KARAKTERISTIK DASAR ALIRAN DUA FASA UDARA DAN AIR PADA TEMPERATUR 60°C, POSISI HORISONTAL

Jenis aliran multifasa yang paling sederhana adalah aliran dua fasa. Aliran dua fasa mengalirkan campuran dua wujud zat antara lain campuran zat cair-padat, gas-padat, dan cair-gas. Dalam aliran dua fasa terdapat karakteristik dasar yaitu pola aliran, fraksi hampa, dan gradien tekanan yang dapat dipengaruhi oleh beberapa parameter yang terdapat pada aliran maupun sifat fluida yang digunakan. Tujuan penelitian ini adalah mengumpulkan data karakteristik aliran dua fase pada pipa mini dengan nilai viskositas rendah. Pada penelitian ini menggunakan pipa kaca dengan panjang 130 mm berdiameter dalam 1,6 mm dengan posisi horizontal sebagai seksi ujinya. Fluida yang digunakan yaitu campuran udara dan air dengan temperatur 60°C. Nilai kecepatan superfisial fluida gas dan cairan dibuat bervariasi yaitu JG = 0 - 66,3 m/s dan JL = 0,025 - 4,935 m/s. Pola aliran diproses dengan metode visualisasi menggunakan program "MOV to MPEG" kemudian diolah kembali menggunakan aplikasi "VirtualDub". Nilai fraksi hampa diperoleh dengan mengolah data dengan metode "digital image processing" menggunakan program "MATLAB R2014a". Pada riset ini didapatkan pola aliran bubbly, plug, annular, slug-annular, dan churn. Pada JL = 0,539 m/s terbentuk tiga pola aliran dengan rentang JG yang berbeda yaitu aliran plug JG = 0,025-0,423m/s, aliran slug-annular JG = 1,941-22,6 m/s, dan aliran annular JG = 50-66,3 m/s. Sedangkan aliran bubbly terbentuk pada JL = 0,879-4,935 m/s dengan JG = 0,025-0,423 m/s dan aliran churn terbentuk pada JL = 0,879-4,935 m/s dengan JG = 1,941-66,3 m/s. Nilai fraksi hampa sebesar 1 hanya didapatkan pada pola aliran plug sedangkan nilai fraksi hampa pada aliran annular, slug-annular, churn, dan bubbly mengalami penurunan yaitu 0,92, 0,5, 0,44, dan 0,02. Nilai gradien akan meningkat apabila nilai kecepatan superfisial fluida gas (JG) dan cair (JL) meningkat. Pada penelitian ini nilai gradien tekanan terkecil bernilai 35,5 kPa/m dan terbesar bernilai 589,5 kPa/m.