Pengaruh Diameter Gelembung Hidrogen Terhadap Penurunan Tekanan (Pressure Drop) Pada Saluran Tertutup Segi-Empat

Abstract

Pengunaan gelembung mikro (mikrobuble) sudah lama diperkenalkan dan diaplikasikan pada teknik perkapalan. Pada dasarnya mikrobuble adalah gelembung yang sangat kecil dengan ukuran diameter 0,1mm atau kurang. Ukuran diameter gelembung sangat berpengaruh terhadap kerugian tekanan yang terjadi pada aliran fluida. Gelembung mikro di aliran fluida menghasilkan pengurangan drag dengan menurunkan viskositas rata-rata dan densitas gas-cair pada aliran campuran. Penelitian ini meninjau pengaruh diameter gelembung terhadap penurunan tekanan (pressure drop) yang terjadi. Fluida kerja yang digunakan adalah air yang dialirkan melalui saluran akrilik persegi dengan ukuran 18· 9 mm. Bagian dasar saluran dipasang pita serbuk Mg dengan ukuran butir 160mm untuk menciptakan efek buble pada aliran fluida. Sebagai pembanding digunakan pita Fe dengan ukuran butir yang sama dan nilai kekasaran yang terukur. Untuk memperoleh nilai pressure drop yang berbeda debit fluida divariasikan dari 0,015 lt/s sampai 0,145 lt/s. Dari hasil penelitian ini menunjukkan: Pada aliran turbulen ukuran gelembung yang terbentuk akan terhambat. Sehingga diameter rata-rata gelembung akan mengecil seiring dengan semakin tingginya nilai bilangan Reynold dan kecepatan aliran. Efek gelembung pada aliran turbulen mampu mengurangi kerugian tekanan yang terjadi pada aliran dalam pipa kisaran (23-46%).