Perpustakaan Digital ITB

Jenis flowmeter yang kini banyak digunakan untuk pengukuran aliran gas alam dalam custody transfer adalah flowmeter ultrasonik. Pengukuran laju aliran menggunakan flowmeter ultrasonik memiliki dua macam bentuk pemasangan tranduser, yaitu wetted dan clamp-on. Clamp-on ultrasonic flowmeter saat ini menjadi jenis yang paling diminati karena kepraktisannya bagi pengguna. Dibalik kemudahan yang ditawarkan bagi pengguna, clamp-on ultrasonic flowmeter memiliki kendala, yaitu terlampau kecilnya sinyal yang dideteksi tranduser penerima. Buruknya sinyal yang dideteksi disebabkan oleh komponen-komponen pada sistem pengukuran clamp-on ultrasonic flowmeter. Komponen utama sistem pengukuran tersebut adalah tranduser ultrasonik, pipa besi dan medium gas. Dalam tugas akhir ini dibahas fenomena fisika pada komponen utama dari pengukuran menggunakan ultrasonik flowmeter jenis clamp-on pada fluida berfasa gas tersebut. Pada tugas akhir ini dilakukan pada sistem pengukuran dengan fluida statis. Studi dibagi menjadi dua tahapan yaitu eksperimen dan simulasi. Eksperimen bertujuan untuk memberikan suatu gambaran praktis yang sebenarnya terjadi pada pengukuran laju aliran menggunakan clamp-on ultrasonic flowmeter. Sedangkan simulasi bertujuan untuk menggambarkan perambatan gelombang ultrasonik pada medium besi-udara-besi. Pemodelan simulasi menggunakan persamaan Helmholtz dalam perambatan akustik di suatu medium. Penyelesaian persamaan Helmholtz ini diselesaikan dengan metode elemen hingga. Simulasi dilakukan dengan memvariasikan tebal pipa besi, diameter pipa besi, frekuensi kerja, ukuran, maupun sumber tekanan dari tranduser ultrasonik. Kemudian simulasi kembali dilakukan pada medium gas alam yang merupakan medium gas dari pokok permasalahan yang dihadapi. Dari studi yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa pengembangan perangkat clamp-on ultrasonic flowmeter harus memperhatikan nilai frekuensi kerja tranduser, tegangan yang didisipasi tranduser, luas permukaan kontak tranduser terhadap pipa besi, ukuran tebal dan diameter pipa besi.