Analisis Komponen Blasting Room dan Cyclone Separator pada Rancangan Sistem Eco Sandblasting dengan Metode CFD

Sitopu, Filantro Indoaputra (2024) Analisis Komponen Blasting Room dan Cyclone Separator pada Rancangan Sistem Eco Sandblasting dengan Metode CFD. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5019201005-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Produk sandblasting telah beredar dipasaran dengan berbagai tipe dan kegunaan, tetapi produk yang beredar cendrung tidak ramah terhadap lingkungan. Hal inilah yang menjadi dasar dalam melakukan analisis sistem Eco Sandblasting yang ramah lingkungan dan diharapkan dapat mengurangi emisi debu berbahaya. Pada sistem Eco Sandblasting terdapat blasting room sebagai tempat tabrakan antara partikulat pasir dengan lambung kapal, selanjutnya partikel pasir beserta partikel lainnya akan dikeluarkan dari blasting room menuju cyclone separator dan kemudian akan disaring kembali oleh rotatory separator. Pada penelitian akan berfokus pada blasting room sebagai komponen pertama dan cyclone separator sebagai komponen kedua yang akan disimulasikan menggunakan metode CFD. Pada Penelitian dilakukan tes labolatorium SEM dan PSA untuk melihat sifat partikulat pasir silika sebelum(-pre) dan sesudah(post-) proses sandblasting. Hasil menunjukkan diameter partikulat pasir sebelum proses sandblasting(-pre) berada dalam rentang 192,513 µm sampai 1068,063 µm dengan ukuran keberagaman molekul (PDI) sebesar 0,4405. Sementara diameter partikulat pasir sesudah proses sandblasting(post-) berada dalam rentang 80311 µm sampai 576,70 µm dengan ukuran keberagaman molekul (PDI) sebesar 0,8257. Pada penelitian disimulasikan pengaruhan dari variasi pressure inlet terhadap erosi pada lambung kapal. Parameter tekanan divariasikan pada 6 bar, 8 bar, 10 bar, dan 12 bar. Hasil simulasi menunjukkan tekanan 6 bar menghasilkan erosi sebesar 0,02294 kg/m2s, 8 bar menghasilkan erosi sebesar 0,04110 kg/m2s, 10 bar menghasilkan erosi sebesar 0,06447 kg/m2s, dan 12 bar menghasilkan erosi sebesar 0,09281 kg/m2s. Pada penelitian juga akan dicari nilai efisiensi desain cyclone separator menggunakan metode stairmand. Berdasarkan hasil kalkulasi desain pada skala partikulat 80.31 µm sampai 576,70 µm dengan nilai velocity inlet konstan 23,734 m/s dan kapasitas blower 452,633 CFM didapatkan efisiensi 86,58% dan nilai pressure drop sebesar 11,061 mbar. Pada Simulasi CFD DPM didapatkan nilai efisiensi 83,42% dan nilai pressure drop sebesar 12,1 mbar. Dari kedua data tersebut didapatkan koreksi error nilai efisiensi sebesar 3,6%.

==================================================================

The sandblastingxproducts currently available on the market come in various types and serve multiple purposes, but they often lack environmental friendliness. This has prompted an analysis leading to the development of an Eco Sandblasting system aimed at reducing harmful dust emissions. The research focuses on the blasting room as the first component and the cyclone separator as the second component, simulated using Computational Fluid Dynamics (CFD). In the study, SEM (Scanning Electron Microscopy) and PSA (Particle Size Analysis) laboratory tests were conducted to examine the characteristics of silica sand particles before (pre-) and after (post-) the sandblasting process. The results indicated that the particle diameter of sand before the sandblasting process (pre-) ranged from 192.513 µm to 1068.063 µm with a Polydispersity Index (PDI) of 0.4405. After the sandblasting process (post-), the particle diameter ranged from 80.311 µm to 576.70 µm with a PDI of 0.8257. The study also simulated the influence of inlet pressure variations on hull erosion. The simulation results showed that 6 bar pressure resulted in erosion of 0.02294 kg/m², 8 bar pressure resulted in erosion of 0.4110 kg/m², 10 bar pressure resulted in erosion of 0.06447 kg/m², and 12 bar pressure resulted in erosion of 0.09281 kg/m². Additionally, the study aimed to determine the efficiency of the cyclone separator design using the Stairmand method. Based on the design calculations for particle scales ranging from 80.31 µm to 576.70 µm, with a constant inlet velocity of 23.734 m/s and capacity of blower 452.633 CFM, the cyclone separator achieved an efficiency of 86.58% and a pressure drop of 11.061 mbar. In the CFD DPM simulation, the cyclone separator achieved an efficiency of 83.42% with a pressure drop of 12.1 mbar. Correcting for the efficiency discrepancy between these two methods, an error correction of 3.6% was determined.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Blasting Room, CFD, Cyclone Separator, Eco Sandblasting,
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM298.5 Shipbuilding industri. Shipyards
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Filantro Indoaputra Sitopu
Date Deposited:	06 Aug 2024 07:46
Last Modified:	06 Aug 2024 07:46
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/114012

Actions (login required)

View Item