Perpustakaan Digital ITB

Spiral dry gas seal (DGS) merupakan teknologi penyegelan non-kontak yang banyak digunakan pada kompresor sentrifugal untuk meningkatkan efisiensi sistem dan mengurangi kebocoran gas. Tekanan gas inlet dan kecepatan rotasi rotor dapat secara signifikan memengaruhi kinerja DGS, khususnya terhadap kebocoran dan gaya buka yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk mensimulasikan pengaruh variasi kedua parameter tersebut menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Proses simulasi dilakukan dengan perangkat lunak ANSYS dimulai dari pembuatan geometri spiral groove, meshing, running calculation, validasi hasil terhadap data eksperimen Gabriel (1994), lalu melakukan variasi tekanan inlet dan kecepatan rotasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan tekanan inlet dari 0,1 MPa menjadi 1 MPa meningkatkan gaya buka secara signifikan dari sekitar 829 N menjadi 7097 N, sedangkan kebocoran meningkat dari 0,0379155 g/s menjadi 0,641072 g/s. Perubahan kecepatan rotasi dari 3000 RPM ke 10000 RPM menyebabkan kebocoran meningkat, meskipun pengaruhnya terhadap gaya buka sangat kecil. Model regresi linear menunjukkan p-value tekanan inlet sebesar 1,811E-41 (<0,05) dan kecepatan rotasi 0,1662 (>0,05) untuk gaya buka, serta p-value 8,44525E-07 (<0,05) untuk kebocoran. Tekanan inlet terbukti sebagai faktor dominan yang menentukan kinerja DGS spiral dan menjadi dasar optimalisasi desain pada aplikasi tekanan tinggi.