STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH SPLIT-RATIO, KEDALAMAN VORTEX FINDER, DAN KECEPATAN ALIRAN MASUK TERHADAP PEMISAHAN AIR DAN MINYAK TANAH (KEROSENE) PADA LIQUID-LIQUID CYLINDRICAL CYCLONE (LLCC)

WIESNU ARDYTA W., Dr.Eng.Khasani,ST.M.Eng.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Hydrocyclones adalah teknologi pemisah campuran multi fasa yang menggunakan tiga prinsip pemisahan yaitu sentrifugasi, gravitasi, dan ekspansi. Dalam penelitian ini, tipe hydrocyclones yang digunakan adalah liquid-liquid cylindrical cyclone. Penggunaan LLCC dikarenakan bentuknya yang silinder mudah untuk dibuat dan dimanufaktur. Penelitian ini bertujuan mengetahui performa terbaik cylindrical cyclone. Performa terbaik ditunjukkan oleh konsentrasi air di underflow (watercut) dan konsentrasi minyak di overflow (fraksi volume minyak). Terdapat beberapa parameter yang mempengaruhi performa cylindrical cyclone yaitu split-ratio, diamater vortex finder, kedalaman vortex finder, dan kecepatan aliran campuran masuk. Sehingga pada penelitian ini diteliti lebih jauh pengaruh parameter tersebut terhadap performa pemisahan air dan minyak tanah (kerosine). Hasil penelitian menunjukkan bahwa rancangan cyclindrical cyclone yang dibuat mampu memisahkan air dan minyak tanah (kerosine) dengan nilai tertinggi pada watercut yaitu mencapai 98% dan nilai maksimum fraksi volume minyak sebesar 50,5%. Dengan meningkatnya split-ratio maka nilai watercut di underflow akan meningkat. Sedangkan fraksi volume minyak di overflow akan meningkat, mencapai titik optimum, kemudian menurun dengan split-ratio yang semakin meningkat. Pada parameter kedalaman vortex finder, pertambahan kedalaman-nya berhasil meningkatkan konsentrasi minyak di overflow sampai titik optimum, kemudian pertambahan kedalaman vortex finder setelah melewati titip optimum justru akan menurunkan konsentrasi minyak yang keluar melewati overflow. Sedangkan pengaruh kecepatan aliran campuran masuk pada fraksi minyak inlet yang sama menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan menyebabkan penurunan performa LLCC.

Hydrocyclones are separator tehcnology used to separate multi phase particles that use three principle of separation, centrifugal force, gravity, and expansion.. In this research, the hydrocyclones used is liquid-liquid cylindrical cyclone. LLCC is used in this research because it is easy to be made and manufactured. The objective of this research is to find the best performance of cylindrical cyclone. The parameter to understand the best performance of cylindrical cyclone are watercut in the underflow and oil volume fraction in the overflow. There are several parameter which will effect the performance of cylindrical cyclone such as split-ratio, diameter of vortex finder, length of vortex finder, and inlet velocity on the mixture of the liquid. This research will focus on developing all of the parameter which have important effects on the performance of cylindrical cyclone. The results showed that the design of the cylindrical cyclone which is made for this research capable of separating water and oil (kerosine). The highest value achieved on this research are 98% for watercut and 50,5% for the oil volume fraction. With the increasing of the split-ratio, the value of watercut in underflow will increase too. While the oil volume fraction in the overflow will be increased, reaching its optimum point, then decreases with split-ratio increasing. In the depth of the vortex finder, the added of the depth will increase the oil volume fraction on the overflow until reach its optimum value. After reaching the optimum value, the added of the depth of the vortex finder will decrease the oil volume fraction on the overflow. while the influence of the inlet flow velocity on the same inlet oil fractions show that on the increasing of the velocity at the inlet of the LLCC will decrease the performance of the LLCC.

Kata Kunci : liquid liquid cylindrical cyclones, LLCC, hydrocyclones, pemisahan air dan minyak tanah (kerosene), kecepatan aliran masuk, split-ratio, vortex finder, watercut, fraksi volume minyak tanah.