Manometer 3 [PDF]

Citation preview

BAB II MANOMETER 2.1 Tujuan 1.



Mengetahui fungsi Tabung Manometer.



2.



Mengetahui cara menggunakan Tabung Manometer.



3.



Mengetahui prinsip kerja Manometer Tabung U.



4.



Menghitung tekanan hidrostatis pada suatu zat cair.



5.



Mengetahuicara menentukan Datum Line (x).



2.2 Dasar Teori 2.2.1



Manometer Manometer adalah alat ukur tekanan tertua adalah manometer kolom cairan. Alat ukur ini sangat sederhana, pengamatan dapat dilakukan langsung dan cukup teliti pada beberapa daerah pengukuran. Manometer kolom cairan biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu tinggi (mendekati tekanan atmosfer). Manometer ditemukan oleh Otto Von Guericke (1602-1686) dari Jerman. Sebuah teknik standar untuk mengukur tekanan dengan penggunaan kolom cairan di dalam tabung tegak atau miring. Peralatan pengukur tekanan yang menggunakan teknik ini disebut Manometer. Barometer air raksa adalah sebuah contoh manometer, namun masih banyak konfigurasi lainyang mungkin, tergantung pada penerapan tertentu. Manometer juga dapat digunakan dalam cairan, misalnya untuk mengukur distribusi tekanan aliran disekitar belakang pipa silinder dalam Heat Exchanger. Jadi pada dasarnya manometer digunakan untuk mengukur tekanan disuatu titik keseimbangan dari suatu kolom fluida dengan kolom lainnya.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida 5



6



2.2.2



Prinsip Kerja Manometer Prinsip manometer umumnya menyeimbangan tekanan di dalam fluida dengan mencari titik keseimbangan tekanan yang terjadi di dalam fluida baik dari kolom kiri dan kolom kanan atau kolom satu dan kolom dua. Dalam prinsip penggunaan manometer atau prinsip kerja manometer adalah dengan mencari permukaan fluida yang terendah atau dengan kata lain menentukan permukaan fluida terendah diantara kolom pada fluida, caranya adalah dengan mencari datum point atau titik hayal, dimana dari penentuan datum line akan dapat mengetahui pressure head yaitu tinggi kolom fluida dimana molekul tersebut molekul yang sama atau homogen untuk mengetahui tekanan hidrostatis. Manometer adalah alat yang digunakan untuk menentukan perbedaan tekanan diantara dua titik kolom fluida. Prinsip kerja manometer pada gambar ini 1a merupakan gambaran sederhana manometer tabung U yang diisi cairan setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka berisi cairan sama tinggi. Pada gambar 1b bila tekanan positif diterapkan pada 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 menunjukkan adanya tekanan. Pada gambar 1c, bila keadaan vakum diterapkan pada keadaan 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 menunjukkan jumlah tekanan vakum.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



7



Gambar 1. Prinsip Kerja Manometer (Sumber: id-migas.blogspot.com)



2.2.3



Tekanan Hidrostatis Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair pada suatu luas bidang tekan pada kedalaman tertentu. Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang ditimbulkan oleh fluida yang disebabkan oleh gaya gravitasi. Besarnya tekanan disuatu titik dalam zat cair tak bergerak sebanding dengan kedalaman titik itu dan massa jenis zat.



Ph = ρ g h …………



.................……………….................(Persamaan 2.1)



Keterangan : Ph



= Tekanan Hidrostatis (Pa).



ρ



= Densitas Fluida (Kg.m-3).



g



= Percepatan Gravitasi Bumi (m.s-2).



h



= Kedalam Fluida (m). Menurut persamaan ini tekanan hanya dipengaruhi oleh



massa jenis, percepatan gravitasi dan ketinggian atau kedalaman fluida. Hal ini berarti suatu titik yang terletak pada bidang datar dalam suatu zat cair memiliki tekanan yang sama.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



8



Tekanan hidristatis berkaitan erat dengan hukum pascal, yaitu tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah. Dalam dinamika gerak kita mengenal gaya yang beraksi pada suatu benda, sekarangpun kita akan dengan mudah untuk menjelaskan gaya yang beraksi pada suatu fluida. Dalam fluida besarnya gaya yang beraksi secara merata dan tegak lurus dengan permukaan seluas A disebut tekanan. Konsep tekanan memberikan peranan penting dalam fluida karena berbagai hal yang berkaitan dengan fluida memerlukan konsep ini. Misalnya fluida dapat mengalir karena perbedaan tekanan pada dua bagian yang berbeda pada zat cair. Satuan SI untuk tekanan adalah pascal (disingkat Pa, 1 Pa, 1 N.m2



), satuan ini untuk menghormati penemunya yaitu seorang ilmuan



perancis yang bernama Blaise Pascal.



2.2.4



Pressure Head (Tekanan Head) Pressure head atau tinggi tekanan, diinterpretasikan sebagai ketinggian kolom fluida dengan berat jenis γ yang dibutuhkan untuk memberikan suatu tekanan dapat dikatakan pressure head



yang memberikan suatu tekanan pada sutu



ketinggian pada sebuah fluida yang homogen. Head pressure berhubungan dengan tekanan hidrostatis, dimana tekanan hidrostatis adalah:



P = ρ.g.h ......………………………….................(Persamaan 1.2) Keterangan = P



: Tekanan (Pa).



ρ



: Kerapatan fluida cair (kg.m-3).



g



: Percepatan gravitasi (m.s-2).



h



: Kedalaman fluida cair (m). Ketika h atau ketinggian dalam persamaan tekanan



hidrostatis tersebut itulah yang disebut pressure head.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



9



Maka dari persamaan dan teori yang telah ada dapat dikatakan pressure head adalah tinggi kolom fluida yang homogen, atau tinggi kolom fluida yang homogen (sejenis) disebut homogen, karena hanya satu jenis fluida pada head pressure tersebut.



2.2.5



Sifat-Sifat Fluida Kita mempunyai gagasan umum yang samar-samar mengenai perbedaan antara benda padat dengan sebuah fluida. Sebuah benda padat “keras” dan tak mudah terdeformasi sedangkan sebuah fluida lunak dan mudah dideformasi (dapat bergerak mudah melewati udara). Zat padat mempunyai jarak antar molekul yang rapat dan gaya antar molekul kohesi yang besar sehingga tidak mudah dimampatkan dan cenderung mempertahankan bentuknya. Sedangkan zat cair molekul-molekulnya agak berpisah, jarak antar molekulnya lebih lemah daripada zat padat, dan tidak mudah dimampatkan, tetapi dibanding zat padat zat cair lebih mudah untuk dimampatkan. Sedangkan zat gas memiliki jarak antar molekul yang lebih besar dengan gaya antar molekul yang dapat diabaikan karena gerakannya yang bebas, sehingga gas mudah dideformasi (dan dimampatkan) dan akan mengisi penuh volume suatu bejana dimana gas tersebut dimampatkan. Meskipun perbedaan antara benda padat dan fluida dapat dijelaskan secara kualitatif berdasarkan struktur molekulnya, perbedaan yang lebih spesifik didasarkan pada bagaimana zat tersebut berdeformasi dibawah suatu beban luar yang bekerja. Secara khusus, fluida didefinisikan sebagai zat yang berdeformasi terus menerus selama dipengaruhi suatu tegangan geser. Sebuah tegangan (gaya per satuan luas) geser terbentuk apabila sebuah gaya tangensial bekerja pada sebuah permukaan. Apabila bendabenda padat biasa seperti baja atau logam-logam lainnya dikenai oleh suatu tegangan geser, mula-mula benda ini berdeformasi (biasanya



sangat



kecil),



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



tetapi



tidak



akan



terus-menerus



10



berdeformasi (mengalir). Namun, cairan yang biasa seperti air, minyak, dan udara memenuhi definisi dari sebuah fluida artinya, zat-zat tersebut akan mengalir apabila padanya bekerja sebuah tegangan gesee. Beberapa bahan seperti lumpur, aspal, dempul, odol dan lainnya tidak mudah untuk diklasifikasikan karena bahanbahan tersebut akan berprilaku sebagai benda padat jika tegangan geser yang bekerja kecil tetapi jika tegangan geser melampaui suatu nilai kritis tertentu, zat-zat tersebut akan mengalir. Berikut beberapa diantara sifat fluida, adalah: 1. Kerapatan (Density atau massa jenis) Density sebuah fluida, dilambangkan dengan huruf yunani rho (ρ), didefinisikan sebagai massa fluida per satuan volume. Kerapatan biasa digambarkan atau digunakan untuk mengkarakteristikan massa fluida. Dalam sistem BG, ρ mempunyai satuan slug/ft3 dan dalam satuan SI adalah Kg/m3. Untuk cairan rapatnya bisa dianggap tetap pada perubahanperubahan tekanan karena bersifat incompressible. Untuk massa jenis air adalah 1000 Kg/m3 pada suhu 4oC. 2. Weight Density (w) Adalah berat fluida per satuan volume fluida, atau dapat juga dikatakan massa jenis fluida dikalikan dengan grafitasinya. 3. Gravitasi Jenis Gravitasi jenis sebuah fluida dilambangka sebagai SG, didefinisika sebagai perbandingan kecepatan fluida tersebut dengan kecepatan air pada sebuah temperatur tertentu. 4. Spesific Volume Adalah volume per satuan massa dan oleh karena itu merupakan kebalikan dari kerapatan artinya. Sifat ini tidak digunakan dalam mekanika fluida, tetapi digunakan dalam termodinamika.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



11



5. Suhu (Temperature) Berhubungan dengan spesific heat yaitu jumlah energi panas yang diperlukan untuk menaikkan satu satuan masa sebesar satu derajat. Konduktivitas termal yaitu menunujukkan kemampuan fluida untuk menghantarkan panaa. Dan koefisien ekspansi termal yang menghubungkan antara temperatur dan densitas pada tekanan konstan. 6. Kemampuan untuk dimampatkan (Compressibility) Secara umum compressibility dibagi dua pada fluida ada incompressible fluid contohnya cairan, dikarenakan cairan apabila diberi tekanan hanya mengalami perubahan volum yang sangat kecil dan compressible fluid, contohnya gas, yang apabila diberi tekanan, mampu untuk dimampatkan dan mengalami perubahan volume. 7. Viskositas Adalah resistansi atau daya tahan dari molekulmolekul fluida terhadap shearing force. 8. Tegangan Permukaan Adalah besarnya gaya tarik yang bekerja pada permukaan fluida (cairan).



2.2.6



Jenis-Jenis Manometer Beserta Gambarnya Ada dua jenis manometer, yaitu : 1.



Simple Manometer (Manometer Sederhana) Contoh dari simple manometer adalah piezometer atau tabung piezometer ini adalah tipe yang paling sederhana dari manometer, terdiri dari sebuah tabung tegak yang terbuka dibagian atasnya dan dihubungkan dengan bejana dimana tekanan ingin diketahui.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



12



Gambar 2. Piezometer (Sumber: Mekanika Fluida Jilid 1) Ada juga U-tube Manometer, U-tube Manometer digunakan apabila ketika tekanan besar pada dalam pipa, dikarenakan gas yang berasal bukan dari tekanan atmosphere dipermukaan, maka kita menggunakan U-tube manometer, dan Single Coloumn Manometer, apabila fluid level di dua atau beberapa



titik



itu



berubah



tekanannya



dikarenakan



peningkatan dari cairan.



Gambar 3. Positive and Negative U-tube Manometer (Sumber: Mekanika Fluida Jilid 1) 2.



Differential Manometer Pada Differential Manometer mulai ada differential pressure, jadi Differential Manometer dapat digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan atau biasa disebut differential



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



13



pressure. Pada U-Tube differentianl manometer contohnya adalah U-tube differential manometer, Manometer tabung U juga banyak dipakai untuk mengukur perbedaan tekanan antara dua bejana. Dan inverted U-tube manometer. Atau dapat pula jenis – jenis Manometer seperti ini: 1.



Manometer zat cair Manometer zat cair biasanya merupakan pipa kaca berbentuk U yang berisi raksa. Manometer jenis ini dibedakan menjadi manometer raksa yang terbuka dan manometer raksa yang tertutup. a.



Manometer raksa ujung terbuka Manometer raksa ujung terbuka digunakan untuk



mengukur tekanan gas dalam ruang tertutup bila tekanannya sekitar 1 atmosfer. Pada pipa U berisi raksa, pada salah satu ujungnya dihubungkan dengan ruangan yang akan diukur tekanannya, sedangkan ujung yang lain berhubungan dengan udara luar (atmosfer). Sebelum digunakan, permukaan raksa pada kedua pipa U adalah sama tinggi. Setelah dihubungkan dengan ruang yang akan diukur tekanannya, maka permukaan raksa pada kedua



pipa



menjadi



tidak



sama



tingginya.



Jika tekanan gas dalam ruanagn tertutup lebih besar dari pada tekanan udara luar, maka akan mendorong raksa dalam pipa U. permukaan raksa pada pipa terbuka lebih tinggi daripada permukaan raksa pada pipa yang berhubungan dengan ruang tertutup. Jika tekanan dalam gas dalam ruangan tertutup lebih rendah daripada tekanan udara luar, maka permukaan raksa pada pipa terbuka akan lebih rendah daripada permukaan raksa pada pipa yang berhubungan dengan ruang tertutup.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



14



b.



Manometer raksa ujung tertutup Manometer



ini



pada



prinsipnya



sama



dengan manometer ujung terbuka, tetapi digunakan untuk mengukur tekanan ruangan lebih dari 1 atmosfer. Sebelum digunakan, tinggi permukaan raksa sama dengan tekanan di dalam pipa tertutup 1 atmosfer. 2.



Manometer logam Manometer logam digunakan untuk mengukur tekanan gas yang sangat tinggi, misalnya tekanan gas dalam ketel uap. Cara kerja manometer ini didasarkan pada plat logam yang bergerak naik turun bila ada perubahan tekanan. Gerak ujung plat logam diterusakan oleh jarum jam penunjuk skala. Beberapa manometer logam antara lain manometer Bourdon, manometer Shaffer Budenberg, dan manometer ban.



3.



Manometer Mac Leod Manometer mac leod digunakan untuk mengukur tekanan udara yang lebih kecil dari 1 mmHg. Cara kerja manometer ini pada prinsipnya sama seperti manometer raksa ujung tertutup. Jika selisih tinggi raksa di pipa S dengan pipa E adalah Δh cmHg, maka tekanan yang terukur sebesar.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



15



2.3 Alat dan Bahan 2.3.1



Alat Tabel 1. Alat yang digunakan pada Percobaan Manometer No



Gambar Alat



Fungsi Alat



Manometer Tabung U terbuka dipakai untuk mengukur tekanan 1.



gas, yang besarnya kurang lebih 1 atmosphere. Gambar 4. Manometer Tabung U Terbuka



Mistar digunakan untuk 2.



mengukur panjang suatu benda.



Gambar 5. Mistar



Berfungsi untuk memindahkan 3.



suatu volume cairan dari suatu tempat ke tempat lain. Gambar 6. Pipet



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



16



Adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan fluida



4.



(gas atau liquid)dalam tabung tertutup. Gambar 7. Pressure Gauge



2.3.2



Bahan Tabel 2. Bahan yang digunakan pada Percobaan Manometer No



Gambar Bahan



Fungsi Bahan



Berfungsi sebagai pelarut pada 1.



saat melarutkan senyawa Gambar 8. Aquadest



Berfungsi sebagai fluida massa 2.



jenis Gambar 9. Minyak Goreng



Sebagai pelindung tangan



3. Gambar 10. Sarung Tangan



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



17



2.4 Prosedur Percobaan Menyiapkan alat dan bahan



Memasukkan fluida air sampai skala ke angka 2.



Memasukkan fluida minyak sampai ketinggian h1 = 3 cm.



Menarik garis hayal atau datum line.



Mengukur ketinggian air dari garis hayal atau datum line.



Memasukkan fluida minyak sampai ke ketinggian h2 = 5 cm.



Mengukur ketinggian air dari datum line.



Memasukkan fluida minyak sampai ke ketinggian h2 = 7 cm.



Mengukur ketinggian air dari datum line.



Mencatat hasil pengamatan.



Merapihkan alat dan bahan.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



18



2.5 Hasil Pengamatan Tabel 3 . Hasil Pengamatan Manometer hminyak



Hair



(m)



(m)



1.



0,03



0,025



2.



0,05



0,047



3.



0,07



0,068



No.



Keterangan Resistor : hminyak



= Ketinggian minyak



hair



= Ketinggian air



2.6 Pengolahan Data 2.6.1



Percobaan Pertama Diketahui: h(water)



= 0,025 m



h(minyak)



= 0,03 m



g



= 9,81 m.s-1



Pu



= 1,1 x 105 Pa



ρ(water)



= 1.000 kg.m-3



Ditanya : ρ(minyak)



= …?



p(minyak)



= ... ?



Jawab



:



ρ(minyak)



= =



ρ(water) x g x h(water) g x h(minyak) 1000 kg.m-3 x 9,81 kg.m-3 x 0,025 kg.m-3 9,81 m.s-2 x 0,03 m



= 833,333 kg.m-3 p(minyak)



= Pu + ρ(minyak) x g x h(minyak) = 1,1 x 105 Pa + 833,333 kg.m-3 x 9,81 m.s-1 x 0,03 m = 110.245,250 Pa



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



19



2.6.2



Percobaan Kedua Diketahui: h(water)



= 0,047 m



h(minyak)



= 0,05 m



g



= 9,81 m.s-1



Pu



= 1,1 x 105 Pa



ρ(water)



= 1000 kg.m-3



Ditanya : ρ(minyak)



= …?



p(minyak)



= ... ?



Jawab



:



ρ(minyak)



= =



ρ(water) x g x h(water) g x h(minyak) 1000 kg.m-3 x 9,81 kg.m-3 x 0,047 kg.m-3 9,81 m.s-2 x 0,05 m



= 940 kg.m-3 p(minyak)



= Pu + ρ(minyak) x g x h(minyak) = 1,1 x 105 Pa + 940 kg.m-3 x 9,81 m.s-1 x 0,05 m = 110.461,07 Pa



2.6.3



Percobaan Ketiga Diketahui: h(water)



= 0,068 m



h(minyak)



= 0,07 m



g



= 9,81 m.s-1



Pu



= 1,1 x 105 Pa



ρ(water)



= 1000 kg.m-3



Ditanya : ρ(minyak)



= …?



p(minyak)



= ... ?



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



20



Jawab



:



ρ(minyak)



= =



ρ(water) x g x h(water) g x h(minyak) 1000 kg.m-3 x 9,81 kg.m-3 x 0,068 kg.m-3 9,81 m.s-2 x 0,07 m



= 971,429 kg.m-3 p(minyak)



= Pu + ρ(minyak) x g x h(minyak) = 1,1 x 105 Pa + 971,429 kg.m-3 x 9,81 m.s-1 x 0,07 m = 110.667,080 Pa.



2.6.4



Data terbaik ρ(minyak) ρ



= =



ρ1 + ρ2 + ρ3 3 833,333 kg.m-3 + 940 kg.m-3 + 971,429 kg.m-3 3



= 914,921 kg.m-3 ρ2



= (ρ)2 = (914,921 kg.m-3)2 = 837.080,436 kg2.m-6



Σρ2



= ρ12 + ρ22 + ρ32 = (833,333 kg.m-3)2 + (940 kg.m-3)2 + (971,429 kg.m-3)2 = 2.521.718,191 kg2.m-6



∆𝜌



=√



=√



Σρ² − n (ρ̅)² n(n−1) 2521718,191 kg2.m-6 - 3( 1837080,436 kg2.m-6) 3 (3 - 1)



= 41,787 kg.m-3 Data Terbaik: ̅ - Δρ ρ



= 914,921 kg.m-3 – 41,787 kg.m-3 = 873,134 kg.m-3



ρ̅ + Δρ



= 914,921 kg.m-3 + 41,787 kg.m-3



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



21



= 956,708 kg.m-3 Jadi, data terbaik dari massa jenis minyak berkisar antara 873,134 kg.m-3 sampai dengan 956,708 kg.m-3.



2.6.5



Data Terbaik p(minyak) P



= =



p1 + p2 + p3 3 110245,250 Pa + 110461,07 Pa + 110667,080 Pa 3



= 110457,8 Pa p2



= (p)2 = (110457,8 Pa)2 = 1,220 x 1010 Pa2



Σp2



= p12 + p22 + p32 = (110245,250 Pa)2+(110461,07 Pa)2+(110667,080 Pa)2 = 3, 660 x 1010 Pa2 =√



∆ρ



=√



Σp² − n (p̅)² n(n−1) 3, 660 x 1010 Pa2 - 3 ( 1, 220 x 1010 Pa2 ) 3 (3 - 1)



= 121,783 Pa Data Terbaik: ̅ - Δρ ρ



= 110457,8 Pa – 121,783 Pa = 110336,017 Pa



ρ̅ + Δρ



= 110457,8 Pa + 121,783 Pa = 110579,583 Pa Jadi, data terbaik dari tekanan minyak berkisar antara



110336,017 Pa sampai dengan 110579,583 Pa.



Tabel 4. Hasil Pengolahan Data Manometer



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



22



hminyak



hwater



ρ(minyak)



p(minyak)



(m)



(m)



(kg.m-3)



(Pa)



1



0,03



0,025



833,333



110245,250



2



0,05



0,047



940



110461,07



3



0,07



0,068



971,429



110667,080



x̅



914,921



110457,8



Σx



2744,762



331373,4



No.



2.7 Analisa Data Pada Praktikum Mekanika Fluida, mengenai percobaan Manometer memiliki beberapa tujuan seperti mengetahui fungsi Tabung Manometer, mengetahui cara menggunakan Tabung Manometer, mengetahui prinsip kerja Manometer Tabung U, menghitung tekanan hidrostatis pada suatu zat cair, mengetahuicara menentukan Datum Line (x). Pada praktikum percobaan Manometer ini dilakukan dengan beberapa tahapan, tahapan pertama menyiapkan alat seperti Manometer Tabung U Terbuka, Mistar, Pipet, Pressure Gauge, dan menggunakan bahan Aquadest, Minyak Goreng, Sarung Tangan. Tahapan kedua memasukkan fluida sampai skala ke angka dua. Tahapan ketiga memasukkan fluida minyak sampai ketinggian h1 = 3 cm, diukur dengan Mistar. Tahapan keempat menarik garis hayal atau datum line yaitu garis yang ditarik dari batas terendah pada fluida air yang dihubungkan dari datum point kolom satu ke kolom lainnya. Tahapan kelima mengukur ketinggian air dari garis hayal atau datum line, didapat ketinggian air pertama adalah 0,025 m. Tahapan



keenam



memasukkan



fluida



minyak



sampai



ketinggian



h2=5cmMistar. Tahapan ketujuh mengukur ketinggian air dari datum line , didapat ketinggian air kedua adalah 0,047 m. Tahapan kedelapan memasukkan



fluida



minyak



sampai



ketinggian



h3=7cm.



Tahapan



kesembilan mengukur ketinggian air dari datum line, didapat ketinggian air ketiga adalah 0,068 m. Tahapan kesepuluh mencatat hasil pengamatan,



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



23



untuk ketinggian air dan ketinggian minyak. Tahapan kesebelas merapihkan alat dan bahan setelah selesai melakukan praktikum. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil pengamatan percobaan pertama ketinggian minyak 3cm dan ketinggian air 0,025m, percobaan kedua ketinggian minyak 0,05 m dan ketinggian air 0,047m, percobaan ketiga ketinggian minyak 0,07m, dan ketinggian air 0,068m terukur dari datum line. Pada pengamatan percobaan Manometer air dapat terdorong oleh minyak dan keduanya tidak bisa bersatu dikarenakan massa jenis dari keduanya berbeda, inti dari percobaan ini ialah mengukur pressure head atau tinggi kolom cairan yang homogen yang didapat dari persamaan Tekanan Hidrostatis, juga tekanan yang terukur pada suatu fluida yaitu tekanan hidrostatis yang dipengaruhi tekanan udara luar. Pressure head dari persanaan Tekanan Hidrostatis, juga tekanan yang terukur pada suatu fluidayaitu tekanan hidrostatis yang dipengaruhi tekanan udara luar. Pressure head dari water adalah pertama 0,025m, kedua 0,047m, dan ketiga 0,068m, densitas minyak pada masing-masing percobaan adalah, pertama 833,333 kg.m-3, kedua 940 kg.m-3, dan ketiga 971,429 kg.m-3. Dan tekanan yang diterima minyak adalah percobaan 110245,250 Pa, percobaan kedua 110461,07 Pa, dan percobaan ketiga 110667,080 Pa. Maka diperoleh hasil densitas minyak rata-rata dikuadratkan sebesar 837080,436 (kg.m-3)2, densitas keseluruhan dari minyak yang dikuadratkan sebesar 2521718,191 (kg.m-3)2, perbedaan densitas minyak sebesar41,787 kg.m-3. Sedangkan tekanan rata-rata minyak sebesar 110457,8 Pa, tekanan rata-rata minyak dikuadratkan sebesar 1,220 x 1010 Pa, tekanan minyak keseluruhan dikuadratkan sebesar 3,660 x 1010 Pa, dan perbedaan tekanan minyak sebesar 121,783. Maka didapatkan data terbaik dari massa jenis minyak berkisar antara 873,134 kg.m-3 sampai dengan 956,708 kg.m-3.dan data terbaik dari tekanan minyak sebesar 110336,017 Pa sampai dengan 110579,583 Pa.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



24



Adapun kesalahan yang dilakukan selama praktikum berlangsung yaitu praktikan kelebihan memasukkan minyak ke dalam Manometer Tabung U terbuka sehingga percobaan dilakukan pada ketinggian minyak kedua yaitu 0,05 m terlebih dahulu.



2.8 Kesimpulan Dari percobaan Manometer yang telah kami lakukan dapat diketahui, bahwa : 1.



Fungsi Tabung Manometer adalah untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup atau untuk mengukur tekanan disuatu titik keseimbangan dari suatu kolom fluida dengan kolom lainnya, atau pada saat percobaan Manoeter dapat diketahui pressure head dari fluida tersebut, juga merupakan salah satu fungsi Manometer.



2.



Cara menggunakan Tabung Manometer adalag dengan cara mengisi fluida A misalnya sampau setengahnya Manometer, lalu memasukkan fluida B yang berbeda massa jenisnya dengan fluida A, setelah itu ukur pressure head dari datum line, setelah mengetahui pressure head kita bisa mengetahui tekanan fluida tersebut.



3.



Prinsip kerja Manometer Tabung U adalah menyeimbangkan tekanan di dalam fluida dengan mencari titik keseimbangan yang terjadi pada fluida (baik dari kolom kiri atau kolom lainnya). Artinya dengan cara mengisi cairan setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka berisi cairan sama tinggi. Bila tekanan positif diterapkan pada salah satu sisi kaki tabung, cairan ditekan kebawah pada kaki tabung tersebut naik pada sisi tabung yang lainnya. Perbedaan pada ketinggian “h” merupakan penjumlahan hasil pembacaan diatas dan dibawah angka nol menunjukkan adanya tekanan.



4.



Tekanan hidrostatik dapat diketahui dari massa jenis dikalikan gravitasi dan pressure head dari fluida yaitu



5.



Ph = ρ g h



Datum line dapat diketahui dengan cara menentukkan permukaan fluida terendah terlebih dahulu dari sana tentukkan dtaum point, lalu



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida



25



hubungkan datum point lalu hubungkan datum point kolom terendah ke datum point kolom lainnya dengan sebuah garis hayal (datum line). 6.



Densitas minyak pada masing-masing percobaan adalah, pertama 833,333 kg.m-3, kedua 940 kg.m-3, dan ketiga 971,429 kg.m-3.



7.



Dan tekanan yang diterima minyak adalah percobaan 110245,250 Pa, percobaan kedua 110461,07 Pa, dan percobaan ketiga 110667,080 Pa.



8.



Data terbaik dari massa jenis minyak berkisar antara 873,134 kg.m-3 sampai dengan 956,708 kg.m-3.



9.



Data terbaik dari tekanan minyak sebesar 110336,017 Pa sampai dengan 110579,583 Pa.



Laporan Resmi Praktikum Mekanika Fluida