Besar tekanan gas dapat diukur menggunakan alat ukur barometer atau manometer. Kedua jenis alat ukur tersebut ditujukan untuk mengukur besar tekanan gas. Meskipun sama – sama digunakan untuk mengukur tekanan gas, terdapat perbedaan dari dua jenis alat ukur ini. Barometer merupakan alat ukur tekanan udara yang biasanya digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi menandakan cuaca yang baik sedangkan tekanan udara rendah menandakan kemungkinan akan terjadi cuaca buruk. Sedangkan manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan.
Manometer sendiri terdiri dari 3 jenis, yaitu manometer Bourdon, manometer terbuka, manometer tertutup. Manometer Bourdon adalah alat ukur tekanan gas yang terbuat dari logam dan dilengkapi dengan penunjuk besar tekanan gas. Sehingga, dalam penggunaan manometer Bourdon tidak membutuhkan persamaan dalam menentukan besarnya tekanan gas, sobat idschool hanya perlu melihat besar tekanan gas yang ditunjuk oleh jarum pada manometer Bourdon. Sedangkan pada manometer terbuka dan manometer tertutup memiliki prinsip kerja yang sama dengan sedikit perbedaan dalam sistemnya.
Bahasan mengenai manometer terbuka artinya digunakan untuk mengukur tekanan gas pada ruang terbuka. Sedangkan manometer tertutup artinya mengukur tekanan gas dalam keadaan tertutup. Bahasan melalui halaman ini akan fokus pada mengukur tekanan gas pada manometer tertutup. Bahasan mengukur tekanan gas pada manometer terbuka tidak akan dibahas di sini, melainkan pada halaman lain.
Baca Juga: Mengukur Tekanan Gas pada Manometer Terbuka
Apa Itu Manometer Tertutup?
Manometer tertutup berbentuk tabung pipa U dengan ujung satu pada tabung U dihubungkan pada ruangan dengan tekanan gas yang akan diukur dan satu ujung lainnya ditutup. Dengan demikian akan menyebabkan perbedaan tinggi yang terjadi menunjukkan tekanan udara ruangan tersebut. Manometer tertutup biasanya digunakan untuk mengukur tekanan gas yang lebih tinggi dari 1 atm. Sedangkan untuk besar tekanan yang kurang dari 1 atm, biasanya digunakan manometer terbuka.
Prinsip kerja manometer tertutup dapat dilihat melalui ilustrasi manometer tertutup di atas. Sebuah manometer tertutup berbentuk U diisi zat cair sehingga pada kedua sisi tabung U tersebut memiliki ketinggian yang sama pada kedua sisinya. Setelah manometer tertutup tersebut disambungkan pada sebuah ruangan berisi gas dengan besar tekanan tertentu. Tinggi sisi pada salah satu tabung berbentuk U akan mengalami perubahan. Kondisi ini terjadi karena gas di dalam ruangan tertutup tersebut memiliki besar tekanan.
Baca Juga: Barometer – Alat Ukur Tekanan Udara
Rumus Manometer Tertutup
Pada manometer tertutup, tekanan gas atau tekanan udara bebas pada atmosfer terlibat. Namun, pada manometer tertutup terdapat tekanan udara yang menempati ruang kosong pada manometer tertutup. Sehingga, persamaan untuk menghitung tekanan gas pada manometer tertutup diberikan seperti pada persamaan berikut.
Jika zat cair yang digunakan pada manometer tertutup adalah air, maka persamaan yang berlaku untuk menghitung tekanan gas pada manometer tertutup adalah sebagai berikut.
Guna menambah pemahaman sobat idschool mengenai materi manometer tertutup, perhatikan contoh soal cara menghitung tekanan gas pada manometer tertutup beserta dengan pembahasannya berikut.
Baca Juga: Cara Konversi Suhu
Contoh Soal Manometer Tertutup
Sebuah manometer tertutup memiliki tekanan udara pada sisi tabung U yang kosong dengan besar 50 cmHg. Manometer tersebut dihubungkan pada sebuah ruang berisi gas dengan besar tekanan gas sama dengan 40 cmHg. Selisih ketinggian air raksa pada manometer tersebut adalah ….
A. 90 cm
B. 45 cm
C. 30 cm
D. 10 cm
Pembahasan:
Kondisi manometer yang sesuai pada soal yang diberikan di atas adalah seperti gambar berikut.
Menghitung selisih ketinggian air raksa:
pgas = pu + h
50 = 40 + h
h = 50 – 40 = 10 cm
Jadi, selisih ketinggian air raksa pada manometer tersebut adalah 10 cm.
Jawaban: D
Demikianlah tadi ulasan materi manometer tertutup yang meliputi bahasan apa itu manometer tertutup, rumus manometer tertutup, dan contoh soal manometer tertutup. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.
Baca Juga: Rumus Massa Jenis