Studi Eksperimental Pola Aliran dan Beda Tekanan dalam Aliran Dua Fase Gas-Cair dengan Kemiringan Pipa Lurus

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi debit dan sudut kemiringan pipa terhadap beda tekanan dan pola aliran dalam sistem aliran dua fase, khususnya pada aliran gas dan cair. Debit air divariasikan dalam kisaran 0,00020 m3/s hingga 0,00030 m3/s, sedangkan debit udara divariasikan dalam rentang 0,0007 m3/s hingga 0,00040 m3/s. Variasi ini dilakukan pada tiga sudut kemiringan pipa terhadap horizontal, yaitu 30°, 45°, dan 60°. Hasil penelitian mengungkapkan bahwa beda tekanan pada aliran udara meningkat sejalan dengan peningkatan laju aliran udara. Pada debit cairan yang dijaga konstan, peningkatan beda tekanan juga terjadi sejalan dengan pertambahan laju udara. Sebaliknya, pada variasi debit gas yang dijaga konstan, beda tekanan meningkat seiring dengan pertambahan laju aliran cairan. Variasi sudut kemiringan pipa juga memberikan pengaruh terhadap peningkatan beda tekanan dalam sistem. Dalam hal pola aliran, pada sudut kemiringan 30°, ditemukan pola aliran yang meliputi gelembung dengan ukuran kecil dan besar, serta pola aliran berupa sumbat. Pada sudut kemiringan 45°, pola aliran melibatkan gelembung ukuran besar, sumbat, gelembung, dan sumbat dengan ukuran besar. Pada sudut kemiringan 60°, pola aliran mencakup aliran acak, gelembung ukuran sedang, sumbat, dan kembali ke pola aliran yang acak.