BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Kalor
merupakan energi yang ditransfer dari suatu benda ke benda yang lain karena adanya perbeedaan
temperature. Ketika dua buah benda yang mempunyai temperature yang berbeda
diletakan saling bersentuhan, kalor akan mengalir seketika dari yang panas
kedingin. Aliran kalor yang seketika itu selalu dalam arah yang cenderung
menyamakan temperature. Jika kedua benda tersebut disentuhkan cukup lama
sehingga temperature keduanya sama, keduanya dikatakan dalam keadaan ketimbangan
termal, dan tidak ada lagi kalor yang mengalir di antarnya.
Kalor merupakan salah satu bentuk energi
yang memiliki satuan kalor dalam proses pertukaran kalor, dimana pasti akan
mengalami kalor yang hilang saat pertukaran kalor yang menggunakan media gelas
dengan pelapis gabus dan tanpa pelapis gabus manakah yang lebih besar kalor
yang hilang, karena itu percobaan ini dilakukan menggunakan utnuk dapat
menentukan terjadinya kalor yang hilang.
1.2
Tujuan
Percobaan
Agar mahasiswa
dapat menemukan hubungan antara :
1. Debit aliran fluida dengan
jari-jari pembuluh
2. Debit aliran fluida dengan
tekanan fluida
3. Debit aliran fluida dengan
viskositas fluida
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1
Dasar
Teori
Hukum Poiseuille
D =
(
) / 8Ƞ L


D = debit aliran =
volume aliran/waktu
r = Jari-jari pembuluh
(
-
)
= selisih tekana fluida


Ƞ = Viskositas ( kekentalan) fluida
L =
panjang pembuluh
Satuan viskositas = N s/
= Pa.s = pas

Viskositas air = 1 mili
pas
Viskositas darah = 1 –
3 mili pas
Dari Hukum Poiseuille terlihat adanya
hubungan sebagai berikut.
1. Debit berbanding
lurus dengan pangkat empat jari-jari pembuluh.
2. Debit berbanding
lurus dengan selisih tekanan fluida
3. Debit berbanding
terbalik dengan viskositas fluida
4. Debit berbanding
terbalik dengan panjang pembuluh
Dalam
konteks medis, huum ini dapat diterapkan untuk mengkaji hubungan antara debit
aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas
darah.
Jari-jari pembuluh
dapat diubah-ubah dengan mengganti pembuluh dari berbagai ukuran. Selisih
tekanan fluida merupakan selisih tekanan hidrostatis fluida pada posisi lubang
pancuran dan pada posisi permukaan fluida dalam bejana berpancuran. Jika
selisihmtinggi fluida pada kedua posisi itu adalah h, maka selisih tekanan
hidrostatis, P =
gh
dimana
adalah
massa jenis fluida, g adalah percepatan gravitasi dan h adalah tinggi fluida.
Viskositas fluida dapat diubah-ubah dengan mengganti konsentrasi larutan
fluida. Untuk itu dalam percobaan ini, air akan ditambahkan sirup dengan
berbagai konsentrasi.


BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1
Alat
dan Bahan
1.
Bejana berpancuran
2. Pembuluh
karet/plastik dengan beberapa ukuran jari-jari
3. Gelas
ukur
4. Stopwatch
5. Air
6. Sirup
3.2
Prsedur
Percobaan
1.
Debit sebagai fungsi
jari-jari pembuluh
a.
Bejana berpancuran
diisi air sampai hampir penuh. Kran pancuran masih tertutup. Ukur tinggi air
dalam bejana.
b. Pembuluh
dengan ukuran jari-jari tertentu, dihubungkan kepancuran. Gelas ukur dipasang
pada ujung pembuluh untuk menampung air yang keluar dari pembuluh.
c. Tutup
pancuran dibuka, bersamaan dengan stopwatch diaktifkan.
d. Setelah
selang waktu teertentu, (sebelum gelas ukur penuh), stopwatch dimatikan.
e. Amati
dan catat volume air yang tertampung dalam gelas ukur.
f. Ulangi
kegiatan 1) sampai dengan 5) di atas, dengan mengganti-ganti ukuran
jari-jari pembuluh.
g.
Catat data yang
diperoleh pada lembar data D = f(r)
2. Debit sebagai fungsi tekanan fluida
Lakukan
kegiatan seperti pada prosedur A, dengan
mengubah-ubah tinggi air dalam bejana berpancuran. Jari-jari pembuluh tetap (
pilih salah satu pembluh ).
Catat
data yang diperoleh pada lembar data D = f(p)
3.
Debit sebagai fungsi viskoitas fluida
Lakukan
kegiatan seperti proedur A, dengan mengubah-ubah viskositas fluida. Jari-jari
pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh). Tinggi fluida juga tetap.
Catat
data yang diperoleh pada lembar data D =
f(Ƞ).
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Percobaan
LEMBAR
DATA
A. Data D = f(r)
Tinggi air, h =
cm
Panjang pembuluh, L = cm
Viskositas
air, Ƞ = 1 mpas
No.
|
r (cm)
|
V (cm³)
|
t (s)
|
D ( cm³/S)
|
1.
|
0,
25
|
1000
|
10,98
|
91,7
|
2.
|
0,
4
|
1000
|
6, 82
|
158, 22
|
Perhitungan
Diketahui
B. Data D =f( P )
Jari-jari pembuluh, r = cm
Panjang Pembuluh, L
= cm
Viskositas
air, Ƞ = 1 mpas
No.
|
h (
cm )
|
V
(cm³)
|
t (s)
|
D
(cm³/s)
|
1.
|
110, 2
|
1000
|
9, 54
|
143,
|
2.
|
109, 2
|
1000
|
6, 51
|
116, 78
|
3.
|
107, 5
|
1000
|
5, 86
|
88, 75
|
C. Data D = f(Ƞ)
Jari-jari pembuluh, r = cm
Panjang Pembuluh, L
= cm
Tinggi
fluida, h = cm
No.
|
Konsentrasi
(%)
|
V (cm³)
|
t (s)
|
D ( cm³/s )
|
1.
|
%
|
1000
|
6,
53
|
100,
37
|
2.
|
%
|
940 + 60
|
6,
12
|
128,16
|
3.
|
%
|
1000
|
121,65
|
136,98
|
4.2. Pembahasan
Dari
hasil percobaan yang telah saya lakukan diketahui bahwa kalor yang hilang dari
gelas dengan pelapis gabus hasilnya lebih besar dari pada tanpa pelapis gabus.
Sedangkan
dari hasil yang saya peroleh tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa,
gelas tanpa pelapis gabus lebih banyak melepaskan kalor dari pada gelas dengan
pelapis gabus, karena gelas tanpa pelapis gabus
menggunakan system terbuka maka sebagian kalor diserap oleh lingkungan
yang di anggap sebagai kalor yang hilang. Namun, pada kenyataannya gelas tanpa
pelapis gabus lebih sedikit melepaskan kalor dari pada gelas dengan pelapis
gabus.
Hal ini terjadi bisa saja karena pada
kalorimeter berlapis gabus pengaduknya juga ikut menyerap kalor sehingga dalam
kalori meter kalor yang dilapisi gabus akan lebih banyak melepaskan kalor dari
pada gelas yang tidak dilapisi dengan gabus. Dan kalor juga bersifat, ketika
apabila suatu benda dipanaskan oleh benda lain maka kalor akan berpindah ke
benda yang lebih panas, sehingga kalor pada air tentu akan berpindah ke bagian
daerah yang dingin yaitu gabus karena awalnya gelas dengan pelapis gabus dalam
keadaan dingin.
4.3. Cara Untuk Mengurangi
Kalor yang Hilang
Kita
bisa menggunakan Kalorimeter Aluminium adalah alat yang dirancang sehingga
pertukaran kalor tidak terjadi diluar bejana. Untuk mengurangi radiasi kalor
dan kehilangan kalor karena penyerapan dinding bejana, maka kedua dinding
bejana bagian dalam dan luar dibuat mengkilap.
4.4. Contoh Alat Mengurangi
Kalor yang Hilang
Saya
mengambil contoh pada Termos , berfungsi sebagai untuk penyimpanan zat cair
yang berada di dalamnya agar tetap panas dalam jangka waktu tertentu. Termos
dibuat untuk mencegah perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, maupun
radiasi. Dinding termos dibuat sedemikian rupa, untuk mengahambat perpindahan
kalor pada termos, yaitu dengan cara kerja :
1. Permukaan
tabung kaca bagian dalam dibuat mengkilap dengan lapisan perak yang berfungsi
mencegah perpindahan kalor secara radiasi dan memantulkan radiasi kembali ke
dalam termos.
2. Dinding
kaca sebagai konduktor yang jelek, tidak dapat memindahkan kalor secara
konduksi.
3. Ruang
hampa di antara dua dinding kaca, untuk mencegah kalor secara konduksi dan agar
konveksi dengan uadara luar tidak terjadi.
BAB
V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Seperti yang
kita ketahui bahwa kalor juga merupakan beruapa suatu energi, dimana berdasar
hukum kekekalan energi, energi dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain
dan dapat pula berubah bentuk, dari bentuk energy satu ke energy lain. Contoh
kalor juga dapat :
1. Mengubah
suhu benda.
2. Mengubah
wujud zat.
Begitu pula pada percobaan yang saya lakukan yang awal mulanya air yang dingin setelah
dipanaskan menjadi panas, namun pada gelas dengan wadah terbuka kalor
menhilangnya lebih sedikit dari pada kalor yang hilang pada sistem tertutup,
ini menunjukkan adanya bahwa kalor berpindah atau diserap oleh perantara yang
ada disekitarnya yaitu oleh dinding-dinding gabus pada gelas dengan dilapisi
gabus sehingga kalor yang hilang lebih besar dari pada gelas tanpa pelapis
gabus karena tidak adanya perantara kalor pada sistem terbuka. Ingat ! kalor
dan suhu berbeda karena suhu sendiri adalah suatu pengkuran yang digunakan
untuk menunjukan seberapa banyak energy panas yang ada pada suatu tempat, panas
dapat diukur
5.2. Saran
Saya
menyarankan agar saat memegang benda lebih berhati-hati karena ada beberapa benda yang tidak terlihat menghantarkan kalor/panas
tetapi sebenarnya bisa menngahantarkan panas. Contoh pada Handphone yang lama
kelaman akan panas jika jika letakkan pada permukaan kulit atau digenggam
terus-menerus.
0 komentar:
Posting Komentar