Aussagiri Jati Wibowo
Aussagiri Jati Wibowo
2106702913
Teknik Mesin
Mekanika Fluida Dasar - 02
Tugas ChatGPT, 24 Februari 2023
What is manometer?
A manometer is a device used to measure the pressure of a fluid, which can be a gas or a liquid. It typically consists of a U-shaped tube partially filled with a liquid, such as water or mercury. The fluid being measured is connected to one end of the U-tube, while the other end is open to the atmosphere or connected to a reference pressure.
When the pressure in the system being measured is greater than the reference pressure, the fluid in the U-tube is pushed down on one side and pushed up on the other side. The difference in height between the two sides of the U-tube is proportional to the difference in pressure between the two points in the system being measured.
There are many different types of manometers, including simple U-tube manometers, inclined manometers, and digital manometers. They are widely used in industries such as HVAC, plumbing, and engineering to measure pressure in various systems.
what is simple U-tube manometers?
A simple U-tube manometer is a type of manometer that uses a U-shaped tube partially filled with a liquid, such as water or mercury, to measure the pressure difference between two points in a fluid system. It is called a "U-tube" manometer because the shape of the tube resembles the letter "U".
To use a simple U-tube manometer, one end of the tube is connected to the system being measured, while the other end is left open to the atmosphere or connected to a reference pressure. The difference in pressure between the two points is indicated by the difference in height between the two columns of liquid in the U-tube.
The liquid used in the U-tube manometer should have a density that is significantly higher than that of the fluid being measured to provide a sufficient pressure range. The liquid level should also be carefully observed to ensure accurate readings.
Simple U-tube manometers are relatively inexpensive and easy to use, and are commonly used in industrial applications to measure pressure in systems such as HVAC, plumbing, and ventilation. However, they have some limitations, such as being affected by changes in temperature and requiring manual observation and interpretation of the liquid levels.
what is inclined manometers?
An inclined manometer is a type of manometer that uses a U-shaped tube that is tilted at an angle instead of being vertical like in a simple U-tube manometer. The inclined angle allows for greater sensitivity to small changes in pressure, making it more suitable for measuring lower pressure ranges.
The operation of an inclined manometer is similar to a simple U-tube manometer, with one end of the U-tube connected to the system being measured and the other end open to the atmosphere or connected to a reference pressure. The difference in pressure is measured by the difference in height between the two columns of liquid in the U-tube, but this is now measured along the inclined portion of the tube.
Inclined manometers can be used to measure a wide range of pressures, from very low pressures to high pressures, depending on the type of liquid used in the tube. They are commonly used in industrial applications where precise pressure measurements are required, such as in the oil and gas industry, chemical industry, and pharmaceutical industry.
One advantage of inclined manometers over simple U-tube manometers is their higher sensitivity to pressure changes, which makes them suitable for measuring small pressure differences with greater accuracy. However, they require more space and are more complicated to set up than simple U-tube manometers.
what is digital manometer
A digital manometer is a type of manometer that uses electronic sensors and displays to measure and display pressure readings. Unlike traditional manometers that use liquid columns and visual readings, digital manometers offer precise, digital readings that are easier to interpret.
Digital manometers can measure both positive and negative pressures, and they are available in a range of pressure ranges to suit different applications. They may also include additional features such as data logging, temperature compensation, and software for data analysis.
Digital manometers are commonly used in industries such as HVAC, automotive, medical, and aerospace where precise pressure measurements are required. They offer several advantages over traditional manometers, including higher accuracy, quicker readings, and easier data collection and analysis.
One potential disadvantage of digital manometers is that they require a power source, which can limit their portability compared to traditional manometers. However, many models are battery-operated, making them portable and convenient for field use.
Tugas 1 Manometer, 3 Maret 2023
1. Jelaskan mekanisme kerja manometer analog
mekanisme kerja manometer analog adalah dengan mengukur perubahan ketinggian fluida dalam pipa yang disebabkan oleh perbedaan tekanan antara dua titik yang dihubungkan oleh pipa tersebut. Besarnya tekanan dapat ditentukan berdasarkan perubahan ketinggian fluida yang terukur pada skala manometer.
2. Jelaskan mekanisme kerja manometer tipe U (fluida air)
Ketika fluida yang ingin diukur tekanannya mengalir masuk ke salah satu pipa, tekanan di dalam pipa tersebut meningkat, sedangkan tekanan di dalam pipa yang lain tetap sama. Akibatnya, fluida di dalam pipa yang bertekanan lebih rendah akan terdorong ke atas oleh fluida yang bertekanan lebih tinggi, sehingga terjadi perbedaan ketinggian fluida pada kedua sisi pipa.
3. Tuliskan hasil pengukuran P1, P2
P1 = 100 mBar
P2 = 1,5 mBar
4. Faktor apa yang mempengaruhi tinggi rendahnya tekanan
Densitas fluida yang berada di dalam tabung manometer.
5. Tuliskan satuan yang ada pada manometer tersebut dan konversi ke dalam satuan SI
Pada manometer = mBar
Pada satuan SI = Pa (Pascal)
6. Buatlah skala tekanan pada manometer tersebut
1 mBar = 100 Pa
Tugas Praktek Pengukuran Teknanan, 4 Maret 2023
1. Prinsip kerja alat ukur tekanan:
Prinsip kerja manometer analog
Saat zat yang ingin diukur tekanannya mengalir melalui pipa dan mencapai ujung pipa, tekanannya akan menyebabkan fluida dalam pipa bergerak. Pergerakan fluida dalam pipa akan menyebabkan perubahan ketinggian fluida di dalam pipa. Ketinggian fluida ini kemudian diukur dengan skala yang terdapat pada manometer, dan hasilnya menunjukkan besarnya tekanan zat yang diukur. Semakin besar perbedaan tekanan antara dua titik, semakin besar pula pergerakan fluida dalam pipa, dan semakin besar pula perubahan ketinggian fluida yang terukur pada skala manometer.
b. Prinsip kerja manometer U
Ketika fluida yang ingin diukur tekanannya mengalir masuk ke salah satu pipa, tekanan di dalam pipa tersebut meningkat, sedangkan tekanan di dalam pipa yang lain tetap sama. Akibatnya, fluida di dalam pipa yang bertekanan lebih rendah akan terdorong ke atas oleh fluida yang bertekanan lebih tinggi, sehingga terjadi perbedaan ketinggian fluida pada kedua sisi pipa.
c. Prinsip kerja pressure tranducer
Pressure tranducer bekerja dengan mengubah tekanan fisik menjadi sinyal listrik menggunakan elemen sensor dan rangkaian kondisi sinyal. Sinyal keluaran dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk pemantauan dan pengendalian proses industri, penelitian dan pengembangan, serta pemantauan lingkungan.
2. Hitung perbedaan ketinggian yang dihasilkan jika fluida yang digunakan adalah air, minyak dan raksa pada manometer analog yang mendapatkan nilai tekanan sebesar 300 Pa.
P = ρgh
Air: 300 Pa = 1000 kg/m³. 10 m/s². Δh Δh = 0.03 m
Minyak: 300 Pa = 800 kg/m³ . 10 m/s². Δh Δh = 0.0375 m
Raksa: 300 Pa = 13600 kg/m³ . 10 m/s². Δh Δh = 0.0022 m
3. Pertanyaan untuk ChatGPT seputar praktikum:
Apakah manometer mudah rusak?
Sebagai alat ukur tekanan, manometer bisa menjadi rentan terhadap kerusakan jika tidak digunakan atau dirawat dengan baik. Namun, keawetan manometer sangat tergantung pada jenis dan kualitas manometer itu sendiri, serta kondisi penggunaannya.Manometer yang dibuat dari bahan berkualitas tinggi dan dirawat dengan baik dapat bertahan dalam jangka waktu yang lama. Namun, manometer yang dibuat dari bahan berkualitas rendah atau terkena benturan atau getaran yang berlebihan dapat rusak dengan mudah. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi keawetan manometer antara lain:
1. Kualitas bahan: manometer yang terbuat dari bahan berkualitas rendah lebih rentan terhadap korosi atau keausan, sehingga bisa lebih cepat rusak.
2. Kondisi lingkungan: manometer yang digunakan dalam lingkungan yang keras atau berbahaya, seperti lingkungan dengan suhu atau kelembaban yang ekstrem atau dengan zat kimia yang korosif, lebih mudah rusak.
3. Kegagalan penggunaan: manometer yang tidak dioperasikan dengan benar atau dikenakan tekanan yang melebihi batasnya dapat mengalami kerusakan.
Untuk memperpanjang masa pakai manometer, dianjurkan untuk merawatnya dengan baik dan menjaganya dari kerusakan. Hal-hal yang dapat dilakukan untuk merawat manometer antara lain:
1. Menjaga manometer agar tetap bersih dan kering.
2. Memeriksa manometer secara teratur untuk memastikan kinerjanya.
3. Menyimpan manometer di tempat yang aman dan kering ketika tidak digunakan.
4. Menghindari pemasangan atau penggunaan manometer yang salah.
Dalam kesimpulannya, meskipun manometer bisa menjadi rentan terhadap kerusakan, dengan perawatan dan penggunaan yang benar, manometer bisa bertahan dalam jangka waktu yang lama dan memberikan hasil pengukuran yang akurat.
Apakah air, minyak, dan raksa merusak tabung menometer?
Air dan minyak umumnya tidak merusak tabung manometer, karena keduanya tidak memiliki sifat yang korosif dan tidak dapat merusak bahan yang digunakan dalam tabung manometer. Namun, jika air atau minyak terkontaminasi dengan bahan kimia tertentu atau terkena kondisi lingkungan yang tidak baik, seperti terpapar suhu atau kelembaban yang ekstrem, mereka dapat menyebabkan korosi atau kerusakan pada bagian-bagian manometer. Sementara itu, raksa adalah bahan yang sangat korosif dan dapat merusak tabung manometer jika digunakan dalam jangka waktu yang lama atau jika terjadi kebocoran pada tabung manometer. Selain itu, raksa juga beracun dan berbahaya bagi kesehatan manusia, sehingga penggunaan raksa dalam manometer sudah tidak dianjurkan lagi.
Tugas 3 Kinematika Fluida, 17 Maret 2023
1. Apa itu aliran steady state? Berikan contohnya dalam fenomena nyata?
Keadaan dimana laju aliran pada kasus ini adalah fluida yang mencapai kestabilan dan tidak menunjukan adanya perubahan laju aliran seiring waktu. Contoh pada fenomena nyatanya adalah pada selokan yang dahulu kelas Mekanika Fluida Dasar – 02 datangi dan observasi pada tanggal 10 Maret 2023.
2. Apa itu Lagrange Method dan Euleriang Method?
Dua metode yang digunakan dalam analisis mekanika fluida. Lagrange method adalah metode pengamatan aliran fluida berdasarkan partikel individual fluida yang mengukur posisi partikel melalui kecepatan dan tekanan fluida yang diukur. Sedangkan Euleriang method adalah metode pengamatan aliran fluida berdasarkan perspektif ruang dan waktu dengan mengukur kecepatan, tekanan, dan kepadatan fluida pada posisi tetap dalam suatu ruang.
3. Apa perbedaan antara aliran uniform dan aliran non-uniform? Berikan contohnya dalam fenomena nyata
Aliran uniform adalah kondisi dimana kecepatan fluida di setiap titik lintasan aliran konstan, sedangkan aliran non-uniform adalah kondisi dimana kecepatan fluida memiliki nilai yang berbeda-beda seiring mengalirnya fluida di lintasan. Contoh aliran uniform adalah aliran air di dalam pipa pvc, lalu contoh aliran non-uniform adalah aliran air di dalam sungai yang dipenuhi oleh batu-batu.
4. Apa itu aliran laminar dan aliran turbulen? Apa perbedaan keduanya?
Aliran laminar adalah ketika aliran fluida mengalir dalam lapisan yang teratur dan mengalir dengan lancar tanpa ada hambatan, sedangkan aliran turbulen adalah ketika aliran fluida mengalir dalam lapisan yang tidak teratur dan mengalir dengan adanya hambatan. Yang menjadi perbedaan utama kedua jenis aliran tersebut adalah aliran laminar berada dalam kondisi yang stabil dan memiliki tekanan yang konstan atau relatif rendah, sedangkan aliran turbulen berada dalam kondisi yang tidak stabil, berubah-ubah, dan memiliki variasi tekanan yang signifikan selama fluida mengalir.
5. Apa itu streamline, streakline, dan pathline?
Streamline adalah garis yang merepresentasikan jalur aliran fluida pada lintasan. Streakline adalah garis yang menggambarkan jejak mengalirnya fluida. Pathline adalah garis yang menggambarkan lintasan fluida pada periode waktu tertentu.
