Apa itu Manometer Gas?

Manometer gas adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan gas. Manometer dapat berupa tabung tertutup atau tabung terbuka dan dapat menggunakan air, merkuri, atau cairan lain untuk mengukur tekanan. Manometer gas laboratorium paling sederhana terdiri dari kaca berbentuk U atau tabung plastik yang terhubung ke wadah gas bertekanan di salah satu ujungnya dan diisi sebagian dengan cairan. Manometer digital juga dijual, dan banyak digunakan untuk memeriksa tekanan gas untuk peralatan rumah tangga.

Gas bertekanan memberikan gaya pada wadahnya. Misalnya, balon akan meregang saat ditiup — tekanan udara interior menjadi lebih besar daripada tekanan udara eksterior dan memaksa bahan elastis balon keluar. Sebuah manometer gas menggunakan prinsip ini untuk mengukur tekanan gas dalam wadah terhadap tekanan atmosfer atau terhadap ruang hampa.

Manometer gas tabung terbuka terdiri dari wadah berisi gas bertekanan dan dihubungkan ke salah satu ujung tabung berbentuk U, yang terbuka di ujung lainnya. Sisi tabung terjauh dari wadah gas dikalibrasi dengan tanda untuk pengukuran. Air raksa atau air digunakan untuk mengisi bagian bawah tabung-U.

Jika ada perbedaan tekanan antara gas dan atmosfer, cairan di dalam tabung-U akan dipaksa ke satu arah. Misalnya, jika gas dalam wadah berada pada tekanan yang lebih tinggi daripada atmosfer, cairan akan dipaksa turun melalui tabung-U menjauh dari wadah. Ini akan naik sepanjang tanda dikalibrasi menuju ujung terbuka, memberikan pengukuran yang dapat digunakan untuk menyimpulkan tekanan gas. Jika tekanan atmosfer lebih besar, tekanan itu akan memaksa cairan menuju wadah, menyebabkan level cairan turun di sepanjang tanda yang dikalibrasi.

Karena tekanan atmosfer dan tekanan gas bekerja pada cairan di dalam tabung, keduanya harus diperhitungkan ketika menemukan tekanan gas yang terkandung. Ketika tekanan gas lebih besar dari tekanan atmosfer, gas tidak hanya mendorong cairan ke atas di tabung yang berlawanan, tetapi juga mendorong udara di atasnya. Ini berarti bahwa tekanan atmosfer harus ditambahkan ke pengukuran ketinggian cairan untuk mendapatkan tekanan gas yang sebenarnya. Jika tekanan gas lebih rendah dari tekanan atmosfer, berlaku sebaliknya: pengukuran ketinggian dikurangi dari tekanan atmosfer untuk menemukan tekanan gas yang sebenarnya.

Manometer tabung tertutup menggunakan pengaturan yang sama, tetapi dengan ujung tertutup yang menahan ruang hampa bukannya terbuka ke udara. Jenis manometer gas menghindari masalah tekanan atmosfer. Karena tidak ada sumber tekanan lain yang bekerja pada ujung tabung yang berlawanan, ketinggian cairan semata-mata ditentukan oleh tekanan gas yang terkandung. Gas akan memaksa cairan pada jarak tertentu ke atas tabung ke dalam ruang hampa, pada titik mana tekanan dapat dibaca.