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.