commit to user 9
CWM CWM
L
Q m
⋅ =
ρ
..................................................................................2.5
Dimana:
L
m
= laju aliran massa cairan CWM, kgs
CWM
ρ
= massa jenis densitas CWM, kgm
3
CWM
Q
= debit aliran CWM, m
3
s Pada umumnya dengan menaikkan rasio udaraliquid dan atau menaikkan
gaya dinamik dapat mengurangi ukuran rata-rata dari droplet. Beberapa penelitian merekomendasikan batasan proses pengoperasian untuk ALR mulai dari 0.1
sampai dengan 10, atau 2 sampai dengan kurang dari 5. Fraser, menyarankan batas atas dari ALR yaitu 1.5. Karena apabila dibawah dari batas ALR kualitas
dari atomisasi akan memburuk, dan apabila diatas dari batas ALR akan menyebabkan pemborosan energi udara sehingga efisiensi atomisasi akan turun.
D. Diameter Rata-rata Sauter Sauter Mean Diameter
Hitron Rony 1998 merancang dan membuat alat pengabutatomizer dengan tipe Triple-Concentric Atomizer TCA. Prototipe ini akan digunakan
untuk menguji kemampuan dari TCA yang akan menghasilkan percikan yang sangat bagus seperti medical nebulizers. Test persiapan dari kemampuannya
dengan air yang datar telah dilakukan. Test pengabutanatomisasi dari suatu yang mengandung solusi tentang air polymer telah dilakukan menggunakan TCA yang
ada. Tes ini menunjukkan adanya perubahan yang kecil didalam Sauter Mean Diameter SMD sebagai konsentrasi polymer atau bobot molekular yang
ditingkatkan sampai molekul polymer menjadi sangat terjalin. Untuk memudahkan perhitungan laju penguapan dan untuk membandingkan
kualitas atomisasi dari bermacam-macam semprotan digunakan istilah diameter rata-rata yang definisinya bervariasi sesuai dengan penggunaannya. Sauter Mean
Diameter SMD adalah salah satu yang paling banyak digunakan yang didefinisikan sebagai diameter sebuah droplet dimana perbandingan volume dan
luas permukaannya sama dengan perbandingan volume dan luas permukaan seluruh droplet di dalam semprotan. Besarnya SMD dapat dipengaruhi tegangan
commit to user 10
permukaan cairan, rapat massa cairan dan udara, perbandingan laju alir massa cairan dan udara, viskositas cairan serta kecepatan udara.
Bambang 2003 melakukan penelitian studi umur droplet pada pembakaran batubara serbuk-air dengan sistem air-assisted spray nozzle dan
lintasan udara aksial-tangensial. Di dalam nozzle ini, bahan bakar mengalir melalui sejumlah radially drilled, plain, circular holes, tempat dimana bahan
bakar muncul dalam bentuk pancaran-pancaran yang terputus-putus yang memasuki suatu swirling airstream. Bambang menggunakan persamaan berikut
untuk hubungan ukuran droplet.
⎟⎟ ⎠
⎞ ⎜⎜
⎝ ⎛
+ ⎟⎟
⎠ ⎞
⎜⎜ ⎝
⎛ +
⎟⎟ ⎠
⎞ ⎜⎜
⎝ ⎛
+ ⎟⎟
⎠ ⎞
⎜⎜ ⎝
⎛ =
A L
L L
A L
A L
A
m m
d m
m U
SMD 1
. .
127 ,
1 .
19 ,
5 ,
2 25
, 35
,
σ ρ
µ ρ
ρ σ
...............2.6 Dimana: SMD: Sauter Mean Diameter m, U
A
: air velocity ms,
σ
: surface tension Nm,
L
ρ
: liquid density kgm
3
,
A
ρ
: air density kgm
3
, :
Liquid mass flow rate kgs, :air mass flow rate kgs,
L
m
A
m
L
µ
: liquid viscosity Kgm.s, d
: orifice diameter m.
E. Sudut Atomisasi
