BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Dalam pemilihan jenis pompa sangat diiginginkan suatu
jenis pompa sentrifugal yang dapat
beroperasi maksimal dan tahan dioperasikan dalam jangka waktu yang lama, hal ini tidak terlepas dari
jenis pompa, pemasangan dan pengoperasian
yang tepat sehingga akan bekerja sesuai dengan peruntukannya.
Menurut beberapa literatur
terdapat beberapa jenis pompa, namun yang akan dibahas dalam analisa ini ialah jenis pompa
sentrifugal.
Pompa sentrifugal adalah jenis
pompa yang sangat banyak dipakai terutama
industri pengolahan dan pendistribusian air. Beberapa keunggulan pompa sentrifugal adalah: harga yang lebih
murah, kontruksi pompa sederhana, mudah
pemasangan maupun perawatan, kapasitas dan tinggi tekan ( head ) yang tinggi, kehandalan dan ketahanan yang
tinggi. Pompa sentrifugal ini akan digunakan pada instalasi yang akan dirancang
di Laboratorium Mesin Fluida Departemen
Teknik Mesin dan bertujuan untuk memompakan air dari reservoir bawah ( ground tank ) ke reservoir atas ( roof tank ).
Pompa sentrifugal yang digunakan
adalah sebagai alat uji perbandingan hasil
dari real dilapangan dengan hasil dari simulasi menggunakan perangkat lunak ( software ) yaitu program simulasi
Computational Fluid Dynamic atau sering
disebut dengan CFD.
Computational Fluid Dynamic ( CFD
) dapat memberikan kekuatan untuk mensimulasikan
aliran fluida, perpindahan panas, perpindahan massa, bendabenda bergerak,
aliran multifasa, reaksi kimia, interaksi fluida dengan struktur, dan system akustik hanya dengan permodelan di
computer. Dengan menggunakan software
ini akan tampak bentuk virtual prototype dari system yang digunakan atau alat yang ingin dianalisis dengan menerapkan
kondisi nyata di lapangan.
CFD akan memberikan data - data,
gambar - gambar, atau kurva - kurva yang menunjukkan prediksi dari performansi
keandalan sistem tersebut.
CFD yang akan digunakan ialah CFD Fluent versi
6.1.22. Fluent adalah salah satu jenis
program CFD yang menggunakan metode volume hingga. Fluent menyediakan fleksibilitas mesh yang lengkap, sehingga dapat menyelesaikan kasus aliran fluida dengan mesh ( grid ) yang
tidak terstruktur sekalipun dengan cara
yang relative mudah. Setelah menggunakan program ini, maka akan didapat hasil-hasil yang mendekati dengan kasus yang
akan dijumpai di lapangan.
1.2. Batasan Masalah Instalasi pompa sentrifugal
yang dirancang untuk memompakan air dari reservoir bawah ke reservoir atas dimana
instalasi ini akan dibuat di Laboratorium Mesin Fluida Departemen Teknik Mesin.
Pembahasan perencanaan ini dititikberatkan
pada perancangan komponen system mekanis pompa sentrifugal dan perhitungan prestasi pompa tersebut secara
teoritis, yang secara umum terdiri dari
: a. Penentuan skema instalasi yang akan
dibuat di Laboratorium Mesin Fluida.
b. Dalam perencanaan ini yang akan dibahas
adalah perencanaan instalasi untuk pompa
akan digunakan untuk memompakan air dari reservoar bawah ke reservoar atas.
c. Simulasi aliran fluida yang terjadi dalam
sistem pemompaan dengan gate valve
closed 50%.
d. Penentuan daerah - daerah kavitasi serta
analisa performansi dari pompa sentrifugal
pada simulasi CFD Fluent.
e. Perhitungan dan analisa karakteristik, serta
efisiensi pompa sentrifugal.
1.3
Maksud dan Tujuan Maksud dari perencanaan dan simulasi ini adalah untuk
mengetahui analisa performansi dari pompa
sentrifugal yang dipakai dengan menggunakan perhitungan matematis dan bantuan simulasi
komputer sehingga diketahui kavitasi yang
terjadi didalam rumah pompa ( housing pump ) pada instalasi yang dirancang.
Tujuan dari perencanaan dan
simulasi ini adalah untuk mensimulasikan aliran fluida yang terjadi didalam rumah pompa
( housing pump )menggunakan software CFD
Fluent 6.1.22 dengan menampilkan virtual ptototype dari pompa sentrifugal sehingga akan diberikan data –
data, gambar – gambar, atau kurva yang menunjukkan prediksi dari performansi
keandalan pompa sentrifugal yang digunakan
pada instalasi yang dirancang.
1.4 Metode Penulisan Metode penulisan yang
digunakan dalam penulisan tugas sarjana ini adalah : 1.
Survey Lapangan Survey lapangan telah dilakukan pada Laboratorium Mesin
Fluida Departemen Teknik Mesin USU dan
toko peralatan alat – alat pompa serta toko
besi.
2. Studi Literatur Berupa studi kepustakaan dan
kajian dari buku-buku yang mendukung dan membantu dalam menyelesaikan tugas sarjana ini.
3. Diskusi Berupa tanya jawab dengan dosen
pembimbing dan teman-teman mahasiswa yang
lain mengenai simulasi yang dibahas.
1.5
Sistematika Penulisan Adapun
sistematika penulisan tugas sarjana adalah sebagai berikut: 1. BAB I
: Pendahuluan, berisikan latar belakang, batasan masalah, maksud dan tujuan, metode penulisan, dan
sistematika penulisan.
2. BAB II
: Tinjauan Pustaka, berisikan teori - teori yang mendasari tenteng pompa sentrifugal.
3. BAB III
: Metode Perencanaan, berisikan
urutan dan cara yang dilakukan secara
jelas dan sistematis dalam perancangan sebuah instalasi pompa sentrifugal dan melaksanakan
survey dalam pemilihan pompa sentrifugal
yang digunakan pada instalasi yang akan dibuat serta perhitungan head pompa pada instalasi
yang dirancang.
4. BAB IV
: Hasil Simulasi, berisikan hasil analisis dari perencanaan yang telah dilaksanakan dan serta
disimulasikan supaya mendapatkan hasil
yang maksimal dengan perbandingan hasil analisa manual dan simulasi.
5. BAB V
: Karakteristik Pompa, berisikan performansi dari pompa sentrifugal yang digunakan untuk melayani
instalasi yang dirancang.
0 komentar:
Posting Komentar