Tansport bahang Persamaan Pembangun Model .1 Persamaan Hidrodinamika
= Suhu udara [Kelvin] = Densitas udara [kgm3]
= Kapasitas panas udara [Jkg°C] Koefisien Prandtl’s untuk udara dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
32 Jika tidak ada penguapan, maka kH
oil-air
dihitung dengan persamaan dari Duffie dan Beckmann 1974, yaitu sebagai berikut:
33
Bahang dari radiasi yang diemisikan dan diterima antara minyak, udara dan air
Tumpahan minyak akan menerima dan kehilangan bahang karena emisi radiasi gelombang panjang matahari. Jumlah bahang yang hilang dan diterima
dihitung dengan dengan hukum dari Stefan- Boltzman’s. Nilai bersih bahang yang
diterima oleh tumpahan minyak dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: 34
dimana: = Boltzman constant 5.72
⋅ 108 [Wm
2
K] = Emisivitas udara
= Emisivitas air = Emisivitas minyak
= Suhu udara = Suhu air
= Suhu minyak
Bahang dari radiasi matahari
Radiasi matahari yang diterima tumpahan minyak dipengaruhi oleh beberapa faktor anatara lain: lokasi dimana minyak tumpah, tanggal dan waktu,
tingkat tutupan awan dan kandungan lapisan udara. Variasi radiasi matahari dalam sehari diasumsikan dengan fungsi sinusoidal, yaitu sebagai berikut:
35 dimana:
Dalam satu hari dimulai dari matahari terbit sampai dengan tenggelam. = waktu matahari terbit [detik] dimulai dari tengah malam.
= waktu matahari terbit [detik] dimulai dari tengah malam. dapat dihitung dengan menambahkan lamanya waktu dalam sehari
, dengan persamaan sebagai berikut: 36
dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: 37
dimana: = Lintang
= Deklinasi bumi terhadap matahari sebanding dengan,
38 adalah emisi matahari dari daratan, dihitung dengan persamaan yang
digunakan dari Duffie dan Beckmann 1974, yaitu sebagai berikut:
39 dimana:
= Konstanta matahari 1.353 [Wm] = hari dalam setahun
= sudut matahari. dan,
Jika matahari tidak berawan, maka , tetapi
akan meningkat dengan meningkatnya tingkat perawanan. Jika a adalah albedo maka nilai bersih
radiasi dari matahari adalah sebagai berikut: 40
Bahang yang hilang dari proses penguapan
Penurunan suhu karena penguapan mengakibatkan hilangnya bahang dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
41
dengan: = Bahang dari penguapan pada fraksi minyak ke-I [Jmol]
Sehingga keseimbangan bahang dinamis dari tumpahan minyak diberikan sebagai berikut:
42 dimana:
= Laju butiran air yang masuk [m
3
s] = Laju butiran minyak yang masuk ke kolom air [m
3
s] = Kapasitas bahang minyak [Jkg °C]
= Kapasitas bahang air [Jkg °C]
Transfer bahang antara minyak dan air
Transfer bahang antara minyak dan air, dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
43 dimana k
H oil-water
koefisien transfer bahang dari Bird et al 1960 dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
44 Konstanta Prandtl’s dari air dihitung dengan persamaan yang dikemukakan
oleh Duffie dan Beckmann 1974, yaitu sebagai berikut: 45
adalah koefisien Reynolds untuk menghitung koefisien transfer bahang antara minyak dan air, dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
46 dimana
adalah viskositas kinematik dari minyak.