1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Aliran campuran air - crude oil banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, salah satunya pada industri perminyakan. Aliran ini terdiri dari dua macam zat yang tak dapat bersatu serta berbeda rezim alirannya dan mengalir secara bersamaan dalam suatu saluran. Proses emulsifikasi antara air dan crude oil dalam saluran perpipaan menjadi hal yang menarik untuk diteliti lebih jauh untuk memperkaya keilmuan dan aplikasi yang kiranya dapat dilakukan untuk kehidupan sehari-hari.
Pengeboran crude oil dilakukan terhadap sumur-sumur minyak yang berada pada jarak sekitar 2 km di bawah laut. Pada masing-masing sumur, terdiri dari 3 lapisan zat yang disebabkan oleh karena adanya perbedaan densitas. Zona paling atas ditempati
oleh gas, zona tengah diisi oleh minyak dan bagian bawah oleh air. Pada awalnya, pipa yang digunakan untuk mentransportasikan akan mengalirkan fase tunggal air. Namun seiring berjalannya waktu, crude oil akan turun dan kemudian mengalir bersama dengan air di dalam pipa hingga membentuk aliran crude oil dalam air (o/w). Pada akhirnya, keberadaan crude oil semakin mendominasi seiring dengan peningkatan fraksi volume crude oil dalam aliran hingga membentuk aliran air dalam crude oil (w/o) dan semakin lama akan mengalirkan fase tungga crude oil di dalam pipa.
Disamping itu, penentuan instalasi perpipaan merupakan suatu hal yang sangat penting dilakukan pada proses transportasi air – crude oil dari sumur minyak menuju recervoir. Belokan, pembesaran maupun pengecilan mendadak, pemasangan katup dan
2 Dengan demikian, maka perlu diketahui lebih mendalam tentang karakteristik aliran (pola aliran), nilai koefisien rugi kontraksi serta penurunan tekanan yang terjadi pada pengecilan mendadak untuk kepentingan rekayasa lainnya terutama yang erat kaitannya dengan sistem perpompaan.
1.2 Tujuan
Tujuan dari Tugas Sarjana ini adalah:
a. Mendapatkan pola aliran campuran air – crude oil pada pipa pengecilan mendadak.
b. Menghitung penurunan tekanan yang terjadi pada pipa pengecilan mendadak. c. Menghitung nilai koefisian rugi yang terjadi pada pipa pengecilan mendadak.
1.3Batasan Masalah
Dalam penyusunan Tugas Sarjana ini penulis membatasi pada:
1. Fluida yang digunakan adalah air dengan densitas 0,996 (g/cm3) serta viskositas dinamik sebesar 0,82 mPa.s dan crude oil dengan densitas 0,806 (g/cm3) serta viskositas dinamik sebesar 9,33 mPa.s.
2. Variasi debit aliran yang diberikan adalah bukaan katup sebesar ½, 1 ½, dan 3 ½ putaran (10%, 30% dan 80%).
3. Komposisi aliran adalah crude oil dalam air (o/w) dengan variasi penambahan fraksi volume crude oil sebesar 0%,2%,4%,6%,8%, dan 10%.
4. Analisa penghitungan mengasumsikan aliran campuran air - crude oil yang mengalir dalam pipa adalah aliran homogen (homogenous flow).
5. Nilai koefisian gesek pada dinding pipa PVC dan pipa kaca diasumsikan sama.
1.4Metodologi Penelitian
Adapun metodologi penelitian yang penulis lakukan dalam pembuatan laporan
3 Metode pengumpulan data dilakukan dengan mempelajari referensi-referensi yang berkaitan dengan penyusunan Tugas Sarjana ini.
2. Pengujian Laboratorium
Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Termofluida Jurusan Teknik Mesin Universitas Diponegoro dengan cara mendesain dan membuat alat serta melakukan penelitian terhadap obyek pengujian.
3. Asistensi dan Konsultasi
Metode ini bertujuan untuk mendapatkan tambahan pengetahuan, arahan, dan
masukan dari dosen pembimbing terkait pelaksanaan pengujian serta penyusunan laporan.
4. Pengolahan dan Analisis Data
Melakukan pengolahan data dan analisis berdasarkan data yang diperoleh serta menyajikan data hasil pengujian dalam bentuk grafik.
1.5Sistematika Penulisan
Sistematika yang digunakan dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini meliputi: BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian, pembatasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Berisi tentang teori-teori yang menjadi dasar penelitian.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Berisi tentang langkah-langkah yang akan dilakukan selama pengujian serta peralatan-peralatan yang digunakan.
4 Berisi data-data yang diperoleh selama pengujian berlangsung serta analisa dan pembahasan terhadap hasil pengujian yang berdasar pada tujuan penelitian.
BAB V PENUTUP
Berisi kesimpulan tentang penelitian yang telah dilakukan serta saran yang diperuntukkan bagi perbaikan pada penelitian selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
