STUDI EKSPERIMEN PENGUKURAN DEBIT ALIRAN DUA FASE AIR UDARA PADA PIPA HORISONTAL SALURAN TERTUTUP MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIK

Dzikry Firdausi, Ir. M. Agung Bramatya, S.T. MT., M.Eng. Ph.D. IPM. ASEAN Eng

2012 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Peran flowmeter sangat penting sebagai alat ukur pengukuran debit aliran pada suatu sistem perpipaan dalam industri. Pemilihan jenis flowmeter tergantung pada kondisi dan keadaan fluida yang akan diukur serta keakuratan pengukuran yang diinginkan. Penggunaan flowmeter konvensional seperti orifice meter dan venturi dianggap kurang efektif, hal ini dikarenakan pengukuran menggunakan orifice meter dan venturi mengharuskan untuk mematikan sistem atau aliran dalam pemasangannya serta menimbulkan penurunan tekanan aliran pada pengukurannya. Tentu hal ini menjadi permasalahan dari pengukuran menggunakan alat ukur konvensional. Alternatif lain untuk mengatasi permasalah diatas yaitu dengan menggunakan alat ukur jenis ultrasonic flowmeter atau alat ukur yang prinsip kerjanya dengan menggunakan gelombang suara. Keuntungan dari penggunaan alat ukur dengan gelombang suara adalah tidak menimbulkan penurunan tekanan aliran ataupun mempengaruhi perubahan kecepatan dan dapat dipasang sementara waktu, semi permanen, atau permanen. Akan tetapi mahalnya piranti alat ukur ultrasonik harus menjadi bahan pertimbangan untuk menggunakan alat tersebut. Pada penelitian ini dikembangkan sebuah metode pengukuran yang memanfaatkan piranti pembangkit gelombang dan pengolah gelombang sederhana sebagai alat pengukur debit aliran dua fase air-udara pada saluran tertutup pipa horizontal. Aliran dua fase tentu lebih kompleks dibandingkan aliran satu fase. Penelitian ini dibatasi pada ukuran dan jenis material pipa seperti yang digunakan dalam penelitian. Instrumentasi pengukuran aliran dua fase yang digunakan terdiri dari function generator, osiloskop digital dan transduser ultrasonik. Sinyal dibangkitkan dengan frekuensi gelombang ultrasonik dengan range frekuensi (38 42 KHz) menggunakan function generator dengan media transmitter kedalam sistem perpipaan aliran dua fase air-udara, sudut yang digunakan dalam pengambilan data penelitian ini menggunakan tiga variasi sudut yaitu 30o, 45o dan 60o. Gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke aliran dua fase air-udara dalam pipa oleh transmitter kemudian diterima oleh receiver yang kemudian diolah dengan osiloskop digital. Osiloskop digital akan menyajikan data berupa nilai amplitudo yang diterima receiver dengan satuan V (Volt). Hasil percobaan dapat mempresentasikan hubungan nilai laju massa aliran dua fase air-udara dengan respon amplitudo dari sistem yang di ukur

Kata Kunci : Two phase flow measurement, flowmeter, ultrasonic frequency, amplitudo, laju aliran massa.