Media Berpori

5
1. Jelaskan pengertian media berpori! Jawab: Media berpori (porous medium): suatu fasa padat kontinu yang memiliki ruang kosong yang banyak, atau pori-pori di dalamnya. Pada sist em media berpori, air tanah mengalir melalui rongga antar butir yang terdapat dalam suatu batuan misalnya batu pasir dan batuan alluvial. 2. Berikan contoh dari beberapa media berpori! (minimal 5) Jawab: a. sponges b. cloths c. kertas d. pasir e. batuan f. filter g. dan beberapa packing yang dipakai dalam kolom destilasi, adsorpsi, katalis dsb. 3. Bagaimana konsep aliran pada media berpori? Jawab: Media berpori berhubugan langsung dengan hukum darcy, prinsip ini mengatur bagaimana cairan bergerak dibawah permukaan disebut hukum darcy. Hukum darcy adalah persamaan yang mendefinisikan kemampuan suatu fluida mengalir melalui media berpori seperti batu. 4. Tunjukkan persamaan aliran pada media berpori! Jawab: Persamaan difusivitas aliran dalam media berpori diturunkan dengan menggunakan tiga hokum, yaitu: a. Hukum kekekalan massa atau hokum kontinuitas

description

learning

Transcript of Media Berpori

1. Jelaskan pengertian media berpori!Jawab:Media berpori (porous medium): suatu fasa padat kontinu yang memiliki ruang kosong yang banyak, atau pori-pori di dalamnya. Pada sistem media berpori,air tanah mengalir melalui rongga antar butiryang terdapat dalam suatu batuan misalnya batu pasir dan batuan alluvial.2. Berikan contoh dari beberapa media berpori! (minimal 5)Jawab:a. spongesb. clothsc. kertas d. pasire. batuanf. filterg. dan beberapa packing yang dipakai dalam kolom destilasi, adsorpsi, katalis dsb.3. Bagaimana konsep aliran pada media berpori?Jawab:Media berpori berhubugan langsung dengan hukum darcy, prinsip ini mengatur bagaimana cairan bergerak dibawah permukaan disebut hukum darcy. Hukum darcy adalah persamaan yang mendefinisikan kemampuan suatu fluida mengalir melalui media berpori seperti batu.4. Tunjukkan persamaan aliran pada media berpori!Jawab:Persamaan difusivitas aliran dalam media berpori diturunkan dengan menggunakan tiga hokum, yaitu:a. Hukum kekekalan massa atau hokum kontinuitas

Sebuah volume reservoir yang memiliki ketebalanr terletak sejauh r dari pusat lubang sumur (borehole). Pada volume reservoir yang dimaksud berlaku hokum kekekalan massa yaitu:(massa rate in) (massa rate out) = (perubahan massa rate pada volume tersebut)

Dimana:

b. Hukum Darcy

Dimana:k: permeability (md): viskositas fluida (cp)P: tekanan (psi)Jika persamaan 2 disubtitusikan ke dalam persamaan 2, maka:

Jika diubah dalam bentuk diferensial:

Variable 2.h dan tidak terpengaruh oleh diferensial sehingga dapat dituliskan menjadi:

c. Persamaan keadaan

Dimana:C: Kompresibilitas (psi-1)m: massa (lb)dengan menggunakan Chain rule, persamaan di atas dapat ditulis menjadi:(3)

Dengan mensubtitusikan persamaan 3, persamaan 2 dapat ditulis menjadi:

Jika aliran yang terjadi merupakan aliran radial mengarah ke borehole dengan kondisi isothermal dan fluida yang mengalir memiliki nilai kompresibilitas yang kecil dan konstan, maka persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi:

Persamaan di atas disebut sebagai persamaan diffusivitas aliran di dalam media berpori.Beberapa asumsi yang digunakan untuk menyususun persamaan diffusivitas di atas adalah:a. Media berpori yang homogen dan isotropis dengan ketebalan konstan.b. Properti batuan dan fluida tidak tergantung pada perubahan tekanan.c. Gradien tekanan kecil.d. Aliran radial.e. Mengikuti hukum Darcy.f. Gaya gravitasi diabaikan.g. Aliran radial menuju lubang sumur.h. Fluida yang mengalir merupakan fluida satu fasa dengan saturasi konstan.i. Besarnya porosity dan permeability constan sepanjang waktu.j. Viskositas dan kompresibilitas fluida konstan.Jika parameter tak berdimensi (dimensionless) dedefinisikan sebagai:

Maka, persamaan dimensionless diffusivity dapat ditulis menjadi:

5. Apakah kegunaan mempelajari media berpori?Jawab: Kegunaanya ialah untuk kita dapat mengetahui fenomena yang sangat kompleks dari suatu fluida, yang tidak dapat dideskripsikan secara analistis. Juga untuk memahami bagaimana mengenai beberapa system persamaan matematik yang berpengaruh terhadap karakteristik fluida dengan mempresentasikan secara matematis berdasarkan hokum konservasi massa hokum darcy dan juga persamaan keadaan. Jadi dengan mnengkombinasikan ketiga persamaan tersebut maka akan diperoleh turunan persamaan aliran didalam media berpori.