11 0 629 KB
MASSA JENIS ZAT PADAT BENTUK KONTINU DAN TIDAK KONTINU DENSITY OF SOLID SUBSTANCE CONTINUOUS AND NON CONTINUOUS FORM
Mariana Nensi, Hera Dwi Kartika dan Risma Sitinjak Pendidikan IPA Pascasarjana UNCEN
Abstract
The experiment entitled "Continuous and Non-Continuous Solid Density" aims to understand and skillfully use a screw micrometer and Ohauss balance sheet, to determine the density of continuous and non-continuous solids and compare the results of measurements of density of solids from two different methods. different. The experimental method used is to weigh two types of solid objects in a continuous and non-continuous form, namely nails and copper cylinders. Weigh nails and cylinders using Ohauss' balance sheet. Then the measurement results are used to calculate the density of objects (nails and copper cylinders). From our calculations we got the nail density calculation (2.844 ± 0.044) with an accuracy level of 85.65% and a copper cylinder density measurement (10.14 ± 0.83) with an accuracy level of 100%. Keywords: density, continuous and non-continuous solids, Ohaus balance sheet.
Abstrak Percobaan yang berjudul “ Massa Jenis Zat Padat Bentuk Kontinu dan Tidak Kontinu” ini bertujuan untuk memahami dan terampil menggunakan mikrometer sekrup dan neraca Ohauss, untuk menentukan massa jenis zat padat bentuk kontinu dan tidak kontinu serta membandingkan hasil pengukuran massa jenis zat padat dari dua metode yang berbeda. Metode percobaan yang digunakan adalah menimbang dua jenis benda padat bentuk kontinu dan tidak kontinu, yaitu paku dan silinder tembaga. Menimbang benda paku dan silinder menggunakan neraca Ohauss. Kemudian hasil pengukuran digunakan untuk menghitung massa jenis benda (paku dan silinder tembaga). Dari perhitungan kami memperoleh perhitungan massa jenis paku (2,844 ± 0,044) dengan taraf ketelitian 85,65% dan hasil pengukuran massa jenis silinder tembaga (10,14 ± 0,83) dengan taraf ketelitian 100%.
Kata kunci : Massa jenis, Zat padat bentuk kontinu dan tidak kontinu, neraca Ohaus.
Dalam hal ini, 𝜌 adalah massa jenis benda
I. PENDAHULUAN Zat didefinisikan sebagai sesuatu yang
(kg.m3), m adalah massa benda (kg), V adalah (m3).
mempunyai massa dan memerlukan ruang.
volume
Berdasarkan wujudnya, Ada tiga keadaan dasar
menggunakan
atau fase, yaitu padat, cair, dan gas. Fase padat
menggambarkan jumlah massa total benda dibagi
mempertahankan bentuk dan ukuran. Sekalipun
dengan jumlah volume total benda.
Secara massa
umum jenis
kita
akan
rata-rata
yang
suatu gaya yang besar dikerjakan pada benda
Jika massa dan volume dapat diketahui
padat, ia tidak mudah berubah bentuk atau
dengan cara menimbang zat itu dengan timbangan
volumenya. Fase cair tidak mempertahankan
atau neraca sehingga besaran massa dapat diukur
bentuk yang tetap, ia mengikuti bentuk wadahnya.
langsung dengan alat ukurnya. Untuk mengukur
Seperti halnya fase padat, pada fase ini benda
langsung volume zat padat dapat dilakukan
tidak mudah dimampatkan dan volumenya dapat
dengan memasukkan zat padat itu ke dalam gelas
diubah hanya jika padanya dikerjakan gaya yang
ukur yang berisi zat cair Apabila zat itu tenggelam
sangat
tidak mempunyai
seluruhnya maka perubahan penunjukkan volume
mempunyai bentuk maupun volume yang tetap, ia
itu dari zat padat tersebut. Tetapi untuk mengukur
akan berkembang mengisi seluruh wadahnya.
volume zat padat besarannya tidak selalu dapat
besar. Fase
gas
Fase cair dan gas mempunyai kemampuan
diukur langsung seperti itu karena terdapat zat
untuk mengalir, sehingga keduanya disebut
padat yang massa jenisnya lebih kecil dari zat cair
sebagai zat alir atau fluida. Massa jenis (𝜌)
sehingga kalau zat padat tersebut dimasukkan ke
didefinisikan sebagai perbandingan antara
dalam zat cair akan mengapung atau melayang
massa zat dan volumenya. Nilai massa jenis suatu zat adalah tetap, tidak tergantung pada massa maupun volume zat, tetapi tergantung pada jenis zatnya. Oleh karena itu, zat yang sejenis selalu mempunyai massa jenis yang
(tidak tenggelam seluruhnya). Untuk mengukur volume zat padat yang teratur bentuknya (kontinu) dapat pula dilakukan secara tidak langsung. Massa jenis zat homogen akan sama di seluruh bagiannya. Namun pada zat heterogen,
sama. Satuan massa jenis adalah kg/m3 atau
massa jenis zat heterogen akan berbeda di setiap
g/cm3, jenis zat dapat diketahui dari massa
bagian zat tersebut. Massa jenis suatu zat
jenisnya. Massa jenis sebuah benda adalah suatu
dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya
harga yang menunjukkan perbandingan antara
suhu dan tekanan.
massa tiap satu satuan volume, yang dinyatakan
Berikut terlampir tabel massa jenis beberapa zat
dengan:
pada suhu 0o C dan tekanan 1 atm, kecuali pada 𝝆=
𝒎 𝑽
suhu dan tekanan yang disebutkan dalam tabel.
Tabel 1.1 Massa jenis Beberapa zat Zat
Massa jenis (kg/m3)
Udara (1 atm, 20o C
1,2
Etanol
0,81 x 103
Es
0,92 x 103
Air
1,0 x 103
Air laut
1,03 x 103
Darah
1,06 x 103
Beton
2 x 103
Aluminium
2,7 x103
Besi, baja
7,8 x 103
Tembaga
8,9 x 103
Timbal
11,3 x 103
Emas
19,3 x 103
Platinum
21,4 x 103
Perak
10,5 x 103
Bintang kate putih
1010
Bintang Neutron
1018
Kaca
2,6 x 103
Prosedur Kerja Prosedur pengukuran massa dengan neraca a. Letakkanlah paku yang akan diukur di atas neraca. b. Aturlah penunjuk pada lengan 1,2, dan 3 sehingga didapat keseimbangan pada masing –
c. Bacalah penunjukkan masing lengan.
d. Jumlahkan angka pada masing – masing lengan. e. Catatlah hasil pengukuran pada tabel data percobaan yang telah disiapkan. f. Laporkanlah hasil pengukuran massa balok beserta ketidakpastiannya g. Ulangilah langkah pengukuran a – e untuk mengukur massa paku. Prosedur
pengukuran
volume
silinder
(tembaga) a. Siapkanlah gelas ukur dan masukkanlah air sampai pada skala 70 ml.
II. METODE PENELITIAN Alat dan bahan: Alat: 1. Neraca Ohauss tiga lengan 1 buah 2. Mikrometer Sekrup 1 buah 3. Gelas ukur 1 buah Bahan: 1. Air 2. paku 1 buah 3. Silinder (Tembaga) 1 buah
b. Kemudian,
masukkanlah
silinder
tak
beraturan (tembaga) tersebut. c. Catatlah perubahan volume setelah silinder tak beraturan (tembaga) dimasukkan. Pengukuran volume paku a. Ukurlah
diameter
paku
dengan
menggunakan mikrometer sekrup b. Catatlah hasil pengukuran dalam tabel pengamatan. c. Hitunglah diameter rata-rata paku beserta ketidakpastiannya. d. Hitunglah volume paku dengan rumus:
𝐕=
𝟏 𝝅𝑫𝟑 𝟔
e. Hitunglah massa jenis silinder dan paku
1,245
1,009
1,246
1,012
1,247
1,015
dengan menggunakan rumus: 𝒎 𝝆= 𝑽 d. Massa jenis silinder tembaga III. HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN
ρ ± ∆ ρ (gr/cm3)
Benda
1) Hasil Analisa
10,14 ± 0,83
a. Pengukuran denga Neraca Ohauss m ± ∆m
Benda Paku
2,84 ± 0,005 gr
Silinder tembaga
20,28 ± 0,005 gr
Silinder tembaga
Silinder
6,76 ± 0,83
tembaga
6,76 ± 0,83 10,14 ± 0,83
e. Massa jenis paku
b. Pengukuran dengan Gelas Ukur Benda
6,76 ± 0,83
ρ ± ∆ ρ (gr/cm3)
V1 ± ∆
V2 ± ∆
V = V2 –
V1
V2
V1
70 ml
72 ml
2 ml
70 ml
73 ml
3 ml
70 ml
73 ml
3 ml
2,842 ± 0,002
70 ml
73 ml
3 ml
2,843 ± 0,002
70 ml
72 ml
2 ml
Benda
2,844 ± 0,002 2,843 ± 0,002 2,844 ± 0,002
Paku
2) Pembahasan
Ket:
Pada percobaan ini, paku, silinder tembaga
V1 = Volume air
ditimbang
V2 = Volume air + benda
terlebih
menggunakan c. Pengukuran dengan Mikrometer Sekrup Volume Benda
Paku
neraca
dahulu
dengan
Ohauss
untuk
mengetahui massa masing-masing. Setelah ditimbang di dapat massa paku 2,84 gram,
1 6
silinder 20,28 gram.
1,246
1,012
terhadap volume benda, yang pertama secara
1,247
1,015
langsung yaitu dengan menggunakan gelas
Diameter
( π 𝐷3 )
Selanjutnya
dilakukan
pengukuran
ukur dan didapat volume rata-rata silinder 2,6
air menjadi bertambah. Sedangkan untuk
ml. Dan yang kedua secara tidak langsung
mengukur massa jenisnya yaitu dengan cara
yaitu paku terlebih dahulu diukur diameternya
membagi massa benda dengan volume dari
menggunakan mikrometer sekrup. Dan dari
benda tersebut.
sini didapat diameter rata-rata kelereng 1,246 cm.
Dan
untuk
volume
menggunakan rumus:
1 π 6
dari
kelereng
𝐷 3 dan didapat
volume rata-rata kelerng yaitu 1,012 cm3. Selanjutnya
dilakukan
perhitungan
terhadap massa benda dengan menggunakan rumus: 𝝆 =
𝒎 𝑽
Yang mana hasil dari perbandingan massa jenis melalui pengukuran langsung dan tidak langsung dapat dilihat pada tabel. setelah
Adapun hasil yang diperoleh selama percobaan yaitu adalah pada kegiatan pertama yaitu massa jenis paku (2,844
± 0,002)
gram/cm3, dan pada kegiatan kedua didapat massa jenis silinder (10,14 ± 0,83) gram/cm3. Sedangkan massa jenis yang terdapat dalam buku literatur dari paku yang terbuat dari besi adalah 7,8 x 103 kg/m3 atau 7,8 gr/cm3 dan silinder tembaga adalah 8,9 x 103 kg/m3 atau 8,9 gr/cm3. V. DAFTAR PUSTAKA
dilakukan perbandingan volume dan massa jenis secara langsung dan tidak langsung ternyata mendapatkan hasil yang tidak jauh berbeda dari sumber. IV.
KESIMPULAN
Setelah melakukan percobaan dapat disimpulkan bahwa pada kegiatan pertama mengukur massa jenis benda padat bentuk kontinu yang terdiri dari paku menggunakan mikrometer sekrup untu mengukur diameter dan massanya diukur menggunakan neraca Ohauss. Nilai massa jenisnya dapat ditentukan berdasarkan alat ukurnya. Pada kegiatan kedua mengukur massa jenis zat padat bentuk tak kontinu yang terdiri dari silinder dengan menggunakan gelas ukur untuk menghitung volumenya yaitu dengan mencelupkan silinder kedalam gelas ukur yang berisi air 70 ml, sehingga volume awal
Al Aluf, Wilda, Windi Praduani, Desyrula Affandy Citra. Massa menis zat padat bentuk tak kontinu. Jurnal Pendidikan Kimia FMIPA UNESA. Lip rohima dan diana puspita. 2009. IPA terpadu kelas VII. Pusat Perbukuan Depatemen Pendidikan Nasional.Jakarta
Putra, I. G. (2014). Perancangan Dan Penerapan Neraca Digital Untuk Percobaan Menentukan Massa Jenis Zat Padat. Jurnal Fisika. Vol 3 NO 3 Hal 16-20 Anonim.2009. Massa jenis zat padat dan hukum Archimedes. Laporan Praktikum Fisika Dasar jurusan Pendidikan fisika FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia. Halyum, N. d. (n.d.). Mengukur Massa Jenis Air Dan Minyak Tanah Dengan Menggunakan Hukum Archimedes. Jurnal Fisika. Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Lhokseumawe.