Kalibrasi Tekanan

Tuesday, 14 October 2014 Kalibrasi Tekanan Hits: 3005

Anda mungkin sering mendengar istilah 'tekanan udara', atau mungkin di lain kesempatan ada orang berkata mengenai 'tekanan oli'. Suatu saat bisa jadi anda harus membaca sebuah alat ukur tekanan manometer dan terlihat jarum menunjukkan angka 6 bar. Apa artinya? Tentunya tekanan dalam pipa yang terhubung dengan alat ukur itu memiliki tekanan 6 bar. Maksudnya apa? Atau misal anda mendengar hasil pengukuran bahwa saat ini, tempat kita berada memiliki tekanan 745 mmHg. Kemudian kita berpindah tepat di pantai dekat dengan permukaan laut, maka terukur 0 bar. Loh? Kok membingungkan?

Kalau kita ingat jaman SMA dulu, tekanan secara sederhana adalah gaya yang diberikan kepada suatu bidang luas permukaan. Tekanan (p) = Gaya (F) / Luas Penampang (A). Nah, sekarang kita lihat pada faktor Gaya atau 'F'. Kembali mengingat jaman SMA dulu, gaya bisa ditimbulkan oleh sebuah materi yang memiliki massa dan dipengaruhi gravitasi. Artinya setiap benda di permukaan bumi yang memiliki massa, dan tentunya dipengaruhi gravitasi bumi akan memiliki gaya yang besarnya adalah massa benda itu dikalikan percepatan gravitasi bumi. 

Udara adalah benda atau materi juga. Dia tentu memiliki massa. Maka tekanan udara terhadap kita tak lebih artinya adalah massa udara yang berada di atas kita, sejak dari batas lapisan udara di atas sana, sampai titik yang menimpa luas penampang tubuh kita. Sepanjang kita berjalan di atas bumi yang ber-udara ini, tak lain kita akan selalu 'memikul' udara. Maka tekanan udara adalah massa udara diatas tubuh kita dikali percepatan gravitasi dan dibagi luas penampang tubuh kita. Penyederhanaan persamaan sampai kepada pengertian bahwa :

Tekanan udara adalah perkalian antara massa-jenis udara, percepatan gravitasi bumi dan ketinggian yang diukur dari batas lapisan udara diatas sana sampai dengan titik pengukuran dilakukan.

Hasil pengukuran alat ukur adalah merepresentasikan logika diatas. Yang terkadang membingungkan adalah ketika kita mengukur tekanan udara dengan alat ukur. Hal yang perlu dicermati adalah tentang istilah 'gauge' dan 'absolut' yang menjadi keterangan setiap pengukuran tekanan. Bagan dibawah mungkin bisa mempermudah cara kita melihat.

Kita lihat bagan diatas. Suatu ketika kita mengukur tekanan udara pada sebuah bejana tekan. Katakanlah pada sebuah tangki dengan 'given pressure'. Tekanan di dalam tangki ada pada suatu titik yang tentunya tidak berubah oleh pengukuran. Maka ketika kita mengukur dengan alat ukur yang menunjukkan 'Gauge prassure' yang terbaca adalah jarak 'gauge pressure' diatas. Sementara dengan alat ukur tekanan absolute yang terbaca adalah jarak 'absolute pressure'. Hasilnya pasti beda. Selisihnya adalah pada apa yang disebut dengan Atmospheric Pressure, yaitu tekanan udara dimana saat itu kita berada melakukan pengukuran. 

Sebagai contoh ketika kita lihat hasil pengukuran dengan 'gauge pressure' menunjukkan tekanan tangki adalah 5 bar. Artinya adalah tekanan di dalam tangki sebesar 5 bar lebih tinggi dari tekanan udara atmospheric diluar tangki. Tangki tersbut diletakkan dimanapun akan menunjuk angka 5 bar. Namun secara absolut tekanan di dalam tangki yang terletak di atas gunung dan di pinggir pantai akan beda.

Hal yang juga sering membuat beda interpretasi adalah ketika kita mengukur kondisi bejana vakum. Misal pada sebuah 'given vacuum' di bagan atas. Taruh kata pada angka absolut pressure 500 mmHg (absolute). Pada kondisi ini kalau kita mengukur dengan alat ukur gauge, dan kita berada di permukaan laut (760 mmHg absolute), maka tekanan yang terbaca adalah minus 260 mmHg. Yang sering menjadi salah persepsi adalah sebutan 'minus' sering kali tak terucap. Sehingga terkadang membingungkan ketika kita bicara vakum 500 mmHg, karena kalo merujuk pada absolut dengan gauge (dimana ada minus didepannya) akan merujuk pada titik tekanan vakum yang berbeda.

Sehingga yang paling penting saat anda mengukur tekanan, pastikan jenis alat ukur tekanan anda apakah gauge atau absolute pressure. Dan bila alat ukur adalah gauge, maka pastikan anda berada dimana saat mengukur, artinya berapa tekanan udara absolut di titik pengukuran anda. Hal ini penting terutama bila anda akan menghitung formulasi tekanan pada sebuah persamaan. Apakah yang harus dihitung dalam persamaan adalah tekanan mutlak (absolut) ataukah tekanan relatif terhadap atmospheric (gauge). Yang tentunya harus sesuai dengan pengukuran yang anda lakukan.

Pitoyo Amrih