13. Flowmeter

Universitas Andalas

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Percobaan Banyak masalah-masalah yang melibatkan keahlian seorang engineer dalam menyelesaikan masalah yang terjadi dilapangan. Salah satu yang mungkin dihadapi adalah masalah tentang pemipaan Masalah yang dihadapi yaitu mengenai agar bagaimana fluida yang masuk dengan yang keluar memiliki debit dan kecepatan yang sama untuk setiap keluaran . Oleh sebab itu, di dalam praktikum fenomena dasar mesin ada objek yang mempelajari karakteristik – karakteristik dari alat ukur aliran fluida, yaitu “ FLOWMETER”. Dimana alat ukur aliran fluida yang dipelajari disini adalah Venturi, Orifis dan Rotatmeter. Flowmeter merupakan alat ukur kecepatan aliran fluida yang penggunanya berhubungan dengan Venturimeter dan Manometer

1.2 Tujuan Percobaan 1.

Mengetahui karakteristik alat ukur aliran fluida seperti venturimeter, orifis, dan rotameter serta manometer.

2. Mengetahui hubungan koefisien gesek dengan debit aliran. 3. Mengetahui losses dan penurunan tekanan pada alat ukur aliran fluida. 1.3 Manfaat Dari praktikum ini dapat diketahui karakteristik dari masing-masing alat ukur kecepatan aliran fluida, seperti venturimeter, orifis, dan rotameter. Dari praktikum juga dapat mengetahui hubungan antara koefisien gesek dengan debit aliran serta perubahan tekanan pada alat ukur aliran fluida

Flowmeter (Kelompok 9)

79

Universitas Andalas

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.

Teori Dasar Objek Secara garis besar, semua bahan terdiri dari 2 keadaan saja, yaitu fluida

dan zat padat. Secara teknis perbedaan terletak pada pada reaksi kedua zat tersebut terhadap tegangan geser atau tegangan singgung yang dialaminya. Zat padat dapat menahan tegangan geser dengan deformasi statis, sedangkan fluida adalah sebaliknya. Jadi fluida adalah suatu zat yang tidak dapat menahan tegangan geser. Aliran fluida pada dasarnya banyak sekali terpakai dan berpengaruh pada ilmu rekayasa dan perancangan. Salah satu faktor yang utama adalah kecepatan aliran fluida tersebut. Untuk mengukur kecepatan aliran fluida salah satunya digunakan flowmeter. Flowmeter merupakan alat ukur kecepatan aliran fluida yang penggunaannya berhubungan dengan Venturimeter dan Manometer. Persamaan dasar yang dipakai pada penentuan debit aliran dan kecepatan adalah penerapan persamaan Bernaully melaui persamaan berikut : Q = Cd .A2 [1-(

A2 2 -0.5 2.∆P 0.5 ) ] .[ ] ρ A1

Nilai Cd diasumsikan 0,98 untuk venturimeter dan 0,63 untuk plat orifis. 2.1.1. Venturi meter

Gambar 3.1 venturimeter sumber: www.engineering.com

Flowmeter (Kelompok 9)

80

Universitas Andalas

Venturimeter yaitu suatu tabung yang memiliki variasi diameter dimana debit disetiap posisi pada diameter tersebut adalah sama, sehingga terdapat hubungan yang berbanding terbalik antara luas penampang atau diameter dengan kecepatan aliran. Aplikasi dari venturimeter ini dapat dijumpai pada alat injeksi bahan bakar serta alat penyemprot obat nyamuk. Untuk venturi dan orifis memiliki penurunan rumus yang sama yaitu : Q1 = Q2 A.V1 = A.V2 Untuk h1 = h2 ΔP

 A 1 2 2 = ρV1 1 −  2   A1

  

2

 A  1 2 P1 − P2 = ρV1 1 −  2  2   A1 

  

2

  

  A 2  1 2 P1 − P2 = ρV1 1 −  2   2   A1   2

V1 =

V1 =

2( P2 − P1 )  A  ρ 1 − 1  A2  

2

2( P1 − P2 )  A  ρ 1 − 1  A2  

2

Q1 = A.V1

π .D1 2 A1 = 4

 π .D1   A2 Q1 = Q2 = A1 .V1 = Cd . 1−  4   A1  2

Flowmeter (Kelompok 9)

  

2

   

−1

2

  P − P2  2 −  1   ρ 

1   2       

81

Universitas Andalas

Dimana Q1 : debit masuk Q2 : debit keluar A1 : luas penampang masuk V1 : kecepatan masuk A2 : Luas penampang keluar v2 : kecepatan aliran keluar ρ : massa jenis fluida P1 : tekanan fluida masuk P2 : tekanan fluida keluar g : percepatan gravitasi. Aplikasi venturimeter yaitu pada karburator yang dinamakan tabung venturi yang berfungsi untuk menaikkan kecepatan udara yang masuk ke ruang bakar. 2.1.2 Orifis Orifis yaitu suatu plat yang dipasang pada suatu pipa, sehingga terjadi pengecilan penampang tiba – tiba pada pipa tersebut (fenomena venakontrakta ).

Gambar 3.2 orifis Sumber www.meltasmakina.com

Aplikasi Orifis yaitu pada pipa perminyakan, berfungsi untuk pipa yang mempunyai elbow, sebelum melalui elbow aliran fluida ditahan debitnya dengan orifis. orifis memiliki penurunan rumus yang sama dengan venturimetr yaitu : Q1 = Q2 A.V1 = A.V2 Untuk h1 = h2 Flowmeter (Kelompok 9)

82

Universitas Andalas

ΔP

 A 1 2 2 = ρV1 1 −  2 A   1

  

2

  

  A 2  1 2 P1 − P2 = ρV1 1 −  2   2   A1     A 2  1 2 P1 − P2 = ρV1 1 −  2   2   A1   2

V1 =

V1 =

2( P2 − P1 )  A  ρ 1 − 1  A2  

2

2( P1 − P2 )  A  ρ 1 − 1  A2  

2

π .D1 2 A1 = 4

Q1 = A.V1

 π .D1   A2 Q1 = Q2 = A1 .V1 = Cd . 1−  4   A1  2

  

2

   

−1

2

  P − P2  2 −  1   ρ 

1   2       

Dimana Q1 : debit masuk Q2 : debit keluar A1 : luas penampang masuk V1 : kecepatan masuk A2 : Luas penampang keluar v2 : kecepatan aliran keluar ρ : massa jenis fluida P1 : tekanan fluida masuk P2 : tekanan fluida keluar g : percepatan gravitasi.

Flowmeter (Kelompok 9)

83

Universitas Andalas

2.1.3 Rotameter Rotameter terdiri dari sutu tabung yang disertai float ( apung – apung ) dan skala. Float akan bergerak naik atau turun sesuai dengan gaya dorong yang diberikan fluida. Posisi float tersebut dikonversikan pada skala yang terdapat pada dinding tabung.

Gambar 3.3 rotameter Gambar Rotameter sumber google

Penurunan rumus rotameter

W

ΣFY = 0 pemberat

W − Fb − Fc = 0

ρ b .Vb .g − ρ f .Vb .g −

Cd .V 2 .ρ f . Ab

ρ B .V B .g − ρ f .Vb .g = V2 =

V =

Q=A

2 Cd .V 2 .ρ f . Ab

=0

Fb Fc

2

2( ρ b .V B .g − ρ f .Vb .g ) Cd .ρ f . Ab 2.Vb .g .( ρ b − ρ f

)

Cd .ρ f . Ab

2.Vb .g ( ρ b − ρ F ) Cd .ρ f . Ab Dimana Q : debit lairan A : luas penampang Vb : volume benda ρb : massa jenis benda

Flowmeter (Kelompok 9)

84

Universitas Andalas

ρf : massa jenis fluida Ab : luas daerah benda Cd : koefisien buang Aplikasi rotameter yaitu pada perusahaan air minum, untuk melihat distribusi debit aliran yang menuju kerumah penduduk. 2.1.4. Manometer Manometer adalah alat ukur tekanan dan manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Alat ukur ini sangat sederhana, pengamatan dapat dilakukan langsung dan cukup teliti pada beberapa daerah pengukuran. Manometer kolom cairan biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu tinggi (mendekati tekanan atmosfir). Manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karena atmosfir) diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan.

Gambar 3.4Manometer

(sumber : google.co.id)

Gambar a. Merupakan gambaran sederhana manometer tabung U yang diisi cairan setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka berisi cairan sama Flowmeter (Kelompok 9)

85

Universitas Andalas

tinggi. Gambar b. Bila tekanan positif diterapkan pada salah satu sisi kaki tabung, cairan ditekan kebawah pada kaki tabung tersebut dan naik pada sisi tabung yang lainnya. Perbedaan pada ketinggian, “h”, merupakan penjumlahan hasil pembacaan diatas dan dibawah angka nol yang menunjukkan adanya tekanan. Gambar c. Bila keadaan vakum diterapkan pada satu sisi kaki tabung, cairan akan meningkat pada sisi tersebut dan cairan akan turun pada sisi lainnya. Perbedaan ketinggian “h” merupakan hasil penjumlahan pembacaan diatas dan dibawah nol yang menunjukkan jumlah tekanan vakum 2.2 Teori Dasar Alat Ukur Flowmeter merupakan alat ukur kecepatan aliran fluida, yang penggunaannya berhubungan dengan venturimeter dan manometer. Pada flowmeter terdapat beberapa komponen alat ukur lainnya, diantaranya orifis, rotameter, venturimeter, dan katup kontrol aliran. 1. Manometer adalah alat ukur tekanan dan manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Alat ukur ini sangat sederhana, pengamatan dapat dilakukan langsung dan cukup teliti pada beberapa daerah pengukuran. Manometer kolom cairan biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu tinggi (mendekati tekanan atmosfir). Manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana .

Flowmeter (Kelompok 9)

86

Universitas Andalas

Gambar 3.5 manometer

(sumber: www.oldbookillustration.com) 2. Venturimeter Venturimeter berguna untuk meningkatkan kecepatan aliran fluida dengan prinsip penurunan tekanan aliran fluida yang melewatinya.

Gambar 3.6 venturimeter

(sumber : google.co.id) 3. Rotameter Rotameter berguna untuk melihat aliran fluida yang melewati suatu pipa dengan adanya perubahan volume dengan menggunakan pemberat didalamnya.

Gambar 3.7 rotameter

(Sumber : unitechengineers.com)

Flowmeter (Kelompok 9)

87

Universitas Andalas

4. Stopwacth Digunakan untuk mengetahui lamanya waktu yang diperlukan dalam sekali putaran. Stopwatch yang umum dipakai dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 3.8 stopwatch

(Sumber : yudhiapr.blogdetik.com) 5. Orifis Orifis merupakan suatu plat berlobang yang berfungsi untuk mengecilkan penampang secara tiba tiba pada aliran suatu fluida. Konstruksi dari orifis sangat berguna untuk memberikan perlawanan yang berbeda dari aliran fluida. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan karakteristik aliran fluida sebelum dan sesudah mengalami pengecilan penampang.

Gambar 3.9 orifis

Gambar sumber www.epaendustri.com

Flowmeter (Kelompok 9)

88

Universitas Andalas

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

3.1

Gambar Peralatan

Gambar 3.10 Alat Uji Flowmeter

Keterangan gambar : 1. Tabung keluaran 2. Katup kontrol aliran 3. Plat Orifis 4. Katup pengatur 5. Rotameter 6. Pelat manometer

Flowmeter (Kelompok 9)

89

Universitas Andalas

7. Venturimeter 8. Saluran masuk fluida 3.2

Asumsi-asumsi 1. Rugi-rugi aliran diabaikan 2. Tekanan temperatur ruangan konstan 3. Daya keluaran pompa konstan

3.3 Prosedur Percobaan 1. Prosedur pemasangan alat 1. Ambil flowmeter apparatus pada rak penyimpanan alat. 2. Pastikan alat dalam kondisi baik dan lengkap. 3. Posisikan alat di atas hydraulic bench. 4. Hubungkan saluran masuk dari apparatus ke keluaran hydraulic bench. 2. Kalibrasi manometer 1. Hidupkan pompa. 2. Pastikan semua gelembung udara keluar dari saluran dengan cara mengatur katup keluaran manometer. 3. Atur skala ketinggian pada tabung manometer sehingga ketinggian pada tiap tabung sama dengan cara memompa dengan pompa tangan pada pentil. 3. Pengambilan data 1.

Hidupkan pompa, lalu atur ketinggian rotameter dengan

mengatur katup keluar apparatus. 2.

Catat skala yang terdapat pada tabung manometer.

3.

Hitung waktu yang dibutuhkan jika volume yang diinginkan

untuk melihat skala pada manometer adalah 5 liter. 4.

Variasikan debit air yang dapat dilihat pada skala rotameter

(max 15 l/min).

Flowmeter (Kelompok 9)

90

Universitas Andalas

BAB IV DATA dan PEMBAHASAN 4.1 Data Percobaan No

Vol

QR

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

H8

t

m3

m3/s

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(s)

1

0.00 5

0.000083

0.317

0.300

0.308

0.305

0.251

0.252

0.218

0.240

2

0.00 5

0.000100

0.312

0.290

0.300

0.297

0.244

0.244

0.230

0.228

0.00 5

0.000117

3

0.309

0.280

0.295

0.290

0.234

0.235

0.225

0.215

4

0.00 5

0.000133

0.307

0.270

0.290

0.284

0.228

0.230

0.208

0.205

5

0.00 5

0.000150

0.304

0.258

0.283

0.275

0.218

0.220

0.198

0.188

6

0.00 5

0.000167

0.301

0.246

0.279

0.268

0.209

0.211

0.185

0.174

7

0.00 5

0.000183

0.296

0.231

0.270

0.258

0.198

0.200

0.170

0.150

8

0.00 5

0.000200

0.290

0.215

0.262

0.248

0.187

0.190

0.150

0.132

9

0.00 5

0.000217

0.285

0.198

0.252

0.238

0.174

0.177

0.136

0.115

10

0.00 5

0.000233

0.275

0.178

0.242

0.223

0.158

0.164

0.116

0.093

51 43 37

Flowmeter (Kelompok 9)

34 31 27 26 22 22 14

91

Universitas Andalas

4.2 Contoh Perhitungan Adapun data yang digunakan sebagai contoh perhitungan dalam laporan ini adalah data percobaan nomor 1, dengan data sebagai berikut : = 0,005 m3

V

= 5 liter

QR

= 8.33 m3/s

ρ

= 998 kg/m3

g

= 9,8 m/s2

t

= 51 s

h1

= 0,317 m

h5 = 0,251 m

h2

= 0,300 m

h6 = 0,252 m

h3

= 0,308 m

h7 = 0,218 m

h4

= 0,305 m

h8 = 0,240 m

1. Venturimeter Diketahui :

D1 = 31,75 mm = 0.03175 D2 = 15 mm = 0.015 Sebagai acuan untuk analisa, dimana untuk venturimeter dengan Cd = 0,98

Perhitungan :  A1

π .D1 = 4 =

2

3,14 × (0,03175 m) 2 4

= 0,00079 m2  A2

π .D2 = 4 =

2

3,14 × (0,015m) 2 4

= 0,00018 m2  Δh

= h1 – h2 = 317 mm - 300 mm =

17 mm

= 0.017 m

Flowmeter (Kelompok 9)

92

Universitas Andalas

 Δhloss = h1 – h3 = 317 mm - 308 mm = 22 mm = 0,009 m  ΔP

= ρ . g . Δh = (998 kg/m3) x (9,81 m/s2) x (0,017 m)

 QHB

= 166.44 Pa Vol = t =

5 × 10 −3 m 3 51s

= 9.8x 10-5 m3/s

 QTH

= cd

A2

2.(∆P / ρ )   A 2  1 −  2     A1  

2×

166.44pa 998kg / m 3

= 0.98 x 0,00018   0,00018 m 2 1 −  2   0,00079 m

  

2

  

= 0,000099m3/s  Cd1

=

QR QHB

= (8.3 x 10-5 m3/s) : (9.8 x 10-5 m3/s) = 0,85  Cd2

=

QR QTH

= (8.3 x 10-5 m3/s) : (0.000099 m3/s) = 0.838 2. Orifis Diketahui :

D1 = 31,75 mm

Flowmeter (Kelompok 9)

93

Universitas Andalas

D2 = 20 mm Sebagai bahan acuan untuk analisa, dimana untuk orifis dengan Cd = 0,63 Perhitungan :  A1

π .D1 = 4

2

3,14 × (0,03175 m) 2 = 4

= 0,00079 m2  A2

π .D2 = 4 =

2

3,14 × (0,020 m) 2 4

= 0,000314 m2  Δh

= h6 – h8 = 252 mm - 240 mm = 12 mm = 0,012 m

 Δhloss = h6 – h7 = 252 mm - 218 mm = 34 mm = 0,034 m  ΔP

= ρ . g . Δh = (998 kg/ m3) x (9,81 m/s2) x (0,012 m) = 117.485 Pa

 QHB

=

Vol t

=

5 × 10 −3 m 3 22.78 s

= 2.195 x 10-4 m3/s

Flowmeter (Kelompok 9)

94

Universitas Andalas

 QTH

= Cd

A2

2.(∆P / ρ )   A 2  1 −  2     A1   2×

117.485Pa 998kg / m 3

2 = 0.63 x 0,000314   0,000314 m 2     1 −  2    0,00079 m  

= 1 x 10-4  Cd1

=

m3/s

QR QHB

= (8.3 x 10-5 m3/s) : (2,195x 10-4 m3/s) = 0,85

 Cd2

=

QR QTH

= (8.3 x 10-5 m3/s): ( 1 x 10-4

m3/s)

= 0.83 3. Rotameter Perhitungan :  Δh

= h4 – h5 = 305 mm - 251 mm = 54 mm = 0,054 m

 Δhloss = h4 – h5 = 305 mm - 251 mm = 54 mm = 0,54 m  ΔP

= ρ . g . Δh = (998 kg/m3) x (9,81 m/s2) x (0,054 m) = 528,680 Pa

 QHB

=

Vol t

Flowmeter (Kelompok 9)

95

Universitas Andalas

=

5 × 10 −3 m 3 51s

= 9.8 x 10-5 m3/s  Cd1

=

QR QHB

=

8.3 x 10 - 5 m3/s 9.8 x 10 - 5 m3/s

= 0,847

Flowmeter (Kelompok 9)

96

Universitas Andalas

4.3 Data Hasil Perhitungan

Flowmeter (Kelompok 9)

97

Universitas Andalas

4.4 Grafik Hasil Perhitungan

Flowmeter (Kelompok 9)

98

Universitas Andalas

Flowmeter (Kelompok 9)

99

Universitas Andalas

Flowmeter (Kelompok 9)

100

Universitas Andalas

4.5. Analisa Dari hasil praktikum yang dilakukan untuk objek flowmeter digunakan beberapa perangkat alat untuk mengukur aliran fluida adapun perangkat yang digunakan itu meliputi orifis,rotameter dan venturimeter Adapun volume air yang diukur pada percobaan ini yaitu 5 liter dan dari grafik dapat dianalisa yaitu: Grafik Qr vs Qth Terdapat hubungan berbanding lurus dimana Qth semakin besar Qr juga akan semakin besar, Qth sangat ditentukan oleh Δh dimana Δh mempengaruhi nilai ΔP Grafik Qr vs Qhb Dari hasil perhitungan dapat disimpulkan bahwa perbandingan antar Qr dengan Qhb adalah perbandingan lurus,Qhb yang ditujukan memperlihatakan kenaiakm saat waktu yang dibutuhkan semakin kecil artinya Qhb berbanding terbalik dengan waktu, jika Qhb naik,maka waktu yang di butuhkan untuk volume tertentu akan semakin kecil Grafik Qth Vs Qhb Terdapat hubungan yang berbanding lurus,dimana semakin besar Qth maka Qhb juga bertambah besar,disini Qth dipengaruhi oleh perubahan kentinggian sedangkan Qhb dipengaruhioleh t,untuk nilai Δh dan t juga berbanding lurusa dimana semakin besar Δh ,t juga semakin besar ,Qth juga di pengaruhi oleh diameter penampang,dimana pada orifis terjadi pengecilan penampang yang berujung pada kenaikan tekanan .Grafik Qr Vs Cd

Flowmeter (Kelompok 9)

101

Universitas Andalas

Secara umum dapat dilihat perbandingan antara Qr dan Cd adalah berbanding lurus dimana semakin besar nilai Qr maka nilai CD juga akan semakin besar Hal ini membenarkan persamaan yang menyatakan :

Dimana Qr berbanding lurus dengan Cd .Grafik Qth Vs Cd Dari hasil pengolahan data terlihat perbandingan secara umum yang menyatakan semakin besar Cd maka nilai Qth akan semakin kecil sesuai dengan persamaan berikut

Grafik Qhb Vs Cd Dari table dan Grafik terlihat perbandingan antar Cd dan Qhb yang berbanding lurus dimana,seharu perbandingan Cd dengan Qhb adalah berbanding terbalik dengan :

Karena Qhb dipengaruhi oleh waktu dan Qr

Flowmeter (Kelompok 9)

102

Universitas Andalas

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari hasil perhitungan dan analisa data disimpulkan bahwa: Dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan : 1. Dapat mengetahui tekanan masuk dan tekanan yang keluar pada tiap alat ukur yang digunakan serta tekanan normal aliran, tetapi pada venturimeter juga dapat diketahui tekanan yang terjadi pada saat pengecilan penampang. 2. Hubungan antara koefisien buang terhadap debit aliran adalah tidak berbanding lurus dan tidak pula berbanding terbalik tetapi harga koefisien buang yang besar pada kondisi maksimum. 3. Hubungan losses degan tekanan adalah berbanding lurus, semakin besar losses maka akan semakin besar pula perbedaan tekanan 5.2 Saran Untuk praktikan yang lain yang akan melakukan percobaan ini penulis menyarankan agar : • Pada saat pencatatan skala manometer usahakan agar posisi mata pengamat sejajar dengan permukaan fluida dalam tabung • Pembacaan skala sebaiknya dilakukan setelah fluida pada masing-masing tabung manometer diam atau berada dalam keadaasn stabil. • Pastikan tidak ada lagi gelembung udara yang terperangkap di dalam alat ukur agar hasil yang diperoleh lebih akurat dan fenomena-fenomena yang terjadi dapat diamati dengan lebih jelas.

LAMPIRAN

Flowmeter (Kelompok 9)

103

Universitas Andalas

A. Tugas sebelum Praktikum 1. Jelaskanlah prinsip kerja venturimeter dan manometer yang digunakan dalam praktikum anda..? Jawaban : -

Venturimeter : mengukur aliran fluida dengan memanfaatkan perbedaan luas antara 2 buah penampang

-

Gambar 3.11 venturimeter

Sumber www.engineeringtoolbox.com -

-

Manometer : mengukur tekanan fluida dengan memanfaatkan perbedaan pembacaan ketinggian yang terbaca pada skala

Flowmeter (Kelompok 9)

104

Universitas Andalas

Gambar 3.12 manometer Sumber gambar google

2. Jelaskan hubungan antara hukum archimedes dengan rumus rotameter Jawaban : air masuk dengan kecepatan v, sehingga mengangkat bal sampai dengan daya apung sama dengan berat bal

Gambar 3.13 rotameter Gambar Rotameter sumber google Penurunan rumus rotameter

W

ΣFY = 0 pemberat

W − Fb − Fc = 0

ρ b .Vb .g − ρ f .Vb .g −

Cd .V 2 .ρ f . Ab

ρ B .V B .g − ρ f .Vb .g = V2 =

V =

Q=A

2 Cd .V 2 .ρ f . Ab

=0

Fb Fc

2

2( ρ b .VB .g − ρ f .Vb .g ) Cd .ρ f . Ab

2.Vb .g .( ρ b − ρ f

)

Cd .ρ f . Ab

2.Vb .g ( ρ b − ρ F ) Cd .ρ f . Ab

Flowmeter (Kelompok 9)

105

Universitas Andalas

3. Apa fungsi plat orifis dari objek yang akan anda praktikumkan ini ? Jawaban : Berfungsi untuk mengecilkan penampang secara tiba-tiba pada aliran suatu fluida

Gambar 3.14 orifis Sumber www.meltasmakina.com

B. Tugas Setelah Praktikum 1. Jelaskan 3 pemakaian alat dari flowmeter di dunia kerja teknik mesin ? Jawaban : Venturimeter berguna untuk meningkatkan kecepatan aliran fluida misalnya digunakan pada pipa minyak. Aplikasi dari venturimeter ini dapat dijumpai pada alat injeksi bahan bakar serta alat penyemprot obat nyamuk.

Flowmeter (Kelompok 9)

106

Universitas Andalas

Gambar 3.15 venturimeter Sumber www.engineeringtoolbox.com

Orifis yaitu suatu plat yang dipasang pada suatu pipa, sehingga terjadi pengecilan penampang tiba – tiba pada pipa tersebut (fenomena venakontrakta ).

Gambar 3.16 orifis Sumber www.meltasmakina.com Aplikasi Orifis yaitu pada pipa perminyakan, berfungsi untuk pipa yang mempunyai elbow, sebelum melalui elbow aliran fluida ditahan debitnya dengan orifis.

Rotameter untuk mengetahui kecepatan aliran fluida dengan cara mengatur pemberat yang menyatakan besarnya debit aliran fluida. Aplikasi rotameter yaitu pada perusahaan air minum, untuk melihat distribusi debit aliran yang menuju kerumah penduduk.

Flowmeter (Kelompok 9)

107

Universitas Andalas

Gambar 3.17 rotameter (Sumber : unitechengineers.com)

2.

Jelaskan hubungan antara koefisien buang dengan debit aliran ? Jawaban : hubungannya berbanding lurus yaitu semakin besar debit aliran maka koefisien buang makin besar,

Flowmeter (Kelompok 9)

108