STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI SUDUT BELOKAN PADA T-JUNCTION TERHADAP KARAKTRISTIK PEMISAHAN KEROSENE–WATER DENGAN PERBANDINGAN DIAMETER SAMA

KMS Ridhuan, Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Alternatif yang berkembang untuk menggantikan bejana (vessel) sebagai separator dua fase adalah T-Junction. Penelitian mengenai T-junction sebagai separator masih di kembangkan, khususnya mengenai aliran liquid-liquid untuk mendapatkan bentuk geometri yang efisien. Telah dilakukan penelitian mengenai karakteristik pemisahan kerosene dan water menggunakan T-junction dengan orientasi side arm vertikal keatas dengan berbagai sudut belokan yaitu 30 ?, 60? dan 90?. Diameter pipa yang digunakan yaitu sama baik yang horizontal maupun vertikal yaitu1,5 inch, dari bahan plexyglass. Variabel yang di ukur adalah, debit kerosene dan water yang keluar melalui side arm dan run arm untuk mendapatkan efisiensi pemisahannya berdasarkan kecepatan superficial kerosene dan air sesuai matriks tes. Perbedaan tekanan pada daerah T-junction juga diukur. Untuk mengarahkan kerosene mengalir ke side arm maka di lakukan pengaturan hambatan aliran melalui katup di downstream pada tekanan sebesar 550,7 Pa, 1559,8 Pa dan 2018,3 Pa. Berdasarkan visualisasi dan data pengukuran menghasilkan pemisahan fase yang baik terjadi pada sudut belokan 60?, water cut 58 %, Jmix 0,32 m/s dan efisiensi pemisahan maksimum sebesar 99% yang terjadi pada sudut belokan 60?, watercut 58 %, Jmix 0, 36 m/s pola alirannya stratified. Fenomena perubahan pola aliran dan sudut belokan pada T-junction mempengaruhi perbedaan tekanan antara inlet dan run arm (?P1-2) juga antara inlet dan side arm (?P1-3) karena besar sudut belokan akan mempengaruhi besar gaya sentrifugal dan mengakibatkan kerosene mengalir ke side arm maka(?P1-2) menjadi turun, dan (?P1-3) menjadi naik. Pemisahan fase terjadi karena ada perbedaan tekanan antara inlet, run arm dan side arm. Pola aliran berpengaruh terhadap pemisahan fase dan pemisahan yang baik terjadi pada pola aliran stratified.

Developing alternatives to replace the vessel (vessel) as a two-phase separator is a T-Junction. Research on the T-junction as a separator is still being developed, especially regarding the flow of liquid-liquid to obtain an efficient geometric shapes. An investigation on the characteristics of kerosene and water separation using the T-junction with a side arm vertically upward orientation with various bend angles of 30°, 60° and 90°. Diameter pipe used is the same both horizontally and vertically yaitul, 5 inch, from plexyglass materials. The variables are measured, kerosene and water flow out through the side arm and run arm to obtain the separation efficiency based on kerosene and water superficial velocity based on the test matrix. The pressure difference on the T-junction area were also measured. To direct the kerosene flowed into the side arm to do so in the settings of the flow resistance through a valve in the downstream at a pressure of 550.7 Pa and 1559.8 Pa and 2018.3 Pa. Based on the visualization and measurement data to produce a good phase separation occurs at an angle of 60° bend, water cut of 58%, Jmix 0.32 m/s and maximum separation efficiency of 99 % which occurs at an angle of 60° bend, watercut 58 %, Jmix 0,36 m/s stratified flow pattern. This phenomenon changes the flow patterns and angles on the T-junction turn affects the pressure difference between inlet and run arm (API-2) also between the inlet and side ami (APl-3) because the large bend angle will affect the large centrifugal force and the resulting kerosene flowed into the side arm then (APl-2) to fall, and (APl-3) to rise. Phase separation occurs because there is a difference in pressure between the inlet, run arm and side arm. Flow pattern influence the phase separation and good separation occurs in the stratified flow pattern. Keywords: T-Junction, turn the comer, kerosene-water.

Kata Kunci : T-Junction, sudut belokan, kerosene-water.