Lapak Pipa u

download Lapak Pipa u

of 14

Transcript of Lapak Pipa u

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    1/14

    LAPORAN PRAKTIKUM

    FISIKA DASAR

    MODUL 4

    Pipa U

    Disusun oleh

    Nama : Minanda Fachladelcada Primara

    NPM : 240210130056

    Kelompok / shi! : Kelompok 1 / "#P $2

    %ari / !an&&al : 'enin / 2( )k!o*er 2013

    +ak!u : 10,00 +#-

    $sis!en : .ialul Fikri .usda 'oan

    LABORATORIUM FISIKA DASAR

    JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

    FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

    UNIVERSITAS PADJAJARAN

    2013

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    2/14

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Lata B!"a#a$%

    Dalam kehidupan seharihari ki!a serin& !idak menadari *anak

    penerapanpenerapan erak %armonik 'ederhana seper!i sis!em pe&as an&

    di&unakan pada !empa! !idur an& dimaksudkan a&ar !empa! !idur !erasa

    naman sis!em *andul pada aunan di !aman kanakkanak dan se*a&aina,

    erak harmonik sederhana an& selanu!na disin&ka! %' adalah

    &erak *olak*alik sua!u *enda di seki!ar !i!ik keseim*an&an, erak %armonik

    'ederhana mempunai persamaan &erak dalam *en!uk sinusoidal dan

    di&unakan un!uk men&analisis sua!u &erak periodik !er!en!u, erak periodic

    adalah &erak *erulan& a!au *erosilasi melalui !i!ik se!im*an& dalam in!eral

    ak!u !e!ap, erak %armonik 'ederhana dapa! di*edakan menadi 2 *a&ian

    ai!u : erak %armonik 'ederhana %'7 8inier misalna pen&hisap dalam

    silinder &as &erak osilasi air raksa/air dalam pipa 9 &erak horion!al/er!ical

    dari pe&as dan se*a&aina, 'emen!ara erak %armonik 'ederhana %'7

    $n&ular misalna &erak *andul/*andul isis osilasi aunan !orsi dan

    se*a&aina,

    Dalam kehidupan seharihari ki!a !en!u pernah meliha! !ukan&

    *an&unan an& sedan& *ekera, -anak sekali ala!ala! an& di&unakan

    !ukan& *an&unan saa! mem*ua! se*uah rumah &edun& a!au *an&unan

    lainna, 'alah sa!u ala! an& serin& di&unakan adalah a!erpas, +a!erpas

    *er&una un!uk men&e!ahui da!ar a!au !idak sua!u *an&unan, $la! !erse*u!

    men&&unakan hukum *eana *erhu*un&an seper!i halna pipa 9,Pipa 9 adalah salah sa!u *eana *erhu*un&an an& palin& sederhana

    *er*en!uk huru 9, -ila pipa 9 diisi oleh seenis a! cair !er!en!u maka a!

    cair di kedua pipa mempunai !in&&i an& sama dan cairan dalam pipa 9 air7

    *er&erak dalam selan& ak!u !er!en!u dan men&hasilkan sua!u &erak

    harmonis, ;ika a! cair dalam pipa 9 dile!akkan pada posisi an& !idak sama

    !in&&i lalu dilepaskan maka a! cair dalam pipa 9 akan melakukan &erak

    harmonik sederhana &erak naik !urun di seki!ar kedudukan seim*an&, 'ua!u

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    3/14

    *enda melakukan &erak *olak*alik !erhadap sua!u !i!ik !er!en!u maka &erak

    *enda i!u dika!akan *er&e!ar dan mene*a*kan adana periode ai!u ak!u

    an& diperlukan un!uk melakukan &e!aran, 'elain i!u apa*ila rumus

    persamaan dari periode !erse*u! ki!a u!aka!ik sediki! a!au ki!a !urunkan

    maka diperoleh sua!u persamaan *aru un!uk menen!ukan percepa!an &rai!asi,

    Den&an demikian san&a! elaslah *aha un!uk *anak *idan& ilmu

    isika pen&e!ahuan men&enai &erak harmonik khususna &erak osilasi ini

    ama! pen!in& un!uk dipelaari,

    1.2 T&'&a$

    1,2,1 Menen!ukan percepa!an &rai!asi den&an men&&unakan osilasi

    cairan an& *erada di pipa 9,

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    4/14

    2.1 Pipa U

    Pada modulus pipa 9 kali ini !ermasuk &erak harmonis sederhana

    linier, erak harmonis sederhana ini !idak men&hasilkan sudu! dalam &erak

    osilasina, -erdasarkan !eori a!om modern oran& mendu&a *aha molekul

    molekul *enda pada! *er&e!ar den&an &erak an& hampir harmonik !erhadap

    posisi kisikisi !e!apna alaupun &erak molekulmolekul i!u !en!una !idak

    dapa! ki!a liha! secara lan&sun&,

    Pipa 9 adalah salah sa!u *eana *erhu*un&an an& palin& sederhana

    *er*en!uk huru 9, -ila pipa 9 diisi oleh seenis a! cair !er!en!u maka a!

    cair di kedua pipa mempunai !in&&i an& sama *erar!i men&iku!i hukum

    *eana *erhu*un&an, $la! an& di&unakan oleh para !ukan& *an&unan un!uk

    mendapa!kan sia! da!ar u&a men&&unakan hukum *eana *erhu*un&an, $la!

    !erse*u! dinamakan a!er pas, eala&eala dalam kehidupan seharihari

    an& pemanaa!anna men&&unakan hukum *eana *erhu*un&an akan

    *ermanaa! sekali un!uk mendapa!kan sia! da!ar, -uni hukum *eana

    *erhu*un&an ai!u :

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    5/14

    Misalkan massa enis a! cair per!ama adalah 1 dan massa enis a!

    cair kedua adalah 2, Dari !i!ik per!emuan kedua a! cair ki!a *ua! &aris

    menda!ar an& memo!on& kedua kaki pipa 9, Misalkan !in&&i permukaan a!

    cair per!ama dari &aris adalah h1 dan !in&&i permukaan a! cair kedua dari

    &aris adalah h2, >a! cair per!ama se!in&&i h1 melakukan !ekanan an&

    sama*esar den&an !ekanan a! cair kedua se!in&&i h2,

    P1 ? P2

    Den&an men&&unakan persamaan di a!as maka diperoleh :

    1 &h1 ?2 &h2 1h1 ?2h2

    'um*er : luidas!a!issmk,*lo&spo!,com

    am*ar 2,2 Pipa 9 an& *erisi cairan

    'e*uah !a*un& *er*en!uk 9 diisi air sampai ke!in&&ian !er!en!u,

    Kemudian air dise*elah kanan di!ekan ke*aah hin&&a !urun se!in&&i @ lalu

    dilepas sedemikian sehin&&a air *er&erak harmonik sedehana, ;ika luas

    permukaan !a*un& A dan massa air seluruhna m maka *esar perioda &erak

    harmonik ini adalah se*a&ai *eriku!,

    aa pemulih adalah &aa *era! air di kolom se*elah kiri se!in&&i 2xan& mendoron& air *er&erak ke se*elah kanan *esarna adalah

    F ? mg ? Vg ? A(2x)g ? (2Ag) x (1)

    'esuai den&an persaman &aa pemulih *aha F ? k x maka diperoleh:

    k ? 2Ag.(2)

    Massa !o!al cairan : m ? V ? A2l) = 2AlAAAAA37

    Periode &erak harmonik adalah

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    6/14

    T = 2 m

    k . (4)

    a!au

    T = 2 2Al

    2Ag (5)

    sehin&&a periode &e!aran memenuhi hu*un&an :

    T = 2 l

    g .(6)

    Den&an:

    " ? perioda sekon7

    l ? panan& kolom a! cair m7

    & ? percepa!an &rai!asi ms27

    2.2 H&( Pa)*a"

    %ukum Pascal *er*uni a! cair dan a! &as keduana serin& dise*u!

    den&an luida,$la!ala! !eknik an& *ekerana *erdasarkan hukum Pascal

    an!ara lainB don&krak hidrolik kempa/ala! pen&epres hidrolik rem hidrolik

    pompa hidrolik ala! pen&an&ka! mo*il di !empa!!empa! cucian mo*il a!au di

    *en&kel dan *er*a&ai ala! an& lain,

    2.3 Paa+,#) Hi+,)tati)

    'emua *eana an& mempunai luas dasar $7 an& sama dan *erisi

    a! cair den&an ke!in&&ian an& sama pula h7, Menuru! %ukum 9!ama

    %idros!a!is: "ekanan hidros!a!is pada dasar masin&masin& *eana adalah

    sama ai!u :

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    7/14

    Ph ? r , & , h AAAAA C7

    Paradoks %idros!a!is: aa hidros!a!is pada dasar *eana !idak

    !er&an!un& pada *anakna a! cair maupun *en!uk *eana melainkan

    !er&an!un& pada massa enis a! cair !in&&i a! cair di a!as dasar *eana luar

    dasar *eana, ;adi &aa hidros!a!is pada dasar *eana !erse*u! sama ai!u:

    Fh ? r , & , h , $AAAA,(7

    -esarna !ekanan di sua!u !i!ik di dalam a! cair !ak *er&erak

    se*andin& den&an kedalaman !i!ik i!u h7 dan se*andin& den&an massa enis

    a! cair !erse*u!, 'ecara ma!ema!is *esarna !ekanan oleh luida !ak *er&erak

    dapa! dirumuskan se*a&ai *eriku! :

    Ph ? ghAAAAA,,7

    Ke!eran&an :

    Ph ? !ekanan an& dialami a! cair !ekanan hidros!a!is7 Pa7

    ? massa enis a! cair kh/m37

    & ? percepa!an &rai!asi *umi m/s27

    h ? kedalaman/!in&&i !i!ik diukur dari permukaan mm7

    )leh karena !ekanan udara luas Pa!m memen&aruhi *esar

    !ekananhidros!a!is !ekanan !o!al an& dialami sua!u a! cair !i!ik !er!en!u

    merupakan umlah dari !ekanan udara lau! den&an !ekanan hidros!a!is an&

    dirumuskan:

    P!o!al ? Pa!m E Pp&h AAAAAA107

    2.4 H&( Uta(a Hi+,)tati)

    %ukum ini *er*uni =Tekanan hidrostatis pada sembarang titik yang

    terletak pada bidang mendatar di dalam sejenis zat cair yang dalam keadaansetimbang adalah sama=,

    Ph7 di $ ? Ph7 di - ? Ph7 di ? P0 E P & h AAAAA,, 117

    P0 ? !ekanan udara luar

    %ukum u!ama hidros!a!ika *erlaku pula pada pipa 9 -eana

    *erhu*un&an7 an& diisi le*ih dari sa!u macam a! cair an& !idak *ercampur,

    Ph7$ ? Ph7- AAAAAA,, 127

    r1h1 E r2h2 ? r3h3 AAAAAAAA, 137

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    8/14

    Perco*aan pipa 9 ini *iasana di&unakan un!uk menen!ukan massa

    enis a! cair,

    2.- Gaita)i

    rai!asi adalah &aa !arikmenarik an& !eradi an!ara semua par!ikel

    an& mempunai massa di alam semes!a, Fisika modern mendeskripsikan

    &rai!asi men&&unakan "eori .ela!ii!as 9mum dari Gins!ein namun hukum

    &rai!asi uniersal Ne!on an& le*ih sederhana merupakan hampiran an&

    cukup akura! dalam ke*anakan kasus,

    'e*a&ai con!oh *umi an& memiliki massa an& san&a! *esar

    men&hasilkan &aa &rai!asi an& san&a! *esar un!uk menarik *enda*enda

    diseki!arna !ermasuk makhluk hidup dan *enda *enda an& ada di *umi,

    aa &rai!asi ini u&a menarik *enda*enda an& ada diluar an&kasa seper!i

    *ulan me!eor dan *enda an&kasa laiinna !ermasuk sa!eli! *ua!an manusia,

    -e*erapa !eori an& *elum dapa! di*uk!ikan mene*u!kan *aha

    &aa &rai!asi !im*ul karena adana par!ikel &rai!ron dalam se!iap a!om,

    'a!uan percepa!an ra!ara!a &rai!asi *umi an& disim*olkan se*a&ai g

    menunukkan ra!ara!a percepa!an an& dihasilkan medan &rai!asi pada

    permukaan *umi permukaan lau!7, Nilai se*enarna percepa!an &rai!asi

    *er*eda dari sa!u !empa! ke !empa! lain !er&an!un& ke!in&&ian dan kondisi

    &eolo&i, 'im*ol g di&unakan se*a&ai sa!uan percepa!an, Dalam isika nilai

    percepa!an &rai!asi s!andar & dideinisikan se*a&ai (06,65 m/s2 me!er per

    de!ik27 a!au 32,1C405 kaki per de!ik2, Pada ke!in&&ian p maka menuru!

    International ra!ity "ormula & ? C(045 1E0,0052(2 sin2 (p)

    0,00000C3 sin2 (#p)7 sen!ime!er per de!ik2, cm/s27,'im*ol & per!ama kali di&unakan dalam *idan& aeronau!ika dan

    !eknolo&i ruan& an&kasa an& di&unakan un!uk mem*a!asi percepa!an an&

    dirasakan oleh kru pesaa! ulan&alik dise*u! u&a se*a&ai g $orces, #s!ilah

    ini menadi populer di kalan&an kru proek luar an&kasa, 'ekaran& ini

    *er*a&ai pen&ukuran percepa!an &rai!asi diukur dalam sa!uan &, #s!ilah

    sa!uan &ee dan &ra u&a menunuk kepada sa!uan ini,

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    9/14

    BAB III

    METODE PER/OBAAN

    3.1 A"at +a$ Baa$

    3,1,1 Pipa 9

    3,1,2 Ka*el / *enan& un!uk men&&ukur !in&&i permukaan a! cair

    3,1,3 $ir

    3,1,4 '!opa!ch

    3,1,5 Mis!ar panan&

    3.2 P,)!+& Pa#ti#&(

    3,2,1 Men&am*il ala!ala! an& diperlukan,

    3,2,2 Men&ukur panan& kolom a! cair,

    3,2,3 Mem*ua! kedudukan a! cair !idak sama !in&&i den&an cara

    memirin&kan pipa 9 seki!ar 450

    kemudian lepaskan,

    3,2,4 Men&ukur " se*anak 5 kali se!iap ! !erdiri dari 5 aunan7 " ? !/5,

    3,2,5 Menca!a! hasil perhi!un&an dari ",

    3,2,6 Men&hi!un& percepa!an &rai!asi dari perco*aan ini,

    3,2,C Mem*andin&kan den&an li!era!ur & ? C( m/s27,

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    10/14

    BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 Ha)i"

    No, ! H s7 I!J H ! s7 " ? I!J / 5

    1 031

    414C H 13( 0(3

    2 0430

    3 035

    4 0426

    5 04306 042

    C 0402

    ( 041(

    0416

    10 0410

    "a*el 1, +ak!u an& di*u!uhkan se!iap lima aunan

    4,1,1 Perhi!un&an I!J

    I!J ?t1+ t2+t3+t4+ t5+t6+ t7+t8+t9+ t10

    10

    ?

    03,91+04,30+03,95+04,26+04,30+04,29+04,02+04,18+04,16+04,1010

    ? 414C

    4,1,2 Perhi!un&an nilai ke!idakpas!ian

    ! ?1

    n nt

    2(t)2

    n1

    ?1

    10 10 . (172,14 )(17,19)

    4

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    11/14

    ?1

    10 , 13CC

    ? 13( sekon

    4,1,3 Perhi!un&an &

    & ?4

    2l

    T2

    ?4(3,14)2(0,145)

    (0,83)2

    ? (2C m/s2

    Nilai &rai!asi *erdasarkan li!era!ure adalah C( m/s2

    g1

    g2 ?8,279

    9,78 ? 0(46 m/s2

    4.2 P!(aa)a$

    Dalam prak!ikum ini dilakukan &erak osilasi pada pipa 9, Dari da!aan& diperoleh pada perco*aan ini *aha ak!u an& di*u!uhkan a! cair

    an& !erdapa! dalam pipa 9 melakukan sa!u &e!aran dipen&aruhi oleh

    ke!in&&ian a! cair ke!ika pipa 9 dimirin&kan dan di*erikan !ekanan pada

    salah sa!u uun& pipa !er*uka, %al ini dise*a*kan ke!in&&ian !erse*u!

    *er*andin& lurus den&an ak!u an& diperlukan un!uk melakukan

    sa!u&e!aran, 'emakin *esar ke!in&&ianna maka ak!u an& di*u!uhkan akan

    lama, +ak!u an& di*u!uhkan i!u akan mempen&aruhi nilai Periode "7, %al

    ini dise*a*kan semakin lama ak!u an& di*u!uhkan dalam melakukan sa!u

    &e!aran an& di*erikan maka periodena "7 akan semakin *esar, +ak!u an&

    di*u!uhkan dalam melakukan sa!u &e!aran *er*andin& lurus den&an periode,

    Nilai percepa!an &rai!asi &7 pada perco*aan ini di!en!ukan melalui

    perhi!un&an men&&unakan rumus& ?4

    2l

    T2 an& !elah dia*arkan pada

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    12/14

    *a&ian perhi!un&an, Da!a an& didapa!kan se*esar (2C m/s2le*ih kecil dari

    percepa!an &rai!asi li!era!ur se*esar C( m/s2, Dapa! ki!a liha! dari da!a

    !erae*u! *aha selisih an!ara nilaipercepa!an &rai!asi *erdasarkan hasil

    prak!ikum dan *erdasarkan li!era!ure*er*eda se*esar 1501 m/s2, Den&an

    meliha! persamaan rumus di a!as dapa! dike!ahui *aha percepa!an &rai!asi

    dapa! dipen&aruhi oleh panan& kolom a! cair danperiodena, 'emakin

    *esar panan& kolom a! cair maka semakin *esar pula percepa!an

    &rai!asina sedan&kan semakin *esar periode maka semakin kecil

    percepa!an &rai!asina, %al ini dise*a*kan percepa!an &rai!asi*er*andin&

    lurus den&an panan& kolom a! cair dan *er*andin& !er*alikden&an periode

    "7, Per*edaan an& mele*ihi li!era!ur an& ada !erse*u! dapa! dise*a*kan

    kesalahan !erhadap ala! an& di&unakan dalam prak!ikum !eru!ama pada pipa

    9 karena perala!an perco*aan an& sudah serin& dipakai sehin&&a

    men&uran&i !in&ka! akurasina dan ke!in&&ian a! cair pada salah sa!u uun&

    pipa an& di*erikan !idak kons!an, Dapa! u&a dalam proses pen&ama!an

    !eradi kesalahan dalam meliha! skala an& dihasilkan a!au lin&kun&an

    perco*aan an& kuran& mendukun&, Ke!idak!eli!ian pen&ama!an ini

    kemun&kinan dise*a*kan aki*a! pada saa! memirin&kan pipa 9

    kemirin&anna !idak sama se!iap kali dilakukan pemirin&an !erse*u!, $da

    kalana sudu! kemirin&anna san&a! *esar sehin&&a diperoleh nilai " an&

    sangat keci dan ini sangat mempengaruhi nilai g ang

    diper!leh. "ilai #$t an& diperoleh hana menunukkan nilai sa!uan

    !erkecil ai!u menunukkan an&ka ke!eli!ian, Nilai ini sama sekali !idak

    mempen&aruhi nilai !, )leh karena itu nilai #$t tidak ikut masuk ke

    dalam perhitungan. %idasarkan a!as ke!idakpas!ian dalam pen&ukuran*aha se!iap pen&ukuran !erhadap sua!u *enda *erpeluan& !eradi kesalahan

    dalam pem*acaan skala sehin&&a mene*a*kan da!a an& didapa! menadi

    sediki! menimpan&, Kesalahan dalam perhi!un&an da!a u&a dapa! menadi

    pene*a* dari hal ini,

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    13/14

    BAB V

    KESIMPULAN DAN SARAN

    -.1 K!)i(p&"a$

    5,1,1 Nilai !e!apan percepa!an &rai!asi dipen&aruhi oleh perioda dan

    panan& kolom a! cair dalam pipa 9,

    5,1,2 'emakin *esar perioda maka nilai percepa!an &rai!asina semakin

    kecil,

    5,1,3 'emakin *esar panan& kolom a! cair pada pipa 9 maka semakin

    *esar pula nilai percepa!an &rai!asina,

    5,1,4 Percepa!an &rai!asi disua!u !empa! *er*eda*eda,

    5,1,5 Percepa!an &rai!asi dipen&aruhi oleh massa *enda arak *enda ke

    pusa! *umi dan massa enis *enda,

    5,1,6 'emakin auh arak *enda !erse*u! ke pusa! *umi maka nilai

    percepa!an &rai!asina semakin kecil,

    -.2 Saa$

    5,2,1 9n!uk mendapa!kan nilai percepa!an &rai!asi secara akura!

    se*aikna prak!ikan melaksanakan prak!ikum ini secara cerma! dan

    !eli!i,

    5,2,2 $la! an& di&unakan harus dalam keadaan *aik sehin&&a *isa

    menen!ukan nilai percepa!an &rai!asi di !empa! den&an !epa!,

    5,2,3 Pem*erhen!ian s!opa!ch harus *enar*enar !epa! ak!u,

  • 7/24/2019 Lapak Pipa u

    14/14

    DAFTAR PUSTAKA

    iancoli Dou&las , 2001"isika %ilid I (terjemahan), ;akar!a : Pener*i!

    Grlan&&a,

    "ipler P,$,1("isika untuk &ains dan Teknik-%ilid I (terjemahan), ;akar!a :

    Pene*i! Grlan&&a,

    9mar Grion, 2004,"isika dan 'ecakapan idup, ;akar!a : aneca G@ac!,

    Loun& %u&h D, Freedman .o&er $, 2002 Fisika ni!ersitas (terjemahan),

    ;akar!a : Pener*i! Grlan&&a,

    >aida, 200(,*etunjuk *raktikum "isika +asar -andun&: Fakul!as "eknolo&i

    #ndus!ri Per!anian 9niersi!as Padadaran,

    $nonmous , 200(, "erdapa! pada :

    h!!p://,mahasisasi*uk,co,cc/1CPipa

    9,h!ml, diakses pada !an&&al 'elasa 6 Noem*er 2013 pukul 12:1C +#-7

    http://www.mahasiswasibuk.co.cc/1_7_Pipa-%20U.htmlhttp://www.mahasiswasibuk.co.cc/1_7_Pipa-%20U.htmlhttp://www.mahasiswasibuk.co.cc/1_7_Pipa-%20U.htmlhttp://www.mahasiswasibuk.co.cc/1_7_Pipa-%20U.html