1Prosedur Percobaan

1Prosedur Percobaan

1. Prosedur kalibrasi manometer pada cairanMasukkan selang ke saluran udara tekanAmbil manometer dan hubungkanBaca skala dan dicatatUlangi langkah 2 & 3 sampai 5 kaliHitung tekanan rata-rata

2. Prosedur kalibrasi barometerMasukkan selang ke saluran udaraBuka valve pelan-pelanBaca skalaHitung rata-rata tekanan.

1.4 Gambar PeralatanManometer air raksa dan barometer

2.3.1 ManometerUntuk mengukur tekanan udara tertutup.Manometer adalah alat ukur tekanan dan manometertertua adalah manometer kolom cairan. Alat ukur ini sangatsederhana, pengamatan dapat dilakukan langsung dan cukupteliti pada beberapa daerah pengukuran. Manometer kolomcairan biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidakterlalu tinggi (mendekati tekanan atmosfir).Fungsi manometerManometer adalah alat yang digunakan secara luas padaaudit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titikyang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometerkolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalahbentuk pipa U) yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisiminyak, air atau air raksa) dimana pengukuran dilakukan padasatu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karenaatmosfir) diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaanketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan.Bentuk paling sederhana dari manometer adalah bahwadari sebuah tabung berbentuk U diisi dengan cairan. tekananyang akan diukur diterapkan ke ujung terbuka tabung. Jika adaperbedaan tekanan, maka ketinggian cairan pada dua sisi tabung akan berbeda. Perbedaan ketinggian adalah tekanan prosesdalam mm air (atau mm merkuri).Konversi menjadi kPa cukup sederhana:untuk air, Pa = 9,807 x mm H2Ountuk merkuri, Pa = 133,3 mm Hg xPipa U Pipa U terdiri dari air atau raksa yang dalam pipaberbentuk U Salah satu ujung dihubungkan dengan tekanan yangingin diukur dan ujung yang lain dihubungkan dengantekanan referensi (biasanya tekanan atmosferik) Jika fluidaC atmosferik, fluida B cairan dalam pipa U (air ataumerkuri), dan fluida A adalah gas dengan asumsi rB rAdan rB rC

Gambar 2.1 Manometer pipa U

Keuntungan dan kekurangan

Biaya murah

Sederhana dan cukup baik

Respon lambat dan terjadi osilasi

Akurasi pengukuran tergantung pada presisi tinggi cairanpada pipa U

Tidak dapat digunakan untuk tekanan vakum Cairan dalam pipa U TIDAK BOLEH ada interaksidenganfluida yang diukur Kontaminasi merkuri dan uap air dapat terjadi, terutamapadapengukuran tekanan rendah

Gambar a. Merupakan gambaran sederhana manometertabung U yang diisi cairan setengahnya, dengan keduaujung tabung terbuka berisi cairan sama tinggi.Gambar b. Bila tekanan positif diterapkan pada salah satusisi kaki tabung, cairan ditekan kebawah pada kaki tabungtersebut dan naik pada sisi tabung yang lainnya.Perbedaan pada ketinggian, h, merupakan penjumlahanhasil pembacaan diatas dan dibawah angka nol yangmenunjukkan adanya tekanan.Gambar c. Bila keadaan vakum diterapkan pada satu sisikaki tabung, cairan akan meningkat pada sisi tersebut dancairan akan turun pada sisi lainnya. Perbedaan ketinggianh merupakan hasil penjumlahan pembacaan diatas dandibawah nol yang menunjukkan jumlah tekanan vakum.Dimana manometer digunakanSelama pelaksanaan audit energi, manometer digunakanuntuk menentukan perbedaan tekanan diantara dua titik disaluran pembuangan gas atau udara. Perbedaan tekanankemudian digunakan untuk menghitung kecepatan aliran disaluran dengan menggunakan persamaan Bernoulli (Perbedaantekanan = v2/2g). Rincian lebih lanjut penggunaan manometerdiberikan pada bagian tentang bagaimana mengoperasikanmanometer. Manometer harus sesuai untuk aliran cairan.2.3.2 BarometerUntuk mengukur tekanan udara luar.7

Definisi barometer adalah alat untuk mengukur tekananudara luar (tekanan atmosfer). Barometer sederhana adalahbarometer raksa atau barometer Torricelli. Pengukur tekanandengan barometer ini dengan cara menghitung tinggi permukaanraksa pada bejana (bentuk lurus) atau selisih tinggi permukaanraksa pada bejana (bentuk J) barometer Torricelli ditemukan olehilmuwan fisika berkebangsaan Italia, bernama EvangelistaTorricelli (1608 1647) mula-mula tabung kaca yang panjangnya1 meter diisi raksa, kemudian tabung kaca diubalik dan dipasangpada statif. Ternyata, sebagian raksa turun ke bejana dan padabagian atas tabung terdapat ruang hampa yang disebut ruanghampa Torricelli. Tinggi raksa dalam tabung adalah 76 cm.tekanan raksa setinggi 76 cm inilah yang dimaksudkan tekanan 1atmosfer. Jenis barometer yang lain adalah barometer logamatau barometer aneroid.Gambar 2.5 Macam-macam barometer2.3.2.1Barometer Air8

Konsep bahwa penurunan tekanan atmosfer memprediksibadai 'itu dipostulatkan olehLucien Vidie: merupakan dasaruntuk perangkat prediksi cuaca yang disebut "badai kaca" atau "Goethebarometer "(setelah nama penulis yang dipopulerkan diJerman). Ini terdiri dari wadah kaca dengan tubuh disegel,setengah penuh dengan air. Sebuah sempit tergadai terhubungke tubuh di bawah permukaan air dan naik di atas permukaanair, di mana ia terbuka untuk atmosfer. Ketika tekanan udaralebih rendah dari itu pada waktu tubuh itu disegel, tingkat air dicerat akan naik di atas permukaan air dalam tubuh, ketikatekanan udara lebih tinggi, tingkat air di cerat akan turun dibawah permukaan air dalam tubuh.

2.3.2.2Barometer MercuriSebuah barometer raksa memiliki tabung gelas minimal 84cmtingginya, tertutup pada salah satu ujungnya, denganreservoir merkuri-diisi terbuka di pangkalan.. Berat merkurimenciptakan kekosongan di bagian atas tabung. Raksa di dalamtabung menyesuaikan sampai berat kolom merkuri saldo gayaatmosfer diberikan pada reservoir. atmosfer bertekanan tinggitempat lebih gaya reservoir, memaksa merkuri lebih tinggi dalamkolom. merkuri tekanan rendah memungkinkan untuk turun ketingkat yang lebih rendah dalam kolom dengan menurunkangaya ditempatkan pada reservoir. Karena suhu yang lebih tinggipada alat tersebut akan mengurangi kepadatan merkuri, skalauntuk membaca ketinggian air raksa disesuaikan untukmengkompensasi efek ini. Torricelli mencatat bahwa ketinggianair raksa dalam barometer berubah sedikit setiap hari danmenyimpulkan bahwa ini adalah akibat tekanan perubahan diatmosfer. Dia menulis: "Kita hidup tenggelam di dasar samudraudara dasar, yang dikenal dengan percobaan disangkal untuk9

memiliki berat ". Desain barometer merkuri yang menimbulkanekspresi tekanan atmosfir dalam inci atau milimeter (torr):tekanan dikutip sebagai tingkat tinggi merkuri dalam kolomvertikal. 1 atmosphere is equivalent to about 760 millimeters, ofmercury. 1 atmosfer ekuivalen dengan 760 milimeter, darimerkuri.Gambar 2.6 Barometer MercuriPencatat tekanan udara10

Gambar 2.7 Old aneroid barometer Gambar 2.8 Modernaneroid barometerSebuah barometer aneroid, diciptakan oleh insinyur abadke-19 Perancis dan penemuLucien Vidie, menggunakan logam,kotak fleksibel kecil yang disebut sel aneroid. Kapsul ini aneroid(sel) yang terbuat daripaduandariberiliumdantembaga. Kapsul dievakuasi (atau biasanya kapsul lebih) dicegah darikeruntuhan oleh pegas yang kuatSedikit perubahan dalamtekanan udara luar menyebabkan sel untuk memperluas ataukontrak. Drive ini ekspansi dan kontraksi mekanik tuas sepertibahwa gerakan-gerakan kecil kapsul diperkuat dan ditampilkandi muka barometer aneroid. Banyak model termasuk jarum setsecara manual yang digunakan untuk menandai pengukuranarus sehingga perubahan dapat dilihat. Selain itu, mekanismetersebut dibuat dengan sengaja "kaku" sehingga penyadapanbarometer mengungkapkan apakah tekanan naik atau turunsebagai pointer bergerak.2.3.2.3BarographsSeorangpencatat tekanan udara, yang mencatat grafikbeberapa tekanan atmosfer, menggunakan mekanismebarometer aneroid untuk memindahkan jarum pada foil merokokatau untuk memindahkan pena di atas kertas, baik yangterpasang pada drum dipindahkan oleh jarum jam.11

2.4 Alat Ukur Tekanan1. Bourdon Tube2.Diaphragm Pressure Gage3.Bellows Element2.4.1Bourdon Tube Terdiri pipa lengkung berongga. Digunakan untuk fluida dalam pipa. Tekanan dalam pipa menyebabkan pipa pada alat berubahbentuk. Tekanan ditentukan dari perubahan secara mekanikpenunjuk pada alat Tipe bourdon tube adalah C, spiral, dan helical.Gambar 2.9 Bagian-bagian bourdon tube12