STUDI EKSPERIMEN MENGENAI PERUBAHAN POLA ALIRAN TERHADAP PERUBAHAN TEKANAN PADA ALIRAN MINYAK TANAH – AIR DI T-JUNCTION

Gunawan, Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA

2009 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Pengujian visualisasi pola aliran dan pengukuran perbedaan tekanan dengan fluida minyak tanah-air melalui pipa dengan T-junction telah dilakukan di Laboratorium Mekanika Fluida Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. Pengujian dilakukan pada seksi uji dari bahan kaca dengan ukuran diameter dalam 1 inchi dengan minyak tanah dan air sebagai fluida kerja. Untuk mengetahui pola aliran dan perbedaan tekanan antara inlet dan run dilakukan dengan cara mengatur kecepatan superfisial minyak tanah dan air. Kecepatan superfisial minyak tanah (Jk) dan kecepatan superfisial air (Jw) yang dialirkan dalam seksi uji diatur dengan menggunakan katup dan diukur dengan menggunakan flow meter pada kisaran nilai Jk = 0,084 m/s – 0,34 m/s dan Jw = 0,147 m/s – 0,521 m/s. Pola aliran yang terjadi selama proses penelitian direkam dengan menggunakan CCD camera dan diamati secara visual dengan gerakan yang diperlambat dan pengukuran perbedaan tekanan dilakukan menggunakan instrument DPT dan DSO. Sebagai hasilnya, diketahui bahwa pola aliran yang terjadi dalam penelitian ini yaitu stratified, three layer dan dispersed. Perbedaan tekanan berkurang dengan meningkatnya kecepatan superfisial minyak tanah pada kecepatan superfisial air konstan. Terjadi perubahan puncak PSD, pergeseran domain frekuensi dan perubahan tinggi amplitudo gelombang dengan adanya perubahan pola aliran.

An experimentstudy on visualisation of flow pattern and pressure change with fluid kerosene-water through pipe with T-junction has been conducted in the Laboratory of Fluids Mechanics Gadjah Mada University. The experiments were performed in a 1-inch ID test section made of glass tube with kerosene and water as working fluids. To observe the flow pattern and pressure difference between inlet and run was done by regulating the superficial velocity of kerosene (Jk) and water (Jw) at flow meters. The superficial velocity of kerosene and water are plotted at the range, Jk = 0.084 m/s – 0.29 m/s and Jw = 0.147 m/s – 0.521 m/s.CCD camera was used to identify the different flow pattern observing visually in slow motion. Measurement of pressure change was done by applying DPT and DSO instrument. As a result, it was found that in this research flow pattern stratified, three layer and dispersed were identified. Pressure change decreases by the increase of kerosene superficial velocity at fixed water superficiall velocity. The peak of power spectra density (PSD) change, frequency domain shifting and height of wave amplitude, happened due to the change of flow pattern.

Kata Kunci : pola aliran, perbedaan tekanan, minyak tanah-air, T-junction