Vertical Dispersion Dissolution Emulsification

44 Keterangan : k = konstanta dapat diestimasi A oil = luas lapisan minyak [m 2 ] S Ci = konstanta penguapan Schmidts untuk komponen i U w = kecepatan angin [mdetik]

3.7.3. Vertical Dispersion

Fraksi dispersi lapisan minyak di permukaan laut yang masuk ke kolom perairan per unit waktu dihitung sebagai fraksi yang hilang di permukaan laut dengan kondisi non-wave breaking, dan dapat dihitung dengan persamaan: b a D D D = 8 dimana D a merupakan fraksi dari dispersi minyak di permukaan laut per detik, sedangkan D b merupakan fraksi dari dispersi minyak yang tidak kembali ke lapisan minyak yang dapat digambarkan dengan persamaan: 3600 1 11 . 2 w a U D + = 9 dimana : U w = kecepatan angin dan ow s oil b h D γ μ 50 1 1 + = 10 dimana : μ oil = viskositas minyak [cP] h s = ketebalan lapisan minyak [cm] γ ow = tegangan permukaan minyak-air [dyne cm -1 ] 45 Tingkat naiknya kembali dispersi butiran minyak ke permukaan dapat dihitung dengan persamaan: b a oil D D dt dV − = 1 11

3.7.4. Dissolution

Dengan asumsi bahwa konsentrasi dari hidrokarbon dapat diabaikan jika dibandingkan dengan solubility, maka tingkat pelarutan disolusi dapat digambarkan sebagai berikut: oil i i mol sat i i dsi A M X C Ks dt dV i ρ = 12 Keterangan : = daya larut fraksi minyak ke-i [mgkg air] X mol = molar fraksi dari fraksi minyak ke-i M = berat molar dari fraksi minyak ke-i [kgmol] = densitas fraksi i [kgm 3 ] A oil = area tumpahan minyak [m 2 ] Koefisien transfer massa untuk proses disolusi pada persamaan diatas dapat dihitung sebagai berikut: i S e K i 6 10 36 . 2 − ⋅ = 13 dimana : 1,4 untuk alkanes e i = 2,2 untuk aromatics 1,8 untuk oilfines sat i C 46

3.7.5. Emulsification

Proses emulsifikasi dapat diketahui dengan mengasumsikan reaksi yang terjadi sebagai reaksi yang setimbang. Perubahan kandungan air terhadap waktu dapat dijelaskan sebagai berikut: 2 1 R R dt dy w − = 14 Dimana R 1 adalah tingkat pengambilan air. Nilai R 1 tersebut akan bertambah seiring dengan bertambahnya suhu dan kecepatan angin. Nilai R 1 dapat dijabarkan dalam persamaan berikut: 1 max 2 1 1 w w oil w y y U K R − + = μ 15 Keterangan : = kecepatan angin = viskositas minyak = kandungan air maksimum masukan = kandungan air dalam minyak = koefisien yang harus diestimasi masukan R 2 adalah tingkat pelepasan air. Nilai R 2 berkurang seiring dengan peningkatan kandungan aspal, wax dan surfactan dalam minyak, dan dengan penambahan viskositas minyak. Hal tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: w oil y Wax As K R ⋅ ⋅ ⋅ = μ 1 2 2 16 Keterangan : As = kandungan aspal dalam minyak [wt] w U oil μ max w y w y 1 K emulsion oil in Water water Oil − − + → ← dt dy w 47 Wax = kandungan lilin dalam minyak [wt] K 2 = koefisien yang diestimasi Selanjutnya konstanta emulsifikasi K 1 dan K 2 dapat diestimasi dengan: [kgm 3 ] [kgwts] Koefisien K 1 dan K 2 dapat diestimasi menggunakan data eksperimen dari pengendalian oil spill Haltenbanken, 1984 in DHI, 2006b.

3.7.6. Heat transport