Cara mengukur Laju alir Fluida fase gas

Bagi seorang chemical engineer metode pengukuran laju alir sebuah aliran atau stream merupakan kunci utama dalam perhitungan proses seperti neraca massa, neraca energi, desain alat, hingga ke perhitungan ekonomi. Jika menghadapi soal ujian biasanya laju alir sudah diketahui, tapi bagaimana jika dalam kondisi real, bagaimana cara mendapatkan besaran laju alir tersebut?

Tentunya sangat mudah apabila aliran adalah liquid (cair), perhitungan laju alir bisa dilakukan dengan  flow meter, apabila dalam skala laboratorium kita bisa memakai gelas ukur 100 ml kita catat berapa waktu yang dibutuhkan dari aliran keluar untuk mengisi 100 ml gelas ukur. Jika fluidanya berbentuk uap atau gas hal tersebut sangat tidak bisa dilakukan. Karena gas merupakan elemen yang tidak berwarna dan tidak bisa dilihat dengan mata telanjang.

Ada salah satu cara yang bisa digunakan untuk mengukur flow gas pada skala laboratorium, ide ini saya dapatkan dari Profesor Suprapto, dosen D3 Teknik Kimia ITS Surabaya. Alat yang bisa digunakan adalah pipet ukur (ukuran bisa 50 – 100 ml), labu takar 100 ml, pipa atau selang kecil serta stopwatch. Bahan yang diperlukan adalah larutan sabun. Kemudian alat dan bahan tersbut dirangkai sebagai berikut :

Cara kerja alat ini cukup mudah, gas masuk melalui selang ke dalam labu takar berisi larutan sabun. Kontak antara gas dengan larutan sabun secara simultan akan menghasilkan gelembung. Gelembung inilah yang akan kita ukur lajunya, jangan pilih gelembung yang bergerak terlalu cepat atau terlalu lambat pilih gelembung dengan kecepatan rata2 dan mudah diamati. Misalkan pada gambar dipilih titik 10 ml dan 30 ml sebagai area pengukuran, saat gelembung yang kita amati tepat menyentuh titik 10 ml, maka stopwatch mulai kita jalankan, stopwatch berhenti saat gelembung yang kita amati tepat menyentuh titik 30 ml. Misalkan dihasilkan waktu 2 detik, berarti kecepatan alir gas sama dengan 20 ml per 2 detik atau 10 ml per detik.

Cukup mudah kan? Semoga bermanfaat.