Semua hal yang ada di sekeliling manusia dapat diukur termasuk udara. Alat ukur tekanan udara dibagi menjadi dua jenis, yaitu barometer dan manometer.
Meskipun fungsi barometer dan manometer sama-sama untuk mengukur tekanan udara, tetapi keduanya juga memiliki perbedaan.
Daftar Isi
Barometer
Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur atmosfer di luar ruangan. Hal ini membuat banyak orang yang menyebut barometer sebagai alat prakiraan cuaca.
Jika tekanan udara di luar ruangan sedang tinggi, maka cuaca sedang bagus. Namun, jika tekanan udara di luar cukup rendah, maka ada kemungkinan akan ada hujan.
1. Barometer Air Raksa
Barometer air raksa atau disebut juga dengan barometer merkuri adalah alat ukur tekanan udara yang dibuat dari tabung kaca transparan dengan salah satu ujungnya tertutup.
Tinggi barometer ini sekitar 84 cm. Ujung lain yang tertutup akan berada di posisi bawah dan nantinya akan dicelupkan ke dalam sebuah wadah yang sudah diisi dengan air raksa.
Air raksa yang menyentuh tabung kaca bagian ujung terbuka akan menciptakan ruang hampa pada tabung kaca ujung tertutup. Dalam ilmu Fisika, hal ini disebut dengan istilah Vakum Torricellian.
Selanjutnya, tekanan dan gaya dari atmosfer/udara akan membuat air raksa masuk dan menyesuaikan diri di dalam tabung kaca.
Semakin tinggi tekanan udara yang ada, maka semakin besar juga tekanan yang akan diberikan pada reservoir air raksa dan memaksa air raksa naik ke atas.
2. Barometer Air
Water barometer alias barometer air memiliki bentuk tabung kaca seperti barometer air raksa. Namun, perbedaannya terletak pada jenis cairan yang digunakan adalah air biasa.
Perangkat ini bekerja dengan menggunakan gaya gravitasi yang dikombinasikan dengan tekanan di udara untuk menciptakan ruang hampa.
Pada akhirnya, udara akan memberikan perubahan tekanan barometrik di area tertentu. Barometer jenis umum digunakan oleh ahli meteorologi untuk meramalkan cuaca jangka pendek.
Meskipun hasil dari pengukuran tidak terlalu akurat, barometer ini juga banyak digunakan di laboratorium sekolah untuk eksperimen para siswa.
3. Barometer Aneroid
Barometer ini tidak menggunakan cairan seperti dua jenis sebelumnya, namun menggunakan arus listrik untuk mengukur tekanan udara. Istilah aneroid sendiri memang bermakna tanpa cairan.
Alat ukur tekanan udara ini pertama kali dikembangkan pada tahun 1645 oleh seorang matematikawan dan fisikawan asli Italia bernama Evangelista Torricelli.
Barometer aneroid berbentuk bundar dengan ukuran kecil. Bagian luar terbuat dari logam paduan berilium dan tembaga.
Sekilas, barometer jenis ini terlihat seperti jam kecil. Di bagian tengahnya terdapat jarum yang disebut tuas dan bagian tepinya ada angka-angka tetapi berbeda dengan angka pada jam.
Jenis barometer ini paling umum digunakan di kapal pengangkut minyak mentah dan LNG atau di pesawat kecil.
Selain ringan dan lebih fleksibel dibanding dengan dua jenis barometer sebelumnya, barometer aneroid juga mudah disesuaikan untuk membuat barograf.
Manometer
Manometer juga digunakan untuk mengukur atmosfer di dalam ruang hampa udara atau tertutup, seperti udara di dalam ban. Alat ini sudah tercipta dan digunakan selama berabad-abad.
Desain dari manometer sendiri tidak hanya satu, tetapi lebih beragam. Contohnya, tabung kaca yang di dalamnya terdapat kandungan merkuri atau air sampai jenis digital dengan desain terbaru.
Tekanan udara yang diukur dengan manometer akan diberi salah satu dari satuan tujuh satuan tergantung dari kebutuhan dan desain manometer. Beberapa satuan untuk tekanan udara:
- psi (pound per square inch)
- psf (pound per square foot)
- mmHg (millimeter of mercury)
- inHg (inch of mercury)
- bar
- atm (atmosphere)
- N/m^2 (pascal)
Menurut dasar pengukuran tekanan, manometer dibagi menjadi dua jenis yaitu manometer teknik dan manometer absolut.
Berdasarkan bentuknya, manometer dibagi menjadi 5 yaitu manometer tabung-u, manometer tabung-u diferensial, manometer tabung-U terbalik, manometer mikro, dan manometer tabung miring.
1. Manometer Air Raksa
Manometer air raksa adalah sebuah tabung plastik atau kaca transparan berbentuk U yang berisi air raksa sebagai media mengukur tekanan gas.
Manometer jenis ini memiliki fungsi utama untuk mengukur tekanan udara rendah yang ada di ruangan tertutup. Ada dua versi tabung manometer, yaitu terbuka dan tertutup.
2. Manometer Terbuka
Manometer dengan salah satu ujung terbuka akan mengukur perbedaan tekanan antara udara yang diambil sampelnya dan udara yang ada di dalam ruangan.
Manometer tabung terbuka paling sering digunakan untuk mengukur aliran udara yang ada di dalam sistem pendingin udara atau di dalam saluran bangunan dalam sistem ventilasi.
3. Manometer Tertutup
Manometer yang tabungnya tertutup akan mengukur tekanan absolut dari sampel udara dengan ketinggian air raksa yang ada di dalam tabung.
Air raksa sendiri memiliki sifat yang beracun dan pada suhu kamar akan melepaskan uap. Jika terhirup manusia akan sangat membahayakan.
Oleh karena itu, air raksa hanya digunakan pada tabung manometer yang tertutup karena resiko dari penggunaan air raksa tadi bisa diminimalkan.
4. Manometer Logam
Manometer ini paling umum digunakan untuk mengukur tekanan udara yang sangat tinggi. Misalnya, udara yang ada di dalam ban kendaraan, udara pada tabung gas, dan udara di dalam tangki uap.
Manometer logam hadir dalam beberapa pilihan, termasuk manometer Schaffer, manometer pegas, dan manometer Budenberg.
Alat ukur tekanan udara memang tampak asing dan jarang sekali dilihat oleh masyarakat umum. Pasalnya, alat-alat ini memang hanya digunakan oleh orang-orang khusus di tempat-tempat tertentu.
Lebih Detail : Prinsip Kerja Manometer