Kajian mengenai studi keselamatan pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) kini terus dikembangkan. Salah satu mahasiswa Program Studi Doktoral Ilmu Teknik Mesin, Fakultas Teknik UGM, Apip Badarudin, melakukan kajian mengenai mekanisme flooding pada aliran gas dan cairan berlawanan arah pada sistem pipa kompleks.
Menurut Apip, salah satu kelemahan pengamatan mekanisme flooding yang banyak dilakukan peneliti sebelumnya adalah identifikasi flooding ditentukan secara subjektif menggunakan pengamatan visual atau rekaman gambar video. Untuk itu, sebagai pendukung penelitian tersebut, ia melakukan pengukuran yang meminimalkan identifikasi secara visual. “Di penelitian ini saya mengukur ketebalan film pada fenomena flooding dilakukan menggunakan metode pengolahan citra dan konduktansi kawat sejajar,” kata Apip dalam ujian promosi doktor di Fakultas teknik UGM belum lama ini.
Dari hasil penelitian yang dilakukannya didapatkan pengamatan visual dari perilaku liquid film saat mendekati terjadinya flooding dan diidentifikasi menjadi dua mekanisme flooding, yaitu front-flooding dan rear-flooding. “Dua mekanisme ini bisa terjadi sesuai dengan posisi flooding pada pipa bagian depan atau belakang dari seksi uji,” katanya.
Front-flooding terjadi di pipa horisontal dengan rasio panjang dan diameter (L/D) 50 dan 94,5. Selain itu, ditemukan juga di pipa horisontal dengan L/D 25 pada kecepatan permukaan air yang rendah dan menengah. Mekanisme ini dimulai oleh pembentukan gelombang tak stabil pada Hydraulic jump di pipa horisontal dekat belokan. Gelombang bertumbuh dengan berjalannya waktu.
“Ketika ketinggian gelombang mencapai maksimal akan menutup penampang pipa dan terjadi on set of flooding,” paparnya.
Sementara Rear-flooding ditemukan di pipa horisontal dengan L/D 25 pada kecepatan superfisial air tinggi. Hal ini dimulai dari pembentukan gelombang besar yang terbentuk tiba-tiba sehingga menutup penampang pipa di dekat keluaran air dan terjadi onset of flooding.
Menurut Apip penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi untuk pengembangan desain Pressurized Water Reactor (PWR) serta memperbarui basis data. Disamping itu, data-data pada penelitiem ini bisa dimanfaatkan sebagai data awal untuk pengembangan model mekanistik guna memprediksi flooding pada sistem pipa kompleks. (Humas UGM/Gusti Grehenson)