Laporan Praktikum Menentukan Debit Aliran Air

LAPORAN PRAKTIKUM

MENENTUKAN DEBIT ALIRAN AIR

A.  TUJUAN

Agar mahasiswa dapat menentukan hubungan antara:

ü  Debit aliran fluida dengan jari-jari pembuluh

ü  Debit aliran fluida dengan tekanan fluida

ü  Debit aliran fluida dengan viskositas fluida

B.   ALAT DAN BAHAN

ü Bejana berpancuran

ü Pembuluh karet/plastik dengan beberapa ukuran jari-jari

ü Gelas ukur

ü Stopwatch

ü Air

ü Sirup

C.   DASAR TEORI

Hukum poiseuille

D L

D = debit aliran = volume aliran/waktu

 = jari-jari pembuluh

(P1 – P2) = selisih tekanan fluida

η= viskositas (kekentalan) fluida

L = panjang pembuluh

Satuan viskositas (kekentalan) = N s/m² = Pa.s = pas

Viskositas air = 1 mili pas

Viskositas darah = 1 – 3 mili pas

Dari hukum poiseuille terlihat adanya hubungan sebagai berikut.

1.      Debit berbanding lurus dengan pangkat empat jari-jari pembuluh.

2.      Debit berbanding lurus dengan selisih tekanan fluida

3.      Debit berbanding terbalik dengan viskositas fluida

4.      Debit berbanding terbalik dengan panjang pembuluh

Dalam konteks medis, hukum ini dapat diterapkan untuk mengkaji hubungan antara debit aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas sarah.

Jari-jari pembuluh dapat diubah-ubah dengan mengganti pembuluh dari berbagai ukuran. Selisih tekanan fluida merupakan selisih tekanan hidrostatis fluida pada posisi lubang pancuran dan pada posisi permukaan fluida dalam bejana berpancuran. Jika selisih tinggi fluida pada kedua posisi itu adalah h, maka selisih tekanan hidostatis, p = rgh dimana r adalah massa jenis fluida dapat diubah-ubah dengan mengganti konsentrasi larutan fluida. Untuk itu dalam percobaan ini, akan ditambahkan sirup dengan berbagai konsentrasi.

D.  PROSEDUR PERCOBAAN

1.      Debit sebagai fungsi jari-jari pembuluh.

a. Bejana berpancuran diisi air sampai hampir penuh. Kran pancuran masih tertutup.   Ukur tinggi air dalam bejana.

b.       Pembuluh dengan ukuran jari-jari tertentu, dihubungkan ke pancuran. Gelas ukur dipasang pada ujung pembuluh untuk menampung air yang keluar dari pembuluh.

c.  Tutup pancuran dibuka, bersamaan dengan stopwatch diaktifkan.

d.      Setelah selang waktu tertentu, (sebelum gelas ukur penuh), stopwatch dimatikan.

e. Amati dan catat volume air yang tertampung dalam gelas ukur.

f.   Ulangi kegiatan 1) sampai dengan 5) di atas, dengan mengganti-ganti ukuran jari-jari pembuluh.

g.       Catat data yang diperoleh dalam lembar data D = F(r)

2.      Debit sebagai fungsi tekanan fluida

Lakukan kegiatan seperti pada prosedur A, dengan mengubah-ubah tinggi air dalam bejana berpancuran. Jari-jari pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh).

Catat data yang diperoleh pada lembar data D = F(P)

3.      Debit sebagai fungsi viskositas fluida

Lakukan kegiatan seperti pada prosedur A, dengan mengubah-ubah viskositas fluida. Jari-jari pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh). Tinggi fluida juga tetap.

Catat data yang diperoleh pada lembar data  D = F (η).

E.     DATA

Diketahui: volume (v)  = 1000 ml (analisis data A dan B)

                                    = 500 ml (analisis data C)

Ditanya:    Waktu (s)  = ............?

                   Debit (D)  =.............?

F.    ANALISIS DATA & PEMBAHASAN

RUMUS:

PEMBAHASAN:

A.  Pengaruh jari-jari pembuluh terhadap debit (D = F(r))

1.      Selang kecil®Dkecil

D =

2.      Selang sedang®Dsedang

D  = 28,8

3.      Selang besar®Dbesar

D =   = 38,5

B.   Debit(D) dengan Tekanan(P) (D=f(P))

1.      Rendah

D= =31,25

2.      Sedang

D=  = 20,8

3.      Tinggi

D=  = 16,4

C.   Debit dengan kekentalan(η) (D = F(η))

1.      Air tanpa sirup

D=  = 20,8

2.      Air +sirup encer

D=  = 18,5

3.      Air +sirup kental

D=  = 12,8

G.    KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan, kami dapat menarik kesimpulan bahwa :

Hukum Poiseuille memperlihatkan bahwa makin kecil luas penampang makin besar kecepatan aliran. Pada aliran darah, makin kecil penampang pembuluh darah, makin besar kecepatan aliran, yang berarti makin besar pula tekanan yang dilakukan terhadap pembuluh darah. Jari-jari pembuluh merupakan faktor yang paling besar pengaruhnya terhadap debit. Kalau jari-jari pembuluh menjadi ½ r, maka debitnya menjadi 1/16 debit semula. Makin besar diameter penampang pembuluh, maka aliran akan mendapatkan tahanan semakin kecil, sehingga debit air semakin besar.

Apabila tekanan zat cair/darah pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi dari ujung lainnya, maka zat cair/darah akan mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Dengan demikian aliran zat cair/darah berbanding langsung terhadap perbedaan tekanan. Semakin kental suatu zat, maka semakin besar gesekan terhadap dinding pembuluh, akibatnya tahanan semakin besar. Maka semakin kental suatu zat, debit makin kecil. Dan juga Dari hasil praktikum yang telah kami lakukan Viskositas fluida dapat diubah-ubah dengan mengganti konsentrasi larutan fluida.Kecepatan larutan yang mengalir berbeda-beda sesuai dengan jari-jari yang digunakan. Hasil dari percampuran air dengan sirup hasil percobaan tidak selalu sama dengan teori, percobaan bisa saja berubah mungkin di karenakan sirup yang kami masuk lebih sedikit cc nya di bandingkan air, jadi akhirnya pengaruh dari sirup kurang kelihatan.

H.    APLIKASI MEDIS

Dalam konteks medis, hukum ini dapat di terapkan untuk mengkaji hubungan antara debit aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas darah. Hukum Poiseuille sangat berguna untuk menjelaskan mengapa pada penderita usia lanjut mengalami pingsan (akibat tekanan darah meningkat); mengapa daerah akral/ujung suhunya dingin.

Penderita usia lanjut pembuluh darahnya sudah banyak yang menyempit karena penyumbatan oleh lemak,kolesterol,kalsium yang mengendap dalam pembuluh darah.Pada aliran darah, makin kecil penampang pembuluh darah, makin besar kecepatan aliran darah yang menyebabkan makin besar tekanan yang dilakukan terhadap pembuluh darah. Hal ini meningkatkan kerja jantung dan menyebabkan pembekakan jantung dan berakhir pada hipertensi.

Semakin kental suatu zat, maka makin besar gesekan terhadap dinding pembuluh, akibatnya tekanan semakin besar. Jadi dengan memperkecil viskositas dapat memperbesar debit. Bagi penderita hipertensi ada obat yang memberikan efek pengurangan viskositas darah.

I.       DAFTAR PUSTAKA

2016/2017.Buku petunjuk praktikum Biologi dasar dan biologi perkembangan. Yogyakarta

Prederick J. Bueche .2006. Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.LAPORAN PRAKTIKUM

MENENTUKAN DEBIT ALIRAN AIR

A.  TUJUAN

Agar mahasiswa dapat menentukan hubungan antara:

ü  Debit aliran fluida dengan jari-jari pembuluh

ü  Debit aliran fluida dengan tekanan fluida

ü  Debit aliran fluida dengan viskositas fluida

B.   ALAT DAN BAHAN

ü Bejana berpancuran

ü Pembuluh karet/plastik dengan beberapa ukuran jari-jari

ü Gelas ukur

ü Stopwatch

ü Air

ü Sirup

C.   DASAR TEORI

Hukum poiseuille

D L

D = debit aliran = volume aliran/waktu

 = jari-jari pembuluh

(P1 – P2) = selisih tekanan fluida

η= viskositas (kekentalan) fluida

L = panjang pembuluh

Satuan viskositas (kekentalan) = N s/m² = Pa.s = pas

Viskositas air = 1 mili pas

Viskositas darah = 1 – 3 mili pas

Dari hukum poiseuille terlihat adanya hubungan sebagai berikut.

1.      Debit berbanding lurus dengan pangkat empat jari-jari pembuluh.

2.      Debit berbanding lurus dengan selisih tekanan fluida

3.      Debit berbanding terbalik dengan viskositas fluida

4.      Debit berbanding terbalik dengan panjang pembuluh

Dalam konteks medis, hukum ini dapat diterapkan untuk mengkaji hubungan antara debit aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas sarah.

Jari-jari pembuluh dapat diubah-ubah dengan mengganti pembuluh dari berbagai ukuran. Selisih tekanan fluida merupakan selisih tekanan hidrostatis fluida pada posisi lubang pancuran dan pada posisi permukaan fluida dalam bejana berpancuran. Jika selisih tinggi fluida pada kedua posisi itu adalah h, maka selisih tekanan hidostatis, p = rgh dimana r adalah massa jenis fluida dapat diubah-ubah dengan mengganti konsentrasi larutan fluida. Untuk itu dalam percobaan ini, akan ditambahkan sirup dengan berbagai konsentrasi.

D.  PROSEDUR PERCOBAAN

1.      Debit sebagai fungsi jari-jari pembuluh.

a. Bejana berpancuran diisi air sampai hampir penuh. Kran pancuran masih tertutup.   Ukur tinggi air dalam bejana.

b.       Pembuluh dengan ukuran jari-jari tertentu, dihubungkan ke pancuran. Gelas ukur dipasang pada ujung pembuluh untuk menampung air yang keluar dari pembuluh.

c.  Tutup pancuran dibuka, bersamaan dengan stopwatch diaktifkan.

d.      Setelah selang waktu tertentu, (sebelum gelas ukur penuh), stopwatch dimatikan.

e. Amati dan catat volume air yang tertampung dalam gelas ukur.

f.   Ulangi kegiatan 1) sampai dengan 5) di atas, dengan mengganti-ganti ukuran jari-jari pembuluh.

g.       Catat data yang diperoleh dalam lembar data D = F(r)

2.      Debit sebagai fungsi tekanan fluida

Lakukan kegiatan seperti pada prosedur A, dengan mengubah-ubah tinggi air dalam bejana berpancuran. Jari-jari pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh).

Catat data yang diperoleh pada lembar data D = F(P)

3.      Debit sebagai fungsi viskositas fluida

Lakukan kegiatan seperti pada prosedur A, dengan mengubah-ubah viskositas fluida. Jari-jari pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh). Tinggi fluida juga tetap.

Catat data yang diperoleh pada lembar data  D = F (η).

E.     DATA

Diketahui: volume (v)  = 1000 ml (analisis data A dan B)

                                    = 500 ml (analisis data C)

Ditanya:    Waktu (s)  = ............?

                   Debit (D)  =.............?

F.    ANALISIS DATA & PEMBAHASAN

RUMUS:

PEMBAHASAN:

A.  Pengaruh jari-jari pembuluh terhadap debit (D = F(r))

1.      Selang kecil®Dkecil

D =

2.      Selang sedang®Dsedang

D  = 28,8

3.      Selang besar®Dbesar

D =   = 38,5

B.   Debit(D) dengan Tekanan(P) (D=f(P))

1.      Rendah

D= =31,25

2.      Sedang

D=  = 20,8

3.      Tinggi

D=  = 16,4

C.   Debit dengan kekentalan(η) (D = F(η))

1.      Air tanpa sirup

D=  = 20,8

2.      Air +sirup encer

D=  = 18,5

3.      Air +sirup kental

D=  = 12,8

G.    KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan, kami dapat menarik kesimpulan bahwa :

Hukum Poiseuille memperlihatkan bahwa makin kecil luas penampang makin besar kecepatan aliran. Pada aliran darah, makin kecil penampang pembuluh darah, makin besar kecepatan aliran, yang berarti makin besar pula tekanan yang dilakukan terhadap pembuluh darah. Jari-jari pembuluh merupakan faktor yang paling besar pengaruhnya terhadap debit. Kalau jari-jari pembuluh menjadi ½ r, maka debitnya menjadi 1/16 debit semula. Makin besar diameter penampang pembuluh, maka aliran akan mendapatkan tahanan semakin kecil, sehingga debit air semakin besar.

Apabila tekanan zat cair/darah pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi dari ujung lainnya, maka zat cair/darah akan mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Dengan demikian aliran zat cair/darah berbanding langsung terhadap perbedaan tekanan. Semakin kental suatu zat, maka semakin besar gesekan terhadap dinding pembuluh, akibatnya tahanan semakin besar. Maka semakin kental suatu zat, debit makin kecil. Dan juga Dari hasil praktikum yang telah kami lakukan Viskositas fluida dapat diubah-ubah dengan mengganti konsentrasi larutan fluida.Kecepatan larutan yang mengalir berbeda-beda sesuai dengan jari-jari yang digunakan. Hasil dari percampuran air dengan sirup hasil percobaan tidak selalu sama dengan teori, percobaan bisa saja berubah mungkin di karenakan sirup yang kami masuk lebih sedikit cc nya di bandingkan air, jadi akhirnya pengaruh dari sirup kurang kelihatan.

H.    APLIKASI MEDIS

Dalam konteks medis, hukum ini dapat di terapkan untuk mengkaji hubungan antara debit aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas darah. Hukum Poiseuille sangat berguna untuk menjelaskan mengapa pada penderita usia lanjut mengalami pingsan (akibat tekanan darah meningkat); mengapa daerah akral/ujung suhunya dingin.

Penderita usia lanjut pembuluh darahnya sudah banyak yang menyempit karena penyumbatan oleh lemak,kolesterol,kalsium yang mengendap dalam pembuluh darah.Pada aliran darah, makin kecil penampang pembuluh darah, makin besar kecepatan aliran darah yang menyebabkan makin besar tekanan yang dilakukan terhadap pembuluh darah. Hal ini meningkatkan kerja jantung dan menyebabkan pembekakan jantung dan berakhir pada hipertensi.

Semakin kental suatu zat, maka makin besar gesekan terhadap dinding pembuluh, akibatnya tekanan semakin besar. Jadi dengan memperkecil viskositas dapat memperbesar debit. Bagi penderita hipertensi ada obat yang memberikan efek pengurangan viskositas darah.

I.       DAFTAR PUSTAKA

2016/2017.Buku petunjuk praktikum Biologi dasar dan biologi perkembangan. Yogyakarta

Prederick J. Bueche .2006. Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.LAPORAN PRAKTIKUM

MENENTUKAN DEBIT ALIRAN AIR

A.  TUJUAN

Agar mahasiswa dapat menentukan hubungan antara:

ü  Debit aliran fluida dengan jari-jari pembuluh

ü  Debit aliran fluida dengan tekanan fluida

ü  Debit aliran fluida dengan viskositas fluida

B.   ALAT DAN BAHAN

ü Bejana berpancuran

ü Pembuluh karet/plastik dengan beberapa ukuran jari-jari

ü Gelas ukur

ü Stopwatch

ü Air

ü Sirup

C.   DASAR TEORI

Hukum poiseuille

D L

D = debit aliran = volume aliran/waktu

 = jari-jari pembuluh

(P1 – P2) = selisih tekanan fluida

η= viskositas (kekentalan) fluida

L = panjang pembuluh

Satuan viskositas (kekentalan) = N s/m² = Pa.s = pas

Viskositas air = 1 mili pas

Viskositas darah = 1 – 3 mili pas

Dari hukum poiseuille terlihat adanya hubungan sebagai berikut.

1.      Debit berbanding lurus dengan pangkat empat jari-jari pembuluh.

2.      Debit berbanding lurus dengan selisih tekanan fluida

3.      Debit berbanding terbalik dengan viskositas fluida

4.      Debit berbanding terbalik dengan panjang pembuluh

Dalam konteks medis, hukum ini dapat diterapkan untuk mengkaji hubungan antara debit aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas sarah.

Jari-jari pembuluh dapat diubah-ubah dengan mengganti pembuluh dari berbagai ukuran. Selisih tekanan fluida merupakan selisih tekanan hidrostatis fluida pada posisi lubang pancuran dan pada posisi permukaan fluida dalam bejana berpancuran. Jika selisih tinggi fluida pada kedua posisi itu adalah h, maka selisih tekanan hidostatis, p = rgh dimana r adalah massa jenis fluida dapat diubah-ubah dengan mengganti konsentrasi larutan fluida. Untuk itu dalam percobaan ini, akan ditambahkan sirup dengan berbagai konsentrasi.

D.  PROSEDUR PERCOBAAN

1.      Debit sebagai fungsi jari-jari pembuluh.

a. Bejana berpancuran diisi air sampai hampir penuh. Kran pancuran masih tertutup.   Ukur tinggi air dalam bejana.

b.       Pembuluh dengan ukuran jari-jari tertentu, dihubungkan ke pancuran. Gelas ukur dipasang pada ujung pembuluh untuk menampung air yang keluar dari pembuluh.

c.  Tutup pancuran dibuka, bersamaan dengan stopwatch diaktifkan.

d.      Setelah selang waktu tertentu, (sebelum gelas ukur penuh), stopwatch dimatikan.

e. Amati dan catat volume air yang tertampung dalam gelas ukur.

f.   Ulangi kegiatan 1) sampai dengan 5) di atas, dengan mengganti-ganti ukuran jari-jari pembuluh.

g.       Catat data yang diperoleh dalam lembar data D = F(r)

2.      Debit sebagai fungsi tekanan fluida

Lakukan kegiatan seperti pada prosedur A, dengan mengubah-ubah tinggi air dalam bejana berpancuran. Jari-jari pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh).

Catat data yang diperoleh pada lembar data D = F(P)

3.      Debit sebagai fungsi viskositas fluida

Lakukan kegiatan seperti pada prosedur A, dengan mengubah-ubah viskositas fluida. Jari-jari pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh). Tinggi fluida juga tetap.

Catat data yang diperoleh pada lembar data  D = F (η).

E.     DATA

Diketahui: volume (v)  = 1000 ml (analisis data A dan B)

                                    = 500 ml (analisis data C)

Ditanya:    Waktu (s)  = ............?

                   Debit (D)  =.............?

F.    ANALISIS DATA & PEMBAHASAN

RUMUS:

PEMBAHASAN:

A.  Pengaruh jari-jari pembuluh terhadap debit (D = F(r))

1.      Selang kecil®Dkecil

D =

2.      Selang sedang®Dsedang

D  = 28,8

3.      Selang besar®Dbesar

D =   = 38,5

B.   Debit(D) dengan Tekanan(P) (D=f(P))

1.      Rendah

D= =31,25

2.      Sedang

D=  = 20,8

3.      Tinggi

D=  = 16,4

C.   Debit dengan kekentalan(η) (D = F(η))

1.      Air tanpa sirup

D=  = 20,8

2.      Air +sirup encer

D=  = 18,5

3.      Air +sirup kental

D=  = 12,8

G.    KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan, kami dapat menarik kesimpulan bahwa :

Hukum Poiseuille memperlihatkan bahwa makin kecil luas penampang makin besar kecepatan aliran. Pada aliran darah, makin kecil penampang pembuluh darah, makin besar kecepatan aliran, yang berarti makin besar pula tekanan yang dilakukan terhadap pembuluh darah. Jari-jari pembuluh merupakan faktor yang paling besar pengaruhnya terhadap debit. Kalau jari-jari pembuluh menjadi ½ r, maka debitnya menjadi 1/16 debit semula. Makin besar diameter penampang pembuluh, maka aliran akan mendapatkan tahanan semakin kecil, sehingga debit air semakin besar.

Apabila tekanan zat cair/darah pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi dari ujung lainnya, maka zat cair/darah akan mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Dengan demikian aliran zat cair/darah berbanding langsung terhadap perbedaan tekanan. Semakin kental suatu zat, maka semakin besar gesekan terhadap dinding pembuluh, akibatnya tahanan semakin besar. Maka semakin kental suatu zat, debit makin kecil. Dan juga Dari hasil praktikum yang telah kami lakukan Viskositas fluida dapat diubah-ubah dengan mengganti konsentrasi larutan fluida.Kecepatan larutan yang mengalir berbeda-beda sesuai dengan jari-jari yang digunakan. Hasil dari percampuran air dengan sirup hasil percobaan tidak selalu sama dengan teori, percobaan bisa saja berubah mungkin di karenakan sirup yang kami masuk lebih sedikit cc nya di bandingkan air, jadi akhirnya pengaruh dari sirup kurang kelihatan.

H.    APLIKASI MEDIS

Dalam konteks medis, hukum ini dapat di terapkan untuk mengkaji hubungan antara debit aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas darah. Hukum Poiseuille sangat berguna untuk menjelaskan mengapa pada penderita usia lanjut mengalami pingsan (akibat tekanan darah meningkat); mengapa daerah akral/ujung suhunya dingin.

Penderita usia lanjut pembuluh darahnya sudah banyak yang menyempit karena penyumbatan oleh lemak,kolesterol,kalsium yang mengendap dalam pembuluh darah.Pada aliran darah, makin kecil penampang pembuluh darah, makin besar kecepatan aliran darah yang menyebabkan makin besar tekanan yang dilakukan terhadap pembuluh darah. Hal ini meningkatkan kerja jantung dan menyebabkan pembekakan jantung dan berakhir pada hipertensi.

Semakin kental suatu zat, maka makin besar gesekan terhadap dinding pembuluh, akibatnya tekanan semakin besar. Jadi dengan memperkecil viskositas dapat memperbesar debit. Bagi penderita hipertensi ada obat yang memberikan efek pengurangan viskositas darah.

I.       DAFTAR PUSTAKA

2016/2017.Buku petunjuk praktikum Biologi dasar dan biologi perkembangan. Yogyakarta

Prederick J. Bueche .2006. Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.