ANALISA NUMERIK PENGARUH KECEPATAN SUPERFISIAL FLUIDA TERHADAP KARAKTERISTIK POLA ALIRAN ANNULAR DUA FASE (LIQUID-GAS) PADA PIPA HORIZONTAL MENGGUNAKAN METODE VOLUME OF FLUID (VOF)

Salah satu pengaplikasian aliran dua fase pada industri yaitu pembangkit
Listrik tenaga uap (PLTU). Pada PLTU aliran dua fase terjadi pada proses
evaporasi di pipa kondensasi yang dapat menyebabkan terjadinya water hammer
dan kerusakan sistem perpipaan. Hal ini dikarena, adanya kecepatan superfisial
fluida yang dapat mempengaruhi karakteristik aliran dua fase. Karakteristik aliran
dua fase sangatlah penting untuk dipelajari karena dapat mengambarkan performa
peralatan yang digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh
kecepatan superfisial fluida terhadap karakteristik aliran dua fase pola annular.
Penelitian dilakukan secara numerik menggunakan metode Volume Of Fluid
(VOF) dengan fase yang digunakan berupa aliran liquid-gas pada pipa horizontal.
Penelitian ini menggunakan variasi kecepatan superfisial liquid (Jl) sebesar 0.05
m/s, 0.1 m/s dan 0.2 m/s, sedangkan kecepatan superisial gas (Jg) sebesar 12 m/s,
18 m/s dan 25 m/s. Hasil dari penelitian ini mengidentifikaikan bahwa kecepatan
superfisial fluida sangat mempengaruhi karakteristik aliran dua fase pola annular,
hal ini dapat dilihat dari karakteristik secara visual (pola aliran) dan secara
parameter (liquid hold up dan ketebalan film). Peningkatan kecepatan superfisial
gas (Jg) menyebabkan nilai liquid hold-up dan ketebalan film aliran menipis,
sedangkan peningkatan kecepatan superfisial liquid (Jl) menyebabkan nilai liquid
hold up dan ketebalan film aliran tebal. kecepatan superfisial fluida yang baik
unuk menghindari terjadinya pola aliran annular, yaitu ketika kecepatan
superfisial gas (Jg) sebesar 18 m/s sedangkan kecepatan superfisisal liquid (Jl)
sebesar 0.1 m/s dan 0.2 m/s. Dan pada kecepatan superfisial gas (Jg) sebesar 25
m/s dengan kecepatan superfisial liquid (Jl) sebesar 0.1 m/s. hal ini dapat dilihat
dari karakteristik secara visual (pola aliran) dan secara parameter (liquid hold up
dan ketebalan film).
Kata kunci : keceptan superfisial fluida, liquid hold-up, ketebalan film dan
volume of fluid (VOF).