KARAKTERISTIK POLA ALIRAN DUA FASE (AIR – UDARA) PADA PIPA VERTIKAL BERGERAK BERLAWANAN ARAH
Abstract
Aliran dua fase pada pipa vertikal yang sering dijumpai dalam dunia teknik dan industri. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik pola aliran slug dan beda tekanan berlawanan arah pada pipa vertikal yang berdiameter kecil.
Pengujian dilakukan secara eksperimental menggunakan pipa transparan dengan berdiameter dalam 19 mm, diameter luar 22 mm, dan panjang 2000 mm. Aliran fluida yang digunakan yaitu; air dan udara sebagai fluida cair dan fluida gas pada pipa vertikal, dilanjutkan dengan mengambil gambar pola aliran pada pipa transparan menggunakan kamera berkecepatan tinggi yaitu 16 mega pixels. Dua buah sensor differential pressure dipasang pada pipa transparan untuk menerima laju aliran slug yang di hubungkan dengan data akuisisi (arduino) sebagai media rekam data dan di tampilkan pada komputer.
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dengan memvariasikan laju kecepatan aliran air dengan kondisi awal kecepatan aliran air 1,67 x 10⁻³ m/s sampai 8,33 x 10⁻³ m/s dan laju kecepatan udara diawali dari 8,33 x10⁻³ m/s sampai 1,67 x 10⁻³ m/s, maka akan menghasilkan visualisasi pola aliran yang bervariasi. Pada penelitian ini di dapat hasil pola aliran gelembung (bubbly), pola aliran kabut tetesan cairan, dan pola aliran kantung (slug). Jika laju aliran udara diperbesar dari laju aliran cairan maka pola aliran aliran yang di dapat adalah aliran kantung (slug) dan tetesan kabut cairan, sebaliknya jika laju aliran cairan lebih besar atau kecepatan superficial udaranya rendah maka pola aliran yang di dapat adalah aliran gelembung (bubbly). Hubungan grafik antara ΔP dengan visualisasi pola aliran yang terjadi pada pipa transparan. Jika amplitudo pada grafik ΔP menunjukan skala 0 – 3 m maka pola aliran yang terjadi adalah gelembung (bubbly) dan jika amplitudo pada grafik ΔP menunjukan skala 0 – 3,5 m maka pola aliran yang terjadi adalah kantung (slug) dan tetesan kabut cairan.