laporan lengkap percobaan; pipa venturi
DESCRIPTION
LAPORAN LENGKAP PIPA VENTURI.TRANSCRIPT
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 1
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Secara makroskopik,materi dapat digolongkan kedalam benda padat dan fluida.
Suatu fluida adalah suatu zat yang dapat mengalir.Jadi zat cair dan gas adalah
fluida.
Molekul-molekul didalam fluida mempunyai kebebasan lebih besar untuk
bergerak sendiri-sendiri. Dalam zat cair gaya interaksi antara molekul-molekul,
yaitu yang disebut gaya kohesi , masih cukup besar, karena jarak antara molekul-
molekul tidak terlalu besar.Akibatnya zat cair masih tampak sebagai kesatuan,
kita masih dapat melihat batas-batas zat cair.Selain itu, zat cair tidak mudah untuk
dimanfaatkan. Lain halnya dengan gas,dapat dianggap sebagai suatu sistem
partikel bebas. Gaya kohesi antara molekul-molekul sangat kecil,dan interaksi
antar molekul terutama adalah oleh tumbukan sehingga gaya cenderung untuk
memenuhi ruang. Di samping itu gas lebih mudah dimanfaatkan dari pada zat cair.
Salah satu cara untuk menjelaskan gerak suatu fluida adalah dengan cara
membagi-bagi fluida tersebut menjadi elemen-elemen volume yang sangat kecil
yang dinamakan partikel-partikel fluida dan mengikuti gerak masing-masing
partikel ini.Prosedur ini pertama kali dikembangkan oleh Joseph Louis Lagrange
(1736-1813).Cara ini sangat sukar untuk dicerna, namun oleh Lagrange (1707-
1783) dibuat sderhana dengan meninggalkan untuk menspesifikasikan sejarah dari
setiap partikel fluida dan sebagai gantinya kita menspesifikasikan massa jenis dan
kecepatan fluida di setiap titik di dalam ruang pada setiap saat.
B.Rumusan Masalah
Bagaimanakah hubungan antara luas penampang dengan laju aliran air
pada pipa..?
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 2
C. Tujuan Percobaan
Untuk menghitung besarnya kecepatan alir zat cairf/luida pada pipa
berpenampang besar (A1) dan pipa berpenampang kecil (A2)
D. Manfaat percobaan
Dengan adanya percobaan ini kita dapat mengaplikasikan persamaan
Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari.
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 3
BAB II
KAJIAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS
A. KAJIAN PUSTAKA
Fluida adalah zat yang dapat mengalir atau sering disebut dengan zat
alir.Contoh dari fluida adalah zat cair, udara dan gas.Fluida disebut juga sebagai
istilah yang menunjukan suatu wujud benda yang tidak mempunyai bentuk tetap
dan dapat mengalir.
Fluida tak bergerak adalah fluida dalam keadaan diam atau fluida
statis.fluida tak bergerak misalnya zat cair yang terdapat didalam wadah.
(Drs. Abdul Jamal Hal.162)
a. Aliran Garis Lurus dan Persamaan Kontinuitas
Di dalam aliran tunak kecepatan v pada suatu titik tertentu adalah tetap.
Jika diperhatikan suatu titik P di dalam fluida, maka tiap partikel fluida yang
sampai pada titik P akan mempunyai laju dan arah yang sama. Begitu halnya titik
Q dan R. Jadi, jika diikuti gerak suatu partikel, akan didapatkan suatu lingkungan
yang disebut garis arus,seperti pada gambar di bawah ini.Kecepatan partikel pada
suatu titik mempunyai arah garis singgung dari garis arus pada titik tersebut.
P R
Q
v v
Gb. Gerak partikel fluida
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 4
Jika kita mengambil beberapa buah garis arus sehingga membentuk suatu
tabung,seperti pada gambar di bawah ini.
Q
V1 A2
V2
P
A1
Gambar suatu tabung aliran
Batas dari sebuah tabung seperti ini terdiri dari garis-garis arus dan selalu
sejajar dengan kecepatan partikel-partikel fluida sehingga berlaku sebagai suatu
pipa yang tidak bocor.
Fluida yang masuk ke dalam suatu ujung akan keluar dari ujung yang lain.
Gerak fluida di dalam suatu tabung aliran haruslah sejajar dengan dinding
tabung,meskipun besar.
(Fisika dasar 1 hal 81)
Debit adalah besaran yang menyatakan banyaknya air yang mengalir
selama satu detik yang melewati suatu penampungan luas.Untuk lebih mengetahui
mengenai debit kita bisa menggunakan selang dan menyalakan kran, air akan
mengalir melalui penampang ujung selang itu. Jika selama 5 detik air yang
mengalir adalah lewat ujung selang adalah 10 m3, maka kita katakan debit air
adalah (10/5) m3/detik = 2 m
3/detik
𝐷𝑒𝑏𝑖𝑡 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎
𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 5
Jika aliran fluida yang melalui pipa yang panjangnya L dengan kecepatan
v, luas penampang pipa adalah A. Selama t detik volume fluida yang mengalir
adalah V = AL, sedang jarak L ditempuh selama t = L/v detik maka debit air
adalah:
𝑄 =𝑉
𝑡=
𝐴𝐿
𝐿/𝑣= 𝐴𝑣
Dengan: V= volume fluida yang mengalir (m3)
t = waktu (s)
A= luas penampang (m2)
v = kecepatan aliran (m/s), dan
Q = debit aliran fluida (m3/s)
Debit merupakan laju aliran air, sebuah pipa dialiri air.Akan
berbeda laju aliran volume pada saat selang ditutup dengan jari dengan
yang tidak ditutup.
A v
Gambar pipa panjang, luas penampang pipa A, panjang pipa L,
fluida mengalir dengan kecepatan v.
Selama waktu t maka volume fluida mengalir lewat pipa sebanyak V.
Debit fluida adalah Q = A.v. Tinjau fluida yang mengalir di dalam pipa dengan
luas penampang ujung-ujung pipa berbeda.Fluida mengalir dari kiri masuk ke
pipa dan keluar melalui penampang di sebelah kanan seperti ditunjukan gambar di
bawah ini. ∆tv2
Δtv1
A2
A1
v1 v2
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 6
Air memasuki pipa dengan kecepatan v1. Volume air yang masuk
dalam selang waktu Δt adalah:
𝑉 = 𝐴1𝑣1∆𝑡
Fluida tak termampatkan, dengan demikian bila ada v1 volume air yang
masuk pipa, sejumlah volume yang sama akan keluar dari pipa. Luas
penempang ujung pipa yang lain adalah A2.
𝑉 = 𝐴2𝑣2∆𝑡
𝐴1𝑣1∆𝑡 = 𝐴2𝑣2∆𝑡
Dengan demikian:
𝐴1𝑣1 = 𝐴2𝑣2 = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛
Persamaan ini disebut persamaan kontinuitas. Debit yang masuk pada
suatu penampang luasan sama dengan debit yang keluar pada luasan yang lain
meskipun luas penampangnya berbeda.
(http//Budisma diambil tanggal 22 januari 2012)
b. Persamaan Bernoulli
Asas bernoulli membicarakan hubungan antara tekanan,kelajuan aliran
air,dan ketinggian fluida tersebut untuk massa jenis yang
tetap.Persamaan ini menyatakan bahwa jumlah tekanan energi kinetis
persatuan volume dan energi potensial perstuan volume mempunyai
nilai yang sama disetiap titik sepanjang aliran.Pada pipa yang mengalir
dari tempat tinggi ke tempat yang rendah maka besarnya persamaan
fluida yang mengalir dari pipa yang lebih tinggi ke pipa yang lebih
rendah adalah sebagai berikut :
𝑃1 +1
2𝜌𝑣1² + 1𝜌𝑔 = 𝑃2 +
1
2𝜌𝑣2² + 2𝜌𝑔
Dimana: P1 = tekanan pada pipa I (tinggi)
P2 = tekanan pada pipa II (rendah)
ρ = massa jenis fluida
v1= kecepatan fluida pada pipa I
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 7
P1 A1 P2 A2
v1
v2
v2= kecepatan fluida pada pipa II
h1= ketinggian pipa I
h2 = ketinggian pipa II
c. Penerapan Prinsip Bernoulli dalam Kehidupan Sehari – hari
Venturimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kecepatan
aliran zat cair.Dengan memasukkan venturimeter ke dalam aliran fluida kecepatan
aliran fluida dapat dihitung menggunakan persamaan Bernoulli berdasarkan
selisih ketinggian air atau selisih ketinggian raksa.Venturimeter dibagi dua macam
yaitu venturimeter tanpa manometer dan venturimeter dengan manometer.
Venturimeter Tanpa Manometer (pipa U )
ρ
Air dengan massa jenis mengalir memasuki pipa berpenampang besar
dengan kecepatan v1 menuju pipa berpenampang kecil dengan kecepatan v2
dimana v2 v1. 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)
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 8
g h = ½ (v22 v1
2)
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.
(http//fluida dinamis.blogspot.com diambil tanggal 22 januari 2012)
B.HIPOTESIS
Kecepatan fluida pada pipa berpenampang kecil lebih besar dari kecepatan fluida
pada pipa berpenampang besar atau v2> v1.
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 9
BAB III
METODE PERCOBAAN
A. Alata dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang di pergunakan dalam percobaan ini adalah
sebagai berikut:
1. Pipa venturi
2. Pipa air berukuran (diameter 4,640 cm )
3. Sumber air
4. Kran air
5. Mistar 2 buah
6. jangka sorong
7. Lem pipa
8. Selang air
B. Prosedur kerja
1. Menyusun / merangkai alat dan bahan seperti pada gambar di bawah
ini
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 10
2. Meletakan rangkaian pada posisi horizontal / datar dan pada ujung
selang, di pasang pada keran air yang masih terkunci
3. Keran airdi buka secara keseluruhan setelah itu menunggu sampai
aliran airnya konstan, kemudian di ukur kenaikan air pada kedua pipa
kapiler untuk h1 dan h2
4. Keran air di di kecilkan sedikit agar airnya sedikit melambat setelah itu
di tunggu sampai aliran airnya konstan kemudian di ukur kenaikan air
pada kedua pipa kapiler untuk h1 dan h2.
5. Keran air di kecilkan lagi sampai aliran airnya lambat setelah itu di
tunggu sampai aliran airnya konstan lalu mengukur kenaikan air pada
kedua pipa kapiler untuk h1 dan h2
C.Gambar alat dan bahan
D. Identifikasi variabel
Variabel manipulasi : laju aliran air
Variabel control : diameter pipa
Variabel respon : ketinggian air pada pipa kapiler
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 11
E.Devinisi operasional
Variabel manipulasi adalah laju air :mengatur keran air sebanyak tiga
keadaan (deras,sedang n rendah)
Variabel respon adalah ketinnggian air pada pipa kapiler : tingginya air
yang diukur dengan menggunakan mistar pada pipa kapiler.
Variabel kontrol adalah diameter pipa :diameternya diukur dengan
menggunakan jangka sorong,diameter yang sama digunakan untuk tiga kali
percobaan
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 12
BAB IV
Hasil Pengamatan, Analisis dan Pembahasan
A. Hasil Pengamatan
NST Jangka Sorong = 𝐵𝑎𝑡𝑎𝑠𝑈𝑘𝑢𝑟
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎 𝑆𝑘𝑎𝑙𝑎 =
1 𝑚𝑚
20 𝑚𝑚 = 0,05 mm = 0,005 cm
NST Mistar = batas ukur/ jumlah skala = 1/10 = 0,1 cm
∆𝐴 =1
2 𝑁𝑆𝑇 𝐴𝑙𝑎𝑡 =
1
2 0,005 𝑐𝑚 = 0,0025 𝑐𝑚
∆ =1
2 𝑁𝑆𝑇 𝐴𝑙𝑎𝑡 =
1
2 0,1 𝑐𝑚 = 0,05 𝑐𝑚
Diameter pipa besar (D1) = 4,61 cm
Diameter pipa kecil (D2) = 2,25 cm
Tabel Pengamatan
Ketinggian (h)
Laju air
Deras Sedang Rendah
h1(cm) 7,1 cm 5,8 cm 2,3 cm
h2(cm) 3,0 cm 2,6 cm 0,8 cm
h1-h2(cm) 4,1 cm 3,2 cm 1,5 cm
B. Analisis
1. Analisis Perhitungan
R1 = 1/2 .D R2 =
1/2 . D
= 1/2 . 4,61 =
1/2 . 2,25
= 2,305 cm = 1,125 cm
A1 = 𝜋𝑟1² A2 = 𝜋𝑟2²
= 3,14 ( 2,305)2
= 3,14 (1,125)²
A1= 16,68 cm2 A2 = 3,97 cm
2
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 13
Untuk Percobaan pertama I
𝑣1= 2𝑔
𝐴1 2
𝐴22 − 1
= 2 9,8 𝑥 102𝑐𝑚
𝑠2 (4,1 𝑐𝑚 ).
( 16,68 𝑐𝑚 ²
3,97 𝑐𝑚 ² )² −1
= 19,6 𝑥 10 ²
𝑐𝑚 .
𝑠2 (4,1 𝑐𝑚)
( 278,22
15,76 ) − 1
= 80,36𝑥 10 ²
𝑐𝑚 ²
𝑠2
( 17,65 ) − 1
= 80,36𝑥 10 ²
𝑐𝑚 ²
𝑠2
(16,65 )
= 4,83 𝑥 10²𝑐𝑚²
𝑠2
= 21,98cm
/s
=21,98 x 10-2m
/s
𝑣2 =𝐴₁
𝐴₂ . 𝑣₁
= 16,68 𝑥 10⁻²𝑚2
3,97 𝑥 10⁻²𝑚2 . 21,98 𝑥10−2m/s
= 4,20 x 21,98 x10−2m/s
= 92,32 x 10−2m/s
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 14
Untuk percobaan kedua II
𝑣1= 2𝑔
𝐴1 2
𝐴22 − 1
= 2 9,8 𝑥 102 𝑐𝑚
𝑠2 (3,2 𝑐𝑚).
( 16,68 𝑐𝑚²
3,97 𝑐𝑚 ² )² − 1
= 19,6 𝑥 10 ²
𝑐𝑚 .
𝑠2 (3,2 𝑐𝑚)
( 278,22
15,76 ) − 1
= 62,72 𝑥 10 ²
𝑐𝑚 ²
𝑠2
( 17,65 ) − 1
= 62,72 𝑥 10 ²
𝑐𝑚 ²
𝑠2
(16,65 )
= 3,77 𝑥 10²𝑐𝑚²
𝑠2
= 19,42cm
/s
=19,42 x 10-2m
/s
𝑣2 =𝐴₁
𝐴₂ . 𝑣₁
= 16,68 𝑥 10⁻² 𝑚2
3,97 𝑥 10⁻² 𝑚2 . 19,42 𝑥10−2m
/s
= 4,20 x19,42 x10−2m/s
= 81,56 x 10−2m/s
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 15
Untuk Percobaan tiga III
𝑣1= 2𝑔
𝐴1 2
𝐴22 − 1
= 2 9,8 𝑥 102 𝑐𝑚
𝑠2 (1,5 𝑐𝑚).
( 16,68 𝑐𝑚²
3,97 𝑐𝑚 ² )² − 1
= 19,6 𝑥 10 ²
𝑐𝑚 .
𝑠2 (1,5 𝑐𝑚)
( 278,22
15,76 ) − 1
= 29,40 𝑥 10 ²
𝑐𝑚 ²
𝑠2
( 17,65 ) − 1=
29,40 𝑥 10 ²𝑐𝑚 ²
𝑠2
(16,65 )
= 1,77 𝑥 10²𝑐𝑚²
𝑠2
= 13,30cm
/s
=13,30 x 10-2m
/s
𝑣2 =𝐴₁
𝐴₂ . 𝑣₁
= 16,68 𝑥 10⁻²𝑚2
3,97 𝑥 10⁻²𝑚2 . 13,30 𝑥10−2m/s
= 4,20 x13,30 x10−2m/s
= 55,86x 10−2m/s
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 16
2. Analisis ketidakpastian
𝑣1= 2𝑔
𝐴1 2
𝐴22 − 1
v12 =
2 𝑔
𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1
* rambat ralat dengan menggunakan persamaan :
*𝑣 . 𝑢 ′− 𝑢 . 𝑣′
𝑣2v = 𝐴1
2. 𝐴2
⁻2 − 1
u = 2 g h
*𝜕𝑣
𝜕 =
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1) . (2 𝑔 ) − 2 𝑔 . ( 0 )
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1)²
= 2 𝑔
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1)
* 𝜕𝑣
𝜕𝐴1 =
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1) . ( 0 ) − 2 𝑔 . (2𝐴1
.. 𝐴2
⁻2 ) − 0
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1)²
=0− 4 𝑔 . 𝐴₁ . 𝐴₂−2
(𝐴₁´ . 𝐴₂⁻´ + 1 )
=− 4 𝑔
(𝐴₁³ . 𝐴₂⁻² + 1 )
= 4 𝑔
(𝐴₁³ . 𝐴₂⁻² + 1 )
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 17
* 𝜕𝑣
𝜕𝐴₂ =
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1) . ( 0 ) − 2 𝑔 . (𝐴1
². 2𝐴2
⁻³ ) − 0
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1)²
=0 − 4 𝑔 . 𝐴₁² . 𝐴₂−³
(𝐴₁´ . 𝐴₂⁻´ + 1 )
= − 4 𝑔
(𝐴₁² . 𝐴₂⁻ⁱ + 1 )
= 4 𝑔
(𝐴₁² . 𝐴₂⁻ⁱ + 1 )
∆v2 =
𝜕𝑣
𝜕 ∆ +
𝜕𝑣
𝜕𝐴₁ ∆𝐴₁ +
𝜕𝑣
𝜕𝐴₂ ∆𝐴₂
∆v2 =
2 𝑔
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1)
∆ +4 𝑔
(𝐴₁³ . 𝐴₂⁻² + 1 )∆𝐴₁ +
4 𝑔
(𝐴₁² . 𝐴₂⁻ⁱ + 1 )∆𝐴₂
* Untuk percobaan pertama I
∆v₁2 =
2 𝑔
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1)
∆ +4 𝑔
(𝐴₁³ . 𝐴₂⁻² + 1 )∆𝐴₁ +
4 𝑔
(𝐴₁² . 𝐴₂⁻ⁱ + 1 )∆𝐴₂
∆v₁2 =
2 (9,8 𝑥 10²)
( 16,68²
3,97² −1)
0,05 +4 (9,8 𝑥 10²) (4,1)
(16,68)³
(3,97)²+1
0,0025 +
4 (9,8 𝑥 10²) (4,1)
(16,68)²
3,97+1
0,0025
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 18
= 19,60 𝑥 10²
16,650,05 +
160,72 𝑥 10²
295,460,0025 +
160,72 𝑥 10²
71,080,0025
= 0,058858858x 10² + 0,001359913 x 10²
+ 0,005652785 x 10²
∆v2= 0,065871556 x 10²
∆v₁= 6,5871556
= 2,56654546
= 2,57 cm/s
= 0,0257m/s
∆v₁= 0,03 m/s
KR = ∆𝑣
𝑣 x 100 % ⇒
0,03
0,2198 x 100 %
⇒0,13 x 100 %
⇒ 13 %
DK = 100 % - 13 %
= 87 %
PF = (v ± ∆𝑣) [ v ]
= (0,2198± 0,03) [ m/s ]
PF = (0,22± 0,03) [m/s]
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 19
* Untuk percobaan ke dua II
∆v2 =
2 𝑔
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1)
∆ +4 𝑔
(𝐴₁³ . 𝐴₂⁻² + 1 )∆𝐴₁ +
4 𝑔
(𝐴₁² . 𝐴₂⁻ⁱ + 1 )∆𝐴₂
∆v2 =
2 (9,8 𝑥 10²)
( 16,68²
3,97² −1)
0,05 +4 (9,8 𝑥 10²) (3,2)
(16,68)³
(3,97)²+1
0,0025 +
4 (9,8 𝑥 10²) (3,2)
(16,68)²
3,97+1
0,0025
= 19,60 𝑥 10²
16,650,05 +
125,44 𝑥 10²
295,460,0025 +
125,44 𝑥 10²
71,080,0025
= 0,058858858x 10² + 0,001061395 x 10²
+ 0,00441193 x 10²
∆v2= 0,064332183 x 10²
∆v = 6,4332183
= 2,536378974
= 2,54 cm/s
= 0,0254 m/s
∆v = 0,02 m/s
KR = ∆𝑣
𝑣 x 100 % ⇒
0,02
0,1942 x 100 %
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 20
⇒0,10 x 100 %
⇒ 10 %
DK = 100 % - 10 %
= 90 %
PF = (v ± ∆𝑣) [ v ]
= (0,1942± 0,02) [ m/s ]
PF = (0,19± 0,02) [m/s]
* Untuk percobaan ketiga III
∆v₁2 =
2 𝑔
( 𝐴1 2
. 𝐴2⁻2 −1)
∆ +4 𝑔
(𝐴₁³ . 𝐴₂⁻² + 1 )∆𝐴₁ +
4 𝑔
(𝐴₁² . 𝐴₂⁻ⁱ + 1 )∆𝐴₂
∆v₁2 =
2 (9,8 𝑥 10²)
( 16,68²
3,97² −1)
0,05 +4 (9,8 𝑥 10²) (1,5)
(16,68)³
(3,97)²+1
0,0025 +
4 (9,8 𝑥 10²) (1,5)
(16,68)²
3,97+1
0,0025
= 19,60 𝑥 10²
16,650,05 +
58,80 𝑥 10²
295,460,0025 +
58,80 𝑥 10²
71,080,0025
= 0,058858858x 10² + 0,000497529 x 10²
+ 0,002068092 x 10²
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 21
∆v2= 0,061424479 x 10²
∆v₁ = 6,1424479
= 2,478396235
= 2,48 cm/s
= 0,0248 m/s
∆v₁= 0,02 m/s
KR = ∆𝑣
𝑣 x 100 % ⇒
0,02
0,1330 x 100 %
⇒ 0,15 x 100 %
⇒15 %
DK = 100 % - 15 %
= 85 %
PF = (v ± ∆𝑣) [ v ]
= (0,1330± 0,02) [ m/s ]
PF = (0,13± 0,02) [m/s]
C. Pembahasan
Dalam percobaan ini di lakukan pengambilan data sebanyak 3kali, dengan
cara yang berbeda , yaitu pada pengambilan data pertama air dengan kecepatan
yang sangat tinggi, yang kedua air dengan kecepatan yang sedang, dan yang
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 22
ketiga air dengan kecepatan yang lambat. Pada ketiga cara ini di peroleh data yang
berbeda yaitu pada cara pertam ketinggian air yang naik pada pipa kapiler sebesar
h1 – h2 = 4,1cm ,pada cara kedua h1 – h2 = 3,2 cm dan pada cara ketiga h1 – h2 =
1,5 cm. data yang di peroleh ini di pergunakan untuk menghitung kecepatan air
pada ketiga cara percobaan tersebut, yaitu pada percobaan cara pertama
kecepatan pada pipa yang besar sebagai v1 sebesar 21,98 x 10-2
m/s dan untuk
pipa yang kecil sebagai v2 sebesar 92,32 x 10-2
m/s . pada percobaan cara kedua
kecepatan pipa yang besar sebagai v1 sebesar 19,42 x 10-2
m/s dan untuk pipa
yang kecil sebagai v2 sebesar 81,56 x 10-2
m/s. pada percobaan cara ketiga
kecepatan pipa yang besar sebagai v1 sebesar 13,30 x 10-2
m/s dan pada pipa yang
kecil sebagai v2 sebesar 55,86 x 10-2
m/s. Dari hasil analisis ketidak pastian di
peroleh bahwa pada percobaan dengan ketiga cara tersebut ini hasil yang di
peroleh cukup memuaskan di karenakan ketidak pastian relatif yang di peroleh
cukup kecil yaitu percobaan cara pertama (cepat) nilai KR untuk v1 sebesar = 13
% , percobaan dengan cara kedua (sedang) nilai KR untuk v1 sebesar = 10 % ,
dan percobaan dengan cara ketiga(lambat) nilai KR untuk v1 sebesar = 15 % .
Hal ini menggambarkan bahwa kesalahan dalam melakukan pengukuran cukup
sedikit.
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 23
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan dari data hasil percobaan danpembahasan di atas dapat
disimpulkan bahwa kecepatan alir air (v2 )pada pipa berpenampang kecil (A2)
lebih besar daripada kecepatan alir air (v1 ) pada pipa berpenampang besar
(A1). Semakin besar luas penampang semakin lambat laju aliran air pada pipa
dan semakin kecil luas penampang semakin cepat laju aliran air pada pipa.
Dan ketinggian air pada pipa kapiler h1 lebih tinggi dari pada pipa kapiler
h2hal ini di sebabkan P1 lebih besar dari P2.
Dan pada analisis ketidak pastianmembuktikan bahwa pada pengukuran
dalam percobaan ini sudah mendekati ketepatan dalam pengukuran, karena
semakin kecil ketidak pastian relatif semakin tepat hasil pengukuran yang di
peroleh
B. Saran
Bagi mahasiswa yang ingin melakukan percobaan yang sama, diharapkan
untuk lebih memahami konsep materinya agar tidak mempersulit dalam
melakukan percobaan.
Dan harus memahami dan mengetahui cara menggunakan alat ukuran agar
tidak terjadi kesalahan dalam pengambilan data.
[PIPA VENTURI TANPA MANOMETER] February 16, 2013
LAPORAN LENGKAP PERCOBAAN PIPA VENTURI 24
Daftar Pustaka
http//Budisma.web.id/materi/sma fisika-kelas-xi/fluida-dinamis-danpersamaan-
kontinuitas/ diambil tanggal 22 januari 2012
http//fluida dinamis.blogspot.com/2011/04 materi-pertemuan-ke-3.htmldiambil
tanggal 22 januari 2012
Jamal,Drs.Abdul.dkk.2005.Pintar Fisika Sma.Jawa Timur:Gitamedia Press
Tim Pengajar Fisika.2008.Fisika Dasar 1.Makassar:Universitas Muhammadiyah
Makassar