses simulasi CFD. Simulasi CFD dilakukan  dengan  jumlah  iterasi  sebanyak  2000 iterasi.
Selain itu, didapatkan bahwa hasil simulasi distribusi kecapatan udara pada ducting berkisar dari  0  m/s  hingga  92,42593  m/s,  sedangkan distribusi  tekanan  pada ducting berkisar  dari  - 578,8244  Pa  hingga  11639,58  Pa,  dan  distribusi temperatur  udara  pada ducting berkisar  dari 49,79797 o C  hingga  65,16711 o C.  Setelah  proses simulasi  selesai  maka  dilakukan  pengecekan antara  inlet  dan  outlet  apakah volumetric  flow rate dan mass  flow  rate dari inlet dan outlet memiliki selisih yang signifikan. Selisih nilai pada volumetric flow rate adalah 5,417 × 10-7 m 3 /s dan selisih  nilai  pada mass  flow  rate adalah  6,636  × 10-7  kg/s.  Maka  dapat  dikatakan  bahwa  hasil simulasi  adalah  akurat  tanpa  adanya  selisih volumetric dan mass flow rate yang besar antara inlet dan outlet .  Dari  hasil  simulasi  maka spesifikasi exhaust  fan yang  dibutuhkan  dapat diketahui. Exhaust  fan yang  dipilih  merupakan
centrifugal fan dengan merk CKE dengan tipe CKE DGB-4,5#-NO  dengan  kapasitas  exhaust  5712 – 10562 m 3 /h.

## DAFTAR PUSTAKA
ASHRAE (2020) ‘Thermal Environmental Conditions for
Human Occupancy (ANSI/ASHRAE Addendum d to ANSI/ASHRAE Standard 55- 2017)’. ASHRAE
[Cetak].
Darmawan,  S.,  Tanujaya,  H.  dan  Yorkie,  J.P.  (2022) ‘ Aerodynamics  Characteristics  Development  Of Tarumanagara  Eco-Vehicle  (Mobil  Irit  Universitas Tarumanagara) Using CFD Method ’, POROS , 18(1), hal. 48 – 56. Daryus,  A.  dkk . (2016)  ‘CFD  sim ulation  of  turbulent flows  in  proto  X-3  bioenergy  micro  gas  turbine combustor  using  std  k- ε  and  rng  k - ε  model  for green building application’, International Journal of Technology , 7(2), hal. 204 – 211.
Faulkner, B.E. dan Ytreberg, F.M. (2011)
‘Understanding  Bernoulli’s  principle  through simulations’, American Journal of Physics , 79(2), hal. 214 – 216.
Fridayani,  H.D.,  Iqbal,  M.  dan  Atmojo,  M.E.  (2021) ‘Cloud  Kitchen:  Strategy  for  Indonesian  Culinary Business (SMEs) Growth During and Post Pandemic Era’, Management Research and Behavior Journal , 1(2), hal. 41 – 46.
Ikram,  M.M.  (2021)  ‘Keputusan  Penggunaan  Layanan GoFood  Selama  Masa  Pandemi  Covid- 19’, Jurnal Ilmiah Manajemen Kesatuan , 9(2), hal. 71 – 80. Liawan,  J.P.,  Tanujaya,  H.  dan  Darmawan,  S.  (2023) ‘Analisis Aliran Udara dan Kenyamanan Termal di Laboratorium  Perpindahan  Panas  dan  Massa menggunakan  Metode  Computational  Fluid Dynamics (CFD)’ , Jurnal Asiimetrik: Jurnal Ilmiah Rekayasa Dan Inovasi , 5(1), hal. 123 – 134. Maulianti,  S.,  As,  Z.A.  dan  Junaidi,  J.  (2021) ‘Kecukupan  Udar a  Mempengaruhi  Kenyamanan Pada  Ruang  Kamar’, JURNAL  KESEHATAN LINGKUNGAN:  Jurnal  dan  Aplikasi  Teknik Kesehatan Lingkungan , 18(1), hal. 19 – 26. Rao,  A.S.  dkk . (20 19)  ‘ Design  And  Analysis  Of  Air Distribution  Ducting  System  By  Mc  Quay  Duct Sizer ’, International  Journal  of  Scientific Development and Research (IJSDR) , 4(9), hal. 220 – 231.
Rott,  N.  (1990)  ‘Note  on  the  history  of  the  Reynolds number’, Annual review of fluid mechanics , 22(1), hal. 1 – 12.
Sardjono,  J.A.,  Darmawan,  S.  danTanujaya,  H.  (2020) ‘Flow investigation of cross -flow turbine using CFD method’ ,  in IOP  Conference  Series:  Materials
Science  and  Engineering . 3rd  Tarumanagara International  Conference  on  the  Applications  of Technology  and  Engineering  (TICATE) ,  IOP Publishing, hal. 012035 – 012042.
Setiawan,  J.,  Darmawan,  S.  dan  Tanujaya,  H.  (2022) ‘Komparasi  Simulasi  CFD  Pada  Turbin  Cross -Flow Dengan  Model  Turbulen  k- ε  STD  dan  RNG  k - ε’, Jurnal  Asiimetrik:  Jurnal  Ilmiah  Rekayasa  Dan Inovasi , 4(2), hal. 153 – 162.
Steven  Darmawan  dan Harto  Tanujaya  (2019)  ‘CFD Investigation of Flow Over a Backward-facing Step using  an  RNG  k- ?  Turbulence  Model’, IJTech  - International  Journal  of  Technology ,  10(2),  hal.
280 – 289.