STUDI EKSPERIMEN PENGARUH PERUBAHAN DEBIT ALIRAN TERHADAP RESPON AMPLITUDO MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIK 38 kHz PADA ALIRAN STRATIFIED No Soal : TKM 4403 / II-2012/2013 / MAB / 39 / 06 / 01.02 / 2013

ARINAL HAQ ALMAULA, M. Agung Bramantya, ST., MT., M.Eng., Ph.D

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Untuk mengetahui debit aliran fluida diperlukan suatu alat ukur untuk memonitor laju aliran fluida. Kalangan industri saat ini membutuhkan suatu intrumen sistem pengukuran dengan metode non-invasif, dengan biaya rendah dan tidak rumit dalam penggunaannya. Untuk mengatasi hal ini diperlukan suatu alat ukur untuk memonitor aliran tanpa melakukan perubahan pada penampang aliran, yaitu salah satu contohnya yaitu penggunaan flowmeter ultrasonik. Flowmeter ultrasonik dapat digunakan untuk mengukur laju aliran dua fase karena adanya fase gas atau padat berupa gelembung atau partikel padat yang mengalir bersama fase cair berfungsi sebagai reflektor gelombang ultrasonik. Metode ini lebih mudah dalam pemasangannya, mudah dipindahkan, dan tidak menimbulkan kerugian aliran. Penelitian ini menggunakan fluida kerja air dan udara. Pada aliran air dan udara masuk ke pipa diberikan pelat antara untuk menghindari pencampuran udara dan air agar aliran stratified lebih mudah didapatkan. Pipa yang digunakan adalah pipa acrylic dengan diameter dalam 18 mm, tebal 5 mm, dan transparan agar perilaku aliran dapat diamati, sepasang tranduser yang terdiri dari transmitter dan receiver dengan frekuensi 38 kHz, Function generator digunakan untuk menghasilkan frekuensi gelombang ultrasonik yang dihubungkan ke transmitter sebagai pemancar signal, signal yang dipancarkan diterima oleh receiver yang dihubungkan dengan digital oscilloscope. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui besar kecilnya amplitudo yang dihasilkan oleh spektrum frekuensi ultrasonic, dan transit time gelombang ultrasonik melintasi medium. Kecepatan superfisial air (JL) yang digunakan adalah 0,03 m/s – 0,083 m/s, sedangkan kecepatan superfisial udara (JG) yang digunakan adalah 2,2 m/s sampai 3,81 m/s, dengan suhu fluida air 70 0 C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan debit aliran air (቙ ) pada debit aliran udara ቙ ) konstan menyebabkan nilai amplitudo rata-rata turun, begitu juga dengan penambahan debit aliran udara (቙ ) pada saat debit aliran air (቙ ) konstan menyebabkan penurunan nilai amplitudo rata-rata .Perubahan debit berpengaruh pada waktu penerimaan signal dari transmitter ke receiver, dengan meningkatnya debit aliran air (቙ ) pada debit aliran udara (቙ ) konstan menyebabkan nilai transit time turun

-

Kata Kunci : Aliran stratified, gelombang ultrasonik, amplitudo, transit time, frekuensi, kecepatan superfisial, debit aliran