Alat ukur yang dipakai untuk mengukur tekanan udara adalah

You're Reading a Free Preview
Page 4 is not shown in this preview.

You're Reading a Free Preview
Page 4 is not shown in this preview.

Pada postingan sebelumnya Mafia Online sudah memposting tentang tekanan udara pada suatu tempat, di mana tekanan udara pada temapat tertentu akan berbeda-beda terganntung pada ketinggian tempat tersebut. Lalu bagaimana cara mengukur tekanan udara? Alat apa yang digunakan untuk mengukur tekanan udara? Nah, pada kesempatan ini Mafia Online akan membahas mengenai alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang terbuka. 
Meskipun kamu dapat membandingkan tekanan gas dengan memijat bola basket yang penuh berisi udara dan kurang berisi udara, cara ini tidak memberikan ukuran yang akurat dari dua tekanan tersebut. Apa yang dibutuhkan adalah alat pengukur tekanan. Salah satu instrumen pertama yang digunakan untuk mengukur tekanan gas dirancang oleh ilmuwan Italia Evangelista Torricelli (1608-1647). Ia menemukan barometer, suatu instrumen yang mengukur tekanan yang diberikan oleh atmosfer.

Gambar di atas menjelaskan bagaimana bekerjanya barometer Torricelli. Pipa berisi penuh air raksa dibalik dan bagian yang terbuka diletakkan pada bejana berisi air raksa. Tinggi kolom air raksa itu menunjukkan tekanan yang diberikan oleh atmosfer tersebut. Bila pembalikan itu dilakukan di atas permukaan laut, maka tinggi kolom air raksa pada pipa itu adalah 760 mm. Oleh karena itu tekanan udara di atas permukaan laut tersebut dapat dinyatakan sebesar 760 mmHg atau 1 atmosfer. Pada saat ini barometer yang digunakan untuk pengukuran tekanan tidak seperti percobaan Torricelli.

Besaran ini selanjutnya digunakan sebagai satuan untuk mengukur tekanan. Atmosfer baku (atm) didefinisikan sebagai tekanan yang menyangga 760 mm kolom air raksa. Berdasarkan hal itu 1,00 atm = 760 mmHg. Apabila pembalikan itu dilakukan di tempat yang lebih tinggi, maka ketinggian kolom air raksa itu berkurang. Artinya di tempat yang lebih tinggi tekanan udaranya lebih rendah. Alat pengukur tekanan atmosfer semacam ini disebut barometer air raksa. Barometer jenis lain adalah barometer aneroid. Barometer ini memiliki tabung lentur yang volumenya berubah-ubah akibat tekanan. Perubahan volume tabung ini diteruskan ke jarum penunjuk. Jika tekanan berubah, maka bentuk tabung berubah, dan penunjukan jarum juga berubah.

Prinsip kerja barometer aneroid sumber gambar: geographylwc.org.uk

Gambar barometer aneroid sumber gambar: Metcheck

Demikain postingan Mafia Online tentang Alat Mengukur Tekanan Udara Dalam Ruang Tebuka. Lalu bagaimana alat ukur untuk mengukur tekanan dalam ruang tertutup? Apakah sama alat yang digunkan pada pengukuran tekanan pada ruang terbuka? Untuk lebih jelasnya silahkan baca postingan Mafia Online berikutnya yang berjudul "Alat Mengukur Tekanan Udara Dalam Ruang Tertutup"

Related Posts :

Pernahkah anda melihat orang mengisi angin pada ban sepeda motor atau mobil? Biasanya alat pengisi angin pada ban dilengkapi dengan alat pengukur tekanan udara. Alat pengukur tekanan udara di dalam ban tidak sama dengan alat ukur tekanan udara di luar (terbuka). Tekanan udara di dalam ban merupakan tekanan udara tertutup. Tahukah Anda alat pengukur tekanan udara di dalam ban?

Udara di dalam ruang tertutup memiliki ciri yang berbeda dengan udara di ruang terbuka (atmosfer). Ciri-ciri tersebut menyangkut volume, tekanan, dan suhu. Alat pengukur tekanan udara dalam ruang tertutup disebut manometer.

Ada beberapa jenis manometer, yakni manometer raksa terbuka, manometer raksa tertutup, dan manometer Bourdon. 

Manometer Raksa Terbuka

Manometer raksa terbuka terbuat dari pipa berbentuk U, seperti gambar di bawah ini. 

Disebut manometer raksa terbuka karena salah satu ujung pipa terbuka atau terhubung dengan udara luar (tekanan atmosfer), sedangkan kaki lainnya dihubungkan ke ruang yang akan diukur tekanan gasnya (kaki tertutup).

Sebelum kaki tertutup dihubungkan dengan ruang gas, permukaan raksa sama tinggi. Namun setelah kaki tertutup dihubungkan dengan ruang gas bertekanan lebih besar dibandingkan tekanan atmosfer, permukaan raksa dalam kaki tertutup ditekan turun dan permukaan raksa dalam kaki terbuka akan naik. 

Perbedaan tekanan udara di dalam dan di luar ruang ditunjukkan oleh perbedaan ketinggian permukaan zat cair tersebut. Semakin besar tekanan udara di dalam ruang, perbedaan ketinggian ini juga semakin besar. Permukaan raksa dalam kaki tertutup akan lebih rendah h mmHg dibandingkan permukaan raksa kaki terbuka. Rumus:

Pgas= tekanan atmosfer + h mmHg

Namun jika kaki tertutup dihubungkan dengan ruang gas yang tekanannya lebih kecil dibandingkan tekanan atmosfer, permukaan kaki tertutup akan lebih tinggi h mmHg daripada permukaan raksa kaki terbuka. Rumus:

P gas= tekanan atmosfer- h mmHg

Penggunaan manometer raksa terbuka harus didampingi barometer untuk mengukur tekanan atmosfer.

Manometer raksa tertutup

Disebut manometer raksa tertutup karena salah satu ujung pipa tertutup. Ujung yang terbuka dihubungkan ke suplai gas. Pipa U diisi raksa dan ruang diatas permukaan raksa pada pipa tertutup adalah vakum. Jika gas tidak memiliki tekanan atau tekanan=0, maka permukaan raksa pada kedua kaki sama tinggi. Namun jika gas memiliki tekanan, maka permukaan raksa pada ujung tertutup akan naik dan lebih tinggi h mmHg daripada permukaan raksa yang kakinya berhubungan dengan suplai gas. Rumus:

P gas= h mmHg

Penggunaan manometer raksa tertutup tidak perlu didampingi barometer karena langsung dapat membaca tekanan gas.

Manometer Bourdon

Tekanan udara diartikan sebagai energi yang dikeluarkan dalam setiap satuan luas tertentu untuk menggerakkan massa udara. Prinsipnya sama seperti tekanan pada zat cair. Tekanan udara ini bisa diukur menggunakan alat pengukur tekanan udara, yaitu barometer atau manometer.

Apa Perbedaan Barometer dan Manometer?

Kita bisa mengukur tekanan udara menggunakan barometer atau manometer.

Namun, kedua alat tersebut memiliki fungsi yang berbeda, meskipun sama digunakan untuk mengukur tekanan udara.

Perbedaannya terletak pada skala ruang udara yang kita ukur.

Barometer merupakan alat pengukur tekanan udara yang biasa digunakan dalam peramalan cuaca. Ketika hari semakin dingin tekanan udara menjadi semakin tinggi, begitupun sebaliknya.

Dengan menggunakan barometer, kita bisa mengukur tekanan udara tersebut. Barometer juga bisa digunakan dengan baik sebagai alat pengukur tekanan udara ruangan.

Udara pada ruang tertutup juga akan memiliki tekanan. Tekanan ini dapat diukur menggunakan alat pengukur tekanan udara yang disebut manometer.

Fungsi manometer yaitu untuk mengukur tekanan udara pada ruang tertutup, seperti di dalam tabung tertutup. Contoh, sebagai alat pengukur tekanan udara ban mobil.

Jenis-Jenis Barometer dan Manometer

Barometer dan manometer memiliki beberapa jenis yang biasa digunakan untuk mengukur tekanan udara.

Berikut ini adalah macam – macam alat ukur tekanan udara dan penjelasannya.

Jenis Barometer

Ada tiga jenis barometer yang biasa digunakan untuk mengukur tekanan udara. Berikut jenis – jenis dan penjelasan ketiga barometer tersebut.

1. Barometer Air Raksa

Barometer air raksa terbuat dari tabung gelas dengan tinggi sekitar 84 cm dengan ujung yang ditutup. Sementara ujung lainnya terbuka dan dicelupkan ke dalam wadah berisi air raksa.

Barometer tipe ini biasa digunakan untuk mengukur tekanan udara atmosfer.

Ada dua alat tambahan pada barometer air raksa, fungsinya untuk meningkatkan tingkat akurasinya, yaitu skala verneir dan thermometer.

Skala verneir berfungsi membantu meningkatkan keakuratan pada saat pembacaan barometer daripada hanya menggunakan barometer biasa, sedangkan termometer digunakan sebagai pengoreksi terhadap kesalahan faktor luar seperti perubahan bahan dan kepadatan air raksa, selengkapnya bisa baca di prinsip kerja thermometer.

2. Barometer Air

Alat ukur tekanan udara lainnya yaitu barometer air. Barometer air juga disebut termometer Goethe, terdiri atas wadah kaca tertutup setengah terisi air dan cabang kecil (cerat).

Keduanya saling terhubung, sehingga cerat dan wadah kaca sama terisi air.

Prinsip kerjanya, saat tekanan atmosfer rendah, level air pada cerat akan naik melebihi permukaan air wadah kaca, dan sebaliknya.

3. Barometer Aneroid

Barometer aneroid adalah sebuah alat pengukur tekanan udara yang menggunakan muatan listrik.

Alat pengukur digital ini terdiri dari cakram yang berupa lembaran logam tipis. Pada logam tersebut terdapat dua strip logam kecil di kedua sisi interiornya.

Strip logam inilah yang akan dihubungkan dengan arus listrik. Barometer aneroid akan mengukur panjang muatan listrik kemudian mengonversinya menjadi nilai tekanan udara.

Jenis Manometer

Manometer juga bisa digunakan sebagai alat pengukur kecepatan angin, seperti manometer AMF-031. Secara umum, ada tiga jenis manometer, yaitu sebagai berikut.

1. Manometer Raksa Terbuka

Untuk mengukur tekanan udara di ruang tertutup yang bertekanan rendah, kita bisa menggunakan manometer raksa terbuka.

Besar tekanan gasnya bisa dihitung dengan menggunakan rumus berikut.

Keterangan:

P : Tekanan gas di ruang tertutup (Pa atau N/m2)

B : Sikap barometer (cmHg)

: Selisih tinggi raksa dalam kedua kaki pipa U (cm)

2. Manomemter Raksa Tertutup

Manometer raksa tertutup terbuat dari tabung kaca berbentuk U dengan salah satu ujungnya tertutup dan pada bagian bawah ujung yang tertutup terbentuk ruang hampa.

Tekanan gas pada ruang tertutup dapat diketahui dengan menghubungkan ujung lain pada ruang tertutup yang berisi gas.

3. Manometer Logam

Manometer logam biasa digunakan untuk mengukur tekanan gas yang sangat tinggi, seperti pada tangki uap, gas pada tabung gas, dan gas di dalam ban.

Beberapa macam manometer logam antara lain manometer Schaffer dan budenberg, manometer pegar, dan manometer budenberg.

Itulah beberapa alat ukur tekanan udara yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari – hari.

Adapun jenis alat ukur lain yang bisa kita temukan di kehidupan sehari-hari, seperti alat pengukur tekanan darah, alat ukur suhu dan alat pengukur kelembaban udara.