C. Venturimeter
1. Cara Menghitung Aliran dan Kecepatan Fluida Menggunakan Alat Venturimeter
1. Pasang alat venturimeter pada saluran aliran fluida yang ingin diukur alirannya.
2. Ukur tekanan pada kedua sisi alat venturimeter menggunakan manometer.
3. Hitung selisih antara tekanan pada kedua sisi alat venturimeter untuk mendapatkan tekanan diferensial menggunakan persamaan berikut:
Δ
P = P1 - P2 dimana:-
Δ
P adalah tekanan diferensial- P1 adalah tekanan pada sisi hulu alat venturimeter - P2 adalah tekanan pada sisi hilir alat venturimeter
4. Hitung kecepatan fluida menggunakan persamaan berikut:
(Sultan et al., 2020) dimana:
- Q adalah aliran fluida -
ρ
adalah densitas fluida- a1 adalah luas penampang saluran aliran fluida pada sisi hulu alat venturimeter - a2 adalah luas penampang saluran aliran fluida pada sisi hilir alat venturimeter - P1 adalah tekanan pada sisi hulu alat venturimeter
- P2 adalah tekanan pada sisi hilir alat venturimeter
2. Cara Kerja Alat Venturimeter
Tabung venturimeter digunakan untuk mengetahui kelajuan fluida pada pipa dengan diameter yang berbeda yang dapat dihitung dengan melihat ketinggian air pada pipa kapiler. Tabung Venturi (Venturi Tube) pada dasarnya adalah sebuah pipa dengan bagian tengah yang menyempit (Leher Pipa). Udara yang mengalir didalam pipa ini akan mengalir lebih cepat ketika melewati bagian leher tersebut, sehingga tekanan udara dibagian leher menjadi lebih rendah (Sultan et al., 2020).
3. Gambar Alat Venturimeter Berikut adalah gambar alat venturimeter:
Gambar 3. Alat Venturimeter (sumber : chemicalengineeringworld.com)
4. Penurunan Persamaan
Persamaan untuk menghitung aliran dan kecepatan fluida menggunakan alat venturimeter dapat diturunkan dari prinsip Bernoulli dan hukum kekekalan massa.
Berikut adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung aliran dan kecepatan fluida menggunakan alat venturimeter:
dimana:
d1 = diameter at inlet section (section 1) p1 = pressure at inlet section (section 1) v1 = velocity at inlet section (section 1) a1 = area at inlet section (section 1) z1 = datum head at (section 1)
d2 = diameter at inlet section (section 2) p2 = pressure at inlet section (section 2) v2 = velocity at inlet section (section 2) a2 = area at inlet section (section 2) z2 = datum head at (section 2) Qth = Debit teoritis
(Rakshit & Ghosh, 2021)
Persamaan memberikan debit teoritis. Namun pada praktiknya debit sebenarnya lebih kecil dibandingkan dengan debit teoritis. Tampak dari persamaan diatas menunjukkan bahwa laju aliran fluida dalam pipa dapat ditentukan hanya dengan mengukur beda tekanan di dua tempat yang memiliki penampang yang berbeda.
REFERENSI
Udara, M. L. A., & Syamsudin, S. Pemanfaatan Fiber Coupler Dan Tabung Venturi Untuk.
Sultan, A. D., Rizky, R., Hidayat, H., Mulyani, S., & Yusuf, W. A. (2020). Analysis of the Effect of Cross-sectional Area on Water Flow Velocity by Using Venturimeter Tubes. Jurnal Pendidikan Fisika, 8(1), 94-99.
Rakshit, A., & Ghosh, S. (2021). Actual Discharge on Venturimeter - a Literature.
Instant Journal of Mechanical Engineering, 1(1), 1–4.
Sultan, A. D., Rizky, R., Hidayat, H., Mulyani, S., & Yusuf, W. A. (2020).
Analysis of the Effect of Cross-sectional Area on Water Flow Velocity by Using Venturimeter Tubes. Jurnal Pendidikan Fisika, 8(1), 94–99.
