F6 Venturimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju suatu zat alir. Lebih tepatnya, venturi meter adalah gabungan dari venturi effect dengan alat ukur tekanan. Efek venturi terjadi pada sebuah aliran fluida yang mengalami kenaikan velocity seiring dengan penurunan luas penampang aliran, hal tersebut diiringi juga dengan terjadinya penurunan tekanan statis (static pressure) fluida tersebut. Hal tersebut sesuai dengan hukum aliran fluida dinamik, kecepatan aliran fluida harus naik apabila terdapat restriksi pada pipa untuk memenuhi memenuhi Hukum Kontinuitas, Kontinuitas, sedangkan sedangkan besar tekanan turun untuk memenuhi Hukum Konservasi Mekanika Energi. Menggunakan persamaan Bernoulli untuk kondisi khusus aliran fluida incompressible, berikut adalah persamaan penurunan tekanan pada venturi meter: p1 − p 2
=
ρ
2
(v2
2
− v12 )
Dimana ρ adalah massa jenis fluida, v1 adalah kecepatan fluida yang lebih lambat, dan v2adalah kecepatan fluida yang lebih tinggi. Persamaan ini hanya dapat digunakan pada aliran fluida yang tidak mampu mampat, dan tidak terjadi perubahan massa jenis. Dalam sistem kontrol otomatis, melalui venturi meter didapatkan nilai tekanan di dua bagian venturi, yang selanjutnya dihubungkan dengan transmitter. Transmitter Transmitter tersebut mengubah sinyal tekanan menjadi sinyal arus listrik, dan sistem kontrol data akan mengubah besaran arus yang ada tersebut menjadi besar aliran sesuai dengan standard yang sudah ditentukan. Macam jenis venturimeter : Venturimeter digunakan untuk mengukur laju aliran fluida, misalnya menghitung laju aliran air atau minyak yang mengalir melalui pipa. Terdapat 2 jenis venturi meter, yakni venturi meter tanpa manometer dan venturi meter yang menggunakan manometer yang berisi cairan lain, seperti air raksa. Venturi meter tanpa manometer Gambar di bawah menunjukkan sebuah venturi meter yang digunakan untuk mengukur laju aliran zat cair dalam pipa.
Ketika zat cair melewati bagian pipa yang penampangnya kecil (A 2), laju cairan meningkat. Menurut prinsip Bernoulli, jika laju cairan meningkat, maka tekanan cairan menjadi kecil. Jadi tekanan zat cair pada penampang besar lebih besar dari tekanan zat cair pada penampang kecil (P 1 > P2). Sebaliknya v2 > v1. Venturi meter dengan manometer
Hukum yang mendasari Venturimeter : -
Azas Kekontinuan
-
Terdapat perbedaan luas antara mulut kran dengan pipa, sehingga kecepatan alitran air pun berbeda. Akan tetapi debit air yang mengalir tetap sama Persamaannya :
= Q2 A1v1 = A2 v 2 Q1
Q adalah debit air yang mengalir. Debit air adalah jumlah air yang mengalir setiap waktu atau boleh diartikan banyaknya volume air yang mengalir setiap waktu. Berdasarkan pengertian diatas, rumus empiris dari debit air adalah: Q = V/t
Q = Debit Air (m^3/s) V = Volume (m^3) t = waktu (s) Jika kita hubungkan dengan kecepatan aliran air dan luas penampang pipa dan mulut kran maka persamaan diatas dapat dirubah menjadi: Karena volume V = A .h, maka
Q = A . h/t Q = A.v
-
Hukum Bernoulli Prinsip Bernoulli pada dasarnya adalah :
Menyatakan bahwa di mana kecepatan aliran fluida tinggi, tekanan fluida tersebut menjadi rendah. Sebaliknya jika kecepatan aliran fluida rendah, tekanannya menjadi tinggi Dengan persamaan :
1 p + ρ v 2 2
+ ρ gh = c
Persamaan ini menyatakan bahwa jumlah total antara besaran‐ besaran dalam persamaan Mempunyai nilai yang sama sepanjang tabung alir.
Turunan rumus 1 p + ρ v 2 + = c 2 1 1 2 2 p1 + ρ v1 = p 2 + ρ v 2 2 2 1 2 2 p1 − p 2 = ρ (v 2 − v1 ) .......... (1) 2
Azas Kontinuitas : A1v1 v2
=
= A2 v2 A1v1 A2
.............(2)
Dengan menstubtitusi kan persamaan (2) ke persamaan (1):
