studi kasus - kelompok 2
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
1/12
1
MAKALAH PERISTIWA PERPINDAHAN
MENGAMATI WAKTU YANG DIBUTUHKAN SEBUAH PERAHU
UNTUK MELAJU DALAM SELOKAN
Oleh:
Feizal Ibrahim (1106068415)
Ika Putri Adripratiwi (1306403693)
Mutiara Primaster (1306405723)
Raden Ridzki Aditya (1306370530)
Risya Utaviani Putri (1306370423)
Ryan Andriant (1306409356)
TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK
2014
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
2/12
2
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat-
Nya,kami dapat menyelesaikan penyusunan project akhir mata kuliah Peristiwa
Perpindahan yaitu studi kasus mengenai Bab 7, yaitu Neraca Makroskopis Sistem
Isotermal, dengan judul kasusMengamati Waktu yang Dibutuhkan Perahu untuk Melaju
dalam Selokan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Slamet M.T, selaku dosen Peristiwa Perpindahan Departemen Teknik
Kimia semester ganjil tahun ajaran 2013/2014 yang senantiasa memberikan
bimbingan kepada mahasiswanya agar selalu dapat mengembangkan
kemampuannya terutama pada bidang keilmuan
2. Orang tua penulis yang telah berkontribusi banyak dalam hidup penulis, yang
tanpa mereka makalah ini tidak mungkin terwujud
3. Teman-teman penulis yang senantiasa menyemangati dan mendukung penulis
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari pembaca untuk memperbaiki
pembuatan makalah-makalah selanjutnya. Adapun harapan penulis selaku pembuat
makalah ini adalah semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Depok, 10 Desember 2014
Tim Penulis
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
3/12
3
DAFTAR ISI
COVER................................................................................................................................1
KATA PENGANTAR.........................................................................................................2
DAFTAR ISI........................................................................................................................3
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang..............................................................................................................4
1.2.Tujuan Penulisan...........................................................................................................4
1.3.Manfaat Penulisan.........................................................................................................5
BAB II. ISI
2.1. Kasus.............................................................................................................................6
2.2. Penyelesaian..................................................................................................................6
BAB III KESIMPULAN....................................................................................................11
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................12
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
4/12
4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada zaman modern seperti sekarang, kegemaran anak-anak sudah beralih dari
bermain mainan tradisional hingga bermain dengan menggunakan alat elektronik.
Peristiwa ini tentu saja memiliki kekurangan dan kelebihan. Di satu sisi, jaman sudah
berubah sehingga anak-anak juga harus mengikuti perkembangan tersebut. Dengan
alat elektronik yang telah banyak digunakan oleh anak-anak dari usia dini, dengan
penggunaan yang tepat mereka dapat lebih mudah mengakses informasi dari sumber
manapun.
Namun, hal ini tentu saja memiliki kekurangannya. Jika anak-anak terlalu sering
menggunakan alat elektronik, secara berlebihan, akan banyak aspek-aspek yang
kurang dari hidup mereka seperti bermain dengan mainan tradisional, bersama teman-
temannya yang bukan hanya berkomunikasi melalui layar. Untuk menumbuhkan
keinginan anak untuk bermain dengan mainan tradisional, diperlukan berbagai cara
yang unik, kreatif, dan merangsang ketertarikan dan rasa ingin tahu anak untuk
mempelajari hal tersebut. Salah satu dari cara tersebut dapat dengan memberikan
anak permasalahan yang harus dipecahkan, seperti soal yang tercantum pada makalah
ini.
1.2. Tujuan Penulisan
Sebagai aplikasi ilmu peristiwa perpindahan dalam proyek tugas akhir mata
kuliah peristiwa perpindahan.
Mencari besar kecepatan aliran pada suatu pipa
Mencari waktu yang diperlukan aliran untuk melewati pipa dengan panjang
tertentu
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
5/12
5
1.3. Manfaat Penulisan
Dapat memahami ilmu peristiwa perpindahan lebih dalam
Dapat mengaplikasikan ilmu peristiwa perpindahan dengan permasalahan di kehidupan
sehari-hari.
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
6/12
6
BAB II
ISI
2.1. Kasus
Ada seorang anak ingin bermain perahu mainan dan memainkannya di sebuah
selokan dekat rumahnya. Ia ingin mengetahui waktu yang diperlukan perahu mainannya
untuk mencapai ujung selokan rumahnya dengan data-data yang diberikan pada dibawah
ini :
Lebar selokan 0,5 meter = 1,64 ft
Tinggi selokan 0,4 meter = 1,31 ft
Panjang selokan yang ingin diukur (L) 2,5 meter = 8,2 ft
Densitas selokan () 1 gr/cm3
= 6,79 x 10-3
lbm/ft3
Viskositas selokan () 1,39cp = 1,39 x 10-2
gr/cm.det = 1,39 x 10-3
kg/cm.det =
1,02 x 10-3
lbm/ft.det
Perbedaan tekanan (P) 2,5 psia
= 2 , 5 32,17 .. .144 = 1,1581 10 . Berapa waktu yang diperlukan suatu perahu (t) untuk melaju pada selokan?
2.2. Penyelesaian
Pertama-tama yang dicari kecepatan alir dari selokan
= = = 2 +
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
7/12
7
= 1,64 1,311,64+21,31 = 2,154,26 =0,5047a= tinggi selokan, b= lebar selokan
= ( ) = ( )
=
= ( )
=
(
)
= 0,5047 6,79 x 10 1,1581 108,2 6,79 10 1,641,02 10
= 458,2110,92 = 5003,65
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
8/12
8
Grafik 1. F vs Re vs Dari data-data Re dan f pada grafik di atas, kita dapat membuat plot dan tabelseperti tabel dibawah ini:
Re F 0,5 50 25
1 30 30
5 8 40
20 3 60
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
9/12
9
100 1 100
Selanjutnya, kita dapat membuat grafik antara Re dengan
, lalu
memasukkan nilai yang tadi sudah dihitung sehingga di dapatkan nilai Re nya.
Grafik 2. Grafik Re vs
Grafik diatas memiliki persamaan garis y = 0,6907x + 33,525, dengan
memasukkan bilangan 0,0522 ke variabel y, maka akan didapatkan nilai x atau Re.
y = 0,6907x + 33,525
5003,65 = 0,6907x + 33,525
x = 7195,78
Kemudian dari rumus
= Didapatkan nilai , yaitu
y = 0.6907x + 33.525R = 0.9267
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
Ref
Re
Grafik Re vs Re
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
10/12
10
=
7195,78= 6,79 10
1,641,02 x 10
= 7195,78 1,02 106,79 10 1,64 =659,05 /
Untuk mengetahui waktu yang diperlukan perahu untuk menempuh selokan yang
panjangnya 2,5 meter menggunakan rumus
= = 8,2659,05 = 0,012
dengan asumsi, di sepanjang selokan tidak ada sampah ataupun benda-benda penghambatyang menghambat laju perahu sehingga waktu yang dibutuhkan oleh perahu untuk
melintas pada selokan sebesar 0,012 detik.
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
11/12
11
BAB III
KESIMPULAN
Waktu yang dibutuhkan oleh perahu mainan seorang anak untuk melintasi selokan
dan mencapai ujungnya dengan lebar selokan 0.5m, tingginya 0.4m, panjang
2.5m, viskositas 1.39 Cp, perbedaan tekanan 2.5 psia adalah 0.012 detik.
Semakin kecil diameter selokan, maka semakin besar kecepatan aliran dan waktu
yang dibutuhkan oleh perahu untuk melintasi selokan semakin kecil.
Penelitian ini tidak memperhitungkan gaya luar, seperti gaya gesek ataupun
hambatan yang mungkin ada pada selokan , seperti sampah yang jelas akan
menghambat aliran air pada selokan.
-
7/23/2019 Studi Kasus - Kelompok 2
12/12
12
DAFTAR PUSTAKA
Bird, Byron R., Warren E. Stewart, dan Edwin N. 1994. Transport
Phenomena.New York : John Wiley and Sons, Pte. Ltd.