laporan praktkum fisika (1).docx

laporan praktkum fisika(massa jenis)

I. TOPIK 1

MASSA JENIS BENDA BERBAGAI BENTUK

II. TUJUAN

1. Dapat menimbang massa benda dengan neraca Ohaus.

2. Dapat menentukan volume benda.

3. Dapat menghitung massa jenis benda.

III. ALAT Dan BAHAN

1. Benda berbagai bentuk

2. Neraca Ohaus

3. Air Secukupnya

4. Beberapa Gelas Ukur

5. Jangka sorong

6. Micrometer skrup

IV. LANDASAN TEORITIS dan PROSEDUR PENGUKURAN

A. DASAR TEORI

Massa jenis adalah besaran khas yang menyatakan jenis suatu zat. Suatu zat yang sejenis

walaupun ukuran dan massa bendanya berbeda, massa jenisnya tetap sama. Massa jenis 1 gram

besi sama dengan massa jenis 1 kg besi. Sebaliknya, dua zat yang jenisnya berbeda pasti

memiliki jenis yang berbeda.

Massa jenis suatu zat (ρ) adalah massa zat (m) dibagi dengan volumenya (V) :ρ suatu massa jenis dalam SI adalah kg/m3 atau kg.m-3. Satuan massa jenis yang sering digunakan

adalah g/cm3, dimna :

1 g/cm3 = 1000 kg/m3

Walaupun zat itu beraneka ragam tetapi mempunyai beberapa sifat yang sama, yaitu setiap zat

menempati ruang dan mempunyai massa. Untuk zat padat dan zat cair mudah dibuktikan menempati ruang dan

mempunyai massa. Untuk zat gas juga menempati ruang dan memiliki massa maka dapat disimpulkan bahwa:

Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa Samakin jumlah materi yang

dikandung oleh dua benda yang jenisnya berlainan dan volumenya sama.

Misalnya:

Besi kayu

Apabila kita ukur ternyata massanya berbeda. Maka kita katakan kerapatan benda itu berbeda.

Pada umumnya setiap zat yang berbeda jenisnya maka kerapatannya juga berbeda.Kerapatan zat itulah yang

disebut massa jenis.

Massa jenis adalah nilai perbandingan antara massa dan volume suatu benda

Satuan massa jenis berasal dari satuan massa dibagi satuan volum, yaitu kg/m3.

Karena massa jenis adalah nilai perbandingan antara massa dan volum suatu zat, makauntuk zat yang

sejenis, mempunyai massa yang sama. Dari itulah kita dapat mengenal suatu zatdari massa jenisnya

Kerapatan alias massa jenis fluida homogeny (sama) pada dasarnya berbeda dengan

kerapatan zat padathomogen. Besi atau es batu misalnya, memiliki kerapatan yang sama pada

setiap bagiannya. Berbeda denganfluida, misalnya atmosfer atau air. Pada atmosfer bumi, makin

tinggi atmosfir dari permukaan bumi,kerapatannya semakin kecil sedangkan untuk air laut,

misalnya, makin dalam kerapatannya semakin besar.Massa jenis alias kerapatan dari suatu fluida

homogen dapat bergantung pada factor lingkungan sepertitemperature (suhu) dan tekanan.

Mengukur Panjang dengan Alat Ukur Mistar, Jangka Sorong, dan Mikrometer Sekrup

Pernahkah kamu mengukur tinggi badanmu ? Barangkali kamu pernah melakukannya

sendiri. Dengan menggunakan penggaris panjang atau meteran kita dapat mengukur tinggi badan

kita. Mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang sudah baku.

Dalam melakukan pengukuran orang selalu berhadapan dengan benda atau objek yang

diukur, alat ukur, dan satuan yang digunakan baik yang baku maupun yang tidak baku. Satuan

yang tak baku merupakan satuan yang nilainya tidak tetap dan tidak standart. Seorang petani

tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan

bata, dan tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang insinyur

sipil mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter.

Alat ukur adalah alat yang digunakan dalam pengukuran dan mempunyai satuan yang

baku. Banyak sekali alat ukur yang sudah diciptakan manusia baik yang tradisional maupun yang

sudah menjadi produk teknologi modern. Untuk melengkapkan hasil pengukuran agar lebih

bermakna harus disertai satuan.

Satuan Panjang dalam SI adalah meter. Untuk mengukur panjang suatu benda haruslah

dipilih alat ukur yang sesuai dengan panjang benda yang diukur. Perhatikan tabel beberapa alat

ukur panjang di bawah ini.

Batas ukur alat Nama alat ukur yang

digunakan

Batas Ketelitian

Beberapa meter

Beberapa cm sampai

1 m

Diantara 1 cm

sampai 10 cm

Kurang dari 2 cm

Meteran pita

Mistar

Jangka Sorong

Mikrometer sekrup

0,1 cm

0,1 cm

0,01 cm

0,001 cm

a. Mistar

Mistar mempunyai ketelitian 1 mm atau 0,1 cm. Bagian skala terkecil mistar adalah 1mm.

Untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat paralaks (beda kemiringan

dalam melihat ), maka ketika membaca mata harus melihat tegak lurus terhadap skala.

Contoh mengukur panjang dengan mistar.

Tentukan panjang karet penghapus A dan B ?

Karet penghapus B

Jawab ;

* Panjang karet penghapus A

Ujung depan dititik 0 dan ujung belakang di 2 cm lebih 3mm. Jadi panjangnya 2,3 cm.

* Panjang karet penghapus B

Ujung depan di titik 3 cm dan ujung belakang di 4 cm lebih 7 mm. Jadi panjang karet

penghapus B 4,7 cm – 3 cm = 1,7 cm.

b. Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai ketelitian 0,1 mm atau 0.01

cm. Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter kelereng dan diameter bagian

dalam pipa. Jangka sorong mempunyai 2 bagian penting.

Bagian tetap (rahang tetap), skala tetap terkecil 1mm atau 0,1 cm.

Bagian yang dapat digeser (rahang geser). Pada rahang geser ini dilengkapi skala nonius.

Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 0,1mm.

Contoh Pengukuran dengan jangka sorong.

Tentukan diameter kelereng ?

c. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang yang paling teliti disbanding dengan

jangka sorong dan mistar, dengan ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat

digunakan untuk mengukur ketebalan plat alumunium, diameter kawat yang kecil dan benda

yang mempunyai ukuran kecil dan tipis.

Bagian-bagian skala mikrometer sekrup :

Skala utama

Skala terkecil dari skala utama adalah 0,1 mm.

Skala putar

Skala terkecil dari skala putar 0,01 mm, dengan batas ukur dari 0,01 mm – 0,50 mm

Contoh Pengukuran panjang dengan mikrometer sekrup.

Tentukan diameter kawat ?

Mengukur Massa Benda

Untuk mengukur masssa benda dapat digunakan alat ukur timbangan dacin, timbangan

pasar, neraca Ohauss dua lengan dan tiga lengan, timbangan berat badan serta neraca digital.

a. Pengukuran Massa benda dengan neraca dua lengan

Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan neraca dua lengan baik itu

timbangan dacin, Ohauss, timbangan pasar, cukup dengan cara meletakkan beban pada salah satu

lengan, dan meletakkan massa kalibrasi standar pada lengan satunya. Amati sampai punggung

lengan pada posisi sama mendatar.

Batas Ketelitian Alat Ukur

Ketika mengukur lebar meja dengan menggunakan mistar penggaris, misalnya didapat

hasil pengukuran 100 cm. Hasil pengukuran tersebut dapat ditulis dalam bentuk ( 100 0,1) cm,

dimana 0,1 cm adalah batas ketelitian alat ukur mistar penggaris. Dengan demikian lebar meja

tersebut berkisar 99,9 cm dan 100,1 cm.

Sedangkan ketidakpastian dalam pengukuran adalah perbandingan batas ketelitian

dengan nilai yang benda yang diukur. Dari contoh di atas dapat dirumuskan;

% Ketidakpastian = x 100 % = x 100 % = 0,1%

B. PROSEDUR KEGIATAN

1. Massa kubus ditimbang menggunakan neraca Ohaus

2. Panjang sisi-sisi kubus diukur menggunakan jangka sorong, dan volumenya dihitung.

3. Massa jenis kubus tersebut kemudian dihitung.

4. Untuk benda yang mempunyai bentuk teratur yang lain dilakukan Prosedur 1 s/d 3 (untuk

mengukur diameter menggunakan micrometer sekrup).

5. Massa benda yang bentuknya tidak teratur ditmbang menggunakan neraca Ohaus.

6. Air dimasukan ke dalam gelas ukur hingga menunjukan angka tertentu.

7. Benda yang tidak teratur bentuknya dijatuhkan kedalam gelas ukur, kenaikan volume air

diamati. Kenaikan tersebut dicatat sebagai volume benda.

8. Massa jenis benda tersebut dihitung.

V. DATA HASIL PENGUKURAN

No Nama Benda Jenis BendaMassa

Benda (m)

Volume

Benda (V)

Massa Jenis

Benda (p)

1 Kubus Kuningan 67,18 g 8 m3 8,39 g/cm3

2 Kelereng Kaca 18,5 g 5,72 m3 3,23 g/cm3

3 Batu Granit 88,68 g 37,5 m3 2,36 g/cm3

4 Silinder Tembaga 21,68 g 2,41 m3 8,99 g/cm3

VI. ANALISIS DATA Dan JAWABAN TUGAS

A. ANALISIS DATA

1. Kubus

Diketahui : m = 67,18 g

: s = 2 cm

V = s3 = 8 m3

ρ = = 8, 39 g/cm3

2. kelereng


: d = 2,22 cm è r = 1,11 cm

V = 4/3 π r3

= 4/3 . 3,14 . 1,113

= 5,72 m3

ρ = = 3,23 g/cm3

3. Silinder


: d = 1,01 cm è r = 0,505 cm

: t = 3,01 cm

V =π r2t

= 3,14. 0,5052 . 3,01

= 2,41 m3

ρ = = 8,99 g/cm3

4. Batu


V = 37,5 m3

ρ = = 2,36 g/cm3

A. TUGAS

1. Jabarkanlah rumus hubungan antara massa jenis dengan berat jenis.

Pertama-tama perbedaan massa dan berat :

1.massa adalah materi yang dikandung oleh zat itu sendiri. Lambang m, dimensi M, satuan SI kg.

2. Berat adalah massa yang dipengaruhi oleh gravitasi. Lambang w, dimensi MLT -2, satuan

newton/ kgm/s2.

Dari keterangan diatas dapat diturunkan rumus.

1. Massa jenis= m / v.

Hasil bagi massa dengan volume. Atau dapat diartikan materi yang dikandung benda tiap satuan

volum. Satuan kg/m3.

2. Sedangkan berat jenis rumusnya m.g/v atau w/v. Satuan n/m3

2. Gambarkan bagian dari.a. Jangka sorong

Bagian Jangka Sorong / Caliper :1) Gigi luar

Bagian ini berfungsi untuk mengukur bagian suatu benda dengan cara diapit.2) Gigi dalam

Bagian ini berfungsi untuk mengukur sisi dalam suatu benda dengan cara diulur (misalnya : lubang pipa)

3) Pengukur kedalamanBagian ini berfungsi untuk mengukur suatu lubang / celah suatu benda dengan cara menancapkan bagian pengukur. Bagian ini terletak didalam pemegang.

4) Ukuran utamaBagian ini berfungsi untuk membaca hasil pengukuran dalam satuan cm untuk versi yang analog.

5) Ukuran sekunderSama dengan ukuran utama tetapi dengan satuan inch.

6) Patokan pembacaan skala utama.Berfungsi sebagai patokan pembacaan skala dengan satuan cm.

7) Patokan pembacaan skala sekunder (inch)Berfungsi sebagai patokan pembacaan skala dengan satuan inch.

8) Untuk menghentikan atau melancarkan geseran pengukuran.

b. Micrometer sekrup

komponen Penting Pada alat pengukuran mikrometer sekrup

1. Bingkai (Frame)

Bingkai ini berbentuk huruf C terbuat dari bahan logam yang tahan panas serta dibuat agak tebal

dan kuat. Tujuannya adalah untuk meminimalkan peregangan dan pengerutan yang mengganggu

pengukuran. Selain itu, bingkai dilapisi plastik untuk meminimalkan transfer panas dari tangan

ketika pengukuran, karena jika Anda memegang bingkai agak lama sehingga bingkai memanas

sampai 10 derajat celcius, maka setiap 10 cm baja akan memanjang sebesar 1/100 mm.

2. Landasan (Anvil)

Landasan ini berfungsi sebagai penahan ketika benda diletakan dan diantara anvil dan spindle.

3. Spindle (gelendong)

Spindle ini merupakan silinder yang dapat digerakan menuju landasan.

4. Pengunci (lock)

Pengunci ini berfungsi sebagai penahan spindle agar tidak bergerak ketika mengukur benda.

5. Sleeve

Tempat skala utama.

6. Thimble

Tempat skala nonius berada

7. Ratchet Knob

Untuk memajukan atau memundurkan spindel agar sisi benda yang akan diukur tepat berada

diantara spindle dan anvil.

c. Neraca Ohaus

Bagian-bagian Neraca Ohauss: Tempat beban yang digunakan untuk menempatkan benda yang akan diukur. Tombol kalibrasi yang digunakan untuk mengkalibrasi neraca ketika neraca tidak dapat

digunakan untuk mengukur. Lengan neraca untuk neraca 3 lengan berarti terdapat tiga lengan dan untuk neraca ohauss 4

lengan terdapat empat lengan. Pemberat (anting) yang diletakkan pada masing-masing lengan yang dapat digeser-geser dan

sebagai penunjuk hasil pengukuran. Titik 0 atau garis kesetimbangan, yang digunakan untuk menentukan titik kesetimbanga

VII. DISKUSI, KESIMPULAN, Dan SARAN

A. KESIMPULAN

Massa jenis adalah besaran khas yang menyatakan jenis suatu zat. Suatu zat yang sejenis

walaupun ukuran dan massa bendanya berbeda, massa jenisnya tetap sama. Massa jenis 1 gram

besi sama dengan massa jenis 1 kg besi. Sebaliknya, dua zat yang jenisnya berbeda pasti

memiliki jenis yang berbeda.

Massa jenis suatu zat (ρ) adalah massa zat (m) dibagi dengan volumenya (V) :ρ suatu massa jenis dalam SI adalah kg/m3 atau kg.m-3. Satuan massa jenis yang sering digunakan

adalah g/cm3, dimna :

1 g/cm3 = 1000 kg/m3

B. SARAN

Dalam percobaan ini, kami menyarankan:

Keberhasilan suatu percobaan tidak lepas dari beberapa faktor yang terkait dalam

pelaksanaan praktikum. Misalnya kelengkapan alat dan bahan di laboratorium, lengkapnya

petunjuk atau prosedur praktikum, serta bimbingan yang penuh dari asistan lab atau siapapun

yang bertanggung jawab terhadap jalannya praktikum.

Petunjuk yang diberikan hendaknya lengkap dan tidak terlalu membingungkan praktikan.

Jika perlu dilengkapi dengan petunjukpetunjuk bergambar yang memudahkan praktikan untuk

memahami prosedur kerja, cara penggunaan alat, jenis bahan,dan lain-lain.

DAFTAR FUSTAKA

Tim Pengajar Fisika Dasar. 2012. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar : Palangka Raya:

Laboratium Dasar dan Analitik.

Abadi, Rinawan. 2010. PR FISIKA untuk SMA/MA. Klaten : PT Intan Pariwari

Drs. Edi Istiyono, M. Si. 2005. Fisika Kelas X. Klaten, Indonesia : Intan Pariwara.

Haliday, D. dan Resnick, R. 1991. Fisika Jilid 2 (Terjemahan oleh: Pantur Silaban dan Erwin

Sucipto). Jakarta : Erlangga.

Wikipedia. 2012. “Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedi Bebas, massa jenis”.

MASSA JENIS

1. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Tujuan Praktikum : a. Menentukan massa jenis zat padat dengan bentuk teratur dan tidak beraturan dalam fluida dengan menggunakan

prinsip Archimedes.

b. Menentukanmassa jenis zat cair dengan menggukanakn prinsip Archimedes.

Waktu Praktikum : Rabu, 12 Oktober 2011

Tempat Praktikum : Laboratorium Fisika Dasar, Lantai II, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram.

2. ALAT DAN BAHAN1. Alat Praktikum

Benang Gelas kimia 1000 mL Gelas kimia 250 mL Gelas ukur 10 mL Gelas ukur 5 mL Gunting Neraca pegas Penggaris Penjepit Pipet tetes Statif

Timbangan analitik

1. Bahan Praktikum

Air Balok Benda tidak beraturan Minyak goreng Tissue

1. LANDASAN TEORI

Salah satu sifat yang penting dari suatu bahan adalah densitas (density)-nya, didefinisikan sebagai massa persatuan volume. Untuk densitas, digunakan huruf Yunani ρ(rho). Jika sebuah bahan yang materialnya homogen bermassa m memiliki volume V, densitasnya ρ adalah

ρ=m/V(definisi densitas)

Secara umum, desnsitas bahan tergantung pada faktor lingkungan seperti suhu dan tekanan. Satuan SI untuk densitas adalah kilogram per meter kubik (1 kg/m³). Dalam satuan gcs adalah gram per centimeter kubik (1 g/cm³) yang juga sering digunakan. Faktor konversi

1 g/cm³ = 1000 kg/m³

sangat berguna (Young, 2002).

Keterapungan (bouyancy) adalah fenomena yang umum : sebuah benda yang dicelupkan kedalam air nampak memiliki berat yang lebih ringan dari pada saat benda berada di udara. Prinsip Archimedes menyatakan : ketika sebuah benda seluruhnya atau sebagian dimasukkan kedalam zat cair, cairan akan memberikan gaya ke atas pada benda yang setara dengan berat cairan yang dipindahkan benda (Thamrin, 2000).

Besarnya gaya keatas suatu benda yang dicelupkan dalam zat cair dapat dinyatakan dengan :

FA = W – W’

dan gaya keatas itu memenuhi hubungan

FA = V. ρf . g

dengan V adalah volume zat cair yang dipindahkan benda itu dan nilainya sama dengan volume benda yang tercelup dalam zat cair, ρf adalah massa jenis zat cair dan g adalah percepatan gravitasi

Suatu benda tak beraturan memiliki massa yang berbeda jika dihitung massa jenisnya akan sama, karena massa jenis adalah kerapatan benda. Dan kerapatan benda selalu sama walaupun bentuk dan ukurannya berbeda. Selain itu, suhu akan mempengaruhi besarnya nilai massa jenis benda, karena suhu dapat menyebabkan benda memuai atau menyusut, sehingga volume benda akan berubah, sedangkan massanya tetap (Setiorini, 2010).

2. PROSEDUR PERCOBAAN1. Menentukan Massa Jenis Zat Padat

1. Massa benda diukur dengan timbangan analitik dan dicatat hasilnya.2. Benda diikat dengan benang pada statip dan gelas kimia yang telah diisi

air sebanyak 600 mL diletakkan dengan tepat dibawah benda.3. Benda dicelupkan seluruh bagiannya dan volume air yang bertambah

diukur dengan dipindahkan kedalam gelas ukur hingga volume air dan benda di dalam gelad kimia menjadi 600 mL lagi.

4. Langkah tersebut diulang untuk 5 kali percobaan.5. Hasilnya dicatat dalam tabel 1.6. Pelakuan (a) sampai (d) diulangi untuk mengukur massa jenis zat padat

lain (benda tak beraturan) dan hasilnya dicatat dalam tabel 3.2. Menentukan Massa Jenis Zat Cair

1. Massa balok ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik dan dicatat hasilnya.

2. Benda diikat dengan benang pada statip dan diukur gayanya di udara dengan menggunakan neraca pegas

3. Hasil pengukuran tersebut dicatat.4. Gelas kimia yang telah terisi minyak goreng sebanyak 600 mL diletakkan

tepat dibawah balok.5. Balok dicelupkan seluruh bagiannya dalam minyak goreng dan gaya balok

dalam minyak goreng diukur dengan menggunakan neraca pegas, hasilnya dicatat.

6. Volume minyak goreng yang bertambah diukur dengan gelas ukur dan dicatat.

7. Langkah tersebut diulangi untuk 5 kali percobaan.8. Hasilnya dicatat pada tabel 2.

3. HASIL PENGAMATAN

Tabel 1. Volume Balok dalam Air

Pengukuran ke-

Massa Balok (gram) Volume Balok (mL)

1 102,8 11,62 102,8 103 102,8 104 102,8 105 102,8 10

Tabel 2. Volume Balok dalam Minyak Goreng

Pengukuran ke-

Massa Balok (gram) Volume Balok (mL)

1 102,8 3,82 102,8 3,63 102,8 5,84 102,8 5,25 102,8 4,2

Tabel 3. Volume Benda Tak Beraturan dalam Air

Pengukuran ke-

Massa Benda (gram) Volume Benda (mL)

1 85,5 152 85,5 153 85,5 13,24 85,5 155 85,5 15

1. ANALISIS DATA1. Menentukan Massa Jenis Zat Padat

1. Balok

Massa Jenis Balok Manualo Diketahui:

Massa balok = 102,8 g

= 0,1028 kg

Panjang = 3,9 cm

= 0,039 m

Lebar = 1,5 cm

= 0,015 cm

Tinggi = 1,3 cm

= 0,013 m

Volume Balok Manual

Volume balok manual = p × l × t

= 0,039m × 0,015m × 0,013m

= 7,605× m³

Massa Jenis Balok Manual

ρ manual =

=

= 13517,41 kg/m³

Massa Jenis Balok dalam Airo Massa Jenis

=

= 10280

=

=10280

=

= 10280

=

=10280

Massa Jenis Rata-Rata

=

=

= 9996,41 kg/m3

Standar Deviasi

(ρ1-)² = (8862 – 9996,14)2 kg/m3

= (-1134,41) 2 kg/m3

=1286886,05 kg/m3

(ρ2-)² = (10280 – 9996,41) 2 kg/m3

= (283,59) 2 kg/m3

= 80423,29 kg/m3

(ρ3 -)² = (10280 – 9996,41) 2 kg/m3

= (283,59) 2 kg/m3

= 80423,29 kg/m3

(ρ4 - )² = 10280 – 9996,41) 2 kg/m3

= (283,59) 2 kg/m3

= 80423,29 kg/m3

(ρ5 - )² = (10280 – 9996,41) 2 kg/m3

= (283,59) 2 kg/m3

= 80423,29 kg/m3

Σ(ρ – )2 = (ρ1-)² + (ρ2-)² + (ρ3-)² + (ρ4-)² + (ρ5-)²

= (1286886,05 +80423,29 + 80423,29+ 80423,29 +80423,29)kg/m3

= 1608579,21 kg/m3

SD =

=

=

= 634,15 kg/m3

Nilai Terbaik

ρ = ± SD

o Nilai maksimal

ρ = + SD

= (9996,41 + 634,15) kg/m3

= 10630, 56 kg/m3

o Nilai minimal

ρ = – SD

= (9996,41 – 643,15) kg/m3

= 9362,26 kg/m3

% error

=

= 6, 34%

Tabel Massa Jenis Balok

Pengukuran ke- Massa (g) Volume (m3) ρ (kg/m3) (ρ – )2 (kg2/m6)1 0,1028 11,6×10-5 8862,07 1286886,052 0,1028 10-6 10280 80423,293 0,1028 10-6 10280 80423,294 0,1028 10-6 10280 80423,295 0,1028 10-6 10280 80423,29

Σ 49982,07 1608579,21

1. Benda tak beraturan

Massa Jenis

=

= 5700

=

= 6477,27

=

= 5700

=

= 5700

Massa Jenis Rata-Rata

=

=

= 5855,45 kg/m3

Standar Deviasi

(ρ1-)² = (5700 – 5855,45)2 kg/m3

= (-155,45) 2 kg/m3

= 24164,7 kg/m3

(ρ2 - )² = (5700 – 5855,45) 2 kg/m3

= (- 155,45) 2 kg/m3

= 24164,7 kg/m3

(ρ3 -)² = (6477,27 – 5855,45) 2 kg/m3

= (621,82) 2 kg/m3

= 386660,11 kg/m3

(ρ4 - )² = (5700 – 5855,45) 2 kg/m3

= (- 155,45) 2 kg/m3

= 24164,7kg/m3

(ρ5 - )² = (5700 – 5855,45) 2 kg/m3

= (- 155,45) 2 kg/m3

= 24164,7 kg/m3

Σ(ρ – )2 = (ρ1-)² + (ρ2-)² + (ρ3-)² + (ρ4-)² + (ρ5-)²

= (24164,7+24164,7+386660,11+24164,7+24164,7)kg/m3

= 483318,91 kg/m3

SD =

=

=

= 347,61 kg/m3

Nilai Terbaik

ρ = ± SD

o Nilai maksimal

ρ = + SD

= (5855,45 + 347,61) kg/m3

= 6203,06 kg/m3

o Nilai minimal

ρ = – SD

= (5855,45 – 347,61) kg/m3

= 5507,84 kg/m3

% error

=

= 5,94%

Tabel Massa Jenis Benda Tak Beraturan

Pengukuran ke- Massa (g) Volume (m3) ρ (kg/m3) (ρ – )2 (kg2/m6)1 0,0855 15×10-6 5700 24164,72 0,0855 15×10-6 5700 24164,7

3 0,0855 13,2×10-6 6477,27 386660,114 0,0855 15×10-6 5700 24164,75 0,0855 15×10-6 5700 24164,7

Σ 29277,27 483318,91

1. Menentukan Massa Jenis Zat Cair

Diketahui : Fm = 0,95 NFu = 1 Ng = 9,8

Gaya apung (Fa) = Fu – Fm= 1 N – 0,09 N= 0,05 N

FA = ρgv

ρ =

ρ1=

=

= 1342,69 kg/m³

ρ2===1417,23 kg/m³

ρ3===879,66kg/m³

ρ4==

981,16 kg/m³

ρ5=== 1214,77 kg/m³

Massa Jenis rata-rata

==

=

=

=1167,09

Standar Deviasi

(=( 1342,64 – 1167,09 )2 kg/m³

=( 175,80 )2 kg/m³

= 30817,80 kg/m³

(=( 1417,23 – 1167,09 )2 kg/m³

=( 250,14 )2kg/m³

= 62570,02 kg/m³

(=( 879,66 – 1167,09 )2 kg/m³

=( -287,14 )2 kg/m³

= 82616,00 kg/m³

(=( 981,16 – 1167,09 )2 kg/m³

=( -185,93 )2 kg/m³

= 34569,96 kg/m³

(=

( 1214,77 – 1167,09 )2

kg/m³

=( 47,68 )2

kg/m³

= 2273,38 kg/m³

(((((

= ( 30817,80 + 62570,02 + 82616,00 +34569,96 + 2279,38 ) kg/m³

= 212847,16 kg/m³

SD =

=

=

= 230,68

o Nilai Terbaik

ρ = ± SD

Nilai maksimum

ρ = + SD

= ( 1167,09 + 230,68 ) kg/m³

= 1397,77 kg/m³

Nilai minimum

ρ = – SD

= ( 1167,09 – 230,68 ) kg/m³

= 936,41 kg/m³

o % error

% error = × 100 %

= × 100 %= 19,76 %

Tabel Massa Jenis Minyak Goreng

Percobaan ke- Fa ( N ) Volume ( ρ(kg/m³1 0,05 3,8 . 1342,64 30817,802 0,05 1417,23 62750,023 0,05 879,66 82616,004 0,05 981,16 34569,965 0,05 1214,77 2273,38

Σ 5835,46 212847,16

1. PEMBAHASAN

Percobaan ini bertujuan menentukan massa jenis zat padat dan zat cair dengan menggunakan prinsip Archimedes. Zat padat yang akan ditentukan massa jenisnya merupakan benda dengan bentuk teratur dan benda tidak beraturan, dimana benda dengan bentuk beraturannya menggunakan balok. Sedangkan zat cair yang akan ditentukan massa jenisnya adalah minyak goreng.

Pada percobaan menentukan massa jenis zat padat, zat padat dihitung terlebih dahulu massa dan volumenya. Setelah itu, dapat ditentukan nilai massa jenisnya, yaitu dengan membagi nilai massa benda dalam kilogram dengan volume benda dalam satuan meter kubik. Pada balok yang ditentukan volumenya dengan cara manual diperoleh nilai massa jenis sebesar 13517,12 kg/m³. Sedangkan massa jenis balok yang ditentukan volumenya dengan metode mencelupkan balok kedalam air (metode pertama), dari pengukuran pertama hingga pengukuran kelimanilai massa jenisnya berturut-turut adalah 8862,07 kg/m³; 10280 kg/m³; 10280 kg/m³; 10280 kg/m³; dan 10280 kg/m³ dengan massa jenis rata-ratanya 9996,41 kg/m³. Dari data tersebut, diperoleh perbedaan yang sangat besar antara massa jenis balok manual dengan massa jenis balok dengan metode pertama. Diketahui bahwa massa jenis suatu zat bernilai sama walaupun bentuk dan ukurannya berbeda. Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil pengamatan, perbedaan massa jenis balok tidak memenuhi pernyataan tersebut. Hal ini disebabkan adanya ketidak akuratan dalam pengukuran yang dilakukan.

Untuk benda padat tak beraturan, volumenya diukur dengan mencelupkan benda yang telah digantungkan dengan benang pada statip. Percobaan dilakukan hingga 5 kali pengukuran dan nilai massa jenis yang diperoleh berturut-turut yaitu 5700 kg/m³; 5700 kg/m³; 6477,27 kg/m³; 5700 kg/m³; dan 5700kg/m³ dengan massa jenis rata-ratanya sebesar 5855,45 kg/m³. Dari nilai massa jenis yang diperoleh tersebut, pengukuran ketiga nilainya berbeda jauh dari nilai 4 massa jenis lainnya dimana pengukuran pertama, kedua,

keempat dan kelima nilai massa jenisnya sama yaitu 5700kg/m³. Balok dan benda tak beraturan adalah dua benda yang berbeda massa, bentuk dan ukurannya tetapiterbuat dari bahan yang sama, sehingga nilai massa jenisnya seharusnya sama.

Percobaan selanjutnya yaitu menentukan massa jenis zat cair, dimana zat cair yang akan ditentukan massa jenisnya adalah minyak goreng. Untuk menentukan massa jenis minyak goreng, balok yang telah diukur gayanya diudara dicelupkan kedalam minyak goreng yang telah diketahui terlebih dahulu volume awalnya. Kemudian gaya dalam minyak goreng dihitungdan selisih dari gaya di udara (Fu) dengan gaya diminyak goreng (Fm) merupakan nilai dari gaya apung (Fa). Setelah volume benda diketahui dan gaya apung serta percepatan gravitasi 9,8 m/s² diketahui, maka massa jenis zat cair dapat ditentukan. Dilakukan pengukuran sebanyak 5 kali dan nilai massa jenis yang diperoleh berurut yaitu 1342,64 kg/m³; 1417,23 kg/m³; 879,66 kg/m³; 981,16kg/m³ dan 1214,77 kg/m³. Seperti diketahui bahwa massa jenis minyak goreng pada suhu 15ºC adalah 0,925 g/cm³ atau sama dengan 925 kg/m³. Jika dibandingkan dengan nilai massa jenis yang diperoleh dari percobaan yang dilakukan, pengukuran pertama, kedua dan kelima memiliki selisih yang besar dengan massa jenis yang sesungguhnya. Sedangkan nilai pada pengukuran ketiga dan keempat nilai selisihnya kecil. Perbedaan nilai massa jenis ini juga dipengaruhi oleh suhu saat pengukuran dilakukan.

Pada percobaan ini, untuk menentukan massa jenis zat padat dan zat cair digunakan prinsip Archimedes. Prinsip Archimedes menyatakan bahwa ketika sebuah benda seluruhnya atau sebagaiannya dimasukkan kedalam zat cair, cairan akan memberikan gaya keatas pada benda yang besarnya setara dengan berat cairan yang dipindahkan. Pada percobaan ini, volume benda yang akan ditentukan massa jenisnya bersesuaian atau menggunakan prinsip Archimedes tersebut.

2. KESIMPULAN DAN SARAN1. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Massa jenis zat padat, baik dengan bentuk teratur maupun tidak teratur dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip Archimedes.

2. Massa jenis zat cair dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip Archimedes yaitu melalui gaya apung zat padat yang dicelupkan kedalam zat cair tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Setiorini, Indah.2010. Laporan Seminar Fisika. Diakses dari http://ariphudien.blogspot.com.

Thamrin. 2000. Fisika.

Young, Hugh D. 2002. Fisika Universitas Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

laporan praktkum fisika (1).docx

Documents

Transcript of laporan praktkum fisika (1).docx