Studi Eksperimen Pengaruh Area Ratio dan Throat Ratio Terhadap Kinerja Liquid Jet Gas Pump

dokumen-dokumen yang mirip
Pengaruh Sekat pada Suction Chamber Liquid-Gas Ejector Terhadap Debit Suction Flow

EFEK VARIASI DEBIT ALIRAN PRIMER DAN SKUNDER DALAM MENCAPAI KEVAKUMAN PADA LIQUID JET GAS PUMP

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

JET PUMP SEBAGAI POMPA HAMPA

BAB I PENDAHULUAN. Dalam kehidupan, air memegang peranan yang sangat penting. Air selain

MEKANIK. Penanggung Jawab Ketua Program Studi S1 Teknik Mesin. Ketua Dewan Editor Eswanto, ST., M.Eng

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang (K. Chunnanond S. Aphornratana, 2003)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

ANALISA PENGARUH POSISI KELUARAN NOSEL PRIMER TERHADAP PERFORMA STEAM EJECTOR MENGGUNAKAN CFD

PENGARUH SPASI NOSEL TERHADAP UNJUK KERJA EJEKTOR POMPA JET

KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PERUBAHAN GEOMETRI EJECTOR PADA PERFORMA SISTEM REFRIGERASI STEAM EJECTOR

BAB I PENDAHULUAN. daerah yang belum terjangkau jaringan PDAM, air diperoleh dengan cara

KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH ANGLE MIXING CHAMBER TERHADAP UNJUK KERJA STEAM EJECTOR REFRIGERATION

ANALISA PENGARUH VARIASI SUDUT MIXING CHAMBER INLET TERHADAP ENTRAINMENT RATIO PADA STEAM EJECTOR DENGAN MENGGUNAKAN CFD

Analisis Tegangan Pada Beberapa Jenis Ejektor Uap Bagus Budiwantoro 1, a, I Nengah Diasta 2, b, dan Reinaldo Sahat Samuel Hutabarat 1, c

PENGARUH JARAK SALURAN KELUAR AIR DAN UDARA TERHADAP KARAKTERISTIK SPRAY PADA TWIN FLUID ATOMIZER

ANALISA PENGARUH VARIASI SUDUT MIXING CHAMBER TERHADAP ENTRAINMENT RATIO DAN DISTRIBUSI TEKANAN PADA STEAM EJECTOR DENGAN MENGGUNAKAN CFD

EFEKTIVITAS STEAM EJECTOR TINGKAT PERTAMA DI PLTP LAHENDONG UNIT 2

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai

Tugas khusus Adi Kunchoro

PENINGKATAN UNJUK KERJA KETEL TRADISIONAL MELALUI HEAT EXCHANGER

PENGARUH VARIASI PANJANG CONSTANT AREA SECTION STEAM EJECTOR TERHADAP KINERJA SISTEM REFRIGERASI EJECTOR. Abstrak

Karakterisasi Pressure Drops Pada Aliran Bubble dan Slug Air Udara Searah Vertikal Ke Atas Melewati Sudden Contraction

SIMULASI CFD PADA VARIASI TEKANAN INLET NOZZLE EJECTOR TERHADAP TINGKAT KE-VACUUM-AN STEAM EJECTOR DI UNIT PEMBANGKITAN LISTRIK TENAGA PANAS BUMI

ANALISIS TERMODINAMIKA PENGGUNAAN EJECTOR SEBAGAI ALAT EKSPANSI PADA PENGKONDISI UDARA MOBIL

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN DUA FASE AIR-UDARA MELEWATI ELBOW 75⁰ DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 15

ANALISIS PENURUNAN PRODUKSI AIR TAWAR HASIL MED PLANT DI PLTU SUMUR ADEM ABSTRAK

1. POMPA MENURUT PRINSIP DAN CARA KERJANYA

LOGO POMPA CENTRIF TR UGAL

ANALISIS PERBANDINGAN SIFAT ALIRAN PADA MODEL 2D AXISYMMETRIC DENGAN MODEL 3D DENGAN METODE NUMERIK

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM

PENGARUH VARIASI VOLUME TABUNG TEKAN TERHADAP EFISIENSI PADA POMPA HIDRAM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA

KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH BENTUK GEOMETRI SUDUT CONVERGING DUCT DAN PANJANG CONSTANT-AREA SECTION PADA PERFORMA SISTEM REFRIGERASI STEAM EJECTOR

ANALISA PENGARUH VARIASI PANJANG THROAT SECTION TERHADAP ENTRAINMENT RATIO PADA STEAM EJECTOR DENGAN MENGGUNAKAN CFD

BAB I PENDAHULUAN Latar belakang

Simulasi Kincir Angin Savonius dengan Variasi Pengarah

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Indonesia. Analisa aliran berkembang..., Iwan Yudi Karyono, FT UI, 2008

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH T-JUNCTION SEBAGAI ALAT PEMISAH KEROSENE-AIR

UJI EKSPERIMENTAL IMPELLER DENGAN BLADES SPLITTER TERHADAP KINERJA POMPA SENTRIFUGAL

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM

Studi terhadap prestasi pompa hidraulik ram dengan variasi beban katup limbah

PENGARUH WATER CUT PADA INLET T-JUNCTION TERHADAP EFISIENSI PEMISAHAN KEROSENE-AIR

EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN GROOVE. Putu Wijaya Sunu*, Daud Simon Anakottapary dan Wayan G.

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK ALIRAN DUA FASE (AIR-UDARA) MELEWATI ELBOW 60 o DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 30 o

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI PITCH COILED TUBE TERHADAP NILAI HEAT TRANSFER DAN PRESSURE DROP PADA HELICAL HEAT EXCHANGER ALIRAN SATU FASA

Karakteristik Perpindahan Panas dan Pressure Drop pada Alat Penukar Kalor tipe Pipa Ganda dengan aliran searah

PENGARUH KECEPATAN SUDUT TERHADAP EFISIENSI POMPA SENTRIFUGAL JENIS TUNGGAL

ANALISA PENGARUH VARIASI SUDUT MIXING CHAMBER INLET TERHADAP ENTRAINMENT RATIO PADA STEAM EJECTOR DENGAN MENGGUNAKAN CFD

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

BAB III SET-UP ALAT UJI

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUHPENGGUNAAN EJEKTOR SEBAGAI PENGGANTI KATUP EKSPANSI UNTUK MENINGKATKAN KINERJA SIKLUS REFRIGERASI PADA MESIN AC

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PERANCANGAN ALAT UJI MODEL POMPA TANPA MOTOR (HYDRAULIC RAM PUMP)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

STUDI NUMERIK VARIASI INLET DUCT PADA HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR

BAB II DASAR TEORI. bagian yaitu pompa kerja positif (positive displacement pump) dan pompa. kerja dinamis (non positive displacement pump).

Pengaruh Jumlah Katup Hisap dan Katup Buang Terhadap Kinerja Pompa Hidram

Simulasi Numerik Aliran Melewati Nozzle Pada Ejector Converging Diverging dengan Variasi Diameter Exit Nozzle

BAB 5 DASAR POMPA. pompa

Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara

III. METODOLOGI PENELITIAN. terbuka, dengan penjelasannya sebagai berikut: Test section dirancang dengan ukuran penampang 400 mm x 400 mm, dengan

Pengaruh Variasi Tinggi Terjunan dan Dimensi Tabung Kompresor Terhadap Unjuk Kerja Pompa Hydram

PENGURANGAN INTENSITAS FLUKTUASI TEKANAN PADA PEMBESARAN MENDADAK ALIRAN UDARA AIR SEARAH HORISONTAL DENGAN PENEMPATAN RING

Simulasi dan Eksperimental Isothermal Aliran Eksternal Resirkulasi pada Up-Draft Gasifier

Pompa Air Energi Termal dengan Fluida Kerja Petroleum Eter. A. Prasetyadi, FA. Rusdi Sambada

BAB II LANDASAN TEORI

Bab II Ruang Bakar. Bab II Ruang Bakar

TUGAS AKHIR ANALISA MINIMALISASI WATER HAMMER DENGAN VARIASI PEMILIHAN GAS ACCUMULATOR PADA SISTEM PERPIPAAN DI PT.

KARAKTERISTIK PETROLEUM ETER DAN DIETIL ETER SEBAGAI FLUIDA KERJA POMPA AIR ENERGI TERMAL. F.A. Rusdi Sambada, A. Prasetyadi

Pengaruh Variasi Diameter Injektor Konvergen Udara Terhadap Fenomena Flooding Dalam Aliran Dua Fase Gas-Cair Berlawanan Arah Pada Pipa Vertikal

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang

EFISIENSI PEMISAHAN KEROSENE-AIR DI T-JUNCTION DENGAN POSISI SUDUT SIDE ARM 45 0

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK ALIRAN DUA FASE ( AIR - UDARA ) MELEWATI ELBOW 30 DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 60

PENGARUH SUDUT PUNTIR SUDU PADA SAVONIUS HORIZONTAL AXIS WATER TURBINE SEMICIRCULAR BLADE APLIKASI ALIRAN DALAM PIPA

Studi Eksperimental Separasi Air dan Minyak pada Liquid- Liquid Cylindrical Cyclone (LLCC)

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH SUDUT MIXING CHAMBER TERHADAP UNJUK KERJA STEAM EJECTOR REFRIGERATION TUGAS AKHIR

PENGURANGAN KELEMBABAN UDARA MENGGUNAKAN LARUTAN CALSIUM CHLORIDE (CACL2) PADA WAKTU SIANG HARI DENGAN VARIASI SPRAYING NOZZLE

Observasi Pola Aliran Dua Fase Air-udara Berlawanan Arah pada Pipa Kompleks ABSTRAK

PENGGUNAAN TEKNOLOGI POMPA TANPA MOTOR (HYDRAM PUMP) UNTUK MEMBANTU IRIGASI PERSAWAHAN DI PROPINSI LAMPUNG

BAB III ANALISA DATA

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Pompa adalah salah satu jenis mesin fluida yang berfungsi untuk

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI. dari suatut empat ketempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut.

PENGARUH DIAMETER PIPA INLET TERHADAP DEBIT PEMOMPAAN POMPA HIDRAM

FORMULASI PENGETAHUAN PROSES MELALUI SIMULASI ALIRAN FLUIDA TIGA DIMENSI

ANALISA VARIASI PANJANG THROAT SECTION TERHADAP ENTRAINMENT RATIO PADA STEAM EJECTOR REFRIGERASI DENGAN MENGGUNAKAN CFD

Studi Variasi Flowrate Refrigerant Pada Sistem Organic Rankine Cycle Dengan Fluida Kerja R-123

PENGARUH REYNOLD NUMBER ( RE ) TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA ( BERJARI JARI DAN PATAH )

EFISIENSI PEMISAHAN KEROSENE-AIR DI T-JUNCTION DENGAN POSISI SUDUT SIDE ARM 45 0

LAPORAN TUGAS AKHIR BAB II DASAR TEORI. 2.2 Komponen-Komponen Tabung Vortex dan Fungsinya. Inlet Udara. Chamber. Orifice (diafragma) Valve (Katup)

Peningkatan kinerja pompa hidram berdasarkan posisi tabung kompresor dengan saluran keluar di bawah tabung kompresor

Studi Eksperimen Variasi Beban Pendinginan pada Evaporator Mesin Pendingin Difusi Absorpsi R22-DMF

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pengaruh Diameter Katup Limbah dan Jarak antara Katup Limbah dengan Katup Penghantar terhadap Efisiensi Pompa Hidram

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

Penelitian Numerik Turbin Angin Darrieus dengan Variasi Jumlah Sudu dan Kecepatan Angin

Transkripsi:

Studi Eksperimen Pengaruh Area Ratio dan Throat Ratio Terhadap Kinerja Liquid Jet Gas Pump Dandung Rudy Hartana 1, Nizam Effendi 2 Jurusan Teknik Mesin STTNAS Yogyakartai 1,2 dandungrudyhartana@yahoo.co.id 1 Abstrak Penggunaan liquid jet gas pump yang digunakan sebagai vacuum pump sudah banyak digunakan terutama pada industri pengolahan hasil perkebunan dengan metode vacuum frying. Vacuum pump jenis ini digunakan dengan pertimbangan : murah pengadaanya dan perawatanya, bebas dari bahan pelumas. Kelemahan vacuum pump jenis ini adalah tekanan vacuum sangat sensitif terhadap perubahan kondisi operasional. Untuk dapat mengoperasikan vacuum pump jenis ini agar tetap bekerja pada kondisi optimum diperlukan data karakteristik yang mampu memberikan informasi berkaitan dengan daerah kerja untuk berbagai kondisi operasional. Pengujian dilakukan dengan menggunakan liquid jet gas pump yang mempunyai dimensi sama dengan vacuum pump yang telah digunakan pada proses vacuum frying. Pengujian dilakukan pada instalasi pengujian yang mempunyai beberapa alat ukur dan perekam data. Sebagai pembangkit aliran motive diguanakan pompa air dengan siklus tertutup. Pengujian dilakukan dengan melakukan variasi Area ratio dan Throat ratio pada kondisi operasional yang meliputi debit motive, debit suction, tekanan suction. Variasi kondisi operasional ini dilakukan dengan mengaturnya melalui katup-katup pengatur aliran. Data hasil pengujian diolah dengan metode statistik dan ditampilkan dalam bentuk grafik-grafik yang memperlihatkan hubungan: rasio aliran terhadap tekanan vacuum, rasio aliran terhadap efisiensi pembangkitan, rasio aliran terhadap rasio tekanan, perubahan tekanan terhadap efisiensi proses vacuum. Data yang tersebut merupakan data yang memperlihatkan karakteristik dari liquid jet gas pump. Kata Kunci: Liquid gas jet pump, Vacuum Pump, Vacuum Frying, Throat 1. Pendahuluan Penggunaan liquid jet gas pump yang digunakan sebagai vacuum pump sudah banyak digunakan terutama pada industri pengolahan hasil perkebunan dengan metode vacuum friying. Vacuum pump jenis ini digunakan dengan pertimbangan: murah pengadaanya dan perawatanya, bebas dari bahan pelumas. Kelemahan vacuum pump jenis ini adalah tekanan vacuum sangat sensitif terhadap perubahan kondisi operasional. Untuk dapat mengoperasikan vacuum pump jenis ini agar tetap bekerja pada kondisi optimum diperlukan data karakteristik yang mampu memberikan informasi berkaitan dengan daerah kerja untuk berbagai kondisi operasional Gambar 1 Konfigurasi Liquid-Gas Ejector Pada dasarnya LJGP terdiri dari empat bagian utama yaitu adalah nosel, suction chamber, throat, dan diffuser. Air yang dialirkan melalui nosel (aliran primer) mengalami peningkatan kecepatan dan penurunan tekanan akibat dari perubahan penampang nosel yang semakin mengecil. Kecepatan air yang tinggi pada saat keluar nosel juga menyebabkan tekanan statis pada suction chamber menjadi rendah hingga dibawah tekanan atmosfir (vakum). Hal ini mengakibatkan udara dari aliran sekunder yang mempunyai tekanan atmosfir mengalir ke suction chamber dan bercampur dengan air yang keluar dari nosel. Setelah kedua fluida tersebut bercampur dan mengalir melalui throat, sehingga kecepatan menurun dan tekanan akan meningkat pada saat memasuki diffuser. Permasalahan yang ditemui pada ejector vacuum pump adalah tentang efisiensi yang rendah. Berdasarkan aliran fluida yang mengalir di dalam ejector, efisiensi pada ejector dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu sirkulasi yang menyebabkan back flow (Donal F.E 1994; Yule; 1991) dan perbedaan kecepatan aliran sekunder dan primer relatif tinggi (Somsak, 2005). Aliran sirkulasi disebabkan oleh adanya defisit aliran sekunder sebelum jet menyentuh dinding diameter dalam throat (Yule;1991). Throat adalah bagian ejector yang berfungsi sebagai tempat terjadinya konservasi energi dan momentum antara fluida primer dan sekunder (Balmarungan, 2007 dan Randerr, 2008). 2. Metode Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang dilakukan di laboratorium. Penelitian ini menggunakan instalasi pengujian dan bahan penelitian, perangkat utama yang digunakan 417

dalam pengujian ini seperti terlihat pada skema instalasi pengujian Gambar 2 2.2 Metode Analisis Data Menjelaskan metode analisis data yang digunakan untuk mengungkap temuan penelitian. Menyebutkan nama jenis analisis data kualitatif atau kuantitatif yang digunakan disertai alasan penggunaan metode analisis data tersebut. 3. Hasil dan Pembahasan Gambar 2 Instalasi penelitian Debit motive flow pada 0,25 liter/detik dan panjang throat 2 dt Debit motive flow 0,25 liter/detik dan panjang throat 4 Gambar Seksi Uji Penelitian 2.1 Metode Pengumpulan Data Debit motive flow pada 0,38 liter/detik dan panjang throat 2 dt 418

Debit motive flow 0,38 liter/detik dan panjang throat 4 Debit motive flow pada 0,25 liter/detik dan panjang throat 6 dt 4. Kesimpulan a. Hubungan panjang throat terhadap efisiensi adalah dinyatakan dengan indikator beda tekanan pada inlet throat terhadap outlet throat. Dimana efisiensi maksimum dicapai jika beda tekanannya minimum. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa beda tekanan pada 4dt adalah yang terendah dibandingkan 2 dt dan 6dt, maka efisiensi maksimal dihasilkan pada panjang throat 4dt b.peningkatan debit sekunder (Qg) atau penurunan motive flow (Q l) berdampak pada turunnya tingkat kevakuman untuk seluruh variasi panjang throat, sedangkan panjang throat terkorelasi dengan rugi terkanan pada throat. Dimana rugi tekanan yang besar berdampak pada tekanan rendahnya tingkat kevakuman Daftar Pustaka Cunningham R. G., 1995, Liquid Jet Pump for two Phase Flows, Journal Fluids Engineering, Vol. 117, p.p. 309-316. Daru Sugati, 2008, Jet Pump Sebagai Pompa Hampa, Vol. 9, No. 2, Media Mesin, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Evans, G. M., Jameson, G. J. & Rielly, C. D, 1996, Free jet expansion and gas entrainment characteristics of a plunging 419

liquid jet, Experimental Thermal and Fluid Science, 12, pp 142-149 Evans G.M, Bin A.K, Machniewsky P.M., 2001., Performance of confined plunging liquid jet bubble column as a gas-liquid reactor., Chemical Engineering Science., Vol. 56,pp. 1151-1157. Kumar R.S, Mani A, Kumaraswamy S., 2005, Analysis of a jet-pump-assisted vacuum desalination system using power plant waste heat, Desalination, Vol. 179., pp. 345-354. McCharty.M.J., Molloy.N.A, 1974, Review of Stability of Liquid Jets and the Influence of Nozzle Design, The Chemical Engineering Journal, Vol.7, p.p.120 Neve.R.S,1991, Diffuser Perforamance in Two- Phase Jet Pumps, Int.J. Multiphase Flow, Vol. 17, No. 2, 267-272. Owen I, Abdul-Ghani.A, Amini.A.M, 1992, Diffusing a Homogenezed Two-Phase Flow, Int. J. Multiphase Flow, Vol. 18, No. 4, p.p. 531 540. Rahman F, Umesh D.B., Subbarao D., Ramasamy M., 2010, Enhancement of Entrainment Rates in Liquid Gas Ejectors, Chemical Engineering and Processing, Vol. 49, p.p. 1128-1135 Witte J.H., 1969, Mixing shocks in Two Phase Flow, J. Fluid.Mech., Vol.36, p.p. 639-655. 420