Venturimeter

BAB I Latar Belakang

Ketika masih muda, Jakob Bernoulli belajar pada para ahli matematika di Universitas

Basel, Swiss. Minat utamanya adalah soal kurva, deret tak terhingga , dan kalkulus. Sebuah

kurva yaitu spiral logaritmik, sangat mempesona dirinya hinga dia meminta kurva itu

dilukiskan pada nisannya. Johann Bernoulli, adik jakob juga menjadi ahli matematika,

menyimpang dari keinginan sang ayah. Kedua bersaudara yang tertarik pada bidang yang

sama itu kemudian malah saling bersaing. Kadang -kadang salah seorang dari mereka

mengaku bahwa penemuan saudaranya adalah jerih payahnya. Saat berkunjung ke Prancis,

Johann berjumpa dengan Marquis Guillaume de I'Hospital. Johan membuat kesepakatan

dengan Marquis untuk memasoknya dengan penemuan penemuan matematikanya.

Sebagai imbalan Johann menerima gaji dari Marquis. Belakangan, Marquis mengakui

penemuan-penemuan Johann sebagai hasil karyanya. Daniel Bernoulli adalah anak Johann

Bernoulli. Dia sendiri yang mengajari Daniel matematika, namun ketika Daniel meraih sukses

Johann malah kurang begitu senang mendengarnya. Daniel juga mempelajari ilmu filsafat

dan kedokteran dan sempat mempelajari anatomi dan botani di Basel. Dia berhasil

menemukan penemuan penting dalam bidang kalkulus, probabilitas, vibrasi. Tetapi

penemuannya yang amat terkenal justru mengenai tekanan zat cair yang mengalir, yang kita

kenal sebagai "Hukum Bernoulli". Keluarga Bernoulli ini adalah Keluarga "Visioner" Dunia

yang nyata telah memberikan jasa pada dunia, khususnya dunia ilmu dan pengetahuan.

BAB II Pembahasan

1. Pengertian

Penerapan menarik dari efek

venturi adalah Venturi Meter. Alat ini

dipakai 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. Venturimeter digunakan sebagai pengukur volume fluida misalkan minyak

yang mengalir tiap detik.

Venturimeter adalah sebuah alat yang bernama pipa venturi. Pipa venturi

merupakan sebuah pipa yang memiliki penampang bagian tengahnya lebih sempit dan

diletakkan mendatar dengan dilengkapi dengan pipa pengendali untuk mengetahui

permukaan air yang ada sehingga besarnya tekanan dapat diperhitungkan. Dalam pipa

venturi ini luas penampang pipa bagian tepi memiliki penampang yang lebih luas daripada

bagian tengahnya atau diameter pipa bagian tepi lebih besar daripada bagian tengahnya.

Zat cair dialirkan melalui pipa yang penampangnya lebih besar lalu akan mengalir melalui

pipa yang memiliki penampang yang lebi sempit, dengan demikian, maka akan terjadi

perubahan kecepatan. Venturimeter digunakan sebagai pengukur volume fluida misalkan

minyak yang mengalir tiap detik.

2. Fungsi dan Kegunaan

1) Venturimeter biasa digunakan untuk pengaturan aliran bensin dalam system

pengapian pada kendaraan bemotor.

2) Digunakan untuk mengukur debit dalam pipa.

3) Sekarang juga digunakan untuk menghitung kecepatan darah dalam Arteri.

4) Menghitung laju alir suatu fluida dalam sebuah tabung.

3. Jenis - jenis Venturimeter

Venturimeter Tanpa Manometer Prinsip kerja venturimeter tanpa manometer ini berdasarkan pada Asas Bernoulli yang

berbunyi “Pada pipa mendatar (Horizontal), tekanan fluida yang paling besar adalah pada

P1 A1 P2 A2

v1

v2

bagian kelajuan alirnya paling kecil, dan tekanan paling kecil adalah pada bagian kelajuan

alirnya paling besar”.

Air dengan massa jenis mengalir memasuki pipa berpenampang besar dengan

kecepatan v1 menuju pipa berpenampang kecil dengan kecepatan v2 dimana v2 v1.

Kecepatan fluida mengalir pada pipa sebelah kanan, maka tekanan pada pipa sebelah kiri

lebih besar. Perbedaan tekanan fluida di dua tempat tersebut diukur oleh manometer yang

diisi dengan fluida dengan massa jenis ρ’ dan manometer menunjukkan bahwa perbedaan

ketinggian permukaan fluida di kedua sisi adalah H. Terjadi perbedaan ketinggian air (h)

pada kedua pipa vertikal. Dalam hal ini berlaku h1 = h2 sehingga g h1 = g h2.

Berlaku persamaan Bernoulli sebagai berikut.

p1 + ½ v12 + g h1 = p2 + ½ v2

2 + g h2

p1 + ½ v12 = p2 + ½ v2

2

p1 p2 = ½ v22 ½ v1

2

∆ p = ½ (v22 v1

2)

g h = ½ (v22 v1

2)

g h = ½ (v22 v1

2)

untuk menentukan laju aliran zat cair pada pipa di atas. Kita gunakan persamaan

efek venturi yang telah diturunkan sebelumnya.

Jika, hendak mencari laju aliran zat cair di penampang besar (v1). Kita gantikan v2

pada persamaan 1 dengan v2 pada persamaan 2.

Jika perbedaan massa jenis fluida sangat kecil, maka kita bisa menggunakan persamaan ini

untuk menentukan perbedaan tekanan pada ketinggian yang berbeda, dengan demikian

menjadi…

Karena zat cair-nya sama maka massa jenisnya juga pasti sama. Kita lenyapkan dari

persamaan…

Venturimeter Dengan Manometer

Venturimeter dengan

manometer adalah

aplikasi gabungan antara

venturimeter dan tabung

pitot. Fungsinya untuk

mengukur laju fluida. Air

dengan massa jenis

mengalir memasuki pipa

berpenampang besar

dengan kecepatan v1

menuju pipa berpenampang kecil dengan kecepatan v2 dimana v2 v1. Kecepatan fluida

mengalir pada pipa sebelah kanan, maka tekanan pada pipa sebelah kiri lebih besar terjadi

perbedaan ketinggian (h) raksa dengan massa jenis r pada kedua pipa manometer. Dalam

hal ini berlaku h1 = h2 sehingga g h1 = g h2. Berlaku persamaan Bernoulli sebagai berikut.

p1 + ½ v12 + g h1 = p2 + ½ v2

2 + g h2

p1 + ½ v12 = p2 + ½ v2

2

p1 p2 = ½ v22 ½ v1

2

∆ P = ½ (v22 v1

2)

(r ) g h = ½ (v22 v1

2)

Dengan menggunakan persamaan kontinuitas A1.v1 = A2.v2 untuk mendapatkan

hubungan antara v2 dan v1, maka v1 dapat dihitung.

4. Efek Venturi

Selain teorema Torricelli, persamaan Bernoulli juga bisa diterapkan pada kasus khusus

lain yakni ketika fluida mengalir dalam bagian pipa yang ketinggiannya hampir sama

(perbedaan ketinggian kecil). Untuk memahami penjelasan ini, amati gambar di bawah.

Pada gambar di atas tampak bahwa ketinggian pipa, baik bagian pipa yang

penampangnya besar maupun bagian pipa yang penampangnya kecil, hampir sama sehingga

diangap ketinggian alias h sama. Jika diterapkan pada kasus ini, maka persamaan Bernoulli

berubah menjadi :

v1

P1

v2

P2

r

Raksa

Ketika fluida melewati bagian pipa yang penampangnya kecil (A2), maka laju fluida

bertambah (ingat persamaan kontinuitas). Menurut prinsip Bernoulli, jika kelajuan fluida

bertambah, maka tekanan fluida tersebut menjadi kecil. Jadi tekanan fluida di bagian pipa

yang sempit lebih kecil tetapi laju aliran fluida lebih besar. Ini dikenal dengan julukan efek

Venturi dan menujukkan secara kuantitatif bahwa jika laju aliran fluida tinggi, maka tekanan

fluida menjadi kecil. Demikian pula sebaliknya, jika laju aliran fluida rendah maka tekanan

fluida menjadi besar.

5. Aplikasi Rumus

Venturimeter digunakan untuk mengukur debit dalam pipa. Terdiri dari saluran dengan:

Lubang masuk konis.

Tekak ( NOZZLE ).

Saluran memancar ( DIFFUSER)

BAB III Penutup

Kesimpulan :

Dari penjelasan yang telah kami sampaikan di atas, dapat disimpulkan bahwa :

1. Venturi meter merupakan turunan dari hukum Bernouili.

2. Venturi meter merupakan alat untuk menghitung laju aliran fluida.

3. Venturi meter dibagi menjadi 2, yaitu venturi meter dengan manometer dan

venturimeter tanpa manometer.

Daftar Pustaka Susanto. 2007. Ensiklopedia Tokoh Sains. Bandung : Kiblat Buku Utama.

Wikipedia. Ensiklopedia online, www. Wikipedia.co.id

Kanginan, Marthen. FISIKA. Jakarta : Erlangga.

http://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&u=http%3A%2F%2Fwww.cee.mtu.edu

%2F%7Edwatkins%2Fce3600_labs%2Fventuri.pdf&ei=f2eETMORFIj8vQP38s3iBw&sa=X&oi=t

ranslate&ct=result&resnum=2&ved=0CCAQ7gEwAQ&prev=%2Fsearch%3Fq%3Dventurimet

er%26hl%3Did%26prmd%3Dib

http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wikipedia.org/wi

ki/Pitot_tube

http://www.gurumuda.com/penerapan-prinsip-dan-persamaan-bernoulli

http://smkmuhi.110mb.com/HUKUM%20BERNOULLI.htm

http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wikipedia.org/wi

ki/Venturi_effect

VENTURIMETER

KELOPOK 2 :

1. FEBI RAHMAYANI 2. NOVANDRA EKO 3. REDHO SYAHPUTRA 4. RIZKIA TRIANA UTAMI

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL SMA PLUS NEGERI 7 BENGKULU

2011/2012