Densitas Massa (MILEN) [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR DENSITAS MASSA



Nama



: Milenia Sri Andini



NPM



: 19420052



Group/Kelompok



: K3/2



Dosen



: 1. Yusi S.S, S.Si., M.T. 2. Mia Karlina, S.ST. 3. E. Desi Fatma, S.Pd.,M.Si



POLITEKNIK STTT BANDUNG 2019



Densitas Massa. Milenia Sri Andini, 19420052, Kimia Tekstil, Politeknik STTT Bandung. [email protected] +62 8212 3406 142



ABSTRAK Achimides, seorang kebangsaan Yunani (287 B.C) dikenal sebagai orang yang pertama kali memperkenalkan adanya Gaya Buoyant sebelum Mekanika Klasik diciptakan oleh Newton. dalam mempelajari prinsip kerja Hukum Archimides tentang Gaya Buoyant dan untuk menentukan massa jenis zat cair, maka penjelasan Mekanika Klasik dapat digunakan (Galih Vidia, 2011). Pada praktikum ini diberikan salah satu matode untuk menentukan densitas massa digunakanlarutan yang diberi lempengan terdiri dari berbagai lempengan , yaitu lempengan tembaga, lempengan kuningan dan lempengan perak. Teori ralat juga digunakan dalam praktikum Densitas Massa ini yang miliki tujuan agar teori ralat dapat diaplikasikan dipenulisan karya ilmiah, tujuan lain dari teori ralat digunakan pada Praktikum Densitas Massa adalah agar dapat menghitung dan membedakan antara pengukuran tunggal dan berulang. Hasil dari perhitungan densitas massa pada setiap cairan yang di beri lempengan adalah



BAB I MAKSUD DAN TUJUAN a. Mengerti dan memhami serta dapat mentukan cara dan penghitungan Densitas Massa. b. Dapat mengaplikasikan teori ralat dalam melakukan praktikum. c. Memahami dan menguasai cara penulisan ilmiah.



BAB II DASAR TEORI



2.1. HUKUM ARCHIMEDES Hukum Archimedes adalah hukum yang menyatakan bahwa setiap benda yang tercelup baik keseluruhan maupun sebagian dalam fluida, maka benda tersebut akan menerima dorongan gaya ke atas (atau gaya apung). Besarnya gaya apung yang diterima, nilainya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh benda tersebut (berat = massa benda x percepatan gravitasi) dan memiliki arah gaya yang bertolak belakang (arah gaya berat kebawah, arah gaya apung ke atas).



Gambar-1 Skema hukum Archimides Densitas massa dapat ditentukan oleh hukum archimides karena densitas masa adalah masa benda tiap volume, yang memiliki rumus 𝜌=



𝑚 (𝑘𝑔/𝑚³) 𝑣



Berikut ini adalah skema percobaan untuk menghitung densitas suatu benda:



Gambar-2 Skema percobaan densitas suatu benda



Dengan rumus apabila keaadaan tanpa zat cair adalah ∑𝐹 = 0 𝑇₁ = 𝑀𝑔 Dan jika keaadan dengan zat cair menggunakan rumus ∑𝐹 = 0 𝐵 + 𝑇₂ = 𝑀𝑔 𝐵 = 𝑀𝑔 − 𝑇₂ = 𝑇₁ − 𝑇₂ Besar B adalah besar gaya Buoyant yang mrupakan besar gaya reaksi zat cair. Karena T₁ dan T₂ masing masing dihitung dengan menggunakan neraca teknis makan variable yang teruku adalah massa, sehingga besar massa zat cair dapat ditentkan dari 𝐵 = 𝑀𝑧𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑖𝑟 = 𝑀𝑇₁ − 𝑀𝑇₂ 𝑔



BAB III METODE EKSPERIMEN



3.1. ALAT DAN BAHAN     



Neraca quadrouple beam balance Jangka sorong 3 buah lempeng zat padat Gelas ukur Air



3.2. LANGKAH EKSPERIMEN      



Dihitung panjang, lebar, dan tinggi lempengan batang zat padat sekali pengukuran kemudian dihitung volume lempengan Dihitung massa lempengan batang zat padat Diukur massa air dan gelas Diukur gaya buoyant per konstanta percepatan gravitasi Diukur massa kenaikan zat cair dan densitasnya menggunakan persamaan 𝑚 𝜌= 𝑣 Dilakukan percobaan untuk zat cair lain.



BAB IV DATA PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN 4.1. DATA PENGAMATAN 1 Lempengan I (tembaga) II (kuningan) III (perak) 



Tabel-1 Data pengamatan 1 𝑙 ± ∆𝑙 𝑡 ± ∆𝑡



𝑃 ± ∆𝑃 (3,25±0,005) cm



(1,01±0,005) cm



(2,99±0,005) cm



(9,814±0,079) 𝑐𝑚3



(3,06±0,005) cm



(1,58±0,005) cm



(1,58±0,005) cm



(7,638±0,06) 𝑐𝑚3



(3,79±0,005) cm



(0,62±0,005) cm



(1,95±0,005) cm



(4,582±0,053) 𝑐𝑚3



V₁ = 𝑝 × 𝑙 × 𝑡 = 3,25. 1,01. 2,99 V₁ = 9,81 𝑐𝑚3 𝜕𝑉



|∆𝑉₁| = |



𝜕𝑃



𝜕𝑉



𝜕𝑉



∆𝑝| + | 𝜕𝑙 ∆𝑙| + | 𝜕𝑡 ∆𝑡|



= |𝑙. 𝑡. ∆𝑝| + |𝑝. 𝑡. ∆𝑙| + |𝑝. 𝑙. ∆𝑡| = |1,01. 2,99. 0,005| + |3,25. 2,99. 0,005| + |3,25. 1,01. 0,005| = (0,015) + (0,048 + (0,016) |∆𝑉₁| = 0,079 𝑐𝑚3 (𝑽 ± ∆𝑽 = 𝟗, 𝟖𝟏 ± 𝟎, 𝟕𝟗) 𝒄𝒎³ 



𝑉 ± ∆𝑉



V₂ = 𝑝 × 𝑙 × 𝑡 = 3,06. 1,58. 1,58 V₂ = 7,64 𝑐𝑚3 𝜕𝑉



𝜕𝑉



𝜕𝑉



|∆𝑉₂| = |𝜕𝑃 ∆𝑝| + | 𝜕𝑙 ∆𝑙| + | 𝜕𝑡 ∆𝑡| = |𝑙. 𝑡. ∆𝑝| + |𝑝. 𝑡. ∆𝑙| + |𝑝. 𝑙. ∆𝑡| = |1,58. 1,58. 0,005| + |3,06. 1,58. 0,005| + |3,06. 1,58. 0,005| = (0,012) + (0,024) + (0,024) |∆𝑉₂| = 0,060 𝑐𝑚3 (𝑽 ± ∆𝑽 = 𝟕, 𝟔𝟒 ± 𝟎, 𝟎𝟔𝟎) 𝒄𝒎³







V₃ = 𝑝 × 𝑙 × 𝑡 = 3,79. 0,62. 1,95 V₃ = 4,58 𝑐𝑚3 𝜕𝑉



𝜕𝑉



𝜕𝑉



|∆𝑉₃| = |𝜕𝑃 ∆𝑝| + | 𝜕𝑙 ∆𝑙| + | 𝜕𝑡 ∆𝑡| = |𝑙. 𝑡. ∆𝑝| + |𝑝. 𝑡. ∆𝑙| + |𝑝. 𝑙. ∆𝑡| = |0,62. 1,95. 0,005| + |3,79. 1,95. 0,005| + |3,79. 0,62. 0,005| = (0,006) + (0,036) + (0,011) |∆𝑉₃| = 0,053 𝑐𝑚3 (𝑽 ± ∆𝑽 = (𝟒, 𝟓𝟖 ± 𝟎, 𝟎𝟓𝟑) 𝒄𝒎³



4.2. DATA PENGAMATAN 2 Tabel-2 Tabel pengamatan 2 Lempengan 𝑚 ± ∆𝑚 𝑚𝑇1 ± ∆𝑚𝑇1 𝑚𝑇2 ± ∆𝑚𝑇2 I (86,2±0,005) gram (86,05±0,005) gram (76,15±0,005)gram (tembaga) II (74,7±0,005) gram (74,85±0,005) gram (65,9±0,005) gram (kuningan) III (perak)



(12±0,005) gram







Mzat cair teori tembaga = mT1– mT2 = 86,05 – 76,15 = 9,9 gram



(12,2±0,005) gram



(7,45±0,005) gram



Mzat cair teori 9,9 gram 8,95 gram 4,75 gram



Tabel-3 Perhitungan M zat cair teori Mzat cair teori 2 Mzat cair teori 3 



= mT1– mT2 = 74,85 – 65,9 = 8,95 gram







= mT1 – mT2 = 12,2 – 7,45 = 4,75 gram



4.3. DATA PENGAMATAN 3 Lempengan I (tembaga)



Tabel-4 Data pengamatan 3 M zat cair eks t kenaikan air V zat cair 11,1 gram 0,63 cm 10,46 𝑐𝑚3



𝜌 zat cair 1,06 gr/cm³



II (kuningan)



9,7 gram



0,56 cm



9,30 𝑐𝑚3



1,04 gr/cm³



III (perak)



3,5 gram



0,28 cm



4,65 𝑐𝑚3



0,75 gr/cm³



Massa gelas = 53,05 gram Diameter gelas = 4,6 cm Jari jari gelas =



 



2



= 2,3 cm



Tabel-5 Perhitungan massa zat cair Massa zat cair tembaga Massa zat cair kuningan Massa zat cair perak = massa sisa air – massa gelas  = massa sisa air – massa gelas  = massa sisa air – massa gelas = 64,15 – 53,05  =62,75 – 53,05  = 56,55 – 53,05 = 11,1 gram = 9,7 gram = 3,5 gram











4,6



Tabel-6 Perhitungan V zat cair V zat cair tembaga V zat cair kuningan 2 = 𝜋𝑟 𝑡  = 𝜋𝑟 2 𝑡  2 = 3,14 . 2,3 . 0,63 = 3,14 . 2,32 . 0,56 = 10,46 𝑐𝑚3 = 9,30 𝑐𝑚3



𝜌 zat cair 1 = =



𝑚 𝑣



11,1



10,46



= 1,061 gr/cm³ 



𝜌 zat cair 2 = =



𝑚 𝑣



9,7



9,30



= 1,043 gr/cm³ 



𝜌 zat cair 3 = =



𝑚 𝑣



3,5



4,65



= 0,75 gr/cm³



V zat cair perak = 𝜋𝑟 2 𝑡 = 3,14 . 2,32 . 0,28 = 4,65 𝑐𝑚3







𝜕𝜌



𝜕𝜌



|∆𝜌1| = | . ∆𝑚| + | . ∆𝑣| 𝜕𝑚 𝜕𝑣 1



𝑚



= |𝑣 . ∆𝑚| + |𝑣2 . ∆𝑣| 1



11,1



= |10,46 . 0,005| + |(10,46)2 . 0,079| 11,1



= |0,00047| + |109,4116 . 0,079| = (0,00047) + (0,0080) |∆𝜌1| = 0,00847 gr/cm³ 𝝆𝟏 ± ∆𝝆𝟏 = (1,06 ± 0,00847)gr/cm³ 



𝜕𝜌



𝜕𝜌



|∆𝜌2| = | . ∆𝑚| + | . ∆𝑣| 𝜕𝑚 𝜕𝑣 1



𝑚



= |𝑣 . ∆𝑚| + |𝑣2 . ∆𝑣| 1



9,7



= |9,30 . 0,005| + |(9,30)2 . 0,06| 9,7



= |0,00053| + |86,49 . 0,06| = (0,00053) + (0,0067) |∆𝜌2| = 0,00723 gr/cm³ 𝝆𝟐 ± ∆𝝆𝟐 = (1,04 ± 0,00723) gr/cm³ 



𝜕𝜌



𝜕𝜌



|∆𝜌3| = | . ∆𝑚| + | . ∆𝑣| 𝜕𝑚 𝜕𝑣 1



𝑚



= |𝑣 . ∆𝑚| + |𝑣2 . ∆𝑣| 1



3,5



= |4,65 . 0,005| + |(4,65)2 . 0,053| 3,5



= |0,0010| + |21,6225 . 0,053| = (0,0010) + (0,008) |∆𝜌3| = 0,009gr/cm³ 𝝆𝟑 ± ∆𝝆𝟑 = (0,75 ± 0,009) gr/cm³



BAB V KESIMPULAN



Dengan demikian, bahwa dengan penjelasan Mekanika Klasik dapat menentukan Gaya Buoyant dan juga dapat mentukan massa jenis zat cair, karena mekanika klasik adalah hukum gerak newton yang mempelajar tentang benda yang bergerak. Sehingga nantinya dapat mentukan densitas massa suatu benda.



DAFTAR PUSTAKA 1. Galih, Valentinus dan Endah Purnomosari. 2015.”Pengantar Eksperimen Fisika (untuk SMA/S1)”.Yogyakarta: CV. Mulia Jaya