Kegunaan Manometer Berdasarkan Jenis-jenisnya
Tekanan udara merupakan gaya per satuan luas yang bekerja oleh gaya berat berdasarkan perbedaan kolom udara diatasnya. Pada ruang terbuka alat ukur yang digunakan adalah barometer. Sedangkan alat ukur tekanan gas pada ruang tertutup yaitu manometer. Kali ini kita akan membahas mengenai kegunaan manometer.
Manometer dikenal sebagai alat yang digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan udara atau gas di dua titik berlawanan pada ruang tertutup. Manometer yang paling tua berupa manometer kolom cairan. Namun manometer ini hanya digunakan ketika akan mengukur tekanan yang mendekati tekanan atmosfer dengan kata lain hanya digunakan untuk mengukur tekanan yang tidak terlalu tinggi.
Bentuk manometer seperti huruf U yang diisi cairan setengahnya. Isinya bisa berupa minyak, air atau air raksa. Ada juga manometer logam yang paling dikenal salah satunya manometer Bourdoun. Berikut perbedaan jenis manometer tersebut.
Manometer Zat Cair
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa untuk manometer zat cair biasanya berbentuk huruf U yang terbuat dari pipa kaca. Umumnya berisi air raksa. Fungsi dari manometer zat cair ini untuk mengukur tekanan sekitar 1 atm (ujung terbuka) dan tekanan yang bernilai lebih dari 1 atm ( ujung tertutup).
Kelebihan manometer zat cair yaitu:
- Perawatan mudah
- Sederhana
- Murah
- Sesuai diterapkan pada tekanan yang rendah
Kelemahan:
- Mudah pecah karena kebanyakan terbuat dari bahan kaca
- Hanya fluida tertentu saja yang sesuai
- Tidak terpakai untuk tekanan dinamik
Manometer cairan terbagi lagi menjadi 2 jenis ada yang terbuka dan yang tertutup. Berikut prinsip kerja kedua manometer tersebut:
- Manometer raksa ujung terbuka
Kegunaan manometer raksa ujung terbuka adalah untuk mengukur tekanan gas sekitar 1 atmosfer dalam ruang tertutup. Prinsip kerja pada pipa U berisi raksa. Pertama-tama permukaan air raksa pada kedua pipa U harus sama tinggi.
Kemudian salah satu ujungnya dihubungkan dengan ruangan yang akan diukur tekanannya dan ujung yang lain berhubungan dengan udara luar (atmosfer). Setelah dihubungkan permukaan raksa pada kedua pipa menjadi tidak sama tingginya.
Jika permukaan raksa pada pipa terbuka lebih tinggi dibandingkan yang dihubungkan pada ruang tertutup. Maka hal tersebut disebabkan oleh dorongan raksa dalam pipa U karena gas dalam ruangan tertutup lebih besar daripada tekanan udara luar. Jika perbedaan tinggi raksa disimbolkan dengan Δh. Maka tekanan ruangan tersebut adalah sebesar:
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)
Jika permukaan raksa pada pipa terbuka lebih rendah dibandingkan yang dihubungkan pada ruang tertutup. Maka hal terserbut disebabkan oleh dorongan raksa dalam pipa U karena gas dalam ruangan tertutup lebih besar daripada tekanan udara luar. Jika perbedaan tinggi raksa disimbolkan dengan Δh.
Maka tekanan ruangan tersebut adalah sebesar:
P = (B x 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)
- Manometer raksa ujung tertutup
Prinsip kerjanya sama dengan raksa ujung terbuka. Yang membedakan adalah fungsi dari manometer yang digunakan untuk mengukur tekanan ruangan lebih dari 1 atm. Pertama-tama tinggi permukaan raksa harus sama dengan tekanan di dalam pipa tertutup 1 atm. Jika selisih tinggi pipa tersebut dinyatakan dengan Δh cm, maka tekanan ruang tersebut sebesar :
P₂ = (P₁+Δh) cmHg
Keterangan :
P₁ : tekanan udara mula-mula dalam pipa
Δh : selisih tinggi permukaan raksa kedua pipa
P₂ ; besarnya tekanan udara yang diukur
Manometer Logam
Kelebihan dari manometer ini adalah mudah dipasang dan nilai ukur mudah dibaca. Oleh karena itu diantara manometer lainnya manometer jenis logam yang paling sering terlihat penggunaannya dalam keseharian. Prinsip kerja manometer ini berdasarkan plat logam yang naik turun yang disebabkan oleh perubahan tekanan.
Gerak pada ujung plat logam menggerakan jarum jam penunjuk skala. Fungsi dari manometer logam adalah mengukur tekanan gas yang sangat tinggi seperti seperti gas dalam tangki uap, gas dalam tabung gas, dan gas dalam ban. Penggunaan lainnya pada:
- Kompresor
- Regulator LPG
- Regulator Asitelin
- Regulator Oksigen
Contoh dari manometer logam yaitu
- manometer Schaffer dan Budenberg,
- manometer Bourdon,
- manometer pegas(untuk mengukur tekanan ban mobil).
Manometer Mac Leod
Fungsi dari manometer Mac Leod yaitu untuk mengukur tekanan udara yang bertekanan lebih kecil dari 1 atm. Prinsip kerja manometer ini hampir sama dengan manometer raksa ujung tertutup. Jika selisih tinggi pipa dinyatakan dengan Δh cmHg, maka tekanan yang terukur sebesar
P = 1 / 10.000 x Δh cmHg
Itulah penjelasan mengenai kegunaan manometer berdasarkan jenisnya. Semoga dapat bermanfaat.
Artikel terkait:
- Wujud Zat
- Contoh Perpindahan Panas Secara Konduksi
- Contoh Larutan Asam Basa dalam Kehidupan Sehari-hari
