ABSTRAK

Pemahaman tentang fenomena rugi tekanan yang terjadi dicelah sempit rektangular merupakan hal penting pada keselamatan reaktor baik pada saat terjadinya kecelakaan maupun kondisi operasi normal. Penelitian bertujuan untuk memahami manajemen keselamatan reaktor nuklir, yang salah satunya adalah penelitian untuk memahami fenomena pendinginan saat terjadinya kecelakaan pada reaktor nuklir dan untuk mengetahui kondisi kecelakaan yang terjadi pada reaktor daya. Kecelakaan parah (severe accident) yang pernah terjadi pada reaktor nuklir adalah terjadinya pelelehan teras reaktor pada kasus kecelakaan di PLTN Three Mile Island Unit 2 (TMI-2) dimana lelehan teras tertahan dibagian bawah bejana tekan. Penelitian difokuskan untuk memahami rugi tekanan di celah sempit rektangular akibat perubahan temperatur pelat, temperatur air masukan, dan debit aliran. Penelitian dilakukan dengan menggunakan alat uji Heat Transfer in Narrow Gap (HeaTiNG-02) dikarenakan mempunyai bentuk yang menyerupai celah antara lelehan teras dan dinding bejana. Eksperimen dilakukan dengan memvariasikan temperatur pelat, yaitu : 30C, 40C, 60C, 80C, dan variasi temperatur air masukan, yaitu: 40c, 60c, 89c, serta variasi debit aliran, yaitu 0,377 1/s, dan 0,472 1/s, dan 0,567 1/s, dengan ukuran celah dalam eksperimen ditetapkan 2,25 X10 3m. Data yang terbaca pada pressure transmetrer digunakan untuk mengetahui rugi tekanan rata-rata pengukuran pada celah sempit rectangular, sedangkan data transien temperature yang didapat digunakan untuk menganalisis rata-rata rugi tekanan perhitungan. Data eksperimen direkam menggunakan system akuisisi data NI-cDAQ dengan laju perekaman data 1 data per detik. Hasil eksperimen efek variasi perubahan temperature pelat, temperature air dan debit aliran didapat rata-rata rugi tekanan pengukuran terbesar 0,95 bar, terjadi pada temperature pelat 80 C, temperature air 80 C dengan debit aliran air 0,567 1/s. Untuk rata-rata rugi tekanan perhitungan terbesar 0,83 bar, terjadi pada temperature pelat 30 C, temperature air 40 C, dengan debit aliran air 0,567 1/s. Sehingga dapt disimpulkan semakin tinggi perubahan temperature pelat, temperatur air dan debit aliran maka rugi tekanan semakin tinggi, ini bisa disebabkan penempatan alat ukur pressure transmitter yang tidak tepat pada HeatTING-02, termasuk adanya proses bypass dan yang tidak bypass saat eksperimen pada lop untai uji BETA juga menyebabkan perbedaaan. Selain itu, perubahan temperature pelat, viskositas dan densitas juga dianggap mempengaruhi. Perbandingan terbesar antara rugi tekanan perhitungan dan pengukuran terjadi pada temperature pelat 80C, temperature air 80C dengan debit aliran air 0,567 1/s mulai dari -37,02% sampai 43,97%. Perbandingan dapat disebabkan oleh penempatan alat ukur pressure transmitter yang tidak tepat pada HeaTING-02.

Kata Kunci : rugi tekanan, rectangular, aliran, temperature, celah sempit, HeaTING, BETA