TEKANAN HIDROSTATIS,DEBIT dan TEORI TEROCELLI



 


Kata Pengantar

 
Assalamualaikum wr.wb

 
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT. Karena rahmat dan ridhoNya kami dapat menyelesaikan makalah Fisika mengenai Hasil Percobaan FLUIDA. Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada :
  1. Orang tua, yang sudah mensupport kami
  2. Ibu Hertati Sapriani Natalia Nasution , yang telah membimbing kami
  3. Teman - teman XI IPA , yang memberi semangat
Harapan kami, semoga laporan ini berguna bagi semua orang yang memerlukan materi ini dan sebagai bahan pelajaran.

 
Wassalamualaikum wr.wb

 
Batam, 26 Mei 2011

 
Tim Kreative

 

 

 

 
LATAR BELAKANG MASALAH
Ilmu yang mempelajari gejala alam disebut sains. Sains berasal dari kata Latin yang berarti mengetahui. Sains terbagi atas beberapa cabang ilmu, diantaranya adalah fisika. Fisika mempelajari gejala-gejala alam seperti gerak, kalor, cahaya, bunyi, listrik, dan magnet. Semua gejala ini berbentuk energi. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa fisika adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara materi dan energi.
Perubahan global berlangsung cukup cepat menempatkan fisika sebagai salah satu ilmu pengetahuan yang merupakan tulang punggung teknologi terutama teknologi manufaktur dan teknologi modern. Teknologi modern seperti teknologi informasi, elektronika, komunikasi, dan teknologi transportasi memerlukan penguasaan fisika yang cukup mendalam.
Salah satu visi pendidikan sains adalah mempersiapkan sumber daya manusia yang handal dalam sains dan teknologi serta memahami lingkungan sekitar melalui pengembangan keterampilan berpikir, penguasaan konsep esensial, dan kegiatan teknologi. Kompetensi rumpun sains salah satunya adalah mengarahkan sumber daya manusia untuk mampu menerjemahkan perilaku alam.
Salah satu fenomena alam yang sering ditemukan adalah fenomena fluida. Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air dan zat gas seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Air merupakan salah satu contoh zat cair. Masih ada contoh zat cair lainnya seperti minyak pelumas, susu, dan sebagainya. Semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain.
Fenomena fluida statis (fluida tak bergerak) berkaitan erat dengan tekanan hidraustatis. Dalam fluida statis dipelajari hukum-hukum dasar yang berkaitan dengan konsep tekanan hidraustatis, salah satunya adalah hukum Pascal dan hukum Archimedes. Hukum Pascal diambil dari nama penemunya yaitu Blaise Pascal (1623-1662) yang berasal dari Perancis. Sedangkan hukum Archimedes diambil dari nama penemunya yaitu Archimedes (287-212 SM) yang berasal dari Italia.

 

 
TUJUAN PRATIKUM

 
  • PERCOBAAN PERTAMA
    • Untuk mengetahui massa kawat, karet,dan goli.
    • Untuk mengetahui pertambahan volume benda tersebut yang sudah tercelup.
    • Untuk mengetahui waktu yang diperlukan ketika benda tersebut jatuh kedasar permukaan tabung.
    • Untuk mengetahui berapa debit yang dihasilkan.
  • PERCOBAAN KEDUA
    • Untuk mengetahui berapa tinggi tabung.
    • Untuk mengetahui tekanan hidrostatis dari gulungan pasir,dan balok kayu yang dicelupkan kedalam air.
    • Untuk mengetahui HUKUM ARCHIMEDES pada percobaan balok kayu yang dicelupkan kedalam tabung yang berisi air.
    • Untuk mengetahui massa jenis balok.
  • PERCOBAAN KETIGA
    • Untuk mengetahui berapa jarak semburan air.
    • Untuk mengetahui waktu zat dari lubang sampai ketanah.
    • Untuk mengetahui HUKUM TORRICELLI pada percobaan tabung yang berisi air.
    • Untuk mengetahui debit air.

       
      LANDASAN TEORITIS
  • TEKANAN HIDROSTATIS
    Setiap titik pada kedalaman yang sama memiliki besar tekanan yang sama. Hal ini berlaku untuk semua zat cair dalam wadah apapun dan tidak bergantung pada bentuk wadah tersebut. Apabila ditambahkan tekanan luar misalnya dengan menekan permukaan zat cair tersebut, pertambahan tekanan dalam zat cair adalah sama di segala arah. Jadi, jika diberikan tekanan luar, setiap bagian zat cair mendapat jatah tekanan yang sama.

     
  • TEORI TEROCELLI
Terocelli mengatakan bahwa kelajuan fluida menyembur keluar dari lubang yang terletak pada jarak h dibawah permukaan atas fluida dalam tangki sama seperti kelajuan yang akan diperoleh sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian h. Teorema ini hanya berlaku jika ujung wadah terbuka terhadap atmosfer dan luas lubang jauh lebih kecil dari lusa penampang wadah.
  • Kecepatan semburan : v =
  • Waktu zat cair dari lubang sampai ke lantai : t =
  • Jarak jatuhnya zat cair kelantai : x = v.t
  • Debit air Q=A
  • DEBIT
    Debit adalah banyaknya fluida yang mengalir melalui suatu penampang tiap satuan waktu.
    Q =

    Dengan Q = Debit (m3/s)
        V = volume fluida (m3)

        t = waktu (s)

 

 
ALAT DAN BAHAN

 

Alat :

 
  • Gelas Ukur
  • Tabung Ukur dengan volume 220 ml
  • Botol Aqua
  • Penggaris
  • Stopwats
  • Mangkok
  • Gunting
  • Timbangan

 

 

 

 

 
Bahan :
  • Goli
    • Volume goli : 6 grm
  • Karet
    • Volume karet : 6 grm
  • Kawat
    • Volume Kawat : 11 grm
  • Balok Kecil
    • Panjang : 4 cm
    • Volume : 1 grm
  • Balok Sedang
    • Panjang : 5,8 cm
    • Volume : 3 grm
  • Balok Panjang
    • Panjang : 6,85 cm
    • Volume : 4 grm

 
  • Gulungan Pasir Kecil
    • Volume : 11 grm
  • Gulungan Pasir Sedang
    • Volume : 16 grm
  • Gulungan Pasir Besar
    • Volume : 20 grm

     
  • Tisu
  • Sabun cair
  • Air
  • Oli
  • Minyak

     

     

     
    PROSEDUR PERCOBAAN

     
  • PERCOBAAN PERTAMA
    • Pada Air Biasa
      • Ukur massa pada goli,karet dan kawat
      • Massukkan air kedalam tabung reaksi degan volume : 220 ml
      • Setelah itu , bahan tersebut dimasukkan satu persatu secara berdantian dan ukur pertambahan volume dan waktu yang dihasilkan setelah bahan-bahan terjatuh kedasar permukaan tabung.
    • Pada Air Sabun
      • Ukur massa pada goli,karet dan kawat.
      • Massukkan air sabun kedalam tabung reaksi degan volume : 220 ml
      • Lalu pisahkan antara air sabun dan busanya
      • Setelah itu , bahan tersebut dimasukkan satu persatu secara berdantian dan ukur pertambahan volume dan waktu yang dihasilkan setelah bahan-bahan terjatuh kedasar permukaan tabung.
    • Pada Oli
      • Ukur massa pada goli,karet dan kawat
      • Massukkan oli kedalam tabung reaksi degan volume : 220 ml
      • Setelah itu , bahan tersebut dimasukkan satu persatu secara berdantian dan ukur pertambahan volume dan waktu yang dihasilkan setelah bahan-bahan terjatuh kedasar permukaan tabung
    • Pada Minyak
      • Ukur massa pada goli,karet dan kawat
      • Massukkan minyak kedalam tabung reaksi degan volume : 220 ml
      • Setelah itu , bahan tersebut dimasukkan satu persatu secara berdantian dan ukur pertambahan volume dan waktu yang dihasilkan setelah bahan-bahan terjatuh kedasar permukaan tabung
  • PERCOBAAN KEDUA
    • Siapkan air biasa dan masukkan kedalam tabung reaksi dengan volume : 220 ml
    • Ukur panjang,tinggi,lebar dari balok beserta massanya.
    • Ukur masssa dari pasir
    • Lalu celupkan 3 balok tersebut secara bergantian dan ukur berapa cm permukaan balok yang tercelupkan dan tidak tercelupkan.
    • Setelah itu masukkan 3 kantong pasir dengan ukuran berbeda-beda kedalam tabung reaksi dan hitung pertambahan volumenya dan massanya.
  • PERCOBAAN KETIGA
    • Siapkan aqua botol dan air biasa
    • Ukur hingga botol 7 cm , lubangi botol
    • Tutup lubang dengan kayu yang diameternya sama
    • Masukkan 500 ml air kedalam botol
    • Siapkan mistar untuk mengukur jarak air yang keluar dari botol ke permukaan tanah
    • Buka penyumbat air dan hitunglah jarak botol dengan air pancuran
    • Hitunglah dengan menggunakan Hukum TEROCELLI
    • Lalu bandingkan hasil prcobaan dengan Hukum TEROCELLI , jika berbeda berikan alasannya !

     
    HASIL PERCOBAAN

     
PADA SAAT DI AIR BERSIH

 
  • Goli I :
    • Waktu : 0,3 detik
    • Volume air naik : 221ml
    Goli II :
    • Waktu : 0,3 detik
    • Volume air naik : 221ml
  • Karet I :
    • Waktu : 1,5 detik
    • Volume air naik : 224 ml
    Karet II :
    • Waktu : 1 detik
    • Volume air naik : 226 ml
  • Kawat I :
    • Waktu : 0,6 detik
    • Volume air naik : 221ml
    Kawat II :
    • Waktu : 0,3 detik
    • Volume air naik : 222 ml

 
  • Balok kecil
    • Yang tercelup : 3,5 cm
    • Yang tidak tercelup : 0,5 cm
    • Volume naik : 224 ml
  • Balok Sedang
    • Yang tercelup : 4,3 cm
    • Yang tidak tercelup : 1,5 cm
    • Volume naik : 224 ml
  • Balok Panjang
    • Yang tercelup : 3,425 cm
    • Yang tidak tercelup : 3,425 cm
    • Volume naik : 226 ml
  • Gulungan Pasir Kecil
    • Waktu : 1,6 detik
    • Volume naik : 229,5 ml
  • Gulungan Pasir Sedang
    • Waktu : 5 detik
    • Volume naik : 230 ml
  • Gulungan Pasir Besar
    • Waktu : 3,3 detik
    • Volume naik : 232 ml

 
PADA SAAT DI AIR SABUN

 
  • Goli I :
    • Waktu : 0,4 detik
    • Volume air naik : 222 ml
    Goli II :
    • Waktu : 0,2 detik
    • Volume air naik : 222 ml
  • Karet I :
    • Waktu : 0,9 detik
    • Volume air naik : 226 ml
    Karet II :
    • Waktu : 1 detik
    • Volume air naik : 226 ml
  • Kawat I :
    • Waktu : 0,4 detik
    • Volume air naik : 221 ml
    Kawat II :
    • Waktu : 0,6 detik
    • Volume air naik : 222 ml

       

       

       
PADA SAAT DI MINYAK

 
  • Goli I :
    • Waktu : 0,7 detik
    • Volume air naik : 222 ml
    Goli II :
    • Waktu : 0,6 detik
    • Volume air naik : 222 ml
  • Karet I :
    • Waktu : 1,2 detik
    • Volume air naik : 224 ml
    Karet II :
    • Waktu : 1,2 detik
    • Volume air naik : 224 ml
  • Kawat I :
    • Waktu : 0,5 detik
    • Volume air naik : 221 ml
    Kawat II :
    • Waktu : 0,9 detik
    • Volume air naik : 222 ml

 
PADA SAAT DI OLI

 
  • Goli I :
    • Waktu : 0,7 detik
    • Volume air naik : 222 ml
    Goli II :
    • Waktu : 0,7 detik
    • Volume air naik : 222 ml
  • Karet I :
    • Waktu : 1,1 detik
    • Volume air naik : 223 ml
    Karet II :
    • Waktu : 1 detik
    • Volume air naik : 226 ml
  • Kawat I :
    • Waktu : 0,6 detik
    • Volume air naik : 222 ml
    Kawat II :
    • Waktu : 0,4 detik
    • Volume air naik : 222 ml

 
Percobaan ketiga(teori terocelli)
  • air biasa : 500 ml
  • jarak 7 cm bolongan ditenga air mancur sebesar jaraknya 12 cm
  • tinggi botol : 25,9
  • tinggi air : 20 cm

 
MENCARI DEBIT DENGAN RUMUS

 
PADA SAAT DI AIR BERSIH

 
  • Goli I :
    Dik :
    • t : 0,3 detik
    • V : 221ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =736,67 ml/s
Goli II :
Dik :
  • t : 0,3 detik
  • V : 221ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =736,67 ml/s

 
  • Karet I :
    Dik :
    • t : 1,5 detik
    • V : 224ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =149,33 ml/s

 
Karet II :
Dik :
  • t : 1 detik
  • V : 226ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =226 ml/s
  • Kawat I :
    Dik :
    • t : 0,6 detik
    • V : 221ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =368,33 ml/s

 
Kawat II :
Dik :
  • t : 0,3 detik
  • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =740 ml/s

 
  • Gulungan Pasir Kecil
    Dik :
    • t : 1,6 detik
    • V : 229,5ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =143,4375ml/s

 
  • Gulungan Pasir Sedang
Dik :
  • t : 5 detik
  • V : 230ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =46 ml/s

 
  • Gulungan Pasir Besar
    Dik :
    • t : 3,3 detik
    • V : 232ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =70,30ml/s

 
PADA SAAT DI MINYAK

 
  • Goli I :
    Dik :
    • t : 0,7 detik
    • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =317,14 ml/s
Goli II :
Dik :
  • t : 0,6 detik
  • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =370 ml/s

 
  • Karet I :
    Dik :
    • t : 1,2 detik
    • V : 224ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =186,67 ml/s

 
Karet II :
Dik :
  • t : 1,2 detik
  • V : 224ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =186,67 ml/s

 
  • Kawat I :
    Dik :
    • t : 0,5 detik
    • V : 221ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =442 ml/s

 
Kawat II :
Dik :
  • t : 0,9 detik
  • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =246,67 ml/s

 
PADA SAAT DI OLI

 
  • Goli I :
    Dik :
    • t : 0,7 detik
    • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =317,14 ml/s

 
Goli II :
Dik :
  • t : 0,7 detik
  • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =317,14 ml/s

 
  • Karet I :
    Dik :
    • t : 1,1 detik
    • V : 223ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =202,72 ml/s

 
Karet II :
Dik :
  • t : 1 detik
  • V : 226ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =226 ml/s

 
  • Kawat I :
    Dik :
    • t : 0,6 detik
    • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =370 ml/s

 
Kawat II :
Dik :
  • t : 0,4 detik
  • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =555 ml/s
PADA SAAT DI AIR SABUN
    
  • Goli I :
    Dik :
    • t : 0,4 detik
    • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =555 ml/s

 
Goli II :
Dik :
  • t : 0,2 detik
  • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =1110 ml/s

 
  • Karet I :
    Dik :
    • t : 0,9 detik
    • V : 226ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =251,11 ml/s

 
Karet II :
Dik :
  • t : 1 detik
  • V : 226ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =226 ml/s

 
  • Kawat I :
    Dik :
    • t : 0,4 detik
    • V : 221ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =552,5 ml/s

 
Kawat II :
Dik :
  • t : 0,6 detik
  • V : 222ml
Dit : debit ?
Jawab : Q = = =370 ml/s

 

    MENCARI HUKUM ARCHIMEDES

 
  • Balok kecil
    Dik :
    Vf = 3,5 cm
    f = 1000 kg/m3

    = 10 m/s2
Dit : FA
?

    Jawab:
FA = Vf . f .
3,5.10-6.1000.10
= 3,5. 10-2
  • Balok Sedang
Dik :
Vf = 3,5 cm
f = 1000 kg/m3

= 10 m/s2
Dit : FA
?

Jawab:
FA = Vf . f .
4,3.10-6.1000.10
= 4,3. 10-2
  • Balok Panjang
Dik :
Vf = 3,5 cm
f = 1000 kg/m3

= 10 m/s2
Dit : FA
?

    Jawab:
FA = Vf . f .
3,425.10-6.1000.10
= 3,425. 10-2

 

 

 

 
MENCARI HUKUM TEROCELLI
  • air biasa : 500 ml
  • jarak 7 cm bolongan ditenga air mancur sebesar jaraknya 12 cm
  • tinggi botol : 25,9
  • tinggi air : 20 cm

 

 
KESIMPULAN
  • PERC0BAAN PERTAMA
    • Semakin cair massa jenis zat cair,maka semakin cepat juga benda yang dicelupkan jatuh kedasar permukaan zat
    • Semakin kental massa jenis zat cairn, maka kecepatan benda yang dicelupkan akan berkurang menjadi lambat.
    • Semakin berat yang dimasukkan,maka semakin cepat benda tersebut jatuh kedasar tabung
    • Tapi, jika benda tersebut mempunyai berat yang ringan maka semakin lambat untuk kedasar permukaan tabung.
  • PERCOBAAN KEDUA
    • Pada percobaan ini massa benda lebih kecil daripada massa air.
    • Semakin besar volumenya maka semakin panjang permukaan benda yang tercelup dalam air
  • PERCOBAAN KETIGA
    • Semakin tinggi suatu tempat maka semakin jauh pancuran air yang dihasilkan
    • Semakin besar tekanan udara yang masuk maka semakin besar juga pancaran yang dihasilkannya.
Diposting oleh di 3/12/2012 01:11:00 PM

0 komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)