Manometer Pipa U

Berikut ini merupakan pembahasan tentang tekanan udara dalam ruang tertutup yang meliputi pengertian menometer, macam macam manometer dan fungsinya.

Pengertian dan Fungsi Manometer Udara ternyata memberikan tekanan pada ruang tertutup. Ketika kamu meniup balon maka pada balon terasa adanya tekanan yang menekan tangan kalian. Untuk mengukur tekanan gas dalam ruang tertutup digunakan manomater. Manometer adalah alat yang berfungsi untuk mengukur tekenan udara dalam ruang tertutup.

Macam-macam Manometer Ada dua jenis manometer, yaitu manometer zat cair dan manometer logam. a. Manometer zat cair Manometer zat cair merupakan manometer jenis terbuka. Pada manometer zat cair terdapat pipa U yang memiliki satu tabung terbuka dan satu tabung tertutup. Cairan dalam tabung dapat berupa air raksa, alkohol, ataupun air. Prinsip pengukuran tekanan udara dalam tabung manometer adalah dengan mengukur selisih ketinggian fluida dalam pipa. Jika tekanan gas dalam tabung lebih besar dari tekanan udara luar maka tinggi permukaan zat cair dalam tabung terbuka lebih tinggi daripada tinggi permukaan zat cair dalam tabung yang tertutup. Besar tekanan dalam tabung manometer dirumuskan: Pgas = Pluar + h Jika tekanan udara dalam tabung tertutup lebih kecil dibanding tekanan udara luar maka tinggi permukaan zat cair dalam tabung terbuka lebih rendah dibandingkan dengan tinggi permukaan zat cair dalam tabung tertutup. Tekanan udara dalam tabung tersebut dinyatakan: Pgas = Pluar – h Umumnya cairan yang digunakan pada manometer zat cair adalah air raksa sehingga satuan h adalah cm, mengingat tekanan udara luar diasumsikan 76 cmHg.

b. Manometer logam Untuk tekanan udara yang tinggi, seperti pengukuran tekanan udara dalam ban mobil, tekanan gas, dan tekanan tungku pemanas digunakan manometer logam. Manometer ini digunakan karena tekanan udara yang diukur sangat besar sehingga tidak mungkin menggunakan manometer zat cair.

Manometer logam ada beberapa macam, antara lain: 1) manometer Bourdon, 2) manometer Schaffer dan Boudenberg, dan 3) manometer pegas. (http://www.guruipa.com/2016/02/pengertian-dan-fungsi-manometer-sertamacam-macamnya.html)

Manometer Manometer adalah suatu alat ukur tekakan zat cair di dua titik. Manometer ini adalah alat ukur tekanan yang sangat sederhana. Pengamat bisa langsung melihat perbedaan tekanan dari tabung yang sudah diskalakan. Manometer biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan zat cair yang tidak terlalu tinggi atau mendekati tekanan atmosfir. Fungsi Manometer 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 terukur. Prinsip kerja Manometer

A

B

Berdasarkan penjelasan diatas, manometer adalah alat ukur yang sedehana dan simple dalam proses pengukuran. Prinsipnya adalah 

Pada gambar A adalah manoter tabung U yang diisi zat cair stengahnya. Pada tabung tersebut diberi skala yang telah dikalibrasi agar hasil pengukuran dapat dipertanggungjawabkan.



Pada gambar B dibagian kiri dari tabung diberi tekanan sehingga cairan pada tabung sebelah kan naik sejauh tinggi yang ditunjukkan di skala. Nilai dari tekanan adalah penjumlahan hasil pembacaan diatas dan dibawah angka nol.

(http://ridhoernandi.blogspot.co.id/2012/04/manometer.html) Manometer juga dapat digunakan dalam cairan. Misalnya untuk mengukur  distribusi tekanan aliran di sekitar belakang pipa silinder dalam heat­exchanger atau pipa–pipa reaktor nuklir.  Dalam pengukuran distribusi tekanan suatu medan aliran, jumlah manometer yang diperlukan akan banyak. Karena itu manometer disusun sebagai deretan tabung (array) yang disebut dengan multi­manometer.  Gambar 1 menunjukkan contoh aplikasi fisik penggunaan multi­manometer dalam fluida udara dan cairan. Dari distribusi tekanan aliran dibelakang silinder maka dapat diekstraksi distribusi kecepatan aliran dan gaya aerodinamika seperti drag pipa Setiap lubang tekanan terhubung dengan satu pipa manometer dalam multi­ manometer. Jika masing­masing pipa manometer disusun secara teratur, maka pola distribusi tekanan dapat langsung diketahui dari multi­manometer tersebut.  Pada dasarnya satu manometer bekerja berdasarkan perbedaan tekanan dari dua ujung lengan tabung U, dimana dalam tabung telah diisi cairan, biasanya air atau air raksa. Jika kedua ujung lengan tabung terhubung ke udara luar (atmosfir), maka permukaan cairan akan sama karena kedua tekanannya sama. Jika kedua lengan  terhubung dengan udara yang tekanannya berbeda, maka pada ujung yang tekanannya

rendah permukaan cairan akan lebih tinggi dari ujung yang tekanannya tinggi. Dengan kata lain ujung bertekanan tinggi akan menekan cairan menuju ujung bertekanan  rendah.  Perbedaan ketinggian cairan di kedua lengan pipa U akan berbanding lurus dengan perbedaan tekanan antara 2 ujung tersebut Namun manometer konvensional seperti ini masih memiliki beberapa kekurangan, antara lain:  – Respon yang lambat;  – Mudah terjadi kesalahan paralax, karena permukaan cairan tidak selalu rata;  – Jika pipanya terlalu kecil akan terjadi efek kapilaritas akibat tegangan permukaan,  karena itu harus dikoreksi; – Untuk pengolahan dan analysis data yang terukur harus dicatat secara manual dan baru setelah itu disalin ke komputer .  Maka sebagai solusi dari masalah ini dikembangkanlah manometer digital, yakni  suatu sistem hardware dan software yang bekerja seperti manometer tabung dengan  beberapa kelebihan:  – Respon cepat bahkan dapat mendekati realtime (< 500 msec.);  – Tampilan data dapat diberikan secara numerik dan grafik di layar komputer, tanpa kesalahan paralax atau efek kapilaritas; – Hasil pengukuran dalam besaran fisika (Pa., Psi, atm, bar atau mmHg), dapat langsung disimpan di media penyimpan komputer;  – Jika dilengkapi software pengolah data, maka hasil akhir dari analysis dapat pula ditampilkan, yakni dalam bentuk parameter aerodinamika

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) diterapan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan. Ada tiga tipe utama manometer: 1. Manometer satu sisi kolom yang mempunyai tempat cairan besar dari tabung U dan mempunyai skala disisi kolom sempit. Kolom ini dapat menjelaskan perpindahan cairan lebih jelas. Kolom cairan manometer dapat digunakan untuk mengukur perbedaan yang kecil diantara tekanan tinggi. 2. Jenis membran fleksibel: jenis ini menggunakan defleksi (tolakan) membran fleksibel yang menutup volum dengan tekanan tertentu. Besarnya defleksi dari membran sesuai dengan tekanan spesifik. 3. Jenis Pipa koil: Sepertiga bagian dari manometer ini menggunakan pipa koil yang akanmengembang dengan kenaikan tekanan. Hal ini disebabkan perputaran dari sisi lengan yang disambung ke pipa. Dimana Manometer digunakan : Selama pelaksanaan audit energi, manometer digunakan untuk menentukan perbedaan tekanan diantara dua titik disaluran pembuangan gas atau udara. Perbedaan tekanan kemudian digunakan untuk menghitung kecepatan aliran di saluran dengan menggunakan persamaan Bernoulli (perbedaan tekanan=V^2/2g). Manometer harus sesuai untuk aliran cairan. Kecepatan aliran cairan diberikan oleh perbedaan tekanan = f LV2/2gD dimana f adalah faktor gesekan dari bahan pipa, L adalah jarak antara dua titik berlawanan dimana perbedaan tekanan diambil, D adalah diameter pipa dan g adalah kontanta gravitasi. http://www.energyefficiencyasia.org/docs/ee_modules/indo/Chapter%20-%20Monitoring %20equipment%20(Bahasa%20Indonesia).pdf. 3. MANOMETER 3.1 Apa yang dikerjakan oleh manometer 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 (lihat Gambar 9) 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) diterapan pada  tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapan Prinsip kerja manometer adalah sebagai berikut: Gambar 9a. Merupakan gambaran sederhana manometer tabung U yang diisi cairan setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka berisi cairan sama tinggi. Gambar 9b. Bila tekanan positif diterapan 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 menunjukan adanya tekanan. Gambar 9c. 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 menunjukan  jumlah tekanan vakum.  Ada tiga tipe utama manometer:  Manometer satu sisi kolom yang mempunyai tempat cairan besar dari tabung U dan mempunyai skala disisi kolom sempit. Kolom ini dapat menjelaskan perpindahan cairan lebih jelas. Kolom cairan manometer dapat digunakan untuk mengukur perbedaan yang kecil  diantara tekanan tinggi. Jenis membran fleksibel: jenis ini menggunakan defleksi (tolakan) membran fleksibel yang  menutup volum dengan tekanan tertentu. Besarnya defleksi dari membran sesuai dengan  tekanan spesifik. Ada tabel keterangan untuk menentukan tekanan perbedaan defleksi. Jenis Pipa koil: Sepertiga bagian dari manometer ini menggunakan pipa koil yang akan 

mengembang dengan kenaikan tekanan. Hal ini disebabkan perputaran dari sisi lengan yang  disambung ke pipa 3.2 Dimana manometer digunakan Selama pelaksanaan audit energi, manometer digunakan untuk menentukan perbedaan tekanan  diantara dua titik disaluran pembuangan gas atau udara. Perbedaan tekanan kemudian digunakan  untuk menghitung kecepatan aliran di saluran dengan menggunakan persamaan Bernoulli  (Perbedaan tekanan = v 2 /2g). Rincian lebih lanjut penggunaan manometer diberikan pada bagian  tentang bagaimana mengoperasikan manometer. Manometer harus sesuai untuk aliran cairan.  Kecepatan aliran cairan diberikan oleh perbedaan tekanan = f LV 2 /2gD dimana f adalah faktor  gesekan dari bahan pipa, L adalah jarak antara dua titik berlawanan dimana perbedaan tekanan  diambil, D adalah diameter pipa dan g adalah kontanta gravitasi. 3.3 Bagaimana mengoperasikan manometer Tidak mudah untuk menjelaskan pengoperasian manometer dengansatu cara, sebab terdapat  banyak macam manometer yang membutuhkancara penanganan yang berbeda. Tetapi, beberapa tahapan operasinya sama. Selama audit energi, kecepatan aliran udara disaluran  dapat diukur dengan menggunakan tabung pitot dan aliran dihitung dengan menggunakan manometer. Sebuah lubang pengambil contoh dibuat disaluran (tabung pembawa gas buang) dan  tabung pitot dimasukkan kedalam saluran. Kedua ujung tabung pitot terbuka disambungkan ke  dua manometer yang terbuka. Perbedaan tingkat pada manometer menghasilkan total kecepatan  tekanan. Sebagai contoh, dalam kasus manometer digital pembacaan ditampilkan dalam mm dari 

kolom air. (https://awalbarri.wordpress.com/2008/12/25/manometer/) Air Regulator fungsi regulator adalah untuk memberikan tegangan output konstan untuk beban terhubung secara paralel dengan itu terlepas dari riak pada tegangan suplai atau variasi dalam arus beban dan dioda zener akan terus mengatur tegangan sampai saat ini dioda berada di bawah nilai minimum IZ (min) di wilayah rincian sebaliknya. Hal ini memungkinkan arus mengalir ke arah depan seperti biasa, tetapi juga akan memungkinkan untuk mengalir ke arah sebaliknya ketika tegangan berada di atas nilai tertentu - tegangan rusaknya dikenal sebagai tegangan Zener. The dioda Zener khusus dibuat untuk memiliki gangguan tegangan balik pada tegangan tertentu. Karakteristiknya adalah sebaliknya sangat mirip dengan dioda biasa. Dalam rincian tegangan dioda Zener dekat konstan atas berbagai arus sehingga membuatnya berguna sebagai regulator tegangan shunt. Tujuan dari regulator tegangan adalah untuk menjaga tegangan konstan pada beban terlepas dari variasi yang diterapkan tegangan input dan variasi arus beban. Sebuah dioda Zener regulator shunt tipikal ditunjukkan pada Gambar 3. Resistor yang dipilih sehingga ketika tegangan input di VIN (min) dan arus beban di IL (max) bahwa arus yang melalui dioda Zener setidaknya Iz (min). Lalu untuk semua kombinasi lain dari tegangan input dan arus beban dioda zener melakukan kelebihan saat demikian mempertahankan tegangan konstan di seluruh beban. Zener tersebut melakukan sedikit arus ketika arus beban adalah yang tertinggi dan melakukan yang paling saat ini ketika arus beban adalah yang terendah. (https://www.translate.com/english/fungsi-regulator-adalah-untuk-memberikantegangan-output-konstan-untuk-beban-terhubung-secara-parale/241065300)

Apakah tekanan gas di semua tempat dalam satu ruang tertutup sama besar? Besarnya tekanan gas dalam ruang tertutup diukur dengan manometer. Ada tiga jenis manometer, yaitu manometer raksa terbuka, manometer raksa tertutup, dan manometer logam. a. Manometer raksa terbuka Manometer raksa terbuka digunakan untuk mengukur tekanan udara di ruang tertutup yang tekanannya rendah. Besar tekanan gas dalam ruang tertutup dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut. P = (B + Δh) cmHg Keterangan: P = tekanan gas dalam ruang tertutup (Pa atau N/m2) B = sikap barometer (cm Hg) Δh = selisih tinggi raksa dalam kedua kaki pipa U (cm) b. Manometer raksa tertutup

Manometer raksa tertutup terbuat dari tabung kaca berbentuk U yang salah satu ujungnya tertutup sehingga di bagian bawah ujung yang tertutup ini terbentuk ruang hampa. Dengan menghubungkan ujung yang lain pada ruang tertutup yang berisi gas maka tekanan gas dalam ruang itu dapat diketahui. Besarnya tekanan gas yang diukur adalah P = ((l1:l2) x B + Δh) cmHg Keterangan: P = tekanan gas yang diukur (cmHg) l1 = panjang udara tertutup mula-mula (cm) l2 = panjang udara tertutup setelah pipa dihubun kan (cm) B = tekanan udara tertutup mula-mula (cmHg) Δh = selisih tinggi permukaan raksa di kedua kaki (cm) c. Manometer logam Manometer raksa hanya digunakan untuk mengukur tekanan gas yang besarnya sekitar 1 atm. Untuk mengukur tekanan gas sangat tinggi, seperti gas dalam tangki uap, gas dalam tabung gas, dan gas dalam ban digunakan manometer logam atau manometer aneroid. Ada beberapa macam manometer logam, di antaranya manometer Schaffer dan Budenberg, manometer Bourdon, dan manometer pegas (untuk mengukur tekanan ban mobil). Tekanan Udara dalam Ban Penting sekali untuk memeriksa tekanan udara ban sekurang-kurangnya dalam sebulan dengan menggunakan alat pengukur yang akurat. Pemeriksaan sebaiknya dilakukan dalam kondisi dingin dan sudah beberapa jam tidak dijalankan. Itu dikarenakan tekanan udara dalam ban akan meningkat dan pengukuran tidak akurat lagi jika mobil jalan satu kilometer saja. Kelebihan atau kekurangan tekanan udara akan menyebabkan keausan ban yang abnormal, panas yang berlebihan, dan pemborosan BBM. Jika tekanan udara terus berkurang, itu bertanda ada yang tidak beres pada ban atau velg. Segera, bawa mobilmu ke bengkel. http://www.klikteknik.com/blog/fungsi-manometer-dan-jenis-jenisnya.html