ALAT UKUR TEKANAN GAS

 

MANOMETER TERBUKA

• Memiliki salah satu ujung yang terbuka dan terhubung dengan udara luar (tekanan atmosfer)
• Kaki lainnya terhubung dengan ruangan  berisi gas yang akan diukur (tertutup)
• Sebelum dihubungkan dengan ruang gas, tinggi air raksa sama antara kaki kanan dan kiri 

Jika tekanan ruang gas lebih besar daripada tekanan atmosfer, maka:

• Setelah dihubungkan dengan ruang gas, tinggi air raksa pada kaki yang terbuka akan naik karena tekanan dalam ruang gas lebih besar daripada tekanan atmosfer.

Jika tekanan ruang gas lebih kecil daripada tekanan atmosfer, maka:

• Setelah dihubungkan dengan ruang gas, tinggi air raksa pada kaki yang terbuka akan turun karena tekanan dalam ruang gas lebih kecil daripada tekanan atmosfer.

Satuan tekanan dalam Satuan Internasional adalah Pascal (Pa).  Namun, tidak jarang satuan yang digunakan adalah cmHg atau mmHg.

Tekanan atmosfer = 101325 Pa = 1,013 × 10⁵ Pa = 1,01 × 10⁵ Pa =  1 × 10⁵ Pa 

                             = 76 cmHg

                             = 760 mmHg

MANOMETER TERTUTUP

• Memiliki salah satu ujung yang tertutup dan terhubung dengan udara luar (tekanan atmosfer)
• Kaki lainnya terhubung dengan ruangan  berisi gas yang akan diukur (tertutup)
• Jika ujung manometer tertutup adalah vakum, maka dapat menggunakan rumus di bawah ini untuk mencari besar tekanan gas.

Besar tekanan gas pada manometer tertutup dapat dihitung menggunakan rumus berikut.

Contoh Soal:

1. Perhatikan manometer raksa terbuka berikut!

          

Besarnya tekanan gas adalah ....

A. 69
B. 72
C. 78
D. 81

Diketahui: Manometer terbuka

                  Tinggi raksa = h = 6 cm

                  Tekanan atmosfer = Patm = 75 cmHg

Ditanya   : Tekanan gas = P gas?

Jawab      : 

Berdasarkan gambar, tekanan yang dihasilkan gas lebih besar daripada tekanan atmosfer sehingga dapat mendorong raksa dan menyebabkan raksa di kaki kiri manometer lebih tinggi, sehingga rumus yang digunakan

P gas = P atm + h = 75 cmHg + 6 cm = 81 cmHg

Jawaban yang benar D.

2. Tekanan gas yang terukur dari manometer terbuka  tersebut adalah ....

A. 73
B. 75
C. 76

D. 78

Diketahui: Manometer terbuka

                  Tinggi raksa = h = 2 cm

                  Tekanan atmosfer = Patm = 76 cmHg

Ditanya   : Tekanan gas = P gas?

Jawab      : 

Berdasarkan gambar, tekanan yang dihasilkan gas lebih besar daripada tekanan atmosfer sehingga dapat mendorong raksa dan menyebabkan raksa di kaki kiri manometer lebih tinggi, sehingga rumus yang digunakan

P gas = P atm + h = 76 cmHg + 2 cm = 78 cmHg

Jawaban yang benar D.

3. Sebuah manometer terbuka digunnakan untuk mengukur tekanan udara suatu tempat. Tekanan udara yang terbaca sebesar 64 cmHg dan besar tekanan atmosfer 76 cmHg. Gambar pengukuran manometer berikut yang menunjukkan tekanan udara di tempat tersebut adalah ....

Diketahui: Manometer terbuka

                  Tekanan gas = P gas = 64 cmHg

                  Tekanan atmosfer = P atm = 76 cmHg

Ditanya   : Tinggi raksa = h = ?

Jawab      : 

Berdasarkan soal cerita, tekanan yang dihasilkan gas lebih kecil daripada tekanan atmosfer sehingga gas tidak dapat mendorong/menekan raksa dan menyebabkan raksa di kaki kiri manometer lebih tinggi, sehingga rumus yang digunakan

P gas       = P atm - h 

64 cmHg = 76 cmHg - h 

h              = 76 cmHg - 64 cmHg

h              = 12 cmHg

Gambar yang sesuai dengan analisis adalah C.

Jawaban yang benar C.

4. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah manometer tertutup memiliki tekanan udara pada sisi tabung U yang kosong dengan besar 50 cmHg. Selisih ketinggian air raksa pada manometer tersebut adalah ....

A. 90 cm

B. 45 cm

C. 30 cm

D. 10 cm

Diketahui: Manometer tertutup dan ujung tertutupnya terdapat tekanan udara

                  Tekanan gas = P gas = 50 cmHg

                  Tekanan ujung tertutup = Pu = 40 cmHg

Ditanya   : Tinggi raksa = h = ?

Jawab      : 

Berdasarkan gambar, tekanan yang dihasilkan gas lebih besar daripada tekanan gas ujung tertutup sehingga dapat mendorong raksa dan menyebabkan raksa di kaki kiri manometer lebih tinggi, sehingga rumus yang digunakan

P gas       = Pu + h 

50 cmHg = 40 cmHg + h 

h              = 50 cmHg - 40 cmHg

h              = 10 cmHg

Jawaban yang benar D.