STUDI EKSPERIMEN PENGARUH PERUBAHAN DEBIT ALIRAN TERHADAP RESPON AMPLITUDO MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIK 38 kHz PADA ALIRAN SLUG

BUDI WAHYONO, M. Agung Bramantya, S.T., M.T., M.Eng, Ph.D.

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Saat ini pengukuran aliran dengan beda tekanan seperti penggunaan orifice, nozzle, dan venturi telah banyak digunakan di industri dalam mengukur laju aliran dalam pipa. Metode pengukuran ini mengakibatkan terjadinya perubahan kondisi aliran karena terjadinya perubahan penampang aliran pada pipa, sehingga menimbulkan kerugian salah satunya adalah terjadinya penurunan tekanan. Untuk mengatasi hal ini diperlukan suatu alat ukur untuk mengukur aliran tanpa melakukan perubahan pada penampang aliran, yaitu penggunaan flow meter ultrasonic. Teknologi ultrasonik diterapkan untuk pengukuran aliran fluida dalam saluran tertutup maupun saluran terbuka, untuk pengukuran aliran gas, cairan serta dalam kondisi aliran fluida yang beragam. Metode ini lebih mudah dalam pemasangannya, mudah dipindahkan, dan tidak menimbulkan kerugian aliran Penelitian ini menggunakan fluida kerja air dan udara. Pipa yang digunakan berupa pipa acrylic transparan dengan diameter dalam 18 mm dengan diameter luar 28 mm, tujuan penggunaan pipa transparan agar perilaku aliran dapat diamati. Function generator untuk menghasilkan frekuensi gelombang ultrasonik yang dihubungkan ke transmitter dipilih sebagai pemancar signal, kemudian signal yang dipancarkan akan diterima oleh receiver yang dihubungkan dengan digital oscilloscope. Pada penelitian ini dianalisis besar kecilnya amplitudo yang dihasilkan akibat perubahan debit aliran air dan gas pada pola aliran slug. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan debit pada aliran slug akan mempengaruhi besar kecilnya amplitudo, di mana semakin besar debit air maka amplitudonya akan semakin kecil, begitu juga semakin besar debit gas amplitudo yang dihasilkan juga semakin kecil.

In this time flow measurement using pressure difference such as orifice, nozzle, and venturi , a lot of industries use it to measure flow rate in pipe. This method cause changes of flow condition because of change of flow profile in pipe, hence cause the loss such as pressure drop. To solve this problem needed flow measurement to measure flow without change the flow profile, that is ultrasonic flow meter. Ultrasonic technology applicable to measure flow rate of fluid on open or closed duct, to measure gas and liquid flow rate in various condition. This method easier to install, easier to move, and not cause flow losses. This research use water and gas as fluid. The pipe that use in this research is transparent acrylic pipe with inner diameter 18 mm and outer diameter 28 mm, the purpose using transparent pipe so that the characteristic of flow can be monitored. Function generator use to generate wave ultrasonic frequency that connected to transmitter, after that the transmitted signal will be receive by receiver that connected to digital oscilloscope. In this research will analyzing the value of amplitude that generate from the effect of changes of water and gas flow rate in slug flow. The research result show that changes in flow rate in slug flow will effects to amplitude value, when flow rate of water increase so that the amplitude value will decrease, the amplitude value also decrease when the flow rate of gas is increasing.

Kata Kunci : ultrasonik, aliran slug, debit, amplitudo