Teks tersebut membahas tentang pengukuran tekanan dan konsep-konsep dasar hidrostatika. Secara singkat, teks tersebut menjelaskan beberapa alat pengukur tekanan seperti manometer dan bourdon tube serta prinsip-prinsip dasar tekanan hidrostatis, hukum Pascal, dan hukum Archimedes.

1. TUGAS
DIKERJAKAN
OLEH
NAMA
SAFARIADI
NIM
D 12110009
DOSEN MATA KULIAH
MEDDY DANIAL ST,MT
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
JURUSAN TEKNIK SIPIL
2011/2012

2. Pengukurantekanan
DEFENISI
Banyak teknik telah dikembangkan untuk pengukuran tekanan dan vakum .
Instrumen yang digunakan untuk mengukur tekanan disebut alat pengukur
tekanan atau alat pengukur vakum.Tekanan dibagi atas dua macam yaitu
tekanan statis dan tekanan dinamis.
TEKANAN STATIS
Tekanan statis adalah seragam di segala arah, sehingga pengukuran tekanan
yang independen satu arah dalam suatu fluida (statis) tak tergoyahkan. Aliran,
bagaimanapun, berlaku tekanan tambahan pada permukaan tegak lurus terhadap
arah aliran, sementara memiliki sedikit dampak pada permukaan sejajar dengan
arah aliran. Komponen arah tekanan dalam cairan (dinamis) yang bergerak disebut
tekanan dinamis . Sebuah alat yang menghadap arah aliran mengukur jumlah dari
tekanan statis dan dinamis; pengukuran ini disebut tekanan total atau tekanan
stagnasi . Karena tekanan dinamis direferensikan tekanan statis, hal ini tidak
mengukur atau mutlak, yang merupakan tekanan diferensial.
TEKANAN DINAMIS
Sementara pengukur tekanan statis adalah penting utama untuk menentukan
beban bersih pada dinding pipa, tekanan dinamis digunakan untuk mengukur
tingkat aliran dan kecepatan udara. Tekanan dinamis dapat diukur dengan
mengambil tekanan diferensial antara instrumen paralel dan tegak lurus terhadap
aliran. pitot-statis tabung , misalnya melakukan ini pengukuran pada pesawat
terbang untuk menentukan kecepatan udara. Kehadiran alat ukur pasti bertindak
untuk mengalihkan aliran dan menciptakan turbulensi, sehingga bentuknya sangat
penting untuk akurasi dan kurva kalibrasi sering non-linear.
Ada pun definisi tekanan yang lain adalah sebagai berikut ;
Absolute Pressure (tekanan absolut)

3. Gaya yang bekerja pada satuan luas, tekanan ini dinyatakan dan diukur
terhadap tekanan NOL.
Gauge Pressure (tekanan relatif)
Tekanan yang dinyatakan dan diukur relatif terhadap tekanan atmosfer. Jadi
tekanan relatif adalah selisih antara tekanan absolute dengan tekanan atmosfer (1
atmosfer = 760 mmHg = 14.7 psia)
• Vacum Pressure (tekanan hampa)
Tekanan yang lebih rendah dari tekanan atmosfer
• Differential Pressure (tekanan differential)
Tekanan yang diukur terhadap tekanan yang lain.
JENIS ALAT UKUR TEKANAN
1.Manometer
Untuk mengukur tekanan udara tertutup.
2. Barometer
Untuk mengukur tekanan udara luar
a.PIPA U
• Pipa U terdiri dari air atau raksa yang dalam pipa berbentuk U
• Salah satu ujung dihubungkan dengan tekanan yang ingin diukur dan ujung yang
lain dihubungkan dengan tekanan referensi ( biasanya tekanan atmosferik )
• Jika fluida C atmosferik, fluida B cairan dalam pipa U ( air atau merkuri), dan
fluida

4. Keuntungan
• Biaya murah
• Sederhana dan cukup Baik
kekurangan
• Respon lambat dan terjadi osilasi
• Akurasi pengukuran tergantung pada presisi tinggi cairan pada pipa U
• Tidak dapat digunakan untuktekanan vakum
• Cairan dalam pipa U TIDAK BOLEH ada interaksi dengan fluida yang di ukur
• Kontaminasi merkuri dan uap air dapat terjadi, terutama pada pengukuran
tekanan rendah
b.Bourdon Tube
• Terdiri pipa lengkung berongga.
• Digunakan untuk fluida dalam pipa.

5. • Tekanan dalam pipa menyebabkan pipa pada alat berubah bentuk.
• Tekanan ditentukan dari perubahan secara mekanik penunjuk pada alat
• Tipe bourdon tube adalah C, spiral, dan helical.
Spesifikasi Umum
a. C-type Bourdon Tube
- Range 15 ~ 100.000 psig
- Range akurasi (± 0.1 ~ ± 5) % span.

6. b. Spiral Bourdon Tube
• Range tekanan menengah (medium pressure)
• Tersedia dalam range hingga 100.000 psig.
• Range akurasinya sekitar ± 0.5 % dari span.
Spesifikasi Umum
b. Spiral Bourdon Tube
Digunakan pada range dari 100 ~ 80.000 psig dengan akurasi sekitar ± ½ ~ ± 1 %
dari span.

7. Keuntungan
• Bersifat portabel
• Ketelitian cukup tinggi
kekurangan
• Pengukuran terbatas pada tekanan statis
• Terjadi histerisis
• Terpengaruh shock dan vibrasi
c.Diaphragm Pressure Gage
• Alat ini menggunakan deformasi elastis dari suatu diafragma (membran) untuk
mengukur perbedaan tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan referensi.
• Salah satu bentuk Diaphragm pressuregage terdiri sebuah kapsul yang terbagi
atau sebuah diafragm. Salah satu sisi diafragma terbuka pada tekanan eksternal
target, PExt, dan sisi lain dihubungkan dengan tekanan yang diketahui, PRef,.

8. • Perbedaan tekanan, PExt - PRef,secara mekanik mengubah diafragma`4
Spesifikasi Umum
Range normal : vacuum hingga 200 psig,Akurasi (±½ ~ ±1¼) % full span.Berbagai
bentuk disain dari diaphragm yaitu single capsul dan multiplecapsul

9. Berbagai bentuk disain dari diaphragm Pressure Gage
Keuntungan
• Responlebih cepat
• Akurasi tinggi (sampai 0,5 % FS)
kekurangan
• Linieritas baik jika perubahan tekanan tidak lebih besar dari pada ketebalan
diafragma
• Relatif mahal
Prinsip operasi didasarkan pada perubahan volume dari element bellows sehingga
diperoleh hubungan yang linear antara tekanan dan simpangan.
Absolute Pressure Relative Pressure (Gauge) Differential Pressur
Material Bellows Element
• Kuningan
• fosfor-perunggu
• Berrilium-tembaga
• Monel

10. • stainless steel
• inconel
• dan bahan metal lainnya
Spesifikasi Umum
Aplikasi :
- Pengukuran tekanan rendah (absolute atau relative)
- Tekanan diferensial,
- Tekanan vacuum sampai tekanan 0 – 400 psig.
Range (inch H2O) :
- Hingga 30 atau 40 psig
- Tersedia juga dalam range 0 – 2.000 psig.
Penggunaan yang terbesar sebagai :
- Elemen penerima
- Pneumatic recorders, indicators dan controllers.
- Unit diferensial pressure untuk pengukuran aliran (flow).
Ketelitian bellows element adalah sekitar ± ½ %.
Kelebihan
• Biaya pengadaan awal : rendah
• Konstruksi kuat dan sederhana
• Dapat digunakan untuk tekanan rendah dan menengah

11. • Dapat digunakan untuk mengukur tekanan absolut, tekanan relatif (gauge) dan
tekanan diferensial.
Kekurangan
• Memerlukan kompensasi temperature
• Tidak dapat digunakan untuk mengukur tekanan tinggi.
• Mempunyai histeresis dan drift yang besar.
• Tidak cocok untuk mengukur tekanan yang dinamis.
d.Manometer
Manometer adalah alat untuk mengukur tekanan pada suatu lokasi dengan
menggunakan prinsip keseimbangan tekanan hidrostatis, berikut diberikan bagan
sederhana dibawah ini:
Gambar 8.4 Manometer untuk mengukur perbedaan tekanan (a) U tube;
(b) dua cairan U tube;

12. Jika terjadi fluktuasi tekanan seperti pada saat loading/unloading
fluida,maka pengukuran manometer akan menyebabkan terjadinya lag. Lag adalah
kesalahan dalam pengukuran tekanan pada alat manometer yang besarnya dapat
dirumuskan sbb:
Lag = Pact – Pmeasure = 16 Lμgcb/D2
ρg
HIDROSTATIKA
Hidrostatika ialah ilmu yang nempelajari hal zat alir atau fluida yang diam
atau tidak bergerak.
hidrodinamika parihal zat alir yang bergerak. Hidrodinamika yang khusus
mengenai aliran gas dan udara, disebut ”Aerodinamika”.
Fluida ialah zat yang dapat mengalir.Jadi, termasuk zat cair dan
gas.Perbedaan zat cair dengan gas terletak pada kompresibilitasnya.Gas mudah
dimampatkan,sedang kan zat cair praktis tidak dapat dimampatkan.Dalam
pembahasan disini,perubahan kecil volume zat cair yang menderita tekanan
umumnya diabaikan.

13. Rapat massa suatu bahan yang homogen didefinisikan sebagai massanya persatuan
volum. Satuan kerapatan sdalam ketiga sistem satuan ialah: satu kiliogram per m-
3 (1 kg m3), satu gram per cm3 dan slug per ft-3.
Rapat massa akan kita lambangkan dengan huruf Yunani (rho):m = (13-1)
Berat jenis suatu bahan ialah perbandingan rapat massa bahan itu terhadap rapat
massa air dan sebab itu berupa bilangan semata.
”Berat jenis” (spesific gravity) sebenarnyamerupakan istilah yang sangat keliru,
karena tidak ada sangkut pautnya dengan berat (gravity).Lebih tepat disebut rapat
realtif, karena lebih memperjelas konsepnya.
TEKANAN HIDROSTATIS
Tekanan(p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya(F) per satuan
luas(A).Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu
cairan atau gas.Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan
suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka
suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa
suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena di dataran
rendah tekanan lebih tinggi.Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk
menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi
tajam. Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan
tekanan yang lebih tinggi.Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan
barometer.”Hidrostatika” ialah ilmu perihal zat alir atau fluida yang diam tidak
bergerak dan”hidrodinamika” parihal zat alir yang bergerak. Hidrodinamika yang

14. khusus mengenai aliran gas dan udara, disebut ”Aerodinamika”.Fluida ialah zat
yang dapat mengalir. Jadi, termasuk zat cairdan gas. Perbedaan zat cair dengan
ghas terutama terletak pada kompresibilitasnya. Gas mudah dimampatkan, sedang
zat cair praktis tidak dapat dimampatkan. Dalam pembahasan kita disini,
perubahan kecil volume zat cair yang menderita tekanan, umumnya
diabaikan.Rapat massa suatu bahan yang homogen didefinisikan sebagai massanya
persatuan volum. Satuan kerapatan sdalam ketiga sistem satuan ialah: satu
kiliogram per m-3 (1 kg m3), satu gram per cm3 dan slug per ft-3.(rho): Rapat
massa akan kita lambangkan dengan huruf Yunani .Tekanan Hidrostatis adalah
tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang
membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan
bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga
menentukan tekanan air tersebut.Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut: "P =
ρgh" dimana ρ adalah masa jenis cairan, g (10 m/s2) adalah gravitasi, dan h adalah
kedalaman cairanTekanan Udara Atmosfer adalah lapisan yang melindungi bumi.
Lapisan ini meluas hingga 1000 km ke atas bumi dan memiliki massa 4.5 x 1018
kg. Massa atmosfir yang menekan permukaan inilah yang disebut dengan tekanan
atmosferik. Tekanan atmosferik di permukaan laut adalah 76 cmHg.
Aplikasi TekananTekanan diaplikasikan dalam beberapa hal dalam kehidupan,
diantaranya:• Pengukuran tekanan darah• Pompa Hidrolik yang biasanya dipakai di
bengkel-bengkelFluida ( zat alir ) adalah zat yang dapat mengalir, misalnya zat cair
dan gas. Fluida dapat digolongkan dalam dua macam, yaitu fluida statis dan
dinamis.
TEKANAN HIDROSTATIS
Tekanan hidrostatis( Ph) adalah tekanan yang dilakukan zat cair pada bidang dasar
tempatnya.
PARADOKS HIDROSTATIS
Gaya yang bekerja pada dasar sebuah bejana tidak tergantung pada bentuk
bejana dan jumlah zat cair dalam bejana, tetapi tergantung pada luas )dasar
bejana ( A ), tinggi ( h ) dan massa jenis zat cair ( dalam bejana. g hPh = Pt = Po

15. + Ph = massa jenis zat cair g V F = P h A = h = tinggi zat cair dari permukaang
= percepatan gravitasi Pt = tekanan totalPo = tekanan udara luar
HUKUM PASCAL
Tekanan yang dilakukan pada zat cair akan diteruskan ke semua arah sama.
F1/A1 = F2/A2P1 = P2 HUKUM ARCHIMEDESBenda di dalam zat cair akan
mengalami pengurangan berat sebesar berat zat cair yang dipindahkan.Tiga
keadaan benda di dalam zat cair:a. tenggelam: W>b  F > zzb =   b.
melayang: W = Fbz.V' ;b.V=  c. terapung: W=F<zW = berat bendaz . V'
. g = gaya ke atas = Fb = massa jenis bendaz = massa jenis fluidaV = volume
bendaV' = volume benda yang berada dalam fluida ),berat benda di dalam zat cair
(Wz) akan berkurang menjadi:Akibat adanya gaya ke atas ( FWz = W - FWz =
berat benda di dalam zat cairTEGANGAN PERMUKAAN) adalah besar gaya ( F )
yang dialami pada permukaan zat cair persatuan panjang(l)Tegangan permukaan (
= F/ 2l
KAPILARITAS
Kapilaritas ialah gejala naik atau turunnya zat cair ( y ) dalam tabung kapiler
yang dimasukkan sebagian ke dalam zat cair karena pengarah adhesi dan kohesi.g
r /  cos y = 2 y = kenaikan/penurunan zat cair pada pipa (m) = tegangan
permukaan (N/m) = sudut kontak (derajat) p = massa jenis zat cair (kg / m3)g =
percepatan gravitas (m / det2) r = jari-jari tabung kapiler(m) Statika fluida Statika
fluida, kadang disebut juga hidrostatika, adalah cabang ilmu yang mempelajari
fluida dalam keadaan diam, dan merupakan sub-bidang kajian mekanika fluida.
Istilah ini biasanya merujuk pada penerapan matematika pada subyek tersebut.
Statika fluida mencakup kajian kondisi fluida dalam keadaan kesetimbangan yang
stabil. Penggunaan fluida untuk melakukan kerja disebut hidrolika, dan ilmu
mengenai fluida dalam keadaan bergerak disebut sebagai dinamika fluida.Tekanan
statik di dalam fluidaKarena sifatnya yang tidak dapat dengan mudah
dimampatkan, fluida dapat menghasilkan tekanan normal pada semua permukaan

16. yang berkontak dengannya. Pada keadaan diam (statik), tekanan tersebut bersifat
isotropik, yaitu bekerja dengan besar yang sama ke segala arah. Karakteristik ini
membuat fluida dapat mentransmisikan gaya sepanjang sebuah pipa atau tabung,
yaitu, jika sebuah gaya diberlakukan pada fluida dalam sebuah pipa, maka gaya
tersebut akan ditransmisikan hingga ujung pipa. Jika terdapat gaya lawan di ujung
pipa yang besarnya tidak sama dengan gaya yang ditransmisikan, maka fluida akan
bergerak dalam arah yang sesuai dengan arah gaya resultan. Konsepnya pertama
kali diformulasikan, dalam bentuk yang agak luas, oleh matematikawan dan filsuf
Perancis, Blaise Pascal pada 1647 yang kemudian dikenal sebagai Hukum Pascal.
Hukum ini mempunyai banyak aplikasi penting dalam hidrolika. Galileo Galilei,
juga adalah bapak besar dalam hidrostatika.Tekanan hidrostatik Sevolume kecil
fluida pada kedalaman tertentu dalam sebuah bejana akan memberikan tekanan ke
atas untuk mengimbangi berat fluida yang ada di atasnya. Untuk suatu volume
yang sangat kecil, tegangan adalah sama di segala arah, dan berat fluida yang ada
di atas volume sangat kecil tersebut ekuivalen dengan tekanan yang dirumuskan
sebagai berikut
dengan (dalam satuan SI),P: adalah tekanan hidrostatik (dalam pascal);ρ :adalah
kerapatan fluida (dalam kilogram per meter kubik);g :adalah percepatan gravitasi
(dalam meter per detik kuadrat);h :adalah tinggi kolom fluida (dalam
meter).Tekanan hidrostatika pada suatu titik adalah :Perbandingan gaya normal dF
yang bekerja pada suatu luas permukaan dA di titik tersebut berada : atau : dF = P
dA Satuan tekanan : atm atau Pascal ( Pa)1 atm = 1,013x105 Pa 1 Bar = 105 Pa 1
Psi = 1 lb/inci2 Variasi tekanan dalam fluida : Apungan Sebuah benda padat yang
terbenam dalam fluida akan mengalami gaya apung yang besarnya sama dengan
berat fluida yang dipindahkan. Hal ini disebabkan oleh tekanan hidrostatik
fluida.Sebagai contoh, sebuah kapal kontainer dapat mengapung sebab gaya
beratnya diimbangi oleh gaya apung dari air yang dipindahkan. Makin banyak
kargo yang dimuat, posisi kapal makin rendah di dalam air, sehingga makin
banyak air yang "dipindahkan", dan semakin besar pula gaya apung yang bekerja.
Prinsip apungan ini ditemukan oleh Archimedes.