49
3.4.1 Pemodelan Gerak Foam Pig
Model gerak dasar dalam ilmu fisika yang berupa gerak lurus beraturan GLB, gerak lurus berubah beraturan GLBB, dan gerak periodik dapat dimodelkan dengan
persamaan jarak X sebagai fungsi waktu t.
1 Gerak Lurus Beraturan
Jika jenis gerak ini cocok diterapkan untuk memodelkan gerak pig, berarti selama percobaan gaya-gaya yang bekerja terhadap pig seimbang. Dengan kata lain gaya
tekan yang bekerja pada dinding belakang foam pig sama dengan gaya gesek pig terhadap dinding bagian dalam pipa. Persamaan yang dipakai untuk menyatakan
gerak pig sebagai GLB adalah : X = at + b, dengan X adalah jarak dan t waktu, sementara a dan b konstanta
Persamaan garis X sebagai fungsi t akan terlihat sebagai fungsi linier.
2 Gerak Lurus Berubah Beraturan
Jika jenis gerak ini sesuai diterapkan untuk memodelkan gerak pig, berarti selama percobaan terjadi perbedaan antara gaya bekerja terhadap pig dengan gaya gesek
yang ditimbulkan oleh gerakan pig. Persamaan yang dipakai untuk menyatakan gerak pig sebagai GLB adalah :
X = at
2
+ bt + c, dengan a, b, dan c sebagai konstanta. Persamaan garis X sebagai fungsi t akan terlihat sebagai fungsi parabola.
3 Gerak Periodik
Jika pada saat pengamatan teramati gerakan periodik pig dengan gerak pig : cepat - lambat - cepat - lambat atau cepat - lambat - berhenti - cepat - lambat - berhenti,
berarti selama percobaan terjadi penyimpanan energi oleh fluida karena kelenturannya atau sifat kompresibilitasnya.
Persamaan yang dipakai untuk menyatakan gerak pig sebagai GLB adalah : X = at + b.sin
ω t, dengan
ω sebagai 1periode.
Persamaan garis X sebagai fungsi t akan terlihat sebagai sinusoidal.
50
3.4.2 Pemodelan Pengaruh Beberapa Variabel terhadap Kinerja Pig
Penentuan kinerja proses pigging didahuklui dengan mendefinisikan variabel bebas sebagai berikut:
1 Laju alir awal udara sebagai v 2 Kadar air dalam pipa sebagai Z
3 Diameter sebagai d 4 Daya serap air atau absorptivitas sebagai A
Sedangkan variabel terikat yang menjadi tolok ukur kinerja didefinisikan sebagai berikut: 1 Kecepatan luncur rata-rata pig sebagai v
pig
2 Fraksi air atau perbandingan antara yang dapat dibersihkan sebagai K Model yang dibuat merupakan pencerminan bahwa hubungan antar variabel belum
diketahui, dan diberi rumusan awal sebagai berikut: 1 Tolok ukur kecepatan luncur pig, dirumuskan sebagai
v
pig
= a
1
.v
p1
+ b
1
.Z
q1
+ c
1
.d
r1
+ d
1
.A
s1
2 Tolok ukur jumlah air yang dapat dibersihkan, dirumuskan sebagai K = a
2
.v
p2
+ b
2
.Z
q2
+ c
2
.d
r2
+ d
2
.A
s2
Rumusan awal ini belum mempertimbangkan konsistensi dimensi dan satuan masing- masing suku dalam persamaan. Modifikasi persamaan untuk memasukkan
pertimbangan konsistensi ini dilakukan dalam pembahasan. Diharapkan hubungan yang telah dimodelkan dapat menjelaskan pengaruh variabel yang diubah terhadap tolok
ukur kinerja proses pigging yang ditentukan.
3.5 Alat dan Bahan Percobaan
Kategori