Studi Numerik Variasi Pemilihan Gas Accumulator Untuk Pencegahan Water Hammer Pada Sistem Perpipaan Sepanjang 1 Kilometer dan Debit Aliran 800 GPM

Abstract

Sistem jaringan perpipaan sangat penting dalam menunjang produksi pada bidang industri. Jaringan perpipaan mengalami beberapa fenomena seperti distribusi fluida dan water hammer. Water hammer sering terjadi di daerah discharge pompa saat pengoperasian dan gagalnya beroperasinya pompa. Water hammer dapat merusak jaringan perpipaan. Fenomena water hammer dapat terjadi hampir di setiap sistem instalasi perpipaan. Fenomena ini mempunyai dampak buruk apabila sistem perpipaan tersebut tidak memperhatikan akibat dari water hammer. Fenomena dalam sistem perpipaan mempunyai dampak negatif dengan selang waktu tertentu, water hammer adalah fenomena dimana dampak yang ditimbulkan terjadi seketika itu juga. Penanggulangan yang tidak tepat terhadap dampak tersebut dapat mengakibatkan instalasi tersebut harus dimatikan (shutdown).

Pada simulasi ini digunakan sistem instalasi perpipaan dengan panjang 1 kilometer dan debit aliran 800 gpm.Pada sistem instalasi ini memiliki rangkaian pompa tunggal yang dilengkapi dengan gas accumulator di sisi discharge pompa. Ketika terjadi perubahan flow rate yang menyebabkan pompa beroprasi atau gagal beroprasi akan menimbulkan fenomena water hammer.Penelitian dilakukan secara numerik menggunakan software AFT Impulse 4.0. Water hammer dapat diminimalisi dengan memasang gas accumulator pada daerah dekat discharge pompa. Variasi gas accumulator adalah gas accumulator merk NOK tipe AT 175-20 dengan volume maksimum 20 liter, tipe AT 210-60 dengan volume maksimum 60 liter dan tipe AT 230-120 dengan volume maksimum 100 liter.

Hasil yang didapatkan pada simulasi menunjukan pada jarak 4 meter dari rumah pompa masing-masing P max dan P min  untuk sistem perpipaan dengan simulasi proses trip pompa tanpa proteksi water hammer adalah 1729 Kpa dan 381 Kpa, untuk sistem perpipaan dengan gas accumulator volume setting 20 liter adalah 1228 Kpa dan 927 Kpa, untuk sistem perpipaan dengan gas accumulator volume setting 60 liter adalah 1161 Kpa dan 984 Kpa, untuk sistem  perpipaan  dengan gas accumulator volume setting 100 liter adalah 1149 Kpa dan 1002 Kpa. Fluktuasi tekanan lebih stabil dengan proteksi water hammer berupa gas accumulator dengan volume setting 100 liter

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).