laporan praktikum kelompok 3 mengukur perubahan tekanan udara akibat perubahan volume
DESCRIPTION
Laporan Praktikum Kelompok 3 Mengukur Perubahan Tekanan Udara Akibat Perubahan VolumeTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA
Mengukur Perubahan Tekanan Udara Akibat Perubahan Volume
Oleh :
Nama dan NPM : Maharani Listiafitri (240110140084)
Arif Purwonugroho (240110140085)
M Lugina Patria (240110140094)
Lala Romlah (240110140095)
Daffa Ammara Piero (240110140101)
Shift / Hari, Tgl Praktikum : 2 / Senin, 29 Maret 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 SUMBERDAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
JATINANGOR
2015
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI..........................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang..........................................................................................1
1.2. Tujuan........................................................................................................1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tekanan Hidrostatis........................................................................................2
2.2 Kerapatan.......................................................................................................3
2.3 Manometer.....................................................................................................3
2.3.1 Fungsi Manometer...................................................................................4
BAB III METODE PRAKTIKUM
3.1 Alat.................................................................................................................5
3.2 Bahan..............................................................................................................5
Prosedur Pelaksanaan...........................................................................................5
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil..............................................................................................................6
4.1.1 Tabel Hasil Pengukuran..............................................................................6
4.2 Grafik...........................................................................................................17
4.3 Pembahasan..................................................................................................19
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan...................................................................................................23
5.2 Saran.............................................................................................................23
Daftar Pustaka.....................................................................................................27
Lampiran..............................................................................................................28
i
BAB I
Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari – hari, baik secara langsung atau pun tidak, setiap
makhluk hidup selalu membutuhkan udara baik untuk bernapas atau pun
melakukan aktivitas lainnya. Udara adalah salah satu zat yang berbentuk
gas.tentu mempunyai tekanan, volume, maupun temperatur.
Tekanan, volume, dan temperatur pada gas memiliki berbagai macam
hubungan yang saling berkesinambungan dan telah terbukti dalam beberapa
hukum yang berkaitan dengan gas. Contohnya Hukum Boyle, yang
dapatmenjelaskan pengaruh – pengaruh yang disebabkan oleh perubahan –
perubahan nilai atau faktor pada ketiga unsur penting yang terdapat pada gas.
Pada Hukum boyle yang menyatakan bahwa pada suhu konstan untuk
massa tetap, tekanan absolut dan volume suatu gas berbanding terbalik.
Hukum juga dapat dinyatakan dalam cara yang sedikit berbeda, bahwa produk
dari tekanan mutlak dan volume selalu konstan.
1.2. Tujuan
1. Mengukur perubahan tekanan udara akibat perubahan volume.
2. Mengetahui faktor yang mempengaruhi perubahan tekanan.
3. Mengetahui hubungan perubahan volume terhadap tekanan.
4. Menghitung tekanan udara dengan menggunakan hukum Boyle.
3
BAB II
Tinjauan Pustaka
2.1 Teori Gas
2.2 Hukum Boyle
BAB III
Metode Praktikum
3.1 Alat
1. Manometer U
2. Mistar sebagai pengukur ketinggian air dan air raksa
3. Selang plastik yang berisi air
4. Suntikan sebagai media untuk memindahkan air
3.2 Bahan
1. Air raksa untuk mengisi manometer
2. Air untuk mengisi selang plastik
Prosedur Pelaksanaan
1. Menggerakkan tangkai suntikan, masuk atau keluar dari tabung. Sehingga
tinggi air raksa dalam manometer sama tinggi.
2. Mencatat volume udara dalam ruang suntikkan.
3. Menggerakkan tangkai suntikan, masuk atau keluar dari tabung. Sehingga
terjadi perubahan volume udara, lakukan sebanyak 5 kali.
4. Mencatat volume udara dalam suntikkan dalam setiap perubahan volume.
5. Menghitung tekanan udara dalam suntikkan pada setiap posisi dengan cara
menggunakan hokum Boyle.
4
BAB IV
Hasil dan Pembahasan
4.1. Hasil
4.1.1 Tabel Hasil Pengukuran
Tabel Hasil Pengamatan (Maharani Listiafitri)
Tabel Hasil Pengamatan (Arif Purwonugroho)
5
No.
Awal Akhir
P1
(atm)
V1
(mL)
P2
(atm)
V2
(mL)
1 1 22.5 115875 20
2 1 20 112555.5556 18
3 1 17.5 114370.9677 15.5
4 1 15 116884.6154 13
5 1 12.5 87327.5862 14.5
No.
Awal Akhir
P1
(atm)
V1
(mL)
P2
(atm)
V2
(mL)
1 1
2 1
3 1
4 1
5 1
Tabel Hasil Pengukuran (M Lugina Patria)
Tabel Hasil Pengamatan (Lala Romlah)
Tabel Hasil Pengamatan (Daffa Ammara Piero)
4.1.2 Perhitungan
6
No.
Awal Akhir
P1
(atm)
V1
(mL)
P2
(atm)
V2
(mL)
1 1
2 1
3 1
4 1
5 1
No.
Awal Akhir
P1
(atm)
V1
(mL)
P2
(atm)
V2
(mL)
1 1
2 1
3 1
4 1
5 1
No.
Awal Akhir
P1
(atm)
V1
(mL)
P2
(atm)
V2
(mL)
1 1
2 1
3 1
4 1
5 1
Perhitungan (Maharani Listiafitri)
P1 x V1 = P2 x V2
P2 = P1 xV 1V 2
Pengukuran 1
P2 = P1 xV 1V 2
= 1 x 22.5
20
= 1.125 Pa
= 115875 atm
Pengukuran 2
P2 = P1 xV 1V 2
= 1 x 2 0
18
= 1.1111 Pa
= 112555.5556 atm
Pengukuran 3
P2 = P1 xV 1V 2
= 1 x 17 .5
15.5
= 1.1290 Pa
= 114370.9677 atm
Pengukuran 4
P2 = P1 xV 1V 2
= 1 x 15
13
= 1.1538 Pa
= 116884.6154 atm
Pengukuran 5
P2 = P1 xV 1V 2
= 1 x 12.5
14.5
= 0.1724 Pa
= 87327.5862 atm
7
Perhitungan (Arif Purwonugroho)
P1 x V1 = P2 x V2
P2 = P1 xV 1V 2
Pengukuran 1
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 2
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 3
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 4
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 5
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
8
Perhitungan (M. Lugina Patria)
P1 x V1 = P2 x V2
P2 = P1 xV 1V 2
Pengukuran 1
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 2
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 3
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 4
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 5
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
9
Perhitungan (Lala Romlah)
P1 x V1 = P2 x V2
P2 = P1 xV 1V 2
Pengukuran 1
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 2
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 3
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 4
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 5
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
10
Perhitungan (Daffa Ammara Piero)
P1 x V1 = P2 x V2
P2 = P1 xV 1V 2
Pengukuran 1
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 2
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 3
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 4
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
Pengukuran 5
P2 = P1 xV 1V 2
= ❑❑
= Pa
= atm
11
4.2 Grafik
12 14 16 18 20 22 240
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2R² = 0R² = 0R² = 0R² = 0
Maharani ListiafitriLinear (Maharani Listiafitri)Arif PurwonugrohoLinear (Arif Purwonugroho)M Lugina PatriaLinear (M Lugina Patria)Lala RomlahLinear (Lala Romlah)Daffa Ammara PieroLinear (Daffa Ammara Piero)
Grafik 1. Perbandingan Tekanan Awal (P1) terhadap Volume Awal (V1)
12 13 14 15 16 17 18 19 20 210
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000R² = 0R² = 0R² = 0R² = 0
Maharani ListiafitriLinear (Maharani Listiafitri)Arif PurwonugrohoLinear (Arif Purwonugroho)M Lugina PatriaLinear (M Lugina Patria)Lala RomlahLinear (Lala Romlah)Daffa Ammara PieroLinear (Daffa Ammara Piero)
Grafik 2. Perbandingan Tekanan Akhir (P2) terhadap Volume Akhir (V2)
12
Volume Awal (mL)
Tekanan Awal (atm)
Volume Akhir (mL)
Tekanan Akhir (atm)
4.3 Pembahasan
Praktikum yang dilaksanakan menggunakan pipa manometer U sebagai
alat yang akan diisi oleh bahan air raksa. Pipa manometer U kemudian disambung
menggunakan selang ke alat suntikan yang difungsikan sebagai pompa.
Penggunaan alat suntik sebagai pompa ditujukan untuk mengukur perubahan
tekanan terhadap perubahan volume.
Pada langkah pertama, volume awal raksa berada pada kondisi dimana
tidak ada gaya yang mempengaruhi air raksa pada manometer dan akan memiliki
ketinggian yang seimbang. Lalu, setelah diberikan tekanan pada air raksa dengan
cara menyuntikan udara atau mendorong suntikan yang berisi udara ke pipa,
manometer tersebut akan menunjukkan perbedaan ketinggian yang berarti telah
terjadi perubahan volume pada air raksa tersebut.
Kebocoran pada alat yang digunakan akan mempengaruhi tekanan pada air
raksa, jadi alat yang kita gunakan harus terhindar dari kerusakan agar tidak
mengganggu praktikan menyelesaikan praktikum.
Setelah melakukan 5 kali pengukuran dengan ketinggian yang berbeda -
beda, maka dengan menggunakan rumus p1x V1 = p2 x V2
. Setelah mendapatkan data V1 dan V2, p2 dapat dihitung dengan rumus P2 =
P1 xV 1V 2
., dimana P1 untuk semua pengukuran telah ditetapkan, yakni 1 atm.
Maka akan terlihat bahwa p1x V1 = p2 x V2 = pn x Vn, yang berarti dalam suhu
tetap, untuk massa yang sama, tekanan absolut dan volume udara terbalik secara
proporsional.
13
Maharani Listiafitri
240110140084
BAB V
Penutup
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang diperoleh, maka dapat disimpulkan
sebagai berikut :
1. Volume mempengaruhi tekanan udara
2. Hubungan antara volume dan besarnya tekanan udara adalah konstan (pV
= konstan)
3. Hukum Boyle menyatakan bahwa "dalam suhu tetap" untuk massa yang
sama, tekanan absolut dan volume udara terbalik secara proporsional.
Secara matematis dinyatakan sebagai berikut:
5.2 Saran
Sebelum melakukan praktikum pastikan alat yang digunakan dalam
kondisi baik., sehingga tidak menyulitkan praktikan saat praktikum. Selain itu,
disarankan agar praktikan terlebih dahulu menguasi materi yang akan dipraktekan
agar meminimalisasi kesalahan dan mwnggunakan waktu dengan lebih efektif.
17
Maharani Listiafitri
240110140084
P1 x V1 = P2 x V2
Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat di tarik kesimpulan bahwa :
1. Kerapatan (ρ) dapat di definisikan sebagai massa persatuan volume pada
temperatur dan tekanan tertentu.
2. Tekanan suatu benda dapat diukur menggunakan rumus P = x g x h
3. Tekanan dalam suatu fluida dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:
tekanan udara, tinggi air, massa jenis dan gravitasi.
4. Semakin tinggi kedudukan fluida , maka semakin besar tekanannya, begitu
juga sebaliknya.
Saran
Sebelum melakukan praktikum alangkah baiknya mempelajari dan
memahami materi praktikum terlebih dahulu agar tidak terjadi kesalahan dalam
melakukan praktikum dan perhitungannya.
18
Arif Purwonugroho
240110140085
Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Suatu fluida akan tetap diam jika setimbang dan bergerak jika permukaan zat
cair dibuat lebih tinggi dari yang lain.
2. Ketinggian dari selang yang berisi air akan mempengaruhi gerakkan air dan
air raksa yang ada di dalam pipa, sehingga ketinggian dari raksa dalam
manometer akan berbeda tergantung dari ketinggian selang yang berisi air.
3. Apabila ketinggian dari selang diubah, maka tekanan zat juga akan berubah.
Hal ini dikarenakan nilai tekanan zat dipengaruhi oleh perbedaan tinggi
selang.
4. P1 = P2 Atau dapat diasumsikan bahwa tekanan pada pipa bagian kiri akan
sama dengan tekanan pipa dibagian kanan yang dipengaruhi oleh massa jenis
fluida (air dan raksa), gravitasi bumi, serta tinggi.
Saran
Praktikan dalam melakukan percobaan sebaiknya memperhatikan hal-hal
berikut:
1. Praktikan mempelajari dan memahami terlebih dahulu materi praktikum
2. Pengukuran, pengamatan dan perhitungan dilakukan dengan cermat dan
teliti agar data yang didapatkan akurat dan dapat meminimalisasi
kesalahan.
3. Pastikan peralatan yang digunakan dalam keadaan baik, peralatan harus
ditata dengan benar sesuai dengan ketentuan praktikum dan dilakukan
beberapa kali agar data yang didapat akurat.
19
Lala Romlah
240110140095
ρ1 x g1 x h1 = ρ2 x g2 x h2
Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang sudah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Massa jenis, gravitasi, dan kedudukan air berpengaruh dalam mencari nilai
tekanan air.
2. Massa jenis, gravitasi, dan kedudukan air sebanding dengan nilai tekanan
air sehingga dapat ditulis dengan persamaan: P =ρ gh
3. Semakin tinggi kedudukan air, maka semakin besar pula nilai tekanan air.
Saran
Sebelum kita melakukan praktikum, sebaiknya kita membaca terlebih
dahulu prosedur praktikum dari buku yang sudah diberikan oleh asisten dosen.
Hal itu agar dapat meminimalisir kesalahan yang akan terjadi. Selain itu, dalam
melakukan praktikum kita harus cermat dan teliti agar tidak salah dalam
pemberian nilai data.
20
Daffa Ammara Piero
240110140101