Awalbarri’s Blog

Desember 25, 2008

Manometer

Filed under: Uncategorized — awalbarri @ 4:59 am

Manometer juga dapat digunakan dalam cairan. Misalnya untuk mengukur

distribusi tekanan aliran di sekitar belakang pipa silinder dalam heat-exchanger atau

pipapipa reaktor nuklir.

Dalam pengukuran distribusi tekanan suatu medan aliran, jumlah manometer

yang diperlukan akan banyak. Karena itu manometer disusun sebagai deretan tabung

(array) yang disebut dengan multi-manometer.

Gambar 1 menunjukkan contoh aplikasi fisik penggunaan multi-manometer

dalam fluida udara dan cairan. Dari distribusi tekanan aliran dibelakang silinder maka

dapat diekstraksi distribusi kecepatan aliran dan gaya aerodinamika seperti drag pipa

Setiap lubang tekanan terhubung dengan satu pipa manometer dalam multi-

manometer. Jika masing-masing pipa manometer disusun secara teratur, maka pola

distribusi tekanan dapat langsung diketahui dari multi-manometer tersebut.

Pada dasarnya satu manometer bekerja berdasarkan perbedaan tekanan dari dua

ujung lengan tabung U, dimana dalam tabung telah diisi cairan, biasanya air atau air

raksa. Jika kedua ujung lengan tabung terhubung ke udara luar (atmosfir), maka

permukaan cairan akan sama karena kedua tekanannya sama. Jika kedua lengan

terhubung dengan udara yang tekanannya berbeda, maka pada ujung yang tekanannya

rendah permukaan cairan akan lebih tinggi dari ujung yang tekanannya tinggi. Dengan

kata lain ujung bertekanan tinggi akan menekan cairan menuju ujung bertekanan

rendah.

Perbedaan ketinggian cairan di kedua lengan pipa U akan berbanding lurus

dengan perbedaan tekanan antara 2 ujung tersebut

Namun manometer konvensional seperti ini masih memiliki beberapa

kekurangan, antara lain:

– Respon yang lambat;

– Mudah terjadi kesalahan paralax, karena permukaan cairan tidak selalu rata;

– Jika pipanya terlalu kecil akan terjadi efek kapilaritas akibat tegangan permukaan,

karena itu harus dikoreksi;

– Untuk pengolahan dan analysis data yang terukur harus dicatat secara manual dan

baru setelah itu disalin ke komputer .

Maka sebagai solusi dari masalah ini dikembangkanlah manometer digital, yakni

suatu sistem hardware dan software yang bekerja seperti manometer tabung dengan

beberapa kelebihan:

– Respon cepat bahkan dapat mendekati realtime (< 500 msec.);

– Tampilan data dapat diberikan secara numerik dan grafik di layar komputer, tanpa

kesalahan paralax atau efek kapilaritas;

– Hasil pengukuran dalam besaran fisika (Pa., Psi, atm, bar atau mmHg), dapat

langsung disimpan di media penyimpan komputer;

– Jika dilengkapi software pengolah data, maka hasil akhir dari analysis dapat pula

ditampilkan, yakni dalam bentuk parameter aerodinamika

Manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karena atmosfir) diterapan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan.

Ada tiga tipe utama manometer: 1. Manometer satu sisi kolom yang mempunyai tempat cairan besar dari tabung U dan mempunyai skala disisi kolom sempit. Kolom ini dapat menjelaskan perpindahan cairan lebih jelas. Kolom cairan manometer dapat digunakan untuk mengukur perbedaan yang kecil diantara tekanan tinggi. 2. Jenis membran fleksibel: jenis ini menggunakan defleksi (tolakan) membran fleksibel yang menutup volum dengan tekanan tertentu. Besarnya defleksi dari membran sesuai dengan tekanan spesifik. 3. Jenis Pipa koil: Sepertiga bagian dari manometer ini menggunakan pipa koil yang akanmengembang dengan kenaikan tekanan. Hal ini disebabkan perputaran dari sisi lengan yang disambung ke pipa.

Dimana Manometer digunakan : Selama pelaksanaan audit energi, manometer digunakan untuk menentukan perbedaan tekanan diantara dua titik disaluran pembuangan gas atau udara. Perbedaan tekanan kemudian digunakan untuk menghitung kecepatan aliran di saluran dengan menggunakan persamaan Bernoulli (perbedaan tekanan=V^2/2g). Manometer harus sesuai untuk aliran cairan. Kecepatan aliran cairan diberikan oleh perbedaan tekanan = f LV2/2gD dimana f adalah faktor gesekan dari bahan pipa, L adalah jarak antara dua titik berlawanan dimana perbedaan tekanan diambil, D adalah diameter pipa dan g adalah kontanta gravitasi.

http://www.energyefficiencyasia.org/docs/ee_modules/indo/Chapter%20-%20Monitoring%20equipment%20(Bahasa%20Indonesia).pdf.

3. MANOMETER

3.1 Apa yang dikerjakan oleh manometer

Manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan

tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometer kolom cairan .

Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U (lihat Gambar 9) yang diisi

cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana pengukuran dilakukan

pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karena atmosfir) diterapan pada

tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapan

Prinsip kerja manometer adalah sebagai berikut:

Gambar 9a. Merupakan gambaran sederhana manometer tabung U yang diisi cairan

setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka berisi cairan sama tinggi.

Gambar 9b. Bila tekanan positif diterapan 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 menunjukan adanya tekanan.

Gambar 9c. 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 menunjukan

jumlah tekanan vakum.

Ada tiga tipe utama manometer:

Manometer satu sisi kolom yang mempunyai tempat cairan besar dari tabung U dan

mempunyai skala disisi kolom sempit. Kolom ini dapat menjelaskan perpindahan cairan lebih

jelas. Kolom cairan manometer dapat digunakan untuk mengukur perbedaan yang kecil

diantara tekanan tinggi.

Jenis membran fleksibel: jenis ini menggunakan defleksi (tolakan) membran fleksibel yang

menutup volum dengan tekanan tertentu. Besarnya defleksi dari membran sesuai dengan

tekanan spesifik. Ada tabel keterangan untuk menentukan tekanan perbedaan defleksi.

Jenis Pipa koil: Sepertiga bagian dari manometer ini menggunakan pipa koil yang akan

mengembang dengan kenaikan tekanan. Hal ini disebabkan perputaran dari sisi lengan yang

disambung ke pipa

3.2 Dimana manometer digunakan

Selama pelaksanaan audit energi, manometer digunakan untuk menentukan perbedaan tekanan

diantara dua titik disaluran pembuangan gas atau udara. Perbedaan tekanan kemudian digunakan

untuk menghitung kecepatan aliran di saluran dengan menggunakan persamaan Bernoulli

(Perbedaan tekanan = v

2

/2g). Rincian lebih lanjut penggunaan manometer diberikan pada bagian

tentang bagaimana mengoperasikan manometer. Manometer harus sesuai untuk aliran cairan.

Kecepatan aliran cairan diberikan oleh perbedaan tekanan = f LV

2

/2gD dimana f adalah faktor

gesekan dari bahan pipa, L adalah jarak antara dua titik berlawanan dimana perbedaan tekanan

diambil, D adalah diameter pipa dan g adalah kontanta gravitasi.

3.3 Bagaimana mengoperasikan manometer

Tidak mudah untuk menjelaskan pengoperasian manometer dengansatu cara, sebab terdapat

banyak macam manometer yang membutuhkancara penanganan yang berbeda.

Tetapi, beberapa tahapan operasinya sama. Selama audit energi, kecepatan aliran udara disaluran

dapat diukur dengan menggunakan tabung pitot dan aliran dihitung dengan menggunakan

manometer. Sebuah lubang pengambil contoh dibuat disaluran (tabung pembawa gas buang) dan

tabung pitot dimasukkan kedalam saluran. Kedua ujung tabung pitot terbuka disambungkan ke

dua manometer yang terbuka. Perbedaan tingkat pada manometer menghasilkan total kecepatan

tekanan. Sebagai contoh, dalam kasus manometer digital pembacaan ditampilkan dalam mm dari

kolom air.

Tinggalkan sebuah Komentar »

Belum ada komentar.

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Blog di WordPress.com.

%d blogger menyukai ini: