NAMA/NIM : DANDI SAPUTRA HALIDI/442417041
JURUSAN/GUGUS : KIMIA/B
PROGRAM STUDI : S1 KIMIA
KELOMPOK : IX (SEMBILAN)
KODE/NAMA PERCOBAAN : PF-7/PRINSIP ARCHIMEDES
KOPENTENSI : menentukan kerapatan zat
cair dengan
prinsip
archimedes
INDIKATOR : setelah melakukan percobaan,
praktikum
diharapkan
dapat :
1. Melakukan
pengukuran besaran-besaran fisika serta melaporkanya dalam angka penting
2. Menentukan
kerapatan zat cair
3. Membuat
kesimpulan tentag hasil percobaan
TANGGAL PERCOBAAN :
TANGGAL MASUK LAPORAN AHIR :
KAWAN KERJA :
NAMA ASISTEN :
LAPORAN
PRAKTIKUM
PF-7
PRINSIP
ARCHIMEDES
A. JUDUL
hubungan antara gaya apung dengan berat
fluida
B.
RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana
pengukuran besaran-besaran fisika serta melaporkannya dalam angka penting?
2. Bagaimana
penentuan kerapatan zat cair?
3. Bagaimana
kesimpulan tentang hasil percobaan?
C.
TUJUAN
1. Mahasiswa
dapat melakukan pengukuran besaran-besaran fisika serta meloporkannya dalam
angka penting.
2. Mahasiswa
dapat menentukan kerapatan zat cair.
3. Mahasiswa
dapat membuat kesimpulan tentang hasil percobaan.
D. DASAR
TEORI
Archimedes
mendapatkan tugas dari raja heron II untuk memeriksa apakah mahkota yang dibuat
untuk raja terbuat dari emas murni atau logam yang lebih murah. Emas itu murni
atau tidak bisa ditentukan dari massa jenisnya, massa jenis emas murni adalah
19,3.
Massa
jenis = 
Masalahnya
adalah bentuk mahkota itu tidak beraturan dan tidak mungkin menghancurkannya
hanya untuk mengetahui volumenya.
‘’gaya
apung yang bekerja pada suatu benda yang dimasukkan dalam fluida sama dengan
berat fluida yang dipindahkan’’ prinsip Archimedes.
Massa
jenis benda = 
Sebuah
benda yang tengelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan
mendapatkan gaya angkat keatas yang sama besar dengan berat fluida-fluida yang
dipindahkan. Besarnya gaya keatas menurut hukum Archimedes ditulis dalam
persamaan Fa=
keterangan : Fa =
gaya keatas (N)
keterangan : Fa =
gaya keatas (N)
= volume benda yang tercelup (m3)
= massa jenis zat cair (kg/m3)
=
percepatan gravitasi (N/kg)
Hukum
ini juga bukan salah satu hukum fundamental karena dapat diturunkan dari hokum
newton kedua juga.
-bila
gaya Archimedes dengan gaya berat W maka resultan gaya = 0 dan benda melayang.
-bila
Fa
W maka benda akan terdorong keatas akan
melayang.
W maka benda akan terdorong keatas akan
melayang.
Berdasarkan
hokum Archimedes, sebuah benda yang tercelup kedalam zat cair akan mengalami
dua gaya, yaitu gaya gravitasi atau gaya berat (W) dan gaya keatas Fa dari
zat cair. dalam hal ini ada tiga peristiwa yang berkaitan dengan besarnya kedua
gaya tersebut yaitu seperti berikut.
1.
Tenggelam
Sebuah benda yang dicelupkan kedalam
zat cair akan melayang jika berat benda (W) lebih besar dari gaya keatas (Fa).
W 
Fa = 
Fa =
Volume
bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapat massa jenis zat cair (
.
.
2. Melayang
Sebuah
benda yang dicelupkan kedalam zat cair akan melayang jika berat benda (W) sama
dengan gaya keatas Fa. W= Fa= 
.
Misalnya : sepotong gabus ditahan pada dasar bejana berisi zat cair, setelah
dilepas, gabus tersebut akan naik kepermukaan zat cair (terapung) karena : Fa
W
.
Misalnya : sepotong gabus ditahan pada dasar bejana berisi zat cair, setelah
dilepas, gabus tersebut akan naik kepermukaan zat cair (terapung) karena : Fa
W
=
rc.vb.grb.vb.g
rc dan rb.
rb.vb.g rc dan rb.
berat
(massa) benda terapung = berat (massa) zat cair yang dipindahkan. Daya apung
(buoyancy) ada tiga macam yaitu :
1. Daya
apung positif (positive buoyancy) : bila suatu benda mengapung.
2. Daya
apung negatif (negative buoyancy) : bila suatu benda tenggelam.
3. Daya
apung netral (neutral buoyancy) : bila benda dapat melayang.
Buoyancy
adalah suatu vaktor yang sangat penting dalam penyelam. Selama bergerak dalam
air dengan scub, penyelam harus mempertahankan posisi neutral buoyancy.
Prinsip Archimedes
1.
Gaya tekan keatas
/buoyancy force yang bekerja pada benda/objek besarnya setara/ equal dengan
berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
2.
Bila benda memiliki
densiti lebih besar dibanding fluida, benda akan tenggelam.
3.
Bila benda/objek
meliliki densiti lebih kecil disbanding fluida, banda akan mengapung.
b.
hydrometer
prinsip kerja : hydrometer merupakan
sebuah alat ukur besaran turunan yang menjadi salah satu aplikasi dari hokum
Archimedes yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair. Sebuah benda
dalam fluida (zat cair atau gas) mengalami gaya dari semua arah yang dikerjakan
oleh fluida disekitarnya. Hukum Archimedes menyatakan bahwa sebuah benda yang
dicelupkan kedalam zat cair akan mendapatkan gaya keatas seberat zat cair yang
dipindahkan oleh benda itu. Prinsip kerja hydrometer menggunakan hukum
Archimedes. Nilai massa jenis suatu zat cair dapat diketahui dengan membaca
skala pada hydrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair.
c.
konsep melayang, tenggelam, dan terapung.
Kapankah suatu benda dapat terapung,
tenggelam, dan melayang ?
1. Benda
dapat terapung bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair
(miskonsepsi).
2. Benda
dapat terapung bila massa jenis benda lebih kecil dari massa Jenis zat cair
(konsepsi ilmiah).
3. Benda
dapat melayang bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair
(konsepsi ilmiah).
4. Benda
dapat tenggelam bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair
(konsepsi ilmiah).
5. Terapung,
melayang dan tengelam dipengaruhi oleh volume benda (miskonsepsi).
6. Terapung,
melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh berat dan massa benda (miskonsepsi).
Referensi
: -Giancoli, fisika, jilid 1, edisi
ke-5 (terjemahan Dra. Yuhiza Hanum,M,Eng),2001.
-http://noeyoenks.file.wordpress.com200906microsoftword-massa-jenis-zat-dan-hk-archimedes6-pdf.
-Gaguk suhardjito,2008.prinsip
Archimedes.
E. VARIABEL
1.
Variabel Bebas : Massa yang tergantung
2.
Variabel Terikat : Tinggi air dan berat didalam air
3.
Variabel Kontrol : Percepatan grafitasi dan ketinggian
mula-mula
F. ALAT
DAN BAHAN
1. Gelas
ukur berisi air
2. Statif
dan Klem
3. Neraca
Pegas
4. Beban
(50 gr, 100 gr, 150 gr, 200 gr, 250 gr, 300 gr, 350 gr)
G. PROSEDUR
KERJA
1. Menyusun
peralatan.
2. Menimbang
berat beban 50 gr dengan neraca pegas, dan mencatat nilainya sebagai Wu
dalam tabel 7.1.
3. Memasukkan
benda yang telah ditimbang tadi ke dalam gelas ukur berisi air, dan membaca
skala pada neraca pegas, mencatat sebagai Wa dalam tabel 7.1.
4. Membaca
perubahan ketinggian air pada gelas
ukur, mencatat sebagai h dalam tabel 7.1.
5. Mengukur
diameter dalam gelas ukur.
6. Mengulangi
langkah ke-1 sampai ke-4 untuk massa-massa yang lain.
Tabel 7.1 Data hasil percobaan
M
(gr)
|
Wu
|
Wa
|
H
|
50
|
|||
100
|
|||
150
|
|||
200
|
|||
250
|
DATA HASIL PENGAMATAN
PF-7
PRINSIP ARCHIMEDES
M (gr)
|
Wu
|
Wa
|
H
|
50
|
0,4 N
|
0,5 N
|
186 mm
|
100
|
1 N
|
0,9 N
|
192 mm
|
150
|
1,3 N
|
1,5 N
|
198 mm
|
NST gelas ukur = 2 ml
NST pegas = 0,1 N
diameter gelas ukur = 3,89 cm
NST jangka sorong = 0,05 cm
PENGOLAHAN DATA
PF-7
PRINSIP ARCHIMEDES
1. Menghitung
Gaya Berat di Air (Wa)
Ø Wa1 = 0,5 N
Wa1 = 
x NST neraca
pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
KR = 
x
100%
x
100%
= 
x 100%
x 100%
= 10
% (2 AP)
( Wa1 
Wa1 ) = (5,0 ± 0,5) 10-1 N
Wa1 ) = (5,0 ± 0,5) 10-1 N
Ø Wa2 = 0,9 N
Wa2 = x NST neraca
pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
KR = 
x
100%
x
100%
= 
x 100%
x 100%
= 5,5 % (2 AP)
( Wa2 Wa2 ) = (9,0 ± 0,5) 10-1 N
Wa2 ) = (9,0 ± 0,5) 10-1 N
Ø Wa3 = 1,5 N
Wa3 = x NST neraca
pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
KR = 
x
100%
x
100%
= 
x 100%
x 100%
= 3,3 % (3 AP)
( Wa3 Wa3 ) = (15,0 
0,05) 10-1 N
Wa3 ) = (15,0 0,05) 10-1 N
2. Menghitung
Gaya Berat di Udara (Wu)
Ø Wu1 =
0,4 N
Wu1 =
x NST neraca
pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
KR =
x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 12,5 % (2 AP)
( Wu1 
Wu1 )
= (4,0 ± 0,5) 10-1 N
Wu1 )
= (4,0 ± 0,5) 10-1 N
Ø Wu2 = 1 N
Wu2 =
x NST neraca
pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
KR =
x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 5
% (3 AP)
(
Wu2 Wu2 )
= (10,0 ± 0,05) 10-1 N
Wu2 )
= (10,0 ± 0,05) 10-1 N
Ø Wu3 = 1,3 N
Wu3 =
x NST neraca
pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
KR =
x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
=
3,8 % (3 AP)
(
Wu3 Wu3 )
= (13,0 ± 0,05) 10-1 N
Wu3 )
= (13,0 ± 0,05) 10-1 N
3. Menghitung
Volume
Ø V1 = 186 ml = 0,186 L = 0,000186 m3
V1 = x NST gelas
ukur
= x 2 ml
x 2 ml
= 1 ml = 0,001 L = 0,000001 m3
KR =
x
100%
x
100%
= 
x 100%
x 100%
= 0,53 % (3 AP)
( V1 
∆V1 )
= (1,86 ± 0,01) 10-4 m3
∆V1 )
= (1,86 ± 0,01) 10-4 m3
Ø V2 = 192 ml = 0,192 L = 0,000192 m3
V2 = x NST gelas
ukur
= x 2 ml
x 2 ml
= 1 ml = 0,001 L = 0,000001 m3
KR = 
x
100%
x
100%
= 
x 100%
x 100%
= 0,52 % (3 AP)
( V2 ∆V2 )
= (1,92 ± 0,01) 10-4 m3
∆V2 )
= (1,92 ± 0,01) 10-4 m3
Ø V3 = 198 ml = 0,198 L = 0,000198 m3
V3 = x NST gelas
ukur
= x 2 ml
x 2 ml
= 1 ml = 0,001 L = 0,000001 m3
KR = 
x
100%
x
100%
= 
x 100%
x 100%
= 0,51 % (3 AP)
( V3 ∆V3 )
= (1,98 ± 0,01) 10-4 m3
∆V3 )
= (1,98 ± 0,01) 10-4 m3
4. Menghitung
Gaya Berat
Ø W1 = Wa1 – Wu1
= 0,5-0,4
= 0,1 N
u =
x NST neraca
pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
=
+ 
= 
+ 
+
=
0,125 + 0,1
= 0,225 N
1 =
x w1
= 0,225 x 0,1
=
0,0225 N
KR = x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 22,5 % (2 AP)
(
W1 ∆W1
) = (1,0 ± 2,2) 10-1 N
∆W1
) = (1,0 ± 2,2) 10-1 N
Ø W2 =
Wu2
– Wa2
= 0,9 – 1
= 0,1 N
u =
x NST neraca
pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
=
+ 
= 
+ 
+
=
0,055 +
0,05
= 0,105
N
2 =
x w2
= 0,105 x 0,1
=
0,0105 N
KR = x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 10,5
% (2 AP)
(
W2 ∆W2
) = (1,0 ± 0,1) 10-1 N
∆W2
) = (1,0 ± 0,1) 10-1 N
Ø W3 =
Wu3
– Wa3
= 1,5– 1,3
= 0,2 N
u =
x NST neraca pegas
= x 0,1 N
x 0,1 N
= 0,05 N
=
+ 
= 
+ 
+
=
0,033 +
0,038
= 0,071 N
3 =
x w3
= 0,071 x 0,2
= 0,0142 N
KR = x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 7,1% (2 AP)
(
W3 ∆W3
) = (2,0 ± 0,1) 10-1 N
∆W3
) = (2,0 ± 0,1) 10-1 N
5. Menghitung
Volume Air
Ø V1 = 186 ml = 0,186 L = 0,000186 m3
V0 =
180 ml = 0,180 L = 0,000180 m3
V1 =
V1 – V0
= 0,000186 – 0,000180
=
0,000006 m3
V = x NST gelas
ukur
= x 2 ml
x 2 ml
= 1 ml = 0,001 L = 0,000001 m3
= 
+ 
= 
+ 
+
=
0,0053 +
0,0055
= 0,0108 m3
V = x V1
=
0,0108 x
0,000006
= 6,513
x 10-8 m3
KR = x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
=
1,08 %
(3 AP)
(
V1 
)
= (6,00 ± 0,06) 10-6 m3
)
= (6,00 ± 0,06) 10-6 m3
Ø V2 =
192 ml = 0,192 L = 0,000192 m3
V0 =
180 ml = 0,180 L = 0,000180 m3
V2 =
V2 – V0
= 0,000192 – 0,000180
= 0,000012
m3
V = x NST gelas
ukur
= x 2 ml
x 2 ml
= 1 ml = 0,001 L = 0,000001 m3
= 
+
= 
+
+
=
0,0052 +
0,0055
= 0,0107 m3
V = x V2
=
0,0107 x
0,000012
=
0,000000128 m3
KR = x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
=
1,07 %
(3 AP)
(
V2 )
= (12,0 ± 0,12) 10-5 m3
)
= (12,0 ± 0,12) 10-5 m3
Ø V3 =
198 ml = 0,198 L = 0,000198
m3
V0 =
180 ml = 0,180 L = 0,000180 m3
V3 =
V3 – V0
= 0,000198 – 0,000180
= 0,000018
m3
V = x NST gelas
ukur
= x 2 ml
x 2 ml
= 1 ml = 0,001 L = 0,000001 m3
= 
+
= 
+
+
=
0,0051 +
0,0055
= 0,0106
m3
V = x V3
=
0,0106 x 0,000018
=
0,000000189 m3
KR = x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
=
1,06 %
(3 AP)
(
V3 )
= (18,0 ± 0,18) 10-6 m3
)
= (18,0 ± 0,18) 10-6 m3
6. Tabel-tabel
Hasil Perhitungan
m (gr)
|
( Wa
Wa) |
( Wu
Wu) |
( W
W) |
( V1
V) |
50 gr
|
(5,0 ± 0,5) 10-1 N
|
(4,0
± 0,5)10 -1 N
|
(1,0
0,2)10-1N |
(6,00
 ) 10-6m3 |
100 gr
|
(9,0 ± 0,5) 10-1N
|
(10,0 ±
0,50)10-1N
|
(1,0
0,1)10-1N |
(12,0
 ) 10-6m3 |
150 gr
|
(15,0 ±
0,50 ) 10-1N
|
(13,0±0,50) 10-1N
|
(2,0
 )
10-1N |
(18,0
 ) 10-6m3 |
7. Grafik
Hubungan antara berat (W) dengan Volume (V)
8. Interpretasi
Grafik
Grafik diatas menunjukkan
hubungan antara gaya berat dengan volume air yang menunjukan kenaikan berat
mempengaruhi volume air.
9. Menghitung
kemiringan grafik
Ø 
W = ½ nst grafik
W = ½ nst grafik
= ½ .1 mm
= 0,5 mm
Ø 
ΔV = ½. 1 mm
ΔV = ½. 1 mm
= 0,5 mm
m = 
= 
=
= 
=
=
33,3 mm
= 
+ 
=
+ 
+
=
0,421 mm
Δm = x m
x m
= 0,421 x 33,3
= 14,01 mm
KR = 
X100
= 
100
(2AP)
X100 = 100(2AP)
(m Δm)=(3,0
-1mm
Δm)=(3,0-1mm
Menentukan Kerapatan Zat Cair
F
= 
= 
=
3,39 kg/m3.
K. Kesimpulan
Berdasarkan
percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Gaya
berat selalu mempengaruhi volume air, semakin besar gaya berat yang diperoleh
dari gaya berat diudara dan gaya berat didalam air maka volume airpun akan
mengalami kenaikan.
2. Gaya
berat diudara terhadap gaya berat didalam air mengalami perbandingan kenaikan
dan penurunan berat.
L. Kemungkinan
kesalahan
1. Pembuatan
grafik hubungan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar