Mahasiswa Program Magister Teknik Mesin, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM, Dwi Meilianto, mengujikan proposal penelitian yang berfokus pada investigasi numerik pengaruh cacat stator dan jenis material elastomer terhadap kinerja Progressive Cavity Pump (PCP). Penelitian berjudul “Investigasi Numerik Pengaruh Cacat pada Stator dan Jenis Material Elastomer pada Progressive Cavity Pump dengan Fluid-Solid Interaction” ini diarahkan untuk mendukung peningkatan efisiensi dan keandalan peralatan industri, khususnya pada sektor pulp dan kertas, yang menuntut proses pemompaan fluida kimia secara stabil dan berkelanjutan. Ujian proposal ini dilaksanakan pada Rabu (14/01).
Progressive Cavity Pump merupakan salah satu jenis pompa positive displacement yang banyak digunakan dalam aplikasi industri karena kemampuannya memompa fluida secara konstan. Namun, dalam kondisi operasi nyata, stator berbahan elastomer kerap mengalami cacat akibat beban kerja dan kondisi lingkungan, yang dapat menurunkan kinerja pompa serta memengaruhi kualitas proses produksi. Keterbatasan ketersediaan stator pengganti menjadikan pemahaman terhadap dampak cacat dan pemilihan material stator sebagai aspek yang sangat krusial.
Melalui penelitian ini, Dwi Meilianto menginvestigasi secara numerik pengaruh variasi material elastomer dan bentuk cacat stator terhadap deformasi stator, debit aliran, serta efisiensi volumetrik pompa PCP tipe single-lobe. Pendekatan yang digunakan adalah simulasi two-way fluid–solid interaction (FSI), yang mengintegrasikan analisis aliran fluida dan respons struktur elastomer secara simultan. Material stator yang dikaji meliputi Nitrile Butadiene Rubber (NBR) dan Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM), yang dimodelkan menggunakan pendekatan hyperelastic Ogden orde tiga.
Variasi cacat stator direpresentasikan dalam bentuk V-notch, U-notch, dan square notch untuk mensimulasikan berbagai kondisi kerusakan yang umum terjadi di lapangan. Hipotesis penelitian menunjukkan bahwa keberadaan cacat stator meningkatkan deformasi elastomer, memperbesar celah antara rotor dan stator, serta meningkatkan internal slippage yang berdampak pada penurunan debit aliran dan efisiensi volumetrik. Selain itu, perbedaan sifat material elastomer turut memengaruhi respons deformasi dan kinerja pompa, di mana stator berbahan EPDM diperkirakan mengalami penurunan performa yang lebih signifikan dibandingkan NBR pada kondisi operasi yang sama.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi dasar ilmiah dalam proses troubleshooting dan pengambilan keputusan operasional terkait kelayakan penggunaan stator yang mengalami cacat, sehingga membantu industri dalam mengoptimalkan kinerja pompa, mengurangi waktu henti operasi, serta meningkatkan efisiensi proses secara keseluruhan.
Melalui kajian ini, Dwi Meilianto berkontribusi pada pengembangan teknologi rekayasa industri yang berbasis simulasi numerik dan berorientasi pada keberlanjutan, sejalan dengan upaya peningkatan daya saing dan efisiensi sektor industri nasional.
Kontributor: Andhes Puspitalina, S.Hut.
Penyusun: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.
