Kedua bahan yang digunakan pada manometer untuk membaca besarnya tekanan yaitu

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.

Pernah melihat dokter mengukur tekanan darah pasien atau tukang bengkel yang sedang mengukur tekanan ban kendaraan? Alat yang mereka pakai tak lain adalah sebuah manometer.

Alat ini memang terdiri dari berbagai jenis untuk menghasilkan pengukuran nilai tekanan yang berbeda sesuai dengan kebutuhan masing-masing. Agar semakin jelas, simaklah penjelasan berikut ini:

Apa Itu Manometer?

Manometer adalah sebuah alat yang dipakai untuk mengukur tekanan melalui media kolom cairan. Memiliki tabung yang terisi cairan, alat ini dimanfaatkan untuk mengukur tekanan pada suatu zat cair.

Besarnya tekanan pada zat cair yang diukur dilihat berdasarkan tekanan fluida serta seberapa tinggi cairan yang terlihat pada skala.

Apabila dipakai untuk mengukur perbedaan tekanan, besarnya ditentukan dengan cara menyeimbangkan bobot kolom cairan di antara kedua tekanan.

Pada umumnya, alat ini menggunakan cairan merkuri sehingga bisa mengukur perbedaan tekanan yang besar. Sementara untuk perbedaan tekanan kecil, cairan yang digunakan adalah air.

Fungsi Manometer

Manometer adalah alat ukur yang bisa digunakan untuk beberapa macam fungsi sebagai berikut:

• Mengukur tekanan gas. Tekanan gas yang diukur adalah yang terdekat atau berada di bawah tekanan atmosfer, sebab inilah yang dijadikan sebagai ukuran perbandingan.
• Mengaplikasikan tekanan gas fluida padat pada satu sisi dan tekanan atmosfer alami pada sisi lain. Itulah mengapa alat ini pada umumnya diisi dengan fluida padat seperti merkuri atau minyak.
• Mempermudah pembacaan perbedaan tekanan pada satu sisi karena didesain dengan tabung yang memiliki bentuk U.
• Mengukur tekanan udara pada ruang tertutup karena kinerja dari alat ini ditentukan juga oleh tekanan atmosfer dan salah satu varian dari alat ini adalah varian tekanan atmosfer.

Jenis-Jenis Manometer

Ada beberapa jenis manometer yang sering digunakan untuk kebutuhan pengukuran tekanan dalam kehidupan sehari-hari seperti berikut:

1. Raksa Tertutup

Jenis ini menjadi yang paling mudah dibuat sebab memiliki desain yang sederhana, yakni tabung bengkok yang bentuknya seperti huruf U.

Salah satu ujung dari tabung tersebut tersambung ke bagian pengukur A dan bagian alternatif yang menerima atmosfer dan kemudian diisi dengan cairan.

Pemilihan jenis cairan yang diisikan pada manometer raksa tertutup nantinya menentukan berbagai tekanan yang bisa dilihat dan dibaca dengan alat tersebut.

Alat ini bisa difungsikan sebagai alat pengukur tekanan meteran dengan membiarkan salah satu ujungnya terbuka ke atmosfer sehingga bagian alternatif tersambung ke tekanan yang akan dilihat dan diukur.

Sementara itu, alat ini berguna sebagai alat pengukur diferensial jika setiap bagian ujung tersambung ke dua tekanan yang memiliki perbedaan signifikan dan tidak diketahui.

2. Raksa Terbuka

Secara desain, jenis raksa terbuka terlihat hampir sama dengan jenis tabung-U. Namun, pada jenis ini satu bagian terbuka tersambung ke lokasi yang berbeda.

Dalam penggunaannya, manometer raksa tertutup banyak dipakai untuk melihat perbedaan antara dua titik yang memang berbeda. Perbedaan nilai antara A dan B ditunjukkan dalam persamaan.

3. U-tube Terbalik

Jenis U-tube terbalik dipakai untuk mengukur perbedaan tekanan yang nilainya sangat kecil pada suatu cairan.

Desain U-tube terbalik yang dimiliki alat ini terisi oleh cairan ringan yang sering dipakai untuk melihat tekanan rendah di antara dua titik saat pengukuran dengan akurasi tinggi diperlukan.

Manometer jenis U-tube terbalik pada umumnya memiliki hubungan udara pada jenis cairan manometrik.

4. Mikro Manometer

Jenis mikro bisa dikatakan sebagai jenis khusus dengan kolom cair yang mengaplikasikan prinsip tabung miring.

Jenis mikro ini dipakai untuk mengukur perbedaan tekanan yang nilainya sangat kecil atau bisa digunakan juga untuk mengukur perbedaan tekanan yang selisihnya sangat rendah.

Jenis ini sudah mengalami perubahan karena satu bagian badannya hadir dalam bentuk ruang cross sectional yang ukurannya lebih besar.

Digunakan untuk mengukur sedikit perbedaan tekanan, mikro manometer ini memiliki ketelitian pengukuran yang sangat tinggi.

Prinsip Kerja Manometer

Alat pengukur tekanan ini menjadi alat yang sangat dasar namun begitu efektif dalam menyajikan hasil pengukuran tekanan.

Pada sebagian besar kasus pengukuran tekanan, alat ukur yang digunakan memiliki tabung kaca berbentuk U yang berisi merkuri atau jenis cairan padat lainnya. Berikut adalah prinsip kerja alat ini:

• Biasanya, salah satu ujung alat dikondisikan dalam posisi terbuka karena sensitif dengan tekanan atmosfer sedangkan selangnya tersambung melalui segel kedap udara ke sumber tekanan tambahan.
• Selain berkaitan dengan tekanan gas, alat ini juga bisa digunakan untuk mengukur tekanan yang terjadi pada cairan.
• Manometer menggunakan prinsip pengukuran yang sederhana dengan mengaplikasikan keseimbangan hidrostatik, dimana tekanan cairan saat diam sama pada semua titik.
• Dalam kondisi kedua ujung dibiarkan terbuka, maka cairan yang ada pada sisi kiri dan kanan akan menunjukkan keseimbangan.
• Sebaliknya, jika jika hanya salah satu ujung saja yang terbuka dan terekspos oleh atmosfer dan yang lain tersambung ke sumber cairan tambahan, maka jumlah tekanannya akan berbeda.
• Apabila tekanan pada sumber cairan tambahan nilainya lebih besar dibandingkan tekanan atmosfer, maka kondisi ini akan memberikan tekanan ke bawah pada bagian cairan pengukur.
• Kondisi tersebut menyebabkan cairan didorong ke bawah pada satu sisi dan naik pada sisi bertekanan lebih rendah.
• Pada kondisi yang yang sebaliknya, cairan akan didorong ke atas dan menimbulkan tekanan yang lebih rendah dibandingkan dengan tekanan atmosfer, maka cairan akan berkurang pada sisi tabung terbuka.

Mengetahui jenis-jenis dan prinsip kerja manometer sangat penting karena alat ini tak hanya digunakan untuk mengukur tekanan udara, tetapi juga tekanan atmosfer atau sumber cairan dan gas yang lain.