TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PENDAHULUAN

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1

PENDAHULUAN

Ruang pengelasan bertekanan positif atau yang biasa dikenal dengan habitat merupakan suatu metode mengisolasi panas yang timbul dari aktifitas pengelasan terhadap udara lingkungan sekitar yang berpotensi tercampur unsur hidrokarbon yang mudah terbakar bila terkena percikan api. Kondisi tersebut biasanya ditemukan di area pertambangan minyak dan gas dan juga pabrik yang memproduksi bahan-bahan kimia. Unsur hidrokarbon yang tercampur ke dalam udara biasanya berasal dari proses pernapasan (venting) dari sistem yang mengalami kenaikan tekanan di atas tekanan normal. Pada dasarnya prinsip kerja dari habitat ini sangat sederhana yaitu dengan memasukan udara bertekanan ke dalam habitat sedikit di atas tekanan atmosfir sehingga terjadi perbedaan tekanan udara di dalam habitat dengan lingkungan. Perbedaan tekanan ini yang menyebabkan udara dari luar yang terdapat unsur hidrokarbon yang mudah terbakar tidak bisa masuk ke dalam habitat melalui celahcelah panel. Ruang pengelasan bertekanan positif atau habitat ini termasuk ke dalam kategori peralatan keselamatan kerja di area pertambangan minyak dan gas. Keberadaanya mutlak di penuhi karena mengingat dampak yang akan ditimbulkan dari aktifitas pengelasan bila tidak menggunakan perlatan tersebut. Dampak serius yang bisa terjadi yaitu kerusakan pada fasilitas pertambangan bahkan sampai pada kehilangan nyawa.

http://digilib.mercubuana.ac.id/

6

Negara Indonesia yang merupakan negara kepulauan terdapat banyak sekali di dalamnya lokasi penambangan minyak dan gas baik yang di lepas pantai maupun di daratan dan ini tersebar mulai dari sabang sampai merauke. Hal itu menunjukan bahwa Indonesia merupakan pasar yang potensial untuk memasarkan produk ini. Dan oeh karenanya tidak tertutup kemungkinan bahwa ruang pengelasan bertekanan positif ini akan terus mengalami perkembangan dari sisi desainnya sesuai dengan kebutuhan di lapangan. Hingga saat ini ketersediaan alat tersebut sebagian besar masih dipasok dari luar Indonesia atau diimpor dari negara-negara tetangga seperti Malaysia dan Singapura. Di Indonesia sendiri masih sedikit pembuat peralatan tesebut mengingat bahan-bahan yang digunakan masih impor. Kondisi tersebut juga mempengaruhi harga jual dari peralatan tersebut. Satu set ruang pengelasan buatan lokal harganya mencapai kisaran ratusan juta rupiah. 2.2

PENGERTIAN TEKANAN UDARA

Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Diukur dengan menggunakan barometer. Satuan tekanan udara adalah milibar (mb). Garis yang menghubungkan tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut sebagai isobar. Tekanan udara diukur berdasarkan tekanan gaya pada permukaan dengan luas tertentu, misalnya 1m2. Satuan yang digunakan adalah atmosfer (atm), millimeter kolom air raksa (mmHg) atau milibar (mbar). Tekanan udara acuan (sering juga disebut tekanan udara normal) adalah tekanan kolom udara setinggi lapisan atmosfer bumi pada garis lintang 450 dan suhu 0°C. Besarnya tekanan udara tersebut dinyatakan sebagai 1 atm. Tekanan sebesar 1 atm ini setara dengan tekanan yang diberikan oleh kolom air raksa setinggi 760 mm. satuan tekanan selain dengan atm atau mmHg juga dapat dan sering dinyatakan dalam satuan kg/m 2.


7

2.2.1

Variasi Tekanan Udara

Tekanan udara dibatasi oleh ruang dan waktu. Artinya pada tempat dan waktu yang berbeda, besarnya juga berbeda. Tekanan udara secara vertikal yaitu makin ke atas semakin menurun. Hal ini dipengaruhi oleh komposisi gas penyusunnya makin ke atas makin berkurang , sifat udara yang dapat dimampatkan, kekuatan gravitasi makin ke atas makin lemah , dan adanya variasi suhu secara vertikal di atas troposfer (>32 km) sehingga makin tinggi tempat suhu makin naik. Tekanan udara secara horizontal yaitu variasi tekanan udara yang dipengaruhi suhu udara, bahwa daerah yang suhu udaranya tinggi akan bertekanan rendah dan daerah yang bersuhu udara rendah tekanannya tinggi. Pola penyebaran tekanan udara horizontal dipengaruhi oleh lintang tempat, penyebaran daratan dan lautan dan pergeseran posisi matahari tahunan. 2.2.2

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Variasi Tekanan Udara

Tekanan udara di suatu tempat akan berbeda dengan tekanan udara ditempat lain hal tersebut karena ada beberapa faktor yang mempengaruhi tekanan udara di suatu tempat. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi variasi tekanan udara adalah sebagai berikut: 1. Lintang bumi Semakin tinggi kerapatan udara, semakin besar tekanan udara yang ditimbulkan. Perbedaan dalam menerima energy matahari pada berbagai permukaan bumi pada lintang tempat yang berbeda membawa konsentrasi terhadap perbedaan kerapatan udara. 2. Sebaran lautan dan daratan Pengaruh sebaran daratan dan lautan ini sangat jelas pada lintang pertengahan, pada musim dingin benua relatif lebih dingin dan mempunyai tendensi membentuk pusat-pusat tekanan tinggi.


8

3. Ketinggian tempat Pergeseran garis edar matahari akan menyebabkan fluktuasi suhu musiman terutama untuk daerah garis lintang pertengahan. Suhu akan berpengaruh terhadap pemuaian dan penyusutan volume udara. Jika suhu udara memuai maka udara menjadi lebih renggang dan tekanan udara menurun, demikian pula sebaliknya. 2.2.3

Sistem Tekanan Udara

Dua sistem tekanan udara yang utama mengontrol cuaca permukaan bumi yang artinya tekanan tinggi (antisiklon) terbentuk ketika udara dingin turun. Biasanya tekanan tinggi berarti cuacanya kering hal itu bisa terjadi baik ketika panas di musim panas dan dingin di musim dingin. Tekanan rendah (siklon atau depresi) terjadi ketika udara panas naik ,membawa awan hujan dan cuaca yang tidak mementu. Angin bertiup dari zona bertekanan tinggi ke zona bertekanan randah. Kekuatan angin tergantung pada besarnya perbedaan tekanan. Jika perbedaannya besar, maka anginnya kuat. Seperti dibelahan bumi utara, angin berputar melawan arah jarum jam menuju zona bertekanan rendah dan berputar-putar searah jarum jam dari zona bertekanan tinggi dan dibelahan bumi selatan, angin berputar berlawanan arah dengan angin di belahan bumi utara, berputar menuju zona bertekanan rendah. 2.2.4

Barometer

Satuan tekanan secara umum adalah milibar (mb), Pascal (Pa), Atmosfer (Atm), cmHg, dll, sementara alat untuk mengukur tekanan disebut barometer. Istilah ‘barometer’ diperkenalkan pada 1665-1666 oleh seorang ilmuwan alam dari Irlandia bernama Robert Boyle. Kata tersebut diturunkan dari istilah Yunani báros yang berarti ‘berat, bobot’ dan métron yang berarti ‘ukuran’, yang berarti ukuran berat udara. Barometer ada dua jenis yaitu barometer raksa dan barometer aneroid. Tetapi kegunaan mereka tetap sama yaitu mengukur tekanan udara. Barometer termasuk


9

peralatan metereologi non recording yang pada waktu tertentu harus dibaca agar mendapat data yang diinginkan. Barometer baik raksa maupun aneroid dipengaruhi oleh ketinggian, mengingat tekanan udara akan berkurang seiring pertambahan ketinggian, sehingga perlu selalu pensettingan awal. Barometer raksa ada dua jenis yaitu wheel barometer dan stick barometer. Prinsip kerja wheel barometer adalah peningkatan tekanan udara akan berpengaruh pada kolom merkuri menyebabkan ketinggian raksa di tuba sebelah kiri meningkat dan disebelah kanan menurun. Terdapat pemberat kecil yang mengapung di atas merkuri, yang mengikuti pergerakan turun naik merkuri ini menyebabkan dorongan yang terhubung pada pointer yang akan mengidentifikasi kenaikan tekanan. Jika terjadi penurunan tekanan maka akan terjadi proses sebaliknya, barometer jenis ini sebaiknya diguncang dulu sebelum digunakan. Stik barometer mempunyai prinsip kerja sebagai berikut barometer jenis ini dirancang untuk dapat membaca tekanan pada prmukaan air laut (sea level) dan juga dapat langsung dibaca oleh pengguna pada skala yang biasanya tercatat pada stick barometer tersebut,sehinngga memerlukan pengaturan yang lebih rumit disbanding wheel barometer untuk menyesuaikan dengan ketinggian. Prinsip kerjanya hampir sama dengan wheel barometer karena sama-sama menggunakan air raksa. Intinya barometer didasarkan pada pemahaman bahwa tekanan udara akan berkurang dengan menambah ketinggian, (Fadholi , 2013). Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Diukur dengan menggunakan barometer. Satuan tekanan udara adalah milibar (mb). Tekanan tinggi (antisiklon) terbentuk ketika udara dingin turun.Biasanya tekanan tinggi berarti cuacanya kering dan baik panas di musim panas dan dingin di musim dingin.Tekanan rendah (siklon atau depresi) terjadi ketika udara panas naik,membawa awan hujan dan cuaca yang tidak mementu. Variasi tekanan udara terbagi menjadi tiga diantaranya variasi tekanan udara vertikal , variasi tekanan horizontal , dan variasi tekanan udara periodik.


10

Faktor yang mempengaruhi variasi tekanan udara adalah lintang tempat, sebaran daratan dan lautan serta ketinggian tempat. Alat yang di pakai untuk mengukur tekanan udara dinamakan barometer. Barometer umum digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi menandakan cuaca yang nyaman, sedangkan tekanan udara rendah menandakan kemungkinan terjadinya badai. Barometer ada dua jenis yaitu barometer raksa dan barometer aneroid. Tetapi fungsi dari alat-alat tersebut tetap sama yaitu mengukur tekanan udara. Sedangkan barometer raksa ada dua jenis yaitu wheel barometer dan stick barometer. Intinya barometer didasarkan pada pemahaman bahwa tekanan udara akan berkurang dengan menambah ketinggian. 2.3

HUKUM BERNOULLI DAN KONTINUITAS

2.3.1

Hukum Bernoulli

Fluida mengalir pada pipa dari ujung 1 ke ujung 2, kecepatan pada ujung 1 = v1, ujung 2 = v2, ujung 1 berada pada ketinggian h1, ujung 2 = h2, tekanan pada ujung 1 = P1, ujung 2 = P2.

Gambar 2.1 Aliran fluida dalam pipa (Sumber : Saryanto, 2014)


11

Hukum Bernoulli untuk fluida yang mengalir pada suatu tempat maka jumlah usaha, energi kinetik, energi potensial fluida persatuan volume fluida tersebut mempunyai nilai yang tetap pada setiap titik. Jadi jumlah dari tekanan, energi kinetik persatuan volume, dan energi potensial persatuan volume mempunyai nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.

2.3.2

Aliran Tak Termampatkan

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut: P1 + ρ

+ ρgh1 = konstan

(2.1)

di mana: v = kecepatan fluida g = percepatan gravitasi bumi h = ketinggian relatif terhadapa suatu referensi p = tekanan fluida ρ = densitas fluida Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut: 

Aliran bersifat tunak (steady state)



Tidak terdapat gesekan

Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut: P1 + ρ

+ ρgh1 = P2 +ρ

+ ρgh2

P1 : tekanan pada ujung 1, satuannya Pa P2 : tekanan pada ujung 2, satuannya Pa v1 : kecepatan fluida pada ujung 1, satuannya m/s v2 : kecepatan fluida pada ujung 2, satuannya m/s


(2.2)

12

h1 : tinggi ujung 1, satuannya m h2 : tinggi ujung 2, satuannya m Salah satu penggunaan persamaan Bernoulli adalah menghitung kecepatan udara yang keluar dari dasar sebuah pipa (lihat gambar di bawah)

Gambar 2.2 Pipa udara (Sumber : Smith, 2014) 2.3.3

Persamaan Kontinutitas

Penjelasan mengenai persamaan bernoulli merupakan dasar untuk mempelajari persamaan kontinuitas, inti dari tulisan ini. Sekarang, kita tinjau aliran fluida pada sebuah pipa yang mempunyai diameter berbeda, seperti tampak pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.3 Aliran fluida dalam pipa (Sumber : Tranggono, 2005) Gambar ini menujukan aliran fluida dari kiri ke kanan (fluida mengalir dari pipa yang diameternya besar menuju diameter yang kecil). Garis putus-putus merupakan garis arus. Keterangan gambar : A1 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter besar, A2 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter kecil, v1 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter besar, v2 = kecepatan aliran fluida pada


13

bagian pipa yang berdiameter kecil, L = jarak tempuh fluida. Pada pengantar fluida dinamis, telah dijelaskan bahwa dalam fluida dinamis, dibahas aliran fluida yang tak termampatkan, tak kental, tak berolak dan tunak. Pada aliran tunak, kecepatan aliran partikel fluida di suatu titik sama dengan kecepatan aliran partikel fluida lain yang melewati titik itu. Aliran fluida juga tidak saling berpotongan (garis arusnya sejajar). Karenanya massa fluida yang masuk ke salah satu ujung pipa harus sama dengan massa fluida yang keluar di ujung lainnya. Jika fluida memiliki massa tertentu masuk pada pipa yang diameternya besar, maka fluida tersebut akan keluar pada pipa yang diameternya kecil dengan massa yang tetap. Sekarang, mari kita perhatikan gambar pipa di atas, kita tinjau bagian pipa yang diameternya besar dan bagian pipa yang diameternya kecil. Selama selang waktu tertentu, sejumlah fluida mengalir melalui bagian pipa yang diameternya besar (A 1) sejauh L1 (L1 = v1t). Volume fluida yang mengalir adalah V1 = A1L1 = A1v1t. Nah, Selama selang waktu yang sama, sejumlah fluida yang lain mengalir melalui bagian pipa yang diameternya kecil (A2) sejauh L2 (L2 = v2t). Volume fluida yang mengalir adalah V2 = A2L2 = A2v2t.

2.3.5

Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tak-termampatkan

Pertama-tama mari kita tinjau kasus untuk Fluida Tak-termampatkan. Pada fluida taktermampatkan (incompressible), kerapatan fluida tersebut selalu sama di setiap titik yang dilaluinya. Massa fluida yang mengalir dalam pipa yang memiliki luas penampang A1 (diameter pipa yang besar) selama selang waktu tertentu adalah :

m1 = ρv 1 di mana ρ =

m v

m1 = ρA 1v 1 Demikian juga, massa fluida yang mengalir dalam pipa yang memiliki luas penampang A2 (diameter pipa yang kecil) selama selang waktu tertentu adalah :


14

m 2  ρv 2 di mana ρ 

m v

m 2  ρA 2 v 2

Mengingat bahwa dalam aliran tunak, massa fluida yang masuk sama dengan massa fluida yang keluar, maka : m1  m 2 ρA 1 v1 t  ρA 2 v 2 t A 1 v1  A 2 v 2

Catatan : massa jenis fluida dan selang waktu sama sehingga dilenyapkan. Jadi, pada fluida tak-termampatkan, berlaku persamaan kontinuitas : A1v1 = A2v2

(2.3)

Di mana A1 = luas penampang 1, A2 = luas penampang 2, v1 = kecepatan aliran fluida pada penampang 1, v2 = kecepatan aliran fluida pada penampang 2. Av adalah laju aliran volume V/t atau debit. 2.4

FAN DAN BLOWER

Hampir kebanyakan pabrik menggunakan fan dan blower untuk ventilasi dan untuk proses industri yang memerlukan aliran udara. Sistem fan penting untuk menjaga pekerjaan proses industri, dan terdiri dari sebuah fan, motor listrik, sistem penggerak, saluran atau pemipaan, peralatan pengendali aliran, dan peralatan penyejuk udara (filter, kumparan pendingin, penukar panas, dll.). Departemen Energi Amerika Serikat meperkirakan bahwa 15 persen listrik di industri manufakturing Amerika dipakai oleh motor. Hal yang sama di sektor komersial, listrik yang dibutuhkan untuk mengoperasikan motor fan yang merupakan bagian dari biaya energi terbesar untuk penyejukan ruangan (US DOE, 1989). Fan, blower dan kompresor dibedakan oleh metode yang digunakan untuk

menggerakan udara, dan oleh tekanan sistem operasinya. The American

Society of Mechanical Engineers (ASME) menggunakan rasio spesifik, yaitu rasio tekanan pe ngeluaran terhadap tekanan hisap, untuk mendefinisikan fan,


15

blower, dan kompresor (lihat tabel 1.1).

Tabel 1.1 Perbandingan fan, blower dan kompresor Peralatan

Perbandingan Spesifik Kenaikan tekanan (mmWg)

Fan

Sampai 1,11

1136

Blower

1,11 sampai 1,20

1136 –2066

Kompresor

Lebih dari 1,20

-

(Sumber : Ganasean ) 2.4.1

Karakteristik sistem

Istilah “resistansi sistem” digunakan bila mengacu tekanan statis. Resistansi sistem merupakan jumlah kehilangan tekanan statis dalam sistem. Resistansi sistem merupakan fungsi pola susunan saluran, pengambilan,

lengkungan dan

penurunan tekanan yang melintasi peralatan, sebagai contoh bag filter atau siklon. Resistansi sistem bervariasi terhadap kuadrat volume aliran udara yang memasuki sistem. Untuk volumee udara tertentu, fan dalam sistem dengan saluran sempit dan banyak tikungan dengan radius pendek akan bekerja lebih keras untuk mengatasi resistansi sistem yang lebih besar daripada dalam sistem dengan saluran yang lebih besar dan dengan lebih sedikit jumlah belokan dan panjang. Saluran panjang yang sempit dengan banyak bengkokan dan tikungan akan memerlukan lebih banyak energi untuk menarik udara untuk melaluinya. Sebagai akibatnya, untuk kecepatan fan yang sama , fan akan mampu menarik lebih sedikit melalui sistem ini daripada yang melalui sistem pendek tanpa ada belokan.

Dengan begitu

maka

resistansi sistem meningkat secara substansial jika volume udara yang mengalir ke sistem meningkat; kuadrat aliran udara. Sebaliknya, resistansi berkurang jika alirannya berkurang. Untuk menentukan berapa volume fan yang akan dihasilkan, penting untuk mengetahui karakteristik resistansi sistem. Pada sistem yang ada, resistansi sistem dapat diukur. Pada sistem yang sudah didesain namun tidak dibangun, resistansi sistem harus dihitung. Kurva resistansi sistem (lihat Gambar 2.4) dihasilkan dengan berbagai laju aliran pada


16

sumbu- x dan resistansinya pada sumb u-y.

Gambar 2.4 Kurva resistansi fan dan blower (Sumber : US DOE, 1989) 2.4.2

Karakteristik Fan

Karakteristik fan dapat dinyatakan dalam bentuk kurva fan. Kurva fan merupakan kurva kinerja untuk fan tertentu pada sekumpulan kondisi yang spesifik. Kurva fan merupakan penggambaran grafik dari sejumlah parameter yang saling terkait. Biasanya sebuah kurva akan dikembangkan untuk sekumpulan kondisi yang diberikan termasuk: volume fan, tekanan statis sistem, kecepatan fan, dan tenaga yang diperlukan untuk menggerakan fan pada kondisi yang diketahui. Beberapa kurva fan juga akan melibatkan kurva efisiensi sehingga desainer sistem akan mengetahui kondisi pada kurva fan dimana fan akan beroperasi (lihat Gambar 2.5). Dari banyak kurva yang diketahui pada gambar, kurva tekanan statis (SP) versus aliran pada merupakan kuva yang sangat penting. Perpotongan kurva sistem dan tekanan statis merupakan titik operasi. Bila resistansi sistem berubah, titik operasi juga berubah. Sekali titik operasi ditetapkan, daya yang diperlukan dapat ditentukan dengan mengikuti garis tegak lurus yang melintas melalui titik operasi ke titik potong dengan kurva tenaga (BHP). Sebuah garis lurus yang digambar melalui perpotongan dengan kurva tenaga akan mengarah ke daya yang diperlukan pada sumbu tegak lurus sebelah kanan. Pada kurva yang digambarkan, efisiensi kurva juga disuguhkan.


17

Gambar 2.5 Kurva efisiensi fan dan blower (Sumber : BEE India, 2004) 2.4.3

Hukum Fan

Fan beroperasi di bawah beberapa hukum tentang kecepatan, daya dan tekanan. Perubahan dalam kecepatan (putaran per menit atau RPM) berbagai fan akan memprediksi perubahan kenaikan tekanan dan daya yang diperlukan untuk mengoperasikan fan pada RPM yang baru. Hal ini diperlihatkan pada Gambar 2.6

Gmbar 2.6 Kecepatan, tekanan dan daya fan (Sumber : BEE India, 2004)


18

2.5

MANOMETER

Ketersediaan alat ukur dalam habitat sangat diperlukan untuk mengukur tekanan udara dan temperature ruangan di dalam habitat. Tekanan udara di dalam habitat merupakan hal yang sangat penting mengingat tekanan ini yang menahan udara dari luar habitat masuk ke dalam habitat. Alat ukur yang dipergunakan dalam perancangan ruang pengelasan bertekanan positif ini ada dua macam yaitu pengukur tekanan udara (manometer) dan pengukur suhu (thermometer). Pengukur tekanan udara atau manometer mengukur perbedaan tekanan udara yang terjadi di dalam habitat dengan tekanan udara lingkungan.Satuan ukuran tekanan yang dipergunakan dalam perancangan ini yaitu kilogram per meter persegi (kg/m2) atau biasa disebut Pascal. Dalam kegiatan sehari-sering kita jumpai penggunaan manometer seperti untuk mengukur tekanan angina ban, mengukur tekanan uap ketel uap dan lain-lain. Adapun jensi-jenis manometer yang umum digunakan yaitu : 1. Manometer Zat Cair Manometer zat cair biasanya merupakan manometer pipa kaca yang berbentuk U yang berisi air raksa.manometer ini dibedakan menjadi manometer raksa terbuka dan manometer yag tertutup. a. Manometer raksa ujung terbuka manometer raksa ujung terbuka digunakan untuk mengukur tekanan udara didalam ruangan tertutup bila tekananya sekitar 1 atmosfer. Pipa U pada manometer tesebut berisi air raksa, salah satu ujung dari pipa U tersebut terbuka dan dihubungkan ke udara yang akan diukur tekananya sedangkan ujung yang lain terhubung ke udara luar atau lingkungan. Sebelum digunakan permukaan air raksa pada pipa U adalah sama tinggi. Setelah dihubungkan ke ruangan yang diukur tekananya maka kedua permukaan air raksa menjadi tidak sama tingginya. Apabila tekanan udara dalam ruang tertutup lebih tinggi maka tekanan tersebut mendorong air raksa kea rah


19

keluar pipa U akibatnya permukaan air raksa pada pipa U yang terhubung dengan ruangan yan lebih tinggi tekanannya menjadi lebih rendah disbanding permukaan air raksa pada ujung pipa U yang terhubung ke udara luar. Seperti terlihat dalam gambar 2.6, permukaan air raksa yang terhubung ke udara lebih tinggi ketimbang permukaan airraksa yang terhubung dengan tabung. Apabila titik A merupakan datum atau titik acuan dan B merupakan titik tertinggi air raksa maka h adalah selisih tinggi antara titik A dan B.

Gambar 2.6 Manometer pipa U (Sumber: Kothandaraman, 2007)

Gambar 2.7 Manometer pipa miring (Sumber: Kothandaraman, 2007)


20

Pada gambar di atas diperlihatkan prinsip kerja dari manometer. Ketika cairan dalam kolom berada pada tingkat yang sama dicontigues, tekanan adalah sama.

b. Manometer logam manometer logam digunakan untuk mengukur tekanan udara yang sangat tinggi. Cara kerja dari manometer didasarkan pada plat logam yang bergerak naik turun bila ada perubahan tekanan. Gerak ujung plat dieruskan oleh jarum penunjuk skala. Manometer yang menggunakan prinsip ini adalah manometer Bourdon, manometer shaffer budenberg dan manometer ban.

Gambar 2.7 Contoh manometer logam (Sumber: Kothandaraman, 2007) c. Manometer Macleod Manometer macleod digunakan untuk mengukur tekanan udara yang lebih yang lebih kecil dibawah 10 (torr 10-4 mmHg) yang bekerja berdasarkan inggi kolom cairan. Alat ukur sering digunakan sebagai acuan dalam mengkalibrasi alat ukur tekanan lainya. 2.6

PIRANTI LUNAK SOLIDWORKS

adalah perangkat lunak untuk proses perancangan berbantuan komputer yang menggunakan prinsip feature-based, parametric dan mechanical design automation


21

software. Hal ini memungkinkan seorang perancang untuk mengubah sketsa 2D menjadi model solid 3D dengan mudah. Secara garis besar, SolidWorks untuk menggambar produk terbagi menjadi 3 bagian: 

Part Mode Pada Part mode, merupakan lingkungan perancangan produk berbasis fitur (feature-based) dengan memasukkan parameter yang bersesuaian dengan fitur yang dibuat.



Assembly Mode Dalam Assembly mode, komponen/part yang dibuat pada Part mode dapat dirakit dengan komponen lain. Adapun proses perakitan sebuah produk memiliki 2 pendekatan yaitu bottom-up assembly dan top-down assembly.



Drawing Mode Drawing

mode

komponen

digunakan

untuk

membuat

dokumentasi

dari

dan rakitan yang sudah dibuat pada mode sebelumnya.

Sedangkan cara untuk mendapatkan dokumentasi dari komponen dan rakitan dapat dilakukan dengan 2 cara: generative drafting dan interactive drawing. Hubungan antara ketiga mode, dapat dilihat pada gambar 2.8, sebuah objek yang dibentuk dari sket 2D kemudian dirubah menjadi bentuk 3D. dari objek tiga dimensi dengan menggunakan solidwork bisa langsung dirubah menjadi sebuah objek dua dimensi. Perubahan objek dua dimensi menjadi tiga dimensi dengan solidworks sangat mudah dilakukan.


22

Gambar 2.8 Sketch 2D (Sumber : Planchard, 2014)

Gambar 2.9 Perubahan dari 2D ke 3D (Sumber : Planchard, 2014)

Gambar 2.10 Pemodelan dengan piranti lunak solidworks (Sumber : Planchard, 2014)


TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PENDAHULUAN

Recommend Documents