la prak 32015

24
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.

Upload: risti-kartikasari

Post on 01-Feb-2016

243 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

hfhjhj

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: La Prak 32015

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

Page 3: La Prak 32015

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

Page 4: La Prak 32015

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

Page 5: La Prak 32015

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.

Page 6: La Prak 32015

3

2.3 jdfvhjslncdc

edef

2.4 jsd;asmdxasx

fsfsd

Page 7: La Prak 32015

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

Page 8: La Prak 32015

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

Page 9: La Prak 32015

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

Page 10: La Prak 32015

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<<<<<<<

Page 11: La Prak 32015

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

Page 12: La Prak 32015

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

Page 13: La Prak 32015

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

Page 14: La Prak 32015

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

Page 15: La Prak 32015

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

Page 16: La Prak 32015

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

Page 17: La Prak 32015

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

Page 18: La Prak 32015

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