bergerak turun sebelum akhirnya air buangan dikeluarkan melalui pipa pembuangan.
D. Fenomena Aliran Fluida
Tingkah laku dari suatu fluida adalah penting untuk rekayasa teknik secara umum. Salah satu ilmu yang mempelajari mengenai tingkah laku fluida adalah
mekanika fluida McCabe, et al. 1985. Pada proses pemisahan antara minyak nilam dengan air distilat pasti
terjadi aliran fluida tertentu. Pada pemisahan minyak dan air biasanya mengacu pada hukum Stokes dimana dengan persamaan Stoke dapat dihitung kecepatan
pergerakan droplet minyak dan memperkirakan waktu tinggal dalam rangka merancang ukuran separator minyak dan air. Perancangan alat pemisah minyak
dan air diusahakan dapat mengkondisikan aliran yang terjadi adalah aliran laminar Nassif dan Hansard 2003.
Sifat-sifat fisik fluida yang umumya banyak digunakan dalam perhitungan: densitas, viskositas, dan surface tension de Nevers 2005. Persamaan di bawah
ini adalah Hukum Stokes yang dapat digunakan untuk menghitung kecepatan droplet minyak dalam air:
V
T
= g ρ
w
- ρ
o
d
2
18 μ
Dimana: V
T
= kecepatan droplet minyak atau terminal velocity cmdetik g = percepatan gravitasi cmdetik
2
ρ
w
= densitas air gcm
3
ρ
o
= densitas minyak gcm
3
d = diameter droplet minyak cm
μ = viskositas absolut air gcm.detik
Meskipun ada persamaan tersebut tetapi tidak selalu penting untuk menggunakan hukum stoke’s dalam perhitungan disain separator minyak dan air.
Data kecepatan minyak dalam air dapat diperoleh melalui eksperimen Oldcastle 2010.
Untuk menghitung distribusi kecepatan fluida, kecepatan rata-rata fluida, dan kecepatan maksimum fluida di dalam silinder tegak dapat diturunkan dari
persamaan neraca momentum Bird, et al. 2002 sebagai berikut :
2 πrLφ
rz
|
r
- 2 πrLφ
rz
|
r+ ∆r
+ 2 πr∆rφ
zz
|
z=0
- 2 πr∆rφ
zz
|
z=L
+ 2 πr∆rLρg = 0
Asumsi-asumsi utama untuk menurunkan persamaan neraca momentum tersebut yaitu steady-state dan aliran fluida yang laminar. Tipe suatu aliran fluida dapat
ditentukan dengan menghitung Bilangan Reynold. Untuk menghitung Bilangan Reynold N
Re
dapat digunakan persamaan sebagai berikut McCabe, et al. 1985; Jackson dan Lamb 1981 :
Bilangan Reynold = diameter x kecepatan x densitas viskositas Diameter dalam m, kecepatan dalam mdetik, densitas kgm
3
, viskositas dalam kgm detik. Setelah diperoleh bilangan reynold maka dapat diketahui
apakah suatu aliran fluida di dalam silinder tegak termasuk ke dalam region laminar atau turbulen dengan kaidah sebagai berikut Bird, et al. 2002; Jackson
dan Lamb 1981 : Jika N
Re
2100 maka aliran fluida termasuk region laminar Jika N
Re
2100 maka aliran fluida termasuk region turbulen
E. Kehilangan Loss Minyak Atsiri pada Air Distilat