LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA “ JENIS – JENIS FLUIDA “
DISUSUN OLEH : RISMA SIHOMBING 05091002007 KELOMPOK 6
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA INDERALAYA 2010
DAFTAR ISI Judul ………..……………………………………………………………….
1
Daftar Isi ……………………………………………………………………. 1 Latar Belakang………………………………………………………………. 1 Tinjauan Pustaka ……….…………………………………………………… 1 Alat dan Bahan ……………………………....……………………………… 1 Cara Kerja……………………………………………….…………………… 1 Data Hasil Pengamatan ………….………………………………………….. 1 Hasil dan Pembahasan …………………….………………………………… 1 Kesimpulan …………………………………..……………………………… 1 Daftar Pustaka……….………………………………………………………. 1
LATAR BELAKANG Dalam fisika, fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Anda mungkin telah belajar disekolah bahwa materi yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari terdiri dari zat padat, cair, dan gas. Nah, istilah fluida terdiri dari 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. Untuk lebih mudah memahaminya ada baiknya kita perhatikan contoh yang biasa terjadi dalam kehidupan kita sehari-hari. Ketika kita hendak mandi, kita pasti membutuhkan air. Untuk sampai ke bak penampung, air pasti dialirkan baik dari mata air atau dari sumur. Air merupakan salah satu contoh dari zat cair. Masih ada contoh lainnya seperti minyak pelumas, susu, dan sebagainya. Semua zat cair tersebut dapat kita kelompokkan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. Selain zat cair, zat gas juga termasuk ke dalam fluida. Zat gas juga dapat mengalir dari tempat satu ke tempat yang lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang dapat berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain. Zat padat tidak dapat digolongkan kedalam fluida karena zat padat tidak dapat mengalir. Batu atau besi tidak dapat mengalir seperti air atau udara. Hal ini dikarenakan zat pada benda tersebut cenderung tegar dan mempertahankan bentuknya sedangkan fluida tidak mempertahankan bentuknya tetapi mengalir. Selain zat padat, zat cair, dan zat gas, terdapat satu jenis zat lagi yang dinamakan plasma. Plasma adalah zat gas yang terionisasi dan sering dinamakan sebagai “wujud keempat dari materi”. Dan plasma juga tidak dapat digolongkan kedalam fluida. Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan kita seharihari. Setiap hari kita menghirupnya, meminumnya dan bahkan terapung atau tenggelam didalamnya. Setiap hari pesawat udara terbang melaluinya, kapal laut mengapung diatasnya. Demikian juga kapal selam dapat mengapung dan melayang didalamnya. Air yang kita minum dan udara yang kita hirup juga bersikulasi didalam tubuh kita setiap saat, hingga kadang tidak kita sadari. Fluida adalah zat yang dapat mengalami perubahan bentuk secara kontinu bila terkena tegangan geser walaupun relatif kecil. Gaya geser adalah komponen
gaya yang menyinggung permukaan dan jika dibagi dengan luas permukaan tersebut menjadi tegangan geser rata-rata pada permukaan itu. Fluida adalah gugusan yang tersusun atas molekul-molekul dengan jarak pisah yang besar untuk gas dan kecil untuk zat cair. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain. Fluida adalah benda yang dapat mengalami perubahan bentuk secara terus menerus karena gaya gesek yang bekerja terhadapnya. Fluida merupakan zat yang dapat mengalir yang mempunyai partikel yang mudah bergerak dan berubah bentuk tanpa pemisahan massa. Ketahanan fluida terhadap perubahan bentuk sangat kecil sehingga fluida dapat dengan mudah mengikuti bentuk ruang. Fluida adalah suatu zat yang tidak mampu menahan geseran, artinya sekecil apapun gaya yang diberikan oleh fluida tersebut akan terdeformasi/tergeser sesuai bentuk tempatnya. Dengan kata lain fluida merupakan zat yang dapat mengalir. Semua fluida memilki suatu derajat komprebilitas dan memberikan tahanan kecil terhadap perubahan bentuk. Mekanika fluida adalah telah/pengkajian tentang fluida yang bergerak maupun diam dan akibat yang ditimbulkan oleh fluida tersebut pada batasnya. Batas itu
dapat
berupa
permukaan
yang
padat
atau
fluida
yang
lain.
Fluida zat yanfg mempunyai fleksibilitas yang luar biasa tinggi. Fluida mampu beradapatasi dengan sangat baik terhadap lingkungan baik itu dengan temperatur, tekanan & tempat (volume), tetepi yang unik secara esensi suatu sifat zat yang ada dalam fluida tersebut tidak pernah berubah.
TUJUAN Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui sifat-sifat dari aliran fluida tersebut dalam praktikum ini yang digunakan adalah fluida air dan minyak. 2. Untuk mengetahui jenis-jenis dari fluida. Dalam praktikum ini yang dipakai adalah jenis air dan minyak. 3. Untuk mengetahui viskositas dari fluida air dan minyak. 4. Untuk mengetahui pengaruh viskositas terhadap debit dan kecepatan aliran fluida (air dan minyak) terhadap satuan waktu. 5. Untuk mengetahui kemiringan dari fluid air dan minyak terhadap waktu jika dimodifikasi dengan perbedaan ketinggian tertentu. 6. Untuk mengetahui perbandingan kecepatan aliran fluida (air dan minyak) dengan kemiringan tertentu dengan menggunakan pipa besi dan pipa PVC terhadap perbedaan ketinggian tertentu dan mengetahui pengaruh hal tersebut terhadap satuan waktu. 7. Untuk mengetahui pengaruh viskositas (kekentalan) terhadap kecepatan aliran yang mengacu pada volume yang diperoleh terhadap satuan waktu.
TINJAUAN PUSTAKA Fluida adalah suatu zat yang mempunyai kemampuan ber-ubah secara kontinyu apabila mengalami geseran, atau mempunyaireaksi terhadap tegangan geser sekecil apapun. Dalam keadaan diam atau dalam keadaan keseimbangan, fluida tidak mampu menahan gaya geser yang bekerja padanya dan oleh sebab itu fluida mudah berubah bentuk tanpa pemisahan massa. Gas adalah tidak mempunyai permukaan bebas, dan
massanya selalu
berkembang mengisi seluruh volume ruangan, serta dapat dimampatkan. Sedangkan cairan merupakan fluida yang mempunyai permukaan bebas, dan massanya akan mengisi ruangan sesuai dengan volumenya serta tidak termampatkan. Macam - Macam Fluida, yaitu : - Gas - Zat cair Kesamaan kedua jenis fluida tersebut : 1. Zat cair dan gas tidak melawan terhadap perubahan bentuk 2. Zat cair dan gas tidak mengadakan reaksi terhadap gaya geser Perbedaaan kedua jenis fluida tersebut : 1. Zat cair mempunyai muka air bebas dan gas tidak memiliki permukaan bebas 2. Zat cair hanya akan mengisi volume yang diperlukan sedangkan gas akan mengisi seluruh ruangan 3. Zat cair tak termampatkan sedangkan gas dapat termampatkan Dinamika fluida adalah subdisiplin dari mekanika fluida yang mempelajari fluida bergerak. Fluida terutama cairan dan gas. Penyelsaian dari masalah dinamika
fluida biasanya melibatkan perhitungan banyak properti dari fluida, seperti kecepatan, tekanan, kepadatan, dan suhu, sebagai fungsi ruang dan waktu. Disiplini ini memiliki beberapa subdisiplin termasuk aerodinamika (penelitian gas) dan hidrodinamika (penelitian cairan). Dinamika fluida memliki aplikasi yang luas. Contohnya, ia digunakan dalam menghitung gaya dan moment pada pesawat, mass flow rate dari petroleum dalam jalur pipa, dan perkiraan pola cuaca, dan bahkan teknik lalu lintas, di mana lalu lintas diperlakukan sebagai fluid yang berkelanjutan. Dinamika fluida menawarkan struktur matematika yang membawahi disiplin praktis tersebut yang juga seringkali memerlukan hukum empirik dan semi-empirik, diturunkan dari pengukuran arus, untuk menyelesaikan masalah praktikal. Air
Air adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna dan bau, yang terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan rumus kimiawi H2O. Karena air merupakan suatu larutan yang hampir-hampir bersifat universal, maka zat-zat yang paling alamiah maupun buatan manusia hingga tingkat tertentu terlarut di dalamnya. Dengan demikian, air di dalam mengandung zat-zat terlarut. Zat-zat ini sering disebut pencemar yang terdapat dalam air Sifat air yang penting dapat digolongkan ke dalam sifat fisis, kimiawi, dan biologis. Sifat fisis dari air yaitu didapatkan dalam ketiga wujudnya, yakni, bentuk padat sebagai es, bentuk cair sebagai air, dan bentuk gas sebagai uap air. Bentuk mana yang akan didapatkan, tergantung keadaan cuaca yang ada setempat. Tabel Sifat-Sifat Air :
MINYAK Minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Selain itu minyak juga merupakan sumber energi yang lebih efektif dibandingkan karbohidrat dan protein. Satu gram minyak dapat menghasilkan 9 kkal, sedangkan karbohidrat dan protein hanya menghasilkan 4 kkal/gram. Minyak, khususnya minyak nabati, mengandung asam-asam lemak esensial seperti asam linoleat, lenolenat, dan arakidonat yang dapat mencegah penyempitan pembuluh darah akibat penumpukan kolesterol. Minyak juga berfungsi sebagai sumber dan pelarut bagi vitamin-vitamin A, D, E dan K. Minyak terdapat pada hampir semua bahan pangan dengan kandungan yang berbeda-beda. Tetapi minyak seringkali ditambahkan dengan sengaja ke bahan makanan dengan berbagai tujuan. Dalam pengolahan bahan pangan, minyak berfungsi sebagai media penghantar panas, seperti minyak goreng, mentega dan
margarin. Minyak goreng adalah salah satu kebutuhan pokok masyarakat Indonesia dalam rangka pemenuhan kebutuhan sehari-hari. Minyak goreng yang kitakonsumsi sehari-hari sangat erat kaitannya dengan kesehatan kita. Masyarakat kita sangat majemuk dengan tingkat ekonomi yang berbeda-beda. Ada masyarakat yang menggunakan minyak goreng hanya untuk sekali pakai, namun ada juga masyarakat yang menggunakan minyak goreng untuk berkali-kali pakai. Untuk itu ingin diteliti kualitas dari minyak goreng yang belum pernah dipakai, minyak goreng yang sudah dipakai satu kali, dan minyak goreng yang sudah dipakai dua kali dengan parameter viskositas dan indeks bias. Parameter kualitas minyak meliputi sifat fisik dan sifat kimia. Sifat fisik minyak meliputi warna, bau, kelarutan, titik cair dan polimorphism, titik didih, titik pelunakan, slipping point, shot melting Sutiah dkk Studi Kualitas Minyak Goreng point; bobot jenis, viskositas, indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini yaitu berdasarkan sifat fisik minyak yaitu viskositas dan indeks bias. Standar mutu adalah merupakan hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu yaitu : kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas, warna, dan bilangan peroksida. Faktor lain yang mempengaruhi standar mutu adalah titik cair dan kandungan gliserida, kejernihan kandungan logam berat, dan bilangan penyabunan. Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang 0,1% dan kadar kotoran lebih kecil dari 0,01 %, kandungan asam lemak bebas serendah mungkin (kurang lebih 2 % atau kurang), bilangan peroksida dibawah 2, bebas dari warna merah dan kuning (harus berwarna pucat) tidak berwarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam . Studi tentang minyak goreng sebelumnya telah dilakukan oleh Istianah
dengan parameter
perubahan sudut polarisasi terhadap berkas sinar yang ditransmisikan. Dari penelitian tersebut secara kualitatif ditunjukkan bahwa minyak goreng yang mempunyai kualitas paling baik adalah minyak goreng dengan efek perubahan sudut polarisasi yang paling kecil dibanding yang lain. Pada penelitian ini secara kualitatif hendak ditunjukkan bahwa minyak goreng yang mempunyai kualitas paling baik yaitu minyak goreng dengan nilai viskositas dan indeks bias yang besar.
VISKOSITAS Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekul-molekul yang menyusun suatu fluida (fluida adalah zat yang dapat mengalir, dalam hal ini zat cair dan zat gas). Istilahnya, viskositas adalah gaya gesekan internal fluida (internal = dalam). Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat cair, viskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul. Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dkk. Anda bisa membuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai yang permukaannya miring. Pasti air mengalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika ibu menggoreng paha ikan di dapur, minyak goreng yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut. Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, sebaliknya fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir. Tingkat kekentalan fluida dinyatakan dengan koofisien viskositas. Nah, jika fluida makin kental maka gaya tarik yang dibutuhkan juga makin besar. Dalam hal ini, gaya tarik berbanding lurus dengan koofisien kekentalan. Fluida Air
Darah (keseluruhan) Plasma Darah Ethyl alkohol Oli mesin (SAE 10)
Temperatur (o C) 0 20 60 100 37 37 20 30
Koofisien Viskositas 1,8 x 10-3 1,0 x 10-3 0,65 x 10-3 0,3 x 10-3 4,0 x 10-3 1,5 x 10-3 1,2 x 10-3 200 x 10-3
0 10.000 x 10-3 20 1500 x 10-3 60 81 x 10-3 20 0,018 x 10-3 0 0,009 x 10-3 100 0,013 x 10-3 Pengaruh kekentalan relative terhadap kelembamamannya dapat dinyatakan
Gliserin
dengan bilangan Reynolds, didefinisikan sebagai : Dimana V adalah kecepatan aliran dalam kaki perdetik (kpd); L adalah karakteristik dalam kaki, di sini dianggap sama dengan dengan jari-jari hidrolik R saluran; dan v kekentalan kinematik dalam kaki²/detik adalah sama dengan kekentalan kinematik (kinematic viscosity) air dalam kaki²/detik adalah sama dengan kekentalan dinamis µ (mu) dalam slug kaki-detik dibagi kerapatan massa p (rho) dalam slug/kaki³. Untuk air pada 60ºC (20ºC), µ = 2,09 x 10ˉ dan p = 1,937; sebab itu v = 1,08 x 10ˉ dan ρ = 1,937; sebab itu v =1,08 x 10ˉ DEBIT Data mengenai debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui ketersediaan air, salah satu contohnya di tempat pengelolaan sumber daya air. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumberdaya air permukaan yang ada. Besarnya ketersediaan air sebagai dasar alokasi air dapat diperoleh dengan peramalan debit aliran sungai, agar hasil peramalan debit aliran sungai memenuhi persyaratan diperlukan tata cara pengukuran debit air. Peranan debit dalam bidang pertanian sangat penting, antara lain peranannya dalam bidang irigasi. Data debit suatu daerah akan memperjelas jumlah ketersediaan air, dari jumlah tersebut kita dapat menganalisis atau meramalkan apa yang harus dikembangkan pada daerah tersebut. Debit Q pada suatu penampang saluran untuk sembarang aliran dinyatakan dengan
Q=VA Dimana V mecepatan rata-rata dan A adalah luas penampang melintang tegak
lurus terhadap arah aliran, karena kecepatan rata-rata dinyatakan sebagai debit dibagi luasa ppenampang melintang.
Dalam
sebagian
besar
persoalan
aliran
tunak,
berdasarkan
suatu
pertimbangan, maka debit dianggap tetap di sepanjang bagian saluran yang lurus; dengan kata lain aliran bersifat kontinu. Oleh sebab itu, berdasarkan persamaan diatas. Q = V1 A1 = V2A2 Dimana indeks menunjukan penampang saluran yang berlainan. Ini merupakan persamaan kontinuitas untuk aliran tunak kontinu (Continuos steady flow). Namun persamaan 2 tidak dapat dipakai bila debit aliran tunak, tak seragam (nonuniform) di sepanjang saluran, yakni bila air mengalir keluar atau masuk disepanjang arah aliran. Jenis aliran ini dikenal sebagai aliran berubah beraturan ( spatially varied flow) atau, aliran diskontinu (discontinuos flow) terdapat di selokan jalan, pelimpahan luapan samping, air pembilas melalui saringan, cabang saluran disekitar tangki pengolahan air buangan, saluran pembuangan utama dan saluran pembawa dalam siatem irigasi.
ALAT dan BAHAN ALAT : 1. Botol dan selang infus 2. Statif 3. Gelas ukur 4. Ember 5. Gelas ( cangkir ) 6. Corong 7. Selang 8. Batu bata 9. Pipa PVC 10. Pipa besi 11. Mistar 12. Cutter 13. Stopwatch BAHAN : 1. Air 2. Minyak sayur
CARA KERJA Percobaan fluida zat cair ( Air ) dan viscositas ( Minyak Sayur ) A. Mengukur debit dengan selang infus
1. Sediakan alat dan bahan 2. Masukan air ke dalam botol infus, dan pastikan katup pada selang yang dihubungkan dengan botol infus tersebut terbuka 3. Pasang botol tersebut pada ujung atas statif, dengan mengkondisikan statif di tempat yang aman ( tempat datar ) 4. Kemudian sediakan stopwatch 5. Gelas ukur diletakkan tepat di ujung selang infus 6. Kemudian dengan bersamaan katup infus dibuka dan stopwatch dihidupkan 7. Amati keadaan air yang mengalir pada waktu 18,07 detik dan catatlah berapa volume air yang tertampung pada gelas ukur tersebut 8. Untuk menghitung viskositas ( minyak sayur ) ulangi langkah – langkah diatas dengan menggantikan zat cair ( air ) dengan minyak sayur
B. Menghitung slope ( kemiringan ) dengan membandingkan pipa yang digunakan
•
Pipa PVC
1. Sediakan alat dan bahan ( pipa PVC, batu bata, mistar, corong, selang, cutter, gelas ukur, air, dan minyak ) 2. Untuk membuat slope pertama, maka sediakan 1 batu bata yang mempunyai ukuran 8 cm 3. Pasang ujung corong dengan selang karet, lalu hubungkan ke pipa PVC yang sudah dimiringkan (slope ) dengan meletakkan batu bata di bawah ujung pipa PVC 4. Tuangkan air ke dalam corong sekaligus hidupkan stopwatch. Sehingga air mengalir di dalam pipa PVC 5. Pada saat air keluar dari pipa PVC ke gelas ukur, maka segera matikan
stopwatch 6. Amati berapa waktu yang dibutuhkan untuk proses tersebut 7. Untuk membuat perbedaan slope selanjutnya, maka dilakukan langkah demi langkah dengan cara menambah batu bata sesuai dengan kemiringan ( slope ) yang akan diamati 8. Untuk menghitung viskositas ( minyak sayur ) ulangi langkah – langkah diatas dengan menggantikan zat cair ( air ) dengan minyak sayur
•
Pipa Besi
1. Sediakan alat dan bahan (pipa besi, batu bata, mistar, corong, selang, cutter, gelas ukur, air, dan minyak ) 2. Untuk membuat slope pertama, maka sediakan 1 batu bata yang mempunyai ukuran 8 cm
3. Pasang ujung corong dengan selang karet, lalu hubungkan ke pipa besi yang sudah dimiringkan (slope ) dengan meletakkan batu bata di bawah ujung pipa besi 4. Tuangkan air ke dalam corong sekaligus hidupkan stopwatch.
Sehingga air mengalir di dalam pipa besi 5. Pada saat air keluar dari pipa besi ke gelas ukur, maka segera matikan
stopwatch 6. Amati berapa waktu yang dibutuhkan untuk proses tersebut 7. Untuk membuat perbedaan slope selanjutnya, maka dilakukan langkah demi langkah dengan cara menambah batu bata sesuai dengan kemiringan ( slope ) yang akan diamati 8. Untuk menghitung viskositas ( minyak sayur ) ulangi langkah – langkah diatas dengan menggantikan zat cair ( air ) dengan minyak sayur
DATA HASIL PENGAMATAN A. Mengukur debit dengan selang infus
Air Waktu ( s )
Volume ( mL )
18,07 detik
192 mL Minyak
Waktu ( s )
Volume ( mL )
15,00 detik
38 mL
B. Menghitung slope ( kemiringan ) dengan membandingkan pipa yang digunakan • Pipa PVC
Slope Air Slope ( s )
Waktu ( s )
8 cm
1,5 Slope Minyak
Slope ( s )
Waktu ( s )
8 cm
9,035
16 cm
1,2
24 cm
1,2
32 cm
1
16 cm
6,155
24 cm
5,78
32 cm
5,33
C. Menghitung slope ( kemiringan ) dengan membandingkan pipa yang digunakan • Pipa Besi
Slope Air Slope ( s )
Waktu ( s )
8 cm
1,67 Slope Minyak
Slope ( s )
Waktu ( s )
8 cm
7,61
16 cm
1,58
24 cm
1,27
32 cm
1,23
16 cm
4,31
24 cm
3,7
32 cm
3,2
HASIL dan PEMBAHASAN 1. HASIL Mengukur debit dengan selang infus
Air Waktu ( s )
Volume ( mL )
18,07 detik
192 mL Minyak
Waktu ( s ) 15,00 detik
Volume ( mL ) 38 mL
Rumus :
Penyelesaian :
=
= 0,0000106253
=
2.
PEMBAHASAN
A.
VISKOSITAS
= 0,0000025333
Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekul-molekul yang menyusun suatu fluida (fluida adalah zat yang dapat mengalir, dalam hal ini zat cair dan zat gas). Istilahnya, viskositas adalah gaya gesekan internal fluida (internal = dalam). Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat cair, viskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul.
Viskositas juga mempengaruhi laju kecepatan aliran fluida itu mengalir terhadap satuan waktu. Semakin kecil nilai viskositas suatu fluida maka laju aliran fluida terhadap satuan waktu semakin cepat, begitu juga sebaliknya. Karena nilai viskositas (kekentalan) dari air lebih kecil dibandingkan dengan nilai viskositas (kekentalan) dari minyak goreng maka laju aliran terhadap satuan waktu air lebih cepat dibandingkan dengan minyak goreng. Viskositas (kekentalan) juga dapat dijadikan tolok ukur dalam penentuan mutu fluida. Semakin besar tingkat viskositasnya maka semakin bagus mutu dari fluida tersebut. B.
DEBIT ALIRAN Debit Q pada suatu penampang saluran untuk sembarang aliran dinyatakan
dengan Q=VA Dimana V mecepatan rata-rata dan A adalah luas penampang melintang tegak lurus terhadap arah aliran, karena kecepatan rata-rata dinyatakan sebagai debit dibagi luasa ppenampang melintang. Dalam
sebagian
besar
persoalan
aliran
tunak,
berdasarkan
suatu
pertimbangan, maka debit dianggap tetap di sepanjang bagian saluran yang lurus; dengan kata lain aliran bersifat kontinu. Oleh sebab itu, berdasarkan persamaan diatas. Q = V1 A1 = V2A2 Dimana indeks menunjukan penampang saluran yang berlainan. Ini merupakan persamaan kontinuitas untuk aliran tunak kontinu (Continuos steady flow). Akan tetapi pada praktikum ini data yang kami ambil adalah volume dari aliran fluida tersebut sehingga rumus yang digunakan yaitu : Q =V/t
Dimana , Q = debit air (m3/s). t = waktu saat fluida mengalir (m2) V = Kecepatan aliran fluida (m/s) Dimana variable-variabel yang diamati antara lain yaitu volume untuk menentukan debit fluida (air dan minyak goreng) terhadap satuan waktu, slope (kemiringan) dalam ketinggian tertentu terhadap satuan waktu dengan menggunakan pipa besi dan pipa PVC. C.
SLOPE (KEMIRINGAN) Untuk menentukan kemiringan aliran menggunakan dua media yaitu dengan
menggunakan pipa besi dan pipa PVC. Perlu diketahui, bahwa permukaan pipa PVC jauh lebih halus dibandingkan dengan permukaan pipa besi. Tingkat kehalusan permukaan pipa sangat menentukan cepat atau tidaknya fluida mengalir didalam pipa tersebut terhadap satuan waktu. Dan berdasarkan pengamatan aliran fluida lebih cepat mengalir dalam pipa PVC dibandingkan mengalir pada pipa besi. Selain tingkat kehalusan permukaan pipa, laju aliran fluida terhadap satuan waktu juga ditentukan oleh viskositas fluida tersebut. Dan dari hasil percobaan aliran fluida lebih cepat mengalir adalah fluida air yang mengalir dalam pipa PVC.
KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini adalah : 1. Viskositas (kekentalan) mempengaruhi kecepatan aliran fluida. Semakin kental fluida tersebutan maka semakin kecil (lambat) aliran fluidanya. 2. Kemiringan (slope) mempengaruhi kecepatan fluida juga yang dimodifikasi dengan perbandingan ketinggian tertentu. 3. Viskositas juga dapat menjadi penentu baik tidaknya mutu dari fluida tersebut. 4. Viskositas minyak goreng lebih tinggi dibandingkan dengan viskositas air. 5. Faktor-faktor yang mempengaruhi debit aliran air pada saluran terbuka antara
lain
penampang saluran, kekasaran permukaan saluran, kemiringan
saluran, debit aliran, kecepatan aliran, pertemuan saluran (junction) dan angin. 6. Kecepatan aliran fluida lebih cepat pada pipa PVC dibandingkan dengan pipa besi karena permukaan pipa PVC lebih licin dan halus dibandingkan dengan pipa besi.
DAFTAR PUSTAKA Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Erlangga Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Erlangga Kanginan, Marthen, 2000, Fisika 2000, SMU kelas 1, Caturwulan 2, Jakarta : Erlangga Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (terjemahan), Jakarta : Erlangga Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas (terjemahan), Jakarta : Erlangga