< Previous | 90 Teknik Pengukuran Besaran Proses 1. Apa yang terjadi bila pengukuran tinggi permukaan pada bejana tertutup digunakan gelas penunjuk yang salah satu ujungnya tidak dihubungkan pada bejana seperti tampak pada gambar 3.3 Gambar 3.3. Pengukuran tinggi permukaan dengan pipa U yang salah satu ujungnya terbuka 2. Bandingkan hasil percobaan ini dengan perhitungan pada tabel III – 1. Berilah komentar tentang hasilnya 3. Dapatkah kita mengukur tinggi permukaan bata scairan dalam suatu bejana dengan menggunakan pipa U seperti gambar 3.4. Jelaskan! Gambar 3.4. Pengukuran tinggi permukaan batas cairan dalam suatu bejana. PERCOBAAN 4 | 91 Teknik Pengukuran Besaran Proses PELAMPUNG A. Tujuan Mengenal cara pengukuran cairan secara langsung dengan menggunakan pelampung. B. Alat Percobaan 1. Unit pengukuran permukaan 2. Pelampung dan tali 3. Pengukuran tinggi 4. Katrol dan skala C. Teori Pelampung akan selalu mengikuti perubahan tinggi permukaan Gambar 4.1. Gaya keatas pada benda dalam cairan Besarnya gaya ke atas (Fa) yang diderita pelampung sebanding dengan besarnya volume cairan yang dipisahkan dan berat jenis cairan itu Fa = S . V Fa = ῤfluida Vbenda g benda = pelampung | 92 Teknik Pengukuran Besaran Proses dimana : S = berat jenis cairan (ῤ) V = volume cairan yang ditempati benda Tentunya pelampung tersebut harus ringan sehingga gaya ke atas lebih besar dari berat pelampung inin yang menyebabkan pelampung selalu terapung pada permukaan. Agar diperoleh hasil yang baik, pelampung tercelup sampai pada penampang permukaan yang terbesar D. Percobaan 1. Siapkan unit pengukur permukaan, pelampung dari tali dan pelampung pengukur tinggi ! 2. Letakan pelampung pada dasar bejana. Ikatkan tali pada pelampung dan melalui katrol diikatkan suatu pemberat (gambar 4. 2) 3. Isi bejana dengan air dan amati perubahan tinggi berat ! 4. Catat tinggi permukaan air dan catat pula tinggi pemberat, gunakan tabel IV – 1 berikut sebagai hasil percobaan ! 5. Ulangi percobaan diatas dengan mengurangi tinggi permukaan dalam tangki ! | 93 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 4.2. Pengukuran permukaan dengan pelampung Tabel IV – 1 Hasil percobaan No. Volume air (Cm3)Yang ditambahkan Tinggi air (Cm) KedudukanPemberat (Cm) Tugas Akhir 1. Tentukan luas permukaan bak (tangki) dengan menggunakan hasil pengukuran permukaan ! 2. Sebutkan syarat-syarat pelampung agar dapat digunakan untuk pengukuran permukaan ! | 94 Teknik Pengukuran Besaran Proses 3. Gunakan pelampung ini digunakan pada pengukuran permukaan pada bejana tertutup. Jelaskan ! 4. Apakah pada percobaan ini terdapat histeresis. Bila ada tentukan besarnya, bagaimana cara menghilangkan histeresis ini ? | 95 Teknik Pengukuran Besaran Proses PERCOBAAN 5 GELEMBUNG UDARA A. Tujuan Mengenai cara pengukuran permukaan secara tidak langsung dengan metoda gelembung udara. B. Alat Percobaan 1. Unit pengukuran permukaan 2. Alat ukur tekanan 3. Sumber udara tekan(pneumatik) 4. Pengatur aliran udara 5. Pipa pneumatik 6. Pengatur aliran udara 7. Pipa-pipa pneumatik 8. Pengukur tinggi C. Teori Tekanan pada suatu tempat pada suatu bejana berisi cairan tergantung pada jarak tempat tersebut dari permukaan dan tergantung pula pada berat jenis cairan. Bersarnya tekanan diukur dengan menggunakan Dimana : P = teknan cairan ῤ = berat jenis cairan h = jarak tempat kepermukaan bila suatu pipa dicelupkan pada cairan dan pada pipa tersebut dialirkan udara maka tinggi permukaan cairan dari ujung pipa dapat | 96 Teknik Pengukuran Besaran Proses ditentukan dengan mengukur tekanan udara pada pipa tersebut (gambar 5.1) Gambar 5.1. Pengukuran tekanan udara pada pipa jika pada ujung pipa yang tercelup ke luar gelembung gelembung udara yang segera naik ke permukaan, maka berarti tekanan udara di dalam pipa sama dengan tekanan statis cairan di ujung pipa yang tercelup tersebut.dari persamaan (1) dapat dikatakan bahwa jika berat jenis fcairan diketahui maka dengan mengukur tekanan udara dapat ditentukan tinggi permukaan cairan (dihitung dari ujung pipa). D. Percobaan 1. Siapkan unit pengukuran permukaan, pengatur teknan pipa pneumatic dan pipa panjang. 2. Celupkan pipa panjang dalam bejana cair, dan hubungkan ujung yang tidak tercelup ke pengatur tekanan. | 97 Teknik Pengukuran Besaran Proses 3. Pengatur tekanan dihubungkan dengan sumber udara tekan terlebih dahulu pengatur tekanan dibuat dalam keadaan tertutup atau tidak dapat mengalirkan udara (lihat gambar 5.2) Gambar 5.2. Pengukuran permukaan dengan gelembung udara Ujung pipa yang tercelup tidak diletakansampai dasar bejana untuk menghindari kotoran atau edapan yang dapat mengganggu aliran udara. Udara mula-mula sedikit demi-sedikit dialirkan ke dalam pipa dengan membuka pengatur tekanan secara perlahan-lahan. Karena adanya udara makaair dalam pipa tertekan ke bawah, dan pada saat udara mulai meninggalkan ujung pupa timbulah gelembung udara. Oada saat gelembung udara timbul tekanan aliran udara sama dengan teknan air pada ujung pupa yang tercelup. 4. Catatlah tekanan aliran udara dan ukur tinggi permukaan cairan pada keadaan ini. 5. Kemudian turun naikkan tinggi permukaan air dengan cara mengisi atau mengosongkan bejana. | 98 Teknik Pengukuran Besaran Proses 6. Ukur tekanan dan tinggi permukaan air dengan menggunakan table V-1 sebagai data percobaan. Tabel V-1. Hasil percobaan pengukuran permukaan dengan gelembung udara. No. Tinggi air (cm) Tekanan udara (kg/cm3) E. Tugas Akhir 1. Buatlah grafik hubungan antara tinggi permukaan dengan besarnya tekanan udara dan berikan penjelasanya ! 2. Sebutkan syarat-syarat agar pengukuran permukaan dengan gelembung udara ini dapat dilakukan ! 3. Berapakah besar tekanan udara jika pipa tidak tercelup dalam air ? | 99 Teknik Pengukuran Besaran Proses Andrew W.G, Applied Instrumentation in the Process Industries volume 1 A survey, Gulf Publishing Company, 1974 Frihance Austin E, Industrial Instrumentation Fundamental, Tata Mc. Graw Hill, Publishing Company Ltd, New Delhi, 1978 Kirt Franklin W and Nicholas R.Rimboi, Instrumentation, American Technology Society, 1962 Woodruff John, Basic Instrumentation, Petroleum Extension Service an Bussiness Training Bureau, Austin Texas, 1964. DAFTAR PUSTAKA Next >