Teknik solusi numerik yang digunakan pada penelitian ini adalah menggunakan metode volume hingga finite volume dengan integrasi volume atur.
Proses solution solver mencakup penentuan kondisi batas Boundary Condition dan pengaturan simulasi yang akan dilakukan.
a. Penentuan Kondisi Batas Boundary Condition
Kondisi batas diatur disetiap sisi pompa dan impeller pompa. Kondisi batas yang dibutuhkan pada simulasi ini adalah kecepatan masuk air sebagai inlet, Tekanan
keluar sebagai outlet dan putaran dari impeller pompa akibat jatuhan air. Kecepatan masuk, dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan energi, yaitu :
Energi Kinetik = Energi Potensial 1
2 ��
2
= ��ℎ
Keterangan : m = massa kg
v = kecepatan ms g = percepatan gravitasi 9,81 ms
2
h = Ketinggian m
Untuk dapat mengetahui debit kapasitas air, digunakan persamaan � = � × �
Keterangan : Q = Kapasitas Air m
3
v = Kecepatan ms s
A = Luas Penampang m
2
Kecepatan Masuk dengan H = 9,29 m
1 2
��
2
= ��ℎ
1 2
�
2
= �ℎ
1 2
�
2
= 9,81 ��
2
9,29 �
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
� = 13,5 ��
Kecepatan masuk air di peroleh sebesar 13,5 ms Dengan diameter pipa 4 inchi = 0,1016 m
� = � × � � =
1 4
��
2
Q = 13,5 ms x 0,00081 m
2
A = 0,00081 m Q = 0,0109 m
2 3
Kapasitasdebit air, diperoleh sebesar 0,0109 m s
3
s
Kecepatan Masuk dengan H = 5,18 m
1 2
��
2
= ��ℎ
1 2
�
2
= �ℎ
1 2
�
2
= 9,81 ��
2
5,18 �
� = 9,81 �� Kecepatan masuk air di peroleh sebesar 9,81 ms
Dengan ukuran pipa 4 inchi = 0,1016 m � = � × �
� =
1 4
��
2
Q = 9,81 ms x 0,00081 m
2
A = 0,00081 m Q = 0,0079 m
2 3
s
Kapasitasdebit air, diperoleh sebesar 0,0079 m
3
s
Tekanan Keluar
Pada instalasi PLTMH ini, pada bagian discharge sisi buang, digunakan pipa yang tidak langsung masuk terbenam ke dalam air, sehingga pada tekanan keluar kita
bisa menggunakan tekanan atmosfer, yaitu 101325 Pa
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Putaran Impeller
Putaran impeller didapatkan dari hasil pengujian
[1]
, yaitu dengan menggunakan TPA pada lantai 3 dengan h = 9,29 m diperoleh kecepatan putaran impeller sebesar
272 rpm dan pada lantai 2 dengan h = 5,18 m, diperoleh kecepatan impeller sebesar 293 rpm.
Gambar 3.7 Letak Kondisi Batas
Tabel. 3.1 Kondisi Batas Boundary Condition
N o
Kondisi Batas Jenis
Nilai
H = 9,29 m H = 5,18 m
1 Inlet
Inlet Velocity 13,5 ms
9,81 ms 2
Outlet Environment
Pressure 101325 Pa
101325 Pa 3
Sisi Dalam Bagian Depan Wall
- -
4 Sisi Dalam Bagian Belakang Wall
- -
5 Impeller
Angular Velocity
272 rpm 293 rpm
b. Pengaturan Simulasi
