laporan praktikum acara 1

31
LAPORAN PRAKTIKUM SATUAN OPERASI ACARA 1 PRINSIP KEKEKALAN DAN NERACA MASSA DAN ENERI DISUSUN OLEH : NAMA : FEBRIANA INTAN PERMATA HATI NIM : 13/346860/TP/10619 GOL : RABU (B) CO ASS : AHMAD DENIM LABORATORIUM TEKNIK PANGAN & PASCAPANEN JURUSAN TEKNIK PERTANIAN & BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

Upload: febriana-intan-permatahati

Post on 22-Dec-2015

438 views

Category:

Documents


55 download

DESCRIPTION

laporan praktikum satuan operasi acara 1

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Praktikum Acara 1

LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI

ACARA 1

PRINSIP KEKEKALAN DAN NERACA MASSA DAN ENERI

DISUSUN OLEH :

NAMA : FEBRIANA INTAN PERMATA HATI

NIM : 13/346860/TP/10619

GOL : RABU (B)

CO ASS : AHMAD DENIM

LABORATORIUM TEKNIK PANGAN & PASCAPANEN

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN & BIOSISTEM

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2014

Page 2: Laporan Praktikum Acara 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Kehidupan kita selalu bergerak. Benda diam merupakan nilai

relative dari sudut pandang yang melihatnya. Dalam melakukan setiap

kegiatan kita membutuhkan energi. Energi merupakan sesuatu yang

dibutuhkan untuk melakukan kerja, energi memiliki bentuk yang

bermacam-macam diantaranya energi panas, energi bunyi, energi kinetic,

energi potensial dan bentuk-bentuk energi lainnya.

Komposisi energi di dunia ini selalu sama, hal ini dikarenakan

energi tidak dapat dimusnahkan maupun diciptakan sehingga jumlah total

energi di alam selalu konstan sama, pernyataan ini disebut kekekalan

energi. Disamping energi massa juga jumlahnya selalu sama di dunia ini.

Massa merupakan ukuran inersia/kelembaman suatu benda (kemampuan

mempertahankan keadaan diam suatu gerak). Dalam kekekalan massa,

massa tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, sama halnya seperti

energi. Reaksi ini terjadi pada sistem tertutup dan melibatkan perpindahan

materi.

Dalam sebuah sistem yang bekerja terjadi peristiwa pemakaian

energi. Untuk menghitung analisis karakteristik pemakaian energi maka

dilakukan perhitungan neraca massa dan neraca energi. Terdapat beberapa

macam perhitungan neraca massa dan energi, diantaranya yang melibatkan

reaksi kimia, dan yang tidak melibatkan reaksi kimia.

Sebagai mahasiswa Teknik Pertanian memiliki pengetahuan

mengenai hukum kekekalan energi dan massa serta dapat menerapkan

prinsip tersebut dalam neraca massa dan energi sebuah sistem merupakan

sebuah keharusan, hal ini dikarenakan banyak praktikum yang dilakukan

diantaranya melibatkan perpindahan energi dan massa, contoh nyata

pemanfaatan neraca energi dan massa adalah pada kegiatan menspesifikasi

Page 3: Laporan Praktikum Acara 1

alat, alat yang bagus adalah alat yang bisa meminimalisir terbuangnya

energi. Dengan penghitungan neraca massa dan neraca energi maka niali

tersebut dapat ditemukan. Oleh karena sebab-sebab diatas maka praktikum

ini sangat penting untuk dilakukan.

B. TUJUAN

Tujuan dari praktikum acara 1 Satuan Operasi adalah :

1. Mempelajari prinsip kekekalan massa

2. Mempelajari prinsip kekekalan energi

3. Mempelajari analisa neraca massa

4. Mempelajari analisa neraca energi

Page 4: Laporan Praktikum Acara 1

BAB II

DASAR TEORI

Energi merupakan kemampuan untuk melakukan kerja. Terdapat banyak

bentuk energi dan semuanya dapat saling berubah bentuk. Energi adalah fungsi

keadaan, kerja dan kalor bukan merupakan fungsi keadaan (chang, 2005). Untuk

setiap kegiatan, energi ini disebut sebagai tenaga. Tindakan berangkat ke sekolah,

mengayuh sepeda, bermain dan berolahraga memerlukan energi. Macam-macam

energi yang dikenal dalam kehidupan manusia diantaranya adalah :

1. energi panas : energi panas adalah energi yang dimiliki oleh benda yang

panas. Panas disebut juga kalor. Benda yang memiliki panas juga memiliki

enegi panas didalamnya, contohnya lilin yang menyala dapat memutar

kertas spiral yang bergantung diatasnya.

2. Energi bunyi : Energi bunyi adalah energi yang ditimbulkan oleh benda

yang mengeluarkan bunyi. Bunyi dihasilkan dari getaran,. Besar kecilnya

sumber bunyi mempengaruhi dari energi bunyi yang dihasilkan. Contoh

bunyi yang kuat adalah halilintar, petasan dan bom. Bunyi yang kuat

menghasilkan energi yang besar. Bunyi kuat dapat memekakkan telinga,

menggetarkan dan bahkan memecahkan kaca jendela

3. Energi kinetic : energi kinetic adalah energi yang dimiliki oleh benda yang

sedang bergerak. Contoh benda yang bergerak dan menghasilkan energi

kinetik antara lain kincir angin dan dinamo sepeda. Kincir angin

dimanfaatkan oleh manusia untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan

listrik. Sementara itu, putaran roda sepeda mampu memutar dinamo

sepeda dan menghasilkan energi listrik untuk menyalakan lampu sepeda.

4. Energi potensial : Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam

suatu benda. Ketapel yang teregang mempunyai energi potensial. Energi

tersebut sewaktu-waktu dapat dilepaskan. Contoh benda yang memiliki

energi potensial selain ketapel adalah per yang teregang, busur anak panah

yang teregang, dan lain-lain. Energi potensial yang ada pada per disebut

sebagai energi potensial pegas.

Page 5: Laporan Praktikum Acara 1

5. Energi listrik : Energi listrik adalah energi yang tersimpan dalam benda

yang bermuatan listrik. Energi yang dihasilkan oleh arus listrik mampu

menjalankan motor listrik. Contohnya lampu listrik, kipas angin, seterika

listrik, dan pompa air listrik.

6. Energi cahaya : Kapas yang diletakkan di bawah lensa cembung yang

terkena sinar matahari dapat terbakar. Mengapa demikian? Karena cahaya

matahari yang dikumpulkan oleh lensa cembung dapat memanaskan kapas

sampai terbakar.

7. Energi kimia : Energi kimia adalah energi yang tersimpan dalam bahan

kimia. Energi kimia terdapat dalam berbagai bahan kimia, seperti baterai,

aki, makanan, dan bahan bakar. Sebagian bahan kimia tersebut bisa

digunakan untuk menghasilkan energi listrik (anonim1, 2012).

Hukum I Thermodinamika menjelaskan bahwa Energi dapat diubah dari

satu bentuk ke bentuk lainnya, tetapi energi tidak dapat diciptakan maupun

dimusnahkan yang kemudian disebut dengan hukum kekekalan energi (berata ,

2003).

Gaya nonkonservatif tidak dapat dinyatakan dalam persamaan energi

potensial. Tetapi kita dapat menggambarkan efek dari gaya tersebut dalam bentuk

energi selain energi kinetik dan potensil. Ketika sebuah mobil yang bergerak

direm agar berhenti, ban dan permukaan jalan menjadi panas. Energi ini

dinamakan energi dalam. Kenaikan temperatur sebuah benda dapat menaikkan

enerfi dala. Percobaan yang sangat hati-hati menunjukkan bahwa kenaikan energi

dalam tepat sama dengan nilai absolut dari kerja yang dilakukan oleh geseka,

dengan kata lain

∆Udalam=−W lain

Dimana ∆Udalam merupakan perubahan energi dalam. Jika

disubstitusikan dengan persamaan sebelumnya maka menjadi :

∆ K+∆U+∆Udalam=0(hukum kekekalan energi)

Persamaan tersebut ,erupakan bentuk umum dari hukum kekekalan energi

(law of conservation of energy). Dalam suatu proses, energi kinetik, energi

potensial, dan energi dalam sistem dapat berubah semuanya. Tetapi jumlah dari

Page 6: Laporan Praktikum Acara 1

semua perubahan tersebut selalu nol. Jika terdapat penurunan suatu bentuk energi,

maka terjadi peningkatan bentuk energi lainnya. Bila kita mengembangkan

definisi energi yang melibatkan energi dalam. Persamaan diatas menyatakan

bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan tapi hanya berubah

bentuk (young, et al., 2000).

Konsep massa pertama kali dikemukakan oleh Newton, Newton

menggunakan konsep massa sebagai sinonim jumlah zat, namun hal ini tidak

terlalu tepat karena penghitungan dari jumlah zat tidak bisa didefinisi secara jelas

karena belum ditermukan cara yang tepat untuk menghitung partikel-partikel

tersebut. Menurut Newton massa merupakan ukuran inersia/ kelembaman suatu

benda. Makin besar suatu massa benda maka makin sulit mengubah keadaan

gerak benda tersebut.  Semakin besar massa benda, semakin sulit

menggerakannya dari keadaan diam, atau menghentikannya ketika sedang

bergerak atau merubah gerakannya keluar dari lintasannya yang lurus. Konsep ini

dengan mudah dapat kita kaitkan dengan kehidupan sehari-hari. Jika kita

memukul bola tenis meja dan bola basket dengan gaya yang sama maka tentu saja

bola basket akan bergerak lebih lambat/bola basket memiliki percepatan yang

lebih kecil dibandingkan denga bola tenis. Demikian juga sebuah truk gandeng

yang sedang bergerak lebih sulit dihentikan dibandingkan dengan sebuah taxi.

Jika sebuah gaya menghasilkan percepatan yang besar, maka massa benda kecil;

jika gaya yang sama menyebabkan percepatan kecil, maka massa benda besar

(purnomo, 2008).

Massa juga memiliki komposisi yang konstan di alam. Hukum kekekalan

massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-lavoisier adalah suatu hukum

yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi

berbagai macam proses didalam sistem tersebut. Pernyataan yang umum

digunakan untuk manyatakan hukum kekekalan massa adalah massa berubah

bentuk tetapi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan (wahyuu, et al.,2009).

Dalam sebuah sistem yang bekerja terjadi peristiwa pemakaian energi.

Untuk menghitung analisis karakteristik pemakaian energi maka dilakukan

perhitungan neraca massa dan neraca energi. Neraca massa dan energi dapat

Page 7: Laporan Praktikum Acara 1

diterapkan dalam bentuk penggunaan dan penggambaran volume atur. Prinsip

kekekalan massa untuk volume atur diperkenalkan dengan men=mperlihatkan

bahwa sistem berupa sejumlah massa tetap m yang menempati ruang yang

berbeda pada satu waktu t dan beberapa saat kemudian t + ∆t. pada saat waktu t,

jumlah massa dalam pembahasan ini adalah penjumlahan dari :

m=mcv(t) + mi

Dimana massa mcv (t) adalah massa yang berbeda didalam volume atur,

dan mi adalah massa yang berbeda di dalam daerah kecil bertanda i.

Dalam selang waktu ∆t seluruh massa yang berada didalam daerah I

melingtasi batas volume atur, sementara sebagian dari massa (me) yang tadinya

berada didalam volume atur akan keluar untuk mengisi satu daerah berlabel e

yang letaknya bersebelahan dengan volume atur.

m=mcv ( t+∆ t )+me

Walaupun sistem dalam pembahasan ini menempati daerah yang berbeda dalam

ruang , pada waktu yang berbeda, sistem tersebut terdiri dari zat yang sama

jumlahnya sesuai persamaan

mcv (t+∆ t )−mcv ( t )=mi−me

Persamaan diatas membuktikan bahwa perubahan massa pada volume atur selam

selang waktu ∆t adalah sama dengan jumlah massa yang masuk dikurangi jumlah

massa yang keluar.

Sedangkan untuk kekekalan energi untuk suatu volume atur dapat diperkenalkan

menggunakan gambar dibawah ini

Page 8: Laporan Praktikum Acara 1

Dari gambar ditunjukkan suatu sistem terdiri dari zat dengan jumlah tetap m, yang

mengisi daerah yang berbeda pada waktu t dan kemudian t + ∆t. pada waktu t ,

energi sistem yang dibahas adalah

Dimana Eev (t) adalah penjumlahan energi dalam , energi kinetic dan energi

potensial gravitasi. Dalam selang waktu ∆t seluruh massa didalam daerah i

melintasi batas volume atur, sementara itu sejumlah massa me yang semula

berada didalm vlume atur keluat untuk mengisi daerah e. selama selang waktu

tersebut terjadi perpindahan energi , melalui perpindahan kalor dan kerja, dari atau

ke dalam sistem. Pada waktu t + ∆t, energi sistem adalah

Walaupun massa total m dalam pembahasan ini mengisi ruang dari daerah yang

berbeda pada waktu yang berbeda, tetapi jumlah zat yang ada adalah tetap.

Dengan demikian neraca energi sistem tertutup dapat diaplikasikan

Dan bila dimasukkan rumus sebelumnya maka

Page 9: Laporan Praktikum Acara 1

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan pada praktikum acara 1 Satuan Operasi adalah :

1. Bak air

2. Stopwatch

3. Gelas ukur atau ember sudah ditera

4. Garis atau mistar ukur

Bahan yang digunakan pada praktikum acara 1 Satuan Operasi adalah :

1. Air

2. analisis data acara 1

3. buku modul praktikum Satuan Operasi

B. CARA KERJA

1. pengukuran lama pengisisan dan laju aliran massa ke bak

Pada pengukuran ini digabung dengan pecobaan ke tiga. Kran

bukaan divariasi yaitu 1/3, 2/3 dan 3/3 dan kran pengatus ditutup.

Waktunya dicatat setiap perubahan ketinggian 10 cm sampai 90 cm.

stopwatch dipencet ketika air keluar dari selang menuju gelas ukur.

2. Pengukuran pasokan dan pengatusan massa tanpa ada perubahan

volume akumulasi

Disiapkan gelas ukur diisi dengan air penuh setinggi 90 cm

dahulu, setelah itu secara bersamaan kran pemasok dank ran pengatus

dibuka (stopwatch mulai saat air mulai mengalir) kemudian kran

pengatus dibuka penuh, kran pemasok divariasikan sebanyak 3x. setiap

interval waktu 10 detik ketinggian air diamati dan dicatat sampai

ketinggian air konsyan (tetap) dan dilakukan 3x berturut-turut.

3. Pengaturan aliran pengatusan massa dan perubahan volume akumulasi

Page 10: Laporan Praktikum Acara 1

Air dari percobaan satu yang tingginya 90 cm digunakan pada

percobaan ini, bukaan dari kran pengatus divariasi (stopwatch pencet

saat air mulai keluar), tinggi permukaan air kemudian diamati dan

dicatat waktu yang diperlukan untuk penurunan ketinggian air setinggi

10 cm.

4. Pengukuran kecepatan pasokan dan pengatusan dengan tinggi

permukaan berubah

Gelas ukur dikosongkan, kran pemasok kemudian dibuka

penuh dan kran pengatus divariasikan (stopwatch ditekan saat air

mulai air mulai keluar dari selang), setiap interval waktu 10 detik

diamati dan dicatat ketinggian air dalam bak penampung sampai air

dalam gelas ukur tersebut konstan, percobaan dilakukan 3x

perulangan.

Skema Alat :

Keterangan :

a. Pompa

b. Kran

Page 11: Laporan Praktikum Acara 1

c. Gelas ukur

d. Stopwatch

e. Rangkaian pipa

f. Bak

C. CARA ANALISIS DATA

1. Pengukuran Lama Pengisian dan Laju Aliran Massa ke Bak Air

a. Membuat grafik ketinggian (h dalam meter) vs waktu (t dalam

sekon) :

h = y dan t = x

y = ax + b ,a = dhdt

Atau dengan cara:

dhdt

=ht−h(t−1)

t t−t ( t−1 )

b. Menghitung luas lubang tabung

Atab¿ π(D¿¿ tab)2

4¿

c. Menghitung debit masuk

Q=dhdt∙ A tabung

d. Menghitung laju aliran massa

Min=ρ ∙ Qin ρ=1000kg/m3

2. Pengukuran Pasokan dan Pengatusan Massa Tanpa Ada Perubahan

Volume Akumulasi

g. Menghitung luas lubang kran

Untuk bukaan kecil :

Akran = 14x

13π ¿kran)2

Untuk bukaan sedang

Page 12: Laporan Praktikum Acara 1

Akran = 14x

23π ¿kran)2

Untuk bukaan penuh

Akran = 14π¿kran)2

b. Menghitung kecepatan air keluar

Vout = √2gh

c. Menghitung debit air keluar

Qout = V out x Akran

d. Menghitung laju aliran massa keluar

Mout = Qout x ρair

3.Pengukuran aliran pengatusan massa dan perubahab volume akumulasi

a. Mencari gradient garis

dhdt

=ht−h(t−1)

t t−t ( t−1 )

b. Menghitung debit keluar

Qout = dhdt

x Atabung

c. Mencari laju aliran massa keluar

Mout = Qout x ρair

e. Dibuat grafik antara t vs h

4. Pengukuran kecepatan pasokan dan pengatusan dengan tinggi

permukaan berubah

a. Mencari kecepatan keluar

Vout = √2gh

b. Mencari debit keluar

Page 13: Laporan Praktikum Acara 1

Qout = V ∙Akran

c. Mencari laju aliran massa keluar

Mout = ρ ∙Qout

d. Mencari gradien

dhdt

=ht−h(t−1)

t t−t ( t−1 )

e. Mencari Qak

Qak = dhdt∙Atab

f. Mencari Qin

Qin = Qout + Qak

g. Dibuat grafik antara Qak vs t

Page 14: Laporan Praktikum Acara 1

BAB IV

HASIL DAN ANALISA

A. HASIL PENGAMATAN

1. Pengukuran lama pengisian dan laju aliran massa ke bak air

h (m)t Bukaan Penuh (s) t Bukaan Sedang (s) t Bukaan kecil (s)1 2 rerata 2 rerata 1 2 rerata

0,1 3 3,2 3,1 3,5 3,7 3,6 12,6 8,1 10,350,2 4,4 4,4 4,4 5 5,4 5,2 22,3 14 18,150,3 5,9 5,9 5,9 6,6 6,7 6,65 31,9 19,4 25,650,4 7,5 7,5 7,5 8,1 8,5 8,3 43 25,7 34,350,5 9,1 8,9 9 10 10,3 10,15 52,8 31,3 42,050,6 10,6 10,4 10,5 11,7 12 11,85 63,5 37,4 50,450,7 12,2 11,8 12 13,4 13,8 13,6 74,3 43,5 58,90,8 13,5 13,6 13,55 15,3 15,7 15,5 83,9 49,4 66,650,9 15,1 15,4 15,25 17 17,5 17,25 94,5 55,2 74,85

Tabel 1. Pengukuran lama pengisian dan laju aliran massa ke bak air

2. Pengukuran pasokan dan pengatusan massa tanpa ada perubahan volume akumulasi

t (s) tinggi air - in Penuh (m) tinggi air - in Sedang (m) tinggi air - in Kecil (m)1 2 rerata 1 2 rerata 1 2 rerata

10 0,64 0,67 0,655 0,59 0,6 0,595 0,31 0,31 0,3120 0,53 0,53 0,53 0,43 43 21,715 0,09 0,08 0,08530 0,47 0,47 0,47 0,36 0,36 0,36 0,06 0,05 0,05540 0,44 0,45 0,445 0,32 0,33 0,325 0,04 0,04 0,0450 0,43 0,43 0,43 0,32 0,32 0,32 0,04 0,04 0,0460 0,42 0,42 0,42 0,32 0,32 0,32 0,04 0,04 0,0470 0,42 0,42 0,42 0,32 0,32 0,32 80 0,42 0,42 0,42

Page 15: Laporan Praktikum Acara 1

Tabel 2. Pengukuran pasokan dan pengatusan massa tanpa ada perubahan volume akumulasi

3. Pengukuran aliran pengatusan massa dan perubahan volume akumulasi

h (m)

t - Out penuh (s) t- Out sedang (s) t- Out Kecil (s)1 2 rerat

a 1 2 rerata 1 2 rerata

0,9 0 0 0 0 0 0 0 0 00,8 1,3 1,2 1,25 2,6 3,4 3 10,3 7,1 8,70,7 2,4 2,3 2,35 4,4 5,7 5,05 21,2 13,8 17,50,6 3,7 3,6 3,65 6,6 8,6 7,6 33 21,3 27,150,5 4,9 4,7 4,8 8,9 11,8 10,35 45,7 29,2 37,450,4 6,2 6,3 6,25 11,3 15,4 13,35 59,9 37,9 48,90,3 7,9 8,1 8 14,2 19,5 16,85 75,5 48,1 61,80,2 9,6 9,9 9,75 17,6 24 20,8 94 59,9 76,950,1 12,8 13 12,9 22,2 29,9 26,05 117,

975,4 96,65

0 15 18,7 16,85 30,1 39,6 34,85 169,7

103,3 136,5

Tabel 3. Pengukuran aliran pengatusan massa dan perubahan volume akumulasi

4. Pengukuran kecepatan pasokan dan pengatusan dengan tinggi permukaan berubah

t (s) tinggi air - in Penuh (m) tinggi air - in Sedang (m) tinggi air - in Kecil (m)1 2 rerata 1 2 rerata 1 2 rerata

10 0,32 0,31 0,315 0,41 0,45 0,43 0,43 0,45 0,4420 0,43 0,43 0,43 0,68 0,73 0,705 0,72 0,74 0,7330 0,45 0,45 0,45 0,86 0,9 0,88 0,9 0,9 0,940 0,44 0,43 0,435 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,950 0,43 0,42 0,425 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,960 0,42 0,42 0,42 0,9 0,9 0,9 70 0,42 0,42 0,42 80 0,42 0,42 0,42

Tabel 4. Pengukuran kecepatan pasokan dan pengatusan dengan tinggi permukaan berubah

Page 16: Laporan Praktikum Acara 1

Contoh perhitungan :

1. pengukuran lama pengisian dan laju aliran massa ke gelas ukur

a) membuat grafik ketinggian (h dalam meter) vs waktu (t dalam

sekon)

0 10 20 30 40 50 60 70 800

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

f(x) = 0.0123411168303113 x − 0.0229891065645239R² = 0.999836148535718

f(x) = 0.0582164668627008 x − 0.0957485108949709R² = 0.998897543919174f(x) = 0.0657228715593026 x − 0.0929663522905971R² = 0.999535338297728

Grafik H vs t

h vs t bukaan penuhLinear (h vs t bukaan penuh)h vs t bukaan sedangLinear (h vs t bukaan sedang)h vs t bukaan kecilLinear (h vs t bukaan kecil)

t (sekon)

h (m

eter

)

Grafik 1. H vs t percobaan 1

dhdt

= 0,8−0,713,55−12

= 0,64516129

b) menghitung luas tabung

Atab¿3,14(0,095)2

4=0,007084625

c) menghitung debit masuk

Q∈¿0,64516129 ∙0,007084625=0,000472308

d) menghitung laju aliran massa

Min=1000 ∙ 0,000472308=0,4723083333

2. pengukuran pasokan dan pengatusan massa tanpa ada perubahan

volume akumulasi

a) menghitung luas lubang kran :

Untuk bukaan kecil :

Page 17: Laporan Praktikum Acara 1

Akran = 14x

13

3,14 ¿)2 = 0,000065903

Untuk bukaan sedang

Akran = 14x

23

3,14 ¿)2= 0,000131805

Untuk bukaan penuh

Akran = 14

3,14¿)2= 0,000197708

b. Menghitung kecepatan air keluar

Vout = √2g0,42= 2,898275349

c. Menghitung debit air keluar

Qout = 2,898275349x 0,000197708= 0,000573011

d. Menghitung laju aliran massa keluar

Mout = 0,000573011x 1000=0,573011256

Grafik h (meter) vs t (sekon )

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

grafik H vs t

h vs t bukaan penuhh vs t bukaan sedang h vs t bukaan kecil

t (sekon)

y (m

ati)

Grafik 2. H vs t percobaan 2

Page 18: Laporan Praktikum Acara 1

3.Pengukuran aliran pengatusan massa dan perubahab volume akumulasi

a. Mencari gradient garis

dhdt

=¿ 0,7−0,821,2−10,3

| = 0,010362694

b. Menghitung debit keluar

Qout = 0,010362694x 0,007084625=0,000073415803

c. Mencari laju aliran massa keluar

Mout = 0,000073415803 x 1000=0,7341580

e. Dibuat grafik antara t vs h

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

1

Grafik t Vs H

t (waktu) vs h bukaan penuht (waktu) vs h bukaan sedangt (waktu) vs h bukaan kecil

h (meter)

t (se

kon)

Grafik 3. t vs h percobaan 3

4. Pengukuran kecepatan pasokan dan pengatusan dengan tinggi

permukaan berubah

a. Mencari kecepatan keluar

Vout = √2x 9,8 x0,9= 4,242640687

b. Mencari debit keluar

Page 19: Laporan Praktikum Acara 1

Qout = 4,242640687 ∙0,000131805 = 0,000559202

c. Mencari laju aliran massa keluar

Mout = 1000 ∙0,000559202= 0,559201727

d. Mencari gradien

dhdt

=0

e. Mencari Qak

Qak = 0 ∙0,007084625=0

f. Mencari Qin

Qin = 0,000559202 + 0 = 0,000559202

g. Dibuat grafik antara Qak vs t

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900.0000000000

0.0000500000

0.0001000000

0.0001500000

0.0002000000

0.0002500000

Grafik Qak vs t

t (sekon) vs Qak bukaan penuht (sekon) vs Qak bukaan sedangt (sekon) vs Qak bukaan kecil

t (sekon)

Qak

Grafik 4. Qak vs t percobaan 4

Page 20: Laporan Praktikum Acara 1

BAB VI

KESIMPULAN

Dari praktikum acara 1 Satuan Operasi praktikan diminta untuk

memvariasikan data waktu dan ketinggian pada sebuah alat yang terdiri dari bak

air, tera volume dan 2 buah kran, yaitu keran pasokan dan keran pangasutan. Dari

percobaan ini ditentukan dengan menggunakan neraca massa dan energi. Dalam

melakukan praktikum ini dilakukan untuk membuktikan penggunaan energi yang

dianggap selalu kekal, berdasarkan hukum kekekalan energi yang berbunyi energi

tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan hanya bisa diubah bentuknya menjadi

bentuk energi lain, massa juga memiliki komposisi yang sama di alam sehingga

memiliki hukum kekekalan massa juga.

Setelah dilakukan percobaan maka didapatkan pada percobaan 1 pengaruh

ukuran kran terhadap waktu pengisian air, Qin dan Min , dimana semakin besar

ukuran kran maka kebutuhan waktu, laju dan massa yang masuk lebih sedikit, .

Pada percobaan 2 pengaruh variasi bukaan kran terhadap waktu dan jumlah

volume akumulasi yaitu lebih cepat. Dan pengaruh lamanya waktu terjadinya

volume akumulasi dan bukaan kran terhadap Vout, Qak, dan Qin, dimana semakin

kecil bukaan kran maka laju pengeluaran , laju akumulasi dan lahu masuk terjadi

lebih lambat. Kemudian untuk percobaan 3 pengaruh bukaan kran terhadap

volume akumulasi , Vout, Qout, Qak dan Mout, dimana semakin besar ukuran

kran maka semakin cepat laju volume akumulasi, kecepatan keluar, laju keluar,

dan massa yang keluar dari alat. Dan yang terakhir pada percobaan 4 pengaruh

ukuran kran terhadap volume akumulasi, Vout, Qout, dan Mout . dimana semakin

besar ukuran kran maka laju volume akumulasi lebih kecil dan kecepatan keluar,

Page 21: Laporan Praktikum Acara 1

laju keluar dan massa keluar lebih besar. Untuk nilai Qak pada percobaan 4

bernilai konstan pada tinggi yang sama waktu yang sama.

DAFTAR PUSTAKA

wahyu, dian and sumiati, ruzita. 2009,

analisis energi pada sistem rotaty kiln unit indarung IV, PT. Semen Padang.. 2, padang : jurnal teknik mesin, 2009, Vol. 6, p. 80

anonim1. 2012. definisi dan macam-macam bentuk energi dalam kehidupan manusia.diakses dari http://ridwanaz.com/umum/alam/definisi-dan-macam-macam-bentuk-energi-dalam-kehidupan-manusia/ pada oktober 27, 2014.] pukul 22:21.

chang, raymond. 2005. kimia dasar konsep konsep inti. 3. Jakarta : Erlangga, 2005. p. 281.

berata, wajan. 2003 prediksi kurva S-N berdasarkan Hukum Kekekalan enegi pada pembebanan dinamis kombinasi aksial-torsional , surabaya : jurnal teknik mesin , Vol. 3

purnomo, sidik. 2008. massa, berat, gaya normal. diakses dari http://sidikpurnomo.net/massa-berat-gaya-normal.html. pada oktober 28, 2014.]pukul 19:23.

young, hugh D and Freedman, Roger A. 2000. fisika universitas. 10th edition. jakarta : erlangga, 2000. pp. 211-212.

Page 22: Laporan Praktikum Acara 1

LAMPIRAN

Page 23: Laporan Praktikum Acara 1