Praktikum Fluida [PDF]

Citation preview

Kata Pengantar Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kami kemudahan beserta petunjuknya sehingga kami dapat dan mampu menyelesaikan Laporan Praktikum tentang Fluida Statis dan Fluida Dinamis. Tidak lupa pula kami ucapkan banyak terima kasih kepada Guru Fisika kami selaku pembimbing. Adapun tujuan dari laporan praktikum ini adalah sebagai hasil dari praktikum tentang fluida yang dilaksanakan pada hari Selasa, 30 April 2013 kemarin. Dengan melaporkan hasil praktikum tersebut dalam bentuk laporan tertulis, kami menjadi lebih mengetahui tentang hubungan massa dan volume pada fluida statis, serta hubungan jarak, waktu dan volume pada fluida dinamis. Dan sebuah Laporan Praktikum Fisika telah berhasil kami susun setelah melakukan praktikum yang telah disebutkan. Namun, kami meminta maaf apabila terdapat susunan – susunan atau kata – kata dalam Laporan Praktikum kami yang kurang tepat.



Mojoagung, 06 Mei 2013



Penulis



Page 1



Daftar Isi Kata Pengantar ...........................................................................................................1 Daftar Isi.....................................................................................................................2 FLUIDA STATIS ......................................................................................................3 BAB 1 PENDAHULUAN ...........................................................................3 BAB 2 LANDASAN TEORI.......................................................................4 BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................5 BAB 4 HASIL & PEMBAHASAN .............................................................6 BAB 5 PENUTUP .......................................................................................8 FLUIDA DINAMIS ...................................................................................................9 BAB 1 PENDAHULUAN ...........................................................................9 BAB 2 LANDASAN TEORI .......................................................................10 BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................11 BAB 4 HASIL & PEMBAHASAN .............................................................12 BAB 5 PENUTUP .......................................................................................14 Daftar Pustaka ............................................................................................................15



Page 2



LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA Judul Praktikum



: Fluida Statis



Hari, Tanggal Praktikum



: Selasa, 30 April 2013



BAB 1 PENDAHULUAN I.



Latar Belakang



:



Dalam fluida statis, dikenal istilah “massa jenis”. Massa jenis atau kerapatan suatu zat didefinisikan sebagai perbandingan massa dengan volume zat tersebut. Sebagai contoh, air murni memiliki massa jenis 1 g/cm3 atau setara dengan 1000 kg/m3. Untuk membuktikan hal di atas, kami melakukan penelitian atau praktikum untuk dapat menelaah hubungan antara massa dan volume dalam massa jenis.



II.



Rumusan Masalah



:



Bagaimana hubungan antara massa dan volume untuk air, air gula, dan air garam?



III.



Tujuan



:



Mencari hubungan massa dan volume untuk air, air gula, dan air garam.



IV.



Manfaat



:



Dapat menyimpulkan bagaimana hubungan antara massa dan volume dalam fluida statis.



Page 3



BAB 2 LANDASAN TEORI I.



Dasar Teori



:



Fluida adalah zat alir, yaitu suatu zat yang bisa mengalir. Fluida statis membahas fluida (zat alir) dalam keadaan diam. Misal : air yang terletak di dalam botol dalam keadaan permukaan yang tenang. Dalam fluida statis, terdapat konsep massa jenis. Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg.m-3). Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama. Rumus untuk menentukan massa jenis adalah :



Dengan : ρ adalah massa jenis m adalah massa V adalah volume Satuan massa jenis dalam 'CGS [centi-gram-sekon]' adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3). 1 g/cm3=1000 kg/m3.. Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3.



Page 4



BAB 3 METODE PENELITIAN I.



Alat dan Bahan : 1. Gelas kimia 2. Spatula 3. Neraca digital 4. Pipet 5. Air 6. Gula 7. Garam



II.



Langkah Kerja : 1. Timbang massa air murni terlebih dahulu, dan kemudian ukur volumenya. 2. Timbang massa air dan gula (dengan perbandingan 1 : 1), aduk hingga gula larut dalam air, dan kemudian ukur volumenya. 3. Timbang massa air dan garam (dengan perbandingan 1 : 1), aduk hingga garam larut dalam air, dan kemudian ukur volumenya. 4. Setelah semua selesai, masukkan hasil dari ke-tiga proses di atas dalam tabel data.



Page 5



BAB 4 HASIL & PEMBAHASAN I.



Data Pengamatan Massa Volume



II.



Air 9,3 gram 10 ml



Analisa Data 



: Air Gula 18,2 gram 15,6 ml



:



Massa jenis air murni Diket : m = 9,3 g V = 10 ml = 10 cm3 Ditanya : ⁄



Jawab : 



Massa jenis air gula Diket : m = 18,2 gr V = 15,6 ml = 15,6 cm3 Ditanya : ⁄



Jawab : 



Massa jenis air garam Diket : m = 17,5 gr V = 13,5 ml = 13,5 cm3 Ditanya : ⁄



Jawab :



Page 6



Air Garam 17,5 gr 13,5 ml



III.



Pembahasan Pada hasil hitungan kami, massa jenis air murni yang kami peroleh sebesar 0,93 gr/cm3. Padahal, pada beberapa literatur seperti buku atau internet menjelaskan bahwa seharusnya air murni memiliki massa jenis 1 gr/cm3. Kami menafsirkan bahwa pada percobaan kami telah terjadi ketidak-telitian dalam proses pengukuran massa atau ketidakjelian dalam mengukur volume air. Sehingga hasil yang kami dapatkan tidak sama dengan penjelasan dari literatur-literatur yang telah kami baca. Sedangkan pada hasil massa jenis air gula yang kami hitung, kami memperoleh hasil 1,167 gr/cm3. Kami tidak tahu pasti berapa massa jenis air gula secara umum. Beberapa literatur menjelaskan bahwa air gula memiliki massa jenis kira-kira kurang lebihnya sebesar 1,54 gr/cm3. Dan yang terakhir adalah pembahasan hasil massa jenis air garam yang telah kami hitung. Kami memperoleh hasil 1,29 gr/cm3. Beberapa literatur dalam internet yang telah kami baca menjelaskan bahwa air garam (=air laut) memiliki massa jenis 1,25 gr/cm3.



Page 7



BAB 5 PENUTUP I.



Kesimpulan



:



Dapat disimpulkan bahwa hubungan antara massa dan volume yaitu sebagai perhitungan dalam mencari massa jenis dalam fluida statis. Dimana massa dibagi volume sama dengan massa jenis. Sehingga besar kecilnya nilai massa maupun volume, akan mempengaruhi besar kecilnya nilai massa jenis juga. Dan, volume berbanding terbalik dengan massa jenis. Semakin besar volume zat alir (fluida) maka semakin kecil pula nilai massa jenisnya, begitu juga sebaliknya.



II.



Saran



:



Dalam melakukan percobaan seperti yang telah kami lakukan di atas, sebaiknya dalam pengukuran massa ataupun volume lebih diteliti dan lebih berhati-hati agar tidak terjadi sebuah kesalahan.



III.



Sumber – Sumber Kesalahan : 1. Kurang teliti dalam melihat gelas ukur untuk dapat mengukur volume air. 2. Kurang larut dalam melarutkan zat padat (seperti garam & gula) di dalam air, sehingga mempengaruhi nilai dalam hitungan yang menyebabkan kesalahan



Page 8



LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA Judul Praktikum



: Fluida Dinamis



Hari, Tanggal Praktikum



: Selasa, 30 April 2013



BAB 1 PENDAHULUAN I.



Latar Belakang



:



Fluida dinamis adalah fluida dalam keadaan mengalir. Suatu fluida dikatakan mengalir apabila fluida tersebut bergerak terus menerus terhadap sekitarnya. Misal : air yang mengalir dalam pipa penyalur. Kebocoran



merupakan



penerapan



hukum



dasar



fluida



dinamik/dinamis. Untuk itu, kami ingin mengetahui atau mencari hubungan antara jarak, waktu, dan volume dalam penerapan hukum dasar fluida dinamik.



II.



Rumusan Masalah



:



Bagaimana hubungan antara jarak, waktu, dan volume pada fluida dinamis?



III.



Tujuan



:



Mencari hubungan jarak, waktu, dan volume pada fluida dinamis.



IV.



Manfaat



:



Dapat menyimpulkan hubungan antara jarak, waktu, dan volume pada fluida dinamis



Page 9



BAB 2 LANDASAN TEORI I.



Dasar Teori



:



Penerapan hukum dasar fluida dinamik : 



Untuk menghitung kecepatan aliran air (kebocoran) terhadap ketinggian tertentu, digunakan rumus : v=√







=√



Untuk mengukur waktu yang diperlukan pancaran air dalam mencapai jarak yang ditentukan, digunakan rumus : t=√ rumus di atas didapat dari persamaan GLBB : y = V0y.t + gt2







Untuk menentukan debit air (asas kontinuitas), digunakan rumus : Q = atau Q = A.v



Page 10



BAB 3 METODE PENELITIAN I.



Alat dan Bahan : 1. Botol yang sudah dilubangi berjumlah dua lubang dengan sumbat pakunya. 2. Gelas ukur 3. Penggaris 4. Stopwatch 5. Air



II.



Langkah Kerja : 1. Isi botol dengan air sampai batas yang telah ditentukan. 2. Ukur tinggi air sampai lubang pertama (h1). 3. Buka paku 1 dan hitung waktu, jarak pancar dan tampung volume air yang keluar. 4. Ulangi dari langkah pertama dan ukur tinggi air sampai lubang kedua (h2). 5. Buka paku 2 dan hitung waktu, jarak pancar dan tampung volume air yang keluar. 6. Catat hasilnya dan masukkan dalam tabel data pengamatan.



Page 11



BAB 4 HASIL & PEMBAHASAN



I.



II.



Data Pengamatan



:



Tinggi h1 = 14 x 10-2 m h2 = 9,5 x 10-2 m



Waktu 113 sekon 140 sekon



Analisa Data



:



Jarak 40 x 10-2 m 30 x 10-2 m



: h = 23,5 x 10-2 m



Diket



h1 = 14 x 10-2 m h2 = 9,5 x 10-2 m 



Kecepatan air pada h1 v=√ =√ =√ =√ = 1,37







⁄



Kecepatan air pada h2 v=√ =√ =√ =√ = 1,67







⁄



Waktu t1 = √



=√



t2 = √



=√



=√ =√



Page 12



= 0,16 s = 0,13 s



Volume 6,4 x 10-4 m3 4,8 x 10-4 m3







Debit air pada h1 = 5,66 x 10-6



Q= =



⁄ Hukum Kontinuitas







Debit air pada h2 = 3,42 x 10-6



Q= =



III.



Pembahasan



⁄



:



Kecepatan air pada h1 (kebocoran pada lubang pertama) dari hasil perhitungan data pengamatan yang kami peroleh sebesar 1,37



⁄.



Sedangkan, kecepatan air pada h2 (kebocoran pada lubang kedua) dari hasil perhitungan data pengamatan yang kami peroleh adalah sebesar 1,67



⁄.



Yang kami maksud “waktu” dalam perhitungan analisa di atas adalah, waktu yang dibutuhkan aliran air untuk mencapai jarak (dalam tabel pengamatan). Waktu yang dibutuhkan aliran air yang melalui lubang pertama (h1) sebesar 0,16 s. Sedangkan waktu yang dibutuhkan aliran air yang melalui lubang kedua (h2) sebesar 0,13 s. Debit air merupakan hitungan yang masuk dalam “Hukum Kontinuitas”. Hasil perhitungan debit air yang kami peroleh di atas untuk mengetahui berapa besar debit air pada h1 (lubang pertama) maupun h2 (lubang kedua) yang kami peroleh dalam praktikum kemarin.



Page 13



BAB 5 PENUTUP



I.



Kesimpulan



:



Dapat disimpulkan bahwa, hubungan antara jarak, waktu dan volume adalah untuk mengetahui kecepatan aliran air (kebocoran) pada ketinggian tertentu. Jarak digunakan sebagai faktor pembanding jauh dekatnya pancaran air pada h1 dan h2. Waktu (dalam hitungan) digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan aliran air untuk sampai pada jarak tertentu. Sedangkan volume digunakan untuk mengukur debit air (asas kontinuitas).



II.



Saran



:



Dalam melakukan percobaan fluida dinamis yang telah kami lakukan di atas, sebaiknya dalam mengukur h1 dan h2 lebih diperhatikan lagi, dalam arti lebih bisa diteliti lagi.



III.



Sumber-Sumber Kesalahan



:



1. Ketidak-tepatan dalam pengukuran h1 maupun h2. 2. Kurang tepat dalam memulai atau memberhentikan stopwatch. 3. Kurang tepat dalam membaca gelas ukur untuk mengetahui volume zat cair yang lebih akurat.



Page 14



Daftar Pustaka



:



Kanginan, Marthen. 2008. SeribuPena FISIKA. Jakarta: ERLANGGA. Sunardi,dkk. 2006. Fisika Bilingual 2.Bandung: YRAMA WIDYA. www.google.co.id/fluida-statis www.google.co.id/fluida-dinamis



Page 15