Studi eksperimental variasi sudut T-Junction berpengarah ke side arm pada saluran miring terhadap karakteristik pemisahan kerosene-air

KARMINTO, Ir. Samsul Kamal, M.Sc

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Studi untuk meningkatkan efisiensi menggunakan 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 air menggunakan pipa inlet miring -1,5° dan pengarah aliran (lidah) ke side arm T-junction dengan variasi sudut 30°, 45° dan 60°. Diameter pipa inlet 36 mm, dan diameter pipa cabang 19 mm, dari bahan plexyglass. Variabel yang di ukur adalah, debit kerosene dan air 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 Tjunction juga diukur. Untuk mengarahkan kerosene mengalir ke side arm maka di lakukan pengaturan hambatan aliran melalui katup di downstream sebesar 42 %, 57 % dan 72 %. Berdasarkan visualisasi dan data pengukuran menghasilkan pemisahan fase yang baik terjadi pada variasi sudut 60°, water cut 71 %, Jmix= 0,35 m/s sebesar 96 %dan efisiensi pemisahan maksimum sebesar 100% yang terjadi pada variasi sudut 30°, watercut 71 %, Jmix= 0,35 m/s pola alirannya stratified. Fenomena perubahan pola aliran dan variasi sudut pada T-junction mempengaruhi perbedaan tekanan antara inlet-run arm ((simbol)P1-2), inlet- side arm ((simbol)P1-3) dan run armside arm ((simbol)P2-3)karena pengaruh pengarah aliran (lidah) sudut 45° terjadi perbedaan tekanan yang signifikn ((simbol)P1-2) menjadi naik, ((simbol)P1-3) menjadi turun dan ((simbol)P2-3) menjadi turun. 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.

Study to increase efficiency applies T-junction as separator still in developing, especially about flow liquid-liquid to get form of efficient geometry. Has been done research about segregation characteristic of kerosene and water applies pipe inlet incline - 1,5° and flow director ( tongue) to side arm T-junction with various angle 30°, 45° and 60°. Pipe diameter inlet 36 mm, and branch pipe diameter 19 mm, from material plexyglass. Variable which in measure is, debit kerosene and water passed side arm and run arm to get its the segregation efficiency based on speed of superficial kerosene and water according to test matrix. Pressure difference at district T-junction also is measured. To point kerosene streams into side arm hence in doing governing of flow resistance through valve in downstream 42 %, 57 % and 72 %. Based on visualisation and gauging data yields segregation of good phase happened at various angle 60°, water cut 71 %, Jmix= 0,35 m/s 96 %dan maximum segregation efficiency equal to 100% happened at various angle 30°, watercut 71 %, Jmix=0,35 m/s it’s the flow pattern stratified. Transformation phenomenon of flow pattern and various angle at T-junction influences pressure difference between inletrun arm ((simbol)P1-2), inlet-side arm ((simbol)P1-3) and run arm-side arm ((simbol)P2-3) because flow director influence ( tongue) angle of 45° happened pressure difference which signifikn ((simbol)P1-2) becomes rising, ((simbol)P1-3) becomes going down and ((simbol)P2-3) becomes going down. Segregation of phase happened because there are pressure difference between inlet, run arm and side arm. Flow pattern influential to segregation of good phase and segregation happened at flow pattern stratified.

Kata Kunci : T-Junction, inlet miring, lidah, variasi sudut , kerosene-air, T-Junction, inlet incline, tongue, various angle , kerosene-water