TABUNG VENTURI

A. TUJUANa. Menentukan perbedaan tekanan dari bagian tabung venturi yang luas

penampangnya berbeda.b. Mementukan kecepatan Tabung Venturi dengan luas tertentu.c. Menentukan koefisien dis-Charge (Cd).

B. TEORI DASAR

Venturi meter merupakan pipa konis yang mempunyai bagian mengecil dan

membesar yang disusun sedemikian rupa yang mengakibatkan peningkatan

kecepatan dan energi kinetik sehingga penurunan takanan pada penampang yang

mengecil dapat diukur. Bagian penampang yang membesar digunakan untuk

mengembalikan tambahan enegi kinatik menjadi energi tekanan pada keluaran

venture dengan aliran turbulensi.

Gambar 1. Venturi Meter

Dalam pemasangan sederhana, seperti pada gambar 1. Sebuah manometer dihubungkan dengan A1 dan A2. Dalam tabung venturi ini rugi-rugi aliran diabaikan.

Jika fluida dialirkan pada suatu tabung venturi maka debitnya konstan, Debit adalah besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu.

1

Debit= volume fluidaselangwaktu

atauQ=Vt

Maka :

Q=Vt= A .L

t=

A . (V . t )t

Q=A .V

Persamaan kontinuitas untuk fluida tak termampat dan menyatakan bahwa hasil kali antar kelajuan fluida dan luas penampang selalu konstan.

A0 . V0 = An . Vn .................................................................. = konstan

Telah diketahui bahwa A .V = Q dimana adalah debit fluida. Oleh karena itu persamaan kontinuitas untuk fluida tak termapatkan dapat juga dinyatakan persamaan debit konstan.

Q0 = Qn .................................................................................. = konstan

Pada saat fluida tak termampatkan dapat juga dinyatakan bahwa debit fluida dititik mana saja selalu konstan.

Q = A . V A0 . V0 = An . Vn V 0

V n

=An

A0

V0¿ An

A0 . Vn

Kelajuan aliran fluida tak termampatkan menyatakan bahwa berbanding terbalik dengan luas penampang pipa yang dilaluinya. Pernyataan diatas menyatakan bahwa jika penampang pipa lebih besar maka kelajuan fluida dititik itu lebih kecil.

Menurut asas Bernouli menyatakan bahwa pipa mendatar, tekanan fluida paling besar adalah pada bagian yang kelajuan alirannya paling kecil, sebaliknya tekanan paling kecil adalah pada bagian yang kelajuan alirannya paling besar.

2

Menurut asas Bernouli menyatakan bahwa jumlah dari tekanan (p), energi kinetik persamaan volume (½PV) dan energi potensial persatuan volume (p.g.h) memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.

P0+½ρV02+ρgh = Pn+½ρVn

2+ρgh

P0+½ρV02 = Pn+½ρVn

2

Pn-P0 = ½ρVn2-½ρV02

ΔPn0 = ½ρ(V02-Vn

2)

ΔPn0 = ½ρ{( An

A0

V n)2

−V n2}

ΔPn0 = ½ρ{( An

A0)

2

V n2−V n

2} ΔPn0 = ½ρ{( An

A0)

2

−1}V n2

Vn = √ 2.∆ Pn0

ρ( An

A0)

2

−1

C. Alat dan Bahana. Blower b. Tabung Venturic. Manometerd. Selang

3

D. Gambar Diagram Percobaan

Gambar 2. Susunan Alat pada Percobaan Tabung Venturi

E. Prosedur Percobaana. Pasang alat seperti pada gambar 2 (pipa karet atas dari manometer

harus selalu terpasang pada lubang penampang yang luas penampang tabung venturinya terkecil).

b. Hidupkan blower dan ukur rostat pada kecepatan konstan.c. Catatlah perbedaan tekanan manometer untuk setiap penampang, luas

penampang kecil diambil sebagai acuan, usahakan tidak ada udara sebelum mencapai mulut lubang.

d. Ulangi langkah nomor 3 di atas untuk beberapa luas penampang, jangan lupa mengukur diameter tabung pada penampang yang dicoba untuk mendapatkan luas penampang.

e. Ukurlah jarak dari setiap acuan.

F. DATA PERCOBAAN

D0 = 5,28 cm

DA1 = 10,5 cm

DA2 = 9,54 cm

DA3 = 6,86 cm

4

Beda TekananΔPn0 (Pa)

V (m/s)

DA4 = 6,37 DA5 = 9,25 cm

A = π4D2

A0 = π4D0

2

= π4

5,282 =

3.14×27.884

=21,9cm2

A1 = π4

10,52 =

3.14×110,254

=86,5cm2

A2 = π4

9,542 =

3.14×91,014

=71,44 cm2

A3= π4

6,862 =

3.14×47,064

=36,94cm2

A4 = π4

6,372 =

3.14×40,584

=31 ,85 cm2

A5 = π4

9,252 =

3.14×85,564

=67,17cm2

G. TABEL PERCOBAANTabel 1.1 Tabel Praktikum

LUBANGKE- n

Luas Penampang

An

A1 86,55 cm2 3,95 185 17,2

A2 71,44 cm2 3,26 177 17

A3 36,94 cm2 1,68 88 12

A4 31,85 cm2 1,45 65 10,3

A5 67,17 cm2 3,06 110 12,4

A1 86,55 cm2 3,95 255 20,5

A2 71,44 cm2 3,26 239 19,7

A3 36,94 cm2 1,68 128 14,3

5

An/A0

A4 31,85 cm2 1,45 99 12,8

A5 67,17 cm2 3,06 156 15,7

A1 86,55 cm2 3,95 285 21,7

A2 71,44 cm2 3,26 275 21

A3 36,94 cm2 1,68 135 14,6

A4 31,85 cm2 1,45 70 10,7

A5 67,17 cm2 3,06 170 16,5

Catatan : Luas penampang A0 = 21,9 cm2

Q = A. V

Tabel 1.2 Tabel Praktikum Debit Aktual (Laju Aliran)

Lubang ke-n Luas penampang( cm2)

V (m/s) Q ( m3/s)

A1 86,55 17,2 14,88 × 10-2

A2 71,44 17 12,14 × 10-2

A3 36,94 12 4,43 × 10-2

A4 31,85 10,3 3,28 × 10-2

A5 67,17 12,4 8,32 × 10-2

A1 86,55 20,5 17,74 × 10-2

A2 71,44 19,7 14,07 × 10-2

A3 36,94 14,3 5,28 × 10-2

A4 31,85 12,8 4,07 × 10-2

A5 67,17 15,7 10,54 × 10-2

A1 86,55 21,7 18,78 × 10-2

A2 71,44 21 15 × 10-2

6

A3 36,94 14,6 5,39 × 10-2

A4 31,85 10,7 3,4 × 10-2

A5 67,17 16,5 11,08 × 10-2

H. GRAFIK PERCOBAAN

A1 A2 A3 A4 A5

PERCOBAAN I 14.88 12.14 4.43 3.28 8.32

PERCOBAAN II 17.74 14.07 5.28 4.07 10.54

PERCOBAAN III 18.78 15 5.39 3.4 11.08

1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

Q (

DEBI

T) x

10-

2

Grafik 1.1 Hubungan antara Q (Debit) dengan A (LUAS PENAMPANG)Debit fluida pada luas penampang ke tiga semakin kecil karena kecepatannya rendah dan luas penampangnya kecil.

7

D1 D2 D3 D4 D5

PERCOBAAN I 185 177 88 65 110

PERCOBAAN II 255 239 128 99 156

PERCOBAAN III 285 275 135 70 170

25

75

125

175

225

275

P ( B

EDA

TEKA

NAN

)

Grafik 2. Hubungan antara P (Tekanan) dengan D (Diameter)Dari grafik di atas sangat kelihatan bahwa tekanan sangat dipengaruhi oleh kecepatan fluida dan luas penampang.

D1 D2 D3 D4 D5

PERCOBAAN I 17.2 17 12 10.3 12.4

PERCOBAAN II 20.5 19.7 14.3 12.8 15.7

PERCOBAAN III 21.7 21 14.6 10.7 16.5

2.5

7.5

12.5

17.5

22.5

V (K

ecep

atan

) m/s

Grafik 3. Hubungan antara V(Kecepatan) dengan D (Diameter) Pada luas penampang mengalami penurunan karena luas penampangnya lebih kecil dari luas penampang sebelumnya.

I. ANALISA DAT

1. AMencari kecepatan aliran dan Menentukan debit berdasarkan teori

8

J. Dik : ρudara = 1,29 Kg

m3

K. Data Praktikum Pertama

L. Untuk An = AA1

M. = 86,55 cm2

N. = 86,55 x 10-4 m2

O. ∆ Pn0 = 185 Pa

P. VA5= √ 2.∆ Pn0

ρ( An

A0)

2

−1

Q. = √ 2 x185

1,29 (3,95 )2−1

R. = 4,39 ms

S.T.

U. QA5 = AA1 . VA1

V. = 86,55 x 10-4m2 . 4,39 ms

W. = 3,80 x 10-2 m3/sX. Dengan menggunakan rumus V dan Q diatas kita juga akan mendapatkan

nilai Vdan Q untuk nilai praktikum yang lain yang dicantumkan ditabel.

Y. Tabel 1.3 Analisa data

Z.n

AA. Vn

(m/s)BB.

CC. DD. 4,39 EE. 3,80. 10-2

FF.A2GG. 5,27

HH. 3,71 . 10-

2

II. A3JJ. 8,16

KK. 3,01 . 10-

2

LL. MM. 8,71 NN. 2,77. 10-2 OO.

PP.4,46QQ. 2,99 . 10-

2

RR. SS. 5,16 TT. 4,46 .

9

10-2

UU.VV. 6,13

WW. 4,38 . 10-

2

XX.YY. 9,84

ZZ. 3,63 . 10-2

AAA.BBB. 10,75

CCC. 3,42 . 10-

2

DDD.EEE. 5,31

FFF. 3,56 . 10-

2

GGG. HHH. 5,45 III.4,7 . 10-2

JJJ.KKK. 6,58

LLL. 4,69 . 10-

2

MMM.NNN. 10,11

OOO. 3,73 . 10-

2

PPP.QQQ. 9,04

RRR. 2,88 . 10-

2

SSS. TTT. 5,54 UUU. 3,72. 10-2

VVV.

WWW.

A1 A2 A3 A4 A5

PERCOBAAN I 3.8 3.71 3.01 2.77 2.99

PERCOBAAN II 4.46 4.38 3.63 3.42 3.56

PERCOBAAN III 4.47 4.69 3.73 2.88 3.72

0.25

0.75

1.25

1.75

2.25

2.75

3.25

3.75

4.25

4.75

Q (

DE

BIT

) X 1

0-2m

3/s

XXX. Grafik 4. Analisa Data Hubungan antara Q (Debit) dan D (Diameter)

YYY. Berdasarkan grafik diatas membuktikan bahwa semakin kecil luas penampang maka debitnya semakin kecil.

10

ZZZ.

A1 A2 A3 A4 A5

PERCOBAAN I 4.39 5.27 8.16 8.71 4.46

PERCOBAAN II 5.16 6.13 9.84 10.75 5.31

PERCOBAAN III 5.45 6.58 10.11 5 5

1

3

5

7

9

11V

(Kec

epat

an) m

/s

AAAA. Grafik 5. Analisa Data Hubungan antara V (Kecepatan) dan D (Diameter)

BBBB. Grafik mengalami peningkatan karena luas penampangnya semakin kecil.

CCCC.

DDDD.

2. Menentukan Cd

EEEE. Cd= QAk

Qth

FFFF.

a. Cd1 =

Q1aktual

Q1teori

GGGG. = 14,88x 10−2

3,8x 10−2

HHHH. = 3,92IIII. Dengan menggunakan rumus Cd diatas kita juga akan

mendapatkan nilai Cd untuk nilai praktikum yang lain yang dicantumkan ditabel.JJJJ. Tabel 1.4 Koefisien Discharge

KKKK.Cd

LLLL. Qaktual

(m3/s)

MMMM.  Qteori

(m3/s)

NNNN.Cd

11

OOOO.Cd

1

PPPP.14,88 .

10-2

QQQQ.3,8 . 10-2

RRRR.3,9

2SSSS.Cd

2

TTTT.12,14. 10-

2

UUUU.3,71 . 10-

2

VVVV.3,2

7WWWW.Cd

3

XXXX.4,43. 10-2

YYYY.3,01 . 10-

2

ZZZZ.1,4

7AAAAA.Cd

4

BBBBB.3,28. 10-2

CCCCC.2,77 . 10-

2

DDDDD.1,1

8EEEEE.Cd

5

FFFFF.8,32. 10-2

GGGGG.2,99 . 10-

2

HHHHH.2,7

8IIIII.Cd

6

JJJJJ.17,74. 10-

2

KKKKK.4,46 . 10-

2

LLLLL.3,9

7MMMMM.Cd

7

NNNNN.14,07. 10-

2

OOOOO.4,38 . 10-

2

PPPPP.3,2

1QQQQQ.Cd

8

RRRRR.5,28. 10-2

SSSSS.3,63 . 10-

2

TTTTT.1,4

5UUUUU.Cd

9

VVVVV.4,07. 10-2

WWWWW. 3,42. 10-

2

XXXXX.1,1

9YYYYY.Cd

10

ZZZZZ.10,54 .

10-2

AAAAAA.3,56. 10-2

BBBBBB.2,9

6

CCCCCC.Cd

11

DDDDDD.18,78. 10-

2

EEEEEE.4,7. 10-2

FFFFFF.3,9

9

GGGGGG.Cd

12

HHHHHH.15. 10-2

IIIIII.4,69 . 10-

2

JJJJJJ.3,1

9

KKKKKK.Cd

13

LLLLLL.5,39 . 10-2

MMMMMM.3,73 . 10-

2

NNNNNN.1,4

4

OOOOOO.Cd

1

PPPPPP.3,4. 10-2

QQQQQQ.2,88 . 10-

2

RRRRRR.1,1

8

12

4SSSSSS.Cd

15

TTTTTT.11,08 .

10-2

UUUUUU.3,72 . 10-

2

VVVVVV.2,9

7

WWWWWW.

cd1 cd2 cd3 cd4 cd5 cd6 cd7 cd8 cd9 cd10

cd11

cd12

cd13

cd14

cd15

cd

3.92 3.27 1.47 1.18 2.78 3.97 3.21 1.45 1.19 2.96 3.99 3.19 1.44 1.18 2.97

0.25

0.75

1.25

1.75

2.25

2.75

3.25

3.75

4.25

cd

cd

XXXXXX. Grafik 6. Koefisien Dis-charge

YYYYYY.

ZZZZZZ.

AAAAAAA.

BBBBBBB.

CCCCCCC.

DDDDDDD.

EEEEEEE.

FFFFFFF.

GGGGGGG.

HHHHHHH.

IIIIIII.

13

JJJJJJJ.

KKKKKKK.

LLLLLLL.

MMMMMMM. PEMBAHASAN

NNNNNNN. Pada grafik 1.1 pada luas penampang A1=86,55 cm2

debitnya sama dengan14,88 m3/s (percobaan 1), kemudian pada A2= 71,44

cm2 debitnya sama dengan12,14 m3/s . Penurunan ini disebabkan karena

kecepatannya menurun dan luas penampangnya juga lebih kecil dari

sebelumnya. Namun pada A5=67,17 cm2 debitnya kembali naik karena

luas penampangnya menjadi besar.

OOOOOOO. Pada grafik 2 pada saat D1= 10,5 cm tekanannya sama

dengan 185 Pa, tekananya besar karena dipengaruhi oleh luas penampang

dalam hal ini diameternya besar sehingga menghasilkan luas penampang

yang besarpula. Pada saat diameternya kecil maka tekanannya juga

mengecil seperti pada D3= 6,86cm.

PPPPPPP. Grafik 3 menunjukkan hubungan antara V (kecepatan)

dengan diameter. Pada saat D1= 10,5cm kecepatannya 17,2 m/s kemudian

semakin kecil luas penampang kecepatannya juga semakin kecil. Hal ini

disebabkan karena tekanannya menurun.

QQQQQQQ. Grafik 4, berdasarkan teori debit sangat dipengaruhi

oleh luas penampang dan kecepatan maka pada grafik ini pada saat luas

penampangnya besar debitnya semakin besar yaitu pada saat A1= 86,55

cm2 maka debitnya sama dengan 4,39 m3/s (percobaan 1). Pada saat

kecepatannya diperbesar maka debitnya semakin besar seperti pada

percobaan 2 dan 3.

RRRRRRR. Grafik 5, Pada A1=86,55cm2 kecepatanya 4,39 m/s ini

disebabkan karena factor pembagi dari tekanan semakin besar pula.

14

Namun pada A= 36,94 cm2 kecepatannya tinggi karena factor pembaginya

kecil.

SSSSSSS. Grafik 6, Pada Cd1 koefisien dischardnya sama dengan

3,92 ini diakibatkan Qaktual lebih besar dalam hal ini luas penampangnya

besar dan pada Cd8 koefisien discharnya 1,45 karena luas penampangnya

kecil dan Qaktual –nya juga semakin kecil.

TTTTTTT.

UUUUUUU.

VVVVVVV. KESIMPULAN

WWWWWWW. Dari data percobaan yang kami peroleh kami mengambil kesimpulan bahwa :

1. Semakin besar luas penampang suatu tabung venturi maka tekanannya

semakin besar dan sebaliknya semakin kecil luas penampang tabung

venturi maka tekanannya akan semakin kecil.

2. Semakin besar luas penampang suatu tabung venture maka kecepatannya

semakin besar, sebaliknya semakin kecil luas penampang suatu tabung

venturi maka kecepatannya semakin kecil.

3. Dalam menentukan Debit kita harus menghitung nilai antara luas

penampang dan kecepatan.

4. Koefisien dischard diperoleh dengan membagi debit aktual (Qaktual) debit

yang diperoleh dari percobaan dengan debit berdasarkan teori (Qteori)

XXXXXXX.

YYYYYYY.

ZZZZZZZ.

AAAAAAAA.

BBBBBBBB.

CCCCCCCC.

15

DDDDDDDD.

EEEEEEEE.

FFFFFFFF.

GGGGGGGG.

HHHHHHHH.

IIIIIIII.

JJJJJJJJ.

KKKKKKKK.

LLLLLLLL.

MMMMMMMM. DAFTAR PUSTAKA

NNNNNNNN. Politeknik Negeri Ujung Pandang. 2010. Job Sheet Praktikum Tabung Venturi. Makassar : Tidak diterbitkan.

OOOOOOOO.

PPPPPPPP.

QQQQQQQQ.

RRRRRRRR.

SSSSSSSS.

TTTTTTTT.

UUUUUUUU.

VVVVVVVV.

WWWWWWWW.

XXXXXXXX.

YYYYYYYY.

ZZZZZZZZ.

AAAAAAAAA.

16

BBBBBBBBB.CCCCCCCCC.

DDDDDDDDD.

EEEEEEEEE.

FFFFFFFFF.

GGGGGGGGG.

HHHHHHHHH.

IIIIIIIII.

JJJJJJJJJ.

KKKKKKKKK.

LLLLLLLLL.

MMMMMMMMM.

NNNNNNNNN.

OOOOOOOOO.

PPPPPPPPP.

QQQQQQQQQ.

RRRRRRRRR.

SSSSSSSSS.

TTTTTTTTT.

UUUUUUUUU.

17