STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH SPLIT RATIO, KECEPATAN ALIRAN MASUK DAN BAFFLE TERHADAP UNJUK KERJA LIQUID-LIQUID CYLINDRICAL CYCLONE

REYHANDY BAYU A R, Dr. Adhika Widyaparaga, S.T., M.Biomed.,Sc.

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Dunia industri khususnya bidang pertambangan pemisahan minyak mentah dengan air sangat diperlukan karena pada proses pengeboran tidak hanya minyak mentah saja yang didapatkan melainkan campuran dari berbagai fluida cair salah satunya adalah air. Hydrocyclones merupakan solusi tepat untuk pemisahan minyak dengan air karena dinilai lebih praktis serta lebih cepat dibandingkan gravitational separator. Penelitian banyak dilakukan terkait desain geometri dan parameter operasi terhadap peningkatan performa hydrocyclone khususnya LLCC. Penelitian ini digunakan tipe hydrocyclone vertikal dengan fluida kerja yaitu minyak tanah dan air Penelitian yang dilakukan kali ini betujuan untuk mengetahui pengaruh split ratio, kecepatan aliran masuk, dan baffle terhadap unjuk kerja liquid-liquid cylindrical cyclone. Performa dari LLCC terlihat berdasarkan nilai watercut pada bagian underflow dan nilai fraksi volume minyak pada bagian overflow. Pada penelitian ini dilakukan variasi baffle untuk meningkatkan nilai watercut pada bagian underflow dan meningkatkan nilai fraksi volume minyak pada bagian overflow. Variasi baffle yang digunakan yaitu baffle bertingkat satu, baffle bertingkat dua, baffle bertingkat tiga dan tanpa baffle. Nilai split ratio divariasikan pada 5%, 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, 90% dan kecepatan aliran masuk divariasikan pada nilai 0,6 m/s, 0,7 m/s dan 0,8 m/s. Hasil eksperimen didapatkan bahwa semakin tinggi kecepatan aliran masuk maka nilai watercut dan fraksi volume minyak akan semakin rendah. Semakin tinggi nilai split ratio maka nilai watercut pada underflow akan semakin tinggi dan nilai fraksi volume minyak pada overflow akan semakin rendah. Berdasarkan hasil eksperimen penggunaan baffle dapat meningkatkan performa LLCC. Semakin banyak jumlah tingkat baffle maka performa LLCC akan semakin baik. Eksperimen ini mendapatkan nilai fraksi volume tertinggi pada kecepatan aliran masuk 0,6 m/s, split ratio 5% dan variasi baffle bertingkat tiga dengan nilai 85%. Nilai watercut pada eksperimen ini didapatkan nilai 100% untuk setiap kecepatan aliran masuk.

In the industry especially mining factories, separation of water and crude oil are usefull. Because when oil drilling process, it doesn’t only get crude oil but also a mixture of many fluid and one of them is water. Hydrocyclones is a good solution to separate water and crude oil because it is more easy and fast to use than gravitational separator. Many research of Hydrocyclones is about geometric design dan operational parameter to increase the performance of hydrocyclones especially LLCC. This research using a vertical hydrocyclones type which separates water and kerosene. The purpose of this research is to understand the influences of split ratio, inlet velocity, and baffle toward performance of liquid-liquid cylindrical cyclone. The performances of LLCC was determined by measuring the oil fraction that goes through the upper output called as overflow and the watercut that goes through the lower output called as underflow. This research used variation of baffle to increases both of watercut and oil volume fraction. the variation of baffle that used are one base baffle, two base baffle, three base baffle and without baffle. The velocities that used in this experimental study are 0,6 m/s, 0,7 m/s and 0,8 m/s in split ratio variation of 5%, 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, and 90%. From the data that obtained by this experiment, it know that increasing inlet velocity will decreasing both of watercut and oil volume fraction. If the value of split ratio increased, the watercut that goes through the underflow would increased and the oil fraction that goes through the overflow would decrease too. By using baffle can increasing the performance of LLCC, with more base of baffle the performance of LLCC is much better. The highest value of oil fraction in this experiment is when the inlet velocity about 6 m/s with 5% of split ratio by using three base baffle. The LLCC can achieve 100% of watercut for all various inlet velocity.

Kata Kunci : Hydrocyclone, water-oil separator, LLCC, inlet velocity, split-ratio, flow pattern, the variant of baffle, watercut, oil volume fraction