Laporan Praktikum Fisika Kapal Uap: Laporan Praktikum Fisika Kapal Uap

KATA PENGANTAR

Puji syukur marilah kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat dan karunianya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum fisika tentang “Kapal Uap” ini dengan lancar. Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas yang diberikan guru kami. Selain itu, membuat laporan ini dapat menambah wawasan kami.

Dalam penyusunan laporan ini, kami ucapkan terima kasih kepada guru kami yang telah memberikan dukungan kasih dan kepercayaan yang begitu besar. Dari sanalah semua kesuksesan ini berawal, semoga semua ini bisa memberikan sedikit kebahagiaan dan menuntun pada langkah yang lebih baik lagi.

Kami berharap isi dari laporan ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun pasti ada kekurangan dalam laporan ini. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar laporan fisika ini dapat lebih baik lagi.

Akhir kata kami mengucapkan terima kasih semoga hasil praktikum fisika ini bermanfaat.

Ketapang, 24 November 2016

Penyusun

DAFTAR ISI

COVER....................................................................................................................

KATA PENGANTAR.............................................................................................

DAFTAR ISI............................................................................................................

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang...............................................................................................

B. Tujuan............................................................................................................

C. Manfaat..........................................................................................................

BAB II. KAJIAN PUSTAKA

A. Landasan Teori..............................................................................................

BAB III. METODE PENELITIAN

A. Alat dan Bahan..............................................................................................

B. Cara Kerja......................................................................................................

C. Pembahasan...................................................................................................

BAB IV. PENUTUP

A. Kesimpulan....................................................................................................

B. Saran..............................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kapal uap mulai digunakan setelah ditemukannya mesin uap di Inggris oleh James Watt yang memunculkan revolusi industri yang juga merupakan revolusi bahan bakar sebab pada masa itu mulai digunakan batu bara dengan skala yang lebih luas menggantikan kayu bakar. Mesin uap menjadi penggerak dari kapal itu sendiri. Terdapat fenomena fisika didalam penggunaan mesin uap sebagai penggerak kapal uap.Oleh karena itu, kita sebagai mahasiswa fisika harus mengetahui bagaimana konsep fisika dapat menjelaskan hal tersebut. Dalam percobaan ini akan menjelaskan prinsip kerja kapal uap dengan menggunakan lilin dan kaleng bekas untuk mempermudah pemahaman.

Mesin uap adalah mesin yang menggunakan energi panas dalam uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis.

B. Tujuan

1. Mengetahui prinsip kerja kapal uap

2. Membuktikan adanya hubungan antara hukum Newton 3 yaitu, Hukum Aksi – Reaksi, Tekanan Uap, Massa Jenis dan perpindahan kalor pada kapal uap.

C. Manfaat

1. Dapat dijadikan sebagai sumber informasi terkait pemahaman mengenai teori tentang kapal uap.

2. Dapat dijadikan sebagai proses pembelajaran di dalam penulisan makalah.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Landasan Teori

Hukum aksi-reaksi (Hukum Newton III), kapal uap juga menggunakan konsep hukum III Newton. Mesin kapal uap memberikan gaya aksi dengan menyemburkan gas keluar lewat belakang kapal dan gas tersebut memberikan gaya reaksi dengan mendorong kapal ke depan.

Bunyi Hukum Newton III: “Jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda kedua maka benda kedua tersebut mengerjakan juga gaya pada benda pertama, yang besar gayanya sama dengan gaya yang diterima tetapi berlawanan arah”.

Perlu diperhatikan bahwa kedua gaya tersebut harus bekerja pada dua benda yang berlainan.

F aksi = - F reaksi

Tekanan uap adalah suatu uap pada kesetimbangan dengan fase bukan uapnya. Massa jenis adalah pengukur massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Rumus untuk menentukan massa jenis adalah

ρ = m x V

Dengan:

ρ = massa jenis,

m = massa,

V = volume.

Perpindahan kalor pada kapal uap termasuk jenis perpindahan kalor secara konveksi. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas dan hal ini terjadi karena adanya perbedaan massa jenis dalam zat tersebut. Rumus perpindahan kalor:

Q = m . c . ∆T

Dengan :

Q = Kalor yang diterima atau dilepas suatu zat (Joule)

m = Massa zat (Kilogram)

c = Kalor jenis (Joule/kilogram°C)

∆T = Perubahan suhu (°C)→ (t₂ – t₁)

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Alat dan Bahan

o Gabus

o Kaleng minuman

o Lilin

o Kawat tembaga

o Triplek

o Baskom

o Air

o Cutter

o Gergaji

o Tang

o Korek api

o Double tip

B. Cara Kerja

1. Potong gabus dengan cutter dengan ukuran 25x10 cm dan 36x20 cm.

2. Buang isi soda minuman, caranya melobangi bagian atas dengan paku ukuran sedang.

3. Potong kawat dengan panjang 35 cm sebanyak dua buah untuk penyangga kaleng, lilitkan dengan tang di ujung kepala kaleng dan kaki kaleng.

4. Potong lilin sama panjang sekitar 4 cm sebanyak 4 buah.

5. Potong triplek 20x5 cm membentuk runcing di satu sisi.

6. Tempelkan triplek dengan doubel-tip di gabus berukuran 25x10 cm.

7. Isi kaleng dengan air.

8. Tempel gabus kecil ke gabus yang besar.

9. Taruh lilin berjejer di bawah kaleng Nyalakan lilin dengan korek.

10. Taruh rakitan gabus dan kaleng di atas baskom berisi air dan tunggu percobaan menguap, lalu percobaan akan bergerak.

C. Pembahasan

Mesin uap adalah mesin yang menggunakan energi panas dalam uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis.

Kapal uap menggunakan sarana penggerak yang keluar dari dalam ketel uap (kaleng), ketika bagian bawah kaleng dipanaskan,udara didalam kaleng pada bagian bawah mengalami kenaikan temperature kemudian memuai.

Hal ini menyebabkan massa jenisnya menjadi lebih ringan dari pada udara di atasnya sehingga udara naik (terjadi perpindahan kalor secara konveksi).

Temperatur udara yang ada diluar kaleng lebih rendah dari pada yang ada didalam kaleng sehingga uap yang ada didalam kaleng terdesak keluar melalui lubang-lubang pada permukaan tutup kaleng lalumenimbulkan gaya aksi kelingkungan.

Gaya aksi ini kemudian akan memunculkan gaya reaksi yang mendorong kapal uap maju kedepan.

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan pembuatan kapal uap sederhana diatas ternyata membuktikan bahwa energi panas dapat menghasilkan energi gerak. Air dalam kaleng mendidih dan mengeluarkan uap yang kuat karena ada energi panas dari lilin yang membuat rakitan mirip kapal tersebut berjalan. Ini membuktikan adanya konversi dari energi panas ke energi uap.

Selain itu percobaan ini juga membuktikan bahwa adanya hubungan antara hukum aksi reaksi, tekanan uap, massa jenis dan perpindahan kalor yang menyebabkan kapal uap tersebut bisa berjalan.

B. Saran

• Untuk mendapatkan hasil yang sesuai dan memuaskan lakukanlah percobaan dengan teliti.

• Carilah lebih banyak referensi untuk dijadikan sebagai bahan perbandingan.

• Kita harus teliti dalam membuat kapal uap sederhana agar percobaan berhasil.

• Untuk mencapai praktikum yang lebih baik, waktu harus dipergunakan dengan sebaik-baiknya.

• Jika masih ada yang kurang dalam laporan kami, mohon diberi petunjuk agar pada praktikum selanjutnya bisa lebih baik.