STUDI VISUALISASI POLA ALIRAN DUA FASE AIR-UDARA PADA PIPA MINI HORIZONTAL

RADITIA NOVERDI, Indro Pranoto, S.T., M.Eng.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Fase (phase) adalah kondisi atau bentuk atau wujud dari suatu zat, yang dapat berupa padat, cair, atau gas. Aliran multi fase (multiphase flow) adalah aliran simultan dari beberapa fase. Aliran dua fase (two-phase flow) adalah fenomena paling sederhana dari aliran multi fase. Aliran dua fase banyak dijumpai baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam proses-proses industri, seperti seperti pada ketel uap, reaktor nuklir, alat penukar panas, pencairan gas alam dan juga sistem perpipaan dari industri perminyakan, geothermal, dan lain sebagainya. Beberapa penelitian tentang aliran dua fase pada pipa mini telah dilakukan sebelumnya dan menghasilkan berbagai pola aliran dan peta pola aliran. Visualisasi dari pola aliran yang terbentuk serta penggambaran peta pola aliran menjadi penting untuk menunjukkan karakteristik-karakteristik yang ada pada aliran dua fase tersebut. Pada penelitian ini dilakukan kajian lebih lanjut mengenai karakteristik dasar aliran dua fase udara-air yang meliputi pola aliran (flow pattern atau flow regime) dan peta pola aliran (flow pattern map) pada pipa horizontal berukuran mini dengan metode visualisasi. Pipa yang digunakan pada penelitian ini adalah pipa sirkular berukuran 1,6 mm. Kecepatan superfisial gas berkisar antara 0.13 - 63,42 m/s, sementara kecepatan superfisial air berkisar antara 0,03 – 2,81 m/s. Dari penelitian ini didapatkan lima (5) pola aliran yang terbentuk, yaitu aliran bubbly, aliran slug, aliran churn, aliran slug-annular, dan aliran annular. Berdasarkan pola aliran yang terbentuk disusunlah sebuah peta pola aliran. Peta pola aliran pada penelitian ini dibandingkan dengan peta pola aliran yang telah ada sebelumnya. Hasil perbandingan tersebut menunjukkan bahwa peta pola aliran penelitian ini relevan dengan peta pola aliran yang didapatkan pada penelitian sebelumnya. Penelitian juga memperkaya data peta aliran dua fase pada pipa mini.

-

Kata Kunci : Aliran dua fase, air-udara, pipa mini, pola aliran, peta pola aliran, garis transisi, bubbly, slug, churn, slug-annular, annular, horizontal