*Shortcut key: Press ctrl + C to Copy and ctrl + V to paste
Without stop button:
Friday, December 31, 2010
6ixth sense - Pemilik Hati
Copy html embedded music code and paste it on your blog or web page.
*Shortcut key: Press ctrl + C to Copy and ctrl + V to paste
Without stop button:
*Shortcut key: Press ctrl + C to Copy and ctrl + V to paste
Without stop button:
Hukum Ohm
1.PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dua bola logam dengan muatan sama besar dan berlawanan tanda elektron mengalir dari bola negatif ke bola positif bila bola-bola dihubungkan dengan sepotong kawat baja. Arus terjadi didalam kawat sampai bola-bola itu terlucuti sepenuhnya di dalam suatu periode yang khasnya adalah sekitar 1 Mikrodik (1µs = 10-6S). Jadi, jika muatan awal pada bola adalah Q = 10-8c dan arus bertahan t = 10-6 s, arus rerata I selama waktu itu adalah I =qt= 10-6 10-6 (Cromer, 1994).
Dalam banyak pemakaian, kita jumpai sumber tegangan dan beberapa buah resistor yang dihubungkan dengan cara tertentu. Rangkaian seperti ini dikatakan membentuk suatu jaringan. (Sutrisno, 1979).
Arus (I) listrik terdapat dalam suatu area ketika muatan listrik total dipindahkan dari suatu titik ke titik lain dalam area tersebut. Misalnya muatan bergerak melewati sebuah kawat,. Jika suatu muatan Q dipindahkan melewati suatu luas penampang melintang kawat yang diketahui dalam suatu waktu t, maka arus yang melewati kawat tersebut adalah I =qt (Bueche, 2006).
1.2. Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum fisika dasar materi hukum ohm ini adalah agar praktikan dapat mengetahui dan memahami secara keseluruhan tentang hukum ohm serta manfaatnya di bidang perikanan.
Tujuan dari praktikum fisika dasar materi hukum ohm adalah supaya praktikan dapat menentukan tahanan suatu penghantar dan kuat arus dan tahanan listrik dalam suatu rangkaian dengan menggunakan prinsip hukum ohm.
1.3. Waktu dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar Materi Hukum Ohm dilaksanakan pada hari selasa, 30 november 2010 pukul 13.00 wib bertempat di Laboratorium Ilmu-Ilmu Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.
2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Hukum Ohm
Suatu hambatan adalah ohm, dimana simbol Ω (omega yunani) digunakan : 1Ω = 1 V/A. Hukum ohm pada mulanya terdiri dari dua bagian. Bagian pertamanya hanya merumuskan persamaan hambatan, V = I.R (Bueche, 2006)
Arus I di dalam kawat gayut pada beda potensial V antara ujung-ujungnya. Untuk kebanyakan logam, I adalah sebanding dengan V dapat ditulis I = atau V = R.I ini adalah hukum ohm. Ketetapan kesebandingan R dinamakan hambatan (resistant) dan satuannya adalah volt per ampere (V/A) dinamakan ohm (Ω) (Cromer, 1994).
Hukum ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor, pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung-ujung konduktor (Praweda, 2010).
2.2. Hukum Kirchoff
2.2.1.Hukum Kirchoff I
Hukum pertama Kirchoff arus total yang masuk setiap titik untai adalah sama dengan arus total yang meninggalkan titik tersebut. Ini adalah konsekuensi dari kenyataan bahwa tidak ada muatan berkumpul di suatu titik. (Cromer, 2006).
Aturan simpul (persimpangan) : jumlah dari semua arus yang menuju sebuah simpul harus sama dengan jumlah dari semua arus yang meninggalkan simpul tersebut. (Bueche, 2006)
Dipertengahan abad ke-19, Gustav Robert Kirchoff (1824-1887) menemukan cara untuk menentukan arus listrik pada rangkaian bercabang yang kemusian dikenal dengan hukum Kirchoff, hukum ini berbunyi “ Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan “. (Rizty, 2009)
2.2.2.Hukum Kirchoff II
Beda potensial antara senbarang dua titik dalam suatu lantai adalah sama melalui sembarang lintasan (atau loop) tertutup dalam suatu rangkaian, jumlah aljabar dari perubahan potensial yang dialami adalah nol. Dalam penjumlahan ini, kenaikan potensial adalah yang negative (Bueche, 2006)
Hukum Kirchoff II berbunyi, “Dalam rangkaian tertutup. Jumlah aljabar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sma dengan nol”. Maksud dari jumlah penurunan potensial sma dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut (Rizty, 2009)
2.3. Rangkaian seri
Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke satu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian seri dapat berisi banyak beban listrik dalam satu rangkaian (Dona, 2008)
Pada rangkaian seri besarnya arus listrik yang mengalir disetiap titik besarnya sama. Apabila kuat arus yang lewat hambatan R1 adalah I1, kuat arus yang lewat hambatan R2 adalah I2 dan kuat arus yang lewat hambatan R3 adalah I3. Sedangkan kuat arus yang keluar dari sumber I, maka berlaku I1=I2=I3=I. (Ganawati, 2009)
2.4. Rangkaian paralel
Rangkaian paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus. Dalam kendaraan bermotor, sebagian kasar beban listrik dihubungkan secara parallel. Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain. (Dena, 2008)
Rangkaian parallel adalah beberapa resistor dihubungkan secara parallel antara dua simpul jika satu ujung dari masing-masing resistor dihubungkan ke salah satu simpul dan ujung lain dari setiap resistor dihubungkan dengan simpul lainnya. 1/REK= 1/R1+1/R2+1/R3+…(rangkaian paralel) (Bueche, 2006)
2.5. Manfaat hukum ohm dalam bidang perikanan
Dalam bidang perikanan, hukum ohm berfungsi untuk mempelajari tentang kelestarian di pendidikan akademik perikanan yang sring terdapat fasilitas stimulator elektronik dalam pelajaran tentang listrik. Ada beberapa macam alat yang mendukung dalam praktikum :
Simulasi kontrol motor listrik
Simulasi kontrol motor listrik P
Simulasi rangkaian
(Wikipedia, 2010)
3.METODOLOGI
3.1. Alat dan Fungsi
Alat-alat yang digunakan pada praktikum fisika dasar materi hukum ohm adalah :
Power suppy : sebagai sumber listrik
Resistor : sebagai hambatan
Ampere meter : untuk mengukur nilai kuat arus
Volt meter : untuk mengukur nilai tegangan
Penjepit buaya : untuk menjepit kabel dan sebagai penghubung
Lampu : sebagai indikator adanya arus listrik yang mengalir
Kabel : sebagai penghubung
3.2. Skema kerja
Disiapkan semua alat yang akan digunakan
Dihubungkan sebuah rangkaian seri
Power supply dinyalakan
Diukur ketahanan geser secara berturut-turut dan dialiri tegangan pada sumber daya dari 0,1 Ω, 0,22Ω, 0,33Ω, 0,5Ω dan 1Ω
Dinaikkan tegangan minimum sampai yakni 9 volt sampai 12 volt
Dicatat besar arus dan tegangan setiap kali perubahan tegangan geser
Dengan cara yang sama, diulang untuk rangkaian parallel
Dicatat hasil pengamatan
Hasil
3.3.Gambar rangkaian
Keterangan:
a.Power supplay
b.Resistor
c.Amperemeter
d.Voltmeter
e.Lampu
f.Kabel penghubung
g.Kabel buaya
4.3 Analisa Prosedur
Langkah awal pada praktikum fisika dasar materi hukum ohm adalah dipersiapkan alat dan bahan power supply sebagai sumber listrik, resistor sebagai hambatan, amperemeter unruk mengukur nilai kuat arus, voltmeter untuk mengukur nilai tegangan, penjepit buaya untuk menjepit kabel dan sebagai penghubung, lampu sebagai indicator adanya arus listrik yang mengalir dan kabel sebagai penghubung.
Dihubungkan sebuah rangkaian seri, power supply dinyalakan, diukur tahanan geser secra berturut-turut dan dialiri tegangan pada sumber daya dari 0,1Ω, 0,22Ω, 0,33Ω, 0,5Ω, dan 1Ω, dinaikkan tegangan minimum sampai 12 volt, dicatat besar arus dan tegangan setiap kali perubahan tegangan geser dan diamati lampunya, dicatat hasil pengamatan.
Dihubungkan dengan rangkaian parallel, power supply dinyalakan, diukur tahanan geser secara berturut-turut dan dialiri tegangan pada sumber daya dari 0,1Ω, 0,22Ω, 0,33Ω, 0,5Ω dan 1Ω, dinaikkan tegangan minimum sampai 12 volt, dicatat besar arus dan tegangan setiap kali perubahan tegangan geser dan diamati lampunya, hasil pengamatan dicatat sehingga didapat hasil praktikum.
4.4 Analisa hasil
Berdasarkan praktikum yang dilakukan pada rangkaian seri tegangan 9 volt dengan hambatan 1 Ω pada lampu I nyala terang. Sedangkan pada lampu II redup, 0,22Ω pada lampu I nyala terang, sedangkan pada lampu II redup, 0,33Ω pada lampu I redup, sedangkan pada lampu II terang dan 1Ω pada kedua lampu redup.
Pada rangkaian parallel tegangan 9 volt dengan hambatan 0,1 Ω lampu I redup, lampu II terang, 0,22Ω lampu I redup, lampu II redup, 0,33Ω lampu I dan lampu II redup, 0,5Ω lampu I sangat redup, lampu II redup sedangkan pada 1Ω keduanya sangat redup.
Pada rangkaian seri tegangan 12 volt dengan hambatan 0,1Ω kedua lampu nyala terang, 0,22Ω kedua lampu nyala terang, 0,33Ω lampu I redup, lampu II terang, 0,5Ω lampu I redup lampu II terang dan pada 1Ω kedua lampu redup.
Pada rangkaian parallel 12 volt dengan hambatan 0,1Ω kedua lampu nyala terang, 0,22Ω kedua lampu nyala terang, 0,33Ω kedua lampu nyala terang dan pada 1Ω kedua lampu redup.
Pada rangkaian seri 9 volt diperoleh ralat mutlak 0,114, ralat nisbi 23,849%, keseksamaan 76,151%, Hp1 0,592 dan Hp2 0,364.
Pada rangkaian paralel 9 volt diperoleh ralat mutlak 0,024, ralat nisbi 4,34%, keseksamaan 95,56%, Hp1 0,577 dan Hp2 0,529.
Pada rangkaian seri 12 volt diperoleh ralat mutlak 0,134, ralat nisbi 17,632%, keseksamaan 82,37%, Hp1 0,894 dan Hp2 0,626.
Pada rangkaian parallel 12 volt diperoleh ralat mutlak 0,017, ralat nisbi 1,986%, keseksamaan 98,014%, Hp1 0,847 dan Hp2 0,839.
5PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa :
Hukum ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung-ujung konduktor.
Hukum Kirchoff I berbunyi, “Jumlah kuat arus yang masukdalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan.
Hukum Kirchoff II berbunyi, “Dalam rangkaian tertutup. Jumlah aljabag GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol.
Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke satu daya lewat satu rangkaian.
Rangkaian parallel merupakan salah satu yang memilki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus.
Dalam bidang perikanan, hukum ohm berfungsi untuk mempelajari tentang kelestarian di pendidikan akademik perikanan yang sering terdapat fasilitas simulator elektronik dalam pelajaran tentang listrik.
Pada tegangan 9 volt rangkaian seri :
Ralat mutlak : 0,114
Ralat nisbi : 23,849%
Keseksamaan : 76,151%
Hp1 : 0,592
Hp2 : 0,364
Rangkaian paralel :
Ralat mutlak : 0,024
Ralat nisbi : 4,34%
Keseksamaan : 95,56%
Hp1 : 0,577
Hp2 : 0,529
Pada tegangan 12 volt rangkaian seri :
Ralat mutlak : 0,134
Ralat nisbi : 17,632%
Keseksamaan : 82,37%
Hp1 : 0,894
Hp2 : 0,626
Rangkaian paralel :
Ralat mutlak : 0,017
Ralat nisbi : 1,986%
Keseksamaan : 98,014%
Hp1 : 0,874
Hp2 : 0,839
5.2 Saran
Sebaiknya dalam praktikum fisika dasar tentang hukum ohm, praktikan benar-benar memperhatikan semua prosedur yang diberikan oleh assisten agar tidak terjadi kesalahan dalam pengamatan dan menghasilkan data yang tepat.
DAFTAR PUSTAKA
Bueche, Frederick J. 2006. Fisika universitas edisi kesepuluh. Erlangga : Jakarta
Cromer, Alan H. 1994. Fisika untuk ilmu-ilmu hayati edisi kedua. Gadjah mada university press : Yogyakarta
Dena. 2008. Hukum Kirchoff dan hukum ohm. http://basicphysics.blogspot.com/2008/02/hukum_Kirchoff dan hukum ohm.html diakses tanggal 2 desember 2010, pukul 15.00
Ganawati. 2009. Hukum ohm dan hukum I Kirchoff. http://www.crayonpedia.org/mw/hukum ohm dan hukum I Kirchoff diakses tanggal 2 desember 2010, pukul 15.00
Praweda. 2010. http://kambing.ni.ac.id/bebas/V12/sponsor/sponsor-pendamping/praweda/fisika.html diakses tanggal 1 desember 2010 pukul 20.00
R izty. 2005. Rangkaian seri dan parallel. http://smanictechnoclub.files.wordpress.com/rangkaian seri dan paralel.doc diakses pada tanggal 1 desember 2010, pukul 20.15
Sutrisno. 1979. Fisika dasar listrik, magnet dan termofisika. ITB : Bandung
Wikipedia. 2010. Hukum ohm dalam perikanan. http://id.wikipedia.org/wiki diakses tanggal 2 desember 2010, pukul 15.00
Jembatan Wheatstone
1.PENDAHULUAN
Salah satu faktor luar/eksternal yang sangat berpengaruh terhadap hambatan penghantar adalah suhu, atau temperatur, semakin tinggi temperatur suatu penghantar, semakin tinggi pula getaran elektron-elektron bekas dalam penghantar tersebut (Aisyah, 2010).
Hambatan listrik digunakan untuk mengatur besarnya arus listrik akan terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kalor dan hal ini merupakan prinsip kerja misalkan komputer dan setrika listrik (Aninda, 2010).
Di dalam logam pada keadaan suhu tetap cepat arus I berbanding lurus dengan medan listrik, hubungan antara tegangan, arus dan hambatan tersebut “hukum Ohm”. Ditemukan oleh Gorge Simon Ohm dan dipublikasikan pada sebuah paper pada tahun 1822. The Gavanic Circuit Investigated Mathematically prinsip Ohm adalah besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian (Pratama, 2009).
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum fisika dasar tentang jembatan Wheatstone adalah agar praktikan dapat mengetahui dan merangkai jembatan Wheatstone.
Tujuan dari praktikum Fisika Dasar materi Jembatan Wheatstone adalah untuk mengetahui tahanan suatu penghantar dan macam-macam rangkaian pada jembatan Wheatstone.
1.3 Waktu dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar Materi Jembatan Wheatstone dilaksanakan pada tanggal 23 November 2010, Pukul 13.00 – 14.45 di Laboratorium Ilmu-Ilmu Perairan, Fakultas perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya Malang.
2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Jembatan Wheatstone
Jembatan Wheatstone merupakan suatu susunan rangkaian listrik untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui harganya (besarnya). Kegunaan dari Jembatan Wheatstone adalah untuk mengukur pada suatu hambatan dengan cara arus yang mengalir pada galvonometer sama dengan nol (karena potensial ujungnya sama besar). Sehingga dapat dirumuskan dengan perkalian silang. Cara kerja dari Jembatan Wheatstone adalah sirkuit listrik empat tahanan dan sumber tegangan yang dihubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua titik diagonal yang lain dimana galvonemeter ditempatkan seperti yang diperlihatkan pada Jembatan Wheatstone (Pratama, 2009).
Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada 1833 dan meningkat dan dipopulerkan oleh Sri Charles Wheatstone pada tahun 1943. Ini digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kaki dari rangkaian jembatan, satu kaki yang mencakup komponen diketahui, kerjanya mirip dengan aslinya potensiometer (Marausma, 2010).
Rangkaian Jembatan Wheatstone sangat dibutuhkan untuk mengukur cepat dan tepat dari tahanan. Rangkaian Jembatan Wheatstone ditemukan pada tahun 19843 oleh ilmuwan Inggris, Charles Wheatstone. M1 dan N1 adalah resistor/tahanan yang mana telah dikalibrasikan dan x melambangkan tahanan yang tidak diketahui (Sears, 1946).
Gambar 1. Sumber Google image, 2010
2.2 Pengertian Galvanometer
Galvanometer adalah alat yang digunakan untuk deteksi dan pengukuran arus. Kebanyakan alat itu kerjanya tergantung pada momen yang berlaku pada kumparan di dalam medan magnet. Bentuk mula-mula dari galvanometer adalah seperti alat yang dipakai Oersted yaitu jarum kompas yang diletakkan di bawah kawat yang dialiri arus yang akan diukur. Kawat dan jarum diantara keduanya mengarah utara-selatan, apabila tidak ada arus di dalam kawat. Kepekaan galvanometer seperti ini bertambah, apabila kawat di lilitkan menjadi kumparan dalam bidang vertikal dengan jarum kompas ditengahnya. Dan instrumen semacam ini dibuat oleh Lord Kelvin pada tahun 1980, yang ditingkat kepekaannya jarang sekali dilampaui oleh alat-alat yang ada pada waktu ini (Pratama, 2009).
Galvanometer adalah instrumen pertama digunakan untuk menentukan arah keberadaan dan kekuatan dari sebuah arus listrik dalam konduktor (Hutchinson, 2010).
Ammeter yang sensitif dinamakan galvanometer. Galvanometer adalah hanya sebuah pergerakan sebagaimana penempatan dalam tempat yang sesuai untuk itu adalah hal yang biasa untuk menggunakan istilah “pergerakan meter” dan “galvanometer” (bueche, 1982).
Gambar 2. Sumber Google image, 2010.
2.3 Pengertian Hambatan Listrik
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
R =
Dimana V = Tegangan
I = arus
Satuan SI untuk hambatan adalah Ohm (Purnomo, 2010)
Hambatan listrik suatu pengantar merupakan karakteristik dari suatu bahan penghantar tersebut yang mana adalah kemampuan dari penghantar itu untuk mengalihkan arus listrik yang secara matematis dapat dituliskan:
Dimana: R = Hambatan listrik suatu penghantar ()
P = Resultan atau hambatan jenis ( m)
L = Panjang pengantar (m)
A = Luas penghantar (m2) (Ardhie, 2010)
2.4 Manfaat Jembatan Wheatstone dalam Bidang Perikanan
Dalam bidang perikanan perlu diciptakan yang dapat menggantikan tugas manusia untuk menghitung jumlah ikan saat peternakan ikan tersebut panen dan massa jualnya dalam jumlah lebih banyak dan waktu yang efisien. Sebuah alat penghitung ikan dibuat terdiri dari mikrokontruter dalam stara terhadap prinsip jembatan Wheatstone (Petra, 2010).
3.METODOLOGI
3.1 Gambar RangkaianGambar 3. Sumber Google image, 2010
3.2 Alat dan Fungsi
Alat-alat yang digunakan para praktikum Fisika Dasar materi Jembatan Wheatstone adalah sebagai berikut:
Rangkaian jembatan wheatstone jenis kawat geser: untuk menentukan nilai L1 dan L2.
Power supply: sebagai sumber energi atau untuk mengubah arus AC menjadi DC.
Galvanometer : untuk mendeteksi adanya arus listrik kecil pada rangkaian jembatan wheatstone.
Resistor Standar (Rs) : Hambatan yang sudah diketahui nilainya, yaitu 10, 12, 15, 33, dan 47 Ohm
Resistor variabel (Rx) : Hambatan yang belum diketahui nilainya
Kabel : sebagai penghubung
Kontak geser : untuk menyambung/memutuskan arus
Penjepit buaya : sebagai penghubung
Kawat nikrom : untuk menghubungkan kontak geser dengan galvanometer yang dihubungkan dengan kabel penghubung.
3.3 Skema Kerja
Disiapkan alat dan bahan
Diatur rangkaian jembatan wheatstone
Diposisikan pada power supply pada posisi Ohm
Dilihat jarum galvanometer pada posisi Nol
Diatur hambatan Rs pada rangkaian resistor mulai dari 10, 12, 15, 33, 47
Diletakkan kontak geser kanan atau kiri hingga jarum galvanometer menunjukkan angka nol
Dicatat L1 dan L2
Diubah hambatan secara bertahap dengan perlakuan yang sama
Dilakukan sebanyak lima perlakuan yang sama
Hasil
4.3 Analisa Prosedur
Pada Praktikum Fisika Dasar Materi Jembatan Wheatstone. Langkah yang harus dilakukan adalah dipersiapkan alat-alat yang akan digunakan. Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah rangkaian jembatan wheatstone.
Untuk menentukan nilai L1 dan L2, power supply sebagai sumber energi atau untuk mengubah arus AC menjadi DC, galvanometer untuk mendeteksi ada tidaknya arus listrik kecil pada rangkaian jembatan wheatstone. RS yaitu hambatan yang sudah diketahui nilainya yaitu 10, 12, 15, 33 dan 47 . Rx merupakan hambatan yang belum diketahui nilainya. Kabel sebagai penghubung, kontak geser untuk menyambung dan memutuskan arus. Penjepit buaya sebagai penghubung dan kawat nikrom untuk menghubungkan kontak geser dengan galvanometer yang dihubungkan dengan kabel penghubung.
Jembatan wheatstone dirangkai seperti pada gambar, power supply diposisikan pada posisi On, jarum galvanometer dilihat, dipastikan pada posisi nol. Hambatan RS pada rangkaian resistor diatur mulai dari 10, kemudian 12, 15, 33 dan terakhir 47. Kontak geser diletakkan pada kawat nikrom, digeser ke kanan dan ke kiri hingga jarum galvanometer bergeser menunjukkan angka nol, dicatat L, dihitung L-2 dengan ketentuan L1 + L2 = 100 cm dan nilai yang lebih besar digunakan sebagai L2. Hambatan diubah secara bertahap dengan perlakuan yang sama, dilakukan sebanyak lima kali perlakuan, hingga diperoleh hasil, dicatat dan dihitung sebagai hasil pengamatan.
4.4 Analisa Hasil
Dari data hasil pengamatan untuk Rs: 10 Rx : 240 Rs: 12 Rx : 15.27 Rs: 15 Rx : 735, Rs : 33 Rx : 51.6 Rs : 47 Rx : 109.67 Rx : 323.188 [Rx – R ] , = 83.188, [Rx- R ] = 6920. [Rx- R ] 2 = 307.918 [ Rx - R ] = 94813.5 [Rx - R ] = 73760 [ Rx - R ]5 = 213.518 [ Rx - R ] = 45589.9 A-139.76 I = 43.24% K = 56.76% HP I = 3233327.76 HP II = 183.428 itu untuk Rx polaritas A .
Untuk Rx polaritas B diperoleh R5 = 10 Rx = 323.3 R5 = 12 Rx = 1188 R5 = 15 Rx = 735 R5 = 33 Rx = 33 Rx = 58.7 R5 = 47 Rx = 344.7 R R = 329.94 [ Rx - R ]= 206.64 [ Rx - R ] = 42.700 [ Rx- R ]2 = 658.06 [ Rx - R ] = 433042.9 [ Rx - R ]3 = 205.06 [ Rx - R ] = 72049.6 [Rx - R ]4 = 471.24 [ Rx- R ] = 222067 [Rx- R ]5 = 185.24 [Rx - R ]= 34313.8 A = 196.7 I = 377 K = 63%, HP I = 726.64 HP II = 333.24
R =
Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut :
Dimana V = Tegangan
I = arus
(Purnomo, 2010)
5.PENUTUP
Dari pratikum fisika dasar tentang jembatan wheatstone dapat disimpulkan bahwa :
Jembatan wheatstone merupakan suatu susunan rongga listrik untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui besarnya.
Galvanometer adalah alat untuk mendeteksi dan mengukur arus listrik.
Hambatan listrik adalahperbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik dengan arus listrik yang melewatinya.
Alat-alat yang digunakan pada pratikum kali ini adalah jembatan wheatstone, arus AC, arus DC, resisitor standart, galvanometer, resistor tahanan, kawat nikrom,kontak geser, penjepit buaya, power supply, dan kabel penghubung.
Data hasil pengamatan yang diperoleh adalah:
no
Rs (Ohm)
Rx1 Polaritas A
Rx2 Polaritas B
L1 (cm)
L2 (cm)
L1 (cm)
L2 (cm)
1
10
47
53
42
58
2
12
46
54
48
52
3
15
48
52
41
59
4
33
48
52
48
52
5
47
48,5
51,5
49
51
5.2Saran
Dalam melaksanakan pratikum fisika dasar dengan meteri jembatan wheatstone sebaiknya pratikan mengamati dan memahami dengan seksama perangkaian jembatan wheatstone
DAFTAR PUSTAKA
Aninda.2010. Jembatan Wheatstone. http://fd.itb.ac.id/artikel/modul interaktif/modul 2 f/teori.html. diakses pada 25 Nopember 2010 pukul16:40
Ardhie.2010. RangkaianListrik. http;//ardhie13 student.umm.ac.id/ diakses pada 25 Nopember 2010 pukul 16:52
Bueche,F.1982.Principles of Physics.USA,Mc Grawhill.Inc.
Hutchison.2010. http://www.sparkmuseum.com/GALV.HTM. diakses pada 25 nopember 2010 pukul 16:45
Marausna.2010. http://marausna.wordpress.com/2010/05/13/jembatan-wheatstone/ diakses pada 25 Nopember 2010 pukul 17:00
Pratama, Zulfi.2009. http://sebuahnamauntukcinta.blogspot. com/2009/ 12/jembatan-wheatstone.html diakses pada 25 Nopember 2010 pukul 17:00.
Purnomo, Sidik. 2010. Hambatan Arus Tegangan. http://sidikpurnomo.net/pembelajaranfisika/hambatanarustegangan diakses tanggal 25 November 2010, pukul 16.55
Petra. 2010. Jembatan Wheatstone. http://christiano23.blogspot.com/ diakses tanggal 25 November 2010, pukul 16.54
Sears, Francis Weston. 1946. Electricity and Magnetism. Addison Wesley Publishing Company, inc. London
Transportasi Membran Sel
1.PENDAHULUAN
1.1Latar belakang
Satu sifat sel yang universal adalah membrane pembatas di luar. Membran sel ini berguna sebagai interfase antara mesin-mesin di bagian dalam sel dan fluida cair yang membasahi semua sel (Kimball, 1993).
Transport aktif merupakan gerakan ion dan molekul melawan gradient konsentrasi. Proses transport aktif ini memerlukan energy juga memerlukan enzim yang terdapat dalam dalam membran sel, yang berguna dalam memindahkan molekul dan ion dari tempat konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi (Kimball, 1993).
Transport aktif dibedakan menjadi dua, yang pertama difusi, difusi adalah gerakan molekul-molekul secara acak dari konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah (sastrodinoto, 1987).
Osmosis adalah difusi air melalui selaput yang permeable secara diferensial dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat berkonsentrasi rendah (Kimball, 1993).
1.2Maksud dan Tujuan
Praktikum ini di maksudkan agar praktikan dapat mengamati dan mengenali terjadinya peristiwa difusi dan osmosis serta mengetahui perbedaanya.
Adapun tujuan dari praktikum transport membran sel adalah untuk mengamati beberapa sifat sistem cairan ekstra dan intra seluler dimana salah satu kompertemen mengandung molekul yang dibatasi oleh suatu membran yang tidak permeable terhadap bahan tersebut.
1.3Waktu dan Tempat
Praktikum fisika dasar ini di laksanakan pada hari selasa tanggal 5 oktober 2010 pukul 13.00-14.30 WIB. Bertempat di laboratorium ilmu-ilmu perairan gedung C Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya Malang.
2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Transportasi Membran Sel
Dalam kehidupannya sel melakukan pertukaran gas-gas respirasi, menyerap nutrisi dan vitamin dan memasukkan dan mengeluarkan air. Selain itu sel-sel juga mensekresi zat-zat seperti enzim dan hormon. Semua zat dalam proses tersebut masuk dan keluar dari dan dalam sel. Dengan cara melintasi membrane plasma (Pudjianto, 2006).
Membran sel (bahasa inggris: cell membrane, plasma membran, plas malema) adalah vitur universal yang dimiliki semua jenis sel yang berupa lapisan antar muka yang di sebut membrane plasma yang memisahkan sel dengan lingkungan diluar membran sel terutama untuk melindungi inti sel dan system kelangsungan hidup yang bekerja dalam sitoplasma (Wikipedia, 2010).
Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terjadinya lalulintas membran. Lalulintas membrane digolongkan menjadi dua cara yaitu, transportasi aktif dan pasif (Wikipedia, 2010).
2.1.1 Transportasi Membran Aktif dan Pasif
Transportasi zat ada yang berlangsung dengan cara transportasi pasif yaitu mengikuti aliran perbedaan konsentrasi, dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Transportasi pasif tidak membutuhkan energi. Transportasi zat juga ada yang transportasi aktif, yaitu melawan aliran perbedaan konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Konsentrasi dalam aktif dibutuhkan energy dalam bentuk ATP (Adenosine Triphosphate) untuk melawan aliran perbedaan konsentrasi (Pudjianto, 2006).
Transport pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energy perpindahan zat. Ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Transportasi pasif melalui peristiwa difusi, osmosis dan difusi terbantu (Wikipedia, 2010).
Transport aktif diperlukan energy di dalam sel untuk melawan gardien konsentrasi. Transport aktif sangat di perlukan untuk memelihara kesetimbangan molekul-molekul di dalam sel. Sumber energy untuk transport aktif adalah ATP (Wikipedia, 2010).
Gerakan ion dan molekul melawan gardien konsentrasi disebut transport aktif (kimball, 1993).
2.1.2 Difusi
`Difusi merupakan pergerakan atau perpindahan partikel atau molekul suatu zat (padat, cair atau gas) dari tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah, baik melalui membrane atau tidak (Pudjianto, 2006).
Kecepatan difusi zat melalui membrane sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi tetapi juga pada besar muatan dan daya larut dalam lipid dari partikel-partikel tersebut (Kimball, 1993).
Membran sel kurang permeable terhadap ion-ion (Na+, Cl-, k+) di banding dengan molekul-molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui membran sel daripada molekul besar. Molekul-molekul yang bersifat hidrofilik dapat bergerak dengan mudah melalui membran daripada molekul-molekul hidrofilik. Molekul-molekul yang besar ion dapat bergerak melalui membran (Wikipedia, 2010).
2.1.3 Osmosis
Osmosis (Os= lubang : Movea= berpindah) merupakan proses perpindahan molekul-molekul zat pelarut. Terutama air dari tempat konsentrasi rendah ke tempat konsentrasi tinggi dengan melewati sekat atau membran selektif permeable (Wikipedia, 2010).
Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan zat pelarut dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutnya rendah melalui membran sel permeable (Wikipedia, 2010).
Kehidupan di laut mengangkut kondisi osmotik yang berlainan daripada kehidupan di air tawar. Air laut mengandung 3,5% ion-ion terutama Na+ dan Cl-. Akibatnya konsentrasi airnya hamper sama dengan konsentrasi air di dalam sitoplasma tanaman dan hewan avertebrata yang hidup di air laut. Karena itu organism-organisme tersebut dapat berada dalam keseimbangan dengan keadaan air di sekelilingnya. Organism tersebut tudak kehilangan dan juga tidak mendapatkan tambahan air. Karena air laut tersebut isotonik terhadap sitoplasma mereka (Kimball, 1993).
2.2 Hubungan Antara Konsentrasi Dengan Difusi dan Osmosis
Laju difusi antara lain tergantung suatu suhu dan densitas (kepadatan medium). Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair. Sedangkan zat padat berdifusi lebih lambat dibandingkan zat cair. Molekul berukuran besar lebih lambat pergerakannya di banding dengan molekul yang lebih kecil (Rioardi, 2009).
Dalam proses osmosis terdapat tekanan osmosis yang merupakan tekanan hidrostatik yang terdapat suatu larutan pada keseimbangan osmotik. Tekanan yang di berikan pada suatu larutan akan meningkat dan juga meningkatkan kemampuan difusi dalam larutan. Tekanan yang diberi atau sering disebut potensial tekanan yang disebut juga dengan tekanan turgor (Morigan, 2008)
2.3 Mekanisme Difusi dan Osmosis
2.3.1 Mekanisme Difusi
Difusi merupakan perpindahan atau pergerakan molekul zat atu gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme yaitu difusi sederhana, difusi melalui saluran yang terbentuk dari protein transmembran, dan difusi difasilitasi (Aurilia, 2008).
Difusi sederhana melalui membran berlangsung karena molekul-molekul yang berpindah atau bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara langsung. Seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut dalam lemak. Selain itu membran sel juga sangat permeabel terhadap molekul organik seperti O, Co2, HO, H2O. Beberapa molekul kecil khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, seperti pori dengan diameter lebih kecil dari dari diameter pore tersebut dapat melaluinya. Sementara itu molekul-molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dam beberapa garam-garam mineral, tidak dapat menembus membran secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transpotrer untuk dapat menembus membran (Aurilia, 2008).
Difusi difalisasi adalah pelarutan zat melalui membran plasma yang melibatkan protein pembawa atau protein transformer. Protein transformer tergolong protein transmembran yang memiliki tempat pendekatan terhadap ion atau molekul yang akan di transfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transpoter yang khusus (Nicholas, 1998).
2.3.2 Mekanisme Osmosis
Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut. Dari larutan yang konsentrasi zar pelarutnya rendah menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semi permeabel. Di tempatkan dua larutan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrasinya tinggi melalui selaput permeabel (Aurilia, 2008).
Penyebab utama osmosis adalah penurunan potensial kimia dalam larutan. Harus di tekankan bahwa termodinamika dan persamaan yang berasal dari itu menceritakan apa-apa menggunakan tingkat osmosis atau mekanisme \. Beberapa kemungkinan telah di selidiki, seperti yang akan di kembangkan kelas dapat membedakan antara gaya yang akan di terapkan baik gradien tekanan atau konsentrasi suatu aliran air (Nicholas, 1998).
Pertukaran suatu zat antara sel-sel individual dan lingkungan terjadi pleh sifat fisik difusi (yang mencakup osmosis) dan proses aktif dari transport aktif endositosis atau exositosis dalam sel yang umumnya bergerak dalam difusi namun proses aktif seperti sitoplasma, streaming, juga dapat terjadi (Nicholas, 1998).
2.4 Sifat Darah Ikan
Eritrosit (sel darah merah) merupakan sel yang banyak jumlahnya. Inti sel eritrosit terletak sentral dengan sitoplasma dan akan terlihat jernih kebiruan dengan pewarna glemsa. Seperti halnya hemotokrit. Kadar eritrosit yang rendah menunjukkan terjadinya anemia. Sedangkan kadar tinggi menunjukkan bahwa ikan dalam keadaan stres. Leukosit (sel darah putih) mempunyai bentuk lonjong atau bulat tidak berwarna, dan jumlahnya tiap mm3 darah ikan berkisar 20.000-150.000 butir serta merupakan unit yang aktif dari sistem pertahanan (imun) tubuh. Sel-sel leukosit akan di transport secara khusus ke daerah terinfeksi (Aria, 2008).
Limfosit memiliki peranan dalam respon imunitas dan monosif merupaka sel makrofag yang berperan penting dalam memfogosit, mikroorganisme patogen. Sedangkan trombosit sangat berperan dalam proses pembekuan darah dan berfungsi untuk mencegah kehilangan cairan tubuh pada kerusakan-kerusakan di permukaan (Aria, 2008).
2.5 Gambar dan Klasifikasi Ikan Nila
(google image, 2010)
Menurut Wikipedia (2010), Klasifikasi alamiah :
Kerajaan : Animalia
Filum : Chodata
Kelas : Osteichtyes
Ordo : Perciformes
Familia : Cichlidae
Genus : Oreochromis
Spesies : oreochromis Niloticus
3.METODOLOGI
3.1Alat dan Bahan
3.1.1Alat dan Fungsi
Alat-alat yang digunakan pada praktikum transport membran sel adalah :
Mikroskop : untuk mengamati darah ikan.
Objek glass : untuk tempat darah ikan agar dapat diamati pada mikroskop.
Gelas ukur : untuk mengukur aquades.
Pipet tetes : untuk mengambil cairan dalam skala kecil.
Spatula : untuk menghomogenkan larutan.
Sendok tanduk : untuk mengambil NaCl.
Spuit diposible : untuk mengambil darah ikan.
Seperangkat alat bedah : untuk membedah ikan.
Beaker glass : untuk wadah larutan sementara.
Nampan : untuk meletakkan alat-alat dan untuk memindahkan ikan.
Jaring : untuk mengambil ikan dari galam aquarium.
Timbangan : untuk menimbang NaCl yang di butuhkan.
Washing bottle : sebagai wadah aquades.
Cover glass : untuk menutup objek glass dengan kemiringan 450.
3.1.2 Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum transport membran sel adalah :
Ikan nila : sebagai objek yang akan diamati darahnya
NaCl : untuk membentuk larutan NaCl dengan konsentrasi 0,3 M dan 0,5 M.
Aquades : sebagai pelarut dalam membuat larutan.
Air kran dan tissue : untuk membersihkan alat yang digunakan.
Lab basah : untuk membalut ikan ketika di keluarkan dari aquarium agar tetap hidup.
Kertas label : untuk memberi tanda pada beaker glass.
Kertas sobekan : sebagai alas untuk menimbang NaCl.
3.2Skema Kerja
Ambil NaCl dan di timbang seberat 0.7 gr dan 0,4 gr
Pembuatan Larutan
Diletakkan dalam dua beaker glass
Tambahkan aquades 25 ml
aduk
Hasil larutan NaCl 0,3M dan 0,5M
3.2.1Pengamatan Sel
Ulangi langkah diatas dengan menggunakan darah yang di tetesi NaCl 0,5M dan aquades
Hasil
Diamati perubahan dalam selang waktu 1, 5, dan 10 menit
Lensa objektif di atur dengan pembesaran 40x
Dtletakkan pada meja preparat
Ditutupi dengan cover glass dengan kemiringan 450
Ditetesi larutan NaCl 0,3M
Diteteskan pada objek glass
Darahnya di ambil dengan menggunakan spuit diposible
Diiris secara vertikal antara pertemuan linea literalis yang berada di dekat anus dan pangkal sirip caudal
Diletakkan diatas nampan dan di balut lap basah
Ikan di ambil dari aquarium
4.2 Analisa Prosedur
Pada praktikum fisika dasar dengan materi transport membran, pertama disiapkan alat-alat dan bahan. Alat yang digunakan adalah mikroskop untuk mengamati darah ikan, objek glass untuk tempat darah ikan agar dapat di amati di mikroskop, gelas ukur untuk mengukur banyaknya aquades yang di perlukan, pipet tetes untuk mengambil cairan dalam skala kecil, spatula untuk menghomogenkan larutan, spatula tanduk untuk mengambil NaCl, spuit diposible mengambil darah ikan, seperangkat alat bedah untuk membedah ikan, beaker glass untuk wadah larutan sementara, nampan untuk meletakkan alat dan bahan dan memindahkan ikan, jarring untuk mengambil ikan di dalam aquarium, timbangan untuk menimbang NaCl yang dibutuhkan, washing bottle untuk wadah aquades, cover glass untuk menutup objek glass dengan kemiringan 450.
Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam praktikum kali ini adalah ikan nila objek yang akan di amati darahnya, NaCl untuk membentuk larutan NaCl dengan konsentrasi 0,3M dan 0,5M, aquades untuk pelarut dalam membuat larutan, air kran dan tissue untuk membersihkan alat yang digunakan, lap basah untuk membalut ikan ketika di keluarkan dari aquarium agar ikan tetap hidup, kertas label untuk memberi tanda pada beaker glass, kertas sobekan sebagai alas NaCl pada waktu penimbangan.
Sebelum pembedahan dimulai, dibuat larutan NaCl 0,7gr dan 0,4gr yang sudah melalui proses penghitungan. Cara penimbangannya adalah nyalakan stop kontak, tekan tombol netral, lalu mulai menimbang NaCl. Setelah proses penimbangan selesai, dibuat larutan NaCl dengan konsentrasi 0,3M dan 0,5M, mekanismenya adalah tuangkan Nacl 0,7gr dan 0,4gr dalam beaker glass yang berbeda lalu tuangkan aquades ke dalam beaker glass yang sudah terisi NaCl 0,7gr dan 0,4gr masing-masing dengan konsentrasi 0,3M dan 0,5M. lalu diaduk sampai menjadi larutan, diaduk dengan menggunakan spatula yang berbeda agar konsentrasi larutannya tidak berubah.
Setelah proses penimbangan dan pembuatan larutan selesai, diambil ikan nila dalam aquarium, dengan menggunakan jaring. Setelah itu letakkan ikan nila diatas nampan dan balut dengan lap basah agar ikan tetap hidup, setelah itu bedah ikan nila dari pertemuan linea literalis sampai ujung pangkal sirip caudal dengan menggunakan seperangkat alat bedah, lalu ambil darahnya dengan menggunakan spuit diposible, dan letakkan darah tersebut diatas objek glass, masing-masing 3 objek glass lalu teteskan larutan NaCl 0,3M dan 0,5M pada masing-masing objek glass yang sudah berisi darah ikan nila, kemudian tutup objek glass dengan menggunakan cover glass dengan kemiringan 450 agar tidak terjadi gelembung udara yang mengakibatkan sel darah ikan tidak tampak, lalu letakkan objek glass diatas meja preparat lalu atur lensa objektif dan fokusnya dengan pembesaran 40X lalu diamati perubahan dan gerakan sel yang terjadi pada masing-masing larutan.
4.3Analisa Hasil
Dari pengamatan yang sudah dilakukan yaitu melalui pengamatan gambar sel yang ditetesi larutan NaCl 0,3M, gambar selnya pada menit pertama gambar selnya besar, setalah menit kelima gambar selnya normal, dan pada menit kesepuluh selnya mengerut dan mengecil mengalami peristiwa osmosis.
Pada pengamatan sel darah ikan nila yang ditetesi lrutan NaCl 0,5M, selnya pada menit pertama besar, lalu pada menit kelima selnya normal, dan pada menit kesepuluh semakin kecil, perbedaannya pada pengamatan sel darah ikan nila yang ditetesi larutan NaCl 0,3M adalah kecepatan perubahan selnya karena pada larutan NaCl 0,5M lebih pekat dibandingkan larutan NaCl 0,3M sehingga semakin pekat larutan, maka semakin cepat sel itu mengtecil, mengalami peristiwa osmosis.
Pada pengamatan sel darah ikan nila yang ditetesi aquades, bentuk selnya pada menit pertama kecil, lalu pada menit kelima normal, dan pada menit kesepuluh semakin membesar, karena larutan yang berada di luar sel masuk kedalam sel, mengalami peristiwa difusi.
Dalam pembuatan larutan dihitung berapa gram NaCl yang harus dibuat dalam larutan, dengan cara penghitungan NaCl 0,3M dan 0,5M adalah :
M = gMr x 1000v M = gMr x 1000v
0,3 = g58 x 100025 0,5 = g58 x 100025
gr = 0,4 gr = 0,7
diketahui Mr NaCl = 58 dan volume NaCl = 25
Molekul-malekul berukuran kecil misalnya oksigen, berdifusi lebih cepat dan pada molekul-molekul berukuran besar (karbon dioksida). Molekul-molekul yang larut dalam air berdifusi lebih cepat daripada molekul yang tidak larut dalam air (pudjianto, 2006).
Jika kita meletakkan sel darah merah dalam suatu larutan hipertonik (lebih pekat) air yang terdapat pada sel darah akan ditarik keluar oleh sel sehingga sel mengerut dan rusak, peristiwa ini disebut Krenasi. sebaliknya jika kita meletakkan sel darah merah dalam suatu larutan yang bersifat hipotonik (lebih encer) air dari larutan tersebut akan ditarik masuk kedalam sel darah sehingga sel mengembang dan pecah, proses ini disebut Hemolisis.
5.PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1.Transport membran sel adalah vitur universal yang dimiliki semua jenis sel berupa lapisan antar muka yang disebut membran plasma yang memesahkan sel dengan lingkungan diluar membran sel.
2.Transport membrane aktif adalah melawan aliran perbedaan konsentrasi, dalam transport aktif dibutuhkan energi dalam bentuk ATP.
3.Transport membran pasif adalah mengikuti aliran perbedaan konsentrasi, dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Dan tidak membutuhkan energy.
4.Difusi merupakan pergerakan atau perpindahan partikel atau molekul suatu zat, dari tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat berkonsentrasi rendah, baik melalui membran atau tidak.
5.Osmosis adalah proses pemindahan atau pergerakan zat pelarut dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju konsentrasi rendah.
5.2Saran
Lebih memperdalam tentang materi ini, agar kita memahaminya lebih maksimal dan dapat membedakan antara difusi dan osmosis.
DAFTAR PUSTAKA
Ardi,Rio.2009.Air Dalam Tumbuhan.http://rioardi.wordpress.com/2009/01/21/ diakses tanggal 10 oktober 2010 pukul 07.15.
Aurita,Aulia.2008.mekanisme Osmosis dan Difusi Dalam Sel.http://kireidewi.blog.friendster.com/2008/09/ diakses tanggal 10 oktober 2010 pukul 07.16.
Kimbal,john w.1993.Biologi.Erlangga : Jakarta.
Mathews,Gary G.1949.Cellular Physiology Of Nerve and Muscle.350 main street :USA
Pudjianto,Sri.2006.Menjelajah Dunia Biologi.PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri : Solo.
Sastrodinoto,Soenarjo.1980.Biologi Umum.Gramedia : Jakarta.
Wikipedia.2010.ikan nila-krenasi hemolisis-transport aktif.http://id. wikipedia. org/wiki/ diakses tanggal 10 oktober 2010 pukul 07.16.
Kalor Jenis
1.PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Sebelum abad ke 17, orang berpendapat bahwa kalor merupakan zat yang mengalir dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi kebenda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda tersebut bersentuhan atau tercampur. Jika kalor merupakan suatu zat tertentu akan memiliki massa dan ternyata benda yang di panaskan masanya tidak bertambah. Kalor bukan zat tetapi kalor adalah suatu bentuk energi dan merupakan suatu besaran yang dilambangkan Q dengan satuan joule (J), sedangkan satuan lainya adalah kalori (kal) (Feedburner, 2010).
Kalor jenis suatu benda didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1k. kalor jenis ini merupakan sifat khas suatu benda yang menunjukkan kemampuanya untuk menyerap kalor (Supriyanto, 2006).
Kalor jenis adalah jumlah energi yang dipindahkan dari suatu benda atau tubuh kebenda lain akibat dari suatu perbedaan suhu diantara benda atau tubuh tersebut. Kalor ternyata dalam satuan energi Joule (J) menurut satuan SI, kalor umumnya dinyatakan dalam satuan kalori (kkal), yaitu satu kalori adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 gram air sebanyak 1 derjat celcius pada suhu kamar (293k) (Metana, 2010).
1.2Maksud Dan Tujuan
Maksud dari praktikum Fisika Dasar dengan materi kalor jenis adalah agar praktikan lebih memahami tentang kalor jenis yang ada di dalam benda-benda serta dapat menentukan nilai kalor jenis suatu benda dengan perhitunganya.
Adapun tujuan dari praktikum Fisika Dasar dengan materi kalor jenis ini adalah untuk menentukan panas jenis mata bahan dengan menggunakan kalorimeter.
1.3Waktu Dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 12 Oktober 2010 pukul 13.00 WIB - 14.30 WIB. Bertempat di laboratorium Ilmu-Ilmu Perairan (IIP), gedung C lantai 1, Fakultas Prerikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Kalor Jenis
Kalor jenis (c)= banyaknya kalor CQ yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu (T) satu satuan massa (m) benda sebesar satu derajad. Secara matematis kalor jenis dinyatakan melalui persamaan (Lohat, 2010).
Panas jenis adalah kapasitas panas, persatuan masa : satuan energi panas historis, kalori mula-mula didefinisikan sebagai jumlah energy panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature 1gram satu derajat celcius (atau satu Kelvin karena derajat celcius dan Kelvin besarnya sama) (Tippler, 2003).
Kalor jenis suatu benda memiliki massa yang berbeda-beda tergantung pada energy panas yang dimilki oleh benda (Pikal, 2010).
2.2 Pengertian Kalorimeter
Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuantitas panas/kalor, menentukan kapasitas panas, dan panas jenis suatu zat (Pikal, 2010).
Pengukuran jumlah kalor reaksi yang disaerap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia dengan eksperimen disebut calorimeter, dengan menggunakan hukum hess, kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalphi pengukuran standart energy ikatan dan secara eksperimen (Ahyani, 2010).
Beberapa jenis kalorimeter menurut San (2010) adalah:
a). kalorimeter bom merupakan calorimeter yang khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran.
b). Kalorimeter sederhana
2.3 Pengertian Termometer
Termometer adalah alat yang di gunakan untuk mengukur (temperatur), ataupun perubahan suhu, istilah termometer berasal dari bahasa latin thermo yang berarti bahan dan meter yang berarti mengukur (Arif, 2009)
Termometer adalah: alat untuk mengukur suhu. Termometer analog bisa juga disebut sebagai termometer manual, karena cara pembacaanya masih manual (Putri, 2009).
Termometer air raksa biasa, yang terdiri dari bola gelas dan pipa yang berisi sejumlah air raksa tertentu, bila air raksa di panaskan dengan menyentuhkan termometer dengan benda yang lebih panas, air raksa lebih memuai dari pada gelas dan panjang kolom air raksa bertambah (Tipler, 2003).
2.4 Prinsip Kerja Kalorimeter
Pada dasarnya kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan perubahan suhu pada kaliometer berdasrkan perubahan suhu perkuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut (Pikal, 2010).
Dalam kaliometer modern, khususnya dalam hal zat padat pada temperatur rendah, sampelnya digantikan dalam ruang hampa dengan benang nilon atau bahan penyekat lainyasuatu kumparan pemanas dililitkan disekeliling sempel, dan termokopel atau termometer hambat (platina, karbon atau germanium, bergantung pada daerah temperaturnya) diletakkan dalam lubang kecil yang di bor untuk tujuan itu (Tipler, 2003).
Kawat penghubung untuk pemanas, untuk arus dalam termometer, dan untuk beda potensial pada termometer, dibuat setipis-tipisnya sehingga tidak mengizinkan kalor dipindahkan antara sampel dengan lingkunganya, temperatur sampel di ukur sebagai fungsi dari waktu (Zemansky, 1986).
2.5 Timbangan Digital dan Gambar
Timbangan digital (counting scale) perhitungan barang cetakan ini amat akurat dan persis dalam menghitung jumlah barang cetakan hasil cetakan lembar demi lembarnya. Timbangan digital dengan teknologi mesin terbaru dan berkalibrasi tinggi, ukuran mini dan komplek. Tetapi mempunyai fungsi yang luar biasa, timbangan digitak non mekanik ini tidak hanya berguna menghitung beberapa jumlah lembar kertas cetak (brosur, uang logam receh, ticket, koran, majalah, mur-baut, pernak-pernik kecil, dsb) dalam suatu tumpukan/volume tertentu (Novaro, 2010).
2,6. Manfaat di Bidang Perikanan
Proses pendinginan berarti memindahkan panas dari satu lingkungan ke lingkungan yang lainnya dengan cara-cara tertentu diperlukan analisa termodinamika serta analisa pindah panas dan massa untuk mengetahui proses yang terjadi (Andhika, 2009).
3. METODOLOGI
3.1 Alat dan Fungsi
Pada praktikum kalor jenis ini alat-alat yang digunakan adalah:
Kalormeter
Berfungsi untuk mengukur besar kecilnya kalor jenis pada suatu benda
Termometer
Untuk mengatur suhu
Stopwatch
Untuk mengukur atau menghitung waktu
Ketel Uap
Untuk memanaskan air
Timbangan digital
Untuk menimbang massa dengan ketelitian 10-2
Penggaris
Untuk mengatur panjang kaliometer
Pinset
Untuk mengambil bahan alumunium atau kaca dan ketel uap ke kaliometer
Nampan
Sebagai tempat alat dan bahan.
3.2 Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kalor jenis adalah:
Kaca
Sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya
Tissue
Untuk membersihkan peralatan yang digunakan dalam praktikum
Air
Sebagai media perambatan kalor.
Alumunium
Sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya.
4.1 Analisa Prosedur
Dalam praktikum kali ini tentang kalor jenis diperlukan alat dan bahan, alat-alat yang dibutuhkan adalah kalorimeter yang berfungsi untuk mengukur besar kecilnya kalor jenis pada suatu benda, termometer berfungsi untuk mengukur suhu, stopwatch untuk mengukur atau menghitung waktu, ketel uap untuk memanaskan air, timbangan digital untuk menimbang massa dengan ketelitian
10-2, penggaris untuk mengukur panjang kalorimeter, pinset untuk mengambil bahan dari ketel uap ke kalorimeter, nampan sebagai tempat alat dan bahan. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah kaca sebagai bahan yang akan diukur kalor jenisnya, alumunium sebagai bahan yang akan diukur kalor jenisnya, tissue untuk membersihkan peralatan yang digunakan dalam praktikum, dan air sebagai media perambatan kalor.
Setelah semua alat dan bahan disiapkan ditimbang kalorimeter sebelum terisi air, alumunium juga ditimbang dan dicatat beratnya, setelah itu kalorimeter diisi air 1/5 bagian dan ditimbang dengan timbangan digital dengan ketelitian 10-2 .Lalu dicatat beratnya dan diamati suhu dalam kalorimeter sebagai T1 . Kemudian ketel uap diisi dengan air secukupnya dan dimasukkan alumunium ke dalam ketel uap tersebut lalu dipanaskan dan ditunggu sampai mendidih. Setelah mendidih, diambil alumunium dari ketel uap dengan menggunakan pinset dan dimasukkan ke dalam kalorimeter dan digojok selama 30 detik pertama. Kemudian diukur suhunya dengan termometer dan diamati suhunya sebagai T2. Digojok kembali kalorimeter sampai 30 detik kedua dan diukur suhunya sebagai T3.
Sedangkan untuk kaca prosedur kerjanya yaitu ditimbang kalorimeter sebelum terisi air, kaca juga ditimbang dan dicatat beratnya, setelah itu kalorimeter diisi air 1/5 bagian dan ditimbang dengan timbangan digital dengan ketelitian 10-2 .Lalu dicatat beratnya dan diamati suhu dalam kalorimeter sebagai T1 . Kemudian ketel uap diisi dengan air secukupnya dan dimasukkan kaca ke dalam ketel uap tersebut lalu dipanaskan dan ditunggu sampai mendidih. Setelah mendidih, diambil kaca dari ketel uap dengan menggunakan pinset dan dimasukkan ke dalam kalorimeter dan digojok selama 30 detik pertama. Kemudian diukur suhunya dengan termometer dan diamati suhunya sebagai T2. Digojok kembali kalorimeter sampai 30 detik kedua dan diukur suhunya sebagai T3.
4.2 Analisa Hasil
* Data Pengamatan
Alumunium
Berat kalorimeter kosong (K) = 100,39gr
Berat kalorimeter setelah terisi air =150,53gr
Berat alumunium (B) =0,61 gr
Berat air (A) =150,53 gr – 100,39 gr=50,21gr
T1 (°C)
T2(°C)
T3(°C)
27
29
28
Ck =
=
=
=
=
=
=
Kaca
Berat kalorimeter kosong (K) = 96,35 gr
Berat kalorimeter setelah diisi air =155,48 gr
Berat kaca (B) =2,67 gr
Berat air (A) =155,48 gr-96,35 gr=59,13 gr
T1 (°C)
T2(°C)
T3(°C)
27
29
28
Ca =
=
=
=
=
= C
Tabel kalor jenis benda (pada tekanan 1 atm dan suhu 20°)
Jenis benda
Kalor jenis
J/kg C°
kkal/kg C°
Air
4180
1,00
Alkohol (ethyl)
2400
0,57
Es
2100
0,50
Kayu
1700
0,40
Alumunium
900
0,22
Marmer
860
0,20
Kaca
840
0,20
Besi/baja
450
0,11
Tembaga
390
0,093
Perak
230
0,056
Raksa
140
0,034
Timah hitam
130
0,031
Emas
126
0,030
(Lohat, 2009)
Berdasarkan data hasil praktikum diketahui bahwa semakin besar nilai tegangan listrik dan arus listrik pada suatu bahan maka tara panas listrik yang dimiliki oleh bahan itu semakin kecil dalam data hasil praktikum seolah terlihat bahwa pengukuran dengan menggunakan arus kecil menghasilkan nilai yang kecil, hal ini merupakan suatu anggapan yang salah karena dalam pengukuran yang pertama ini perubahan suhu yang digunakan sangatlah kecil berbeda dengan data yang menggunakan arus besar, tapi jika perubahan suhu itu sama besarnya maka yang berarus kecil yang mempunyai tara panas listrik yang besar, penjelasan ini sesuai dengan penjelasan Santoso ( 2010 ), bahwa kalor jenis benda biasanya tergantung pada suhu, apabila perubahan suhu tidak terlalu besar, maka besar kalor jenis bisa tetap.
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum Fisika Dasar yang sudah dilakukan dengan materi kalor jenis maka dapat disimpulkan bahwa:
Kalor jenis suatu benda didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suhu zat sebesar 1°C
Kalorimeter adalah ilmu dalam pengukuran panas dan reaksi kimia atatu perubahan fisik.
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu.
Timbangan digital yaitu perhitungan barang cetakan ini amat akurat dan persis dalam menghitung jumlah barang cetakan hasil cetakan lembar demi lembarnya.
Perbandingan hasil perhitungan
Dari hasil pengamatan, didapat perhitungan sebagai berikut: hasil perhitungan kalor jenis aluminium 0,40 kal/g°C, sedangkan pada literatur kalor jenis aluminium 0,22 kkal/kg°C. Dan pada kaca perhitungan kalor jenisnya 0,52 kal/gr°C, sedangakan pada literatur kalor jenisnya 0,20 kkal/kg°C.
5.2 Saran
Dalam melakukan praktikum kalor jenis praktikan hendaknya melakukan praktikum dengan teliti dan hati-hati karena materi praktikum kali ini membutuhkan ketelitian untuk mencapai hasil yang akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Arif, Fakhrul. 2009. http://fakhrul. Wordpress.com/biodata/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.00 WIB
Andika. 2009. http://andikescakep.blogspot.com/2009/01/bab-2.html. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 14.00 WIB
Feedburner. 2010 . file://E/kalor feedburner. html/. Diakses pada hari Selasa 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WIB
Metana. 2010 . http://kalor metana.html/. Diakses pada hari Selasa 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WIB
Maziah. 2010 . http://kimia. Upi. Edu/utama/bahan ajar/ kuliah-web/2009/07007a5/kalor%20 jenis . html/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.00 WIB
Mahmurodhi. 2010 . http://www.scribd.com/doc/28386822/kalor-jenis. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.30 WIB
Novaro. 2010 . http:// mesin percetakan. Com/timbangan-digital-perhitungan-barang.cetakan/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.15 WIB
Putri. 2009 . http://ini putri. Blog.uns.ac.18/2009/06/02/termometer-analog/ . Diakses pada hari Sabtu 16 oktober 2010 pukul 11.00 WIB
Pikal. 2010 . http://alyaskal. Blogspot.com/2010-03-01-archive-html. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 11.00 WIB
Sari. 2010 . http://Dianovitasari:wordpress,com/jenis-jenis-kalometer/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 11.15 WIB
Susilo, Bambang. 2010 . Thermodinamika. UB Press .Malang
Tripler, Paul A. 2003 . Fisika Untuk Sains Dan Teknik. Erlangga. Jakarta
Zemansky,.Mark W. 1986. Kalor Dan Termodinamika. ITB . Bandung
1.1Latar Belakang
Sebelum abad ke 17, orang berpendapat bahwa kalor merupakan zat yang mengalir dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi kebenda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda tersebut bersentuhan atau tercampur. Jika kalor merupakan suatu zat tertentu akan memiliki massa dan ternyata benda yang di panaskan masanya tidak bertambah. Kalor bukan zat tetapi kalor adalah suatu bentuk energi dan merupakan suatu besaran yang dilambangkan Q dengan satuan joule (J), sedangkan satuan lainya adalah kalori (kal) (Feedburner, 2010).
Kalor jenis suatu benda didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1k. kalor jenis ini merupakan sifat khas suatu benda yang menunjukkan kemampuanya untuk menyerap kalor (Supriyanto, 2006).
Kalor jenis adalah jumlah energi yang dipindahkan dari suatu benda atau tubuh kebenda lain akibat dari suatu perbedaan suhu diantara benda atau tubuh tersebut. Kalor ternyata dalam satuan energi Joule (J) menurut satuan SI, kalor umumnya dinyatakan dalam satuan kalori (kkal), yaitu satu kalori adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 gram air sebanyak 1 derjat celcius pada suhu kamar (293k) (Metana, 2010).
1.2Maksud Dan Tujuan
Maksud dari praktikum Fisika Dasar dengan materi kalor jenis adalah agar praktikan lebih memahami tentang kalor jenis yang ada di dalam benda-benda serta dapat menentukan nilai kalor jenis suatu benda dengan perhitunganya.
Adapun tujuan dari praktikum Fisika Dasar dengan materi kalor jenis ini adalah untuk menentukan panas jenis mata bahan dengan menggunakan kalorimeter.
1.3Waktu Dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 12 Oktober 2010 pukul 13.00 WIB - 14.30 WIB. Bertempat di laboratorium Ilmu-Ilmu Perairan (IIP), gedung C lantai 1, Fakultas Prerikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Kalor Jenis
Kalor jenis (c)= banyaknya kalor CQ yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu (T) satu satuan massa (m) benda sebesar satu derajad. Secara matematis kalor jenis dinyatakan melalui persamaan (Lohat, 2010).
Panas jenis adalah kapasitas panas, persatuan masa : satuan energi panas historis, kalori mula-mula didefinisikan sebagai jumlah energy panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature 1gram satu derajat celcius (atau satu Kelvin karena derajat celcius dan Kelvin besarnya sama) (Tippler, 2003).
Kalor jenis suatu benda memiliki massa yang berbeda-beda tergantung pada energy panas yang dimilki oleh benda (Pikal, 2010).
2.2 Pengertian Kalorimeter
Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuantitas panas/kalor, menentukan kapasitas panas, dan panas jenis suatu zat (Pikal, 2010).
Pengukuran jumlah kalor reaksi yang disaerap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia dengan eksperimen disebut calorimeter, dengan menggunakan hukum hess, kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalphi pengukuran standart energy ikatan dan secara eksperimen (Ahyani, 2010).
Beberapa jenis kalorimeter menurut San (2010) adalah:
a). kalorimeter bom merupakan calorimeter yang khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran.
b). Kalorimeter sederhana
2.3 Pengertian Termometer
Termometer adalah alat yang di gunakan untuk mengukur (temperatur), ataupun perubahan suhu, istilah termometer berasal dari bahasa latin thermo yang berarti bahan dan meter yang berarti mengukur (Arif, 2009)
Termometer adalah: alat untuk mengukur suhu. Termometer analog bisa juga disebut sebagai termometer manual, karena cara pembacaanya masih manual (Putri, 2009).
Termometer air raksa biasa, yang terdiri dari bola gelas dan pipa yang berisi sejumlah air raksa tertentu, bila air raksa di panaskan dengan menyentuhkan termometer dengan benda yang lebih panas, air raksa lebih memuai dari pada gelas dan panjang kolom air raksa bertambah (Tipler, 2003).
2.4 Prinsip Kerja Kalorimeter
Pada dasarnya kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan perubahan suhu pada kaliometer berdasrkan perubahan suhu perkuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut (Pikal, 2010).
Dalam kaliometer modern, khususnya dalam hal zat padat pada temperatur rendah, sampelnya digantikan dalam ruang hampa dengan benang nilon atau bahan penyekat lainyasuatu kumparan pemanas dililitkan disekeliling sempel, dan termokopel atau termometer hambat (platina, karbon atau germanium, bergantung pada daerah temperaturnya) diletakkan dalam lubang kecil yang di bor untuk tujuan itu (Tipler, 2003).
Kawat penghubung untuk pemanas, untuk arus dalam termometer, dan untuk beda potensial pada termometer, dibuat setipis-tipisnya sehingga tidak mengizinkan kalor dipindahkan antara sampel dengan lingkunganya, temperatur sampel di ukur sebagai fungsi dari waktu (Zemansky, 1986).
2.5 Timbangan Digital dan Gambar
Timbangan digital (counting scale) perhitungan barang cetakan ini amat akurat dan persis dalam menghitung jumlah barang cetakan hasil cetakan lembar demi lembarnya. Timbangan digital dengan teknologi mesin terbaru dan berkalibrasi tinggi, ukuran mini dan komplek. Tetapi mempunyai fungsi yang luar biasa, timbangan digitak non mekanik ini tidak hanya berguna menghitung beberapa jumlah lembar kertas cetak (brosur, uang logam receh, ticket, koran, majalah, mur-baut, pernak-pernik kecil, dsb) dalam suatu tumpukan/volume tertentu (Novaro, 2010).
2,6. Manfaat di Bidang Perikanan
Proses pendinginan berarti memindahkan panas dari satu lingkungan ke lingkungan yang lainnya dengan cara-cara tertentu diperlukan analisa termodinamika serta analisa pindah panas dan massa untuk mengetahui proses yang terjadi (Andhika, 2009).
3. METODOLOGI
3.1 Alat dan Fungsi
Pada praktikum kalor jenis ini alat-alat yang digunakan adalah:
Kalormeter
Berfungsi untuk mengukur besar kecilnya kalor jenis pada suatu benda
Termometer
Untuk mengatur suhu
Stopwatch
Untuk mengukur atau menghitung waktu
Ketel Uap
Untuk memanaskan air
Timbangan digital
Untuk menimbang massa dengan ketelitian 10-2
Penggaris
Untuk mengatur panjang kaliometer
Pinset
Untuk mengambil bahan alumunium atau kaca dan ketel uap ke kaliometer
Nampan
Sebagai tempat alat dan bahan.
3.2 Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kalor jenis adalah:
Kaca
Sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya
Tissue
Untuk membersihkan peralatan yang digunakan dalam praktikum
Air
Sebagai media perambatan kalor.
Alumunium
Sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya.
4.1 Analisa Prosedur
Dalam praktikum kali ini tentang kalor jenis diperlukan alat dan bahan, alat-alat yang dibutuhkan adalah kalorimeter yang berfungsi untuk mengukur besar kecilnya kalor jenis pada suatu benda, termometer berfungsi untuk mengukur suhu, stopwatch untuk mengukur atau menghitung waktu, ketel uap untuk memanaskan air, timbangan digital untuk menimbang massa dengan ketelitian
10-2, penggaris untuk mengukur panjang kalorimeter, pinset untuk mengambil bahan dari ketel uap ke kalorimeter, nampan sebagai tempat alat dan bahan. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah kaca sebagai bahan yang akan diukur kalor jenisnya, alumunium sebagai bahan yang akan diukur kalor jenisnya, tissue untuk membersihkan peralatan yang digunakan dalam praktikum, dan air sebagai media perambatan kalor.
Setelah semua alat dan bahan disiapkan ditimbang kalorimeter sebelum terisi air, alumunium juga ditimbang dan dicatat beratnya, setelah itu kalorimeter diisi air 1/5 bagian dan ditimbang dengan timbangan digital dengan ketelitian 10-2 .Lalu dicatat beratnya dan diamati suhu dalam kalorimeter sebagai T1 . Kemudian ketel uap diisi dengan air secukupnya dan dimasukkan alumunium ke dalam ketel uap tersebut lalu dipanaskan dan ditunggu sampai mendidih. Setelah mendidih, diambil alumunium dari ketel uap dengan menggunakan pinset dan dimasukkan ke dalam kalorimeter dan digojok selama 30 detik pertama. Kemudian diukur suhunya dengan termometer dan diamati suhunya sebagai T2. Digojok kembali kalorimeter sampai 30 detik kedua dan diukur suhunya sebagai T3.
Sedangkan untuk kaca prosedur kerjanya yaitu ditimbang kalorimeter sebelum terisi air, kaca juga ditimbang dan dicatat beratnya, setelah itu kalorimeter diisi air 1/5 bagian dan ditimbang dengan timbangan digital dengan ketelitian 10-2 .Lalu dicatat beratnya dan diamati suhu dalam kalorimeter sebagai T1 . Kemudian ketel uap diisi dengan air secukupnya dan dimasukkan kaca ke dalam ketel uap tersebut lalu dipanaskan dan ditunggu sampai mendidih. Setelah mendidih, diambil kaca dari ketel uap dengan menggunakan pinset dan dimasukkan ke dalam kalorimeter dan digojok selama 30 detik pertama. Kemudian diukur suhunya dengan termometer dan diamati suhunya sebagai T2. Digojok kembali kalorimeter sampai 30 detik kedua dan diukur suhunya sebagai T3.
4.2 Analisa Hasil
* Data Pengamatan
Alumunium
Berat kalorimeter kosong (K) = 100,39gr
Berat kalorimeter setelah terisi air =150,53gr
Berat alumunium (B) =0,61 gr
Berat air (A) =150,53 gr – 100,39 gr=50,21gr
T1 (°C)
T2(°C)
T3(°C)
27
29
28
Ck =
=
=
=
=
=
=
Kaca
Berat kalorimeter kosong (K) = 96,35 gr
Berat kalorimeter setelah diisi air =155,48 gr
Berat kaca (B) =2,67 gr
Berat air (A) =155,48 gr-96,35 gr=59,13 gr
T1 (°C)
T2(°C)
T3(°C)
27
29
28
Ca =
=
=
=
=
= C
Tabel kalor jenis benda (pada tekanan 1 atm dan suhu 20°)
Jenis benda
Kalor jenis
J/kg C°
kkal/kg C°
Air
4180
1,00
Alkohol (ethyl)
2400
0,57
Es
2100
0,50
Kayu
1700
0,40
Alumunium
900
0,22
Marmer
860
0,20
Kaca
840
0,20
Besi/baja
450
0,11
Tembaga
390
0,093
Perak
230
0,056
Raksa
140
0,034
Timah hitam
130
0,031
Emas
126
0,030
(Lohat, 2009)
Berdasarkan data hasil praktikum diketahui bahwa semakin besar nilai tegangan listrik dan arus listrik pada suatu bahan maka tara panas listrik yang dimiliki oleh bahan itu semakin kecil dalam data hasil praktikum seolah terlihat bahwa pengukuran dengan menggunakan arus kecil menghasilkan nilai yang kecil, hal ini merupakan suatu anggapan yang salah karena dalam pengukuran yang pertama ini perubahan suhu yang digunakan sangatlah kecil berbeda dengan data yang menggunakan arus besar, tapi jika perubahan suhu itu sama besarnya maka yang berarus kecil yang mempunyai tara panas listrik yang besar, penjelasan ini sesuai dengan penjelasan Santoso ( 2010 ), bahwa kalor jenis benda biasanya tergantung pada suhu, apabila perubahan suhu tidak terlalu besar, maka besar kalor jenis bisa tetap.
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum Fisika Dasar yang sudah dilakukan dengan materi kalor jenis maka dapat disimpulkan bahwa:
Kalor jenis suatu benda didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suhu zat sebesar 1°C
Kalorimeter adalah ilmu dalam pengukuran panas dan reaksi kimia atatu perubahan fisik.
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu.
Timbangan digital yaitu perhitungan barang cetakan ini amat akurat dan persis dalam menghitung jumlah barang cetakan hasil cetakan lembar demi lembarnya.
Perbandingan hasil perhitungan
Dari hasil pengamatan, didapat perhitungan sebagai berikut: hasil perhitungan kalor jenis aluminium 0,40 kal/g°C, sedangkan pada literatur kalor jenis aluminium 0,22 kkal/kg°C. Dan pada kaca perhitungan kalor jenisnya 0,52 kal/gr°C, sedangakan pada literatur kalor jenisnya 0,20 kkal/kg°C.
5.2 Saran
Dalam melakukan praktikum kalor jenis praktikan hendaknya melakukan praktikum dengan teliti dan hati-hati karena materi praktikum kali ini membutuhkan ketelitian untuk mencapai hasil yang akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Arif, Fakhrul. 2009. http://fakhrul. Wordpress.com/biodata/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.00 WIB
Andika. 2009. http://andikescakep.blogspot.com/2009/01/bab-2.html. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 14.00 WIB
Feedburner. 2010 . file://E/kalor feedburner. html/. Diakses pada hari Selasa 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WIB
Metana. 2010 . http://kalor metana.html/. Diakses pada hari Selasa 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WIB
Maziah. 2010 . http://kimia. Upi. Edu/utama/bahan ajar/ kuliah-web/2009/07007a5/kalor%20 jenis . html/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.00 WIB
Mahmurodhi. 2010 . http://www.scribd.com/doc/28386822/kalor-jenis. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.30 WIB
Novaro. 2010 . http:// mesin percetakan. Com/timbangan-digital-perhitungan-barang.cetakan/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.15 WIB
Putri. 2009 . http://ini putri. Blog.uns.ac.18/2009/06/02/termometer-analog/ . Diakses pada hari Sabtu 16 oktober 2010 pukul 11.00 WIB
Pikal. 2010 . http://alyaskal. Blogspot.com/2010-03-01-archive-html. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 11.00 WIB
Sari. 2010 . http://Dianovitasari:wordpress,com/jenis-jenis-kalometer/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 11.15 WIB
Susilo, Bambang. 2010 . Thermodinamika. UB Press .Malang
Tripler, Paul A. 2003 . Fisika Untuk Sains Dan Teknik. Erlangga. Jakarta
Zemansky,.Mark W. 1986. Kalor Dan Termodinamika. ITB . Bandung
Resonansi Bunyi
1.PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Resonansi adalah peristiwa bergetarnya pada suatu benda yang terjadi karena pengaruh benda lain.dan syarat terjadinya resonansi itu adalah memiliki frekuensi alamiah yang sama dengan frekuensi getaran (Octa,2010).
Bila garputala di getarkan diatas tabung resonansi,maka getaran garputala ini akan menggetarkan kolom udara di dalam tabung resonansi. Dengan mengatur panjang kolom udara di dalam tabung resonansi, maka akan terdengar gaung garputala lebih keras, ini berarti terjadi resonansi (Syah,2010).
Gelombang adalah bentuk dari getaran merambat pada suatu medium. Pada gelombang, yang meranbat adalah gelombangnya, bukan mediumnya (Riyn,2010).
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dari pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi adalah agar pratikan dapat mengetahui dan memahami tentang resonansi bunyi dengan frekuensi tertentu.
Adapun tujuan dari pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi adalah menentukan kecepatan bunyi di udara pada suhu kamar, dengan mengukur panjang gelombang dengan frekuensi yang telah di tentukan dengan kecepatan bunyi suhu 0oC
1.3 Waktu dan tempat
Pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi ini dilaksanakan pada hari selasa tanggal 16 Oktober 2010 pukul 13:00 WIB bertempat di laboraturium Hidrobiologi gedung C lantai satu fakultas perikanan dan ilmu kelautan Universitas Brawijaya, Malang.
2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Gelombang
Gelombang merupakan getaran yang merambat dengan laju tertentu melalui medium tertentu. Medium disini dapat berupa tali, air, peges, tanah, dan lain sebagainya.laju getaran yang merambat dikenal dengan julukan laju perambatan alias laju gelombang (V) (Lohat,2010).
Gelombang lintang (Transversal) adalah suatu gelombang dengan dengan titik-titik diantara bergerak tegak lurus pada arah perambatan gelombang-gelombang pada seutas tali adalah melintang, karena titik-titik tali bergarak tegak lurus pada tali sedangkan gelombng merambat sepanjang tali (Cromer,1994).
Gelombang adalah getaran yang merambat. Didalam perambatannya tidak diikuti oleh perpindahan pertikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang adalah rambatan energi (energi getaran) (Riyn,2010).
2.2 Macam-Macam gelombang
Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik di bedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus terhadap arah rambatannya contoh gelombang elektromegnetik. Sedangkan gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya sejajar dengan arah rambatannya contoh gelmbang bunyi (Sofwan,2010).
Macam-macam gelombang menurut Riyn (2010) adalah
Menurut getarannya:
a)Gelombang transversal contoh gelombang pada tali, dan gelombang cahaya,
b)Gelombang longitudinal contoh gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.
Menurut amplitudonya :
a)Gelombang berjalan
b)Gelombang diam (stasioner)
Menurut medium perantaranya
a)Gelombang mekanik
b)Gelombang elektromagnetik, contoh sinar gama (γ), sinar X, sinar UV dan cahaya tampak
Ketika sebuah gelombang merambat sepanjang sebuah tali, katakanlah dari kiri ke kanan, partikel-partikel tali bergeser keatas dan kebawah dalam arah transversal. Ada gelombang lain yang dikenal dengan nama gelombang longitudinal (Giancoli,1999).
2.3 Aplikasi Gelombang Bunyi Dibidang Perikanan
Metode pengukuran dasar laut dengan menggunakan alat gema udara yaitu echo soonder adalah alat untuk mengirim suara, sedangkan hidrofon adalah penerima suara (Zahrosofie,2010).
GPS adalah sebuah sistem yang positif bahkan ada beberapa tipe GPS yang di gunakan untuk hobby, pemanfaatan Hydro-Acoustic dalam mencari ikan. Teknologi ini menggunakan suara dan bunyi untuk melakukan pendeteksian. Suara yang dipancarkan tersebut akan mengenai objek kemudian suara itu akan dipantulkan kembali oleh objek (dalam bentuk echo) dan diterima kembali oleh alat transducer dan secara langsung diwilayah deteksi (Herawati,2009).
Gelombang yang disebabkan angin dapat menimbulkan energi untuk membentuk pantai, menimbulkan arus dan transporsedimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang berkerja pada bangunan pantai. Gelombang merupakan faktor utama dalam penentuan tata letak (layout) pelabuhan, alur pelayaran, perencanaan bangunan pantai, dan sebagainya (Rahmat,2008).
2.4 Bunyi
Yang kita kenal sebagai bunyi sebetulnya ialah gelombang mekanik/longitudinal dengan frekuensi dalam daerah pendengaran kita yaitu antara 20 CPS sampai kira-kira 20.000 CPS. Gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi dibawah daerah pendengaran disebut gelombang infrasonik, gelombang semacam ini biasanya dihasilkan oleh sumber yang besar misalnya gempa bumi (Sutrisno,1981).
Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanis longitudinal. Hal ini berarti bunyi memerlukan medium untuk merambat. Medium perambatan bunyi dapat berupa zat padat ataupun fluida. Partikel-partikel bahan yang mentransmisikan sebuah gelombang seperti itu berosilasi didalam arah perjalanan gelombang itu sendiri (Dianita,2010).
Manfaat pemantulan bunyi dalam kehidupan menurut Octa (2010) adalah
Dapat memantulkan kecepatan bunyi di udara
Dapat menentukan kedalaman laut (dalam aplikasi sonar)
Dapat mendeteksi kerusakan logam di industri
3.METODOLOGI
3.1Alat dan Bahan
3.1.1Alat dan fungsinya
Alat-alat yang digunakan pada pratikum kali ini adalah:
Tabung resonansi dengan permukaan air yang dapatdiatur dan dilengkapi dengan skala digunakan untuk mengetahui terjadinya dengungan
Garputala standard (512 Hz; 426,6 Hz; 341,43 Hz; 288 Hz) sebagai sumber dengungan.
Alat pemukul untuk memukul garputala.
Pipa untuk mengalirkan air dari tabung rsonansi.
Nampan untuk tempat alat yang akan digunakan
Meteran untuk mengukur perubahan panjang L1 dan L2
teko sebagai penampung air dari tabung resonansi
3.1.2Bahan dan fungsinga
Bahan-bahan yang di gunakan pada pratikum kali ini adalah
Air, sebagai media terjadinya dengungan
3.2 Skema kerja
Diukur diameter tabung
↓
Diisi air sampai mendekati permukaan (jangan sampai tumpah)
↓
Diambil garputala yang sudah di tentukan frekuensinya, dipukul dengan alat pemukul pada mulut tabung (frekuensi garputala 512 Hz; 426,6 Hz; 341,43 Hz; 288 Hz)
↓
Diturunkan teko yang berisi air sampai terdengar bunyi gaung yang besar
↓
Diukur ujung atas dengan tinggi permukaan air (L1)
↓
Diulang beberapa kali untuk memastikan
↓
Diulang untuk mengetahui titik resonansi selanjutnya
↓
Dicabut termometer ruangan
↓
Diamati
↓
Hasil
3.2.1sekema kerja garputala frekuensi 512 Hz
Garputala 512 Hz dan tabung resonansi disiapkan
↓
Di isi air pada teko
↓
Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung
↓
Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1
↓
Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2
↓
hasil
3.2.2Sekema kerja gerputala frekuensi 426,6 Hz
Garputala 426,6 Hz dan tabung resonansi disiapkan
↓
Di isi air pada teko
↓
Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung
↓
Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1
↓
Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2
↓
Hasil
3.2.3Sekema kerja garputala frekuensi 341,3 Hz
Garputala 341,3 Hz dan tabung resonansi disiapkan
↓
Di isi air pada teko
↓
Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung
↓
Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1
↓
Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2
↓
Hasil
251)4.2 Analisa prosedur
252)Dalam pelaksanaan pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi pertama-tama di siapkan alat dan bahan, alat-alat yang digunakan adalah garputala dengan frekuensi 512Hz; 426,6 Hz; dan 341,3 Hz tabung resonansi, alat pemukul garputala, jangka sorong, teko, selang, meteran, dan bahan yang di gunakan adalah air.
253)Setelah semua alat dan bahan di siapkan lalu diameter tabung resonansi diukur dengan jangka sorong, kemudian teko diisi dengan air dan di sejajarkan dengan tabung resonansi dan dipastikan bahwa air dapat masuk dan mengalir dengan lancar dari teko kedalam tabung resonansi hingga mendekati bibir tabung.
254)Kemudian setelah dipastikan tabung resonansi terisi air penuh dan teko disejajarkan dengan mulut tabung, lalu diambil garputala dengan frekuensi 512 Hz kemudian dipukul dengan pemukul lalu didekatkan kemulut tabung, hal ini dilakukan beberapa kali hingga terdengar gaung dan dicatat sebagai L1 kemudian dilanjutkan lagi hingga terdengar gaung yang kedua dan dicatat sebagai L2, setiap satu pukulan garputala diturunkan 1 cm.
255)Selanjutnya diambil lagi garputala yang kedua dengan frekuensi 426,6 Hzdan dipukul dengan menggunakan pemukul setelah itu didekatkan pada mulut tabung,hal ini dilakukan beberapa kali hingga terdengar gaung dan di catat sebagai L1, kemudian dilanjutkan lagi hingga terdengar gaung yang kedua dan dicatat sebagai L2, setiap satu pukulan garputala tinggi teko diturunkan 1 cm.
256)Kemudian diambil garputala yang ketiga dengan frekuensi 341,3 Hz, lalu garputala dipukul dengan pemukul dan didekatkan kemulut tabung, hal ini dilakukan beberpa kali hingga terdengar gaung dan dicatat sebagai L1, kemudian dilanjutkan lagi hingga terdebgar gaung yang kedua dan dicatat sebagi L2, setiap satu pukulan garputala tabung diturunkan 1 cm
257)
258)4.3 Analisa Hasil
259)Dari data hasil pratikum fisika dasar yang telah dilakukan maka didapatkan hasil bahwa garputala pada frekuensi 512 Hz L1-nya adalah 0,16 m; 0,16 m dan 0,17 m, sedang L2-nya 0,53 m; 0,54 m dan 0,51 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya 327,68; 327,68 dan 438,16 sedangkan V2-nya 363,52; 368,64 dan 348,16 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1003,52 dan ΣV2 sebesar 1080,32 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 279,62 dan Σ|V2-V2|2 227,19; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 6,83 dan SX2 sebesar 6,15; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 2% dan L2 sebasar 1,7%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 98% dan K2 sebesar 98,3% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 340,89; Hp1 – sebesar -328,15; Hp2 + sebesar 366,26 dan Hp2 – sebesar -353,96.
260)Pada garputala dengan frekuensi 426,6 Hz L1-nya adalah 0,19 m; 0,22 m dan 0,21 m, sedang L2-nya 0,60 m; 0,61 m dan 0,64 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya 324,216; 375,408 dan 358,344 sedangkan V2-nya 341,280; 354,546 dan 362,610 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1057,968 dan ΣV2 sebesar 1049,436 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 1358,83 dan Σ|V2-V2|2 sebesar 107,76; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 15,05 dan SX2 sebesar 4,24; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 4,3% dan L2 sebasar 1,2%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 95,7% dan K2 sebesar 98,8% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 367,706; Hp1 – sebesar -337,606; Hp2 + sebesar 354,052 dan Hp2 – sebesar -345,572.
261)Sedangkan pada garputala pada frekuensi 341,3 Hz L1-nya adalah 0,25 m; 0,26 m dan 0,25 m, sedang L2-nya 0,73 m; 0,74 m dan 0,73 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya sebesar 341,3; 354,952 dan 341,3 sedangkan V2-nya sebesar 331,061; 337,887 dan 331,061 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1037,552 dan ΣV2 sebesar 1000,009 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 470,76 dan Σ|V2-V2|2 31,07; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 8,86 dan SX2 sebesar 2,28; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 2,6% dan L2 sebasar 0,68%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 97,4% dan K2 sebesar 99,32% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 354,711; Hp1 – sebesar -336,991; Hp2 + sebesar 335,616 dan Hp2 – sebesar -331,056.
262)
263)
5.PENUTUP
264)
265)5.1 Kesimpulan
266)Dari pratikum fisika dasar yang telah dilaksanakan maka dapat disimpulkan bahwa:
Gelombang adalah getaran yang merambat dengan laju tertentu melalui medium tertentu
Macam gelombang berdasarkan medium perantaranya adalah gelombang mekanik dan gelombang elektro magnetik
Macam gelobang menurut amplitudonya adalah gelombang gelombang berjalan dan gelombang diam (stasioner)
Menurut getarannya gelombang ada dua yaitu gelombang tranversal dan longitudinal
Alat dan bahan yang digunakan adalah tabung resonansi, meteran, garputala dengan frekuensi 512Hz, 341,3Hz,dan 426,6Hz, alat pemukul, jangka sorong, teko, nampan, pipa dan bahannya adalah air
Tabel hasil perhitungnnya adalah
267)No
268)Frekuensi (Hz)
269)SX1
270)SX2
271)L1
272)L2
273)1
274)512
275)6.83
276)6,15
277)2%
278)1,7%
279)2
280)426,6
281)15,05
282)4,24
283)4,3%
284)1,2%
285)3
286)341,4
287)8,86
288)2,28
289)2,6%
290)0,86%
291)
292)K1
293)K2
294)Hp1 (+)
295)Hp1(-)
296)Hp2 (+)
297)Hp2(-)
298)98%
299)98,3%
300)340,89
301)-328,15
302)366,26
303)-353,96
304)95,7%
305)98,8%
306)367,706
307)-337,606
308)354,052
309)-345,572
310)97,4%
311)99,32%
312)354,771
313)-336,991
314)335,615
315)-331,056
316)
317)5.2 Saran
318)Dalam melaksanakan pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi sebaiknya pratikan menjalankan prosedur pelaksanaan dengan baik agar hasil yang didapatkan hasil yang maksimal dan akurat.
319)
320)
DAFTAR PUSTAKA
321)
322)
323)Cromer,Alan H.1994.Fisika Untuk Ilmu-ilmu Hayati Edisi 2.Gajahmada University Press. Yogyakarta.
324)Dianita,Dias Liana.2010. http://avanza95.blogspot.com/2010/01/makalah-bik-revisi.html. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 15.00 WIB.
325)Giancoli,Douglas C.1999.Fisika Edisi ke-5.Erlangga. Jakarta.
326)Herawati,Lia.2009.http://Liaherawati.blogspot.com/2009/05/aplikasi fishfinder hydro acoustic dan html. Diakses pada 21 November 2010 pukul 18:15 WIB.
327)Lohat,Alexander San.2010. http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombang. diakses pada 10 Nopember 2010 pukul 14:45 WIB.
328)Octa. 2010. http://klikbelajar.com/pelajaran-sekolah/pelajaran-fisika/frekuensi-pada-bunyi/. Diakses pada 18 November 2010 pukul 15:10 WIB.
329)Riyn.2010. http://riyn.multiply.com/journal/item/47. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:00 WIB.
330)Rahmat.2008. http://rahmat88aceh.wordpress.com/2008/07/19/jenis-jenis-gelombang-air/. Diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 15:20 WIB.
331)Syah,Atika.2010. http://atikasyah.blogspot.com/2010/04/laporan-gelombang-resonansi-bunyi.html. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:30 WIB.
332)Sofwan, Mohammad.2010. http://sofwan-blora .blogspot.com/2010/04/ gelombang . html. Diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:20 WIB.
333)Sutrisno.1981.Fisika jilid lima.ITB.Bandung.
334)Zahrosofie.2010.http://Zahrosofie.wordpress.com./2010/03/11/mengukur kedalaman laut/ diakses pada 21 Nopember 2010 pukul 18:20 WIB
335)
336)
337)
338)
339)
340)
1.1 Latar belakang
Resonansi adalah peristiwa bergetarnya pada suatu benda yang terjadi karena pengaruh benda lain.dan syarat terjadinya resonansi itu adalah memiliki frekuensi alamiah yang sama dengan frekuensi getaran (Octa,2010).
Bila garputala di getarkan diatas tabung resonansi,maka getaran garputala ini akan menggetarkan kolom udara di dalam tabung resonansi. Dengan mengatur panjang kolom udara di dalam tabung resonansi, maka akan terdengar gaung garputala lebih keras, ini berarti terjadi resonansi (Syah,2010).
Gelombang adalah bentuk dari getaran merambat pada suatu medium. Pada gelombang, yang meranbat adalah gelombangnya, bukan mediumnya (Riyn,2010).
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dari pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi adalah agar pratikan dapat mengetahui dan memahami tentang resonansi bunyi dengan frekuensi tertentu.
Adapun tujuan dari pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi adalah menentukan kecepatan bunyi di udara pada suhu kamar, dengan mengukur panjang gelombang dengan frekuensi yang telah di tentukan dengan kecepatan bunyi suhu 0oC
1.3 Waktu dan tempat
Pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi ini dilaksanakan pada hari selasa tanggal 16 Oktober 2010 pukul 13:00 WIB bertempat di laboraturium Hidrobiologi gedung C lantai satu fakultas perikanan dan ilmu kelautan Universitas Brawijaya, Malang.
2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Gelombang
Gelombang merupakan getaran yang merambat dengan laju tertentu melalui medium tertentu. Medium disini dapat berupa tali, air, peges, tanah, dan lain sebagainya.laju getaran yang merambat dikenal dengan julukan laju perambatan alias laju gelombang (V) (Lohat,2010).
Gelombang lintang (Transversal) adalah suatu gelombang dengan dengan titik-titik diantara bergerak tegak lurus pada arah perambatan gelombang-gelombang pada seutas tali adalah melintang, karena titik-titik tali bergarak tegak lurus pada tali sedangkan gelombng merambat sepanjang tali (Cromer,1994).
Gelombang adalah getaran yang merambat. Didalam perambatannya tidak diikuti oleh perpindahan pertikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang adalah rambatan energi (energi getaran) (Riyn,2010).
2.2 Macam-Macam gelombang
Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik di bedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus terhadap arah rambatannya contoh gelombang elektromegnetik. Sedangkan gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya sejajar dengan arah rambatannya contoh gelmbang bunyi (Sofwan,2010).
Macam-macam gelombang menurut Riyn (2010) adalah
Menurut getarannya:
a)Gelombang transversal contoh gelombang pada tali, dan gelombang cahaya,
b)Gelombang longitudinal contoh gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.
Menurut amplitudonya :
a)Gelombang berjalan
b)Gelombang diam (stasioner)
Menurut medium perantaranya
a)Gelombang mekanik
b)Gelombang elektromagnetik, contoh sinar gama (γ), sinar X, sinar UV dan cahaya tampak
Ketika sebuah gelombang merambat sepanjang sebuah tali, katakanlah dari kiri ke kanan, partikel-partikel tali bergeser keatas dan kebawah dalam arah transversal. Ada gelombang lain yang dikenal dengan nama gelombang longitudinal (Giancoli,1999).
2.3 Aplikasi Gelombang Bunyi Dibidang Perikanan
Metode pengukuran dasar laut dengan menggunakan alat gema udara yaitu echo soonder adalah alat untuk mengirim suara, sedangkan hidrofon adalah penerima suara (Zahrosofie,2010).
GPS adalah sebuah sistem yang positif bahkan ada beberapa tipe GPS yang di gunakan untuk hobby, pemanfaatan Hydro-Acoustic dalam mencari ikan. Teknologi ini menggunakan suara dan bunyi untuk melakukan pendeteksian. Suara yang dipancarkan tersebut akan mengenai objek kemudian suara itu akan dipantulkan kembali oleh objek (dalam bentuk echo) dan diterima kembali oleh alat transducer dan secara langsung diwilayah deteksi (Herawati,2009).
Gelombang yang disebabkan angin dapat menimbulkan energi untuk membentuk pantai, menimbulkan arus dan transporsedimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang berkerja pada bangunan pantai. Gelombang merupakan faktor utama dalam penentuan tata letak (layout) pelabuhan, alur pelayaran, perencanaan bangunan pantai, dan sebagainya (Rahmat,2008).
2.4 Bunyi
Yang kita kenal sebagai bunyi sebetulnya ialah gelombang mekanik/longitudinal dengan frekuensi dalam daerah pendengaran kita yaitu antara 20 CPS sampai kira-kira 20.000 CPS. Gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi dibawah daerah pendengaran disebut gelombang infrasonik, gelombang semacam ini biasanya dihasilkan oleh sumber yang besar misalnya gempa bumi (Sutrisno,1981).
Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanis longitudinal. Hal ini berarti bunyi memerlukan medium untuk merambat. Medium perambatan bunyi dapat berupa zat padat ataupun fluida. Partikel-partikel bahan yang mentransmisikan sebuah gelombang seperti itu berosilasi didalam arah perjalanan gelombang itu sendiri (Dianita,2010).
Manfaat pemantulan bunyi dalam kehidupan menurut Octa (2010) adalah
Dapat memantulkan kecepatan bunyi di udara
Dapat menentukan kedalaman laut (dalam aplikasi sonar)
Dapat mendeteksi kerusakan logam di industri
3.METODOLOGI
3.1Alat dan Bahan
3.1.1Alat dan fungsinya
Alat-alat yang digunakan pada pratikum kali ini adalah:
Tabung resonansi dengan permukaan air yang dapatdiatur dan dilengkapi dengan skala digunakan untuk mengetahui terjadinya dengungan
Garputala standard (512 Hz; 426,6 Hz; 341,43 Hz; 288 Hz) sebagai sumber dengungan.
Alat pemukul untuk memukul garputala.
Pipa untuk mengalirkan air dari tabung rsonansi.
Nampan untuk tempat alat yang akan digunakan
Meteran untuk mengukur perubahan panjang L1 dan L2
teko sebagai penampung air dari tabung resonansi
3.1.2Bahan dan fungsinga
Bahan-bahan yang di gunakan pada pratikum kali ini adalah
Air, sebagai media terjadinya dengungan
3.2 Skema kerja
Diukur diameter tabung
↓
Diisi air sampai mendekati permukaan (jangan sampai tumpah)
↓
Diambil garputala yang sudah di tentukan frekuensinya, dipukul dengan alat pemukul pada mulut tabung (frekuensi garputala 512 Hz; 426,6 Hz; 341,43 Hz; 288 Hz)
↓
Diturunkan teko yang berisi air sampai terdengar bunyi gaung yang besar
↓
Diukur ujung atas dengan tinggi permukaan air (L1)
↓
Diulang beberapa kali untuk memastikan
↓
Diulang untuk mengetahui titik resonansi selanjutnya
↓
Dicabut termometer ruangan
↓
Diamati
↓
Hasil
3.2.1sekema kerja garputala frekuensi 512 Hz
Garputala 512 Hz dan tabung resonansi disiapkan
↓
Di isi air pada teko
↓
Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung
↓
Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1
↓
Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2
↓
hasil
3.2.2Sekema kerja gerputala frekuensi 426,6 Hz
Garputala 426,6 Hz dan tabung resonansi disiapkan
↓
Di isi air pada teko
↓
Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung
↓
Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1
↓
Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2
↓
Hasil
3.2.3Sekema kerja garputala frekuensi 341,3 Hz
Garputala 341,3 Hz dan tabung resonansi disiapkan
↓
Di isi air pada teko
↓
Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung
↓
Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1
↓
Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2
↓
Hasil
251)4.2 Analisa prosedur
252)Dalam pelaksanaan pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi pertama-tama di siapkan alat dan bahan, alat-alat yang digunakan adalah garputala dengan frekuensi 512Hz; 426,6 Hz; dan 341,3 Hz tabung resonansi, alat pemukul garputala, jangka sorong, teko, selang, meteran, dan bahan yang di gunakan adalah air.
253)Setelah semua alat dan bahan di siapkan lalu diameter tabung resonansi diukur dengan jangka sorong, kemudian teko diisi dengan air dan di sejajarkan dengan tabung resonansi dan dipastikan bahwa air dapat masuk dan mengalir dengan lancar dari teko kedalam tabung resonansi hingga mendekati bibir tabung.
254)Kemudian setelah dipastikan tabung resonansi terisi air penuh dan teko disejajarkan dengan mulut tabung, lalu diambil garputala dengan frekuensi 512 Hz kemudian dipukul dengan pemukul lalu didekatkan kemulut tabung, hal ini dilakukan beberapa kali hingga terdengar gaung dan dicatat sebagai L1 kemudian dilanjutkan lagi hingga terdengar gaung yang kedua dan dicatat sebagai L2, setiap satu pukulan garputala diturunkan 1 cm.
255)Selanjutnya diambil lagi garputala yang kedua dengan frekuensi 426,6 Hzdan dipukul dengan menggunakan pemukul setelah itu didekatkan pada mulut tabung,hal ini dilakukan beberapa kali hingga terdengar gaung dan di catat sebagai L1, kemudian dilanjutkan lagi hingga terdengar gaung yang kedua dan dicatat sebagai L2, setiap satu pukulan garputala tinggi teko diturunkan 1 cm.
256)Kemudian diambil garputala yang ketiga dengan frekuensi 341,3 Hz, lalu garputala dipukul dengan pemukul dan didekatkan kemulut tabung, hal ini dilakukan beberpa kali hingga terdengar gaung dan dicatat sebagai L1, kemudian dilanjutkan lagi hingga terdebgar gaung yang kedua dan dicatat sebagi L2, setiap satu pukulan garputala tabung diturunkan 1 cm
257)
258)4.3 Analisa Hasil
259)Dari data hasil pratikum fisika dasar yang telah dilakukan maka didapatkan hasil bahwa garputala pada frekuensi 512 Hz L1-nya adalah 0,16 m; 0,16 m dan 0,17 m, sedang L2-nya 0,53 m; 0,54 m dan 0,51 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya 327,68; 327,68 dan 438,16 sedangkan V2-nya 363,52; 368,64 dan 348,16 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1003,52 dan ΣV2 sebesar 1080,32 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 279,62 dan Σ|V2-V2|2 227,19; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 6,83 dan SX2 sebesar 6,15; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 2% dan L2 sebasar 1,7%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 98% dan K2 sebesar 98,3% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 340,89; Hp1 – sebesar -328,15; Hp2 + sebesar 366,26 dan Hp2 – sebesar -353,96.
260)Pada garputala dengan frekuensi 426,6 Hz L1-nya adalah 0,19 m; 0,22 m dan 0,21 m, sedang L2-nya 0,60 m; 0,61 m dan 0,64 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya 324,216; 375,408 dan 358,344 sedangkan V2-nya 341,280; 354,546 dan 362,610 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1057,968 dan ΣV2 sebesar 1049,436 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 1358,83 dan Σ|V2-V2|2 sebesar 107,76; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 15,05 dan SX2 sebesar 4,24; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 4,3% dan L2 sebasar 1,2%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 95,7% dan K2 sebesar 98,8% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 367,706; Hp1 – sebesar -337,606; Hp2 + sebesar 354,052 dan Hp2 – sebesar -345,572.
261)Sedangkan pada garputala pada frekuensi 341,3 Hz L1-nya adalah 0,25 m; 0,26 m dan 0,25 m, sedang L2-nya 0,73 m; 0,74 m dan 0,73 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya sebesar 341,3; 354,952 dan 341,3 sedangkan V2-nya sebesar 331,061; 337,887 dan 331,061 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1037,552 dan ΣV2 sebesar 1000,009 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 470,76 dan Σ|V2-V2|2 31,07; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 8,86 dan SX2 sebesar 2,28; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 2,6% dan L2 sebasar 0,68%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 97,4% dan K2 sebesar 99,32% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 354,711; Hp1 – sebesar -336,991; Hp2 + sebesar 335,616 dan Hp2 – sebesar -331,056.
262)
263)
5.PENUTUP
264)
265)5.1 Kesimpulan
266)Dari pratikum fisika dasar yang telah dilaksanakan maka dapat disimpulkan bahwa:
Gelombang adalah getaran yang merambat dengan laju tertentu melalui medium tertentu
Macam gelombang berdasarkan medium perantaranya adalah gelombang mekanik dan gelombang elektro magnetik
Macam gelobang menurut amplitudonya adalah gelombang gelombang berjalan dan gelombang diam (stasioner)
Menurut getarannya gelombang ada dua yaitu gelombang tranversal dan longitudinal
Alat dan bahan yang digunakan adalah tabung resonansi, meteran, garputala dengan frekuensi 512Hz, 341,3Hz,dan 426,6Hz, alat pemukul, jangka sorong, teko, nampan, pipa dan bahannya adalah air
Tabel hasil perhitungnnya adalah
267)No
268)Frekuensi (Hz)
269)SX1
270)SX2
271)L1
272)L2
273)1
274)512
275)6.83
276)6,15
277)2%
278)1,7%
279)2
280)426,6
281)15,05
282)4,24
283)4,3%
284)1,2%
285)3
286)341,4
287)8,86
288)2,28
289)2,6%
290)0,86%
291)
292)K1
293)K2
294)Hp1 (+)
295)Hp1(-)
296)Hp2 (+)
297)Hp2(-)
298)98%
299)98,3%
300)340,89
301)-328,15
302)366,26
303)-353,96
304)95,7%
305)98,8%
306)367,706
307)-337,606
308)354,052
309)-345,572
310)97,4%
311)99,32%
312)354,771
313)-336,991
314)335,615
315)-331,056
316)
317)5.2 Saran
318)Dalam melaksanakan pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi sebaiknya pratikan menjalankan prosedur pelaksanaan dengan baik agar hasil yang didapatkan hasil yang maksimal dan akurat.
319)
320)
DAFTAR PUSTAKA
321)
322)
323)Cromer,Alan H.1994.Fisika Untuk Ilmu-ilmu Hayati Edisi 2.Gajahmada University Press. Yogyakarta.
324)Dianita,Dias Liana.2010. http://avanza95.blogspot.com/2010/01/makalah-bik-revisi.html. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 15.00 WIB.
325)Giancoli,Douglas C.1999.Fisika Edisi ke-5.Erlangga. Jakarta.
326)Herawati,Lia.2009.http://Liaherawati.blogspot.com/2009/05/aplikasi fishfinder hydro acoustic dan html. Diakses pada 21 November 2010 pukul 18:15 WIB.
327)Lohat,Alexander San.2010. http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombang. diakses pada 10 Nopember 2010 pukul 14:45 WIB.
328)Octa. 2010. http://klikbelajar.com/pelajaran-sekolah/pelajaran-fisika/frekuensi-pada-bunyi/. Diakses pada 18 November 2010 pukul 15:10 WIB.
329)Riyn.2010. http://riyn.multiply.com/journal/item/47. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:00 WIB.
330)Rahmat.2008. http://rahmat88aceh.wordpress.com/2008/07/19/jenis-jenis-gelombang-air/. Diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 15:20 WIB.
331)Syah,Atika.2010. http://atikasyah.blogspot.com/2010/04/laporan-gelombang-resonansi-bunyi.html. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:30 WIB.
332)Sofwan, Mohammad.2010. http://sofwan-blora .blogspot.com/2010/04/ gelombang . html. Diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:20 WIB.
333)Sutrisno.1981.Fisika jilid lima.ITB.Bandung.
334)Zahrosofie.2010.http://Zahrosofie.wordpress.com./2010/03/11/mengukur kedalaman laut/ diakses pada 21 Nopember 2010 pukul 18:20 WIB
335)
336)
337)
338)
339)
340)
Refraktometer
1.PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Prisma banyak macam bentuknya dan bagaimanapun bentuknya dalam segala bentuknya yang banyak merupakan alat optic yang sangat berguna. Indeks reaksi dan juga absarpsivitas suatu medium untuk komponen putar kiri dan putar kanannya dapat mempunyai nilai yang berbeda (Mifta, 2009).
Lensa adalah peralatan sangat penting dalam kehidupan manusia. Mikroskop susunan-susunan lensa untuk melihat jasad-jasad renik yang tak terlihat oleh mata telanjang. Kamera menggunakan susunan lensaa agar dapat merekam obyek dalam film. Teleskop juga memanfaatkan lensa untuk melihat bintang-bintang yang jaraknya jutaan tahun cahaya dari bumi (Swastikayana, 2009).
1.2Maksud dan Tujuan
Praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer dimaksudkan agar Praktikan lebih mengetahui dan memahami tentang refraktometer.
Praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer bertujuan untuk mengukur konsentrasi larutan garam dengan menggunakan refraktometer.
1.3Waktu dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer diliaksanakan pada hari Selasa, 19 Oktober 2010, pukul 13.00 WIB, di Laboratorium Ilmu-Ilmu Perairan, Gedung C lantai 1, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.
2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1Pengertian Refraktometer
Refraktometer adalah alat ukur untuk menentukan indeks cairan atau padat, bahan transparan dengan refrektometry. Prinsip pengukuran: oleh cahaya, penggembalaan kejadian, total refleksi. Ini adalah pembiasan (refraksi) atau refleksi total cahaya yang digunakan. Sebagai prisma umum menggunakan 3 prinsip, satu dengan indeks bias disebut prisma. Cahaya merambat dalam transisi antara pengukuran prisma dan media sampel (cairan) dengan kecepatan yang berbeda indeks bias diketahui dari media sampel diukur dengan refleksi cahaya (Wikipedia, 2010).
Refraktometer analog tradisional sering digunakan sebagai sumber cahaya sinar matahari atau lampu pijar untuk berpisah dengan filter warna detektor adalah skala yang dapat dibaca dengan sistem optik, optik dengan mata. Contoh refraktometer adalah Obbe refraktometer, Pulfrich refraktometer, Woltan Stans refraktometer (1802), Jellay refraktometer (Widodo, 2010).
2.2Gambar Refraktometer
(Google image, 2010) (Google image, 2010).
2.3Pembiasan Cahaya
Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda. Pembiasan cahaya menyebabkan kedalaman semu dan pemantulan sempurna (Swastikayana, 2009).
Telah kita ketahui bahwa ketika cahaya mengenai bidang batasan antara dua medium (misalnya udara dan larutan garam), cahaya akan dibelokkan. Peristiwa pembelokan cahaya, ketika cahaya mengenai bidang batas antara dua medium inilah yang disebut pembiasan cahaya (Kanginan, 2002).
2.4Hukum Snellius
Hukum snellius adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias, ada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan gelas. Nama hukum ini diambil dari matematikawan Belanda Willebrord Snellius, yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini juga dikenal sebagai Hukum Descartes atau Hukum Pembiasan (Wikipedia, 2010).
Hukum Snellius ditemukan pada tahun 1621 oleh matematikawan Belanda, Willeboard Snellius (1580 – 1626). Karena itu, kedua hukum pembiasan ini populer dengan sebutan Hukum I Snellius dan Hukum II Snellius (Kanginan, 2002).
Hukum I Snellius berbunyi: Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar. Sedangkan Hukum II Snellius berbunyi: jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat (misalkan dari air ke udara), maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal (Kanginan, 2002).
(google image, 2010)
Hukum ini menyebutkan bahwa nisbah sinus dan sudut bias adalah konstan, yang terkandung pada medium, perumusan lain yang ekuivalen adalah hisbah sudut datang dan sudut bias sama dengan hisbah kecepatan cahaya pada kedua medium, yang sama dengan kebalikan hisbah indeks bias.
Perumusan matematis hukum snellius adalah:
N1 . Θ1 = n2 . sin Θ2 n1= indeks bias medium pertama
Atau n2= indeks bias medium kedua
V1 . sin Θ1 = v2 . Θ2 v1= kecepatan cahaya sinar datang (m/s)
Atau v2= kecepatan cahaya sinar bias (m/s)
N1 . v1 = n2 . v2 Θ1= sudut datang
Atau Θ2= sudut bias
N1 . λ1 = n2 . λ2 λ1= panjang gelombang medium 1 (n/m)
λ2= panjang gelombang medium 2 (n/m)
(Afandi, 2008).
2.5Indeks Bias Cahaya
Indeks bias pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa udara dengan cepat rambat cahay pada suatu medium, secara sistematis:
n=c/v
n= indeks bias (n≥1)
c= kecepatan cahaya dalam ruang hampa (3.108ms)
v= cepat rambat cahaya pada suatu medium
Bila larutan, misalnya larutan garam mempunyai indeks bias dengan indeks bias air murni, maka semakin besar konsentrasi larutan garam maka indeks bias semakin besar pula. Dengan sifat tersebut, maka perubahan indeks bias dapat dapat memantulkan kementriannya (Afandi, 2008).
2.6Tabel Indeks Bias
No
Material
λ (nm)
N
1.
Hampa udara
589,29
1
2.
Udara @STP
589,29
1,000292
3.
Udara
589,29
1,000293
4.
Helium
589,29
1,00036
5.
Hidrogen
589,29
1,0001
6.
Karbondioksida
589,29
1,0004
7.
Benzena
589,29
1,501
8.
Air
589,29
1,333
9.
Etil alcohol
589,29
1,361
10.
Karbon tetraklorida
589,29
1,461
11.
Karbon disulfide
589,29
1,628
12.
Intan
589,29
2,419
13.
Strontium titanate
589,29
2,41
14.
Ambar
589,29
2,55
15.
Natrium klorida
589,29
1,5
(Wikipedia, 2009).
2.7Salinitas Air Laut, Payau, Tawar
Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air. Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam dalam tanah (Wikipedia, 2010).
Jenis Air
%
Air tawar
<0,05 Air payau 0,05 – 3 Air laut 3 – 5 Abrine >5
(Wikipedia, 2010).
Sebaran salinitas di laut dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti pola sirkulasi air, penguapan, curah hujan, aliran sungai. Perairan Estuaria atau daerah sekitar kita dapat mempunyai struktur salinitas yang kompleks, karena selain merupakan pertemuan air tawar yang relatif lebih ringan dan air laut yang lebih berat, juga pengadukan air sangat menentukan (Wikipedia, 2010).
3.METODOLOGI
3.1 Alat dan Fungsi
Alat-alat yang digunakan pada praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer adalah:
Refraktometer Atago : untuk mengukur indeks bias suatu zat.
Beaker glass 100 ml : tempat larutan garam yang akan dihomogenkan.
Gelas ukur 100 ml : untuk mengukur volume aquades.
Pipet tetes : untuk mengambil larutan dalam skala kecil.
Sendok tanduk : untuk mengambil NaCl kristal.
Spatula : untuk menghomogenkan larutan.
Nampan : sebagai tempat alat dan bahan.
Lampu pijar : sebagai sumber cahaya.
Timbangan digital : untuk menimbang massa garam 0,04, 0,1, 0,2, 0,3 dan 0,4 gram dengan ketelitian 10-2
Washing bottle : sebagai wadah aquades.
3.2Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer adalah:
Garam : sebagai zat terlarut yang akan diketahui.
Kertas : sebagai alas garam pada saat garam ditimbang.
Aquades : sebagai zat pelarut.
Tissue : untuk membersihkan alat-alat setelah digunakan.
Kertas label : sebagai penanda pada masing-masing beaker glass agar tidak terjadi kekeliruan.
3.3Skema Kerja
Dicatat hasilnya
Dilihat, diamati dengan arah ke sumber cahaya
Larutan garam diteteskan pada kaca prisma refraktometer 3-4 tetes
Dihomogenkan dengan aquades di dalam beaker glass
Persiapan alat dan Bahan
NaCl kristal ditimbang menggunakan timbangan digital
Beaker glass diisi aquades 10 ml pada masing-masing beaker glass
0,1 gr
0,2 gr
0,3 gr
0,4 gr
0,04 gr
4.5 Analisa Prosedur
Langkah awal pada praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer adalah dipersiapkan alat-alat dan bahan-bahan yang akan digunakan pada praktikum ini.
Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah refraktometer untuk mengukur indeks bias suatu benda, beaker glass 100 ml sebagai tempat larutan garam yang akan dihomogenkan, gelas ukur 100 ml untuk mengukur volume aquades, pipet tetes untuk mengambil larutan dalam skala kecil, sendok tanduk untuk mengambil NaCl Kristal, spatula untuk menghomogenkan larutan, nampan sebagai tempat alat dan bahan, lampu pijar sebagai sumber cahaya, timbangan digital untuk menimbang massa garam dengan ketelitian 10-2, washing bottle sebagai wadah aquades.
Bahan-bahan yang digunakan pada praktik yang um ini adalah garam sebagai zat terlarut yang akan diketahui indeks biasnya, kertas sebagai alas garam, pada saat garam ditimbang, aquades sebagai zat pelarut, tissue untuk membersihkan alat-alat yang sudah digunakan dan kertas label sebagai penanda pada masing-masing beaker glass agar tidak terjadi kekeliruan.
Disiapkan 5 beaker glass, masing-masing beaker glass diisi aquades 10 ml. Aquades di ukur menggunakan gelas ukur.
NaCl kristal ditimbang menggunakan timbangan menggunakan timbangan digital dengan tingkat ketelitian 10-2 , dengan massa 0,04 gram, 0,1 gram, 0,2 gram, 0,3 gram dan 0,4 gram. Cara menggunakan timbangan digital adalah dengan menghubungkan ke saluran listrik, ditunggu sampai timbangan menunjukkan angka yang tetap/tidak berubah, ditekan tombol tare untuk memastikan timbangan pada posisi zero, timbangan diberi alas kertas, tekan tombol tare, NaCl kristal diambil menggunakan sendok tanduk dan dimasukkan ke dalam timbangan sampai pada massa yang sudah ditentukan, ditekan tombol tare, NaCl kristal diangkat, ditekan tombol off dan saluran dengan listrik dicabut.
NaCl kristal dimasukkan ke dalam beaker glass yang sudah diisi aquades dan berlabel sesuai dengan NaCl yang dimasukkan, dihomogenkan menggunakan spatula.
Larutan NaCl diambil menggunakan pipet tetes, diteteskan 3-4 tets pada kaca prisma refraktometer, diamati dengan arah ke sumber cahaya, dicatat hasilnya.
4.6 Analisa Hasil
Dari data hasil praktikum diketahui bahwa semakin tinggi konsentrasi garam, maka akan menghasilkan indeks bias yang semakin besar, sedangkan kecepatan cahaya semakin kecil.
Indeks bias yang didapat dari konsentrasi garam 0,04 gram adalah 1,005, 0,1 gram adalah 1,008, 0,2 gram adalah 1,020, 0,3 gram adalah 1,034 dan 0,4 gram adalah 1,043.
Data hasil pengamatan praktikum Fisika Dasar materi refraktometer adalah:
No
Garam (gr)
Air (ml)
Konsentrasi (gr/ml)
Indeks bias (n)
Kecepatan cahaya
1.
0,04
10
0,004
1,005
2,98 . 108
2.
0,1
10
0,01
1,008
2,97 . 108
3.
0,2
10
0,02
1,020
2,94 . 108
4.
0,3
10
0,03
1,034
2,90 . 108
5.
0,4
10
0,04
1,043
2,87 . 108
∑
0,104
5,11
14,66 . 108
Data tersebut sesua dengan pernyataan bahwa semakin besar konsentrasi suatu larytan/zat, maka semakin kecil kecepatan cahaya suatu zat tersebut.
Alat yang digunakan untuk memeriksa indeks bias suatu senyawa disebut refraktometer. Misalkan seberkas cahaya monokromatik yang bergerak dalam suatu vakum (ruang hampa) membentuk sudut datang dengan garis normal pada permukaan zat a dan misalkan a adalah sudut bias dalam zat terlarut. Maka konstanta dalam hokum snell disebut indeks bias zata dan ditulis dengan na (Mifta, 2009).
5.PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil praktikum materi refraktometer, dapat diambil kesimpulan, bahwa:
Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias suatu zat.
Indeks bias adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa dibagi dengan kecepatan cahaya dalam zat.
Hukum snellius adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias, ada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan gelas.
Pembiasan cahaya terjadi apabila berkas cahaya dating dari suatu medium dengan indeks bias n1 kemudian ke medium lain dengan indeks bias n2, maka berkas cahaya tersebut mengalami perambatan arah yang disebut dengan pembesaran.
Hasil praktikum mendapatkan hasil:
a.Hasil dari indeks bias
A= 7,32 . 10-3
I = 0,72%
K=99,28%
b.Hasil dari kecepatan cahaya
A= 2,1 . 106
I = 0,72%
K= 99,28%
5.2 Saran
Pada saat praktikum Fisika Dasar materi refraktometer harus hati-hati dan sungguh-sungguh, karena memerlukan ketelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Afandi. 2010. Hukum Snellius. http://fandi.blogspot.hukumsnellius.com. diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 20.00.
Google. 2010. Gambar Refraktometer. www.google. image.com/ gambar refraktometer. diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 20.15.
Kanginan, Marthen. 2002. Fisika. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Mifta. 2009. Refraktometer. http://miftachemistry.blogspot.com/ 2009/05/ refraktometer.html. diakses tanggal 20 Oktober 2010 pukul 20:20
Swastikayana. 2009. Pembiasan Cahaya. http://swastikayana.wordpress.com /2009/04/08/pembiasan-cahaya/. Diakses tanggal 03 November 2010, pukul 21.00
Widodo. 2010. Arti Refraktometer. http://wikipedia.refraktometer-arti.com diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 20.40.
Wikipedia. 2009. Salinitas. http://wikipedia.salinitas.com. Diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 21.00
Wikipedia. 2010. Hukum Snellius. http://wikipedia.hukumsnellius.com. Diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 21.05
Wikipedia. 2010. Refraktometer. http://wikipediarefraktometer.com. Diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 20.44
1.1Latar Belakang
Prisma banyak macam bentuknya dan bagaimanapun bentuknya dalam segala bentuknya yang banyak merupakan alat optic yang sangat berguna. Indeks reaksi dan juga absarpsivitas suatu medium untuk komponen putar kiri dan putar kanannya dapat mempunyai nilai yang berbeda (Mifta, 2009).
Lensa adalah peralatan sangat penting dalam kehidupan manusia. Mikroskop susunan-susunan lensa untuk melihat jasad-jasad renik yang tak terlihat oleh mata telanjang. Kamera menggunakan susunan lensaa agar dapat merekam obyek dalam film. Teleskop juga memanfaatkan lensa untuk melihat bintang-bintang yang jaraknya jutaan tahun cahaya dari bumi (Swastikayana, 2009).
1.2Maksud dan Tujuan
Praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer dimaksudkan agar Praktikan lebih mengetahui dan memahami tentang refraktometer.
Praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer bertujuan untuk mengukur konsentrasi larutan garam dengan menggunakan refraktometer.
1.3Waktu dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer diliaksanakan pada hari Selasa, 19 Oktober 2010, pukul 13.00 WIB, di Laboratorium Ilmu-Ilmu Perairan, Gedung C lantai 1, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.
2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1Pengertian Refraktometer
Refraktometer adalah alat ukur untuk menentukan indeks cairan atau padat, bahan transparan dengan refrektometry. Prinsip pengukuran: oleh cahaya, penggembalaan kejadian, total refleksi. Ini adalah pembiasan (refraksi) atau refleksi total cahaya yang digunakan. Sebagai prisma umum menggunakan 3 prinsip, satu dengan indeks bias disebut prisma. Cahaya merambat dalam transisi antara pengukuran prisma dan media sampel (cairan) dengan kecepatan yang berbeda indeks bias diketahui dari media sampel diukur dengan refleksi cahaya (Wikipedia, 2010).
Refraktometer analog tradisional sering digunakan sebagai sumber cahaya sinar matahari atau lampu pijar untuk berpisah dengan filter warna detektor adalah skala yang dapat dibaca dengan sistem optik, optik dengan mata. Contoh refraktometer adalah Obbe refraktometer, Pulfrich refraktometer, Woltan Stans refraktometer (1802), Jellay refraktometer (Widodo, 2010).
2.2Gambar Refraktometer
(Google image, 2010) (Google image, 2010).
2.3Pembiasan Cahaya
Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda. Pembiasan cahaya menyebabkan kedalaman semu dan pemantulan sempurna (Swastikayana, 2009).
Telah kita ketahui bahwa ketika cahaya mengenai bidang batasan antara dua medium (misalnya udara dan larutan garam), cahaya akan dibelokkan. Peristiwa pembelokan cahaya, ketika cahaya mengenai bidang batas antara dua medium inilah yang disebut pembiasan cahaya (Kanginan, 2002).
2.4Hukum Snellius
Hukum snellius adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias, ada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan gelas. Nama hukum ini diambil dari matematikawan Belanda Willebrord Snellius, yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini juga dikenal sebagai Hukum Descartes atau Hukum Pembiasan (Wikipedia, 2010).
Hukum Snellius ditemukan pada tahun 1621 oleh matematikawan Belanda, Willeboard Snellius (1580 – 1626). Karena itu, kedua hukum pembiasan ini populer dengan sebutan Hukum I Snellius dan Hukum II Snellius (Kanginan, 2002).
Hukum I Snellius berbunyi: Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar. Sedangkan Hukum II Snellius berbunyi: jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat (misalkan dari air ke udara), maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal (Kanginan, 2002).
(google image, 2010)
Hukum ini menyebutkan bahwa nisbah sinus dan sudut bias adalah konstan, yang terkandung pada medium, perumusan lain yang ekuivalen adalah hisbah sudut datang dan sudut bias sama dengan hisbah kecepatan cahaya pada kedua medium, yang sama dengan kebalikan hisbah indeks bias.
Perumusan matematis hukum snellius adalah:
N1 . Θ1 = n2 . sin Θ2 n1= indeks bias medium pertama
Atau n2= indeks bias medium kedua
V1 . sin Θ1 = v2 . Θ2 v1= kecepatan cahaya sinar datang (m/s)
Atau v2= kecepatan cahaya sinar bias (m/s)
N1 . v1 = n2 . v2 Θ1= sudut datang
Atau Θ2= sudut bias
N1 . λ1 = n2 . λ2 λ1= panjang gelombang medium 1 (n/m)
λ2= panjang gelombang medium 2 (n/m)
(Afandi, 2008).
2.5Indeks Bias Cahaya
Indeks bias pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa udara dengan cepat rambat cahay pada suatu medium, secara sistematis:
n=c/v
n= indeks bias (n≥1)
c= kecepatan cahaya dalam ruang hampa (3.108ms)
v= cepat rambat cahaya pada suatu medium
Bila larutan, misalnya larutan garam mempunyai indeks bias dengan indeks bias air murni, maka semakin besar konsentrasi larutan garam maka indeks bias semakin besar pula. Dengan sifat tersebut, maka perubahan indeks bias dapat dapat memantulkan kementriannya (Afandi, 2008).
2.6Tabel Indeks Bias
No
Material
λ (nm)
N
1.
Hampa udara
589,29
1
2.
Udara @STP
589,29
1,000292
3.
Udara
589,29
1,000293
4.
Helium
589,29
1,00036
5.
Hidrogen
589,29
1,0001
6.
Karbondioksida
589,29
1,0004
7.
Benzena
589,29
1,501
8.
Air
589,29
1,333
9.
Etil alcohol
589,29
1,361
10.
Karbon tetraklorida
589,29
1,461
11.
Karbon disulfide
589,29
1,628
12.
Intan
589,29
2,419
13.
Strontium titanate
589,29
2,41
14.
Ambar
589,29
2,55
15.
Natrium klorida
589,29
1,5
(Wikipedia, 2009).
2.7Salinitas Air Laut, Payau, Tawar
Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air. Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam dalam tanah (Wikipedia, 2010).
Jenis Air
%
Air tawar
<0,05 Air payau 0,05 – 3 Air laut 3 – 5 Abrine >5
(Wikipedia, 2010).
Sebaran salinitas di laut dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti pola sirkulasi air, penguapan, curah hujan, aliran sungai. Perairan Estuaria atau daerah sekitar kita dapat mempunyai struktur salinitas yang kompleks, karena selain merupakan pertemuan air tawar yang relatif lebih ringan dan air laut yang lebih berat, juga pengadukan air sangat menentukan (Wikipedia, 2010).
3.METODOLOGI
3.1 Alat dan Fungsi
Alat-alat yang digunakan pada praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer adalah:
Refraktometer Atago : untuk mengukur indeks bias suatu zat.
Beaker glass 100 ml : tempat larutan garam yang akan dihomogenkan.
Gelas ukur 100 ml : untuk mengukur volume aquades.
Pipet tetes : untuk mengambil larutan dalam skala kecil.
Sendok tanduk : untuk mengambil NaCl kristal.
Spatula : untuk menghomogenkan larutan.
Nampan : sebagai tempat alat dan bahan.
Lampu pijar : sebagai sumber cahaya.
Timbangan digital : untuk menimbang massa garam 0,04, 0,1, 0,2, 0,3 dan 0,4 gram dengan ketelitian 10-2
Washing bottle : sebagai wadah aquades.
3.2Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer adalah:
Garam : sebagai zat terlarut yang akan diketahui.
Kertas : sebagai alas garam pada saat garam ditimbang.
Aquades : sebagai zat pelarut.
Tissue : untuk membersihkan alat-alat setelah digunakan.
Kertas label : sebagai penanda pada masing-masing beaker glass agar tidak terjadi kekeliruan.
3.3Skema Kerja
Dicatat hasilnya
Dilihat, diamati dengan arah ke sumber cahaya
Larutan garam diteteskan pada kaca prisma refraktometer 3-4 tetes
Dihomogenkan dengan aquades di dalam beaker glass
Persiapan alat dan Bahan
NaCl kristal ditimbang menggunakan timbangan digital
Beaker glass diisi aquades 10 ml pada masing-masing beaker glass
0,1 gr
0,2 gr
0,3 gr
0,4 gr
0,04 gr
4.5 Analisa Prosedur
Langkah awal pada praktikum Fisika Dasar materi Refraktometer adalah dipersiapkan alat-alat dan bahan-bahan yang akan digunakan pada praktikum ini.
Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah refraktometer untuk mengukur indeks bias suatu benda, beaker glass 100 ml sebagai tempat larutan garam yang akan dihomogenkan, gelas ukur 100 ml untuk mengukur volume aquades, pipet tetes untuk mengambil larutan dalam skala kecil, sendok tanduk untuk mengambil NaCl Kristal, spatula untuk menghomogenkan larutan, nampan sebagai tempat alat dan bahan, lampu pijar sebagai sumber cahaya, timbangan digital untuk menimbang massa garam dengan ketelitian 10-2, washing bottle sebagai wadah aquades.
Bahan-bahan yang digunakan pada praktik yang um ini adalah garam sebagai zat terlarut yang akan diketahui indeks biasnya, kertas sebagai alas garam, pada saat garam ditimbang, aquades sebagai zat pelarut, tissue untuk membersihkan alat-alat yang sudah digunakan dan kertas label sebagai penanda pada masing-masing beaker glass agar tidak terjadi kekeliruan.
Disiapkan 5 beaker glass, masing-masing beaker glass diisi aquades 10 ml. Aquades di ukur menggunakan gelas ukur.
NaCl kristal ditimbang menggunakan timbangan menggunakan timbangan digital dengan tingkat ketelitian 10-2 , dengan massa 0,04 gram, 0,1 gram, 0,2 gram, 0,3 gram dan 0,4 gram. Cara menggunakan timbangan digital adalah dengan menghubungkan ke saluran listrik, ditunggu sampai timbangan menunjukkan angka yang tetap/tidak berubah, ditekan tombol tare untuk memastikan timbangan pada posisi zero, timbangan diberi alas kertas, tekan tombol tare, NaCl kristal diambil menggunakan sendok tanduk dan dimasukkan ke dalam timbangan sampai pada massa yang sudah ditentukan, ditekan tombol tare, NaCl kristal diangkat, ditekan tombol off dan saluran dengan listrik dicabut.
NaCl kristal dimasukkan ke dalam beaker glass yang sudah diisi aquades dan berlabel sesuai dengan NaCl yang dimasukkan, dihomogenkan menggunakan spatula.
Larutan NaCl diambil menggunakan pipet tetes, diteteskan 3-4 tets pada kaca prisma refraktometer, diamati dengan arah ke sumber cahaya, dicatat hasilnya.
4.6 Analisa Hasil
Dari data hasil praktikum diketahui bahwa semakin tinggi konsentrasi garam, maka akan menghasilkan indeks bias yang semakin besar, sedangkan kecepatan cahaya semakin kecil.
Indeks bias yang didapat dari konsentrasi garam 0,04 gram adalah 1,005, 0,1 gram adalah 1,008, 0,2 gram adalah 1,020, 0,3 gram adalah 1,034 dan 0,4 gram adalah 1,043.
Data hasil pengamatan praktikum Fisika Dasar materi refraktometer adalah:
No
Garam (gr)
Air (ml)
Konsentrasi (gr/ml)
Indeks bias (n)
Kecepatan cahaya
1.
0,04
10
0,004
1,005
2,98 . 108
2.
0,1
10
0,01
1,008
2,97 . 108
3.
0,2
10
0,02
1,020
2,94 . 108
4.
0,3
10
0,03
1,034
2,90 . 108
5.
0,4
10
0,04
1,043
2,87 . 108
∑
0,104
5,11
14,66 . 108
Data tersebut sesua dengan pernyataan bahwa semakin besar konsentrasi suatu larytan/zat, maka semakin kecil kecepatan cahaya suatu zat tersebut.
Alat yang digunakan untuk memeriksa indeks bias suatu senyawa disebut refraktometer. Misalkan seberkas cahaya monokromatik yang bergerak dalam suatu vakum (ruang hampa) membentuk sudut datang dengan garis normal pada permukaan zat a dan misalkan a adalah sudut bias dalam zat terlarut. Maka konstanta dalam hokum snell disebut indeks bias zata dan ditulis dengan na (Mifta, 2009).
5.PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil praktikum materi refraktometer, dapat diambil kesimpulan, bahwa:
Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias suatu zat.
Indeks bias adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa dibagi dengan kecepatan cahaya dalam zat.
Hukum snellius adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias, ada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan gelas.
Pembiasan cahaya terjadi apabila berkas cahaya dating dari suatu medium dengan indeks bias n1 kemudian ke medium lain dengan indeks bias n2, maka berkas cahaya tersebut mengalami perambatan arah yang disebut dengan pembesaran.
Hasil praktikum mendapatkan hasil:
a.Hasil dari indeks bias
A= 7,32 . 10-3
I = 0,72%
K=99,28%
b.Hasil dari kecepatan cahaya
A= 2,1 . 106
I = 0,72%
K= 99,28%
5.2 Saran
Pada saat praktikum Fisika Dasar materi refraktometer harus hati-hati dan sungguh-sungguh, karena memerlukan ketelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Afandi. 2010. Hukum Snellius. http://fandi.blogspot.hukumsnellius.com. diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 20.00.
Google. 2010. Gambar Refraktometer. www.google. image.com/ gambar refraktometer. diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 20.15.
Kanginan, Marthen. 2002. Fisika. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Mifta. 2009. Refraktometer. http://miftachemistry.blogspot.com/ 2009/05/ refraktometer.html. diakses tanggal 20 Oktober 2010 pukul 20:20
Swastikayana. 2009. Pembiasan Cahaya. http://swastikayana.wordpress.com /2009/04/08/pembiasan-cahaya/. Diakses tanggal 03 November 2010, pukul 21.00
Widodo. 2010. Arti Refraktometer. http://wikipedia.refraktometer-arti.com diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 20.40.
Wikipedia. 2009. Salinitas. http://wikipedia.salinitas.com. Diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 21.00
Wikipedia. 2010. Hukum Snellius. http://wikipedia.hukumsnellius.com. Diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 21.05
Wikipedia. 2010. Refraktometer. http://wikipediarefraktometer.com. Diakses tanggal 20 Oktober 2010, pukul 20.44
Viskositas Zat Cair
1.PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aliran viscos (viscous flow). Dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada aliran adalah kecil, dan dengan demikian diabaikan. Cairan kemudian dinyatakan sebagai tidak kental (invicid) atau seringkali ideal dan μ diambil sebesar nol. Tetapijika istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidakdi abaikan (Dugdale,1986).
Viskositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida yang tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas (Streeter,1992).
Untuk benda homogen yang dicelupkan kedalam zat cair ada tiga kemungkinan yaitu, tenggelam, melayang dan terapung.
Benda akan tenggelam, jika ρbenda > ρzat cair
Benda akan melayang, jika ρbenda = ρzat cair
Benda akan terapung, jika ρ benda <ρ zat cair
(Sulistyohadi,2009).
1.2 Maksud dan Tujuan
Pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair ini dimaksudkan agar pratikan dapat mengetahui cara mengukur viskositas zat cair serta agar pratikan dapat mengetahui penyebab perbedaan vizkositas antara zat satu dengan zat yang lain.
Pratikum fisika dasar tetang viskositas zat cair ini bertujuan untuk menentukan viskositas zat cair berdasarkan hukum Stokes.
1.3 Waktu dan Tempat
Pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair ini dilaksanakan pada hari selasa tanggal 9 oktober 2010 pukul 13:00 WIB bertempat di laboraturium Hidrobiologi gedung C lantai satu fakultas perikanan dan ilmu kelautan Universitas Brawijaya, Malang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Viskositas
Viskositas dalam istilah orang awam adalah ukurankekentalan suatu cairan, semakin besar nilai viskositas suatu cairan maka semakin besar pula kekentalan cairan tersebut.secara umum viskositas terdapat pada zat alir(fluida) seperti zat cair dan gas. Alat pengukur viskositas suatu ciaran disebut viskosimeter (viskometer).pengukuran viskositas lebih banyak digunakan orang untuk zat cair ketimbang zat gas, seperti viskositas oli pelumas mesin,produk susu, cat, air minum, darah,minyak goreng, sirup, dan sangat jarang di gunakan zat gas. Ini berarti tidak sedikit bidang profesi yang membutuhkan data viskositas diantaranya fisikawan ,kimiawan, analis kimia, industri, dokter, kimia farmasi, kimia lingkungan, perminyakan, biokimia, dan sebagainya(Suciyati, 2010).
Viskositas aalah ukuran resistensi terhadap aliran. Jika kita memberi lebih dari segelas air diatas meja, air akan tumpah keluar sbelum kita bisa menghentikannya. Jika kita memberi lebih dari sebotol madu , kami mungkin dapat mengaturnya tegak lagi sebelum madu banyak mengalir keluar, ini dimungkinkan karena madu memiliki banyak resistsnsi lebih besar untuk aliran viskositas lebih dari air (Nevers,1991).
Kita tahu bahwa aliran cair tipis alkohol atau air jauh lebih mudah dari pada cairan tebal seperti sirup,atau minyak berat, itu demikian jelas bahwa setiap cairan memiliki beberapa properti yang mengontrol laju aliran. Properti ini disebut sebagai viskositas dan merupakan milik penting cairan (Khurmy,1968).
2.2 Definisi fluida
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan yang menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya. Bila berada dalam keseimbangan, fluida tidak dapat menahan gaya tangsial atau gaya geser. Semua fluida memiliki suatu derajad kompresibilitas dan memberikan tahanan kecil terhadap permukaan bentuk (Giles,1983).
Fluida adalah gugusan molekul yang jarak pisahnya besar, dan kecil untuk zat cair. Jarak antar molekul itu besar jika dibandingkan dengan garis tengah molekul itu. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain. Jadi kecepatan fluida, atau massanya kecepatan volume tidak mempunyai makna yang tepat sebab jumlah molekul yang menempati volume tertentu terus menerus berubah (While,1988).
Fluida dapat di golongkan kadalamcairan atau gas. Perbedaan- perbadaan utama antara cair dan gas adalah (a) cairan praktis tidak kompresibel, sedangkan gas kompresibel dan seringkali harus di perlakukan demikian dan (b) cairan mengisi volume tertentu dan mempunyai permukaan- permukaan bebas sedangkan agar dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian wadah tempatnya (Giles,1983).
2.3 Hukum Poiseuilie
Viscosimeter Oswald didasarkan pada persamaan viskositas poiseuilie di temukan oleh Jean Louis Marie Poiseuilie, persamaannya sebagai berikut :
η = r2Pπt/8vi
Ket: r= jari-jari kapiler
P= tekanan hidrostatik
t = waktu mengalir
V = volume cairan
i = panjang kapiler
η = Viskositas
yang diukur adalah waktu mengalir cairan dari a→b
cara 1
η1 = r2P1π t1/ 8vi
= P1t1
Cara 2
η2 = r2P2π t2/8vi
= p2t2
P cairan~ρcairan
Sehingga η1 = P1t1
η2 = P2t2
2.4 Hukum Stokes dan kecepatan terminal
Berdasarkan hukum stokes dengan mengamati jatuhnya benda melalui medium zat cair yang mempunyai gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar
η = 2r2d-dmg9st(1+2,4rR)
ket : η = viskositas cair
r = jari-jari bola
d = kerapatan bola
dm = kerapatan cairan
g = gaya gravitasi
s = jarak jatuh (a→b)
t = waktu bola jatuh
r = jari-jari tabung viskometer
(Anekcheiftein,2010).
Persamaan Navier-Stokes (dinamakan dari Claude Louis Navier dan Gorge Gabriel Stokes) adalah serangkaian persamaan yang menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaan-persamaan ini menyatakan bahwa perubahan dalam momentum (percepatan) partikel-partikel fluida yang bergantung hanya kepada gaya viskos internal (mirip dengan gaya fiksi) dan gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida (Wikipedia,2010).
Kita dapat menggembangkan persamaan gerakan untuk fluida, nyata dengan memperhatikan gaya-gaya yang bekerja pada suatu elemen kecil fluida. Penurunan persamaan ini, yang disebut persamaan Navier-Stokes (Streeter,1996).
2.5 Manfaat di bidang perikanan
Di bidang perikanan viskositas berguna untuk banyak penelitian. Salah satunya penelitian pemanfaatan kulit ikan pari. Gelatin mempunyai sifat larut air sehingga dapat diaplikasikan untuk berbagai industri. Gelatin kulit ikan pari di eksresikan menggunakan As. Asetat 1,5 % selama 12 jam dan NaOH 0,3 % selama 48 jam. Gelatin kulit ikan pari di eksresi lebih lanjut dengan air panas selama 2 jam pada suhu 800 C. Parameter yang di ukur untuk menguji kualitas gelatin kulit ikan pari adalah kekuatan gel, viskositas, waktu mencair, dan warna. Kekuatan gel diukur dengan tekstur analyzer, sementara viskositas diukur dengan viskometer rotovisco (Marpaung,2010).
3. METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat dan Fungsinya
Alat-alat yang di gunakan pada pratikum kali ini adalah :
Magnet untuk mengambil bola besi
Jangka sorong untuk mengukur diameter dalam dan luar gelas ukur
Mikrometer skrup untuk mengukur diameter bola besi
Bola besi sebagai parameter viskositas
Stop-watch untuk mengukur waktu
Gelas ukur 100 ml sebagai wadah zat cair
Meteran untuk mengukur jarak 20cm dan 30cm
Timbangan digitalmeter untuk mengukur massa bola besi dengan ketelitian 10-4
3.1.2 Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan pada pratikum fisika dasar kali ini adalah :
Minyak goreng, zat cair yang diukur viskositasnya
Gliyserin, zat yang diukur viskositasnya
Madu, zat yang diukur viskositasnya
Tali untuk mengikat magnet
Karet sebagai penanda jarak 20cm dan 30cm
3.3 Skema kerja
Disiapkan alat dan bahan
Disiapkan fluida yaitu minyak goreng, gliserin, dan madu
Dimasukkan dalam gelas ukur 100ml
Diukur diameter gelas ukur dengan jangka sorong
Diukur diameter bola besi dangan mikrometer skrup
Ditimbang massa bola besi dengan timbangan digital ketelitian 10-2
Diukur jarak gelas ukur 20cm dan 30cm dari ujung gelas ukur dan ditandai dengan karet gelang
__________________________
Bola besi di masukkan kedalam fluida
Dihitung waktu dengan stop-watch
__________________________
Hasil
4.3 Analisa Prosedur
Dalam pratikum fisika dasar tentang viskositas prosedur yang harus dijalankan adalah yang pertama-tama alat dan bahan disiapkan terlebih dahulu. Alat-alat yang digunakan adalah gelas ukur 1000ml, stopwatch, meteran, bola besi, timbangan digital magnet, jangka sorong dan mikrometer sekrup,dan katret gelang.dan bahan-bahan yang di gunakan adalah madu, glyserin, minyak goreng dan tissue.
Setelah alat dan bahan disiapkan bola besi ditimbang dengan timbangan digital, lalu diukur diameter bola besi dengan menggunakan mikrometer sekrup, diameter luar dan diameter dalam gelas ukur dengan jangka sorong, kemudian gelas ukur di ukur sepanjang 20 cm dan 30 cm dan ditandai dengan menggunakan karet gelang, setelah itu bola besi di jatuhkan kedalam minyak goreng yang ada didalam gelas ukur ,dan bersamaan dengan itu dihitung waktu yang diperlukan bola besi untuk mencapai kedalaman 20cm dan 30cm. ulangi langkah tersebut pada larutan madu dan glyserin setelah itu catat hasilnya.
Setelah semuannya selesai bola besi yang ada di dasar gelas ukur diambil menggunakan magnet yang diikat dengan seutas tali kemudian di bersihkan dengan tissue.
4.4 Analisa Hasil
Dari data hasil pengamatan mengenai viskositas zat cair dapat dilihat bahwa massa bola besi adalah 0,4415 gr ; jari-jari gelas ukur adalah 3,077cm ;dan jari-jari bola besi 0,259cm. Glyserin mempunyai massa jenis 1,3 gr/cc; pada jarak 20 cm;waktu yang ditempuh oleh bola besi adalah 0,55 second; kecepatan terminalnya 37,63 cm/s; dan viskositasnya 0,026 poise. Sedangkan pada jarak 30cm waktu yang diperlukan adalah 1,13 second; kecepatan terminalnya 27,48 cm/s; dan viskositasnya 0,035 poise.
Sedangkan pada madu yang mempunyai massa jenis 0,9 gr/cc pada jarak 20 cm waktu yang diperlukan oleh bola bessi adalah 0,97 second dan viskositasnya 0,048 poise. Pada jarak 30cm waktu yang diperlukan oleh bola besi adalah 1,88 second; kecepatan terminalnya 16,52 cm/s dan viskositanya 0,060 poise.
Pada minyak goreng yang mempunyai massa jenis 0,9 gr/cc pada jarak 20cm waktu yang ditempuh oleh bola besi adalah 0,23 second; kecepatan terminalnya 90,00 cm/s dan viskositasnya 0,011 poise. Pad jarak 30cm waktu yang diperlukan oleh bola besi adalah 0,37 second; kecepatan terminalnya 83,92 cm/s dan viskositasnya adalah 0,012 poise.
Perbandingan pengukuran waktu tempuh bola jatuh pada jarak 12cm.
Sample
ρ(kg/m3)
Pengukuran waktu
Tempuh
Manual
Viskosimeter
Minyak goreng tipe 1
886,250
2.660 ± 0,786
2.638 ± 0,009
Minyak goreng tipe 2
877,250
2.416 ± 0,308
2.582 ± 0,002
Oli tipe 1 (SAE40)
876,250
5.738 ± 0,159
5.914 ± 0,038
Oli tipe 2 (SAE45W-14)
1013,750
4.148 ± 0,173
4.138 ± 0,088
Oli tipe 3
951,250
4.570 ± 0,828
4.666 ± 0,010
(Suciyati,2010).
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair dapat disimpulkan bahwa:
Alat-alatyang digunakan adalah tali, magnet, jangka sorong, mikrometer skrup, bola besi, stopwatch, gelas ukur, meteran, dan timbangan digital.
Bahan-bahan yang digunakan adalah glyserin, madu, minyak goreng, tissue, dan karet
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu cairan, semakin besar kekentalan suatu cairan nilai viskositasnya semakin tinggi.
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya.
Hukum poiseuillie η = r2Pπt/8vi
Hukum stokes η = 2r2d-dmg/g(s/t)(1+2,4 r/R)
Data hasil pengamatan yang diperoleh adalah
No
Fluida
Massa bola (gr)
ρo (gr/cc)
R (cm)
r(cm)
Waktu (s)
Vg (cm/s)
η(poise)
1
Glyserin
0,441
1,3
3,077
0,259
0,55
1,13
37,63
27,48
0,026
0,035
2
Mada
0,441
0,9
3,077
0,259
0,97
1,88
21,34
16,52
0,048
0,060
3
Minyak goreng
0,441
0,9
3,077
0,259
0,23
0,37
90,00
83,92
0,011
0,012
5.2 Saran
Dalam pelaksaan pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair sebaiknya pratikan lebih memperhatikan secara seksama waktu perhitungan dan kletepatan jatunya bola besi agar hasil yang didapat lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Anekchieftein.2010.Viscositas Pada Zat Cair. http://anakchieftein.blogspot.com/ 2010 08 01 archive.html. diakses pada sabtu 12 Nopember 2010 pukul 10:50 WIB.
Dudgale.1986.Mekanika Fluida Edisi 3.Erlangga.Jakarta.
Giles,Ronald V.1983.Theory and Problem of Fluid Mechanics and Hydralisics SI(Metric) Edition.MC Graw Hill,Inc:Singapore.
Khurmy,RS.1968.Fluids Mechanics Hydraulics Machinery, Hydraulics
Marpaung,Ivan Andeska.2010. Kulit Ikan Gelatin. http://ivanfisheryunsri .blogspot . com/ diakses pada sabtu 12 Nopember 2010 pukul 10.23 WIB
Nevers,Noed De.1991.Fluid Mechanics for Chemical Engineers second edition.Mc Graw Hill,Inc. Newyork.
Steeter,Victol L dan E Benjamin While.1996.Mekanika Fluida Edisi Delapan jilid 1.Jakarta.
Suciyati,Sri Wahyu.2009.Pemanfaatan Sensor Koil Sebagai Detektor Pencatat Waktu Pada Viskosimeter Metode Bola Jatuh Berbasis Komputer. Lampung. Http://www.scribd.com/doc/42105176/17 Sri Wahyu-suciyati-FMIPA
Sulistyohadi.2009.Buku Sakti.Kendi Mas media.Jakarta.
While,Frank M.1988.Mekanika Fluida Edisi ke-2 jilid 1.Erlangga Jakarta.
Wikipedia.2010.Mekanika fluida.http://id.Wikipedia.Org/Wiki/Mekanika fluida. Diakses pada 11 Nopember 2010 pukul 17:00 WIB.
D
1.1 Latar Belakang
Aliran viscos (viscous flow). Dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada aliran adalah kecil, dan dengan demikian diabaikan. Cairan kemudian dinyatakan sebagai tidak kental (invicid) atau seringkali ideal dan μ diambil sebesar nol. Tetapijika istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidakdi abaikan (Dugdale,1986).
Viskositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida yang tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas (Streeter,1992).
Untuk benda homogen yang dicelupkan kedalam zat cair ada tiga kemungkinan yaitu, tenggelam, melayang dan terapung.
Benda akan tenggelam, jika ρbenda > ρzat cair
Benda akan melayang, jika ρbenda = ρzat cair
Benda akan terapung, jika ρ benda <ρ zat cair
(Sulistyohadi,2009).
1.2 Maksud dan Tujuan
Pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair ini dimaksudkan agar pratikan dapat mengetahui cara mengukur viskositas zat cair serta agar pratikan dapat mengetahui penyebab perbedaan vizkositas antara zat satu dengan zat yang lain.
Pratikum fisika dasar tetang viskositas zat cair ini bertujuan untuk menentukan viskositas zat cair berdasarkan hukum Stokes.
1.3 Waktu dan Tempat
Pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair ini dilaksanakan pada hari selasa tanggal 9 oktober 2010 pukul 13:00 WIB bertempat di laboraturium Hidrobiologi gedung C lantai satu fakultas perikanan dan ilmu kelautan Universitas Brawijaya, Malang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Viskositas
Viskositas dalam istilah orang awam adalah ukurankekentalan suatu cairan, semakin besar nilai viskositas suatu cairan maka semakin besar pula kekentalan cairan tersebut.secara umum viskositas terdapat pada zat alir(fluida) seperti zat cair dan gas. Alat pengukur viskositas suatu ciaran disebut viskosimeter (viskometer).pengukuran viskositas lebih banyak digunakan orang untuk zat cair ketimbang zat gas, seperti viskositas oli pelumas mesin,produk susu, cat, air minum, darah,minyak goreng, sirup, dan sangat jarang di gunakan zat gas. Ini berarti tidak sedikit bidang profesi yang membutuhkan data viskositas diantaranya fisikawan ,kimiawan, analis kimia, industri, dokter, kimia farmasi, kimia lingkungan, perminyakan, biokimia, dan sebagainya(Suciyati, 2010).
Viskositas aalah ukuran resistensi terhadap aliran. Jika kita memberi lebih dari segelas air diatas meja, air akan tumpah keluar sbelum kita bisa menghentikannya. Jika kita memberi lebih dari sebotol madu , kami mungkin dapat mengaturnya tegak lagi sebelum madu banyak mengalir keluar, ini dimungkinkan karena madu memiliki banyak resistsnsi lebih besar untuk aliran viskositas lebih dari air (Nevers,1991).
Kita tahu bahwa aliran cair tipis alkohol atau air jauh lebih mudah dari pada cairan tebal seperti sirup,atau minyak berat, itu demikian jelas bahwa setiap cairan memiliki beberapa properti yang mengontrol laju aliran. Properti ini disebut sebagai viskositas dan merupakan milik penting cairan (Khurmy,1968).
2.2 Definisi fluida
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan yang menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya. Bila berada dalam keseimbangan, fluida tidak dapat menahan gaya tangsial atau gaya geser. Semua fluida memiliki suatu derajad kompresibilitas dan memberikan tahanan kecil terhadap permukaan bentuk (Giles,1983).
Fluida adalah gugusan molekul yang jarak pisahnya besar, dan kecil untuk zat cair. Jarak antar molekul itu besar jika dibandingkan dengan garis tengah molekul itu. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain. Jadi kecepatan fluida, atau massanya kecepatan volume tidak mempunyai makna yang tepat sebab jumlah molekul yang menempati volume tertentu terus menerus berubah (While,1988).
Fluida dapat di golongkan kadalamcairan atau gas. Perbedaan- perbadaan utama antara cair dan gas adalah (a) cairan praktis tidak kompresibel, sedangkan gas kompresibel dan seringkali harus di perlakukan demikian dan (b) cairan mengisi volume tertentu dan mempunyai permukaan- permukaan bebas sedangkan agar dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian wadah tempatnya (Giles,1983).
2.3 Hukum Poiseuilie
Viscosimeter Oswald didasarkan pada persamaan viskositas poiseuilie di temukan oleh Jean Louis Marie Poiseuilie, persamaannya sebagai berikut :
η = r2Pπt/8vi
Ket: r= jari-jari kapiler
P= tekanan hidrostatik
t = waktu mengalir
V = volume cairan
i = panjang kapiler
η = Viskositas
yang diukur adalah waktu mengalir cairan dari a→b
cara 1
η1 = r2P1π t1/ 8vi
= P1t1
Cara 2
η2 = r2P2π t2/8vi
= p2t2
P cairan~ρcairan
Sehingga η1 = P1t1
η2 = P2t2
2.4 Hukum Stokes dan kecepatan terminal
Berdasarkan hukum stokes dengan mengamati jatuhnya benda melalui medium zat cair yang mempunyai gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar
η = 2r2d-dmg9st(1+2,4rR)
ket : η = viskositas cair
r = jari-jari bola
d = kerapatan bola
dm = kerapatan cairan
g = gaya gravitasi
s = jarak jatuh (a→b)
t = waktu bola jatuh
r = jari-jari tabung viskometer
(Anekcheiftein,2010).
Persamaan Navier-Stokes (dinamakan dari Claude Louis Navier dan Gorge Gabriel Stokes) adalah serangkaian persamaan yang menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaan-persamaan ini menyatakan bahwa perubahan dalam momentum (percepatan) partikel-partikel fluida yang bergantung hanya kepada gaya viskos internal (mirip dengan gaya fiksi) dan gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida (Wikipedia,2010).
Kita dapat menggembangkan persamaan gerakan untuk fluida, nyata dengan memperhatikan gaya-gaya yang bekerja pada suatu elemen kecil fluida. Penurunan persamaan ini, yang disebut persamaan Navier-Stokes (Streeter,1996).
2.5 Manfaat di bidang perikanan
Di bidang perikanan viskositas berguna untuk banyak penelitian. Salah satunya penelitian pemanfaatan kulit ikan pari. Gelatin mempunyai sifat larut air sehingga dapat diaplikasikan untuk berbagai industri. Gelatin kulit ikan pari di eksresikan menggunakan As. Asetat 1,5 % selama 12 jam dan NaOH 0,3 % selama 48 jam. Gelatin kulit ikan pari di eksresi lebih lanjut dengan air panas selama 2 jam pada suhu 800 C. Parameter yang di ukur untuk menguji kualitas gelatin kulit ikan pari adalah kekuatan gel, viskositas, waktu mencair, dan warna. Kekuatan gel diukur dengan tekstur analyzer, sementara viskositas diukur dengan viskometer rotovisco (Marpaung,2010).
3. METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat dan Fungsinya
Alat-alat yang di gunakan pada pratikum kali ini adalah :
Magnet untuk mengambil bola besi
Jangka sorong untuk mengukur diameter dalam dan luar gelas ukur
Mikrometer skrup untuk mengukur diameter bola besi
Bola besi sebagai parameter viskositas
Stop-watch untuk mengukur waktu
Gelas ukur 100 ml sebagai wadah zat cair
Meteran untuk mengukur jarak 20cm dan 30cm
Timbangan digitalmeter untuk mengukur massa bola besi dengan ketelitian 10-4
3.1.2 Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan pada pratikum fisika dasar kali ini adalah :
Minyak goreng, zat cair yang diukur viskositasnya
Gliyserin, zat yang diukur viskositasnya
Madu, zat yang diukur viskositasnya
Tali untuk mengikat magnet
Karet sebagai penanda jarak 20cm dan 30cm
3.3 Skema kerja
Disiapkan alat dan bahan
Disiapkan fluida yaitu minyak goreng, gliserin, dan madu
Dimasukkan dalam gelas ukur 100ml
Diukur diameter gelas ukur dengan jangka sorong
Diukur diameter bola besi dangan mikrometer skrup
Ditimbang massa bola besi dengan timbangan digital ketelitian 10-2
Diukur jarak gelas ukur 20cm dan 30cm dari ujung gelas ukur dan ditandai dengan karet gelang
__________________________
Bola besi di masukkan kedalam fluida
Dihitung waktu dengan stop-watch
__________________________
Hasil
4.3 Analisa Prosedur
Dalam pratikum fisika dasar tentang viskositas prosedur yang harus dijalankan adalah yang pertama-tama alat dan bahan disiapkan terlebih dahulu. Alat-alat yang digunakan adalah gelas ukur 1000ml, stopwatch, meteran, bola besi, timbangan digital magnet, jangka sorong dan mikrometer sekrup,dan katret gelang.dan bahan-bahan yang di gunakan adalah madu, glyserin, minyak goreng dan tissue.
Setelah alat dan bahan disiapkan bola besi ditimbang dengan timbangan digital, lalu diukur diameter bola besi dengan menggunakan mikrometer sekrup, diameter luar dan diameter dalam gelas ukur dengan jangka sorong, kemudian gelas ukur di ukur sepanjang 20 cm dan 30 cm dan ditandai dengan menggunakan karet gelang, setelah itu bola besi di jatuhkan kedalam minyak goreng yang ada didalam gelas ukur ,dan bersamaan dengan itu dihitung waktu yang diperlukan bola besi untuk mencapai kedalaman 20cm dan 30cm. ulangi langkah tersebut pada larutan madu dan glyserin setelah itu catat hasilnya.
Setelah semuannya selesai bola besi yang ada di dasar gelas ukur diambil menggunakan magnet yang diikat dengan seutas tali kemudian di bersihkan dengan tissue.
4.4 Analisa Hasil
Dari data hasil pengamatan mengenai viskositas zat cair dapat dilihat bahwa massa bola besi adalah 0,4415 gr ; jari-jari gelas ukur adalah 3,077cm ;dan jari-jari bola besi 0,259cm. Glyserin mempunyai massa jenis 1,3 gr/cc; pada jarak 20 cm;waktu yang ditempuh oleh bola besi adalah 0,55 second; kecepatan terminalnya 37,63 cm/s; dan viskositasnya 0,026 poise. Sedangkan pada jarak 30cm waktu yang diperlukan adalah 1,13 second; kecepatan terminalnya 27,48 cm/s; dan viskositasnya 0,035 poise.
Sedangkan pada madu yang mempunyai massa jenis 0,9 gr/cc pada jarak 20 cm waktu yang diperlukan oleh bola bessi adalah 0,97 second dan viskositasnya 0,048 poise. Pada jarak 30cm waktu yang diperlukan oleh bola besi adalah 1,88 second; kecepatan terminalnya 16,52 cm/s dan viskositanya 0,060 poise.
Pada minyak goreng yang mempunyai massa jenis 0,9 gr/cc pada jarak 20cm waktu yang ditempuh oleh bola besi adalah 0,23 second; kecepatan terminalnya 90,00 cm/s dan viskositasnya 0,011 poise. Pad jarak 30cm waktu yang diperlukan oleh bola besi adalah 0,37 second; kecepatan terminalnya 83,92 cm/s dan viskositasnya adalah 0,012 poise.
Perbandingan pengukuran waktu tempuh bola jatuh pada jarak 12cm.
Sample
ρ(kg/m3)
Pengukuran waktu
Tempuh
Manual
Viskosimeter
Minyak goreng tipe 1
886,250
2.660 ± 0,786
2.638 ± 0,009
Minyak goreng tipe 2
877,250
2.416 ± 0,308
2.582 ± 0,002
Oli tipe 1 (SAE40)
876,250
5.738 ± 0,159
5.914 ± 0,038
Oli tipe 2 (SAE45W-14)
1013,750
4.148 ± 0,173
4.138 ± 0,088
Oli tipe 3
951,250
4.570 ± 0,828
4.666 ± 0,010
(Suciyati,2010).
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair dapat disimpulkan bahwa:
Alat-alatyang digunakan adalah tali, magnet, jangka sorong, mikrometer skrup, bola besi, stopwatch, gelas ukur, meteran, dan timbangan digital.
Bahan-bahan yang digunakan adalah glyserin, madu, minyak goreng, tissue, dan karet
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu cairan, semakin besar kekentalan suatu cairan nilai viskositasnya semakin tinggi.
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya.
Hukum poiseuillie η = r2Pπt/8vi
Hukum stokes η = 2r2d-dmg/g(s/t)(1+2,4 r/R)
Data hasil pengamatan yang diperoleh adalah
No
Fluida
Massa bola (gr)
ρo (gr/cc)
R (cm)
r(cm)
Waktu (s)
Vg (cm/s)
η(poise)
1
Glyserin
0,441
1,3
3,077
0,259
0,55
1,13
37,63
27,48
0,026
0,035
2
Mada
0,441
0,9
3,077
0,259
0,97
1,88
21,34
16,52
0,048
0,060
3
Minyak goreng
0,441
0,9
3,077
0,259
0,23
0,37
90,00
83,92
0,011
0,012
5.2 Saran
Dalam pelaksaan pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair sebaiknya pratikan lebih memperhatikan secara seksama waktu perhitungan dan kletepatan jatunya bola besi agar hasil yang didapat lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Anekchieftein.2010.Viscositas Pada Zat Cair. http://anakchieftein.blogspot.com/ 2010 08 01 archive.html. diakses pada sabtu 12 Nopember 2010 pukul 10:50 WIB.
Dudgale.1986.Mekanika Fluida Edisi 3.Erlangga.Jakarta.
Giles,Ronald V.1983.Theory and Problem of Fluid Mechanics and Hydralisics SI(Metric) Edition.MC Graw Hill,Inc:Singapore.
Khurmy,RS.1968.Fluids Mechanics Hydraulics Machinery, Hydraulics
Marpaung,Ivan Andeska.2010. Kulit Ikan Gelatin. http://ivanfisheryunsri .blogspot . com/ diakses pada sabtu 12 Nopember 2010 pukul 10.23 WIB
Nevers,Noed De.1991.Fluid Mechanics for Chemical Engineers second edition.Mc Graw Hill,Inc. Newyork.
Steeter,Victol L dan E Benjamin While.1996.Mekanika Fluida Edisi Delapan jilid 1.Jakarta.
Suciyati,Sri Wahyu.2009.Pemanfaatan Sensor Koil Sebagai Detektor Pencatat Waktu Pada Viskosimeter Metode Bola Jatuh Berbasis Komputer. Lampung. Http://www.scribd.com/doc/42105176/17 Sri Wahyu-suciyati-FMIPA
Sulistyohadi.2009.Buku Sakti.Kendi Mas media.Jakarta.
While,Frank M.1988.Mekanika Fluida Edisi ke-2 jilid 1.Erlangga Jakarta.
Wikipedia.2010.Mekanika fluida.http://id.Wikipedia.Org/Wiki/Mekanika fluida. Diakses pada 11 Nopember 2010 pukul 17:00 WIB.
D
Subscribe to:
Posts (Atom)
