VISUALISASI ALIRAN STRATIFIED AIR-UDARA SEARAH PADA PIPA HORISONTAL

Mario Reinaldo S , Ir. M. Agung Bramatya, S.T. MT., M.Eng. Ph.D. IPM. ASEAN Eng

2012 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Aliran dua fase sangat banyak ditemukan di industri, baik industri perminyakan, pembangkit listrik (power plant), industri makanan dan industri lainnya. Pada kegiatan pembangkit listrik tenaga panas bumi (geothermal) maupun tenaga nuklir, aliran dua fase yang terdiri dari campuran air dan uap sangat dihindari dalam sistem perpipaan karena dapat menyebabkan kerusakan-kerusakan peralatan pada sistem operasi. Oleh karena itu dibutuhkan pengetahuan yang mendalam tentang pola aliran, fenomena-fenomena dan karakteristik pada aliran dua fase tersebut, salah satunya adalah dengan menggunakan metode visualisasi. Penelitian ini menggunakan metode visualisasi untuk mengetahui perubahan karakteristik dalam aliran strata licin (stratified). Fluida yang digunakan dalam penelitian ini adalah air dan udara. Pada penelitian ini terjadi fenomena atau yang disebut lompatan hidrolis (hydraulic jump). Fenomena ini memiliki karakteristik yang diteliti meliputi bentuk, frekuensi, kecepatan hydraulic jump dan ketebalan lapisan film air. Variasi debit air 0,5 – 1,5 LPM dan debit udara 8,15 – 70,497 LPM. Saluran yang digunakan adalah pipa acrylic dengan diameter 18 mm dan panjang 6000 mm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pola aliran stratified yang terbentuk tidak akan konstan akibat fenomena hydraulic jump. Hydraulic jump yang terbentuk pada aliran stratified ini akan berubah bentuk tergantung dari kecepatan superfisial gas atau udara yang masuk ke dalam seksi uji atau pipa. Kecepatan hydraulic jump akan konstan dan akan dipengaruh oleh kecepatan superfisial air jika bentuk dari hydraulic jump yang tidak berubah-ubah terhadap waktu. Pada aliran pola stratified ini, umumnya frekuensi dari hydraulic jump yang terjadi akan naik. Ketebalan rata-rata lapisan film air tidak memiliki kecenderungan penurunan ataupun kenaikan pada variasai kecepatan superfisial udara dan kecepatan superfisial gas.

Kata Kunci : Aliran air-udara, aliran strata licin (stratified), visualisasi, hydraulic jump, ketebalan lapisan film air