NAMA : Risma April Liana

NIM : 1224301039

KELAS : 2B/PSTKI

PEMBIMBING: Ir.Syaruddin.MSi

INSTERMENTASI TEKANAN

LEMBAR TUGAS

Judul Praktikum : Instrumentas Tekanan

Laboraturium : Komputasi Dan Pengendalian Proses

Jurusan/Prodi : Teknik Kimia/Teknologi Kimia Industri

Nama Praktikum : Risma April Liana

Nim : 1224301039

Kelas/Semester : IIB/ IV

Kelompok : II

Anggota Kelompok : Aan Syahril

Angga Risnarno

Muhammad Iqram

Nurul Hadi

Tanggal Percobaan : 13 Maret 2014

Uraian Tugas

1. Sediakan balon masing-masing sebanyak 5 buah.2. Timbang balon dan manometer.3. Hitung massa didalam balon.4. Hitung volume udara dalam balon tersebut.5. Gunakan persamaan Gas Ideal dan Vander Walls

Buket rata, 08 Maret 2014

Ketua Laboraturium Dosen Pembimbing

Ir. Syafruddin, MSi Ir. Syafruddin, MSiNip. 19650819 199802 1 001 Nip. 19650819 199802 1 001

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Praktikum : Instrumentasi Tekanan

Mata Kuliah : Instrumentasi Proses

Nama Praktikum : Risma April Liana

Nim : 1224301039

Kelas/Semester : IIB TKI/IV

Nama Dosen Pembimbing : Ir. Syafruddin, MSi

Nip : 19650819 199802 1 001

Nama Dosen Ka Laboraturium : Ir. Syafruddin, MSi

Nip : 19650819 199802 1 001

Tanggal Percobaan :12 Maret 2013

Tanggal Pengesahan :

Buket rata,08 Maret 2014.

Ketua Laboraturium Dosen Pembimbing

Ir. Syafruddin, MSi Ir. Syafruddin, MSiNip. 19650819 199802 1 001 Nip. 19650819 199802 1 001

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Tujuan

Mengenal instrumentasi pengukuran tekanan. Dapat dan mampu menggunakan instrument pengukuran tekanan. Mampu mengkalibrasi alat ukur tekanan. Membuktikan rumus konversi tekanan. Menentukan linearitas alat ukur tekanan vs waktu. Menentukan responsibilitas.

1.2. Alat dan Bahan1.2.2 Alat

Timbangan. Manometer cairan. Barometer. Selang.

1.2.2 Bahan

Gas. Balaon.

1.3 Prosedur Kerja

Balon kosong dan manometer ditimbang. Isi balon dengan udara tekan. Ukur tekanan udara dalam balon. Timbang kembali balon yang sudah diisi dengan udara tekan berserta manometernya. Hitung massa udara dalam balon .

Hitung volum udara didalam balon. Buat table hasil pengukuran.

1. 4. Gambar Peralatan

Gambar.1.1. Manometer Cair Gambar. 1.2. Barometer Aneroid

Gambar 1.3. PCT 14

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Tekanan

Tekanan sebenarnya adalah pengukuran gaya yang bekerja pada permukaan bidang. Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dan dapat diukur dalam unit seperti psi (pound per inci persegi), inci air, milimeter merkuri, pascal (Pa, atau N/m²) atau bar. Sampai pengenalan unit SI, yang ‘bar’ cukup umum. Bar setara dengan 100.000 N/m², yang merupakan satuan SI untuk pengukuran. Untuk menyederhanakan unit, N/m² diadopsi dengan nama Pascal, disingkat Tekanan Pa cukup sering diukur dalam kilopascal (kPa), yang adalah 1000 pascal dan setara dengan 0.145psi. Satuan pengukuran yang baik dalam pound per square inch (PSI) di British unit atau pascal (Pa) dalam metrik.

2.2 Macam – Macam Tekanan

1. Absolute Preassure (tekanan absolut)Gaya yang bekerja pada satuan luas, tekanan ini dinyatakan dan diukur terhadap tekanan NOL.Tekanan absolut = Tekanan gauge + Tekanan atmosfer

2. Gauge Preassure (tekanan relatif)Tekanan yang dinyatakan dan diukur relatif terhadap tekanan atmosfer. Jadi tekanan relatif adalah selisih antara tekanan absolute dengan tekanan atmosfer (1 atmosfer = 760 mmHg = 14.7 psia).

3. Vacum Preassure (tekanan hampa)Tekanan yang lebih rendah dari tekanan atmosfer.

4. Differential Preassure (tekanan differential)Tekanan yang diukur terhadap tekanan yang lain.

Mayoritas pengukuran tekanan di pabrik adalah gauge. Mutlak pengukuran cenderung digunakan di mana di bawah tekanan atmosfir. Biasanya ini adalah sekitar vakum kondensor dan bangunan.

2.3 Jenis Alat Ukur Tekanan

2.3.1 Manometer Untuk mengatur tekanan udara tertutup

Manometer adalah alat ukur untuk tekanan dan manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Alat ukur adalah 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 atmosfir).

Gambar.2.1 Manometer

Fungsi 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) 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) diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan.

Bentuk paling sederhana dari manometer adalah bahwa dari sebuah tabung berbentuk U diisi dengan cairan. tekanan yang akan diukur diterapkan ke ujung terbuka tabung. Jika ada perbedaan tekanan, maka ketinggian cairan pada dua sisi tabung akan berbeda. Perbedaan ketinggian adalah tekanan proses dalam mm air (atau mm merkuri).

Konversi kPa cukup sederhana :

Untuk air, Pa : 9,807 x mmH2O. Untuk merkuri, Pa : 133,3 x mmHg.

Pipa U

Pipa U berisi air atau raksa yang terdapat didalam pipa. Salah satu ujung dihubungkan dengan tekanan diferensi (biasanya tekanan atmosfer). Jika fluida C atmosferik, fluida B cairan dalam pipa U (air atau merkuri) dan fluida A adalah gas dengan asumsi rB >> rA dan rB

>> rC .

Gambar.2.2 Pipa U.

Kelebihan

Biaya murah. Sederhana dan cukup baik.

Kekurangan

Respon lambat dan terjadi osilasi. Akurasi pengukuran tergantung pada presisi tinggi cairan pada Pipa U. Tidak dapat digunakan untuk tekanan vakum. Cairan dalam Pipa U tidak boleh ada interaksi dengan fluida yang diukur. Kontamitasi merkuri dan uap air dapat terjadi, terutama pada opengukuran

tekanan rendah.

Gambar.2.3 Ilustrasi Skema Manometer Kolom Cairan.

Prinsip kerja manometer adalah sebagai berikut:

Gambar a : Merupakan gambaran sederhana, yaitu manometer tabung U yang diisi cairan setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka yang terisi cairan yang sama tinggi.

Gambar b : Bila tekanan positif diterapkan pada salah satu sisi kaki tabung, cairan kebawah pada kaki tabung tersebut naik pada sisi tabung yang lainnya. Perbedaan pada ketinggian “h” merupakan penjumlahan hasil pembacaan diatas dan dibawah angka nol yang menunjukkan adanya tekanan.

Gambar c : bila keadaan vacum diterapkan pada salah satu sisi kaki tabung, cairan akan meningkat pada sisi tersebut dan cairan akan turun pada sisi lainnya. Perbedaan ketinggian merupakan hasil pembacaan pembacaan diatas dan dibawah nol yang menunjukkan jumlah tekanan vacum.

Selama pelaksanaan audit energy, manometer digunakan untuk menentukan perbedaan tekanan diantara dua titik di saluran pembuangan gas atau udara, manometer harus sesuai untuk aliran cairan.

2.3.2 Barometer Untuk mengukur tekanan udara luas.

Barometer adalah untuk mengukur tekanan udara luar (tekanan atmosfer). Barometer seerhana adalah barometer raksa atau baroemeter Torricelli. Pengukuran tekanan dengan barometer ini dengan cara menghitung tinggi permukaan raksa pada benjana (bentukτ )

barometer Torricelli ditemukan oleh ilmuaan fisika berkebangsaan Italia, bernama Evangelista Torricelli (1608-1647), mula-mula tabung kaca yang panjangnya 1 meter diisi raksa, kemudian tabung kaca dibalik dan dipasang pada statie. Ternyata, sebagian raksa turun

kebajana dan pada bagian atas tabung terdapat ruang hampa yang yang disebut ruang hampa Torrcelli. Tinggi raksa dalam tabung adalah 76 cm. Tekanan raksa setinggi 76 cm inilah yang dimaksudkan tekanan 1 atm. Jenis barometer yang lain adalah barometer logam atau barometer aneroid.

Gambar. 2.4. macam-macam Barometer

2.3.2.1 Barometer Air

Konsep bahwa penurunan tekanan atmosfer memprediksi badai itu dipostulatkan oleh Lucien Vidie: merupakan dasar untuk perangkat prediksi cuaca yang disebut ”badai kaca atau Goethe Baromenter” (setelah nama penulis yang dipopulerkan di Jerman). Ini terdiri dari wadah kaca dengan tubuh disegel, setengah penuh dengan air. Sbuah sempit bergadai terhubung ketubuh dibawah permukaan air dan naik ke atas permukaan air, dimana ia terbuka untuk atmosfer. Ketika tekanan udara lebih rendah dari tu pada wanktu tubuh itu disegel, tingkat air di cerat akan naik diatas permukaan air dalan tubuh. Ketika tekanan udara lebih tinggi, tingkat airdicerat akan turun dibawah permukaan air dalam tubuh.

2.3.2.2. Baroemeter Mercuri

Sebuah barometer raksa memiliki tabung gelas minimal 84 cm tingginya, tertutup pada salah satu ujungnya, dengan reservoir merkuri-diisi terbuka di pangkalan.. Berat merkuri menciptakan kekosongan di bagian atas tabung. Raksa di dalam tabung menyesuaikan sampai berat kolom merkuri saldo gaya atmosfer diberikan pada reservoir. Atmosfer bertekanan tinggi tempat lebih gaya reservoir, memaksa merkuri lebih tinggi dalam kolom. merkuri tekanan rendah memungkinkan untuk turun ke tingkat yang lebih rendah dalam kolom dengan menurunkan gaya ditempatkan pada reservoir. Karena suhu yang lebih tinggi pada alat tersebut akan mengurangi kepadatan merkuri, skala untuk membaca ketinggian air raksa disesuaikan untuk mengkompensasi efek ini. Torricelli mencatat bahwa ketinggian air raksa dalam barometer berubah sedikit setiap hari dan menyimpulkan bahwa

ini adalah akibat tekanan perubahan di atmosfer. Desain barometer merkuri yang menimbulkan ekspresi tekanan atmosfir dalam inci atau milimeter (torr): tekanan dikutip sebagai tingkat tinggi merkuri dalam kolom vertikal. 1 atmosphere is equivalent to about 760 millimeters, of mercury. 1 atmosfer ekuivalen dengan 760 milimeter, dari merkuri.

Gambar. 2.5 Barometer Mercuri

Sebuah barometer aneroid, diciptakan oleh insinyur abad ke-19 Perancis dan penemu Lucien Vidie , menggunakan logam, kotak fleksibel kecil yang disebut sel aneroid. Kapsul ini aneroid (sel) yang terbuat dari paduan dari berilium dan tembaga. Banyak model termasuk jarum set secara manual yang digunakan untuk menandai pengukuran arus sehingga perubahan dapat dilihat. Selain itu, mekanisme tersebut dibuat dengan sengaja "kaku" sehingga penyadapan barometer mengungkapkan apakah tekanan naik atau turun sebagai pointer bergerak.

Gambar.2.6. Aneroid Barometer

2.3.2.3 Barographs

Seorang pencatat tekanan udara , yang mencatat grafik beberapa tekanan atmosfer, menggunakan mekanisme barometer aneroid untuk memindahkan jarum pada foil merokok atau untuk memindahkan pena di atas kertas, baik yang terpasang pada drum dipindahkan oleh jarum jam.

2.4 Alat Ukur Tekanan 2.4.2 Bourdon Tube

Terdiri dari pipa lengkung yang berongga dan digunakan untuk fluida dalam pipa. Tekanan dalam pipa menyebabkan pipa menjadi padat sehingga alat menjadi berubah bentuk. Tekanan ditentukan dari perubahan secara mekanik petunjuk pada alat. Bourdon tube memiliki beberapa tipe yaitu: type C, spiral, helical.

Bourdon tabung yang berbentuk bulat lonjong tabung dengan penampang. Tekanan dari media bekerja pada bagian dalam tabung. Lahirlah tekanan pada penampang oval memaksanya untuk menjadi bulat. Karena kelengkungan tabung cincin, tabung Bourdon kemudian membungkuk seperti yang tunjukkan dalam searah dengan tanda panah, waktu responnya lebih lambat dari Bellow atau Diaphragm.

Gambar 2.7 Bagian-bagian Bourdon Tube

Tabung Bourdon bekerja pada prinsip sederhana bahwa tabung Bangkok akan berubah bentuknya saat terkena variasi tekanan yaitu variasi tekanan Integral dan variasi tekanan Eksternal. Sebagai tekanan diterapkan secara Internal, meluruskan tabung bdan kembali kebentuk aslinya ketika tekanan dilepaskan.

Ujung tabung bergerak dengan perubahan tekanan internal dan mudah dikonveksi dengan pointer keskala. Untuk konektor digunakan untuk menstranfer gerakan ujung kesektor diamankan jenis gauge mungkin memerlukan pasangan vertikal orientasi tergantung untuk hasil yang benar. Keuntungan utama dengan tabung Bouron adalah bahwa memiliki operasional yang luas (tergantung pada bahan tabung). Jenis penggukuran tekanan dapat digunakan untuk tekanan positif atau negative, walaupun akurasi yang terganggu ketika ruangb hampa.

a. C-type Boudon Tube

Range 15 100.000 Psig Akurasi (± 0.1 ± 5) % span

Gambar. 2.8. Boudon Tube ( C-type)

b. Spiral Boundon Tube Digunakan secara umum pada range tekanan menengah (medium pressure),

tetapi untuk tugas berat juga tersedia dalam range hingga 100.000 psig. Range akurasinya sekitar ± 0.5 % dari span.

Gambar.2.9. Bourdon tube type Spiral

c. Helical Bourdon Tube range dari 100 ~ 80.000 psig akurasi sekitar ± ½ ~ ± 1 % dari span.

Gambar. 2.10. Bourdon Tube type Helical

Kelebihan

Biaya pengadaan awal : rendah Konstruksi sederhana Dapat dikalibarsi dengan mudah (menggunakan mercury barometer). Tersedia range yang bervarisai, termasuk range yang sangat tinggi.

Kekurangan

Peka terhadap goncangan dan getaran Mempunyai sifat histerisis Akurasi : sedang (tidak cukup baik untuk beberapa aplikasi).

2.4.2. Bellows Elesmets

Prinsip operasi didasrkan pada perubahan volume dari element bellows sehingga diperoleh hubungan yang linier antara, tekanan dan simpangan. Salah satu ujung bellows adalah tetap dan bergerak lainnya dalam menanggapi diterapkan tekanan sebuah pegas digunakan untuk melawan gaya diterapkan dan hubungan yang menghubungkan akhir bellows ke sebuah pentunjuk untuk indicator.

Elements Bellows adalah suatu bagian pada alat ukur instrument tekanan yang bergerak akibat perubahan tekanan yang menggerakkan petunjuk untuk indikasi sehingga tekanan dapat terbaca. Biasanya dibuat dari bahan kuningan, fosfor-perunggu, berilium-tembaga, monel, stainless steel, inconel dan bahan metal lainnya.

Sebagian besar element bellows digunakan untuk pengukuran tekanan redah (absolute dan relative) dan tekanan difersial, beroperasi untuk tekanan vacuum sampai tekanan 0-400 psig. Kebanyakan aplikasi dalam range inch H2O hingga 30 hingga 40 psig, namun unit tersedia dalam range 0-2.000 psig. Penggunaan yang terbesar untuk unit bellows

adalah sebagai elemen penerima untuk pneumatic recorders, indicators dan controllers. Bellows juga secara luas digunakan sebagai unit diferensial pressure untuk pengukuran aliran (flow) serta recorder dan controller pneumatic yang dipasang dilapang. Ketelitian bellows elment adalah sekitar ± ½ %.

Gambar.2.11. Bellows Elements(a) Tekanan absolute

(b). Tekanan Relatif (gauge) (c). Tekanan Differensial

Gambar. 2.12. Prinsip Pengukuran Tekanan Element Bellows

Kelebihan

Biaya pengadaan awal : rendah Konstruksi kuat dan sederhana Dapat digunakan untuk tekanan rendah dan menengah. Dapat digunakan untuk mengukur tekanan absolut, tekanan relative (gauge)

dan tekanan diferensial.

Kekurangan

Memerlukan kompensasi temperature Tidak dapat digunakan untuk mengukur tekanan tinggi. Mempunyai histeresis dan drift yang besar. Tidak cocok untuk mengukur tekanan yang dinamis.

Aplikasi khas

Tekanan proses terhubung ke sensor dan diterapkan secara langsung. Dengan meningkatnya tekanan, bellow mengerahkan gaya pada musim semi utama. Ketika gaya ambang musim semi utama adalah mengatasi, gerak ditransfer ke blok kontak menyebabkan kontak untuk menjalankan. Ini adalah pengaturan Trip. Ketika tekanan menurun, mata air utama akan menarik yang menyebabkan sekunder diferensial pisau pegas untuk mengaktifkan dan me-reset kontak. Ini adalah pengaturan Reset. Gaya pada pegas utama adalah bervariasi dengan memutar penyesuaian rentang operasi sekrup. Hal ini menentukan di mana perjalanan akan kontak. Gaya pada pegas pisau diferensial sekunder bervariasi dengan memutar diferensial sekrup penyesuaian. Ini menentukan di mana kontak akan mengatur ulang.

Ilustrasi grafis

Paduan tembaga dapat digunakan pada air atau udara. cairan dan gas lainnya mungkindigunakan jika non-korosif terhadap paduan ini. Gunakan jenis baja stainless 316 lebih korosif cairan atau gas. Piston kontrol digunakan untuk cairan hidrolik yang beroperasi pada tekanan tinggi. Mereka tidak dimaksudkan untuk digunakan dengan udara atau air sebagai ketepatan mereka terbatas.

Pendinginan Aplikasi

Kontrol Refrigerasi dibangun dengan denyut peredam tambahan untuk menyaring keluar pulsations parah yang dihasilkan oleh reciprocating kompresor pendingin. Tekanan kontrol tidak dilengkapi dengan fungsi snubber ditambahkan dapat mengakibatkan berkurangnya bellow hidup.

Hasil hidup berkurang dari pulsations cukup parah untuk menyebabkan bellow untuk memekik pada frekuensi pompa atau pada gelombang harmonik yang dihasilkan terdistorsi di

SPBU tertentu loading tuntutan. kontrol Pendinginan umumnya disediakan sebagai standar dengan snubber pulsasi dibangun kedalam batang dari bellow.

2.4.3. Diaphragm Pressure Gauge

Alat ini menggunakan deformasi elastis dari suatu diafragma (membran) untuk mengukur perbedaan tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan referensi Salah satu bentuk Diaphragm pressure gage terdiri sebuah kapsul yang terbagi atau sebuah diafragm. Salah satu sisi diafragma terbuka pada tekanan eksternal target, P Ext, dan sisi lain dihubungkan dengan tekanan yang diketahui, P Ref,

Perbedaan tekanan, P Ext – P Ref,secara mekanik mengubah diaphragm

Diaphragm adalah suatu membrane yang berfungsi untuk mengukur perbedaan antara tekanan eksternal (luar) dengan tekanan referensi.

Sebuah diafragma berbentuk melingkar berbelit membran yang melekat pada tekanan bahkan sekitar sekeliling, seleksi pemilihan bahan diaphragm adalah penting, dan sangat bergantung pada aplikasi. Tembaga dan berilum memiliki kualitas elastic yang baik dimana Ni-span C memliki suhu rendah. Stainless stell dan locenel digunakan dalam aplikasi temperatur ekstrim dan juga cocok untuk lingkungan korosif.

Gambar. 2.13. Diaphragm Preassure Gauge

Gambar.2.14. Prinsip Operasi Diaphragm Preassure GaugeAda dua jenis utama pengukuran dan pengoperasikan sensor diaphragm yaitu:

Motion Balanced

Angkatan Balanced

Desain motion seimbang digunakan untuk mengendalikan local, indicator pembacaan langsung.

Range normal : vacuum hingga 200 psig.Akurasi (± ½ ± 1 ¼)% full span.

Berbagai bentuk desain dari diaphragm yaitu single capsul dan multiple capsul.

Gambar.2.15. Bentuk-bentuk Kapsul

Gambar. 2.16. Bentuk-Bentuk didesain dari Diaphragm preassure Gauge

Kelebihan

Biaya pengadaan awal : sedang Karakteristik “overrange” : tinggi Linearitas : baik Akurasi : baik Dapat digunakan untuk pengukuran tekanan asolut, tekanan relative (gage)

maupun tekanan differential. Tersedia dalam berbagai macam bahan (tahan terhadap korosi)

Kekurangan

Sangat peka terhadap getaran dan kejutan Jika rusak sulit diperbaiki.

2.4.4. Mc Loed Gages

Mc Loed Gages adalah alat ukur tekanan rendah (vakum) dimana tekanan dibawah 10-4 torr (10-4 mmHg, 1,33x10-6 psi) yang bekerja berdasarkan tinggi kolom cairan. Alat ini mempunyai dua kaki, dimana pada kaki yang satu terdapat suatu volume yang ukurannya jauh lebih besar dari pada volume pipa. Ujung pipa pada kaki tersebut di atas tertutup. Alat ini mempunyai torak ( piston), yang digunakan untuk mengatur tinggi cairan dalam pipa.

Gambar. 2.17. Mc Leod Gages

Gambar. 2.18. Prinsip Kerja Mc Leod Gages

BAB IIIDATA PENGAMATAN

3.1 Tabel Data Pengamatan

3.1.1 Tabel Data Perhitungan Volume Menggunakan Persamaan Gas Ideal dengan Alat Ukur Barometer (T=26℃)

No Massa Bahan (gr) Tekanan (psi)

Volume (L)

Massa Udara dalam Balon

(gr)Sebelum Sesudah

1. 23.09 23,639 1.4 4.45 0.52. 7.77 7.97 0.9 2.78 0.23. 5.24 5.39 0.8 2.34 0.15

Untuk Balon 1

M = 0.5 grP = 1.4 psi = 0.095 atmT = 26℃ = 299 KR = 0.082 L. atm/molBM = 29 gr/molV = …??

PV= mBm

RT

V=m . RTBm. P

=0.5 gr x0.082 L .

atmmol

. K x 229 K

29gr

molx0.095 atm

=4.45 L

Untuk Balon 2

M = 0.2 grP = 0.9 psi = 0.061 atmT = 26℃ = 299 KR = 0.082 L. atm/molBM = 29 gr/molV = …??

PV = mBm

RT

V=m . RTBm. P

=0.2 gr x 0.082 L.

atmmol

. K x229 K

29gr

molx0.061 atm

=2.78 L

Untuk Balon 3

M = 0.15 grP = 0.8 psi = 0.054 atmT = 26℃ = 299 KR = 0.082 L. atm/molBM = 29 gr/molV = …??

PV= mBm

RT

V=m . RTBm. P

=0.15 x 0.082 L .

atmmol

. K x229 K

29gr

molx0.054 atm

=2.34 L

3.1.2 Tabel Data Perhitungan Volume Menggunakan Persamaan Van Der Waals (T=26℃)

No Mol Nilai Konstan Tekanan (atm)

Volume (L)a(L/mol) b(L/mol)

1. 0.017 5.456 0.0304 0.095 0.01432. 0.068 5.456 0.0304 0.061 0.05713. 0.051 5.456 0.0304 0.054 0.042

Tekanan Kritis Udara Tc = 373.946℃Tk = 647.096 KPc = 22.059 MPaPc = 217.7 atm

a=27 R2Tc2

64 Pc=27¿¿

b= RTc8 Pc

=(0.082 L.

atmmol )(647.094 K )

8(217,7 atm)=0.0304 L/mol

Untuk Balon 1

V=√ n2 . b . aRT−P−1

V=√ (0.017 mol )2 .(0.0304L

mol ) .(5.456L

mol)

(0.082 L .atmmol

. K )(299 K )−(0.095 atm)−1

V=√ 4.793 x10−5

23.423L

V=√2.053 x10−6 LV=0.0143L

Untuk Balon 2

V=√ n2 . b . aRT−P−1

V=√ (0.068 mol )2 .(0.0304L

mol ).(5.456L

mol)

(0.082 L .atmmol

. K )(299 K )−(0.061 atm)−1

V=√ 7.6694 x10−4

23.457L

V=√3.2696 x 10−5 LV=0.0571L

Untuk Balon 3

V=√ n2 . b . aRT−P−1

V=√ (0.051 mol )2 .(0.0304L

mol ) .(5.456L

mol)

(0.082 L .atmmol

. K )(299 K )−(0.054 atm)−1

V=√ 4.3141 x10−4

24.464L

V=√1.7634 x 10−5 LV=0.042L

3.1.3 Tabel Pengukuran Tekanan Dengan 2 Alat Ukur Dan Dengan Satuan Yang Berbeda (T=26℃)

No Pipa U (mmHg)

Barometer (psig)

1. 20 22. 21 2.73. 32 3.54. 35 45. 36 4

a. Table Pengukuran Tekanan Dengan 2 Alat Ukur Setelah Dikonversi ke mmHg

No Pipa U (mmHg)

Barometer (mmHg)

Tekanan Hilang (mmHg)

1. 780 863 832. 781 890 1183. 789 940 1514. 795 966 1715. 796 966 170

1. Barometer = 2 psig + 14.7 psi = 16.7 psia

Pipa U = 20 mmHg + 760 mmHg = 780 mmHg

16.7 psia x 51.7 mmHg

psia = 863 mmHg

Kehilangan Tekanan = 863 mmHg – 780 mmHg = 83 mmHg

2. Barometer = 2.7 psig + 14.7 psi = 17.4 psia

Pipa U = 21 mmHg + 760 mmHg = 781 mmHg

17.4 psia x 51.7 mmHg

psia = 899 mmHg

Kehilangan Tekanan = 899 mmHg – 781 mmHg = 118 mmHg

3. Barometer = 3.5 psig + 14.7 psi = 18.2 psia

Pipa U = 32 mmHg + 760 mmHg = 789 mmHg

18.2 psia x 51.7 mmHg

psia = 940 mmHg

Kehilangan Tekanan = 940 mmHg – 789 mmHg = 151 mmHg

4. Barometer = 4 psig + 14.7 psi = 18.7 psia

Pipa U = 35 mmHg + 760 mmHg = 795 mmHg

18.7 psia x 51.7 mmHg

psia = 966 mmHg

Kehilangan Tekanan = 966 mmHg – 795 mmHg = 171 mmHg

5. Barometer = 4 psig + 14.7 psi = 18.7 psia

Pipa U = 36 mmHg + 760 mmHg = 796 mmHg

18.7 psia x 51.7 mmHg

psia = 966 mmHg

Kehilangan Tekanan = 966 mmHg – 796 mmHg = 170 mmHg

BAB IVPEMBAHASAN

DAN KESIMPULAN

4.1. Pembahasan

Pada percobaan dilakukan praktikum mengenai instrumentasi tekanan, yaitu melakukan pengukuran tekanan pada balon dengan temperature yang sama menggunakan alat ukur Manometer cair ( Pipa U) dan Barometer dalam satuan psi . Kemudian dengan menggunakan persamaan Gas Ideal volume balon tersebut dihitung dan dibandingkan dengan persamaan Van Der Waals.

2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.20.40.60.8

11.21.41.6

Grafik Perhitungan Volume Menggunakan Persamaan Gas

Ideal

Volume (L)

Volume (L)

Teka

nan

(psi)

Gambar.4.1. Grafik Perhitungan Volume dengan menggunakanPersamaan Gas Ideal

Dari grafik diatas dapat dibaca, pada temperature yang sama didapatkan volume yang berbeda-beda, hal ini disebabkan oleh tekanan yang berbeda-beda. Persamaan gas ideal digunakan apabila pada temperatue yang sama akan didapat tekanan yang rendah maka gas tersebut akan ideal. Tetapi pada grafik juga dapat dilihat tekanan yang tinggi memiliki volume yang tinggi ini disebabkan massanya lebih besar..

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.060

0.010.020.030.040.050.060.070.080.09

0.1

Grafik Perhitungan Volume Meng-gunakan Persamaan Van Der Waals

Volume (L)

Volume (L)

Teka

nan

(psi)

Gambar.4.2. Grafik Perhitungan Volume Menggunakan Persamaan Van Der Waals

Pada grafik diatas dapat dilihat volume yang dihitumg dengan persamaa Van Der Waals lebih kecil dari pada volume mengunakan persamaan gas ideal, ini disebabkan oleh persamaan Vander Waals yang telah diturunkan yaitu persamaan ini merincikan persamaan gas ideal dengan mericikan volume menjadi massa/BM dan menggunakan nilai a dan b yang biasa disebut ketetapan Vander Waals. Semakin nilai a dan b menunjukkan kondisi gas maka gas tersebut semakin mendekat gas ideal.

60 80 100 120 140 160 18005

10152025303540

Grafik Pengukuran Tekanan Menggu-nakan Dua Alat Ukur Dan Satuan yang

Berbeda

Barometer (psig)Pipa U (mmHg)

Tekanan yang Hilang (mmHg)

Teka

nan

Gambar.4.3. Grafik Pengukuran Tekanan Menggunakan Dua Alat Ukur dan Satuan Berbeda

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50

200

400

600

800

1000

1200

Grafik Pengukuran Menggunakan Dua Alat Ukur

Pipa UBarometerKT

Pengukuran

Teka

nan

(mm

Hg)

Gambar.4.3.1 Grafik Pengukuran Tekanan Menggunakan Dua Alat Ukur yang berbeda Satuan Dikonversi ke mmHg

Melalui grafik dapat dilihat hubungan linearitas antara tekanan yang hilang dan

tekanan, semakin lama, maka tekanan yang diperoleh besar. Nilai tekanan menunjukkan

Manometer Cair (pipa U) lebih tinggi dari Barometer. Tetapi setelah Nilai tekanan

dikonversikan, (dapat dilihat pada gambar 4.3.1) menunjukkan pada manometer cair (pipa

U) lebih kecil dari pada nilai tekanan pada barometer. Hal ini disebabkan keakuratan

manometer dan barometer yang berbeda. Barometer digunakan pada system terbuka atau

atmosfer sedangkan manometer untuk mengukur sistem yang ada didalam ruang tertutup.

4.2. Kesimpulan

Tekanan yang tinggi memiliki volume yang tinggi ini disebabkan massanya lebih besar.

Volume yang dihitumg dengan persamaa Van Der Waals lebih kecil dari pada volume

menngunakan persamaan gas ideal, ini disebabkan oleh persamaan Vander Waals

yang telah diturunkan yaitu persamaan ini merincikan persamaan gas ideal dengan

mericikan volume menjadi massa/BM dan menggunakan nilai a dan b yang biasa

disebut ketetapan Vander Waals.

Tekanan pada manometer cenderung lebih kecil dari tekanan pada barometer setelah di

konversikan.

Perbedaan nilai tekanan antara manometer dan barometer di sebabkan oleh fungsi

manometer yang mengukur tekanan pada system tertututp, sedangkan barometer pada

system terbuka

DAFTAR PUSTAKA

Holman. J.P. Metode Pengukuran Teknik. edisi keempat, terj. E. jasjfi. Erlangga. Jakarta:1984

Hartono, 2008. Handbook pertamina, jurnal instrument begineer, PT.pertamina (persero)

refinity unit II Dumai.

S. R. Endang, dkk. Petunjuk paraktikum instrumentasi dan pengendalian proses. Derektorat

jendral pendidikan. Bandung: 1996

http : // www.google.com / instrument pengukuran tekanan di akses 03 april 2013

http://www.dasar-dasarpengukurantekanan.co.id . Di akses 05 oktober 2013

http://www.tekanan.co.id . Di akses 12 februari 2014