• Tidak ada hasil yang ditemukan

STUDI EKSPERIMENTAL ALIRAN CAMPURAN AIR-CRUDE OIL YANG MELALUI PIPA PENGECILAN MENDADAK HORIZONTAL BERPENAMPANG LINGKARAN - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "STUDI EKSPERIMENTAL ALIRAN CAMPURAN AIR-CRUDE OIL YANG MELALUI PIPA PENGECILAN MENDADAK HORIZONTAL BERPENAMPANG LINGKARAN - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)"

Copied!
8
0
0

Teks penuh

(1)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian terhadap aliran campuran air – crude oil yang mengalir pada pipa pengecilan mendadak ini dilakukan di Laboratorium Thermofluid Jurusan Teknik Mesin.

3.1 Diagram Alir

Dalam melakukan penelitian ini, diperlukan beberapa langkah persiapan untuk mencari dan mengkaji teori-teori tentang aliran fluida dalam pipa sebelum melakukan pengujian. Kemudian data diolah untuk mendapatkan kesimpulan sesuai tujuan penelitian.

Ya

Mulai

Penentuan Judul

Studi Pustaka

Seksi Uji TidakBocor

Pengadaan Crude Oil Pembuatan Alat Uji

Tidak Pengujian Sifat Fisik

(2)

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

3.2 Variabel Penelitian

Dalam penelitian ini, variabel yang ditentukan adalah:

 Debit aliran sesuai dengan bukaan katup ½, 1 ½ dan 3 ½ putaran.

 Fraksi volume minyak dalam air adalah 0%, 2%, 4%,6%,8% dan 10%.

3.3 Peralatan Uji

Sarana dan prasarana utama dan pendukung dipersiapkan dengan baik untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan apa yang diharapkan yaitu meliputi alat dan bahan uji serta instalasi perpipaan.

3.3.1 Instalasi Pengujian

Tidak

Ya Data Hasil

Pengolahan Data, Analisa dan Pembahasan

Selesai

Pengujian Aliran Campuran Air - Crude Oil yang Mengalir pada Pipa Pengecilan Mendadak Berpenampang Lingkaran

(3)

Secara sederhana, skema instalasi pengujian ditampilkan pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Instalasi pengujian

Komponen-komponen:  Pompa sentrifugal

 Tangki penampung dan Alat Penyampur  Seksi uji

 Injeksi

 Alat kontrol dan ukur

3.3.2 Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal yang digunakan adalah pompa Shimizu (Model : PS-121 BIT). Spesifikasi pompa tersebut ditunjukkan dalam Tabel 3.1.

(4)

Tabel 3.1 Spesifikasi Pompa

Impeller Straight radial type

No. of blades 41-in each side

Impeller diameter 7 cm

Max. Head 33 m PVC dengan diameter ¾ inchi.

3.3.3 Tangki Penampung dan Alat Penyampur

Tangki penampung terbuat dari bahan akrilik untuk memudahkan visualisasi apakah air dan crude oil dapat bercampur atau tidak dengan bantuan alat penyampur yaitu stirrer. Pada saat pengujian, penting untuk dipastikan bahwa air dan crude oil telah bercampur untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat karena penghitungan yang dilakukan selanjutnya mengasumsikan bahwa aliran yang mengalir ke dalam pipa adalah aliran homogen (homogenous flow).

(5)

3.3.4 Seksi Uji

Digunakan dua buah pipa kaca berpenampang lingkaran untuk memudahkan visualisasi terhadap pola aliran campuran air-minyak yang mengalir melalui pipa pengecilan mendadak dengan perbandingan diameter 21:14 mm. Panjang masing-masing pipa adalah 50 mm.

Dalam melakukan pengukuran terhadap koefisien rugi pengecilan mendadak digunakan alat ukur manometer U untuk mengetahui perbedaan tekanan yang terjadi pada penampang masuk (pipa besar) dan keluar (pipa kecil) untuk kemudian dapat dianalisa lebih lanjut mengenai pressure drop dan hal lainnya.

3.3.5 Injeksi

Penginjeksian diberikan kepada aliran fase air untuk membuktikan jenis aliran yang terjadi dalam pipa serta mengamati fenomena pada pipa pengecilan mendadak.

3.3.6 Alat Ukur dan Kontrol Flowmeter

Digunakan untuk mengetahui debit aliran yang mengalir dalam pipa.  Gate Valve

Digunakan untuk mengatur besaran debit aliran.  Vacum Gauge dan Pressure Gauge

Digunakan untuk mengukur tekanan suction dan discharge pada pompa  Mistar

(6)

3.4 Fluida Uji

Fluida uji yang digunakan dalam pengujian aliran campuran air-minyak yang mengalir papa pipa pengecilan mendadak berpenampang lingkaran adalah air dan minyak mentah (crude oil). Minyak mentah tersebut berasal dari Pertamina Refinery Unit IV Cilacap, Jawa Tengah.

Sifat-sifat fisik air dan crude oil (seperti densitas, viskositas dinamik, dan viskositas kinematik) diukur terlebih dahulu sebelum dilakukan pengujian kinerja pompa. Viskositas dinamik fluida diukur dengan menggunakan alat viskometer. Sedangkan pengukuran densitas fluida dilakukan dengan memasukkan fluida tersebut ke dalam gelas ukur dengan volume tertentu, kemudian menimbangnya ke alat timbangan digital. Sehingga dengan menggunakan persamaan (1) :  = m/, diperoleh nilai densitasnya. Selain itu, nilai viskositas kinematik fluidanya dapat diperoleh menggunakan persamaan (9) :  = /. Hasil pengukuran sifat-sifat fisik air dan crude oil pada temperatur ruangan masing-masing ditunjukkan dalam Tabel 3.2 dan Tabel 3.3.

Tabel 3.2. Sifat fisik air

No Water Property T, 28oC

1 Density (w) 0,996 g/cm3

2 Dynamic Viscosity (w) 0,82 mPa.s

3 Kinematic Viscosity (w) 0,823 cSt

Tabel 3.3. Sifat fisik crude oil

No Crude Oil Property T, 29oC

1 Density (o) 0,806 g/cm3

2 Dynamic Viscosity (o) 9,33 mPa.s

(7)

3.5 Prosedur Pengujian

Pengujian terhadap aliran campuran air - crude oil yang mengalir pada pipa pengecilan mendadak dilakukan dengan cara mengalirkan fluida campuran air – crude oil di dalam instalasi perpipaan yang telah dibuat dengan desain khusus pada bagian seksi uji, yaitu dengan memanfaatkan pipa kaca transparan untuk memudahkan pengamatan secara visual pada bagian pengecilan mendadak. Selanjutkan digunakan alat bantu berupa kamera maupun video perekam untuk mendokumentasikan hasil pengujian ini.

Prosedur pengujiannya adalah sebagai berikut:

1. Memasukkan air ke dalam tangki penampung sebanyak 20 L dan kemudian memompanya dalam kondisi kedua katup terbuka penuh (100% bukaan) hingga air mengalir.

2. Memberi zat pewarna kuning agar mempermudah visualisasi aliran campuran dengan minyak yang berwarna hitam. Spektrum warna kuning memberikan warna kontras jika dihadapkan dengan warna hitam.

3. Setelah aliran bersirkulasi selama 5 menit dengan maksud untuk menghilangkan udara dalam pipa sehinggar aliran mencapai steady.

4. Mengatur bukaan katup menjadi ½ putaran untuk mendapatkan kecepatan aliran rendah dan selanjutnya melakukan pemotretan pada seksi uji untuk mendapatkan visualisasi pola aliran serta mencatat perbedaan ketinggian pada manometer U. 5. Mengulangi prosedur ke-4 untuk tiap variasi bukaan katup dengan cara mengatur

bukaan katup tekan. Variasi bukaan katup selanjutnya adalah 1 ½ dan 3 ½ putaran. 6. Mencampurkan crude oil ke dalam tangki yang berisi air dengan persentase volume

crude oil 2% dari volume total campuran crude oil dan air di dalam tangki.

7. Mengoperasikan pengaduk (stirrer) yang dipasang di dalam tangki untuk mencampur air - crude oil sehingga terbentuk fluida campuran yang bersifat homogen. Pompa tetap bersirkulasi.

(8)

Gambar

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
Gambar 3.2 Instalasi pengujian
Tabel 3.1 Spesifikasi Pompa
Tabel 3.2. Sifat fisik air

Referensi

Dokumen terkait

K eunggulan Universiti Sains Malaysia (USM) dalam bidang penyelidikan yang diiktiraf dunia melalui penganugerahan dan projek-projek penyelidikan telah berupaya menjadikan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meramalkan kedalaman pasir pada pipa paralon dengan gejala resonansi bunyi terhadap perubahan diameter pipa berbeda,

Lembaga penyedia jasa pelayanan penyelesaian sengketa lingkungan hidup, yang selanjutnya disebut lembaga penyedia jasa, adalah lembaga yang bersifat bebas dan tidak

Merupakan data pokok dalam penelitian ini, yang diperoleh langsung dari tanggapan Wajib Retribusi Jasa Usaha dan pelaksana kebijakan terhadap Implementasi Perda Nomor 08 Tahun 2012

Maka dari penelitian tersebut, penulis dapat mengetahui pengawasan yang dilakukan oleh Dinas Pendapatan Daerah Kota Malang terkait penagihan pajak restoran yang

Melalui Cannibals with Forks, the Triple Bottom line of Twentieth Century Business, Engkilton (1997) mengenalkan konsep tiga garis dasar (Triple Bottom Line) Dalam bukunya

Membuka asuransi jiwa atas diri Debitor untuk jumlah minimal sebesar jumlah fasilitas kredit dan dengan menggunakan syarat - syarat yang dianggap baik oleh Bank

Lampiran 5 Hasil Perbandingan Label Konsep Tuntutan Kurikulum dengan Label Konsep Objek Penelitian pada Materi Reaksi Redoks dan Elektrokimia