Tugas Minggu ke-2
Dalam pengembangan sistem FCC berbasis simulasi online, maka langkah awal yang kami lakukan menganalisis karakteristik fluida pada masing-masing komponen. Saya menganalisis karakterisitik aliran di dalam riser. Sistem riser terdiri dari inlet, 2 titik pengukuran, dan outlet. Pengukuran menggunakan manometer analog. Khusus hasil pengukuran P2 yang menggunakan manometer analog divalidasi dengan manometer U yang berisikan air. Hal ini dilakukan untuk mengetahui akurasi manometer analog. Eksperimen ini memerlukan pengetahuan dasar mekanika fluida diantaranya 1) mengetahui prinsip kerja manometer analog dan manometer tipe U 2) mengerti cara membaca hasil tekanan yang terukur 3) memahami satuan dari tekanan yang ada pada alat ukur manometer.
Jawablah pertanyaan ini berdasarkan informasi dari video 1. Jelaskan mekanisme kerja manometer analog 2. Jelaskan mekanisme kerja manometer tipe U (fluida air) 3. Tuliskan hasil pengukuran P1, P2, dan P2 (ketika menggunakan manometer tipe U) 4. Faktor apa yang mempengaruhi tinggi rendahnya tekanan 5. Tuliskan satuan yang ada pada manometer tersebut dan konversi ke dalam satuan SI 6. Buatlah skala tekanan pada manometer tersebut
Jawab:
1. Manometer bekerja pada prinsip keseimbangan hidrostatik, di mana tekanan cairan yang diam adalah sama di titik manapun. Salah satu ujung akan dibiarkan terbuka dan satu ujung lainnnya akan dihubungkan ke suatu alat yang memasok gas yang akan diukur. Jika tekanan pasokan gas lebih dari tekanan atmosfer, maka tekanan akan mendorong permukaan air sehingga terdapat perbedaan tekanan.
2. Mekanisme kerja manometer tipe U didasarkan pada prinsip bahwa tekanan fluida di suatu titik dalam sistem akan seimbang dengan tinggi kolom fluida pada kedua ujung manometer tipe U, asalkan kedua ujungnya terbuka ke atmosfer. Jika tekanan di satu ujung manometer tipe U lebih besar daripada di ujung lainnya, maka tinggi kolom fluida akan berbeda di kedua ujungnya.
3. Di manometer analog
Percobaan 1 (katup 2 tertutup)
P1 = 10 mbar, P2 = 1,5 mbar
Percobaan 2 (katup 2 terbuka sebanyak 2 putaran keran)
P1 = 8,5 mbar, P2 = 1,25 mbar
Di manometer U, h1=0.2 cm, h2=0.85 cm, h3= 1.15 cm, fluida = air, g = 9.81m/s^2
Tekanan gas percobaan pertama, P(gas) = P(udara) + P(air)
P(gas) = ρ(udara) + (ρ(air) . g . (h2 - h1))
P(gas) = 101325 N/m^2 + (1000 kg/m^3 . 9.81 m/s^2 . 0.0065 m)
P(gas) = 101388.765 N/m^2 = 101388.765 Pa
Tekanan gas percobaan kedua, P(gas) = P(udara) + P(air)
P(gas) = P(udara) + (ρ(air) . g . (h3 - h1))
P(gas) = 101325 N/m^2 + (1000 kg/m^3 . 9.81 m/s^2 . 0.0095 m)
P(gas) = 101418.195 N/m^2 = 101418.195 Pa
4. Sesuai rumus tekanan hidrostatis, hal-hal yang memengaruhi tekanan adalah densitas fluida, ketinggian benda cair, dan percepatan gravitasi
5. Terdapat dua satuan, yaitu mmH2O dan mbar. 1 mbar = 100 psi; 1 mmH2O = 0.0014 psi
6. 
