< Previous | 30 Teknik Pengukuran Besaran Proses sebanding dengan besarnya tekanan. Oleh karena itu maka dapat menentukan besar tekanan dengan jalan mengukur simpangan tersebut. Type a spiral b punter c helical d Gambar 2.15: Bentuk-bentuk tabung bourdon Untuk mengukur tekanan diferensial, dapat digunakan dua tipe C yang dipasang berlawanan (gambar 2.16). Dengan tekanan 푃1 yang lebih besar dari 푃2 maka defleksi tabung satu akan lebih besar dari tabung dua. Yang diukur adalah defleksi selisih yang didapat yang sebanding dengan (푃1−푃2). Gambar 2.16: Tabung Bourdon untuk tekanan diferensial 2.4. Manometer Mc Leod Prinsip kerjanya berdasarkan pada hokum Boyle, yang mempunyaiRumus : 푝1푣1 = 푝2푣2 ……………………………… ( konstan ) | 31 Teknik Pengukuran Besaran Proses Pada kontruksi manometer Mc Leod Gage terdapat sebuah pipa yang volumenya tertentu, missal = 푉퐸 Pada posisi seperti pada gambar 2.17, manometer dihubungkan dengan ruangan yang akan diukur tekanannya, sehingga pipa A yang bevolume V juga berisi gas terssebut dengan tekanan yang sama dengan tekkanan yang akkan diukur = 푝푥 Posisi manometer 90°, sehingga diperoleh posisi tengah seperti pada gambar 2.17. pada waktu diputar elemen cair masuk pipa E dan permukaannya cenderung untuk rata dengan permukaan cairan pada pipa lainnya. Tetapi gas yang ada dalam pipa E terdesakk oleh cairan, sehingga tekanannya naik menjadi p2 dan volumenya mengecil menjadi V1. Besarnya tekanan p2 ditunjukan dengan perbedaan tinggik cairan setinggi h, sehingga besar tekanan p2 = 휌.g.h. volimen gas yang dikompresikan kpada pipa E menjadik V2 yang besarnya = h x a, dimana A = lua penampang pipa E bagian atas. Berdasarkan hukkum Boyle ; P x V = p2 x V2 PcV = (휌.g.h) x (h x A) Pc = 휌.g.A.h2푉 Pc = 휌.g.A.푉 x ℎ2 ……………………………….(2.5) Pada rumus (2.5) 휌.g.h dan V sudah tertentu, jadi dengan mengukur h maka tekanan p dapat ditentukan. Atau dibuat skala kuadratis, sehingga dapat dibaca langsung ℎ2. | 32 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 2.17 : Manometer Mc leod 2.5. Manometer Pirani Gas yang bertekanan rendah memiliki sifat hantaran panas berubah jika tekanan berubah. Hantaran panas akan turun jika tekanan turun dan sebaliknya. Dari suatu sumber, panas akakn merambat dengan melalui gas yang baik hantaran panasnya (tekanan tinggi) sehingga temperature sumber akan lebih banyak turunnya jika dibandingkan kalau di sekkitar sumber itu hantaran panasnya kurang (tekanan gas kecil) Prinsip kerja manometer pirani berdasarkan pada sifat gas tersebut Suatu tahanan dipasang melalui tabung gelas. Tabung dapat dihubungkan dengan tekkanan yang akan diukur, sedangkan tahanan dihubungkan sumber daya dari battery, sehikngga tahanan menjadi panas. Untuk tekanan gas yang kecil, maka panas dari tahanan merambatnya kecil, sehingga temperature dari tahanan tinggi. Harga tahanan berubah sesuai dengan perubahan temperature tahanan tersebut sehingga arus listrik juga akan berubah. Maka tekanan gas dapat dikketahuik dengan mengukur arus listrik. (gambar 2.18) | 33 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 2.18 : Pirani 3. EVALUASI 1. Apa yang dimaksud dengan tekanan ? 2. Sebutkan satuan tekanan berdasarkan : a. Sistem British b. Sistem Internasional 3. Khusus untuk gas dikenal tiga macam tekanan, sebutkan ketiga macam tekanan tersebut ! 4. Terangkan cara percobaan Toricelli sampai dapat menunjukan tekanan atmosfer sebesar 76 Cm Hg. 5. Terangkan perbedaan antara manometer pipa U untuk tekanan absolut dengan manometer pipa U untuk mengukur perbedaan tekanan atau tekanan gage ! 6. Apakah keuntungan dari manometer bak ? 7. Rapat massa zat cair yang digunakan pada suatu manometer bak adalah 0,8 kg / dm3. Pada waktu mengukur perbedaan tekanan, didapat perbedaan ketinggian zat cair dari garis nol | 34 Teknik Pengukuran Besaran Proses sebesar 20 Cm. Tentukan besarnya perbedaan tekanan (P2 – P1) ? 8. Perbedaan tekanan pada soal 7 diatas diukur dengan manometer miring yang menggunakan zat cair yang sama. Berapakah panjang L yang ditunjukan, jika sudut kemiringan pipa adalah 15O ? 9. A. Tuliskan rumus P2 – P1 yang dipergunakan pada manometer cincin ! 10. Terangkan cara kerja dari manometer lonceng untuk tekanan gage ! 11. Terangkan cara kerja dari manometer lonceng untuk tekanan diferensial ! 12. Sebutkan macam-macam elemen elastis yang biasa dipakai untuk mengukur tekanan ! 13. Sebutkan macam-macam bentuk dari tabung Bourdon ! Gambarkan bentuk-bentuk tersebut ! 14. Terangkan cara kerja manometer Mc Leod ! 15. Terangkan cara kerja manometer Pirani ! | 35 Teknik Pengukuran Besaran Proses BAB 3 PENGUKURAN TINGGI PEMUKIMAN Untuk menyelenggarakan proses dalam suatu energi di perlukan bahan antara lain air, bahan baker, larutan kimia dan sebagainya. Banyaknya bahan-bahan tersebut harus di ketahui baik sinyatakan dalam volume ataupun berat.pengukuran tinggi permukaan (level) merupakan cara pengukuran yang bayak di gunakan untuk keperluan tersebut. Beberapa factor yang perlu di perhatikan dalam menentukan cara pengukuran permukaan yang baik antara lain: a. Range dari permukaan b. Keadaan zat cair, yaitu temperature, tekana , specific gravity, bersih atau kotornya cairan. c. Apakah zat cair dapat melekat pada dinding tabung atau alat ukur. Mengukur caiarn yang jernih dan encer lebih mudah dibandingkan dangan mengukur permukaan zat cair yang kental ataupun zat padat. Macam-macam cara mengukur permukaandapat digolongkan atas dua cara pokok yatu: a. pengukuran langsung, yang dipergunakan untuk mengukur tinggi permukaan zat cair.yang termasuk cara pengukuran langsung ialah pengukuran gelas penunjuk dan pengukuran dengan pelampung b. pengukuran tidak langsung yang dipergunalan untuk mengukur tinggi permukaan zat cair atau zat padat . yang temasuk cara pengukuaran tidak langsung ialah pengukuran dengan mengunakan metoda listrik,pengukuran dengan isotop,ultrasonic, dan tekanan hidrostatis. | 36 Teknik Pengukuran Besaran Proses 1. PENGUKURAN LANGSUNG Pada pembicaraan di atas telah disinggung macam-macam cara yang tergolong pada pengukuran langsung.dibawah ini di uraikan lebih terperinci dari macam-macam cara tersebut. 1.1 Pengukuran Dengan Penunjuk Gelas penunjuk ini berhubungan dengan cairan di dalam tangki dan diletakkan disamping tangki yang berisi cairan. Menurut hukum bejana berhubungan, tinggi cairan di tangki pada gelas penunjuk selalu sama. Jadi dengan mengukur tinggi permukaan di dalam gelas penunjuk dapat diketahui tinggi cairan di dalam tangki. Untuk dapat melihat tinggi ini, cairan yang akan diukur harus bening dan tidak boleh keruh karena akan mengganggu pembacaaan gelas penunjuk. Tentunya gelas ini harus transparan dan selalu bersih. Kerugian dari penggunaan gelas penunjuk ini adalah bila gelas penunjuk ini pecah maka cairan di dalam tangki akan tumpah keluar. Selain itu biasanya gelas ukurnya hanya sampai kira-kira satu meter(Gambar 3.1) Gelas 3.1 : Gelas Penunjuk Indikator Ekatrom merupakan modifikasi pengukuran dengan gelas penunjuk, bentuknya sederhana dan meniadakan bahaya pecahnya gelas penunjuk. | 37 Teknik Pengukuran Besaran Proses Di dalam suatu tabung non magnetik terdapat pelampung yang di magnetisasi yang akan naik turun sesuai dengan permukaan zat cair. Di sebelah tabung ini terdapat tabung gelas yang berisi butanol dan didalamnya terdapat bola besi berongga yang mengikuti gerakan pelampug yang dimagnetisasi, yang merupakan penunjuk tanpa berat (Gambar 3.2) Gambar 3.2 : Penunjuk memakai magnet 1.2 Pengukuran dengan Pelampung Untuk pengukuran permukaan yang kontinu dipakai pelampung yang akan mengikuti gerakan permukaan zat cair. Gerakan pelampung dapat langsung diamati di tempat atau dengan pertolongan sistem transmisi, diamati dari jarak tertentu. Untuk pengukuran-pengukuran yang tidak perlu teliti, dipakai level meter seperti pada gambar 3.3 yang sangat sederhana dan relatif murah, yaitu dengan menggunakan kontrol dan beban mengambang. Alat ini hanya digunakan untuk pengukuran pada tangki terbuka. Umumnya pelampung dibuat dari bola tembaga berongga berupa nikel atau nbola plastik ataupun karet. | 38 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 3.3 : Pengukur permukaan dengan pelampung dan katrol. Ukuran dan bentuk pelampung berbeda tergantung desainnya, tetapi umumnya dibuat sedemikian sehingga kemungkinan pengotoran pada pelampung seminim mungkin. Bila ada lapisan debu pada pelampung, maka ini akan menyebabkan pelampung tenggelam lebih dalam dan memberikan penunjukan yang salah. Untuk memperoleh stabilitas yang baik, pelampung ini dibuat agar dapat tenggelam kira-kira setengah. Batas ukur alat ini maximum 3 meter. Alat ini dapat dihubungkan dengan rekorder, tetapi sistem penghubungnya tidak sederhan. Bila turbulensi (olakan) pada caira, maka akan digerakan sampingan dari pelampung, yang akan menyebabkan kesalahan pembacaan. Untuk mengatasi adanya olakan ini dipasan semuran (stilwell), lihat gambar 3.4. Gambar 3.4 : Level dengan pelampung | 39 Teknik Pengukuran Besaran Proses Bila diperlukan penunjuk lebih teliti, maka alat ini dapat dihubungkan dengan rekorder dan untuk penunjukan jarak jauh dapat digunakan hubungan listrik atau pneumatik. Gambar 3.5 : Pelampung dengan roda gigi Seperti terlihat pada gambar 3.5, gerakan pelampung diteruskan ke penanda penunjuk masih ada roda gigi, untuk memperoleh lebar skala yang diinginkan. Dengan desain seperti pada gambar 3.4, metoda ini hanya berguna bila instrumen ini dapat dipasang tepat diatas tangki, bila tidak maka harus digunakan penunjuk jarak jauh. Batas ukur alat ini sampai 30 meter. Keuntungannya ialah cukup teliti dengan desain sederhana dan tidak memerlukan perawatan khusus. Kerugian alat ini adalah skala panjang tidak praktis dan hanya dapat dipakai untuk tangki terbuka. Skala yang panjang dapat diatasi dengan menggunakan roda gigi seperti pada gambar 3.5. Untuk permukaan ini sering digunakan skala yang tegak seperti pada gambar 3.3, untuk memperoleh gambar skala yang sesuai dengan tinggi Next >