KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena alhamdulillah dengan limpahan karunia dan nikmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini. Tak lupa shalawat serta salam semoga tetap tercurah pada Nabi akhir zaman Muhammad SAW, kepada para Sahabatnya, keluarga, serta sampai kepada kita selaku umatnya. Amin.Makalah berjudul MANOMETER ini kami buat untk memenuhi salahsatu tugas makalah Instrumen dan Kontrol. Selain memenuhi tugas tersebut, makalah ini dapat bermanfaat bagi khalayak pembaca pada umumnya dan kami khususnya.Kritik dan saran sangat kami harapkan dalam upaya perbaikan kami dalam membuat makalah. Karena sangat saya sadari pembuata makalah ini penuh akan kekurangan.

Banda Aceh, 19 Maret 2015

Penulis

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar belakangPengukuran adalah penentuan besaran, dimensi, atau kapasitas, biasanya terhadap suatu standar atau satuan pengukuran. Pengukuran tidak hanya terbatas pada kuantitas fisik, tetapi juga dapat diperluas untuk mengukur hampir semua benda yang bisa dibayangkan, seperti tingkat ketidakpastian, atau kepercayaan konsumen. Banyak sekali alat ukur yang kita gunakan dalam kehidupan sehari hari. Dalam alat ukur yang kita gunakan, terdapat sensor yang mengubah suatu energy ke energi yang lain. Sensor ini akan mengubah energi sesuai dengan fungsi dari alat ukur tersebut. Menurut Alonso (1992), menyatakan pengukuran adalah suatu teknik untuk mengukur suatu bilangan padasuatusifat fisis dengan membandingkannya dengansuatu besaran standar yangtelah diterima sebagai suatu bilangan.Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor( Hartono, 2007). Sensor adalah alat yang berfungsi merubah besaran analog menjadi besaran listrik. Dalam definisi yang lain sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya. Sebagai contoh dari sensor adalah sensor tekanan. Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisis menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu (Lapanporo,2011).Manometer adalah alat ukur tekanan dan manometer tertua adalah manometer kolom cairan.Alat ukur ini sangat sederhana, pengamatan dapat dilakukan langsung dan cukup teliti pada beberapa daerah pengukuran.Manometer kolom cairan biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu tinggi (mendekati tekanan atmosfir). Menurut suryatin (2007), manometer adalah alat pengukur gas di ruang tertutup. Manometer terdiri dari manometer zat cair dan manometer logam.1.2 Rumusan masalahRumusan masalah yang akan di bahas pada makalah ini adalah sebagai berikut: Pengertian tentan alat sensor? Apa itu manometer? Prinsip kerja manometer? Aplikasi manometer dalam industri?1.3 Tujuan PenulisanTujuan penulisan dari makalah ini adalah diharapkan pembaca dapat mengetahui alat ukur manometer dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

BAB IIISI2.1 TekananTekanan dinyatakan sebagai gaya persatuan luas. Dengan demikian, dapat dikatakan tekanan sama dengan tegangan , dan pada umumnya tekanan dapat dianggap sebagai sejenis tegangan juga. Tekanan dapat dihasilkan oleh gas, cairan, atau benda-benda padat. Tekanan dapat diukur sebagai tekanan absolut, tekanan terukur atau tekanan differensial. Tekanan absolut adalah tekanan total yang dihasilkan oleh medium, sedangkan tekanan diferensial adalah beda antara dua tekanan. Tekanan terukur adalah suatu tipe khusus dari tekanan diferensial yang dinyatakan sebagai berikut :Pg = Pa - PsDimana , Pg = tekanan terukur Pa = tekanan absolut, danPs = tekanan atmosferSuatu ruang hampa di lain pihak didefinisikan sebagai ruangan gas yang tekanannya kurang dari tekanan atmosfer. Tekanan dalam ruangan hampa ini merupakan sejenis tekanan diferensial:V = Ps - PaSatuan dasar dari tekanan dalam cgs adalah dyne/cm2. Satuan standar SI untuk tekanan adalah Newton per meter persegi (N/m2) atau pascal (Pa).2.2 Alat SensorSensor adalah alat yang berfungsi merubah besaran analog menjadi besaran listrik. Dalam definisi yang lain sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya. Sensor adalah jenis transduser yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor biasanya dikategorikan melalui pengukur dan memegang peranan penting dalam pengendalian proses pabrikasi modern. Sensor memberikan ekivalen mata, pendengaran, hidung lidah dan menjadi otak mikroprosesor dari sistem otomatisasi industri.Sensor tekanan memiliki transduser yang mengukur ketegangan kawat, dimana mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Dasar penginderaannya pada perubahan tahanan pengantar (transduser) yang berubah akibat perubahan panjang dan luas penampangnya. Transduser berasal dari kata traducere dalam bahasa Latin yang berarti mengubah. Sehingga transduser dapat didefinisikan sebagai suatu peranti yang dapat mengubah suatu energi ke bentuk energi yang lain.2.3 ManometerManometer adalah alat ukur tekanan. Manometer digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karena atmosfir) diterapan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan. Gambar ilustrasi kolom cairan dapat dilihat pada lampiran 1.Alat ukur ini sangat sederhana, pengamatan dapat dilakukan langsung dan cukup teliti pada beberapa daerah pengukuran. Manometer kolom cairan biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu tinggi (mendekati tekanan atmosfir).

2.4 Kegunaan ManometerManometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karena atmosfir) diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan.2.5 Prinsip Kerja AlatApabila tabung U yang diisi cairan setengahnya, dengan kedua ujung tabung terbuka berisi cairan. Maka kedua cairan pada ujung tab ung akan sama tinggi (a). Bila tekanan diberikan pada salah satu ujung tabung, cairan akan tertekan kesisi bawah tabung dan pada sisi tabung lainnya akan naik. Perbedaan pada ketinggian, h, merupakan penjumlahan hasil pembacaan diatas dan dibawah angka nol yang menunjukkan adanya tekanan(b). Kemudian bila keadaan vakum diterapkan pada satu sisi kaki tabung, cairan akan meningkat pada sisi tersebut dan cairan akan turun pada sisi lainnya. Perbedaan ketinggian h merupakan hasil penjumlahan pembacaan diatas dan dibawah nol yang menunjukkan jumlah tekanan vakum(c). Gambar prinsip kerja dapat dilihat pada lampiran 1.Pada prinsipnya, tekanan atau uap gas pada salah satu tabung akan akan memberikan pergerakan cairan menuju pada salah satu ujung tabung lainnya. Perbedaan ketinggian tabung inilah yang menunjukkan nilai tekanan.

2.6 Instrumen pada alatBanyak instrumen telah diciptakan untuk mengukur tekanan, dengan berbagai keuntungan dan kerugian.Rentang tekanan, sensitivitas, respon dinamis dan biaya semua berbeda-beda berdasarkan beberapa kali lipat dari satu desain instrumen ke yang berikutnya. Jenis tertua adalah kolom cairan (tabung vertikal diisi dengan air raksa) manometer ditemukan oleh Evangelista Torricelli pada 1643. U-Tube diciptakan oleh Huygens Kristen tahun 1661.

2.6.1 Hidrostatik Pengukur hidrostatik (seperti manometer kolom merkuri) membandingkan tekanan untuk kekuatan hidrostatik per satuan luas di dasar kolom cairan. Pengukuran mengukur hidrostatik adalah independen dari jenis gas yang diukur, dan dapat dirancang untuk memiliki kalibrasi yang sangat linear. Mereka memiliki respon dinamik miskin.2.6.2 PistonPiston-jenis alat pengukur mengimbangi tekanan fluida dengan musim semi (misalnya ban-tekanan pengukur akurasi relatif rendah) atau berat badan yang solid, dalam hal ini dikenal sebagai tester bobot mati dan dapat digunakan untuk kalibrasi alat pengukur lainnya. 2.6.3 Kolom cairPerbedaan ketinggian fluida dalam manometer kolom cairan adalah proporsional terhadap perbedaan tekanan. Pengukur kolom cairan terdiri dari kolom vertikal cairan dalam tabung yang memiliki ujung yang terkena tekanan yang berbeda. Kolom akan naik atau turun sampai berat adalah dalam kesetimbangan dengan perbedaan tekanan antara kedua ujung tabung. Sebuah versi yang sangat sederhana adalah tabung berbentuk U setengah penuh cairan, satu sisi yang terhubung ke daerah yang diinginkan sementara referensi tekanan (yang mungkin tekanan atmosfir atau vakum) yang diterapkan pada yang lain. Perbedaan tingkat cair mewakili tekanan diterapkan. Tekanan yang diberikan oleh kolom cairan dari ketinggian h dan densitas diberikan oleh persamaan tekanan hidrostatik, P = hg. Oleh karena perbedaan tekanan antara P tekanan diterapkan dan tekanan referensi P0 dalam manometer U-tabung dapat ditemukan dengan memecahkan P - P0 = hg. Dengan kata lain, tekanan pada kedua ujung cairan (diperlihatkan dengan warna biru pada gambar ke kanan) harus seimbang (karena cairan statis) dan sebagainya P = P0 + hg.Jika cairan yang diukur secara signifikan padat, koreksi hidrostatik mungkin harus dibuat untuk ketinggian antara permukaan bergerak dari cairan manometer kerja dan lokasi di mana pengukuran tekanan yang diinginkan kecuali ketika mengukur tekanan diferensial cairan (misalnya melintasi lubang piring atau venturi), dalam hal ini densitas harus dikoreksi dengan mengurangi kepadatan cairan yang diukur. Meskipun cairan apapun dapat digunakan, merkuri lebih disukai untuk kepadatan tinggi (13,534 g / cm 3) dan rendah tekanan uap . Untuk perbedaan tekanan rendah jauh di atas tekanan uap air, air yang umum digunakan (dan " inci air "adalah unit tekanan umum). Liquid-kolom pengukur tekanan tidak tergantung pada jenis gas yang diukur dan memiliki kalibrasi yang sangat linear. Mereka memiliki respon dinamik miskin. Ketika mengukur vakum, cairan bekerja akan menguap dan mencemari vakum jika yang tekanan uap terlalu tinggi. Ketika mengukur tekanan cairan, loop diisi dengan gas atau cairan ringan dapat mengisolasi cairan untuk mencegah mereka dari pencampuran tetapi hal ini dapat tidak perlu, misalnya ketika merkuri digunakan sebagai cairan manometer untuk mengukur tekanan diferensial cairan seperti air.Pengukur hidrostatik sederhana dapat mengukur tekanan mulai dari beberapa Torr (beberapa 100 Pa) ke atmosfer beberapa. (Sekitar 1.000.000 Pa) 2.7 Aplikasi manometerSelama pelaksanaan audit energi, manometer digunakan untuk menentukan perbedaan tekanan diantara dua titik di saluran pembuangan gas atau udara. Perbedaan tekanan kemudian digunakan untuk menghitung kecepatan aliran di saluran dengan menggunakan persamaan Bernoulli (Perbedaan tekanan = v2/2g). Rincian lebih lanjut penggunaan manometer diberikan pada bagian tentang bagaimana mengoperasikan manometer. Manometer harus sesuai untuk aliran cairan. Kecepatan aliran cairan diberikan oleh perbedaan tekanan = f LV2/2gD dimana f adalah factor gesekan dari bahan pipa, L adalah jarak antara dua titik berlawanan 183 dimana perbedaan tekanan diambil, D adalah diameter pipa dan g adalah konstanta gravitasi.Beberapa alat yang mendasari prinsip manometer adalah sebagai berikut; Alat pengukur tinggi Barometer MAP sensor Tabung pitot Sphygmomanometer2.8 Tipe-tipe ManometerAda tiga tipe utama manometer: 1. Manometer zat cairManometer zat cair biasanya merupakan pipa kaca berbentuk U yang berisi raksa. Manometer jenis ini dibedakan menjadi manometer raksa yang terbuka dan manometer raksa yang tertutup. Gambar Manometer raksa ujung terbuka dan tertutup dapat dilihat pada lampiran 2.a. Manometer raksa ujung terbuka Manometer raksa terbuka adalah sebuah tabung U yang kedua ujungnya terbuka. Salah satu kaki dbiarkan terbuka berhubungan dengan udara luar sedangkan kaki lainnya dihubungkan ke ruang yang akan diukur tekanan gasnya(Irianto,2008). Manometer raksa ujung terbuka digunakan untuk mengukur tekanan gas dalam ruang tertutup bila tekanannya sekitar 1 atmosfer. Pada pipa U berisi raksa, pada salah satu ujungnya dihubungkan dengan ruangan yang akan diukur tekanannya, sedangkan ujung yang lain berhubungan dengan udara luar (atmosfer). Sebelum digunakan, permukaan raksa pada kedua pipa U adalah sama tinggi. Setelah dihubungkan dengan ruang yang akan diukur tekanannya, maka permukaan raksa pada kedua pipa menjadi tidak sama tingginya. Jika tekanan gas dalam ruanagn tertutup lebih besar dari pada tekanan udara luar, maka akan mendorong raksa dalam pipa U. permukaan raksa pada pipa terbuka lebih tinggi daripada permukaan raksa pada pipa yang berhubungan dengan ruang tertutup. Misalkan selisih tinggi raksa adalah h, maka tekanan ruangan sebesar P = Bar + h .Jika tekanan dalam gas dalam ruangan tertutup lebih rendah daripada tekanan udara luar, maka permukaan raksa pada pipa terbuka akan lebih rendah daripada permukaan raksa pada pipa yang berhubungan dengan ruang tertutup. Misalkan selisih tinggi raksa adalah h, maka tekanan gas dalam ruang an sebesarP = Bar . h Keterangan : Bar : tekanan udara luar h : tekanan gas dalam ruang tertutupb. Manometer raksa ujung tertutup Manometer ini pada prinsipnya sama dengan manometer ujung terbuka, tetapi digunakan untuk mengukur tekanan ruangan lebih dari 1 atmosfer. Sebelum digunakan, tinggi permukaan raksa sama dengan tekanan di dalam pipa tertutup 1 atmosfer. Jika selisih tinggi permukaan raksa pada kedua pipa adalah h cm, maka tekanan ruang tersebut sebesar :P = (P+h) cmHg

Keterangan : P : tekanan udara mula-mula dalam pipa Dh : selisih tinggi permukaan raksa kedua pipa P ; besarnya tekanan udara yang diukur

2. Manometer Logam (Bourdon)Manometer logam digunakan untuk mengukur tekanan gas yang sangat tinggi, misalnya tekanan gas dalam ketel uap, juga seperti uap dalam pembangkit listrik tenaga uap. Di masyarakat, secara umum alat ini digunakan untuk memeriksa tekanan udara dalam ban oleh para penambal ban (Soedojo,2001).Cara kerja manometer ini didasarkan pada plat logam yang bergerak naik turun bila ada perubahan tekanan. Gerak ujung plat logam diterusakan oleh jarum jam penunjuk skala. Beberapa manometer logam antara lain manometer Bourdon, manometer Shaffer Budenberg, dan manometer ban. Salah satu kekurangan dari transduser tekanan yang menggunakan tabung Bourdon) sebagai elemen pengindra yang elastic adalah kemampuannya yang haya terbatas pada pengukuran tekanan yang static atau berubah sangat lambat (quasistatic). Karna massa tabung bourdon yang relative besar, tabung tersebut tidak dapat memberikan tanggapan terhadap perubahan tekanan yang cepat. Untuk mengatasi kesulitan ini, digunakan jenis transduser yang berbeda dimana elemen pengindranya adalah sebuah difragma tipis yang elastic yang akan bersentuhan dengan fluida (Munson, 2004). Gambar manometer logam dapat dilihat pada lampiran 2.3. Manometer Mac LeodManometer Mac Leod digunakan untuk mengukur tekanan udara yang lebih kecil dari 1 mmHg. Cara kerja manometer ini pada prinsipnya sama seperti manometer raksa ujung tertutup. Jika selisih tinggi raksa di pipa S dengan pipa E adalah h cmHg, maka tekanan yang terukur sebesar. Gambar Manometer Mac Leod dapat dilihat pada lampiran 2.

P = 1 / 10.000 x h cmHg2.9 Aplikasi dalam industri panganDalam industri pangan, manometer digunakan pada mesin vacum frying. Menurut Edi (2012), pembuatan keripik dapat dilakukan dengan penggorengan manual dan vacuum frying. Penggorengan manual dapat dilakukan dengan menggunakan wajan, sedangkan penggorengan vacuum frying dilakukan dengan menggunakan mesin penggoreng hampa atau dikenal dengan vacuum fryer .Pada kondisi vakum, suhu penggorengan dapat diturunkan menjadi 70 85C karena penurunan titik didih minyak. Dengan demikian, kerusakan warna, aroma, rasa, dan nutrisi pada produk akibat panas dapat dihindari. Selain itu, kerusakan minyak dan akibat lain yang ditimbulkan karena suhu tinggi dapat diminimalkan karena proses dilakukan pada suhu dan tekanan rendah (Shofa, 2012). Prinsip kerja dari mesin ini adalag ,enggoreng bahan dengan suhu rendah dan dalam keadaan vacum (hampa udara).

Bagian-bagian Mesin Vacuum Frying adalah sebagai berikut;1. Tabung Penggoreng2. Bagian Pengaduk Penggorengan3. Unit Pemanas4. Bak air5. Kotak control6. Pompa Vacum Water jet7. Kondensor8. Manometer kevacumanPada mesin ini, manometer kevakuman berguna untuk melihat tekanan kevakuman dalam tabung penggoreng. Keunggulan mesin vacuum frying yaitu :1. Aman digunakan , karena penggorengan dilakukan dalam keadaan tertutup rapat, sehinggah mencegah minyak goreng panas dari cipratan pada saat proses penggorengan,2. Kebersihan terjamin, tumpahan minyak minimal dan tidak ada cipratan minyak selama proses penggorengan.3. Dapat melakukan penggorengan dengan akurat, dengan pengaturan temperature secara otomatis proses penggorengan dapat berjalan sesuai dengan temperature yang diinginkan, sehingga terhindar dari panas yang berlebihan.4. Menghasilkan keripik yang mutunya lebih bagus dari segi warna, tekstur, aroma serta daya simpan yang lebih lama.5. Menghasilkan gorengan yang masak merata dari luar sampai dalam.6. Dapat menggoreng dengan proses yang cepat dan kapasitas yang besar.

BAB IIIPENUTUP3.1 KesimpulanSensor adalah alat yang berfungsi merubah besaran analog menjadi besaran listrik. Sensor tekanan memiliki transduser yang mengukur ketegangan kawat, dimana mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Manometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur tekanan. Manometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur tekanan. Prinsip kerja dari manometer ini adalah dengan pemberian tekanan yang memberikan pergerakan pada cairan yang terdapat pada tabung sehingga cairan naik pada ujung tabung lainnya. Sehingga perbedaan tinggi cairan ini menjadi besarnya tekanan yang dihasilkan. Salah satu aplikasi manometer dalam industri pangan adalah mesin vacuum frying. 3.2 SaranDiharapkan penulisan makalah ini bisa dijadikan bahan belajar. Apabila terdapat kesalahan agar dapat menjadi acuan dalam penulisan makalah kedepannya.

DAFTAR PUSTAKAAlonso, M. & Finn. 1992. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Penerbit Erlangga, Jakarta. Giancoli. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Erlangga, Jakarta.Hartono, 2007. Geografi: Jelajah Bumi dan Alam Semesta. Penerbit Citra Praya, Jakarta.Irianto, S.Y. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam Untuk SMP dan MTsN kelas VIII. Grasindo, Jakarta.Lapanporo, B.P. 2011.Prototipe Sistem TelemetriBerbasis Sensor Suhu dan Sensor Asap untuk Pemantau Kebakaran Lahan.Universitas Tanjungpura, Pontianak.Malvino, A. P. 1999.Prinsip-Prinsip Elektronika, EDISI 3, JILID 1. Erlangga, Jakarta.Munson, B. R. 2004. Mekanika Fluida. Erlangga, Jakarta.Suryatin, B. 2007. Sukses Sains Fisika 1 Untuk SMP Kelas 1. Gramedia, Jakarta.Soedojo, P. 2001. Asas-Asas Ilmu Fisika Jilid 4 Fisika Modern. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.Shofa, S .2012.Optimalisasi Waktu Pada Proses Pembuatan Keripik Buah Apel (Pyrus Malus L)Dengan Vacuum Frying.[skripsi].Semarang;Universitas Diponegoro.Tipler, P.A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 2, diterjemahkan oleh Dr.Bambang Soegijono.Penerbit Erlangga, Jakarta.Wibowo, Edi .2012. Pembuatan Keripik Umbi Gembili (Dioscorea Esculenta L.) Dengan Variabel Lama Waktu Penggorengan Menggunakan Alat Vacuum Fryer.[skripsi].Semarang;Universitas Diponegoro.

LAMPIRAN 1

LAMPIRAN 2

Gambar tipe manometer ujung terbuka.

Manometer Mac LeodGambar tipe Manometer logam

LAMPIRAN 3

Keterangan gambar:1. Pompa vakum water jet, berfungsi untuk menghisap udara di dalam ruang penggoreng sehingga tekanan menjadi rendah, serta untuk menghisap uap air dari bahan yang digoreng.2. Tabung penggoreng, berfungsi untuk mengkondisikan bahan sesuai tekanan yang diinginkan. Di dalam tabung dilengkapi keranjang buah setengah lingkaran.3. Kondensor, berfungsi untuk mengembunkan uap air yang dikeluarkan selama penggorengan. Kondensor ini air sebagai pendingin.4. Unit pemanas, menggunakan kompor gas LPG.5. Unit Pengendali Operasi (Panel Kontril), berfungsi untuk mengaktifkan alat vakum dan unit pemanas.6. Bagian pengaduk penggorengan, berfungsi untuk mengaduk buah yang berada dalam tabung penggorengan.7. Mesin peniris minyak(Spiner), berfungsi untuk meniriskan kandungan minyak kripik yang sudah jadi.

14