Laporan Akhir M1 10070120097 Muhammad Dhafin Razaqa

 

 

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODE DARING

NAMA LENGKAP

: Muhammad Dhafin Razaqa

NPM

: 10070120097

GROUP

: D

FAKULTAS / PRODI

PERTAMBANGAN N  : TEKNIK / T. PERTAMBANGA

NO / NAMA PERCOBAAN

: M1/ Massa Jenis Zat Padat dan Zat Cair

HARI & TGL PENGUMPULAN LAP.

: Rabu, 14 Oktober 2020

NAMA ASISTEN

: Nadya Aulia Amanda

NILAI

: 

LABORATORIUM FARMASI TERPADU UNIT C- FISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG

 

MODUL M1 MASSA JENIS ZAT PADAT DAN ZAT CAIR

1. Tujuan Percobaan 1. Mengenal alat-alat ukur dasar beserta ketelitiannya. 2. Menghitung volume beberapa zat padat. 3. Menghitung massa jenis beberapa zat padat dan zat cair. 4. Mengenal konsep statika fluida (hidrostatika). 5. Menggunakan metoda statistik dalam pengukuran.

2. Alat-alat 1. Neraca Ohaus. 2. Jangka sorong. 3. Mikrometer sekrup. 4. 2 balok logam yang berbeda. 5. Bejana gelas plastik. 6. Benang/tali. 7. Pipa U. 8. Botol semprot. 9. Beberapa jenis zat cair (air, minyak goreng, oli mesin).

3. Teori Pengukuran Setiap pengukuran besaran fisis pada umumnya selalu menemui batas ketelitian dan kesalahan pengukuran (salah baca, parallax dan sebaginya). Hal ini disebabkan karena setiap alat ukur mempunyai batas ketelitian dan batas maksimum kemampuan mengukur (batas ukur), misalnya: ketelitian   penggaris biasa mempunyai ketelitia n 1 mm   jangka sorong mempunyai ketelitian 0,1 mm   mikrometer sekrup mempunyai ketelitian keteliti an 0,01 mm   neraca Ohaus mempunyai ketelitian 0,01 gram 







3.1 Perhitungan Massa Jenis Zat Padat Perhitungan massa jenis benda padat secara umum dapat dilakukan dengan beberapa cara tergantung bentuk benda tersebut. Untuk benda-benda berbentuk teratur (balok, kubus, dan sebagainya) mula-mula ditimbang dulu massanya, serta diukur terlebih dahulu panjang, lebar, dan tebalnya, untuk kemudian dihitung volumenya. Kedua informasi tersebut dapat secara langsung dimanfaatkan untuk memperoleh informasi massa jenis () dengan persamaan:

    



 

(1.1)



Sedangkan untuk benda padat berbentuk tidak teratur dapat dihitung massa jenisnya melalui beberapa tahap yang melibatkan pemanfaatan prinsip hukum Archimedes, yang secara umum dideskripsikan sebagai:

     

(1.2)

 

  dimana,   = gaya angkat (gaya ke atas)  = massa jenis fluida yang dipakai  = percepatan gravitasi  = volume benda tercelup Untuk benda yang tenggelam di dalam zat cair (air), dilakukan pengukuran massa di udara (penimbangan biasa) (diperoleh nilai  ) dan pengukuran massa di zat cair yang telah diketahui nilai massa jenisnya () (penimbangan dengan benda digantung sehingga melayang di dalam air). Penimbangan dalam zat cair membuat massa benda padat tersebut seolah-olah berkurang (diperoleh nilai  ). Hal ini disebabkan prinsip  Archimedes bekerja pada benda tersebut, sehingga komponen gaya-gaya yang diperoleh: (1.3)        Dengan mensubstitusi pers.(1.2) ke dalam pers.(1.3), diperoleh nilai volume benda:

 

  –  

 

(1.4)

Nilai volume benda tersebut kemudian dapat dimanfaatkan untuk memperoleh massa  jenis benda dengan memakai memakai pers.(1.1). pers.(1.1).

3.2 Perhitungan Massa Jenis Zat Cair

Massa jenis zat cair dapat diselidiki dengan memanfaatkan konsep statika fluida (hidrostatika) yang menyatakan bahwa pada kondisi diam (statis), fluida (zat cair dan gas) akan mengalami tekanan yang sama dimana-mana. Besarnya tekanan di dalam fluida diberikan oleh persamaan: (1.5)        dimana,  = tekanan di dalam fluida   = tekanan udara luar (tekanan atmosfer)  = massa jenis fluida  = percepatan gravitasi  = tinggi permukaan zat cair Pipa-U Dengan Dua Jenis Zat Cair

Gambar 1.1: Prinsip hidrostatik pada pipa-U untuk dua buah zat cair yang memiliki massa  jenis yang berbeda.

Berdasarkan skema pipa-U pada Gambar 1.1 di atas, zat cair 1 (diketahui nilai massa  jenisnya) dengan ketinggian    digunakan sebagai pembanding untuk mencari nilai massa jenis zat cair 2 yang memiliki ketinggian  . Persamaan hidrostatika

 

menyatakan bahwa:

    

(1.6)

                       

(1.7) (1.8)

Dimana :

Dengan mensubstitusi pers.(1.7) dan (1.8) ke dalam pers.(1.6), diperoleh nilai massa  jenis zat cair 2:

      

(1.9)



Gambar 1.2: Prinsip hidrostatik pada pipa-U untuk tiga buah zat cair yang memiliki massa  jenis yang berbeda-beda. berbeda-beda.

Pipa-U dengan tiga jenis zat cair Jika pipa-U di atas diisi dengan 3 jenis zat cair yang berbeda, dapat dicari massa jenis zat cair 3, dengan zat cair 1 dan 2 berperan sebagai pembanding. Ketinggian zat cair akan bergantung pada nilai massa jenis masing-masing zat. Sama seperti pipa-U dengan 2 zat cair berlaku pers.(1.6), dimana: (1.10)                  (1.11)             Dengan mensubstitusi pers.(1.10) pers.(1.10) dan (1.11) ke dalam pers.(1.6), diperoleh nilai massa  jenis zat cair 3: 3:

   

     

 

(1.12)

4. Langkah Percobaan A. Percobaan Zat Padat 1. Ukurlah panjang dan lebar balok logam menggunakan jangka sorong masing-masing 5 kali pengukuran. pengukuran. 2. Ukurlah tebal balok logam menggunakan mikrometer sekrup masing-masing 5 kali pengukuran. 3. Timbanglah massa balok logam menggunakan neraca Ohaus masing-masing 1 kali penimbangan. 4. Gantungkan balok logam dengan benang/tali pada neraca Ohaus dan timbanglah massanya masing-masing 3 kali penimbangan. 5. Isi bejana gelas dengan air dan letakkan pada tumpuan neraca Ohaus (air tidak ikut ditimbang). 6. Timbanglah massa balok logam ketika menggantung dan tercelup dalam air masingmasing 3 kali penimbangan.

 

B. Percobaan Zat Cair 1. Siapkan pipa U dan bilas dengan air. 2. Isi pipa U dengan air (sebagai zat cair pembanding) hingga ketinggian air mencapai setengahnya. 3. Masukkan sejumlah minyak (sebagai zat cair yang akan diselidiki massa jenisnya) ke salah satu lubang di pipa U sehingga terlihat perbedaan ketinggian antara minyak dan air. 4. Tentukan lapisan yang membatasi antara minyak dan air. 5. Tarik garis lurus lapisan yang membatasi antara minyak dan air dari lubang pertama ke lubang kedua. 6. Ukur ketinggian masing-masing lapisan minyak dan air dari garis lurus tersebut (nilai h). 7. Ulangi langkah 3 hingga 6, namun sekarang minyak diganti dengan oli mesin. 8. Kemudian lakukan prosedur yang sama, tetapi kedua lubang pipa U diisi masingmasing oleh minyak dan oli mesin.

 

 

 

 

8. 



̅  –̅ 

    

   

 

 

 

 

  7. Analisis Berdasarkan percobaan mengenai massa jenis zat padat, pada percobaan massa jenis di udara diperoleh hasil bahwa massa jenis balok I adalah 2,644±0,017    dan massa jenis balok II adalah 8,442±0,0409  . Sementara itu pada percobaan massa jenis di air diperoleh hasil bahwa massa jenis balok I adalah 2,714±0,018 2,714±0,0 18     dan massa jenis balok II adalah 8,569±0,0215  . Berdasarkan percobaan mengenai massa jenis zat jenis cair, diperoleh hasil bahwa massa    jenis minyak goreng adalah 0,91  massa oli mesin adalah 0,88  .  dan  Sementara itu berdasarkan referensi diketahui bahwa massa jenis air adalah 1  , massa jenis minyak goreng adalah 0,92  , dan massa jenis oli mesin adalah 0,868  .

8. Pertanyaan Akhir 1. Hitunglah volume masing-masing balok logam beserta sesatannya! (lihat tabel) 2. Hitunglah massa jenis balok logam beserta sesatannya! (lihat tabel) 3. Hitunglah massa jenis minyak goreng dan oli mesin! (lihat data pengamatan) 4. Bandingkan nilai massa jenis minyak goreng dan oli mesin yang Anda peroleh dari percobaan dengan nilai massa jenis referensi! Jawaban:

 

 

9. Kesimpulan Dari percobaan massa jenis benda padat dapat disimpulkan bahwa massa balok II lebih berat daripada balok I meskipun volume balok I lebih besar. Hal tersebut menunjukkan bahwa massa jenis balok II lebih besar dari massa jenis balok I. Dari percobaan massa jenis zat cair dapat disimpulkan bahwa massa jenis oli lebih besar dari massa jenis minyak dan massa jenis minyak lebih besar dari massa jenis air. Hal ini dapat dilihat saat percobaan menggunakan pipa-U, minyak dan oli berada di atas air dengan ketinggian oli paling tinggi dan air paling rendah. Dari kedua percobaan diatas, dapat disimpulkan bahwa sesatan pada alat ukur mempengaruhi hasil pengamatan. Hal tersebut terbukti dari hasil pengamatan massa  jenis zat padat di udara udara yang sedikit sedikit berbeda dengan dengan hasil pengamatan pengamatan massa jenis zat padat di air. Selain itu, hasil massa jenis zat cair juga sedikit berbeda dengan massa  jenis pada referensi. referensi.

DAFTAR PUSTAKA 1. Darma, Eka, dkk. (2018). Panduan Praktikum Fisika Dasar Dalam Jaringan. Bandung: Laboratorium Farmasi Terpadu Unit C-Fisika.