Perancangan Sistem Pengolahan Limbah Coolant pada Rotator Mesin Milling

Abstract

Limbah coolant pada rotator mesin milling mengandung partikel logam dan kotoran hasil proses pemesinan yang dapat menurunkan kualitas coolant sehingga mengurangi efektivitas penggunaannya. Penelitian ini bertujuan merancang sistem pengolahan limbah coolant yang mampu menyalurkan coolant menuju proses filtrasi agar dapat digunakan kembali. Metode penelitian yang digunakan adalah simulation-based design melalui pembuatan desain konseptual menggunakan CorelDRAW, pemodelan tiga dimensi menggunakan SolidWorks, serta analisis karakteristik aliran menggunakan SolidWorks Flow Simulation. Sistem yang dirancang terdiri atas pompa DB-25 dengan debit 20 L/menit, pipa PVC berdiameter 1 inci, filter 100 mikron, dan tangki berkapasitas 50 liter. Parameter yang dianalisis meliputi distribusi kecepatan, distribusi tekanan, pola aliran, bilangan Reynolds, dan pressure drop. Hasil simulasi menunjukkan coolant mengalir secara kontinu dari inlet menuju outlet dengan kecepatan rata-rata 1,029 m/s dan kecepatan maksimum 1,176 m/s. Distribusi tekanan menurun dari 101.836,60 Pa menjadi 99.675,33 Pa dengan pressure drop sebesar 2.161,27 Pa. Perhitungan teoritis menggunakan persamaan kontinuitas menghasilkan kecepatan aliran 1,02 m/s dengan selisih sekitar 0,9% terhadap hasil simulasi. Analisis persamaan Bernoulli menunjukkan perbedaan antara kondisi aliran ideal dan hasil simulasi CFD akibat gesekan fluida, perubahan arah aliran, dan turbulensi pada sistem perpipaan. Nilai bilangan Reynolds sebesar 26.400 menunjukkan aliran turbulen yang tetap stabil tanpa terjadi backflow maupun dead zone yang signifikan. Berdasarkan hasil tersebut, desain sistem yang dirancang layak dijadikan acuan dalam pengembangan prototipe dan pengujian eksperimental.