Pada Sabtu, 18 Mei 2024, Prof. Lavi Rizki Zuhal menyampaikan Orasi Ilmiah Guru Besar dengan judul “Metodologi Analisis Aliran Fluida Kompleks” di Aula Barat ITB. Dalam orasinya, Prof. Lavi membahas berbagai aspek dan aplikasi dari aerodinamika, sebuah cabang ilmu mekanika fluida yang mempelajari pergerakan dari udara dan gas. 

Aerodinamika merupakan ilmu yang berkembang pesat sejak awal abad ke-20, terutama karena kebutuhan dalam merekayasa aliran udara untuk menghasilkan gaya angkat pada sayap pesawat dan bilah rotor pada helikopter, serta gaya dorong pada mesin pesawat dan roket. Pada awalnya, aerodinamika banyak diaplikasikan di bidang dirgantara dan pertahanan. Namun, seiring dengan perkembangan teknologi dan kebutuhan akan produk yang hemat energi dan berkelanjutan, aplikasi aerodinamika kini telah merambah ke berbagai bidang lain. Misalnya, desain mobil modern yang kini lebih aerodinamis untuk meningkatkan performa dan mengurangi konsumsi energi. 

Prof. Lavi telah berkarir di ITB selama lebih dari 20 tahun, memfokuskan penelitiannya pada aliran fluida di sekitar benda dengan kecepatan rendah, yang mengalami deformasi akibat interaksi dengan fluida. Aliran fluida yang dihasilkan seringkali bersifat tak-tunak dan didominasi oleh pembangkitan serta interaksi vorteks yang kompleks. Untuk memahami fenomena fisik ini, diperlukan pengembangan metodologi analisis aliran yang canggih. 

Penelitian Prof. Lavi banyak terinspirasi dari alam, yang memberikan wawasan berharga dalam pengembangan teknologi baru. Beberapa topik penelitiannya meliputi: 

1. Memahami mekanisme gaya dorong pada burung hummingbird untuk mengembangkan drone MAV yang mampu melakukan berbagai tugas seperti robot 
2. Mempelajari cara ikan berenang untuk mengembangkan robot bawah air yang lincah dan senyap. 
3. Mengurangi gaya hambat akibat gesekan fluida dengan memanfaatkan pola sisik ikan hiu, yang dapat menghemat penggunaan bahan bakar pada berbagai wahana transportasi. 

Salah satu tantangan utama di bidang aerodinamika saat ini adalah kebutuhan akan teknologi yang ramah lingkungan, termasuk teknologi pembangkitan energi berkelanjutan dari aliran fluida dan sistem propulsi baru untuk wahana tanpa awak berukuran kecil yang mampu melakukan berbagai gerakan kompleks. 

Prof. Lavi juga aktif dalam pengembangan metodologi analisis multidisiplin dan optimasi eksperimental. Tantangan yang dihadapi dalam penelitian multidisiplin meliputi permasalahan yang tidak well-posed, pemodelan yang sulit, dimensi tinggi, serta data yang sulit didapat dan mahal. Dalam menghadapi tantangan ini, Prof. Lavi dan timnya telah mengembangkan berbagai metode machine learning untuk analisa mekanika fluida dan optimasi desain rekayasa multidisiplin. Metode active learning digunakan untuk penelitian aliran kompleks secara eksperimental, seperti optimasi gaya dorong pada sirip ikan dan gaya angkat pada terbang kepak. 

Selain itu, Prof. Lavi juga mengembangkan mekanika fluida berbasis data untuk prediksi aliran turbulen, yang merupakan salah satu topik penelitian yang sedang berjalan di ITB. 

Prof. Lavi menutup orasinya dengan menyatakan bahwa berbagai metode analisis yang telah dikembangkan sangat berguna untuk pengembangan teknologi masa depan. Meskipun awalnya ada keraguan mengenai kemampuannya melakukan penelitian berkualitas di ITB, sekarang keraguan tersebut telah terjawab. Banyak harapan yang telah terwujud, dan Prof. Lavi optimis dapat menyelesaikan sisanya dengan bantuan dari kolega-kolega muda hebat di ITB serta lingkungan kerja yang kondusif.