Makalah Instrumentasi Tekanan

35
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan Percobaan Setelah melakukan praktikum ini, mahasiswa diharapkan dapat : 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 Bahan Seperangkat peralatan pengukuran tekanan Manometer cairan Barometer Stopwatch Selang Gas 1.3 Prosedur Percobaan 1. Prosedur kalibrasi manometer pada cairan Masukkan selang ke saluran udara tekan 1

Transcript of Makalah Instrumentasi Tekanan

Page 1: Makalah Instrumentasi Tekanan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Setelah melakukan praktikum ini, mahasiswa diharapkan dapat :

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 Bahan

Seperangkat peralatan pengukuran tekanan

Manometer cairan

Barometer

Stopwatch

Selang

Gas

1.3 Prosedur Percobaan

1. Prosedur kalibrasi manometer pada cairan

Masukkan selang ke saluran udara tekan

Ambil manometer dan hubungkan

Baca skala dan dicatat

Ulangi langkah 2 & 3 sampai 5 kali

Hitung tekanan rata-rata.

1

Page 2: Makalah Instrumentasi Tekanan

2. Prosedur kalibrasi barometer

Masukkan selang ke saluran udara

Buka valve pelan-pelan

Baca skala

Hitung rata-rata tekanan.

1.4 Gambar Peralatan

Gambar 1.1 Manometer air raksa

Gambar 1.2 Barometer

2

Page 3: Makalah Instrumentasi Tekanan

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 Pressure (tekanan absolut)

Gaya yang bekerja pada satuan luas, tekanan ini dinyatakan dan diukur

terhadap tekanan NOL.

Tekanan absolut = Tekanan gauge + Tekanan atmosfer

2. Gauge Pressure (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 Pressure (tekanan hampa)

Tekanan yang lebih rendah dari tekanan atmosfer

4. Differential Pressure (tekanan differential)

Tekanan yang diukur terhadap tekanan yang lain.

3

Page 4: Makalah Instrumentasi Tekanan

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 mengukur tekanan udara tertutup.

Manometer adalah alat ukur tekanan dan manometer 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 atmosfir).

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).

4

Page 5: Makalah Instrumentasi Tekanan

Konversi menjadi kPa cukup sederhana:

untuk air, Pa = 9,807 x mm H2O

untuk merkuri, Pa = 133,3 mm Hg x

Pipa U

• Pipa U terdiri dari air atau raksa yang dalam pipa berbentuk U

• Salah satu ujung dihubungkan dengan tekanan yang ingin diukur dan

ujung yang lain dihubungkan dengan tekanan referensi (biasanya tekanan

atmosferik) 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 2.1 Manometer pipa U

Gambar 2.2 Manometer pipa U

5

Page 6: Makalah Instrumentasi Tekanan

Keuntungan dan kekurangan

• Biaya murah

• Sederhana dan cukup baik

• 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 denganfluida yang

diukur

• Kontaminasi merkuri dan uap air dapat terjadi, terutama

padapengukuran tekanan rendah

Gambar 2.3 Manometer

Gambar 2.4 Ilustrasi skema manometer kolom cairan

6

Page 7: Makalah Instrumentasi Tekanan

Prinsip kerja manometer adalah sebagai berikut

Gambar a. Merupakan gambaran sederhana manometer tabung U yang

diisi cairan setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka berisi

cairan sama tinggi.

Gambar b. Bila tekanan positif diterapkan 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

menunjukkan adanya tekanan.

Gambar c. 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 menunjukkan jumlah tekanan

vakum.

Dimana manometer digunakan

Selama pelaksanaan audit energi, manometer digunakan untuk

menentukan perbedaan tekanan diantara dua titik di saluran pembuangan gas

atau udara. Perbedaan tekanan kemudian digunakan untuk menghitung

kecepatan aliran di saluran dengan menggunakan persamaan Bernoulli

(Perbedaan tekanan = v2/2g). Rincian lebih lanjut penggunaan manometer

diberikan pada bagian tentang bagaimana mengoperasikan manometer.

Manometer harus sesuai untuk aliran cairan.

7

Page 8: Makalah Instrumentasi Tekanan

2.3.2 Barometer

Untuk mengukur tekanan udara luar.

Definisi barometer adalah alat untuk mengukur tekanan udara luar

(tekanan atmosfer). Barometer sederhana adalah barometer raksa atau

barometer Torricelli. Pengukur tekanan dengan barometer ini dengan cara

menghitung tinggi permukaan raksa pada bejana (bentuk lurus) atau selisih tinggi

permukaan raksa pada bejana (bentuk J) barometer Torricelli ditemukan oleh

ilmuwan fisika berkebangsaan Italia, bernama Evangelista Torricelli (1608 – 1647)

mula-mula tabung kaca yang panjangnya 1 meter diisi raksa, kemudian tabung

kaca diubalik dan dipasang pada statif. Ternyata, sebagian raksa turun ke bejana

dan pada bagian atas tabung terdapat ruang hampa yang disebut ruang hampa

Torricelli. Tinggi raksa dalam tabung adalah 76 cm. tekanan raksa setinggi 76 cm

inilah yang dimaksudkan tekanan 1 atmosfer. Jenis barometer yang lain adalah

barometer logam atau barometer aneroid.

Gambar 2.5 Macam-macam barometer

8

Page 9: Makalah Instrumentasi Tekanan

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 barometer "(setelah nama

penulis yang dipopulerkan di Jerman). Ini terdiri dari wadah kaca dengan tubuh

disegel, setengah penuh dengan air. Sebuah sempit tergadai terhubung ke tubuh

di bawah permukaan air dan naik di atas permukaan air, di mana ia terbuka

untuk atmosfer. Ketika tekanan udara lebih rendah dari itu pada waktu tubuh itu

disegel, tingkat air di cerat akan naik di atas permukaan air dalam tubuh, ketika

tekanan udara lebih tinggi, tingkat air di cerat akan turun di bawah permukaan

air dalam tubuh.

2.3.2.2 Barometer 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 .

Dia menulis: "Kita hidup tenggelam di dasar samudra udara dasar, yang dikenal

dengan percobaan disangkal untuk memiliki berat ". Desain barometer merkuri

yang menimbulkan ekspresi tekanan atmosfir dalam inci atau milimeter (torr):

9

Page 11: Makalah Instrumentasi Tekanan

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 . Kapsul dievakuasi (atau biasanya kapsul lebih) dicegah

dari keruntuhan oleh pegas yang kuatSedikit perubahan dalam tekanan udara

luar menyebabkan sel untuk memperluas atau kontrak. Drive ini ekspansi dan

kontraksi mekanik tuas seperti bahwa gerakan-gerakan kecil kapsul diperkuat

dan ditampilkan di muka barometer aneroid. 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.

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.

11

Page 12: Makalah Instrumentasi Tekanan

2.4 Alat Ukur Tekanan

1. Bourdon Tube

2. Diaphragm Pressure Gage

3. Bellows Element

2.4.1 Bourdon Tube

• Terdiri pipa lengkung berongga.

• Digunakan untuk fluida dalam pipa.

• Tekanan dalam pipa menyebabkan pipa pada alat berubah bentuk.

• Tekanan ditentukan dari perubahan secara mekanik penunjuk pada alat

• Tipe bourdon tube adalah C, spiral, dan helical.

Gambar 2.9 Bagian-bagian bourdon tube

Bourdon tabung yang berbentuk bulat lonjong tabung dengan

penampang. Tekanan dari media bekerja pada bagian dalam tabung. Lahiriah

tekanan pada penampang oval memaksanya untuk menjadi bulat. Karena

kelengkungan tabung cincin, tabung Bourdon kemudian membungkuk seperti

yang ditunjukkan dalam searah dengan tanda panah.

12

Page 13: Makalah Instrumentasi Tekanan

Karena mereka kuat konstruksi, Bourdon sering digunakan dalam

lingkungan yang keras dan tekanan tinggi, tetapi juga dapat digunakan untuk

tekanan sangat rendah; waktu respons bagaimanapun, adalah lebih lambat dari

bellow atau diafragma.

Tabung Bourdon bekerja pada prinsip sederhana bahwa tabung bengkok

akan berubah bentuknya saat terkena variasi tekanan internal dan eksternal.

Sebagai tekanan diterapkan secara internal, meluruskan tabung dan kembali ke

bentuk aslinya ketika tekanan dilepaskan.

Ujung tabung bergerak dengan perubahan tekanan internal dan mudah

dikonversi dengan pointer ke skala. Link konektor digunakan untuk mentransfer

gerakan ujung ke sektor gerakan diarahkan. Pointer ini diputar melalui pinion

bergigi oleh sektor diarahkan Jenis gauge mungkin memerlukan pemasangan

vertikal (orientasi tergantung) untuk hasil yang benar. Unsur ini tunduk pada

shock dan getaran, yang juga karena massa tabung. Karena ini dan jumlah

gerakan dengan jenis penginderaan, mereka rentan terhadap kerusakan,

terutama di dasar tabung. Keuntungan utama dengan tabung Bourdon adalah

bahwa ia memiliki operasional yang luas (tergantung pada bahan tabung). Jenis

pengukuran tekanan dapat digunakan untuk rentang tekanan positif atau negatif,

walaupun akurasi yang terganggu ketika dalam ruang hampa.

a. C-type Bourdon Tube

- Range 15 ~ 100.000 psig

- Range akurasi (± 0.1 ~ ± 5) % span.

Gambar 2.10 bourdon tube

13

Page 14: Makalah Instrumentasi Tekanan

Gambar 2.11 bourdon tube

Spiral Bourdon Tube

• Range tekanan menengah (medium pressure)

• Tersedia dalam range hingga 100.000 psig.

• Range akurasinya sekitar ± 0.5 % dari span.

bag

Gambar 2.12 Spiral bourdon tube

14

Page 15: Makalah Instrumentasi Tekanan

Keuntungan dan kekurangan

• Bersifat portabel

• Ketelitian cukup tinggi

• Pengukuran terbatas pada tekanan statis

• Terjadi histerisis

• Terpengaruh shock dan vibrasi

2.4.2 Element Bellows

Prinsip Operasi

Prinsip operasi didasarkan pada perubahan volume dari element bellows

sehingga diperoleh hubungan yang linear antara tekanan dan simpangan. Sebuah

bellow merupakan unsur diperluas dan terdiri dari serangkaian lipatan yang

memungkinkan ekspansi. 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 bellow ke

sebuah penunjuk untuk indikasi. Bellow tipe sensor juga tersedia yang memiliki

tekanan penginderaan di bagian luar dan atmosfer kondisi dalam. musim semi ini

ditambahkan ke bellow untuk pengukuran yang lebih akurat. Yang elastis aksi

bellow sendiri tidak cukup untuk secara tepat mengukur kekuatan tekanan

diterapkan. Jenis pengukuran tekanan terutama digunakan untuk kontrol ON /

OFF menyediakan membersihkan kontak untuk membuka dan menutup sirkuit

listrik. Bentuk penginderaan menanggapi perubahan tekanan pneumatik atau

hidrolik.

15

Page 16: Makalah Instrumentasi Tekanan

• Kuningan

• fosfor-perunggu

• Berrilium-tembaga

• Monel

• stainless steel

• inconel

• dan bahan metal lainnya

Gambar 2.13 Bagian-bagian element bellows

Aplikasi :

- Pengukuran tekanan rendah (absolute atau relative)

- Tekanan diferensial,

- Tekanan vacuum sampai tekanan 0 – 400 psig.

Range (inch H2O) :

- Hingga 30 atau 40 psig

- Tersedia juga dalam range 0 – 2.000 psig.

Penggunaan yang terbesar sebagai :

- Elemen penerima

- Pneumatic recorders, indicators dan controllers.

- Unit diferensial pressure untuk pengukuran aliran (flow).

Ketelitian bellows element adalah sekitar ± ½ %.

16

Page 17: Makalah Instrumentasi Tekanan

Spesifikasi Umum

Kelebihan

• Biaya pengadaan awal : rendah

• Konstruksi kuat dan sederhana

• Dapat digunakan untuk tekanan rendah dan menengah

• Dapat digunakan untuk mengukur tekanan absolut, tekanan relatif

(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.

17

Page 18: Makalah Instrumentasi Tekanan

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 ke dalam 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 diafragma`

18

Page 19: Makalah Instrumentasi Tekanan

Gambar 2.14 Bagian-bagian diafragma pressure gauge

Sebuah diafragma berbentuk melingkar berbelit membran yang melekat

pada tekanan bohlam sekitar keliling. Tekanan media di satu sisi dan indikasi

media di sisi lain. Defleksi yang diciptakan oleh tekanan dalam pembuluh akan

berada di arah panah yang ditunjukkan. Diafragma menyediakan kerjanya cepat

dan akurat indikasi tekanan. Namun, gerakan atau stroke tidak sebesar bellow

sensor tekanan Banyak bergantung pada defleksi diafragma untuk pengukuran.

Diafragma adalah disc fleksibel, yang dapat dilakukan secara datar atau dengan

konsentris. Lipatannya dan terbuat dari logam lembaran dengan dimensi

toleransi yang tinggi. Diafragma dapat digunakan sebagai alat mengisolasi cairan

proses, atau untuk highpressure aplikasi. Hal ini juga berguna dalam memberikan

19

Page 20: Makalah Instrumentasi Tekanan

pengukuran tekanan dengan transduser listrik. Diafragma yang dikembangkan

dengan baik dan terbukti. desain modern telah diabaikan histeresis, gesekan dan

masalah kalibrasi bila digunakan dengan instrumentasi cerdas. Mereka

digunakan secara luas pada tanaman penyejuk udara dan untuk ON / OFF

switching aplikasi. Seleksi Pemilihan bahan diafragma adalah penting, dan sangat

tergantung pada aplikasi. tembaga Berilium memiliki kualitas elastis yang baik, di

mana Ni-Span C memiliki sangat suhu rendah koefisien elastisitas. Stainless steel

dan Inconel digunakan dalam aplikasi temperatur ekstrim, dan juga cocok untuk

lingkungan korosif. Untuk histerisis minimum dan drift, maka Quartz adalah

pilihan terbaik.

Ada dua jenis utama pembangunan dan pengoperasian sensor diafragma.

Yaitu:

- Motion Balanced

- Angkatan Balanced

Desain Motion seimbang digunakan untuk mengendalikan lokal, indikator

pembacaan langsung. Namun demikian rentan terhadap kesalahan histeresis dan

gesekan. desain Force seimbang digunakan sebagai pemancar untuk

menyampaikan informasi dengan tinggi akurasi, namun mereka tidak memiliki

kemampuan indikasi langsung.

Range normal : vacuum hingga 200 psig,

Akurasi (±½ ~ ±1¼) % full span.

Berbagai bentuk disain dari diaphragm yaitu single capsul dan multiple

Capsul

Gambar 2.15 Bentuk-bentuk kapsul

20

Page 21: Makalah Instrumentasi Tekanan

Gambar 2.16 Berbagai bentuk disain dari diaphragm Pressure Gage

Keuntungan dan kekurangan

• Respon lebih cepat

• Akurasi tinggi (sampai 0,5 % FS)

• Linieritas baik jika perubahan tekanan tidak lebih besar dari pada

ketebalan diafragma

21

Page 22: Makalah Instrumentasi Tekanan

Keuntungan

- Memberikan isolasi dari fluida proses

- Baik untuk tekanan rendah

- Murah

- Beragam

- Handal dan terbukti

- Digunakan untuk mengukur gauge, tekanan atmosfer dan diferensial

Gambar 2.17 Diafragma pressure gauge

22

Page 23: Makalah Instrumentasi Tekanan

BAB III

Data Pengamatan dan Pengolahan Data

3.1 Data Pengamatan

Tabel 3.1 Data pengamatan sebelum dikonversi

NoBarometer Manometer

(mmHg)Kg/cm2 Psi Bar

1 0.42 4.5 0.3 37

2 0.49 4.9 0.34 39

3 0.51 6 0.42 43

4 0.5 5 0.37 41

5 0.59 6.2 0.45 45

6 0.58 6.1 0.43 44

7 0.6 6.3 0.46 48

8 0.61 6.9 0.49 48

9 0.6 7.1 0.5 52

10 0.69 7.2 0.5 53

11 0.71 7.5 0.52 55

12 0.81 9 0.61 56

Perhitungan pengkonversian dari bar ke kg/cm2

0.3 bar = 0.3 bar x

1atm1.01325bar x

1.0332kg /cm2

1atm

= 0.31 kg/cm2

Perhitungan pengkonversian dari mmHg ke kg/cm2

37 mmHg = 37 mmHg x

1atm760mmHg x

1.0332kg /cm2

1atm

= 0.05 kg/cm2

Tabel 3.2 Data pengamatan setelah pengkonversian

23

Page 24: Makalah Instrumentasi Tekanan

NoBarometer Manometer

Bar kg/cm2 mmHg kg/cm2

1 0.3 0.31 37 0.05

2 0.34 0.35 39 0.053

3 0.42 0.43 43 0.058

4 0.37 0.38 41 0.056

5 0.45 0.46 45 0.061

6 0.43 0.44 44 0.06

7 0.46 0.47 48 0.065

8 0.49 0.5 48 0.065

9 0.5 0.51 52 0.071

10 0.5 0.51 53 0.072

11 0.52 0.53 55 0.075

12 0.61 0.62 56 0.076

3. 2 Pengolahan Data

24

0 2 4 6 8 10 12 140

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

R² = 0.886157729119137

R² = 0.906652385658892R² = 0.898016021089718

Grafik PerbandinganTekananBar, Psi, dan Kg/cm2

BarLinear (Bar)Kg/cm2Linear (Kg/cm2)PsiLinear (Psi)

Waktu

Teka

nan

Page 25: Makalah Instrumentasi Tekanan

Gambar 3.1 Grafik tekanan vs waktu

Gambar 3.2 Grafik tekanan vs waktu

25

0 2 4 6 8 10 12 140

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

R² = 0.906652385658893

R² = 0.898016021089718

R² = 0.948366701791359

Tekanan Setelah Konversi

mmHg ke Kg/cmLinear (mmHg ke Kg/cm)Bar ke Kg/cmLinear (Bar ke Kg/cm)Kg/cm ke Kg/cmLinear (Kg/cm ke Kg/cm)

Waktu

Teka

nan

0 2 4 6 8 10 12 140

10

20

30

40

50

60

f(x) = 1.71678321678322 x + 35.5909090909091R² = 0.96612098503216

Grafik Tekanan dalam mmhg

mmhgLinear (mmhg)

waktu

Teka

nan

(mm

hg0

0 2 4 6 8 10 12 140

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

R² = 0.886157729119137

R² = 0.906652385658892R² = 0.898016021089718

Grafik PerbandinganTekananBar, Psi, dan Kg/cm2

BarLinear (Bar)Kg/cm2Linear (Kg/cm2)PsiLinear (Psi)

WaktuTe

kana

n

Page 26: Makalah Instrumentasi Tekanan

Gambar 3.3 Grafik tekanan vs waktu

BAB IV

Pembahasan dan Kesimpulan

26

0 2 4 6 8 10 12 140

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

R² = 0.906652385658893

R² = 0.898016021089718

R² = 0.948366701791359

Tekanan Setelah Konversi

mmHg ke Kg/cmLinear (mmHg ke Kg/cm)Bar ke Kg/cmLinear (Bar ke Kg/cm)Kg/cm ke Kg/cmLinear (Kg/cm ke Kg/cm)

Waktu

Teka

nan

Page 27: Makalah Instrumentasi Tekanan

4.1 Pembahasan

Pada praktikum ini, kami mengukur tekanan yang melewati suatu selang

dengan menggunakan alat pengukur tekanan berupa manometer dengan satuan

mmHg dan barometer dengan satuan Bar, Psi, dan kg/cm2. Tekanan yang diukur

adalah tekanan udara sebanyak 12 kali perubahan.

Dari hasil praktikum, kami memperoleh data perubahan tekanan

berdasarkan perubahan waktu sebanyak 12 kali untuk masing-masing alat ukur.

Dari grafik I, dapat dilihat perbandingan tekanan vs waktu. Tekanan untuk

masing-masing satuan Bar, Psi, dan kg/cm2. Dari grafik tersebut dapat dilihat

bahwa perubahan tekanan berbanding lurus dengan perubahan waktu, bahwa

semakin lama waktu pengukuran maka semakin besar tekanan yang diukur. Hal

ini terjadi karena semakin lama tekanan yang dialirkan melalui selang semakin

besar. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa perubahan tekanan tidak

ketidakstabilan pada saat pengukuran dan juga mungkin karena kesalahan pada

pembacaan.

Dari grafik 3, dapat dilihat perbandingan tekanan hasil pengkonversian

Bar ke kg/cm2, mmHg ke kg/cm2, dan kg/cm2 ke kg/cm2. Dari grafik dapat

diketahui bahwa tekanan hasil pengkonversian dari mmHg ke kg/cm2 lebih kecil

nilainya daripada hasil pengkonversian dari Bar dan kg/cm2 ke kg/cm2. Hal ini

disebabkan karena tekanan yang terukur pada mmHg diukur dengan

menggunakan manometer pipa U, dimana manometer pipa U ini sudah tidak

standar. Sehingga mungkin terjadi kesalahan pada saat pengukuran dan juga

ketidakstabilan alat tersebut dalam mengukur tekanan.

4.2 Kesimpulan

27

Page 28: Makalah Instrumentasi Tekanan

Tekanan berbanding lurus dengan perubahan waktu. Bahwa semakin

lama waktu pengukuran, semakin besar tekanan yang terukur. Hal ini

terjadi karena semakin lama, tekanan yang dialirkan melalui selang

semakin besar.

Grafik menunjukkan hubungan yang kurang stabil dari perubahan

tekanan terhadap waktu. Hal ini disebabkan karena ketidaktepatan pada

saat pengukuran dan juga karena kesalahan pada saat pembacaan skala.

Hasil konversi tekanan dari mmHg ke kg/cm2 menghasilkan nilai yang

lebih rendah dari hasil konversi dari bar ke Kg/ cm2. Hal ini disebabkan

karena pengukuran dalam satuan mmHg dilakukan dengan manometer,

dimana alat manometer sudah tidak standar, sehingga pengukuran tidak

standard dan menghasilkan nilai yang tidak stabil.

28