Uploaded by 2028_Kusuma Danu Pamungkas

BAB III mekflu nw

advertisement
BAB III
PERCOBAAN TEORI BERNOULLI
3.1. Tujuan Percobaan Teori Bernoulli
Tujuan dari percobaan teori Bernoulli adalah :
1. Mendapatkan penampang tabung venturi melalui pembacaan pipa pitot pada beberapa
penampang yang berbeda.
2. Menentukan Persamaan Enersi Bernoulli ( jumlah energi setiap penampang adalah
konstan).
3.2. Peralatan Percobaan Teori Bernoulli
1. Bernoulli Apaaratus
Bernoulli Apparatus terdiri dari rangkaian pipa yang dilengkapi dengan venturimeter
berbentuk tabung kerucut (konvergen-divergen) yang transparan/tembus pandang dan 7
(tujuh) titik pengamatan tekanan yang memungkinkan untuk diukur besarnya secara
bersamaan (Gambar 3.1). Untuk mengukur besarnya tekanan statis, piezometer
dihubungkan ke setiap titik pada ke tujuh potongan tabung kerucut tersebut.
2. Gelas Ukur 1000 ml
Gelas ukur pada percobaan ini digunakan sebagai wadah untuk mengukur debit dari aliran
air yang keluar dengan cara menampung air sesuai dengan waktu yang ditentukan. Gelas
ukur yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.2 sebagai berikut.
3. Stopwatch
Stopwatch digunakan untuk menentukan waktu dalam perhitungan volume aliran. Waktu
yang diperoleh akan digunakan dalam perhitungan debit aliran. Pada percobaan ini kami
menggunakan fitur stopwatch yang ada pada smartphone.
3.3. Tahapan Pelaksanaan Praktikum Teori Bernoulli
1.
Hubungkan inlet alat percobaan Bernoulli apparatus dengan hydraulic bench sebagai
penyuplai air percobaan.
2.
Semua manometer diisi air,dengan cara :

Pompa air, agar air masuk ke dalam pipa venturi, dengan kran pengatur debit dalam
posisi tertutup.

Hentikan pompa setelah piezometer terisi dengan air.

Apabila terdapat gelembung air di piezometer atau di selang penghubung pipa
venturi dengan piezometer ataupun di pipa venturi, maka hilangkanlah gelembung
tersebut dengan melakukan pemompaan agar gelembung udara dapat ditekan
(kompresibel).

Buang sedikit demi sedikit air melalui kran. Sampai posisi muka air di piezometer
relative rata.

Setelah semua rata dengan tanpa ada gelembung, lalu catatlah elevasi permukaan
air di pembacaan piezometer.
3.
Setelah muka air di piezometer rata, maka buka kran dari hydraulic bench dan aturlah
kran pengatur debit di Bernoulli Apparatus.
4.
Tunggu sampai aliran stabil (dilihat dari tidak terdapat lagi naik-turunnya muka air di
pipa piezometer). Kemudian catat pembacaan elevasi muka air di pipa piezometer ke
form pengamatan.
5.
Catat besarnya debit dengan cara volumetric sebanyak 3 kali kemudian dirata-ratakan
untuk setiap bukaan tertentu. Debit diperoleh dengan cara menampung volume air
(dengan gelas ukur) dalam waktu tertentu (diamati dengan stopwatch), catat dalam form
Tabel 3.2.
6.
Pipa pitot ditempatkan pada titik S0,lalu tunggu sampai ketinggian air di dalam
piezometer pipa pitot (S7) stabil. Proses ini membutuhkan waktu beberapa menit. Catat
pembacaan pipa pitot pada form pengamatan (Tabel 3.2).
7.
Ketika tinggi dari manometer pipa yang diamati maupun manometer pipa pitot stabil,
catatlah masing-masing ketinggian manometer pada form (Tabel 3.1).
8.
Ulangi no 4-6 untuk titik S1 sampai titik S6.
9.
Ulangi 4-7 untuk debit yang berbeda. Bukaan kran untuk debit yang berbeda akan
ditentukan oleh laboran.
3.4. Data Pengamatan
Dari percobaan teori Bernoulli yang telah dilakukan saat praktikum, didapatkan data hasil
pencatatan manometer pada Tabel 3.1 dan hasil pencatatan debit aliran air pada Tabel 3.2.
Tabel 3.1 Hasi Pembacaan Manometer pada Bernoulli Apparatus
Percobaan 1
No.
Percobaan 2
Htpi
308
304
300
298
298
296
272
0
1
2
3
4
5
6
hi
305
292
283
270
278
259
252
Htpi
295
290
290
289
288
285
267
hi
291
288
281
270
276
265
260
Keterangan:
Htpi = Pembacaan manometer pipa pitot dengan ujung pipa pitot di titik Si
Hi
= Pembacaan piezometer titik Si
Tabel 3.2 Hasil Pencatatan Debit Air pada Bernoulli Apparatus
No.
S1
S3
S5
Percobaan 1
Volume (lt)
0,25
0,195
0,2
Percobaan 2
Waktu (dt)
3
3
3
Volume (lt)
0,16
0,17
0,16
Waktu (dt)
3
3
3
3.5. Analisis Data Hasil Pengamatan
Hasil perhitungan debit ukur (Qukur) berdasarkan pengukuran volume
3.5.1. Nilai Debit
 Nilai Q1
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
0.25
S1 → Q = 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 = 3 = 0.083333333
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
0.195
3 = 0.065
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
0.25
S3 → Q = 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 = 3 = 0.066666667
S2 → Q = 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 =
∑𝑄
0.083333333+0.065+0.066666667
Q1 = 𝑛𝑖 =

3
= 0.071666667
Nilai Q2
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
0.16
S1 → Q = 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 = 3 = 0.053333333
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
0.17
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
0.16
S2 → Q = 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 = 3 = 0.056666667
S3 → Q = 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 = 3 = 0.053333333
0.053333333+0.056666667+0.053333333
∑𝑄
Q2 = 𝑛𝑖 =
= 0.054444444
3
3.5.2. Perhitungan Kecepatan di setiap Penampang dari Pengukuran dengan
Tabung Pitot
V = √2𝑔ℎ
h = Htpi-hi
Percobaan Pertama dengan Q1
S0 → Vi0 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝0 − ℎ0) = √2 × 9.81(0.308 − 0.305) = 0.242611 m/dt
S1 → Vi1 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝1 − ℎ1) = √2 × 9.81(0.304 − 0.292) = 0.458222 m/dt
S2 → Vi2 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝2 − ℎ2) = √2 × 9.81(0.300 − 0.283) = 0.577529 m/dt
S3 → Vi3 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝3 − ℎ3) = √2 × 9.81(0.298 − 0.270) = 0.741188 m/dt
S4 → Vi4 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝4 − ℎ4) = √2 × 9.81(0.298 − 0.278) = 0.626418 m/dt
S5 → Vi5 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝5 − ℎ5) = √2 × 9.81(0.296 − 0.259) = 0.852021 m/dt
S6 → Vi6 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝6 − ℎ6) = √2 × 9.81(0.272 − 0.252) = 0.626418 m/dt
Percobaan Kedua dengan Q2
S0 → Vj0 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝0 − ℎ0) = √2 × 9.81(0.295 − 0.291) = 0.280143 m/dt
S1 → Vj1 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝1 − ℎ1) = √2 × 9.81(0.290 − 0.288) = 0.198091 m/dt
S2 → Vj2 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝2 − ℎ2) = √2 × 9.81(0.290 − 0.281) = 0.420214 m/dt
S3 → Vj3 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝3 − ℎ3) = √2 × 9.81(0.289 − 0.270) = 0.610557 m/dt
S4 → Vj4 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝4 − ℎ4) = √2 × 9.81(0.288 − 0.276) = 0.485222 m/dt
S5 → Vj5 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝5 − ℎ5) = √2 × 9.81(0.285 − 0.265) = 0.626418 m/dt
S6 → Vj6 = √2𝑔(𝐻𝑡𝑝6 − ℎ6) = √2 × 9.81(0.267 − 0.260) = 0.370594 m/dt
Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Kecepatan
Vi (m/dt)
Vj (m/dt)
Htp0 – h0
0.242611
0.280143
Htp1 – h1
0.458222
0.198091
Htp2 – h2
0.577529
0.420214
Htp3 – h3
0.741188
0.610557
Htp4 – h4
0.626418
0.485222
Htp5 – h5
0.852021
0.626418
Htp6 – h6
0.626418
0.370594
3.5.3. Perhitungan Penampang Tabung Venturi
Aukur =
𝑸 𝒖𝒌𝒖𝒓
𝒗
Percobaan Pertama
𝟎.𝟎𝟕𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟕
-4 2
𝟎.𝟐𝟒𝟐𝟔𝟏𝟏 = 2.594 × 10 m
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟕𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟕
S1 → Ai1 = 𝒗𝟏 = 𝟎.𝟒𝟓𝟖𝟐𝟐𝟐 = 1.477 × 10-4 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟕𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟕
S2 → Ai2 = 𝒗𝟐 = 𝟎.𝟓𝟕𝟕𝟓𝟐𝟗 = 1.2409 × 10-4 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟕𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟕
S3 → Ai3 = 𝒗𝟑 = 𝟎.𝟕𝟒𝟏𝟏𝟖𝟖 = 9.669 × 10-5 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟕𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟕
S4 → Ai4 = 𝒗𝟒 = 𝟎.𝟔𝟐𝟔𝟒𝟏𝟖 = 1.144 × 10-4 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟕𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟕
S5 → Ai5 = 𝒗𝟓 = 𝟎.𝟖𝟓𝟐𝟎𝟐𝟏 = 8.411 × 10-5 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟕𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟕
S6 → Ai6 = 𝒗𝟔 = 𝟎.𝟔𝟐𝟔𝟒𝟏𝟖 = 1.144 × 10-4 m2
𝑸𝟏
S0 → Ai0 = 𝒗𝟎 =
Percobaan Kedua
𝟎.𝟎𝟓𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
-4 2
𝟎.𝟐𝟖𝟎𝟏𝟒𝟑 = 1.94 × 10 m
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟓𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
S1 → Aj1 = 𝒗𝟏 = 𝟎.𝟏𝟗𝟖𝟎𝟗𝟏 = 2.75 × 10-4 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟓𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
S2 → Aj2 = 𝒗𝟐 = 𝟎.𝟒𝟐𝟎𝟐𝟏𝟒 = 1.3 × 10-4 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟓𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
S3 → Aj3 = 𝒗𝟑 = 𝟎.𝟔𝟏𝟎𝟓𝟓𝟕 = 8.92 × 10-5 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟓𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
S4 → Aj4 = 𝒗𝟒 = 𝟎.𝟒𝟖𝟓𝟐𝟐𝟐 = 1.12 × 10-4 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟓𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
S5 → Aj5 = 𝒗𝟓 = 𝟎.𝟔𝟐𝟔𝟒𝟏𝟖 = 8.69 × 10-5 m2
𝑸𝟏 𝟎.𝟎𝟓𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
S6 → Aj6 = 𝒗𝟔 = 𝟎.𝟑𝟕𝟎𝟓𝟗𝟒 = 1.47 × 10-4 m2
𝑸𝟏
S0 → Aj0 = 𝒗𝟎 =
Luas Area Penampang Rata-rata (A)
A0 =
A1 =
A2 =
A3 =
A4 =
A5 =
A6 =
𝐀𝟏𝟎 +𝐀𝒋𝟎
𝟐
𝐀𝒊𝟏 +𝐀𝒋𝟏
𝟐
𝐀𝒊𝟐 +𝐀𝒋𝟐
𝟐
𝐀𝒊𝟑 +𝐀𝒋𝟑
𝟐
𝐀𝒊𝟒 +𝐀𝒋𝟒
𝟐
𝐀𝒊𝟓 +𝐀𝒋𝟓
𝟐
𝐀𝒊𝟔 +𝐀𝒋𝟔
𝟐
=
=
=
=
=
=
=
𝟐.𝟓𝟗𝟒 × 𝟏𝟎𝟒 + 𝟏.𝟗𝟒 × 𝟏𝟎𝟒
𝟐
𝟒+ .
.
×
𝟏𝟎
𝟏 𝟒𝟒𝟕
𝟐 𝟕𝟓 × 𝟏𝟎𝟒
𝟐
𝟏.𝟐𝟒𝟎𝟗 × 𝟏𝟎𝟒 + 𝟏.𝟑 × 𝟏𝟎𝟒
𝟐
𝟗.𝟔𝟔𝟗 × 𝟏𝟎𝟓 + 𝟖.𝟗𝟐 × 𝟏𝟎𝟓
𝟐
𝟏.𝟏𝟒𝟒 × 𝟏𝟎𝟒 + 𝟏.𝟏𝟐 × 𝟏𝟎𝟒
𝟐
𝟖.𝟒𝟏𝟏 × 𝟏𝟎𝟓 + 𝟖.𝟔𝟗 × 𝟏𝟎𝟓
𝟐
𝟒+ .
.
×
𝟏𝟎
𝟏 𝟏𝟒𝟒
𝟏 𝟒𝟕 × 𝟏𝟎𝟒
𝟐
= 2.4487 × 10-4 m2
= 2.1127 × 10-4 m2
= 1.2683 × 10-4 m2
= 9.2932 × 10-5 m2
= 1.1331 × 10-4 m2
= 8.5514 × 10-5 m2
= 1.3066 × 10-4 m2
Tabel 3.4 Hasil Perhitungan Luas Penampang
Ai ( m2 )
Aj ( m2 )
A ( m2 )
Htp0 – h0
2.594 × 10-4 m2
1.94 × 10-4 m2
2.4487 × 10-4 m2
Htp1 – h1
1.477 × 10-4 m2
2.75 × 10-4 m2
2.1127 × 10-4 m2
Htp2 – h2
1.2409 × 10-4 m2
1.3 × 10-4 m2
1.2683 × 10-4 m2
Htp3 – h3
9.669 × 10-5 m2
8.92 × 10-5 m2
9.2932 × 10-5 m2
Htp4 – h4
1.144 × 10-4 m2
1.12 × 10-4 m2
1.1331 × 10-4 m2
Htp5 – h5
8.411 × 10-5 m2
8.69 × 10-5 m2
8.5514 × 10-5 m2
Htp6 – h6
1.144 × 10-4 m2
1.47 × 10-4 m2
1.3066 × 10-4 m2
3.5.4. Perhitungan Persamaan Bernoulli
Rumus perhitungan untuk tinggi kinetis adalah:
h=
𝒗𝟐
𝟐𝒈
Keterangan :
h = tinggi kinetis (m)
v = kecepatan aliran (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Sedangkan tinggi piezometer yang didapat dari alat merupakan hasil dari
persamaan:
𝑃
𝜌𝑔ℎ
h = γ = 𝜌𝑔
h=h
Percobaan Pertama
𝑣 2
0
S0 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
1
S1 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
2
S2 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
0.2426112
2×9.81
0.4582222
2×9.81
0.5775292
2×9.81
𝑣 2
0.7411882
𝟐𝒈
2×9.81
S3 → Tingi kinetis = 3 =
= 0.3 × 10-2 m
= 1.2 × 10-2 m
= 1.7 ×10-2 m
= 2.8 × 10-2 m
𝑣 2
0.6264182
𝟐𝒈
2×9.81
𝑣 2
0.8520212
S4 → Tingi kinetis = 4 =
5
S5 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
6
S6 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
2×9.81
0.6264182
2×9.81
= 2 × 10-2 m
= 3.7 × 10-2 m
= 2 × 10-2 m
Percobaan Kedua
𝑣 2
0
S0 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
1
S1 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
2
S2 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
3
S3 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
4
S4 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
5
S5 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
𝑣 2
6
S6 → Tingi kinetis = 𝟐𝒈
=
0.2801432
2×9.81
0.1980912
2×9.81
0.4202142
2×9.81
0.6105572
2×9.81
0.4852222
2×9.81
0.6264182
2×9.81
0.3705942
2×9.81
= 0.4 × 10-2 m
= 0.2 × 10-2 m
= 0.9 ×10-2 m
= 1.9 × 10-2 m
= 1.2 × 10-2 m
= 2 × 10-2 m
= 0.7 × 10-2 m
Tabel 3.5 Hasil Perhitungan Persamaan Bernoulli
Percobaan No
1
2
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
Kecepatan
Aliran
(cm/dt)
24,26107994
48,52215989
57,752922
74,11882352
62,64183905
85,20211265
62,64183905
28,01428207
19,80908882
42,02142311
61,05571226
48,52215989
62,64183905
37,05941176
Tinggi
Kinetis
(cm)
0,3
1,2
1,7
2,8
2
3,7
2
0,4
0,2
0,9
1,9
1,2
2
0,7
3.6. Pembahasan
3.6.1. Mengitung Debit dari Venturimeter
Qteori =
𝑨𝟏 𝑨𝟐 √𝟐𝒈𝒉
√𝑨𝟏 𝟐 −𝑨𝟐 𝟐
Keterangan :
h = h0 – hpenampang terkecil
A1 = luas penampang pipa sebelum pengecilan (diameter = 25mm)
A2 = luas penampang pipa terkecil = Aiukur
Percobaan Pertama
h = 0.305 – 0.259 = 0.046
A1 = 0.0491
A2 = 8.41137 × 𝟏𝟎-5
Qteori =
𝟎.𝟎𝟒𝟗𝟏×𝟖.𝟒𝟏𝟏𝟑𝟕 ×𝟏𝟎−𝟓 √𝟐×𝟗.𝟖𝟏×𝟎.𝟎𝟒𝟔
√𝟎.𝟒𝟗𝟏𝟐 −𝟎.𝟎𝟎𝟎𝟎𝟖𝟒𝟏𝟏𝟑𝟕𝟐
= 7.9909 × 𝟏𝟎-5 lt/dt
Percobaan Kedua
h = 0.291 – 0.265 = 0.026
A1 = 0.0491
A2 = 8.69139 × 𝟏𝟎-5
Qteori =
𝟎.𝟎𝟒𝟗𝟏×𝟖.𝟔𝟗𝟏𝟑𝟗 ×𝟏𝟎−𝟓 √𝟐×𝟗.𝟖𝟏×𝟎.𝟎𝟐𝟔
√𝟎.𝟒𝟗𝟏𝟐 −𝟎.𝟎𝟎𝟎𝟎𝟖𝟔𝟗𝟏𝟑𝟗𝟐
= 6.20763 × 𝟏𝟎-5 lt/dt
3.6.2 Menghitung Koefisien Debit Venturi
Cd =
𝑸𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊
𝑸𝒖𝒌𝒖𝒓
Percobaan Pertama
Cd =
𝟕.𝟗𝟗𝟎𝟗 ×𝟏𝟎−𝟓
𝟎.𝟎𝟕𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟕
= 0.00111501
Percobaan Kedua
Cd =
𝟔.𝟐𝟎𝟕𝟔𝟑 ×𝟏𝟎−𝟓
𝟎.𝟎𝟓𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒
= 0.001140177
3.6.3. Menghitung Tinggi Enersi pada Setiap Penampang
𝒗𝟐
𝒑
Ei = 𝜸𝒊 + 𝟐𝒈𝒊 + z
Keterangan :
𝒑𝒊
𝜸
𝒗𝟐𝒊
𝟐𝒈
= Tinggi piez
= Tinggi kinetis
Percobaan Pertama
E0 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 30.5 + 0.3 = 30.8
E1 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 29.2 + 1.2 = 30.4
E2 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 28.3 + 1.7 = 30
E3 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 27 + 2.8 = 29.8
E4 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 27.8 + 2 = 29.8
E5 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 25.9 + 3.7 = 29.6
E6= Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 25.2 + 2 = 27.2
Percobaan Kedua
E0 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 29.1 + 0.4 = 29.5
E1 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 28.8 + 0.2 = 29
E2 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 28.1 + 0.9 = 29
E3 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 27 + 1.9 = 28.9
E4 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 27.6 + 1.2 = 28.8
E5 = Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 26.5 + 2 = 28.5
E6= Tinggi Piez + Tinggi Kinetis = 26 + 0.7 = 26.7
Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Tinggi Enersi
Kecepatan Tinggi
Percobaan
No Aliran
(cm/dt)
1
Tinggi
Kinetis Piez
(cm)
(cm)
Tinggi
Tinggi
Kinetis + Piez Pitot
(cm)
(cm)
CEK
S0
24,26107994
0,3
30,5
30,8
30,8
OK
S1
48,52215989
1,2
29,2
30,4
30,4
OK
S2
57,752922
1,7
28,3
30
30
OK
S3
74,11882352
2,8
27
29,8
29,8
OK
S4
62,64183905
2
27,8
29,8
29,8
OK
S5
85,20211265
3,7
25,9
29,6
29,6
OK
2
S6 62,64183905
2
25,2
27,2
27,2
OK
S0
28,01428207
0,4
29,1
29,5
29,5
OK
S1
19,80908882
0,2
28,8
29
29
OK
S2
42,02142311
0,9
28,1
29
29
OK
S3
61,05571226
1,9
27
28,9
28,9
OK
S4
48,52215989
1,2
27,6
28,8
28,8
OK
S5
62,64183905
2
26,5
28,5
28,5
OK
S6
37,05941176
0,7
26
26,7
26,7
OK
Dari hasil perhitungan pada percobaan ini, dapat disimpulkan bahwa validitas
persamaan Bernoulli yang dites sudah valid. Hal ini dapat dibuktikan dengan jumlah
nilai tinggi Piez dan tinggi Kinetis yang memiliki nilai yang sama dengan nilai tinggi
pitot seperti yang tertulis di table Hasil Perhitungan Persamaan Bernoulli.
3.6.4. Gambar Sketsa Garis Kemiringan Energi
Tabel 3.7 Garis Kemiringan Enersi Percobaan 1
Y2 (Tinggi Kinetis
X
Y1 (Tinggi Piez)
S0
0
30.5
30.8
S1
10
29.2
30.4
S2
20
28.3
30
S3
30
27
29.8
S4
40
27.8
29.8
S5
50
25.9
29.6
S6
60
25.2
27.2
+ Piez)
Garis Kemiringan Energi Percobaan 1
35
30
25
20
Energi Statis
15
Total Energi
10
5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Gambar 3.8. Kemiringan Enersi Percobaan 1
Tabel 3.8 Garis Kemiringan Enersi Percobaan 2
Y2 (Tinggi Kinetis
X
Y1 (Tinggi Piez)
S0
0
29.1
29.5
S1
10
28.8
29
S2
20
28.1
29
S3
30
27
28.9
S4
40
27.6
28.8
S5
50
26.5
28.5
S6
60
26.7
26.7
+ Piez)
Garis Kemiringan Energi Percobaan 2
35
30
25
20
Energi Statis
15
Total Energi
10
5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Gambar 3.9. Kemiringan Enersi Percobaan 2
3.6.5 Pembahasan Hasil Percobaan terhadap Tinggi Energi Berdasarkan
Teori Bernoulli
Dalam jurnal yang berjudul Experiment to study flow a Venturi Meter
diperoleh perbandingan grafik antara grafik dalam jurnal tersebut dengan grafik
percobaan kelompok penulis.
Gambar 4.0. graph of (P/w + V2 /2g)
Gambar 3.8. Kemiringan Enersi Percobaan 1
Gambar 4.0. graph of (P/w + V2 /2g)
Gambar 3.9. Kemiringan Enersi Percobaan 2
Dalam jurnal yang berjudul Experiment to study flow a Venturi Meter menyebutkan
bahwa pada bagian piezometer no. 6 dapat diamati bahwa tekanan kepala telah turun
sangat rendah. Pada kondisi ideal total energi per satuan berat fluida pada setiap
piezometer bagian seharusnya konstan. Namun dalam praktiknya tidak seperti yang
ditunjukkan dalam yang percobaan dilakukan.
Dalam gambar 3.8 dan gambar 3,9 juga mengalami penurunan yang sangat rendah pada
bagian piezometer no. 6.Dalam jurnal dijelaskan hal ini mungkin terjadi karena laju aliran
menyebabkan terbentuknya “pusaran” yang merupakan arus fluida yang prevalensinya
meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan aliran fluida akibat gesekan dengan
batas yang menyebabkan hilangnya energi.
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat dibuktikan bahwa
PersamaanBenoulli yang menyatakan :
𝒑𝟏
𝒗𝟐
𝒑
𝒗𝟐
𝒑
𝒗𝟐
+ 𝟐𝒈𝟏 + z1 = 𝜸𝟐 + 𝟐𝒈𝟐 + z2, dimana 𝜸 adalah tinggi tekanan dan 𝟐𝒈 adalah tinggi
𝜸
kinetis serta Z merupakan tinggi tempat adalah benar atau valid.
Hal ini dibuktikan dengan melihat hasil penjumlahan antara nilai tinggi
piez dengan tinggi kinetis yang memiliki nilai sama dengan nilai tinggi pitot.
Apabila tinggi piez dan tinggi kinetis dijumlahkan, maka akan menghasilkan
nilai yang sama dengan tinggi pitot.
Download