MAKALAH INSTRUMENTASI &

PENGUKURAN TEKANAN Kelompok 2ASepdali ( 1324301032 )Akhiruddin ( 1324301065 )Alin Arlina ( 1324301015 )Intan Mauliyana ( 1324301062 )Cut Rahmawati ( 1324301078 )

Dosen PembimbingIr.Helmi,M.T

NIP: 19620921 199303 1 001

TujuanMengenal instrument pengukuran tekanan.Mampu menggunakan instrument pengukuran tekanan.

Mampu mengkalibrasi alat ukur tekanan.Membuktikkan rumus konversi tekanan.Menentukan linieritas alat ukur tekanan vs waktu.

Menentukan responsibilitas alat ukur tekanan.

Alat dan Bahan

Seperangakat peralatan pengukuran tekananManometer pipa UBarometerStopwatchSelangGasIsolasiPintul Cutter/pemotong

Langkah Kerja

KALIBRASI MANOMETERSELANG DIMASUKKAN KE DALAM SALURAN UDARAMANOMETER DIAMBIL DAN DIHUBUNGKANSKALA DIBACA DAN DICATATLANGKAH 2 DAN 3 DIULANGI 5 KALIHITUNG TEKANAN RATA-RATA.

KALIBRASI BAROMETERSELANG DIMASUKKAN KE SALURAN UDARABUKA KERAN SECARA PERLAHAN-LAHANSKALA DIBACA DAN DICATATHITUNG TEKANAN RATA-RATA.

Linieritas Barometer & ManometerUdara dialirkan pada selangDitutup dengan plaster pada persimpangan selangDiletakkan barometer pada ujung selangSkalanya dibacaPersimpangan yang diplasterkan dengan jarum dilubangiDibaca skalanyaDilubangi dengan jarum hingga 10 kali dan

setiap lubang dibaca skala barometer.

DEFINISI TEKANAN

Tekanan adalah pengukuran gaya yang bekerja terhadap suatu bidang luasan, karena itu tekanan dinyatakan sebagai gaya yang bekerja pada suatu satuan luas dan dapat diukur dalam unit seperti psi (pound per inci persegi), inci air, milimeter merkuri, pascal (Pa atau N/m²) atau bar. Sampai pengenalan unit SI, bar cukup umum digunakan. Bar setara dengan 100.000 N/m², dan merupakan satuan SI untuk pengukuran. Untuk menyederhanakan unit, N/m² diadopsi dengan nama Pascal, disingkat Tekanan Pa cukup sering diukur dalam kilopascal (kPa), dimana 1000 pascal setara dengan 0.145 psi.

Tekanan sering dinyatakan dalam kolom fluida (umpamanya air raksa) yang dapat dipikulnya pada suhu 20 0C pada permukaan atm standar (baku) tinggi ini adalah 760 mmHg dan kapasitasnya adalah 13,5951 g/cm3. Tekanan (P) yang dilakukan suatu fluida per unit Luas permukaan didefinisikan sebagai gaya normal yang dilakukan oleh fluida per unit luas permukaan atau dapat juga dengan menggunakan persamaan berikut :

P = = = = hρg

Dimana : P = Tekanan (N/m2)

F = Gaya (Newton)

A= Luas Permukaan (m2)

g = Gaya grafitasi (m/s2)

h = Tinggi (m)

ρ = Densitas (kg/cm3)

Macam Macam Tekanan

Absolute Pressure (tekanan absolut)

Gauge Pressure (tekanan relatif)

Vacum Pressure (tekanan hampa)

Differential Pressure (tekanan differential)

Sumber Tekanan

TekananStatis Tekanan Dinamis Tekanan

Total

Jenis Alat Ukur Tekanan

ManometerManometer adalah alat ukur tekanan udara dalam

ruang tertutup, 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).

• Fungsi manometerManometer adalah alat yang digunakan secara luas

pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan.

BENTUK PALING SEDERHANA DARI MANOMETER ADALAH SEBUAH TABUNG BERBENTUK U YANG DI ISI DENGAN CAIRAN.

MANOMETER PIPA U• PIPA U TERDIRI DARI AIR ATAU RAKSA YANG DALAM PIPA BERBENTUK U.• SALAH SATU UJUNG DIHUBUNGKAN DENGAN TEKANAN YANG INGIN DIUKUR

DAN UJUNG YANG LAIN DIHUBUNGKAN DENGAN TEKANAN REFERENSI (BIASANYA TEKANAN ATMOSFERIK). JIKA FLUIDA C ATMOSFERIK, FLUIDA B CAIRAN DALAM PIPA U (AIR ATAU MERKURI), DAN FLUIDA A ADALAH GAS DENGAN ASUMSI RB » RA DAN RB » RC

• Gambar a. Merupakan gambaran sederhana manometer tabung U yang diisi cairan setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka berisi cairan sama 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.

BarometerBarometer adalah alat untuk

mengukur tekanan udara luar (tekanan atmosfer). Barometer sederhana adalah barometer raksa atau barometer Torricelli. Pengukur tekanan dengan barometer ini dengan cara menghitung tinggi permukaan raksa pada bejana (bentuk lurus) atau selisih tinggi permukaan raksa pada bejana

No. PercobaanBarometer Manometer pipa U

(mmHg)bar psi kg/cm2

1. 0.00 0.0 0.05 5

2. 0.05 0.2 0.08 8

3. 0.07 0.5 0.10 9

4. 0.10 1.0 0.12 14

5. 0.42 6.0 0.45 36

6. 0.53 7.9 0.58 39

7. 0.52 8.0 0.62 42

8. 0.52 8.0 0.60 38

9. 0.50 8.2 0.70 32

10. 0.80 10 0.80 40

Tabel 3.1 Tekanan pada alat ukur Barometer dan Manometer sebelum dikonversi

Tabel 3.2 Tekanan pada alat ukur Barometer dan Manometer sesudah dikonversi

No. Percobaan

BarometerManometer pipa U

kg/cm2kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2

1. 0.000 0.0000 0.05 0.0067975

2. 0.051 0.0141 0.08 0.0108760

3. 0.070 0.0351 0.10 0.0122355

4. 0.102 0.0703 0.12 0.0190330

5. 0.428 0.4218 0.45 0.0489420

6. 0.540 0.5554 0.58 0.0530200

7. 0.530 0.5624 0.62 0.0570990

8. 0.530 0.5624 0.60 0.0516610

9. 0.511 0.5765 0.70 0.0435040

10. 0.816 0.7033 0.80 0.0543800

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Percobaan

BarpsiKg/cm²mmHg

Teka

nan

Gambar 3.1 : Grafik Satuan Tekanan Sebelum Dikonversi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Percobaan

Psi → Kg/cm²Kg/cm²Te

kana

n (k

g/cm

²)

Gambar 3.2 : Grafik Satuan Tekanan Setelah Dikonversi

Gambar 3.3 Grafik Linearitas satuan bar setelah dikonversikan ke kg/cm2

0 2 4 6 8 10 120

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

f(x) = 0.0863030303030303 x − 0.116466666666667R² = 0.879119171645771

bar

kg/cm²Linear (kg/cm²)

Percobaan

Teka

nan

Gambar 3.4 : Grafik Linearitas satuan psi setelah dikonversikan ke kg/cm2

0 2 4 6 8 10 120

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

f(x) = 0.0879406060606061 x − 0.133573333333333R² = 0.878563256984338

psi

kg/cm²Linear (kg/cm²)

Percobaan

Teka

nan

0 2 4 6 8 10 120

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

f(x) = 0.0922424242424243 x − 0.0973333333333336R² = 0.916881986004243

kg/cm²

kg/cm²Linear (kg/cm²)

Percobaan

Teka

nan

Gambar 3.5 : Grafik Linearitas satuan kg/cm2

0 2 4 6 8 10 120

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06f(x) = 0.00589116363636364 x + 0.00335339999999998R² = 0.738368986441647

mmHg

kg/cm²Linear (kg/cm²)

Percobaan

Teka

nan

Gambar 3.6 : Grafik Linearitas satuan mmHg setelah dikonversikan ke kg/cm2

Kesimpulan Tinggi rendahnya tekanan yang diberikan disebabkan oleh banyaknya lubang tusukan pada

persimpangan selang udara yang di isolasi. Semakin sedikit tusukan pada selang udara, maka semakin besar tekanan yang akan diberikan baik

pada barometer maupun manometer, dan sebaliknya. Tekanan berbanding lurus dengan perubahan waktu percobaan, dimana semakin lama waktu

pengukuran maka semakin besar tekanan yang terukur baik di barometer maupun manometer. Pengukuran dengan menggunakan alat yang sama (barometer) akan memberikan hasil yang mendekati. Sebelum satuannya dikonversi, hasil yang diperoleh dengan instrument manometer U nilainya lebih

besar dibandingkan pengukuran dengan instrument barometer. Setelah satuannya dikonversi (kg/cm2), hasil yang diperoleh dengan instrument barometer nilainya lebih

besar dibandingkan pengukuran dengan instrument manometer pipa U. Linearitas yang paling baik adalah pengukuran dengan alat ukur Barometer dengan satuan kg/cm2

memberikan nilai R2 0,916 dan linearitas yang paling buruk adalah pengukuran dengan manometer pipa U dengan nilai R2 0,738.

SEKIANTERIMAKASIH

GROUP 2AINSTRUMENTASI & PENGUKURAN

TEKANAN