INVESTIGASI GRADIEN TEKANAN DUA FASE UDARA AIR DAN GLISERIN (40-70%) PADA PIPA KAPILER DENGAN KEMIRINGAN 45° TERHADAP POSISI HORIZONTAL
Abstract
Aliran dua fase adalah aliran aliran multifase yang paling sederhana. Aliran dua fase terdiri dari 3 keadaan yaitu liquid-solid, gas-liquid dan gas-solid. Karakteristik dasar dari aliran dua fase meliputi pola aliran dan peta pola aliran, fraksi hampa, dan gradien tekanan. Pada penelitian ini akan dibahas tentang investigasi gradien tekanan pada aliran dua fase. Gradien tekanan digunakan pada dunia industri perpipaan untuk mengetahui tekanan fluida pada aliran didalam pipa.
Penelitian ini dilakukan pada seksi uji berupa pipa gelas yang memiliki diameter 1,6 mm dengan sudut kemiringan 450 terhadap posisi horisontal. Cairan yang digunakan adalah campuran air dan gliserin dengan presentasi 40%, 50%, 60%, dan 70%. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kecepatan superfisial gas (JG), liquid (JL) dan pengaruh viskositas terhadap gradien tekanan. Untuk mendapatkan data gradien tekanan yaitu dengan menggunakan sensor tekanan fluida MPX system yang dapat mendeteksi adanya beda tekanan atau penurunan tekanan pada suatu aliran yang dihubungkan dengan komputer.
Hasil dari penelitian menunjukkan nilai gradien tekanan dengan semakin besar nilai JG maupun JL yang digunakan, maka hasil gradien tekanan mengalami peningkatan. Peningkatan gradien tekanan pada pengujian yang telah dilakukan dari tujuh JL [0,091; 0,149; 0,232; 0,539; 0,7; 0,879 dan 2,297 (m/s)] dengan variasi JG [0 sampai 66,3 (kPa/m)] mengalami peningkatan. Demikian juga dengan pengaruh dari tujuh JG dengan rentang [0,025; 0,116; 0,423; 1,941; 7; 9,62 dan 50 (m/s)] dengan memvariasikan JL [0,033 – 4,935 (m/s)]. Gradien tekanan pada JG = 0,066 (m/s) dan JL = 4,935 (m/s) dengan viskositas 40%, 50%, 60% dan 70% menunjukkan nilai gradien tekanan rata-rata yang dihasilkan yaitu : 80,366; 117,202; 128,708 dan 200,086 (kPa/m). Dengan demikian pengujian yang dilakukan menunjukkan semakin besarnya viskositas fluida maka gradien tekanan yang dihasilkan semakin besar.