Studi Eksperimental Karakteristik Aliran Tiga Fase Air-UdaraPartikel Airlift Pump dengan Variasi Debit Udara Injeksi pada Kemiringan Sudut Injektor 15°

Abstract

Airlift pump, salah satu peralatan yang dapat digunakan untuk mengangkat material padatan hingga cairan dengan perbendaan densitas. Alat ini dapat menjadi salah satu alternatif penghematan energi dan ramah di lingkungan. Penggunaaan airlift pump dapat secara konvensional dengan bantuan pompa, atau nonkonvensional dengan udara bertekanan. Dalam aplikasinya sistem airlift pump dapat dilakukan hingga tiga fase zat. Namun diperlukan penelitian dasar terkait aliran tiga fase sebagai dasar dari penggunaan aliran tiga fase. Penelitian ini menggunakan pipa akrilik dengan ketinggian 254 cm dan beroperasi dengan tiga fase air-udara-pasir. Udara bertekanan didapatkan dari kompresor, air telah di set di dalam sistem dengan ketinggian ¾ tinggi total pipa upriser. Udara dari kompresor diinjeksikan melalui injektor sejumlah dua buah dan akan diatur debit udara yang masuk ke dalam sistem mulai dari 30,40,50, dan 60 LPM. Sudut injektor akan di set dalam kondisi 15°. Hasil dari penelitian ini akan didapatkan data
terkait dengan debit air, visualisasi pola aliran tiga fase pada pipa vertika. Hasil penelitian ini dapat diketahui bahwa pola aliran bubble, bubble-slug, slug, dan churn terbentuk pada pipa upriser. Pola aliran slug hingga churn terbukti dapat mengangkat partikel padatan. Pola aliran ini akan muncul pada debit udara 40-60 LPM. Namun, untuk dapat mengangkat padatan dapat dimulai pada debit 50-60 LPM. Dari hasil yang didapatkan dapat ditarik kesimpulan bahwa penggunaan sistem airlift pump dapat diterapkan pada pengangkatan endapan di sungai, di laut, dan pada proses penambangan karena tidak merusak lingkungan dan lebih ramah lingkungan.
Kata kunci: ailift pump, sudut injektor, debit udara, aliran tiga fase, nonkonvensional.