Informasi Dokumen
- Penulis:
- Aurora Puspita Sari
- Pengajar:
- Bapak Ir. Mulfi Hazwi MSc
- Bapak Dr.Ing.Ikhwansyah Isranuri
- Bapak Ir. Syahril Gultom, MT.
- Bapak Ir. Tugiman K, MT.
- Ibu Ir. Farida Ariani, MT.
- Sekolah: Universitas Sumatera Utara
- Mata Pelajaran: Teknik Mesin
- Topik: Simulasi Pengaruh NPSH Terhadap Terbentuknya Kavitasi Pada Pompa Sentrifugal Dengan Menggunakan Program Komputer Computational Fluid Dyanamic Fluent
- Tipe: Skripsi
- Tahun: 2012
- Kota: Medan
Ringkasan Dokumen
I. PENDAHULUAN
Bagian ini menjelaskan latar belakang pentingnya memahami kavitasi pada pompa sentrifugal dan dampaknya terhadap performansi pompa. Kavitasi dapat menyebabkan kerusakan serius pada pompa, sehingga penting untuk menganalisis pengaruh Nett Positive Suction Head (NPSH) terhadap fenomena ini. Tujuan dari simulasi adalah untuk menganalisis bagaimana NPSH mempengaruhi kavitasi dan performansi pompa, serta memberikan batasan masalah agar penelitian lebih terfokus. Metodologi yang digunakan dalam penulisan ini meliputi identifikasi, analisis sistem, simulasi, dan analisis hasil, yang semuanya dirancang untuk mencapai tujuan penelitian.
1.1 Latar Belakang
Latar belakang menjelaskan tentang fungsi pompa dalam sistem fluida dan masalah yang sering dihadapi, yaitu kavitasi. Kavitasi terjadi ketika tekanan fluida di bawah tekanan uap jenuh, yang dapat menyebabkan kerusakan pada pompa. Oleh karena itu, penting untuk memahami bagaimana NPSH yang tersedia mempengaruhi fenomena ini dan kinerja pompa secara keseluruhan.
1.2 Tujuan Simulasi
Tujuan dari simulasi ini adalah untuk menganalisis pengaruh NPSH terhadap kavitasi pada pompa sentrifugal dan dampaknya terhadap performansi pompa. Dengan menggunakan simulasi, diharapkan dapat diperoleh data yang akurat tentang hubungan antara NPSH dan kavitasi, serta perbandingan antara hasil simulasi dan perhitungan teoritis.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah ditetapkan untuk memperjelas fokus penelitian. Batasan ini mencakup jenis pompa yang digunakan, fluida yang dipompa, serta parameter yang akan dianalisis dalam simulasi. Dengan demikian, penelitian ini akan lebih terarah dan hasilnya dapat lebih mudah diterapkan dalam konteks praktis.
1.4 Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan dijelaskan dalam beberapa tahapan, mulai dari identifikasi masalah hingga analisis hasil simulasi. Setiap tahapan saling terkait dan bertujuan untuk menghasilkan pemahaman yang mendalam tentang pengaruh NPSH terhadap kavitasi dan performansi pompa. Metodologi ini juga mencakup penggunaan software CFD untuk simulasi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan pustaka memberikan dasar teori yang diperlukan untuk memahami konsep-konsep yang berkaitan dengan pompa, kavitasi, dan NPSH. Penjelasan tentang mesin fluida, pengertian pompa, serta spesifikasi dan prinsip kerja pompa sentrifugal menjadi fokus utama. Selain itu, aspek kavitasi dan pengaruhnya terhadap performansi pompa juga dibahas secara mendalam, memberikan konteks yang diperlukan untuk penelitian ini.
2.1 Mesin- mesin Fluida
Mesin fluida berfungsi untuk mengubah energi mekanis menjadi energi fluida atau sebaliknya. Penjelasan mengenai mesin tenaga dan mesin kerja memberikan gambaran tentang peran pompa dalam sistem fluida. Pemahaman tentang mesin fluida penting untuk memahami bagaimana pompa beroperasi dalam konteks kavitasi.
2.2 Pengertian Pompa
Pompa adalah mesin yang berfungsi untuk memindahkan fluida dari satu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan. Penjelasan ini mencakup prinsip dasar operasional pompa dan bagaimana pompa berfungsi dalam sistem fluida, yang menjadi dasar untuk memahami fenomena kavitasi.
2.3 Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal adalah jenis pompa yang paling umum digunakan dalam industri. Penjelasan tentang sejarah, klasifikasi, dan komponen pompa sentrifugal memberikan pemahaman yang lebih baik tentang cara kerja dan aplikasinya. Hal ini juga menjelaskan mengapa pompa sentrifugal rentan terhadap kavitasi.
2.8 Kavitasi Pompa
Kavitasi terjadi ketika tekanan fluida turun di bawah tekanan uap jenuh, menyebabkan gelembung uap terbentuk dan mengakibatkan kerusakan pada pompa. Penjelasan tentang proses terjadinya kavitasi, faktor penyebab, dan akibat dari kavitasi sangat penting untuk memahami dampaknya pada performansi pompa.
III. METODE PENELITIAN
Metode penelitian menjelaskan bahan dan alat yang digunakan, variabel riset, serta prosedur simulasi yang dilakukan dalam penelitian ini. Pendekatan ini bertujuan untuk memberikan gambaran yang jelas tentang bagaimana data dikumpulkan dan dianalisis, serta memastikan bahwa penelitian dilakukan secara sistematis dan terencana.
3.1 Bahan dan Alat
Deskripsi tentang bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini, termasuk spesifikasi pompa dan perangkat lunak CFD. Penjelasan ini penting untuk memberikan konteks tentang bagaimana simulasi dilakukan dan apa yang menjadi fokus dalam penelitian ini.
3.2 Variabel Riset
Variabel yang diteliti dalam penelitian ini dijelaskan secara rinci, termasuk NPSH yang tersedia dan diperlukan, serta pengaruhnya terhadap kavitasi. Pemahaman tentang variabel ini penting untuk analisis yang akurat dan relevan.
3.3 Prosedur Simulasi
Prosedur simulasi menjelaskan langkah-langkah yang diambil dalam menggunakan software CFD untuk menganalisis pengaruh NPSH terhadap kavitasi. Penjelasan ini mencakup pengaturan awal, iterasi, dan pemrosesan hasil, yang semuanya penting untuk mencapai tujuan penelitian.
IV. PERMODELAN DAN SIMULASI POMPA
Bagian ini menjelaskan proses pemodelan pompa sentrifugal dan bagaimana simulasi dilakukan untuk menganalisis kavitasi. Proses ini mencakup pengaturan model, pemilihan parameter, dan pengolahan data untuk mendapatkan hasil yang relevan. Pemahaman tentang pemodelan dan simulasi sangat penting untuk mencapai hasil yang valid dan dapat diandalkan.
4.1 Pendahuluan
Pendahuluan memberikan gambaran umum tentang pentingnya pemodelan dalam analisis kavitasi pada pompa sentrifugal. Penjelasan ini menekankan bagaimana pemodelan dapat membantu dalam memahami fenomena kavitasi dan dampaknya terhadap performansi pompa.
4.2 Proses Permodelan Pompa Sentrifugal
Proses pemodelan mencakup langkah-langkah yang diambil untuk membuat model pompa sentrifugal dalam software CFD. Penjelasan ini mencakup pemilihan parameter yang tepat dan pengaturan model yang diperlukan untuk mendapatkan hasil yang akurat.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dan pembahasan menyajikan data yang diperoleh dari simulasi dan analisis yang dilakukan. Bagian ini penting untuk menilai apakah tujuan penelitian tercapai dan untuk memberikan wawasan tentang hubungan antara NPSH dan kavitasi. Pembahasan ini juga mencakup perbandingan antara hasil simulasi dan perhitungan teoritis, yang memberikan konteks bagi temuan penelitian.
5.1 Kapasitas Pompa
Analisis kapasitas pompa berdasarkan hasil simulasi dan bagaimana kapasitas ini dipengaruhi oleh NPSH. Penjelasan ini memberikan wawasan tentang performansi pompa dalam kondisi yang berbeda.
5.6 Hasil Simulasi Pompa dengan Program CFD Fluent
Hasil simulasi menggunakan software CFD Fluent menunjukkan bagaimana NPSH mempengaruhi kavitasi dan performansi pompa. Data yang diperoleh dari simulasi ini sangat penting untuk memahami fenomena kavitasi secara lebih mendalam.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan dan saran merangkum temuan utama dari penelitian dan memberikan rekomendasi untuk penelitian lebih lanjut. Bagian ini penting untuk menekankan kontribusi penelitian terhadap pemahaman kavitasi dan pengaruh NPSH pada pompa sentrifugal.
6.1 Kesimpulan
Kesimpulan menyajikan ringkasan dari hasil penelitian, menekankan pentingnya NPSH dalam mencegah kavitasi dan menjaga performansi pompa. Penjelasan ini memberikan gambaran jelas tentang hasil yang dicapai.
6.2 Saran
Saran memberikan rekomendasi untuk penelitian lebih lanjut dan praktik industri, termasuk pentingnya pemantauan NPSH dalam desain dan operasional pompa untuk mencegah kavitasi.
Referensi Dokumen
- Pump Handbook ( Karasik, Igor J., William C. Krutzsc, Warren H. Frase, Joseph Messina )
- Centrifugal Pumps: Design and Application ( Lobanoff, Val S., Robert R. Ross )
- Pompa dan Kompresor Pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan ( Sularso dan Haruo Tahara )
