pengukuran tekanan atmosfer menggunakan manometer PDF

Preview

Summary

Warning: TT: undefined function: 32LAPORAN AKHIRPRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA IMODUL IIIPENGUKURAN TEKANAN MENGGUNAKAN MANOMETERPERIODE I (2019/2020)Kelompok VNama Mahasiswa/NIM : Muhamad Irfan Rizqilah/ 104119042PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILFAKULTAS PERENCANAAN INFRASTRUKTURUNIVERSITAS PERTAMINA2020PENGUK...

Description

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA I MODUL III PENGUKURAN TEKANAN MENGGUNAKAN MANOMETER

PERIODE I (2019/2020)

Kelompok V Nama Mahasiswa/NIM

: Muhamad Irfan Rizqilah/ 104119042

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS PERENCANAAN INFRASTRUKTUR UNIVERSITAS PERTAMINA 2020

PENGUKURAN TEKANAN MENGGUNAKAN MANOMETER Muhamad Irfan Rizqilah5, Ibrahim Gautama mukti5, Ramazza kautsyar5, Viona Sefalifta5, Invyra salsabila alifia5 5

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Perencanaan Infrastruktur, Universitas Pertamina. *Corresponding author: [email protected]

Abstrak : Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan dari dua titik yang berbeda. Perbedaan titik ini dapat diukur untuk mengetahui tekanan udara yang diberikan. Perlakuan yang sama diberikan pada setiap jenis manometer dan menghasilkan nilai yang berbeda. Semakin besar perbedaan ketinggian yang muncul , semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Gejala inibias dilihat di grafik pembahasan pada praktikum ini. Kata kunci : Manometer, tekanan, perbedaan ketinggian, grafik. Abstract : A manometer is a device used to measure pressure from two different points. This point difference can be measured to determine the air pressure applied. The same treatment is given to each type of manometer and results in different values. The greater the height difference that appears, the greater the resulting pressure. This symptom can be seen in the discussion chart in this practicum. Keyword : Manometer, pressure, different height, chart.

PENDAHULUAN A. Latar Belakang Tekanan terjadi karena adanya gaya yang bekerja terhadap suatu bidang luasan. Karena itu tekanan dinyatakan sebagai Gaya yang bekerja pada suatu Satuan Luas. Pada bagian ini akan ditinjau beberapa prinsip pengukuran tekanan yang biasa digunakan di industri proses. Alat ukur tekanan disebut sebagai Manometer. Berbagai macam nama dan tipe manometer yang terdapat di industri proses, bergantung pada prinsip kerja, jenis fluida yang diukur serta kebutuhan penggunaannya. B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana cara menentukan nilai perbedaan ketinggian pada setiap manometer? 2. Bagaimana menentukan nilai tekanan pada manometer tabung tunggal, ganda, dan tabung U? 3. Bagaimana hubungan antara perbedaan ketinggian pada setiap manometer terhadap nilai tekanan yang diperoleh? C. Tujuan Dalam praktikum modul III “Pengukuran Tekanan Menggunakan Manometer” bertujuan untuk menentukan nilai perbedaan ketinggian, menentukan nilai tekanan, dan menentukan hubungan antara perbedaan ketinggian pada setiap manometer terhadap nilai tekanan yang diperoleh pada manometer tunggal, ganda dan tabung U.

D. Teori Dasar. Manometer Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan suatu fluida dalam ruang tertutup. Contoh yang paling sederhana adalah manometer yang ada di regulator tabung gas elpiji. Suatu fluida ketika dimasukkan kedalam ruang tertutup akan memiliki suatu tekanan. Semakin banyak fluida yang dimasukkan ke dalam ruang tertutup maka tekanan fluida akan semakin besar.(Reza,2020) Istilah “manometer” paling sering merujuk secara khusus pada tabung berbentuk-U yang sebagian diisi dengan cairan. Anda dapat dengan mudah membuat manometer jenis ini sebagai bagian dari percobaan laboratorium untuk menunjukkan efek tekanan udara pada kolom cair.(Achmadi,2020) Manometer digunakan dalam survei atmosfer, analisi cuaca, analisis gas dan penelitian atmosfer planet lain. Mereka biasanya terbuat dari kaca atau plastik, dan sementara sebagian besar digunakan untuk pengukuran, beberapa dapat mengukur perubahan secara digital. Manometer tabung tunggal hanya mengukur tekanan cairan, karena tidak ada tempat alternatif untuk membandingkan dengan gas. Manometer berbentuk U pada dasarnya memiliki dua tekanan gas yang berbeda satu sama lain, dan mengukur tekanan gas yang ditangkap. Gas yang mengalir bebas biasanya tiangkat udara pada atmosfir saat ini.(Sridianti,2018) Manometer berfungsi sebagai alat pengukur tekanan gas. Alat-alat ini umumnya mengukur tekanan gas yang dekat atau di bawah tekanan atmosfer karena tekanan atmosfer digunakan sebagai pengukur untuk perbandingan. Manometer biasanya diisi dengan cairan padat, seperti merkuri atau minyak, untuk menentukan tekanan gas. Keduanya berfungsi dengan menerapkan tekanan gas ke fluida padat di satu sisi sementara tekanan atmosfer alami diterapkan ke sisi lain. Jenis-jenis Manometer a. Manometer tabung tunggal(piezometer) Tipe yang paling sederhana dari manometer ini terdiri dari sebuah tabung tegak yang terbuka dibagian atasnya dan dihubungkan dengan bejana yang akan diukur tekanan udara di dalamnya

b. Manometer diferensial tabung ganda Prinsip kerja manometer ini hampir sama dengan dengan manometer tabung tunggal dengan adanya sebuah tabung tegak namun dengan jumlah lebih dari satu. Dua tabung manometer dihubungkan ke titik Y dan Z dalam saluran pipa. Bila katup keluaran tertutup dan tidak ada aliran yang melalui pipa, kedua manometer akan menunjukkan pembacaan yang sama sesuai dengan puncak tabung di reservoir. Bila ketinggian fluida terjadi perbedaan pada pembacaan, hal ini menunjukkan adanya head loss antara titik X dan Y akibat gesekan pada dinding pipa.

c. Manometer tabung U Dua tabung yang saling terhubung di dasarnya disebut manometer tabung U. Manometer ini tidak banyak perbedaan dengan manometer tabung piezometer, hanya saja manometer ini berbentuk pipa U. Biasanya pada manometer tabung U, ujung yang satu melekat pada titik yang diukur tekanannya dan ujung lainnya berhubungan langsung dengan udara luar (atmosfer). Namun kadangkala manometer tabung U juga digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan pada dua titik pengamatan dalam sistem perpipaan.

METODE PENELITIAN 1. Alat dan Bahan Alat dan bahan pada praktikum modul III ini adalah manometri Apparatus, hydraulic Bench, Suntikan dan Fluida. 2. Cara Kerja a. Manometer tabung tunggal (tabung piezometer) Fluida dialirkan secara perlahan melalui sistem ke saluran tabung piezometer, fluida akan naik di dalam tabung sampai tercapainya keseimbangan, baca dan catat skala ketika fluida sudah seimbang.. b. Manometer tabung ganda Cara kerja tabung ganda sama dengan cara kerja manometer tabung tunggal. c. Manometer tabung U Fluida dialirkan secara perlahan melalui sistem ke saluran tabung U, jarum suntik di pasang pada salah satu ujung tabung U, hal ini dilakukan untuk meningkatkan atau mengurangu tekanan udara pada satu ujung tabung U, perubahan level kedua tabung diamati, hasil pengamatan dicatat.

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Tabel 3.1 Hasil Pembacaan Skala Pada Manometer Pembacaan Pemberian Skala Tekanan 6 ml

8 ml

Manometer Tunggal

45 mm

113 mm

Manometer Tabung Ganda

88 mm

113 mm

Manometer Tabung U

75 mm

122 mm

Tabel 3.2 Perhitungan Tekanan Pembacaan Skala 6 ml

Pemberian Tekanan

8 ml

Manometer Tunggal

441,45 N/m2

1108,53 N/m2

Manometer Tabung Ganda

863,28 N/m2

1108,53 N/m2

Manometer Tabung U

735,75 N/m2

1196,82 N/m2

B. Pembahasan 1. Manometer Tunggal (6 ml) P = 𝝆.g.∆H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 0,045 m = 441,45 N/m2 Manometer Tunggal (8 ml) P = 𝝆.g.∆H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 0,113 m = 1108,53 N/m2

Tekanan (Pa)

Manometer Tunggal 1200 1000 800 600 400 200 0

1108.53

441.45

0

20

40

60

80

100

120

Perbedaan Ketinggian (mm) gambar 3.1 grafik hubungan perbedaan ketinggian pada manometer tunggal terhadap tekanan hidrostatik

2. Manometer Tabung Ganda (6 ml) P = 𝝆.g.∆H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 0,088 m = 863,28 N/m2 Manometer Tabung Ganda (8 ml) P = 𝝆.g.∆H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 0,113 m = 1108,53 N/m2

tekanan (Pa)

Manometer Tabung Ganda 1108.53

1200 1000 800 600 400 200 0

863.28

0

20

40

60

80

100

120

perbedaan ketinggian (mm) gambar 3.2 grafik hubungan perbedaan ketinggian pada manometer tabung ganda terhadap tekanan hidrostatik

3. Manometer Tabung U (6 ml) P = 𝝆.g.∆H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 0,075 m = 735,75 N/m2 Manometer Tabung U (8 ml) P = 𝝆.g.∆H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 0,122 m = 1196,82 N/m2

tekanan (Pa)

Manometer Tabung U 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

1196.82 735.75

0

20

40

60

80

100

120

140

Perbedaan Ketinggian (mm) gambar 3.3 grafik hubungan perbedaan ketinggian pada manometer tabung U terhadap tekanan Hidrostatik

Analisis yang didapat dari grafik tabung tunggal, tabung ganda dan tabung U. didapatkan bahwa pada setiap ketinggian memiliki tekanan hidrostatik yang berbeda. Semakin rendah ketinggian maka tekanan akan rendah, dan sebaliknya semakin tinggi ketinggian, tekanan hidrostatiknya akan semakin tinggi juga.

KESIMPULAN Pada praktikum modul III “pengukuran tekanan menggunakan Manometer” praktikan dapat menentukan nilai tekanan pada tiap-tiap tabung yang diperoleh nilai 441,45 N/m2 untuk tabung 6 ml. Sedangkan untuk tabung 8 ml diperoleh nilai 1108,53 N/m2 pada manometer tunggal. Untuk manometer tabung ganda nilai tekanan pada tabung 6 ml bernilai 863,28 N/m2. Dan pada tabung 8 ml bernilai 1108,53 N/m2. Pada manometer tabung U nilai tekanan pada tabung 6 ml bernilai 735,75 N/m2. Pada tabung 8 ml bernilai 1196,82 N/m2.

DAFTAR PUSTAKA achmadi. (2020, februari 1). Retrieved from https://www.pengelasan.net/manometer/ Furqoni, M. R. (2020, juni 26). Retrieved from https://teknikece.com/manometer/#5_Manometer_mikro sridianti. (2018, desember 24). Retrieved from https://www.sridianti.com/cara-kerjamanometer.html

Lampiran

FORMULIR PENGAMATAN MODUL 3: PENGUKURAN TEKANAN MENGGUNAKAN MANOMETER Praktikan: Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil-Universitas Pertamina No. Kelompok: ............5........................... No. Nama 1. Muhamad Irfan Rizqilah

NIM 104119042

Tanggal Pratikum Sabtu, 3 Oktober 2020

Asisten TANGGAL PENGUMPULAN LAPORAN:

(Shella Elsiana)

Rabu, 7 Oktober 2020

Tabel 3.1 Hasil Pembacaan Skala Pada Manometer Pembacaan Pemberian Skala Tekanan 6 ml

8 ml

Manometer Tunggal

45 mm

113 mm

Manometer Tabung Ganda

88 mm

113 mm

Manometer Tabung U

75 mm

122 mm

Pemberian Tekanan

Tabel 3.2 Perhitungan Tekanan Pembacaan Skala 6 ml

8 ml

Manometer Tunggal

441,45 N/m2

1108,53 N/m2

Manometer Tabung Ganda

863,28 N/m2

1108,53 N/m2

Manometer Tabung U

735,75 N/m2

1196,82 N/m2...