Post on 02-Dec-2015
description
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