La Prak 32015
-
Upload
risti-kartikasari -
Category
Documents
-
view
243 -
download
0
description
Transcript of La Prak 32015
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA
(Menghitung dan Mengukur Tekanan Campuran Gas)
Oleh
Kelompok
Anggota Kelompok
:
: 5
: Risti Kartikasari (240110140087)
Arif Rahmanda (240110140090)
Mizanul Hakam (240110140098)
Aditian S. P. (240110140104)
Pirdani Nur Fitri (240110140105)
Shift/Hari, Tanggal Praktikum : B2/Sabtu, 11 April 2015
Co. Ass : 1. David Torhis S.
2. Edwin Ricky H.S.
3. Nur Oktavia B.
4. Reinaldy Pradana
5. Riska Dwi W.T.
6. Rusu Fitriyanti P.
LABORATORIUM SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
JATINANGOR
2015
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI.................................................................................................................i
BAB I............................................................................................................................1
PENDAHULUAN........................................................................................................1
1.1 Latar Belakang........................................................................................1
1.2 Tujuan Praktikum...................................................................................1
BAB II...........................................................................................................................2
TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................................2
2.1 Gas............................................................................................................2
2.2 Hukum Dalton.........................................................................................2
2.3 jdfvhjslncdc..............................................................................................3
2.4 jsd;asmdxasx............................................................................................3
fsfsd......................................................................................................................3
BAB III.........................................................................................................................4
METODE PRAKTIKUM...........................................................................................4
3.1 Alat............................................................................................................4
3.2 Bahan........................................................................................................4
3.3 Prosedur Pelaksanaan.............................................................................4
BAB IV..........................................................................................................................5
HASIL DAN PEMBAHASAN....................................................................................5
4.1 Hasil..........................................................................................................5
4.1.1 Hasil Pengukuran Tabel.....................................................................5
4.1.2 Hasil Perhitungan Rumus...................................................................5
4.1.3 Hasil Grafik........................................................................................7
i
ii
4.2 Pembahasan.............................................................................................9
BAB V.........................................................................................................................13
PENUTUP..................................................................................................................13
5.1 Kesimpulan............................................................................................13
5.2 Saran.......................................................................................................13
5.1 Kesimpulan............................................................................................14
5.2 Saran.......................................................................................................14
5.1 Kesimpulan............................................................................................15
5.2 Saran.......................................................................................................15
5.1 Kesimpulan............................................................................................16
5.2 Saran.......................................................................................................16
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................17
LAMPIRAN...............................................................................................................18
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tekanan campuran gas merupakan penjumlahan total dari tekanan parsial
masing-masing komponen campuran gas. Hal ini pertama kali dinyatakan oleh
Dalton pada tahun 1801 dan lebih dikenal sebagai Hukum Dalton.
Dalam kehidupan sehari-hari sering dilihat kejadian yang berhubungan dengan
proses tekanan gas campuran, misalkan pada penambahan angin dalam ban
kendaraan dengan menggunakan alat yang dinamakan kompresor, karena
perpindahan itulah dapat dihitung kesetimbangan gas dalam dua alat penampung
gas tersebut dengan menggunakan alat ukur tekanan yaitu barometer. Namun, jika
hal ini tidak memiliki kesetimbangan antara penambahan angin dalam gas
terhadap kompresor secara berlebih, maka akan terjadi ledakan karena volume di
dalam ban tetap terjaga tetapi tekanan dalam gas naik sehingga menimbulkan
ledakan.
Dalam pratikum kali ini akan dibahas mengenai volume gas, tekanan gas,
tekanan gas campuran dengan perhitungannya menggunakan hukum Dalton.
Dengan melakukan praktikum ini, kita akan mengetahui bagaimana hubungan
antara tekanan dan volume jika pada keadaan temperatur yang tetap. Dalam
pratikum kali ini juga akan dibahas perbandingan antara tekanan campuran gas
berdasarkan pecobaan yang dilakukan dengan tekanan campuran yang dihitung
menggunakan Teori hukum Dalton.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Mengukur dan mengetahui tekanan campuran gas dalam tabung.
2. Mengetahui dan memahami penerapan hukum Dalton.
3. Mengetahui hubungan antara tekanan dan volume pada dua tabung dengan
suhu yang sama.
4. Membandingkan hasil perhitungan menggunakan rumus hukum Dalton
dengan hasil pengukuran langsung dalam praktikum.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gas
Gas adalah suatu fase benda dalam ikatan molekul, bisa berbentuk cairan,
benda padat, ikatan molekul akan terlepas pada suhu titik uap benda. Gas
mempunyai kemampuan untuk mengalir dan dapat berubah bentuk. Oleh karena
itu gas dapat digolongkan menjadi fluida. Tetapi berbeda dari cairan yang mengisi
pada besaran volume tertentu, gas selalu mengisi suatu volume ruang, gas selalu
mengembang dan mengisi ruang di manapun mereka berada.
2.2 Hukum Dalton
Tekanan campuran gas merupakan penjumlahan total dari tekanan parsial
masing-masing komponen campuran gas. Hal ini pertama kali dinyatakan oleh
seorang Kimiawan Inggris bernama John Dalton pada tahun 1801. Hukum ini
akan dapat digunakan untuk menghitung tekanan total campuran gas. Hukum
Dalton berbunyi : “Tekanan campuran gas pada suhu tetap dalam suatu ruangan
sama dengan jumlah tekanan tiap gas itu masing-masing dalam ruangan
tersebut” atau disebut juga “Tekanan campuran gas dalam suatu ruangan sama
dengan jumlah perkalian tekanan dan volume tiap gas itu masing-masing dibagi
dengan volume ruangan tersebut.” Hukum dalton dapat ditulis dengan rumus
sebagai berikut:
PC=P 1.V 1+P 2. V 2+…+Pn .Vn
Vcampuran
Tekanan total suatu gas campuran adalah jumlah dari tekanan parsial gas-gas
di dalam campuran tersebut. Tekanan total bagi satu campuran gas-gas unggul
adalah jumlah tekanan setara dengan komponen-komponennya (dengan syarat
tiada interaksi sesama gas).
Pt = P1 + P1 + P1 +......... +Pn
Keterangan:
- Pt : Tekanan Total campuran gas.
- P1 : Tekanan parsial pada gas 1.
- P2 : Tekanan parsial pada gas 2, dan seterusnya.
3
2.3 jdfvhjslncdc
edef
2.4 jsd;asmdxasx
fsfsd
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1 Alat
Alat yang digunakan pada praktikum :
1. Dua buah tabung yang dihubungkan dengan pipa dan keran serta
dilengkapi dengan alat pengukur tekanan
2. Pentil
3. Kompresor
3.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum :
1. Gas
3.3 Prosedur Pelaksanaan
Prosedur dalam melakukan praktikum yaitu :
1. Menutup kran yang terdapat pada pipa penghubung di kedua buah tabung.
2. Mengisii tabung (1) dengan pompa sampai tekanan tertentu, kemudian
mencatat data ke dalam tabel.
3. Menutup keran pembuangan pada tabung (2).
4. Mengisi tabung (2) dengan pompa sampai tekanan tertentu, kemudian
mencatat data ke dalam tabel.
5. Membuka kran penghubung secara bersamaan, kemudian membaca serta
mencatat tekanan pada saat setimbang (tekanan gas campuran) atau
tekanan pengukuran.
6. Mengosongkan kembali kedua tabung dengan cara menekan pentil di pada
salah satu tabung.
7. Melakukan kembali langkah 2, 3, 4, 5,6 sampai lima kali percobaan.
8. Menghitung besar tekanan campuran setelah terjadi penggabungan dari
kedua tabung dengan menggunakan prinsip hukum Dalton.
9. Membandingkan tekanan gas campuran hasil perhitungan dengan hasil
pengukuran secara langsung dengan cara membuat grafik perbandingan.
4
5
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Hasil Pengukuran Tabel
Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Tekanan Campuran Gas
No.
Tabung 1 Tabung 2 Campuran
P1
(kg/cm2)V1
(ml)P2
(kg/cm2)V2
Pc
Pengukuran
(kg/cm2)Vc
Pteoritis
(kg/cm2)
1. 1,25 x 10-4 V 0,25 x 10-4 V 0,75 x 10-42V 0,75 x 10-4
2. 1,1 x 10-4 V 0,375 x 10-4 V 0,7375 x 10-42V 0,7375 x 10-4
3. 1 x 10-4 V 0,5 x 10-4 V 0,75 x 10-42V 0,75 x 10-4
4. 1,2 x 10-4 V 0,5 x 10-4 V 0,85 x 10-42V 0,85 x 10-4
5. 0,15 x 10-4 V 0,6 x 10-4 V 0,875 x 10-42V 0,875 x 10-4
Sumber : Data hasil pengamatan dan pengukuran
4.1.2 Hasil Perhitungan Rumus
PC Teoritis=(P1+P2)
2
PC Pengukuran=(P1+ P2)
2
Dari data yang diperoleh dan rumus tersebut maka diperoleh perhitungan PC
Teoritis dari masing-masing data pengukuran yang didapat sebagai berikut:
1. PC Teoritis=(P1.2+P2.2)
2
¿ 1,25+0,252
¿0,75 x10−4 Kg
m2
2. PC Teoritis=(P1.1+P2.1)
2
6
¿ 1,1+0,3752
¿0,7375 x10−4 Kg
m2
3. PC Teoritis=(P1.3+P2.3)
2
¿ 1+0,52
¿0,75 x10−4 Kg
m2
4. PC Teoritis=(P1.4+P2.4)
2
¿ 1,2+0,52
¿0,85 x10−4 Kg
m2
5. PC Teoritis=(P1.5+P2.5)
2
¿ 0,15+0,62
¿0,875 x10−4 Kg
m2
Untuk Pc pengukuran pada masing-masing tabung (1) dan (2) untuk
pengukuran tekanan yang setimbang maka tekanan pada tabung (1) dan tekanan
pada tabung (2) dibagi dua.
Pc Pengukuran:
1. Pc Pengukuran ¿(P1+P2)
2
¿ 0,8+0,72
¿0,75 x10−4 Kg
m2
2. Pc Pengukuran ¿(P1+P2)
2
7
¿ 0,775+0,72
¿0,7375 x10−4 Kg
m2
3. Pc Pengukuran ¿(P1+P2)
2
¿ 0,8+0,72
¿0,75 x10−4 Kg
m2
4. Pc Pengukuran ¿(P1+P2)
2
¿ 0,9+0,82
x 10−4
¿0,85Kg
m2
5. Pc Pengukuran ¿(P1+P2)
2
¿ 0,95+0,82
¿0,875 x10−4 Kg
m2
4.1.3 Hasil Grafik
>>>>>>>>Ini contoh grafikturunan<<<<<<<
8
0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.20
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
f(x) = 0.539795158079691 x − 0.0684467822470337R² = 0.97727264828571
ΣP (kg/m2)
PC
(k
g/m
2)
Gambar 1. Grafik PC terhadap ΣPSumber : Hasil Praktikum, 2015
0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.20
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
f(x) = 0.5 xR² = 1
Grafik PC teoritis terhadap ΣP
ΣP (kg/m2)
PC
teo
riti
s (k
g/m
2)
Gambar 2. Grafik PC teoritis terhadap ΣPSumber : Hasil Praktikum, 2015
4.2 Pembahasan
Pembahasan Oleh Risti Kartikasari
Risti Kartikasari240110140087
9
Praktikum ketiga ini mengenai menghitung dan mengukur tekanan campuran
gas. Pada praktikum ini dilakukan sebanyak lima kali pengukuran terhadap
tekanan pada tabung 1, tabung 2 dan juga tekanan campuran gas pada saat
pengukuran. Setelah melakukan percobaan dan dilakukan perhitungan, dapat
dilihat bahwa untuk mecari tekanan campuran gas pada kedua tabung yaitu
dengan menjumlahkan tekanan dari tiap tabung yang dibagi dengan volume
campuran udaranya, seperti rumus pada hukum Dalton.
Udara pada tabung 1 dan 2 ketika kran dibuka akan saling mengisi ruang yang
kosong sehingga tekanan campurannya akan sama di kedua tabung yang terbaca
pada skala. Dari hasil perhitungan, tekanan campuran teoritis (PC Teoritis) nilainya
sama dengan hasil tekanan campuran yang diperoleh pada saat pengukuran (PC
Pengukuran) dari hasil percobaan yang telah diakukan dapat disimpulkan bahwa
Hukum Dalton memang teruji benar.
Pada praktikum ini diperoleh dua jenis grafik, yaitu grafik PC terhadap ΣP dan
grafik PC teoritis terhadap ΣP. Grafik 1 memiliki kurva yang linear, grafik 1 memiliki
nilai R2 yang mendekati 1, sehingga grafik tersebut tergolong cukup baik. Untuk
grafik 2 kurva yang ditampilkan linier dan mempunyai nilai R = 1, artinya grafik
2 ini menunjukkan grafik yang baik. Kurva pada grafik dapat
menunjukkan/dijadikan acuan terhadap proses dan hasil praktikum yang sudah
dikerjakan, apakah proses praktikum yang dikerjakan sudah baik sehingga
menghasilkan hasil yang baik. Hal tersebut juga didukung
oleh keadaan alat yang baik sehingga dapat diperoleh hasil
yang maksimal
Pembahasan Oleh Arif Rahmanda
Dalam percobaan kali ini kita menggunakan tabung 1 yang berwarna oranye
sebagai inlet dan tabung 2 yang berwarna merah sebagai outlet. Tidak lupa
juga bahwa kedua tabung tersebut telah dilengkapi dengan alat pengukur
tekanan, pentil, selang atau pipa penghubung dan kran. Selain itu, untuk
memompa tekanan, digunakanlah alat pemompa sederhana. Pentil pada
tabung tersebut digunakan sebagai penghubung antara tabung udara dan
pemompa sehingga pada saat pemompa bekerja, gas atau udara bisa masuk
di dalamnya dan tekanan pun menjadi naik. Selain itu, pentil tersebut
Arif Rahmanda240110140090
10
berfungsi sebagai tempat keluarnya udara ketika tekanan di dalam tabung
ingin diturunkan. Selang atau pipa penghubung dan kran tersebut berfungsi
untuk mengatur keseimbangan tekanan dalam pipa sehingga ketika pada saat
kran ditutup, tekanan yang dimiliki masing-masing tabung berbeda tetapi
pada saat krannya terbuka, tekanan akan mencapai keseimbangan dan pada
akhirnya disebut sebagai tekanan campuran. Setelah melihat percobaan dan
aplikasinya dalam penghitungan tersebut, maka kita dapat menyimpulkan
bahwa hukum Dalton dapat terbukti. Karena ketika percobaan dimulai
dengan memasukan udara ke dalam tabung 1 dan tabung 2 dengan tekanan
udara yang berbeda lalu ketika krannya dibuka, udara pada tabung 1 dan
tabung 2 saling mengisi ruang yang kosong sehingga tekanan campurannya
terlihat sama dikedua alat pengukur tekanan pada tabung 1 dan tabung 2.
Sehingga seharusnya angka pada Pc teoritis dan Pc pengukuran sama, namun biasanya
angka-angka tersebut tidak sama tapi mendekati, banyak faktor yang menyebabkan percobaan
tersebut hasilnya hanya mendekati, antara lain alat yang sudah tua, perhitungan yang kurang teliti,
melihat jarum pengukuran tabung yang juga tidak hati-hati, kesalahan dan ketidak akuratan data
yang dihasilkan.
Pembahasan Oleh Mizanul Hakam
Pembahasan Oleh Pirdani Nur Fitri
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat setelah melakukan praktikum ini adalah :
Mizanul Hakam240110140098
Pirdani Nur Fitri240110140105Risti Kartikasari240110140087
11
1. Besar tekanan campuran gas hasil pengukuran secara langsung tidak
berbeda dengan hasil pengukuran secara teoritis hal ini sesuai dengan
Hukum Dalton.
2. Hukum Dalton digunakan untuk menentukan besar tekanan campuran pada
suhu yang sama.
3. Tekanan campuran gas dapat diketahui dan dihitung dengan menggunakan
hukum Dalton yang secara matematis dirumuskan :
PC=P1V 1+P2 V 2+…+Pn V n
V C
4. Volume sejumlah gas sama dengan volume wadahnya. Bila gas tidak
diwadahi, volume gas akan menjadi tak hingga besarnya, dan tekanannya
akan menjadi tak hingga kecilnya.
.
5.2 Saran
Saran pada praktikum kali ini yaitu :
1. Sebelum melakukan praktikum sebaiknya seluruh praktikan mempelajari
terlebih dahulu mengenai materi yang akan dipraktikumkan untuk
meminimalisir kesalahan dan memudahkan pelaksanaannya.
2. Praktikan lebih teliti dalam melakukan percobaan, terutama dalam melihat
skala pada alat pengukur tekanan.
3. Diharapkan praktikan melakukan praktikum tepat waktu, agar tidak
mengurangi waktu masing-masing kelompok dalam melakukan
praktikum.
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat setelah melakukan praktikum ini adalah :
1. Besarnya tekanan campuran dari ketiga percobaan mengalami
pengurangan karena kurangnya pengecekan pada alat-alat praktikum,
seperti selang penghubung tabung dan pentil sebagai penutup tabung.
2. Besarnya volume konstan, karena gas dan tabung yang digunakan sama
basar dan bentuknya.
Arif Rahmanda240110140090
12
3. Hukum Dalton terbukti, dimana tekanan campuran gas pada suatu ruangan
sama dengan hasil tekanan dan volume tiap gas itu masing-masing dalam
ruangan tersebut.
4. Hasil tekanan pada percobaan langsung dengan teoritis berbeda karena
ada kesalahan teknis dari alat dan pengamat serta tingkat keltelitianyang
kurang tinggi.
5.2 Saran
Saran pada praktikum kali ini yaitu :
1. Sebelum melakukan pratikum, pratikan hendaknya membaca dan
memahami dulu buku petunjuk pratikum yang akan di laksanakan
dilakukan supaya pada pelaksanaan pratikum nanti, para pratikan tidak
bingung apa yang akan dilakukan dan apa yang harus disiapkan.
2. Alat-alat yang digunakan untuk praktikum harus dalam kondisi baik dan
dapat digunakan.
3. Diperlukan ketelitian yang baik dalam
melakukan percobaan
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat setelah melakukan praktikum ini adalah :
1.
5.2 Saran
Saran pada praktikum kali ini yaitu :
1. Lebih teliti dalam melihat perhitungan di setiap penentuan tekanan baik
pada tekanan air maupun raksa, agar hasilnya bersesuaian.
2. Alat-alat yang digunakan untuk praktikum harus dalam kondisi baik dan
dapat digunakan.
3. Sebaiknya saat akan melakukan praktikum harus mempelajari materi yang
akan dibahas dan dipraktikumkan agar memperoleh kemudahan dalam
melaksanakan praktikum.
Mizanul Hakam240110140098
13
4. Keadaan kelas pada saat praktikum haruslah
selalu tertib serta kondusif sehingga
praktikum berjalan dengan lancar dan selesai tepat waktu.
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari praktikum yang telah dilakukan adalah :
1.
5.2 Saran
Saran untuk praktikum selanjutnya :
1. Sebelum melaksanakan praktikum sebaiknya terlebih dahulu mempelajari
materi yang akan dipraktikkan agar memperolah kemudahan dalam
melaksanakan praktikum.
2. Pada saat praktikum lakukan dengan teliti sesuai dengan prosedur yang
diperintahkan agar mendapatkan hasil yang baik.
3. Pastikan alat-alat yang digunakan untuk praktikum dalam kondisi baik
dan dapat digunakan.
Pirdani Nur Fitri240110140105
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2015. Petunjuk Praktikum Mekanika Fluida. Jatinangor : Universitas Padjadjaran.
Anonim. 2015. Persamaan Keadaaan http://id.wikipedia.org/wiki/Persamaan_keadaan (Diakses pada tanggal 16 April 2015 pukul 14.57 WIB)
Bresnick, Stephen. 1996. Intisari Fisika. Jakarta: Hipokrates.
Durgaiah, D. Rama. 2002. Fluid Mechanics and Hydraulic Machines. New Delhi:
New Age International (P) Limited Publisher.
Harmiki, Fandi. 2010. Gas. http://fandiharmiki.wordpress.com/gas/ (Diakses pada
tanggal 16 April 2015 pukul 13.04 WIB)
Sistanto, Bambang Aris, Ir.,Dipl. IE. 2003. Mekanika Fluida. Bandung.
Subramanya, K. 2011. Fluid Mechanics and Hydraulic Machinnes Problem and
Solution First Edition. New Delhi: Tata McGrow-Hill Education Prive
Limited.
Tipler, Paul A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 1. Jakarta: Penerbit
Erlangga.
Young, Hugh D. & Freedman, Roger A. 2002. Fisika Universitas (terjemahan).
Jakarta : Penerbit Erlangga.
14
LAMPIRAN
Gambar 3. Dua buah tabung yang dilengkapi dengan pipa penghubung, kran, alat pengukur tekanan, dan pentil
Sumber : Dokumen Pribadi, 2015
Gambar 4. BONUzzzz
15