40
Berdasarkan diagram DOE bearing diatas dapat dijelaskan bahwa saat poros berputar ketika pompa beroperasi terdapat beberapa parameter yang
mempengaruhi noise yang terjadi pada bearing seperti : inner race bearing, ball bearing, geometri bearing.
Pada saat bearing berputar ball bearing akan mengalami kontak langsung dengan inner race yang akan menimbulkan gesekan dan jika kondisi tersebut
terjadi pada waktu yang lama, maka kedua komponen tersebut akan mengalami keausan pada permukaannya sehingga akan menimbulkan noise. Parameter
geometri bearing yang menentukan frekuens noise yaitu diameter bola, jumlah bola, diameter pitch dan sudut kontak.
3.8 Kerangka Konsep Pemodelan Numerik
Adapun kerangka konsep pemodelan numerik ini dapat dilihat seperti ditunjukan pada gambar 3.11.
Gambar 3.11 Kerangka konsep pemodelan numerik
Permasalahan 1. Fenomena kebisingan pada pompa
Pengamatan 1.
Membangun model FEM pompa
2. Membangun model BEM
pompa Parameter Kontrol
1.Jarak ukur Alat simulasi
1.Personal Comuter 2. Perangkat lunak
FEM
Hasil 1.
Data kebisingan yang ditimbulkan pompa secara simulasi
2. Contour kebisingan noise pompa
41
Ya Tidak
3.9 Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian
dimulai dari
studi literatur,
persiapan, pengumpulan data, pengolahan data, analisa data dan kesimpulan, secara garis
besar dapat dilihat Gambar 3.12 diagram alir proses pelaksanaan sebagai berikut:
Desaign Of Experimental DOE
Masukan Parameter-Parameter
Membangun Model Empirik
Eksekusi Hasil Simulasi
Selesai Mulai
Membangun Model CAD
Membangun Model Numerik
Validasi Data
42
Gambar 3.12 Diagram alir proses pelaksanaan
3.10 Setup Komputasi
3.10.1 Tahap Pre-Processing
Proses pre-processing merupakan proses yang dilakukan sebelum pengujian simulasi. Proses ini mencakup pembuatan model, penentuan domain
dan pembuatan mesh meshing.
1. Pembuatan Model
Pembuatan model pompa sentrifugal DAP dalam simulasi ini sesuai dengan bentuk dan dimensi yang sebenarnya. Pembuatan model CAD dilakukan dengan
menggunakan perangkat lunak AutoCAD Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Pembuatan Model Pompa Sentrifugal DAP dengan Perangkat Lunak AutoCAD Dokumentasi
2. Menentukan Domain Komputasi
Computational domain merupakan bidang batas simulasi yang akan dipengaruhi oleh fluida di sekitar mesin. Domain komputasi ditentukan oleh
sebuah kubus pejal seperti terlihat pada Gambar 3.14.
43
Gambar 3.14 Domain Komputasi Dokumentasi
3. Pembuatan Mesh
Unit-unit volume pada simulasi ANSYS diinterpretasikan dengan pembentukan mesh atau grid. Dalam penelitian ini element size pada mesh diatur
pada 0.01 m. Bentuk mesh dapat dilihat pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15 Bentuk mesh Dokumentasi
44
4. Menginput Properties Dari Domain
Pada bagian ini diinput data properties dari acoustic body yaitu udara Gambar 3.16. Properties udara yang diinput adalah massa jenis, cepat rambat
suara, viskositas, konduktivitas termal dan panas jenis. Data properties dari udara diperoleh dari Tabel 3.1.
Gambar 3.16 Input properties domain Dokumentasi
5. Menginput Bidang Akustik
Pada bagian ini diinput bidang permukaan dari geometri akustik. Untuk pengaturan lainnya digunakan pengaturan default seperti terlihat pada Gambar
3.17.
Gambar 3.17 Input tekanan akustik Dokumentasi
6. Mendefenisikan Eksitasi Gelombang Planar
Pada bagian ini dimasukkan pengaturan gelombang yang tereksitasi ke udara Gambar 3.18. Nilai tekanan yang dimasukkan adalah nilai tekanan
45
atmosfir yaitu 101.325 Pa. Nilai rapat massa adalah nilai rapat massa udara yaitu 1,2041 kgm
3
. Nilai cepat rambat suara pada udara adalah 343,24 ms.
Gambar 3.18 Input data sumber gelombang akustik Dokumentasi
7. Mendefenisikan Kontrol Hamburan
Pada bagian ini dimasukkan pengaturan jenis hamburan dari gelombang. Scattered Field Output diatur pada Scattered seperti terlihat pada Gambar 3.19.
Gambar 3.19 Input kontrol hamburan
3.10.2 Tahap Post-Processing
Pada tahap ini ditentukan hasil yang ingin didapatkan dari proses simulasi. Untuk penelitian ini hasil yang ingin didapat dari simulasi adalah nilai SPL sound
pressure level.
3.10.3 Menjalankan Simulasi
Setelah tahap post-processing dan solution telah selesai diatur, maka simulasi dimulai solve. Proses running simulasi merupakan tahap akhir dari
proses simulasi, selanjutnya tinggal menunggu hasil simulasi.
46
3.11 Diagram Alir Simulasi
