ALAT UKUR DEBIT SALURAN TERTUTUP MODUL 03Nama praktikan : 1. Risa Karlinda (15310086) 2. Mentari Khairita Utami (15310084) 3. Harpa Ega Prawira (15310085) 4. M iqbal (15310087) 5. Demas G (15310090)

Kelompok / Group Tanggal praktikum PJ Modul Asisten yang bertugas

: III shift B :10 November 2011 : Regi Risman Sandi : Resa Riwinta

Dwina Lubna Arthania Christine Furinak NaretaPRODI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2011

I.

TUJUAN

1. Menentukan debit teoritis (Qteoritis) dari venturimeter dan orificemeter 2. Menentukan nilai koefisien discharge (Cd) dari venturimeter dan orificemeter. II. PRINSIP DASAR

Prinsip dasar praktikum adalah pertama kita ukur temperatur awal fluida saat percobaan awal. Kemudian aktifkan Hydraulic bench, keluarkan udara yang ada di dalam piezometer dan posisi muka air ada di ketinggian 280 mm. Lalu pengukuran debit dilakukan dalam tiga variasi, satu variasi dilakukan dua kali percobaan dengan cara mengatur valve di hydraulic bench.catat pembacaan muka air sebanyak tiga kali pembacaan yaitu hA,hB,hE,hF (A dan B ketinggian untuk venturimeter, E dan F ketinggian untuk orificemeter). Setiap percobaan di hitung berapa lama Hydraulic bench kembali ke posisi seimbang dimana perhitungannya dimulai ketika hydraulic bench naik dan di beri beban sebesar 2,5 kg dan di akhiri ketika hidraulic bench naik kembali. Kemudian ukur temperatur akhir percobaan.

III.

TEORI DASAR

1.

VENTURIMETER

Alat ini digunakan untuk mengukur laju aliran cairan. Untuk Venturi Meter inidapat dibagi 4 bagian utama yaitu :

a. Bagian Inlet Bagian yang berbentuk lurus dengan diameter yang sama seperti diameter pipa atau cerobong aliran. Lubang tekanan awal ditempatkan pada bagian ini.

Alat Ukur Debit Saluran Tertutup

Page 1

b. Inlet Cone

Bagian yang berbentuk seperti kerucut, yang berfungsi untuk menaikkan tekanan fluida.

c. Throat (leher)

Bagian tempat pengambilan beda tekanan akhir bagian ini berbentuk bulat datar. Hal ini dimaksudkan agar tidak mengurangi atau menambah kecepatan dari aliran yang keluar dari inlet cone. Pada Venturi meter ini fluida masuk melalui bagian inlet dan diteruskan ke bagian outlet cone. Pada bagian inlet ini ditempatkan titik pengambilan tekanan awal. Pada bagian inlet cone fluida akan mengalami penurunan tekanan yang disebabkan oleh bagian inlet cone yang berbentuk kerucut atau semakin mengecil kebagian throat. Kemudian fluida masuk kebagian throat inilah tempat-tempat. pengambilan tekanan akhir dimana throat ini berbentuk bulat datar. Lalu fluida akan melewati bagian akhir dari venturi meter yaitu outlet cone. Outlet cone ini berbentuk kerucut dimana bagian kecil berada pada throat, dan pada Outlet cone ini tekanan kembali normal. Jika aliran melalui venturi meter itu benar-benar tanpa gesekan, maka tekanan fluida yang meninggalkan meter tentulah sama persis dengan fluida yang memasuki meteran dan keberadaan meteran dalam jalur tersebut tidak akan menyebabkan kehilangan tekanan yang bersifat permanen dalam tekanan. Penurunan tekanan pada inlet cone akan dipulihkan dengan sempurna pada outlet cone. Gesekan tidak dapat ditiadakan dan juga kehilangan tekanan yang permanen dalam sebuah meteran yang dirancangan dengan tepat

Alat ukur venturi dimasukkan ke dalam aliran cairan, yang rapat massanya . Alat ini terdiri dari pipa seperti di tunjukkan pada gambar di bawah. Penampang pipa di bagian pinggir yang lebar adalah A1 sedangkan penampang pipa di bagian penyempit adalah A2. perhatikan titik (1) dan (2) pada gambar. Di titik (1) kecepatan aliran adalah v 1 , luas penampang A1 ,sedangkan Di titik (2) kecepatan aliran adalah v2 , luas penampang A2.

Alat Ukur Debit Saluran Tertutup

Page 2

Perbedaan ketinggian (1) dan (2) adalah sama dengan 0 atau h1=h2. Alat (pipa) dilengkapi pipa U yang diisi dengan cairan yang rapat massanya (misal air raksa).

Dari persamaan kontinuitas didapat

Dari persamaan Bernoulli,

Dengan menggabungkan persamaan diatas,

(

)

Perhatikan bahwa fluida dalam pipa U dengan keadaan statis (tak bergerak). Aliran fluida hanya ada pada tabung utama dalam arah horizontal ke kanan. Maka dalam analisa hidrostatika di tabung U di dapatkan bahwa Tekanan di titik P=tekanan di titik R ( Alat Ukur Debit Saluran Tertutup ) Page 3

(

)

Dari persamaan-persamaan di atas, ( ) ( ( ( ( ( ) ) ) ) )

Debit (laju volume aliran) di dapatkan sebagai berikut

TEORI IDEAL VENTURIMETER

( (

) )

(

)

Dimana A adalah area di venturi inlet, g = 9.783 m/s2 percepatan gravitasi, X adalah perbandingan area di venture inlet ke leher. (X = A/a). diameter venturi inlet adalah 26 mm dan diameter venturi neck adalah 16 mm. perbedaan tekanan, perubahan elevasi ditekankan sebagai

Ketika terjadi suatu efek seperti gesekan fluida dan turbulensi, karena hal tersebut maka jawaban yang ditemukan akan kurang tepat atau kurang akurat. Maka dibutuhkan factor koreksi yang disebut koefisien discharge ,

(

)

Alat Ukur Debit Saluran Tertutup

Page 4

2.

ORIFICEMETER

Orifice merupakan salsh satu jenis alat ukur yang digunskan untuk mengukur laju aliran dalam pipa. Dibandingkan dengan slat ukur aliran ysng lain seperti venturi meter dan nozzle meter, orifice meter merupakan alat ukur yang paling murah dan sederhana.

Pemasangan orifice ini menimbulkan gangguan aliran. Hal ini mengakibatkan peningkatan kecepatan dan penurunan tekanan pada aliran fluida di dalamnya. Korelasi dari perubahan kecepatan dan tekanan memberikan cara untuk mengukur laju aliran tersebut. Tanpa adanya pengaruh viskositas dan asumsi pipa horizontal, penetapan persamaan bernouli antara titik 1 dan 2 memberikan :

( (

) )

Terdapat pula kerugian head antara titik 1 dan 2 sehingga berlaku persamaan :

dan

Alat Ukur Debit Saluran Tertutup

Page 5

Pada gambar di atas, tekanan di vena kontrakta lebih kecil dari tekanan di titik 1. Pertama disebabkan karena luas vena kontrakta lebih kecil dari lias mula-mula. A2 dinyatakan dengan : A2 = C x A0, dimana C adalah koefisien kontraksi yang nilsinya