Pemodelan Gerak Foam Pig Pemodelan Kemampuan Foam Pig Menghilangkan Air

65

4.3 Pemodelan dinamika dan kinerja foam pig

Berdasarkan hasil pengamatan seperti yang tergambar dalam sub bab sebelumnya, terdapat kecenderungan yang dapat dipakai sebagai dasar pemilihan model. Model yang diturunkan untuk merumuskan secara matematis dipilih yang sederhana, tetapi dapat menjelaskan fenomena yang terjadi.

4.3.1 Pemodelan Gerak Foam Pig

Persamaan yang diturunkan untuk memodelkan gerakan pig diarahkan kepada persamaan gerak lurus beraturan, karena sifat kurva yang sudah jelas. Sesuai dengan hasil pengamatan yang ditampilkan dalam gambar 4.1 yang digabungkan dengan Gambar 4.2, maka didapat persamaan garis lurus yang tergantung harga kecepatan awal udara. Persamaan model yang didapat adalah: X = 0,64.v o .t dengan X adalah jarak m, v o kecepatan awal mdetik, dan t waktu detik. Walaupun para peneliti yang telah dibahas dalam sub bab 2.6.2 tidak menampil- kan persamaan ini secara langsung, akan tetapi grafik yang mereka hasilkan menga- rahkan kepada kesimpulan bahwa persamaan di atas secatra kualitatif cocok diterapkan untuk menerangkan hasil yang mereka dapatkan.

4.3.2 Pemodelan Kemampuan Foam Pig Menghilangkan Air

Seperti dapat dilihat dalam Gambar 4.3 sampai 4.6, pengaruh empat variabel terhadap fraksi air yang dibersihkan terlihat tidak linier, dan dengan program polymath dapat dimodelkan menjadi: K = 0,75.v o -0.09 +0,05.Z 0.4 +0,46.d 0,5 - 0,91.A 0,18 dengan K adalah fraksi air yang dibersihkan, v o kecepatan awal udara ms, Z jumlah air yang ditambahkan gram, d diameter pig cm, dan A daya serap foam terhadap air gr airgr foam. Persamaan di atas tidak mempertimbangkan konsistensi dimensi dan satuan antara ruas kiri dan ruas kanan. Variabek K sendiri sebenarnya tanpa dimensi. Konstanta dalam persamaan model ini diharapkan dapat mengatasi masalah ketidakkonsistenan dimensi, karena mempunyai satuan yang sedemikian rupa sehingga dapat menyeimbangkan dimensi dan satuan. 66 Aluran grafik untuk menggambarkan kesesuaian model dengan data percobaan ditampilkan dalam Gambar 4.13. Gambar 4.13. Perbandingan aluran grafik model dengan hasil percobaan pada K Dengan melihat grafik di atas dapat dikatakan bahwa hasil pemodelan tidaklah memuaskan, walaupun persamaan yang dihasilkan logis. Penyebab dari masalah di atas kemungkinan adalah adanya dua zona yang dibuat oleh variabel diameter pig. Untuk mencari model yang lebih konsisten, dibuat variabel relatif yang semuanya diharapkan tidak mempunyai dimensi. Modifikasi persamaan model dibuat dengan cara: 1 Membuang variabel diameter karena sesuai analisis memang tidak mempunyai model tunggal 2 Membuat variabel kecepatan awal pig menjadi kecepatan pig relatif ter- hadap kecepatan awalnya, atau v rel = v pig v o , dengan v dalah kecepatan pig. 3 Kadar air diubah menjadi Z rel = volume air dalam pipavolume pipa sampling , keduanya bersatuan cm 3 . Dari modifikasi ini dihasilkan model sebagai berikut. K = 0,415.v rel -0,18 + 0,09.Z rel 0,116 + 0,445.A -0,091 Model diatas terlihat lebih logis dan dimensinya konsisten. Percobaan Model K R 2 =0,67 67

4.3.3 Pemodelan Kecepatan Foam Pig Menempuh Jalur Pipa