Friday, June 28, 2013

Laju Penguapan Air Per Luas Permukaan


Laju penguapan setiap meter luas permukaan air per detik (evaporation flux) dapat dihitung dengan menggunakan rumus dari Irving Langmuir.

Satuannya adalah kg/m2/sekon. Jika laju penguapan tersebut hanya dalam satuan kg/m2, tidak per sekon, maka disebut sebagai evaporation rate.

Sebenarnya rumus tersebut digunakan oleh Irving Langmuir untuk mengukur tekanan uap dengan mengukur tingkat penguapan, pada artikel ini rumus tersebut digunakan secara terbalik yaitu untuk mengetahui laju penguapan dengan tekanan uap yang sudah diketahui.

Menurut Irving Langmuir, jumlah molekul-molekul air yang hilang karena penguapan adalah sama dengan jumlah molekul-molekul uap air di udara yang menabrak permukaan air saat terjadi kesetimbangan. Dalam kesetimbangan, laju penguapan dan laju kondensasi akan sama.



Keterangan:

dM/dt= laju aliran massa (kg) pada luas tertentu (m-2) dalam satu detik (sekon, s-1), sehingga satuannya adalah kg/m2/s.

Pv = tekanan uap pada temperatur tertentu, atau tekanan titik didih pada temperatur tertentu, dalam satuan pascal (pa).

Pp= tekanan parsial uap zat tersebut pada campuran gas, misal tekanan uap air di udara pada temperatur tertentu, dalam satuan pascal (pa).

m = berat molekul (kg/mol).

R = konstanta gas ideal atau konstanta Mendeleev = 8.314 Joules/(mol Kelvin).


Dari rumus dapat dilihat bahwa jika tekanan uap (Pv) lebih besar dari tekanan parsial (Pp) maka akan terjadi penguapan atau evaporasi. Sebaliknya jika tekanan parsial (Pp) lebih besar dari tekanan uap (Pv) maka akan terjadi pengembunan atau kondensasi.

Rumus Langmuir tidak menghitung faktor kecepatan angin di permukaan air. Rumus Langmuir menggunakan parameter tekanan dan temperatur saja, untuk menghitung laju penguapan dan pengembunan melalui permukaan air.


Contoh perhitungan
Misalnya rumah Anda mempunyai kolam renang dengan luas permukaan air 100 meter persegi, temperatur 30 derajat Celsius, berat molekul air kolam adalah 0.018 kg/mol. Diketahui kelembaban udara sekitar 55%. Perlu dihitung berapa banyak air yang menguap setiap detiknya.


Beberapa cara menentukan tekanan uap pada suatu temperatur
Tekanan uap (vapor pressure, Pv) juga disebut sebagai titik didih (boiling point), dimana suatu zat cair atau zat padat dengan temperatur tertentu akan mendidih jika diberi tekanan tertentu. Air akan mendidih pada temperatur 30 derajat celsius jika tekanannya dikurangi atau divakum, lihat videonya disini.

Tekanan dimana air mendidih dapat dihitung dengan rumus Antoine berikut: 



dengan P adalah tekanan dalam satuan Torr, dan Tb adalah temperatur dalam celsius.

Untuk temperatur 30 derajat celsius akan didapat log10 P sama dengan 31.74 Torr. Karena pada rumus Langmuir tekanan uap (Pv) dalam satuan pascal maka nilainya menjadi 4,231.68 pascal.

Tekanan uap juga dapat diestimasi dengan diagram Psychrometric di bawah. Caranya dengan mencari rasio kelembaban (kg/kg') di diagram Psychrometric dengan suhu 30 derajat celsius dan kelembaban 100%, dan didapat nilai rasio kelembaban sebesar 0.027 kg/kg'. Cara membaca diagram Psychrometric dijelaskan di bawah. Maka tekanan uap (Pv) adalah:

Pv =  x / (0.62198 + x) * (tekanan atmosfir, 101325 pa)
= 0.027 / (0.62198 + 0.027) * 101325
Tekanan uap = Pv = 4215.5 pascal

Untuk crosscheck tekanan uap bisa membandingkan ke Boiling Point Calculator, didapat hasilnya adalah 4128 pascal yang agak sedikit berbeda, mungkin karena pembulatan.


Menghitung tekanan parsial (Pp) uap air di udara
Dari tabel Psychrometric didapat bahwa untuk udara dengan temperatur 30 derajat Celcius dan kelembaban 55%, didapat rasio kelembaban x = 0.015 kg/kg' (kg air / kg udara kering, atau gr air / gr udara kering).


Cara membaca diagram Psychrometric adalah dengan mencari temperatur 30 celcius pada bagian bawah, tarik panah ke atas sampai bertemu garis kelembaban 55%, lalu tarik garis ke kanan yang akan menunjukkan rasio kelembaban (x).

Dari data rasio kelembaban dapat dihitung tekanan partial uap air pada udara;

Tekanan partial = Pp = x / (0.62198 + x) . (tekanan atmosfir, 101325 pa)
= 0.015 / (0.62198 + 0.015) . 101325
Tekanan partial = Pp = 2386.064 pascal


Menggunakan rumus Irving Langmuir
Dengan temperatur 30 derajat Celsius yang sama dengan 30 + 273.15 = 303.15 derajat Kelvin. Untuk kelembaban udara 55%, maka kalkulasi dengan rumus Irving Langmuir akan tampak sebagaimana di bawah ini:


Dengan tekanan parsial 2386.064 pascal, maka laju penguapan akan menjadi 1.97 kg/m2/s, ini adalah penguapan maximum yang dapat terjadi pada kondisi tersebut. Sehingga untuk luas permukaan air kolam renang 100 meter persegi, air akan menguap sebesar 197 kg per detik. Dengan massa jenis air 1kg/liter maka volume air menguap adalah 197 liter per detik.


Bagaimana jika kelembaban udara meningkat?
Laju penguapan akan semakin lambat jika udara mengandung uap air, atau terdapat tekanan parsial uap air di udara.  Begitu air kolam menguap, maka udara di permukaan kolam segera menjadi jenuh alias kelembaban mencapai 100% sehingga mengurangi laju penguapan menjadi nol. Jika permukaan kolam tertiup angin yang menyapu udara lembab di permukaan air kolam, maka laju penguapan akan meningkat.

Saat udara sudah jenuh dengan uap air, maka tekanan uap air akan sama dengan tekanan parsialnya di udara, sehingga laju penguapan akan sama dengan laju pengembunan sebagaimana yang dinyatakan oleh Irving Langmuir.

Jika tekanan parsial lebih besar dari tekanan uap air, maka hasil perhitungan akan negatif yang mengindikasikan bahwa terjadi pengembunan atau kondensasi uap air dari udara menuju kolam renang, dan air kolam akan bertambah. Contoh jelas dari kondisi ini adalah saat di pagi hari, suhu udara yang menjadi dingin menjadi sangat jenuh air dan menyebabkan pengembunan.


Apa yang terjadi jika tekanan udara adalah 0 atau vakum? 
Untuk menambah wawasan mari kita coba menghitung laju penguapan jika tidak ada tekanan atmosfir alias vakum. Jika tekanan atmosfir berkurang hingga vakum, maka tekanan parsial uap air di udara pada saat itu adalah nol alias tidak ada uap air, akan terjadi penguapan maximal.


Sehingga didapat laju penguapan tiap meter persegi per detiknya adalah 4.51 kg/m2/s, ini adalah penguapan maximum yang dapat terjadi pada kondisi vakum tersebut. Penguapan akan berkurang jika area diatas permukaan air dipenuhi oleh uap, penguapan akan menjadi nol jika area diatas permukaan air sudah jenuh uap atau terdapat tekanan partial yang maximal diatas permukaan air.

Video air mendidih pada temperatur sekitar 28 - 30 derajat celcius dengan cara mengurangi tekanan udara atau divakum, silahkan lihat disini.

Sistem satuan akan sangat membingungkan pada perhitungan yang menggunakan rumus-rumus turunan sebagaimana diatas. Untuk itu konversi satuan berikut bisa membantu:

1 atmosfir = 101325 pascal = 14.69595 psi = 29.92126 inches hg = 760 mm hg = 760 torr

Temperatur Fahrenheit ke Celsius: (°F - 32) x 5/9 = °C

Monday, June 17, 2013

Battery And Charging System Condition Interpretation By Voltage



Moment after the battery is fully charged, the battery voltage will drop dramatically from 14 volts to 13.2 volts when charger is disconnected. If using a 12 volt LED indicator as the above photo, then there are two LED lights on: 12 volts LED indicator and 13 volts LEd indicator are on. Four LEDs on that indicator represent voltage of: 12, 13, 14 (orange), and 15 volt (red); as shown in the photo above multitester reading above 15 volts so there four LEDs light up. The LED indicator consume very little current so it can be mounted on the dashboard to monitor the condition of the battery and the charging system continuously. LED indicator is cheap, practical, reliable, and suitable to check battery condition if you are working at field, compared to using multitester which is complicated and expensive.

Read also "Charging Your Vehicle Battery".

That fully charged battery voltage drops to 12.6 volts slowly after 12 hours after removed from the charger. Battery voltage will drop although not connected with loads such as lamp, clock, vehicle alarm, etc., it is called the open circuit voltage. Battery fluid density at this condition is 1265 grams / cc. If using a 12 volt LED indicator, then there are two LED lights on: LED indicator for 12 volts, and LED indicator for 13 volts.

Battery is considered empty when the open circuit voltage is as low as 11.7 volt, battery fluid density 1120 g/cc. If using a 12 volt LED indicators, only one LED lights up but not brightly.

Please see a video below, normal battery voltage which will appear as in that video. If you can't watch video here, you can watch it in Youtube.

When the ignition key in the ON position the battery voltage will drop from 12.6 volts to about 12.4 volts. No electric accesories is turned on (headlamps, A/C, radio / tape, etc). Some vehicle can't start right after ignition key turned to ON position. It needs about 10-20 second until electronic system ready, some vehicle have computer for engine management that needs time to be ready.

When starting motor starts spinning the voltage will drop to as low as 10 volts, all LED indicators are off. Then the voltage back up to 12 volts when the starter is cranking, only one LED indicator turns one for 12 volts indicator. If battery voltage is lower then 12 volts when starting motor is cranking, the battery may need to be replaced especially if it has already one or two year old. Starting motor failure also possible, but it is rarely happened, starting motor failure may caused by: broken solenoid, worn out bearings, internal leakage or short, etc.

When engine is running, voltage will instantly rise to 14 volts, and can reach 14.4 volts, three LEDs will light up: LED for 12, 13 and 14 volts. If voltage wont rise, it means charging system is not working well. For dry cell battery, charging voltage is 13.8 volts maximum, please read "Why Does Battery Explode".

If voltage rises to 15 volts, four LEDs will light up, this means charging system is over voltage, check charging regulator adjustment or replace charging regulator. If this happens while driving, lower the engine speed (RPM) to drop alternator output, turn on accessories such as air conditioning, headlights, radio / tape, etc., in order to absorb excess voltage. If over voltage occurs over a long period, it will evaporate and deplete battery fluid, even the battery may explode.

When the air conditioner is turned on, the voltage will drop below 14 volts then will rise again if the charging system is working well.

When headlamps are switched on, voltage will drop below 14 volts, then quickly climb back if the charging system is working well. If your headlights are modified with greater wattage, the voltage will be difficult to go back to 14 volt altought charging system is working well. Same thing will happen if you are using high power sound system, it will be hard for standard charging system to maintain 14 volts charging voltage.


Penafsiran Kondisi Aki Dan Sistem Pengisian Oleh Tegangan

Sesaat aki sudah terisi penuh oleh charger, tegangan aki akan turun drastis dari 14 volt ke 13.2 volt setelah hubungan ke charger diputus. Jika menggunakan 12 volt LED indikator sebagaimana foto paling atas,maka ada dua lampu LED menyala, indikator 12 volt akan menyala terang, dan indikator 13 volt akan menyala terang. Empat LED indikator yang mewakili tegangan: 12, 13, 14 (oranye), dan 15 volt (merah); seperti terlihat pada foto di atas pada multitester terbaca tegangan di atas 15 volt sehingga ada empat LED menyala. Indikator LED tersebut mengkonsumsi arus sangat kecil sehingga dapat dipasang pada dashboard untuk memonitor kondisi aki dan sistem pengisian secara terus menerus. LED indikator murah, praktis, handal, dan cocok untuk memeriksa kondisi baterai jika Anda bekerja di lapangan, dibandingkan dengan menggunakan multitester yang rumit dan mahal.

Baca juga artikel "Cara Mengisi Ulang (Recharge) Aki Kendaraan".

Kemudian tegangan aki yang terisi penuh turun ke 12.6 volt secara perlahan setelah 12 jam sesudah dilepas dari charger. Tegangan aki akan turun walau tidak dihubungkan dengan beban seperti lampu, jam, alarm kendaraan, dan lain-lain; dan disebut juga open circuit voltage. Berat jenis air aki pada saat ini adalah 1265 gram/cc. Jika menggunakan 12 volt LED indikator, maka ada dua lampu LED menyala, indikator 12 volt akan menyala terang, dan indikator 13 volt akan menyala redup.

Batere atau aki dianggap kosong saat open circuit voltage serendah 11.7 volt, berat jenis air aki 1120 gram/cc. Jika menggunakan 12 volt LED indikator, maka hanya satu lampu LED yang menyala redup.

Tegangan aki yang normal akan tampak sebagaimana video diatas. Jika Anda tidak bisa menonton video tersebut disini, Anda bisa menontonnya di Youtube.

Saat kunci kontak pada posisi ON tegangan aki akan turun dari 12.6 volt ke sekitar 12.4 volt. Tidak ada aksesori elektrik yang dinyalakan (lampu besar, AC, radio tape, dll). Beberapa kendaraan tidak bisa distarter tepat setelah kunci kontak diputar ke posisi ON. Dibutuhkan sekitar 10-20 detik sampai sistem elektronik siap, beberapa kendaraan memiliki komputer untuk engine manajemen yang membutuhkan waktu untuk siap.

Saat starter mulai berputar tegangan akan turun sampai disekitar 10 volt, semua LED indikator mati. Lalu tegangan kembali naik ke 12 volt saat starter sudah berputar, lampu LED indikator menyala satu buah. Jika tegangan aki lebih rendah dari 12 volt saat starter sedang berputar, bisa jadi aki harus diganti, apalagi jika umurnya sudah lebih dari satu atau dua tahun. Bisa juga ada kerusakan pada starter tapi hal ini jarang terjadi, misal: solenoid starter rusak, bearing-bearing aus, kebocoran arus (korslet), dll.

Saat engine sudah hidup tegangan akan langsung naik ke 14 volt, dan dapat mencapai 14.4 volt, lampu LED akan menyala tiga buah, yaitu lampu 12, 13 dan 14 volt. Jika tegangan tidak naik berarti sistem pengisian tidak bekerja baik. Untuk aki sel kering tegangan pengisian maximal adalah 13.8 volt, baca juga "Mengapa Aki Dapat Meledak".

Jika tegangan naik sampai 15 volt, empat LED akan menyala, ini berarti sistem pengisian kelebihan tegangan, periksa setelan regulator atau ganti regulator. Jika hal ini terjadi saat berkendara,  turunkan putaran engine (RPM)  agar output alternator turun, nyalakan aksesories seperti AC, lampu besar, radio/tape, dll, agar menyerap tegangan yang berlebih. Jika dibiarkan air aki bisa menguap habis, bahkan aki dapat meledak.

Jika AC dinyalakan maka tegangan akan turun dibawah 14 volt lalu akan naik kembali jika sistem charging bekerja baik.

Saat lampu besar (headlamp) dinyalakan tegangan akan turun di bawah 14 volt, lalu segera naik kembali jika sistem charging bekerja baik. Jika lampu besar anda diganti dengan yang berdaya lebih besar, maka tegangan akan sulit kembali ke 14 volt walau charging system bekerja baik. Hal yang sama akan terjadi jika Anda menggunakan sound system berdaya tinggi, akan sulit untuk sistem pengisian standar untuk mempertahankan tegangan pengisian 14 volt.

Friday, June 14, 2013

Easy Way Checking Roof Pitch Or Slope


Sometimes it is hard to measure the slope of the roof of the house because of the high position and a difficult climb. There are several procedures described herein. By using the first procedure, the angle of the roof of the house can checked from afar without the need to climb the roof, with simple equipment but with quite accurate result.


Note the picture above. Prepare a sheet of cardboard or plywood. Tie a piece of string in the corner of the cardboard, can use a pin or a nail. At the other end of the string tie a weight, a nut for example.

Aim or point cardboard upper edge to make it at the same line of roof slope line. As in the picture the roof peak point (A), the bottom point of the roof (B), and the upper edge of the carton are in a line. In the image above it is shown in blue axis. If the roof is being built, then put a sign such as a piece of wood as the highest point of the roof (A), and also mark the lowest point of the roof (B) on the structure being built. Or you can use a first one rafter to check its angle, if it is correct then you can continue installing more rafters to build roof with same pitch angle.

Make sure the cardboard sheet really upright so that the string and nut will be pulled by gravity without being distracted. If the thread and nut are no longer swinging, then the thread will be pointing towards the center of the earth as it is pulled by gravity. Hold the string with your fingers in this position, and mark a point (X) which passed by the string with a pencil or pen. The further the position mark (X) of the string's nail the more accurate measurement results. The above picture shows that point X is nearing the bottom edge of the cardboard.


After point X is obtained, then draw a line from the nail to point X. See the picture above, angle D is the angle between the line of string, or line DE, with the upper edge of the cardboard or DC. Measure angle D with a protractor, larger protractor will be more accurate.

The measured roof slope or pitch angle is 90 degrees minus angle D. For example: if angle D is 60 degrees, then the angle of roof pitch is:
90 - 60 = 30 degrees

If you draw a line perpendicular to the line of DX to the edge of the cardboard, it will be seen as the EC line. Angle C is the angle between the edge of the cardboard (DC) with EC line, angle C will be equal to the angle of the roof pitch, that is 30 degrees. DEC triangle describes the shape of roof slope angle that measured. The larger triangle depicted, the more accurate angle measurement.

If you do not have a protractor, roof slope can be calculated by using inverse tangential formula (ATAN).

Angle C = ATAN (Y / X) = ATAN (DE / EC)

Measure the distance from D to E, for example 15 cm. Measure distance from E to C, for example 30 cm. Then angle C is:
Angle C = ATAN (15/30) = 26.6 degrees.

Roof tiles, asbestos roofing, and many other roofing has a different pitch angle to ensure no leak. More details can be read in the article "Roof Pitch Or Slope Angle".

By using the same tools, the cardboard and string, we can measure the height of the roof and can be done from a distance as described in the article "Measuring Height From A Distance With Triangle".

You are looking for best quality laptop at an affordable price?? Various laptop or notebook, desktop, ipad, PDA, brands Apple MacBook, Toshiba, Dell, Asus, Lenovo, Samsung, and much more, with a relatively affordable price, some are protected with global warranty, see "Best Selling Computers".




If the measurement can not be done remotely, such as unobstructed view toward the roof. This second procedure still uses the same tool to measure, but it needs to climb onto the roof to put cardboard on the roof. String that is used to tie the weight or nut is shorter in order not to exceed the bottom edge of cardboard. See the picture below.





Cardboard is placed upright on the roof. If the roof is not flat, such as roof tiles, it needs use a wooden board or plywood placed over roof tiles, seen in above picture is a green line. String with nut will be pulled down by gravity. Mark the line shown by string. Draw a line corresponding to string position, as shown below.


The picture above shows a line that formed by string makes an angle with the bottom edge of the cardboard. This angle is named as angle F. Pitch or slope angle of the roof is 90 - F degrees. For example obtained F angle of 60 degrees, slope of the roof is 90 - 60 = 30 degrees. Note that in this second procedure, the bottom edge of cardboard is used for reference, not the top edge of cardboard.

If the cardboard is cut with perpendicular angle so that G angle is 90 degrees, the angle of the roof will be the same as the angle H.

The third way to measure the slope of the roof is to use a spirit level, please see the image below. This method should also be done on the roof alias must climb onto the roof.


Position one end of the spirit level on the roof, make sure the spirit level is really level. If the roof does not flat it is necessary to use a wooden board or plywood, in the picture it looks green. Measure the height of the other end of the spirit level on the roof, the result will become the value of Y. Y line must be really upright to spirit level, preferably using an elbow ruler to measure Y. Spirit level length will become the value of X. By using the inverse tangential formula (ATAN) then the roof slope can be calculated. This method requires a special tool that is a spirit level, and it is hard to be done by one person, especially as it needs to climb the roof.


Especially for the second and the third procedure, please consider the safety because those procedures need to climb onto the roof. It should be done by two people in order to help each other and they can help each other in case of an emergency situation. Do not let the roof is damaged as you climb it, or even you are injured as you fall from the roof. The best time to climb the roof is in the morning, because the roof is still hot. When scorching daytime, roof can heat up and the skin will blister if touched the roof. Climbing with footwear and bring a wooden board to avoid direct contact to the roof may help if you still had to climb on a scorching day, wet your body and clothe with water also helps. After rain is also good time for climbing the roof because the roof is cooled by rain water, but sometimes the roof became slippery due to wet.

Currently available digital tools to measure angle and can be used for measuring the roof pitch angle. The 'Wixey Digital Angle Gauge' can measure tilt angle relative to the Earth's gravity. Equipped with a magnet in order to stick to the metal iron or steel, making it very suitable for measuring the angle of a saw blade, also very suitable to check tilt angle of steel frame structure. More details here.






Angle gauge (protractor) that uses the crossbar is also equipped with a digital display. Like 'General Tools 822 5-inch Digital Angle Finder Rule' on the photo. This tool can measure the angle of the roof of the house if used in conjunction with a spirit level. Spirit level is used to ensure upright position of one ruler of the angle finder. It is also can use a string and weight to check upright position. String is tied on to one ruler and the weight will be pulled by gravitation, thus upright position of that rules can be determined. Some protractors have already equipped with spirit level, such as the red one on below photo. Angle finder can also be used to measure the angle between two walls, corners sills, and others. More details here.

Thursday, June 6, 2013

Cara Mudah Mengukur Kemiringan Atap Rumah


Kadang kita kesulitan mengukur kemiringan atap rumah karena posisi yang tinggi dan sulit memanjat misalnya. Ada beberapa prosedur yang dijelaskan disini. Dengan menggunakan prosedur pertama, sudut kemiringan atap rumah dapat dicheck dari kejauhan tanpa perlu memanjat atap, dengan peralatan yang sederhana tapi hasilnya cukup akurat.

Dapatkan uang gratis Rp 500.000,- (lima ratus ribu rupiah) cash back dari kartu Citibank, berbagai diskon dari restoran, toko, dan lain-lain,  lebih detail klik di sini.

Perhatikan gambar diatas. Siapkan selembar kertas karton (cardboard) atau tripleks. Ikatkan seutas benang yang di pojok karton, bisa menggunakan jarum pentul atau paku. Di ujung benang yang lain ikatkan pemberat, sebuah mur misalnya.

Arahkan atau bidikkan pinggir karton agar segaris dengan kemiringan atap rumah. Perhatikan pada gambar atap (Roof) bahwa titik puncak atap (A), titik bawah atap (B), dan pinggir atas karton berada dalam satu garis. Pada gambar diperlihatkan dengan garis sumbu berwarna biru. Jika atap sedang dibangun, maka letakkan suatu tanda misalnya sepotong kayu sebagai titik tertinggi atap (A), dan tandai juga titik terendah atap (B) pada struktur yang sedang dibangun tersebut. Atau Anda dapat menggunakan salah satu kaso pertama untuk memeriksa sudutnya, jika sudah benar maka Anda dapat melanjutkan memasang lebih banyak kaso untuk membangun atap dengan sudut pitch yang sama.

Pastikan lembar karton benar-benar tegak lurus agar benang dan mur dapat tertarik gravitasi tanpa terganggu. Jika benang sudah tidak berayun, maka benang akan menunjuk kearah pusat bumi akibat ditarik gaya gravitasi. Tahan benang dengan jari pada posisi tersebut, lalu tandai suatu titik (X) yang dilalui benang dengan pensil atau pulpen. Makin jauh posisi tanda (X) dari paku pengikat benang maka makin akurat hasil pengukuran. Pada gambar diatas terlihat titik X ditandai hampir mendekati tepi bawah karton.


Jika titik X sudah didapat, lalu tarik garis dari paku ke titik X. Lihat gambar diatas, sudut D adalah sudut antara garis yang dibuat benang, atau garis DE, dengan pinggir atas karton atau DC. Ukur sudut D dengan busur derajat, semakin besar ukuran busur akan semakin akurat.

Sudut kemiringan atap rumah yang diukur adalah 90 derajat dikurangi sudut D. Misal didapat sudut D sebesar 60 derajat, maka sudut kemiringan atap adalah:

90 - 60 = 30 derajat

Jika ditarik suatu garis tegak lurus dengan garis DX menuju pinggir atas karton, maka akan terlihat sebagai garis EC. Sudut C adalah sudut diantar pinggir atas karton (DC) dengan garis EC, sudut C akan sama dengan sudut kemiringan atap, yaitu 30 derajat. Segitiga DEC menggambarkan bentuk atap rumah yang diukur sudut kemiringannya. Semakin besar segitiga yang digambarkan, maka semakin akurat hasil pengukuran sudut.

Jika tidak mempunyai busur derajat, maka kemiringan dapat dikalkulasi dengan menggunakan rumus kebalikan (inversi) tangensial (ATAN).

Sudut C = ATAN (Y/X) =  ATAN (DE/EC)

Ukur jarak dari D ke E, misalnya didapat 15 cm. Ukur jarak dari E ke C, misalnya 30 cm. Maka sudut C adalah:

Sudut C = ATAN (15 / 30) = 26.6 derajat.

Atap genteng, atap asbes gelombang, dan berbagai atap lainnya memiliki sudut kemiringan yang berbeda agar tidak bocor. Lebih detail dapat dibaca di artikel "Sudut Kemiringan Atap Rumah".

Dengan menggunakan peralatan yang sama, yaitu karton dan benang, kita dapat mengukur ketinggian atap dan bisa dilakukan dari jauh sebagaimana dijelaskan pada artikel "Mengukur Ketinggian Dari Kejauhan".

Video latihan menembak dengan pistol laser yang akurat dan aman dilakukan dimana saja, karena tidak ada peluru beterbangan. Pistol laser ini juga dapat digunakan sebagai penunjuk (laser pointer) untuk presentasi.



Jika pengukuran dari jauh tidak bisa dilakukan, misalnya karena pandangan ke arah atap terhalang. Prosedur kedua menggunakan alat yang sama tetap bisa dilakukan pengukuran, tapi harus dengan memanjat atap untuk meletakkan karton diatas atap. Benang yang digunakan untuk mengikat pemberat tidak perlu panjang agar tidak melampaui pinggir karton. Lihat gambar dibawah.


Karton diletakan tegak diatas atap. Karena atap tidak rata, misalnya atap genteng, maka bisa menggunakan papan atau tripleks diletakkan diatas genteng, terlihat pada gambar berwarna hijau. Benang dengan pemberat akan tertarik gravitasi. Tandai arah yang ditunjukkan oleh benang. Tarik garis sesuai posisi benang, sebagaimana gambar dibawah.


Pada gambar diatas terlihat garis yang dibentuk benang membuat sudut dengan pinggir bawah karton. Sudut itu dinamai sebagai sudut F. Maka kemiringan atap rumah adalah 90 - F derajat. Misalnya didapat sudut F sebesar 60 derajat, kemiringan atap rumah adalah 90 - 60 = 30 derajat. Perhatikan bahwa pada cara kedua ini pinggir bawah karton yang dijadikan patokan, bukan pinggir atas karton.

Jika karton dipotong dengan sudut G yang tegak lurus (90 derajat), maka sudut kemiringan atap rumah akan sama dengan sudut H.


Cara ketiga untuk mengukur kemiringan atap adalah menggunakan waterpas (spirit level), harap lihat gambar dibawah. Cara ini juga harus dilakukan diatas atap alias harus memanjat atap.


Posisikan salah satu ujung waterpas pada atap, pastikan waterpas sudah datar atau rata air (level). Jika atap tidak rata maka perlu bantuan tripleks atau papan, pada gambar terlihat berwarna hijau. Ukur ketinggian ujung waterpas yang lain terhadap atap, ini akan menghasilkan nilai Y. Garis Y harus benar-benar tegak lurus waterpas, sebaiknya menggunakan mistar siku. Panjang waterpas menjadi nilai X. Dengan menggunakan rumus kebalikan tangens (ATAN) maka kemiringan atap dapat dihitung. Cara ini membutuhkan alat khusus yaitu waterpas, dan sulit dilakukan oleh satu orang, apalagi harus dilakukan dengan memanjat atap.

Khusus untuk cara kedua dan ketiga, harap pertimbangkan faktor keselamatan (safety) karena harus memanjat atap. Sebaiknya dilakukan oleh dua orang agar dapat saling membantu dan saling menolong jika terjadi situasi darurat. Jangan sampai atap justru rusak karena dipanjat, atau bahkan Anda cidera karena jatuh dari atap. Saat terbaik untuk memanjat atap adalah di pagi hari, karena atap masih belum panas. Di siang hari yang terik atap bisa menjadi sangat panas hingga kulit melepuh jika menyentuh atap. Memanjat dengan alas kaki dan membawa papan untuk melapisi atap dapat membantu jika tetap harus memanjat di siang yang terik, membasahi badan dan pakaian dengan air juga membantu. Saat sesudah hujan juga baik untuk memanjat atap karena atap didinginkan oleh air hujan, tapi kadang atap menjadi licin karena basah.

Saat ini sudah tersedia alat digital untuk mengukur sudut kemiringan, bisa untuk mengukur sudut kemiringan atap maupun sudut lainnya. Salah satunya adalah Wixey Digital Angle Gauge yang dapat mengukur sudut kemiringan relatif terhadap gravitasi bumi. Dilengkapi dengan magnet agar dapat menempel pada logam besi atau baja, sehingga sangat cocok juga untuk mengukur sudut kemiringan pisau gergaji, juga sangat cocok untuk mengukur sudut kemiringan pada struktur rangka baja. Lebih detail disini.



Alat pengukur sudut (protractor) yang menggunakan mistar juga sudah dilengkapi dengan display digital. Seperti General Tools 822 5-inch Digital Angle Finder Rule pada foto. Alat ini dapat mengukur sudut kemiringan atap rumah jika digunakan bersama dengan waterpas (spirit level). Waterpas digunakan untuk menentukan tegaklurusnya salah satu mistar protractor. Sudut tegak lurus juga dapat ditemukan dengan menggunakan benang dan pemberat yang diikat ke salah satu mistar protractor. Beberapa protractor sudah dilengkapi dengan water pas, lihat yang berwarna merah pada foto dibawah. Protractor juga dapat digunakan untuk mengukur sudut diantara dua dinding, sudut kusen, dan lain-lain. Lebih detail disini.