ANALISIS PRESSURE DROP DAN POLA ALIRAN DUA FASE (AIR-UDARA) PADA PIPA HORISONTAL MELALUI ORIFICE

Abstract

Aplikasi aliran dua fase dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemukan pada proses evaporasi dan kondensasi pada sistem tenaga uap, chemical reactor, instalasi refrigerasi, dan aplikasi fluidized bed. Beberapa penelitian yang berhubungan dengan aliran dua fase melalui orifice. Karakteristik aliran dua fase dapat dilihat dari pressure drop dan pola aliran yang terjadi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik aliran dua fase (air-udara) pada orifice melalui pipa horisontal. Pada penelitian ini, debit air divariasikan sebesar 14, 16, 18, 20 liter/menit dan debit udara divariasikan sebesar 3, 6, 9, 12, 15 liter/menit. Pipa uji yang digunakan dalam penelitian, adalah pipa transparan berdiameter 31.75 mm dengan panjang 390 mm, fluida kerja berupa adalah air dan udara, orifice yang digunakan terbuat dari pelat akrilik dengan area ratio (σ) antara diameter orifice dan pipa sebesar 0.6 dan thickness ratio (s/d) antara ketebalan dan diameter orifice sebesar 0.11, tipe peletakan titik pengukuran yang digunakan yaitu tipe corner taps, sistem saluran diasumsikan adiabatik. Pressure drop yang terjadi pada aliran satu fase (air) maupun dua fase (air-udara) melalui orifice didapatkan dalam penelitian ini. Selain itu, pola aliran dua fase yang terjadi pada orifice divisualisasikan menggunakan kamera DSLR. Hasil penelitian didapatkan bahwa distribusi tekanan pada aliran dua fase memiliki kecenderungan yang serupa dengan aliran satu fase. Pola aliran dua fase (air-udara) pada pipa horisontal berdasarkan Baker map terbentuk pola aliran slug dan annular. Akan tetapi karakteristik pola aliran dua fase (air-udara) pada pipa horisontal melalui orifice berdasarkan Baker map dengan batas yang berbeda terbentuk pola aliran wavy, bubbly, slug dan annular.