Simulasi Uji Kebisingan (Noise) Pada Pompa Sentrifugal Skala Rumah Tangga Menggunakan Perangkat Lunak FEM
ABSTRACT
The pump is a fluid machine which is used as a means of fluid transport
water from one place to another by using mechanical energy that flow through the
fluid. Water plays an important role in human survival, if there is damage to the
pump could potentially interfere with the activity of the human life. Therefore it is
very necessary to keep the pump can operate reliably with high performance.
Groundwater has physical properties different in every place that affect the birth
of vibration which then cause noise pump that will result in the performance of a
centrifugal pump. By measuring the noise at the pump can know the type of failure
that occurred. Thus we can determine the condition of the pump and treatment
should be done. The purpose of this research is a major component of the pump
identify, old and new conditions that cause noise is most dominant in a way to
simulate the three main components of the pump and the pump intact using FEM
software also to show the noise contour. Simulation varied with distance
measuring 5, 10, 15 and 20 cm on the axis X, -X, Y, -Y and Z. From the simulation
results we can conclude that the pump impeller is a component that raises the
highest noise is 79.052 dB (new pump) and 88.425 dB (old pump) and noise
values obtained in the new pump is; (distance measuring 5cm axes X, Y, -Y and Z
= 73.2; 97.7; 96.3; 79.5), (distance measuring 10cm X axis, Y, -Y and Z = 72.2;
94 , 6; 93.7; 73.5), (distance measuring 15cm X axis, Y, -Y and Z = 70.12; 91.2;
89.2; 72.5), (distance measuring 20cm X axis, Y, -Y and Z = 63.3; 86.0; 85.4;
64.2), respectively in units of dB (decibel) whereas in the old pump is; (distance
measuring 5cm axes X, Y, - Y and Z = 84.222; 99.25; 98.7; 81.5), (distance
measuring 10cm X axis, Y, -Y and Z = 80.906; 95.6; 96.3; 74.327), (distance
measuring 15cm axis X, Y, -Y and Z = 76.032; 93.7; 92.2; 73.8), (distance
measuring 20cm X axis, Y, -Y and Z = 75.094; 87.5; 86.6; 68.504 ), respectively
in units of dB (decibels).
Keywords: Mechanical energy, noise, centrifugal pumps, simulation, decibel,
frequency
36
ABSTRAK
Pompa adalah mesin fluida yang digunakan sebagai alat transportasi fluida
salah satunya air dari suatu tempat ke tempat lain dengan menggunakan energi
mekanik yang mengaliri fluida. Air sangat berperan dalam kelangsungan hidup
manusia, jika terjadi kerusakan pada pompa secara potensial dapat mengganggu
aktivitas kehidupan manusia tersebut. Oleh sebab itu sangat perlu untuk menjaga
agar pompa dapat beroperasi handal dengan performansi yang tinggi. Air tanah
memiliki sifat fisik yang berbeda-beda di setiap tempat yang mempengaruhi
lahirnya getaran yang kemudian menimbulkan kebisingan (noise) pompa yang
akan berakibat pada kinerja pompa sentrifugal. Dengan mengukur noise pada
pompa dapat diketahui jenis kegagalan yang terjadi. Dengan demikian kita dapat
mengetahui kondisi pompa dan perawatan yang harus dilakukan. Adapun tujuan
penelitian ini adalah mengidentifikas komponen utama pompa kondisi lama dan
baru yang menimbulkan kebisingan (noise) paling dominan dengan cara
melakukan simulasi pada tiga komponen utama pompa dan pada pompa secara
utuh menggunakan perangkat lunak FEM serta untuk menampilakn kontur
kebisingannya. Simulasi divariasikan dengan jarak ukur 5, 10, 15 dan 20 cm pada
sumbu X, -X, Y, -Y dan Z. Dari hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa impeller
adalah komponen pompa yang menimbulkan kebisingan paling tinggi yaitu
79,052 dB (pompa baru) dan 88,425 dB (pompa lama) dan diperoleh nilai
kebisingan pada pompa baru adalah; (jarak ukur 5cm sumbu X, Y, -Y dan Z =
73,2 ; 97,7 ; 96,3 ; 79,5), (jarak ukur 10cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 72,2 ; 94,6 ;
93,7 ; 73,5), (jarak ukur 15cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 70,12 ; 91,2 ; 89,2 ; 72,5),
(jarak ukur 20cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 63,3 ; 86,0 ; 85,4 ; 64,2), secara
berturut-turut dalam satuan dB(desibel) sedangkan pada pompa lama adalah
;(jarak ukur 5cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 84,222 ; 99,25 ; 98,7 ; 81,5), (jarak ukur
10cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 80,906 ; 95,6 ; 96,3 ; 74,327), (jarak ukur 15cm
sumbu X, Y, -Y dan Z = 76,032 ; 93,7 ; 92,2 ; 73,8), (jarak ukur 20cm sumbu X,
Y, -Y dan Z = 75,094 ; 87,5 ; 86,6 ; 68,504), secara berturut-turut dalam satuan
dB(desibel).
Kata kunci: Energi mekanik, kebisingan, pompa sentrifugal, simulasi, desibel,
frekuensi
37
The pump is a fluid machine which is used as a means of fluid transport
water from one place to another by using mechanical energy that flow through the
fluid. Water plays an important role in human survival, if there is damage to the
pump could potentially interfere with the activity of the human life. Therefore it is
very necessary to keep the pump can operate reliably with high performance.
Groundwater has physical properties different in every place that affect the birth
of vibration which then cause noise pump that will result in the performance of a
centrifugal pump. By measuring the noise at the pump can know the type of failure
that occurred. Thus we can determine the condition of the pump and treatment
should be done. The purpose of this research is a major component of the pump
identify, old and new conditions that cause noise is most dominant in a way to
simulate the three main components of the pump and the pump intact using FEM
software also to show the noise contour. Simulation varied with distance
measuring 5, 10, 15 and 20 cm on the axis X, -X, Y, -Y and Z. From the simulation
results we can conclude that the pump impeller is a component that raises the
highest noise is 79.052 dB (new pump) and 88.425 dB (old pump) and noise
values obtained in the new pump is; (distance measuring 5cm axes X, Y, -Y and Z
= 73.2; 97.7; 96.3; 79.5), (distance measuring 10cm X axis, Y, -Y and Z = 72.2;
94 , 6; 93.7; 73.5), (distance measuring 15cm X axis, Y, -Y and Z = 70.12; 91.2;
89.2; 72.5), (distance measuring 20cm X axis, Y, -Y and Z = 63.3; 86.0; 85.4;
64.2), respectively in units of dB (decibel) whereas in the old pump is; (distance
measuring 5cm axes X, Y, - Y and Z = 84.222; 99.25; 98.7; 81.5), (distance
measuring 10cm X axis, Y, -Y and Z = 80.906; 95.6; 96.3; 74.327), (distance
measuring 15cm axis X, Y, -Y and Z = 76.032; 93.7; 92.2; 73.8), (distance
measuring 20cm X axis, Y, -Y and Z = 75.094; 87.5; 86.6; 68.504 ), respectively
in units of dB (decibels).
Keywords: Mechanical energy, noise, centrifugal pumps, simulation, decibel,
frequency
36
ABSTRAK
Pompa adalah mesin fluida yang digunakan sebagai alat transportasi fluida
salah satunya air dari suatu tempat ke tempat lain dengan menggunakan energi
mekanik yang mengaliri fluida. Air sangat berperan dalam kelangsungan hidup
manusia, jika terjadi kerusakan pada pompa secara potensial dapat mengganggu
aktivitas kehidupan manusia tersebut. Oleh sebab itu sangat perlu untuk menjaga
agar pompa dapat beroperasi handal dengan performansi yang tinggi. Air tanah
memiliki sifat fisik yang berbeda-beda di setiap tempat yang mempengaruhi
lahirnya getaran yang kemudian menimbulkan kebisingan (noise) pompa yang
akan berakibat pada kinerja pompa sentrifugal. Dengan mengukur noise pada
pompa dapat diketahui jenis kegagalan yang terjadi. Dengan demikian kita dapat
mengetahui kondisi pompa dan perawatan yang harus dilakukan. Adapun tujuan
penelitian ini adalah mengidentifikas komponen utama pompa kondisi lama dan
baru yang menimbulkan kebisingan (noise) paling dominan dengan cara
melakukan simulasi pada tiga komponen utama pompa dan pada pompa secara
utuh menggunakan perangkat lunak FEM serta untuk menampilakn kontur
kebisingannya. Simulasi divariasikan dengan jarak ukur 5, 10, 15 dan 20 cm pada
sumbu X, -X, Y, -Y dan Z. Dari hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa impeller
adalah komponen pompa yang menimbulkan kebisingan paling tinggi yaitu
79,052 dB (pompa baru) dan 88,425 dB (pompa lama) dan diperoleh nilai
kebisingan pada pompa baru adalah; (jarak ukur 5cm sumbu X, Y, -Y dan Z =
73,2 ; 97,7 ; 96,3 ; 79,5), (jarak ukur 10cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 72,2 ; 94,6 ;
93,7 ; 73,5), (jarak ukur 15cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 70,12 ; 91,2 ; 89,2 ; 72,5),
(jarak ukur 20cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 63,3 ; 86,0 ; 85,4 ; 64,2), secara
berturut-turut dalam satuan dB(desibel) sedangkan pada pompa lama adalah
;(jarak ukur 5cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 84,222 ; 99,25 ; 98,7 ; 81,5), (jarak ukur
10cm sumbu X, Y, -Y dan Z = 80,906 ; 95,6 ; 96,3 ; 74,327), (jarak ukur 15cm
sumbu X, Y, -Y dan Z = 76,032 ; 93,7 ; 92,2 ; 73,8), (jarak ukur 20cm sumbu X,
Y, -Y dan Z = 75,094 ; 87,5 ; 86,6 ; 68,504), secara berturut-turut dalam satuan
dB(desibel).
Kata kunci: Energi mekanik, kebisingan, pompa sentrifugal, simulasi, desibel,
frekuensi
37