Laporan Topik Fisika Dasar Semester 1 Ilmu Dan Teknologi Pangan Uns

Oleh Yuli Rahmawati Mahmudi

148,5 KB 5 tayangan 0 unduhan
 
Bagikan artikel

Transkrip Laporan Topik Fisika Dasar Semester 1 Ilmu Dan Teknologi Pangan Uns

TUGAS MATA KULIAH FISIKA DASAR Disusun Oleh: Nama : Yuli Rahmawati NIM : H0914096 Kelompok : 17 ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014 HALAMAN PENGESAHAN Laporan Tugas Fisika Dasar ini disusun guna melengkapi tugas mata kuliah Fisika Dasar. Laporan ini telah diketahui dan disahkan oleh Dosen Pengampu dan Asisten Fisika Dasar pada tanggal 3 Desember 2014. Disusun Oleh: Nama : Yuli Rahmawati NIM : H0914096 Kelompok : 17 Mengetahui, Surakarta, 3 Desember 2014 Dosen Pengampu Fisika Dasar, Koordinator Asisten Fisika Dasar, Ir. Kawiji, MP. Imam Pambudi NIP. 196112141986011001 NIM. H0911031 HALAMAN PENILAIAN Nama : Yuli Rahmawati NIM : H0914096 Kelompok : 17 No ACARA . 1. Menghitung Biaya Penggunaan Energi Listrik 2. Kalibrasi Alat Ukur PAM 3. Mengukur Massa Jenis pada Bahan Pangan & Hasil Pertanian 4. Membandingkan Kelembaban Udara di Dalam Kulkas (Lemari Pendingin) dan Udara Luar Rata-rata : NILAI TANDA TANGAN DAFTAR ISI Halaman Judul.................................................................................................. i Halaman Pengesahan........................................................................................ ii Halaman Penilaian............................................................................................ iii Daftar Isi............................................................................................................ iv Daftar Tabel....................................................................................................... vii Daftar Gambar.................................................................................................. viii Kata Pengantar.................................................................................................. I. ix MENGHITUNG BIAYA PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK A. Pendahuluan......................................................................................... 1 1. Latar Belakang................................................................................. 1 2. Tujuan Praktikum............................................................................. 1 3. Waktu dan Tempat Praktikum......................................................... 2 B. Tinjauan Pustaka................................................................................. 2 C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja.............................................................. 5 1. Alat................................................................................................... 5 2. Bahan............................................................................................... 5 3. Cara Kerja........................................................................................ 5 D. Hasil dan Analisis Percobaan.............................................................. 6 1. Hasil Percobaan................................................................................ 6 2. Analisis Hasil Percobaan................................................................. 6 E. Pembahasan.......................................................................................... 8 F. Kesimpulan........................................................................................... 10 DAFTAR PUSTAKA................................................................................. II. KALIBRASI ALAT UKUR PAM A. Pendahuluan......................................................................................... 1. Latar Belakang................................................................................. 2. Tujuan Praktikum............................................................................. 3. Waktu dan Tempat Praktikum......................................................... B. Tinjauan Pustaka................................................................................. C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja.............................................................. 1. Alat................................................................................................... 2. Bahan............................................................................................... 3. Cara Kerja........................................................................................ D. Hasil dan Analisis Percobaan.............................................................. 1. Hasil Percobaan................................................................................ 2. Analisis Hasil Percobaan................................................................. E. Pembahasan.......................................................................................... F. Kesimpulan........................................................................................... DAFTAR PUSTAKA................................................................................. III. MENGUKUR MASSA JENIS BAHAN PANGAN & HASIL PERTANIAN A. Pendahuluan......................................................................................... 1. Latar Belakang................................................................................. 2. Tujuan Praktikum............................................................................. 3. Waktu dan Tempat Praktikum......................................................... B. Tinjauan Pustaka................................................................................. C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja.............................................................. 1. Alat................................................................................................... 2. Bahan............................................................................................... 3. Cara Kerja........................................................................................ D. Hasil dan Analisis Percobaan.............................................................. 1. Hasil Percobaan................................................................................ 2. Analisis Hasil Percobaan................................................................. E. Pembahasan.......................................................................................... F. Kesimpulan........................................................................................... DAFTAR PUSTAKA................................................................................. IV. MEMBANDINGKAN KELEMBABAN UDARA DI DALAM KULKAS (LEMARI PENDINGIN) DAN UDARA LUAR A. Pendahuluan......................................................................................... 1. Latar Belakang................................................................................. 2. Tujuan Praktikum............................................................................. 3. Waktu dan Tempat Praktikum......................................................... B. Tinjauan Pustaka................................................................................. C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja.............................................................. 1. Alat................................................................................................... 2. Bahan............................................................................................... 3. Cara Kerja........................................................................................ D. Hasil dan Analisis Percobaan.............................................................. 1. Hasil Percobaan................................................................................ 2. Analisis Hasil Percobaan................................................................. E. Pembahasan.......................................................................................... F. Kesimpulan........................................................................................... DAFTAR PUSTAKA................................................................................. Lampiran............................................................................................................. DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Prediksi Rata-rata Konsumsi Listrik dalam 1 Bulan.......................... Tabel 2.1 Pengukuran Meteran PAM................................................................. Tabel 3.1 Pengukuran Massa Jenis (Density)..................................................... Tabel 4.1 Data pengukuran Kelembaban Udara di Dalam dan di Luar Kulkas................................................................................................. 6 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Rekening Listrik Bulan Agustus 2014........................................... 12 Gambar 1.2 Rekening Listrik Bulan September 2014....................................... 12 Gambar 1.3 Rekening Listrik Bulan Oktober 2014........................................... 12 Gambar 1.4 Meteran Listrik.............................................................................. 13 Gambar 1.5 Melihat Meteran Listrik................................................................. 13 Gambar 2.1 Meteran PAM................................................................................ Gambar 2.2 Membuka Keran dan Menampung Air.......................................... Gambar 2.3 Melihat dan Mencatat Angka yang Terdapat pada Meteran PAM............................................................................................... Gambar 3.1 Menimbang Massa Bahan Hasil Pertanian.................................... Gambar 3.2 Mengukur Volume Bahan Pangan................................................. Gambar 3.3 Hasil Timbangan Bahan Pangan.................................................... Gambar 4.1 Meletakkan Bahan Pangan ke Dalam Rak Tengah Kulkas........... Gambar 4.2 Meletakkan Bahan Pangan ke Dalam Freezer Kulkas.................. Gambar 4.3 Bahan Pangan Setelah Didiamkan 10 Jam.................................... KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT. berkat rahmat dan karunia-Nya, dalam hal ini penulis telah menyelesaikan Tugas Fisika Dasar dan menyusun laporan ini sebagai data hasil pengamatan. Penulis mengucapkan terimakasih kepada segenap pihak yang telah membantu, memotivasi, dan memberi masukan-masukan yang bermanfaat sehingga penulis dapat membuat laporan ini dengan baik dan selesai tepat pada waktunya. Khususnya, penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Ir. Kawiji MP. selaku dosen mata kuliah Fisika Dasar dan para asisten dosen yang telah membimbing. Laporan ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Dasar. Penulis berharap laporan ini dapar berguna bagi teman-teman sekalian. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis meminta kritik dan saran yang membangun serta meminta maaf bila ada kesalahan dalam pemilihan kata-kata maupun penulisan. Surakarta, 3 Desember 2014 Penulis I. MENGHITUNG BIAYA PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Energi listrik adalah energi yang paling banyak digunakan oleh manusia. Banyak alat yang berada di sekitar kita yang menggunakan energi listrik. Banyak perabot rumah tangga yang menggunakan energi listrik sebagai sumber energinya seperti TV, lampu, setrika, komputer, radio, kulkas, pompa air, kipas angin, dll. Listrik banyak digunakan sebagai sumber energi karena energi listrik dapat diubah menjadi bentuk yang lain. Keuntungan lainnya dari menggunakan energi listrik adalah mudah ditransmisikan dan tidak menimbulkan polusi atau pencemaran udara. Karena keuntungan tersebut itulah listrik banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Sekarang manusia harus berpikir cara untuk menciptakan dan menggunakan enrgi listrik secara efektif dan efisien. Di Indonesia masalah listrik diatur oleh PT PLN (Perusahaan Listrik Negara). PLN mempunyai banyak macam pembangkit listrik untuk mencukupi kebutuhan listrik, seperti PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) dan PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air). Setiap bulannya masyarakat Indonesia harus membayar biaya dari penggunaan listrik kepada PLN. Dalam penggunaan energi listrik harus sebijaksana mungkin dengan cara mematikan peralatan elektronik yang tidak digunakan. Hambatan dalam penggunaan energi listrik yaitu belum meratanya jaringan listrik sampai pelosok desa. 2. Tujuan Praktikum Tujuan dilaksanakan praktikum topik 1 Menghitung Biaya Penggunaan Energi Listrik adalah: a. Memprediksi konsumsi energi listrik yang digunakan. b. Memprediksi biaya penggunaan energi listrik. c. Membandingkan dengan tagihan dari PLN. 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 27 November 2014, pukul 11.00 – 13.00 WIB, bertempat di kediaman Ibu Sri Lestariningsih di Jalan Surya 3 No. 8 RT 01 RW 24, Kelurahan Jebres Tengah, Kecamatan Jebres, Surakarta – Jawa Tengah. B. Tinjauan Pustaka Energi listrik sangat berguna karena mudah untuk ditransformasikan ke dalam bentuk lain. Contohnya mesin motor yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanin. Pada alat lain seperti pemanas listrik, kompor listrik, toaster, dan hair dryer, energi listrik diubah menjadi energi panas atau energi cahaya. Energi listrik diubah pada beberapa alat karena adanya banyak tumbukan antara elektron yang bergerak dan atom pada kabel. Pada setiap tumbukan, bagian dari energi kinetik elektron ditransfer ke dalam atom saat tumbukan. Sebagai hasilnya, energi kinetik dari atom meningkat dan tempertaur dari elemen kabel meningkat. Ini adalah energi, bukan daya yang harus dibayar untuk rekening listrik. Daya adalah rasio energi yang ditransformasi, total energi yang terpakai secara simpel adalah konsumsi daya dikali waktu yang digunakan. Jika daya dalam watt dan waktu dalam sekon, energinya akan dalam joule, 1 W = 1 J/s. Perusahaan Listrik biasanya membagi energi dalam unit yang lebih besar, kilowatt-hour (kWh), 1 kWh = 1000 W . 3600 s = 3,6 x 10-6 J (Giancoli, 1998). Listrik merupakan bentuk energi yang paling cocok dan nyaman bagi masyarakat manusia modern. Semakin bertambahnya konsumsi listrik perkapita di seluruh dunia menunjukkan kenaikan standar kehidupan manusia. Susunan tarif listrik yang berbeda adalah karena energi listrik ditinjau dari segi ekonomi bukan hasil yang seragam. Faktor beban tinggi atau rendah juga mempengaruhi pencantuan (Pabla, 1994). Biaya untuk mencatu beban 1 kWh pada jam 2 malam berbeda dengan jam 4 sore pada suatu musim dingin, kemudian biaya satu untuk tegangan tinggi berbeda dengan tegangan rendah. Juga biaya-biaya catu dari pembangkit yang berbeda, seperti hidro, nuklir, dan termal yang berbeda tergantung dari sumber daya regional dan kebijaksanaan pemerintah. Daya mempunyai satuan watt, kuat arus bersatuan ampere dan tegangan mempunyai satuan volt. P = I2 . R atau P = I . V Persamaan di atas dapat digunakan untuk mencari daya yang ada pada alat elektronik (Raharjo, 2006). Energi listrik adalah energi akhir yang dibutuhkan bagi peralatan listrik untuk menggerakkan motor, lampu penerangan, memanaskan, mendinginkan atau pun menggerakkan kembali suatu peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi yang lain. Satuan daya = joule/sekon sering disebut sebagai watt. Pengertina energi listrik adalah kemampuan untuk memindahkan muatan dari suatu titik ke titik yang lain (Widjayanti, 2007). Energi listrik merupakan ssalah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan manusia selain minyak bumi dan gas untuuk aktivitas sehari-hari. Biaya-biaya yang dikeluarkan oleh suatu perusahaan listrik secara garis bedar dapat dikelompokkan dalam dua golongan besar yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya variabel). Sedangkan komponen biaya tetap kemungkinan besar untuk sebagian yang penting akan bergantung dari besarnya daya yang senantiasa harus disediakan oleh perusahaan listrik (Mulyati, 2007). Untuk keperluan penyediaan tenaga listrik bagi para pelanggan diperlukan berbagai peralatan listrik. Berbagai peralatan listrik ini dihubungkan satu sama lain mempunyai interelasi dan secara keseluruhan membentuk sistem tenaga listrik. Biaya operasi dari sistem tenaga listrik pada umumnya merupakan bagian biaya yang terbesar dari biaya operasional suatu perusahaan listrik (Marsudi, 1994). Daya listrik (P) dalam watt yang dihasilkan oleh sebuah sumber energi saat mengalirkan muatan q (dalam coulomb) melewati kenaikan potensial V (dalam volt) dalam waktu t (dalam detik) adalah Daya yang diselesaikan = kerja/waktu P = Vq/t Usaha listrik yang dibutuhkan untuk mengalirkan suatu muatan q melewati suatu beda potensial V ditentukan oleh W = q.V Jadi, untuk mengalirkan muatan positif melewati kenaikan potensial, sejumlah usaha positif harus dilakukan terhadap muatan tersebut (Bueche, 2007). Sejak tanggal 1 Juli 2010 tarif dasar listrik yang baru sudah mulai diberlakukan. Untuk menghitung rekening listrik dengan menggunakan TDL lama maka seseorang harus menghitung dulu berapa unsur biaya tetap yaitu biaya beban dan berapa unsur biaya variabel yaitu biaya pemakaian. Agar komponen biaya tetap yang menjamin pengembalian biaya yang dikeluarkan PLN walaupun pelanggan tidak menggunakan listrik, maka harus tetap ada perolehan bagi PLN yang disebut rekening minimun (Mukhlis, 2012). Hubungan antara konsumsi energi dan pertumbuhan ekonomi, hubungan pertumbuhan GNP dengan konsumsi energi. Semakin besar pertumbuhan penduduk semakin besar pula konsumsi energi listriknya. Energi merupakan stimulus bagi pertumbuhan ekonomi. Makin bertambahnya konsumsi listrik per kapita menujukkan kenaikna standar kehidupan manusia. Semakin besar konsumsi listrik semakin besar pula biaya yang dibayarkan (Acaravci, 2010). Data beban sangat krusial untuk perencanaan distribusi jaringan elektrik dan kapasitas produksi optimal. Pengetahuan sangat bermanfaat untuk merencanakan penggunaan listrik dan jaringan tegangan rendah di area pemukiman. Data beban normalnya diagregat dari konsumsi energi listrik dari beberapa rumah tangga bukan dari konsumsi energi listrik sebuah rumah tangga (Paatero, 2005). C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja 1. Alat a. Lampu b. TV c. Setrika d. Pompa Air e. Kipas Angin f. Rice Cooker g. Laptop 2. Bahan Rekening listrik PLN selama 3 bulan terakhir berturut-turut (Agustus, September, Oktober 2014). 3. Cara Kerja a. Menghitung jumlah perabot rumah yang menggunaka energi listrik sebagai sumber energinya. b. Melihat dan mencatat daya yang dimiliki oleh barang-barang elektronik tersebut. c. Menghitung waktu yang diperlukan selama satu bulan. d. Menghitung konsumsi energi listrik yang dibutuhkan s=perabot rumah yang menggunakan energi listrik selama satu bulan. e. Menghitung biaya listrik selama penggunaan satu bulan. f. Membandingkan antara prediksi biaya penggunaan listrik dengan biaya penggunaan berdasarkan tagihan dari PLN. 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum topik II Kalibrasi Alat Ukur PAM dilaksanakan pada hari Jum’at, 28 November 2014, pukul 16.30 – 17.30 WIB di kediaman Bapak Heru Suripta, Karanganyar, Surakarta – Jawa Tengah. B. Tinjauan Pustaka Ada dua jenis pompa dasar, yaitu pompa geser-positif dan pompa ubah momentum. Untuk setiap jenis ini ada bermilyar-milyar yang digunakan orang sekarang. Pompa geser-positif (PGP) mempunyai batas gerakan yang mendesak fluida dengan mengubah volumenya. Satu rongga terbuka dan fluida masuk melalui lubang tersebut. Rongga itu ditutup dan fluida didesak melalui sebuah lubang keluar. (White, 1991). Air merupakan fluida, semua fluida sejati mempunyai atau menunjukkan sifat-sifat atau karakteristik yang penting dalam dunia rekayasa. Kerapatan, kapilaritas, kompresibilitas, dan tekanan uap adalah sifat-sifat yang diminati untuk fluida-fluida yang dalam keadaan diam, namun untuk fluida sejati yang bergerak masih ada sebuah sifat lagi yang penting yaitu vikositas. Sifat fluida difusitas termal merupakan perpaduan antara konduktivitas termal, kerapatan, dan kapasitas panas jenis pada tekanan konstan sedangkan konduktivitas termal melibatkan viskositas dan kerapatan dinamik (Olson, 1993). Kebutuhan air bersih di perkotaan khususnya kota-kota besar sangat bergantung kepada penyediaan air bersih oleh perusahaan air minum daerah (PDAM). Peningkatan kebutuhan air bersih di kota besar sebanding dengan peningkatan jumlah penduduk dan industri. Akan tetapi produksinya tidak dapat mengimbangi kebutuhan yang terus meningkat. Sumber-sumber air yang ada sekarang tidak dapat digunakan sebagai air baku PDAM lagi karena kondisinya sudah tercemar berat (Wahjono, 2009). Cara kalibrasi yang benar dan analisis perhitungan yang tepat diperlukan untuk mengetahui besarnya penyimpangan dari penunjukkan yang 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum topik III Mengukur Massa Jenis Bahan Pangan & Hasil Pertanian dilaksanakan pada hari Jum’at, tanggal 28 November 2014, pukul 14.15 – 15.00 WIB di kediaman Bapak Heru Suripta, Karanganyar, Surakarta – Jawa Tengah. B. Tinjauan Pustaka Massa jenis (density), didefinisikan sebagai massa per satuan volume. ρ = m/V dimana m adalah massa benda dan V adalah volume. Massa jenis merupakan sifat khas dari suatu zat murni. Benda-benda yang terbuat dari unsur murni, seperti emas murni, bisa memiliki berbagai ukuran atau massa, tapi massa jenis akan sama untuk seluruhnya (Giancoli, 2001). Bila kerapatan suatu benda lebih besar dibanding kerapatan air, maka benda tersebut akan tenggelam dalam air. Bila kerapatannya lebih kecil, maka benda akan mengapung. Huruf Yunani ρ (rho) biasanya digunakan untuk menyatakan kerapatan. Rasio kerapatan sebuah zat terhadap kerapatan air dinamakan berat jenis zat itu (Tipler, 1998). Kerapatan (density) suatu zat adalah ukuran untuk konsentrasi zat tersebut dan dinyatakan dalam massa per satuan volume. Sifat ini dutentukan dengan cara menghitung nisbah (rasio) massa zat yang terkandung dalam suatu bagian tertentu terhadap volume bagian tersebut. Bagian ini tidak boleh terlalu kecil tetapi juga tidak boleh terlalu besar sehingga kerapatan subbagian-subbagian di dalamnya tidak terlalu bervariasi (Olson, 1993). Kepaduan (density) dari paduan SCN ACE diperoleh dengan menimbang untuk mengukur massa dan volume sampel pada temperatur tertentu, komposisi, dan tekanan atmosfer. Massa ukuran dilakukan menggunakan keseimbangan elektronik dengan akurasi 0,4 mg. Secara khusus, kepadatan yang solid dalam solid kation dipengaruhi kisaran suhu dari 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum topik IV Mengamati Kelembaban Udara di dalam Kulkas (Lemari Pendingin) dilaksanakan pada hari Jum’at, tanggal 28 November 2014, pukul 15.15 – 16.00 WIB di kediaman Bapak Heru Suripta, Karanganyar, Surakarta – Jawa Tengah. B. Tinjauan Pustaka Proses perubahan air menjadi uap disebut penguapan (evaporasi atau vaporasi). Molekul-molekul air yang mempunyai energi kinetik yang cukup untuk mengatasi gaya-gaya tarik yang cenderung menahannya dalam badan air diproyeksikan melalui permukaan air. Kerapatan udara lembab sama dengan massa uap air ditambah massa udara kering dalam volume satuan campuran (Kohler, 1982). Udara dapat menyerap air dalam bentuk uap air. Banyanya tergantung dari suhu udara dan tersedianya air. Makin tinggi suhu udara makin banyak air yang diserap. Uap air menghasilkan tekanan yang besarnya dinyatakan dalam Bar. Misalnya suatu permukaan mengalaimi evaporasi, maka akan terjadi evaporasi hingga dicapai keadaan setimbang dimana udaranya telah jenuh dengan uap air dan tidak dapat menyerap uap air lagi (Soemarto, 1987). Pemanasan dan pendinginan yang tidak diawasi dengan teliti dapat menyebabkan kebusukan bahan pangan. Buah-buahan dan sayuran setelah dipanen membutuhkan suhu penyimpanan yang optimum, seperti juga kehidupan yang lain. Suhu pendinginan sekitar 4,5oC dapat mencegah atau memperlambat proses pembusukan. Kadar air pada permukaan bahan dipengaruhi oleh kelembaban nisbi RH di sekitarnya. Bila kadar air bahan rendah sedangkan RH di sekitarnya tinggi, maka akan terjadi penyerapan uap air dari udara sehingga bahan menjadi basah atu kadar airnya menjadi lebih tinggi. Bila suhu bahan lebih rendah (dingin) akan terjadi kondensasi udara pada permukaan bahan dan dapat menjadi media yang baik bagi perkembangbiakan bakteri atau pertumbuhan kapang (Muchtadi, 2008). pengemasan dan kondisi penyimpanan yaitu suhu dan kelembaban udara (Ansar, 2006). C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja 1. Alat a. Kulkas b. Piring sebagai wadah 2. Bahan a. Kerupuk b. Wafer c. Biskuit 3. Cara Kerja a. Menyiapkan alat dan bahan. b. Membagi tiap bagian menjadi dua untuk ditempatkan pada empat tempat yang berbeda pada jarak tertentu. c. Menempatkaan setengah bagian sampel di dalam kulkas (freezer, rak tengah, rak sayur) dan setengah bagian di luar kulkas. d. Mendiamkan sampel selama 10 jam. e. Mengamati kondisi sampel setelah didiamkan 10 jam. f. Mencatat hasil percobaan.

Judul: Laporan Topik Fisika Dasar Semester 1 Ilmu Dan Teknologi Pangan Uns

Oleh: Yuli Rahmawati Mahmudi

Ikuti kami