Fraksi Hampa Aliran Dua-Fase Udara-Air dan Minyak pada Pipa Kapiler dengan Kemiringan 75 Derajat Terhadap Horisontal

Authors

  • Sukamta Sukamta (Scopus ID : 57193948106; h-index : 2), Universitas Muhammadiyah Yogyakarta http://orcid.org/0000-0001-9792-3087
  • Fani Nur Hidayat Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
  • Sudarja Sudarja Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
  • Sri Sundari Program Studi Kedokteran, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

DOI:

https://doi.org/10.18196/st.v25i2.16666

Keywords:

kecepatan superfisial, fraksi hampa, pipa mini, viskositas, pola aliran

Abstract

Parameter cukup berperan dalam kestabilan aliran dua fase pada peralatan mesin adalah fraksi hampa, karena akan berpengaruh pada fluktuasi tekanan dan pola aliran yang terjadi, sehingga dapat membahayakan sistem. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mendapatkan data primer tentang fraksi hampa yang terjadi pada pipa mini/kapiler khususnya pada kemiringan 75 derajat terhadap horizontal. Penelitian ini menggunakan pipa uji do=1,6 mm dan panjang 160 mm. Fluida kerja berupa udara dan campuran air dengan minyak kelapa konsentrasi 350 mg/dl dan 500 mg/dl. Kecepatan superfisial gas (JG) = 0,08 – 74,6 m/s dan kecepatan superfisial cairan (JL) = 0,04 – 4,15 m/s. Pola aliran diamati menggunakan kamera berkecepatan tinggi, dan olah data menggunakan image processing. Diperolah hasil pola aliran plug, slug-annular, annular, dan churn. Perbedaan konsentrasi fluida tidak berpengaruh secara signifikan terhadap pola aliran dan fraksi hampa, akan tetapi justru tegangan permukaan yang memilki pengaruh cukup besar pada nilai fraksi hampa dan pola aliran.

Author Biography

Sukamta Sukamta, (Scopus ID : 57193948106; h-index : 2), Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Scopus

Sinta

Orcid

Google Scholar

References

Awaluddin, Wahyudi, S., & Widodo, A. S. (2014). Analisis aliran fluida dua fase (udara-air) melalui belokan 45o. Jurnal Rekayasa Mesin, 5(3), 217–224. https://doi.org/10.21776/jrm.v5i3.242

Dwinanto, M. M., & Indarto. (2006). Karakterisi aliran dua fase cair-gas searah ke atas dengan fluida cair bervikositas tinggi. Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) V, 1-9.

Fazliogullari, Z., Karabulut, A. K., Dogan, N. U., & Uysal, I. I. (2010). Coronary artery variations and median artery in Turkish cadaver hearts. Singapore Med J, 51(10), 775-780.

Jagan, V., & Satheesh, A. (2016). Experimental studies on two phase flow patterns of air–water mixture in a pipe with different orientations. Flow Measurement and Instrumentation, 52, 170-179. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2016.10.006

Jayadi, F., Sudarja, Diko, Indarto, & Deendarlianto. (2015). Pola aliran air-udara dan campuran gliserin-air dan udara. Seminar Nasional Teknik Industri Universitas Gadjah Mada, 20-26.

Kandlikar, S. G., & Grande, W. J. (2010). Evolution of microchannel flow passages--thermohydraulic performance and fabrication technology. Heat Transfer Engineering, 24(1), 37-41. https://doi.org/10.1080/01457630304040

Mahadiputra, A. A., Karnowo, & Anis, S. (2019). Studi eksperimental pengaruh kecepatan superfisial aliran searah terhadap karakteristik dan parameter aliran stratified pada pipa horizontal. Journal Applied and Research Innovation in Engineering (JARE), 1(2), 1-8.

Mahmuddin, M., & Makhsud, A. (2019). Studi eksperimental penurunan takanan aliran melewati belokan pipa horizontal dengan variasi rasio R/D. Jurnal Teknik Mesin Teknologi 18(1), 45-51.

Pabon, J. J., Pereira, L. C., Humia, G., Khosravi, A., Revellin, R., Bonjour, J., & Machado, L. (2019). Experimental study on the void fraction during two-phase flow of R1234yf in smooth horizontal tubesÉtude expérimentale sur la fraction de vide lors de l’écoulement diphasique de R1234yf dans des tubes lisses horizontaux. International Journal of Refrigeration, 104, 103-112. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2019.05.007

Sowinski, J., & Dziubinski, M. (2007). The effect of liquid viscosity on the void friction in a two-phase gas-liquid flow in narrow mini-channels. Proceedings of European Congress of Chemical Engineering (ECCE-6), September, 16–20.

Sudarja, Indarto, Deendarlianto, & Gutama, A. (2015). Studi eksperimental mengenai pola aliran dan fraksi hampa pada aliran gas-cairan dalam pipa berukuran mini. Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang industri ke 21, 57-62.

Sudarja, Indarto, Deendarlianto, Noverdi, R., & Gutama, A. (2014). Investigasi pola aliran dua-fase gas-cairan di dalam pipa berukuran mini pada aliran horisontal. Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIII (SNTTM XIII), 423–429.

Sudarja, Sukamta, & Saputra, F. (2021). Investigation of flow pattern and void fraction of air and low surface tension liquid in A 30° inclined small pipe. Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences, 83(2), 73-83. https://doi.org/10.37934/arfmts.83.2.7383

Sukamta, Noviyanto, Sudarja, & Sundari, S. (2021). Void fraction features using image processing on a clear capillary pipe with a 45° slope to the horizontal line of two-phase air-liquid flow with high viscosity. Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences, 83(2), 164-172. https://doi.org/10.37934/arfmts.83.2.164172

Sukamta, Rianda, M. P., & Sudarja. (2020). A void fraction of high-viscosity air-water flow in capillary pipes with a slope of 30 degrees to the horizontal positio. Turbo : Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 8(2), 183–193. https://doi.org/10.24127/trb.v8i2.1054

Wardoyo, Wiganda, S., & Wahrudin, A. (2015). Pengaruh Fraksi Hampa Pada Pipa Sempit Dengan Permukaan Dalam Berbentuk Spiral Terhadap Perpindahan Kalor Dua Fasa Pola Aliran Gelembung. JKEM : Jurnal Konversi Energi dan Manufaktur UNJ, 2(2), 105-110. https://doi.org/10.21009/JKEM.2.2.8

Wiryanta, I. K. (2015). Void fraction dan pemetaan pola aliran dua fase (air-udara) melewati elbow 75° dari pipa vertikal menuju pipa miring 15°. Jurnal LOGIC, 15(2), 82-89.

Zhou, Y., Huang, Z., Wang, B., Ji, H., & Li, H. (2014). A new method for void fraction measurement of gas- liquid two-phase flow in millimeter-scale pipe. International Journal of Multiphase Flow, 72, 298-305. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2014.08.005

Downloads

Published

2022-12-29

How to Cite

Sukamta, S., Hidayat, F. N., Sudarja, S., & Sundari, S. (2022). Fraksi Hampa Aliran Dua-Fase Udara-Air dan Minyak pada Pipa Kapiler dengan Kemiringan 75 Derajat Terhadap Horisontal. Semesta Teknika, 25(2), 201–211. https://doi.org/10.18196/st.v25i2.16666

Issue

Vol. 25 No. 2 (2022): NOVEMBER 2022

Section

Articles

License


Semesta Teknika is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

  • Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
  • Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
  • Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).