Flushing pipa fluidisasi

MUSRIATI, Nurbanat, Ir. Radianta Triatmadja, Ph.D

2009 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Teknologi fluidisasi di Indonesia merupakan teknologi yang relative baru yang masih terus diteliti dan dikembangkan agar menjadi teknologi yang tepat guna dan aplikatif. Teknologi Fluidisasi ini telah diaplikasikan oleh US Army Corp of Engineer untuk. pemeliharaan alur Pelabuhan Ana Maria di Florida pada tahun f986," .dan proyek sand bypassing di Oseanide California pada tahun 1990. Namun setelah beroperasi beberapa tahun kedua proyek itu berhenti, karena tetjadi masalah clogging atau penyumbatan pada pipa fluidisasi. Beberapa penelitian mengenai teknologi fluidisasi yang telah dilakukan di Laboratorium Hidrologi-Hidraulika UGM juga mengalami masalah yang sama, yaitu penyumbatan lubang perforasi. Untuk itu penelitian ini mengkaji masalahflushing atau pembilasan pada pipa fluidisasi diharapkan bisa mengatasi masalah penyumbatan pada lubang perforasi. Pengujian model flushing ini dilakukan pada model fluidisasi dengan lubang perforasi WL dan model lubang perforasi model WL yang dimodifikasi dengan curat dan karet. Tujuannya adalah untuk mengetahui effesiensi flushing pada kedua model tersebut. Model flushing ini menggunakan model pipa fluidisasi yang tembus pandang (akrelik) dan pipa flushing dari PVC. Model divareasi pada konsentrasi sedimen yang dimasukkan ke dalam pipa fluidisasi yaitu 0;25; 0,5;0,75; dan 1 volume pipa fluidisasi. Pengujian model flushing dilakukan dengan vareasi lamanya model diflushing (durasi) yaitu 5,10, 15, dan 20 menit. Dari analisis dimensi variabel yang berpengaruh didapatkan persamaan dasar total an~tan sedimen di dalam pipa yang termasukjlushing pipa fluidisasi. Persamaan dasar total angkutan sedimen (qs) pada pipa fluidisasi dengan lubang perforasi model WL dan pipa fluidisasi dengan model lubang perforasi adalah sama, hanya angka koefisiennya yang berbeda. Dari hasil pengujian,flushing pada pipa dengan lubang perforasi dengan curat dan karet mempunyai kemampuan memflushing lebih rendah daripada pipa fluidisasi dengan lubang perforasi tipe WL. Dari hasil pengujian laboratorum dan hitungan dengan persamaan dasar dihasilkan bahwaflushing dapat menghasilkan effektivitas yang cukup tinggi pada konsentrasi sedimen tidak lebih dari 55%. Flushing pada konsentrasi sedimen yang tinggi bisa dilakukan dengan cara water hammer. Persamaan dasar angkutan total load (qs = kgldt.m) yang dapat diturunkan adalah: K {ps -Pw).sv .Uw2 ·As.H.(ro-rcJd K 1 K 0.5 q s = . , engan I = , 2 = --- r0.P.(J).L.tan(} Res .Re.., Res .Re"' dimana K1 adalah angka koefisien untuk pipa dengan lubang perforasi tipe WL dan K2 adalah angka koefisien untuk pipa dengan lubang perforasi dengan curat dan karet. Kata kunci :flushing, dan effektivitas

ABSTRACT Fluidization technology in Indonesia is a relatively new technology that needs to be studied and developed into a useful and applicable technology. The fluidization technology has been applied by the US Army Corp of Engineer for the maintenance of Ana Maria Harbor's access channel, Florida in 1986, and sand bypassing project in Oseanide, California in 1990. However, after being operated several years, those two projects were discontinued because of the clogging problem at the pipe. Some research of fluidization technology in the HydrologyHydraulic Laboratory UGM was experienced the same problem, the clogging of perforation holes. Therefore, this research was conducted to analyze the flushing tegnique (methode) or the cleaning of fluidization pipe which expected result is to overcome the clogging problem at the perforation holes. The flushing model test was applied in the fluidization are the model with perforation holes WL and with modified perforation holes WL using nozzle with rubber, in order to obtain the efficiency of flushing in both models. This flushing model was using transparent fluidization pipe (acrylic) and PVC flushing. The sedimen concentration inside the fluidization pipe in the model was vary. The variations are 0.25; 0.5; 0.75; and 1 of fluidization pipe total volume. The flushing model test also varies in the duration of flushing time, which are 5, 10, 15, and 20 minutes. The basic equation of total sedimen transport in the fluidization pipe is attaining from the dimension analysis of influenced variables. The basic equation of total sedimen transport (qs) inside the perforated fluidization pipe with the perforation holes model WL and perforated holes model are similar, although the coefficient number is different. The test result showed that the flushing holes in the modified perforation using nozzle and rubber has lower flushing power rather than the fluidization pipe with the perforation holes WL type. The end result of the laboratory test and the calculation using basic equation show that the flushing will be effective if the sedimen concentration is not exceeding 55%. The flushing for high concentration can be performed by using shocking method. The basic total bed load equation (qs = k¥fsec.m) that can be derived is: ~ K (ps- p..,}Sv.U .., 2 .As.H.(r0 -Tcr) .thK "" 1 K = 0.5 qs · 'Wl I- • 2 ---- T0.P.m.L.tanB Res .Re.., Res .Rew Where K1 is coefficient number for fluidization pipe with the perforation holes WL type and K2 is fluidization pipe of modified perforation using nozzle with rubber. Key word: flushing, effectiveness

Kata Kunci : Flushing,Effektivitas