LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR:: MASSA JENIS ZAT PADAT BENTUK TERATUR

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

“MASSA JENIS ZAT PADAT BENTUK TERATUR”

O

L

E

H

NAMA                        : FATMA ZAHRA

NO BP.            : 1404045

KELAS           : A

SEKOLAH TINGGI FARMASI INDONESIA

YAYASAN PERINTIS

PADANG 2014

MASSA JENIS ZAT PADAT BENTUK TERATUR

I.                   TUJUAN PERCOBAAN

1. Tampil menggunakan jangka sorong dan micrometer sekrup
2. Menentukan massa jenis zat padat berbentuk balok, silinder dan bola
3. Membandingkan hasil pengukuran massa jenis zat padat dari dua metode yang berbeda.

II.                TEORI DASAR

Massa jenis atau rapat jenis suatu zat adalah masa tiap satuan volume atau dapat dirumuskan:

p = m/v

dengan :

p = massa jenis (kg/m³)

m= massa zat (kg)

v= volume (m³)

       massa jenis atau kerapatan suatu fluida dapat bergantung pada banyak faktor, seperti temperature fluida dan tekanan yang mempengaruhi fluida. Satuan massa jenis dalam CGS adalah gram per centimeter kubik (g/cm³). Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg/m³).

          Alat-alat yang digunakan dalam pengukuran adalah:

a.       Jangka Sorong

Jangka sorong terdiri atas dua bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser. Skala panjang yang terdapat pada rahang tetap merupakan skala utama, sedangkan skala pendek yang terdapat pada rahang geser merupakan skala nonius atau vernier. Nama vernier diambilkan dari nama penemu jangka sorong, yaitu Pierre Vernier, seorang ahli teknik berkebangsaan Prancis. Skala utama pada jangka sorong memiliki skala dalam cm dan mm. Sedangkan skala nonius pada jangka sorong memiliki panjang 9 mm dan di bagi dalam 10 skala, sehingga beda satu skala nonius dengan satu skala pada skala utama adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jadi, skala terkecil pada jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong tepat digunakan untuk mengukur diameter luar, diameter dalam, kedalaman tabung, dan panjang benda sampai nilai 10 cm.

b.      Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup sering digunakan untuk mengukur tebal bendabenda tipis dan mengukur diameter benda-benda bulat yang kecil seperti tebal kertas dan diameter kawat. Mikrometer sekrup terdiri atas dua bagian, yaitu poros tetap dan poros ulir. Skala panjang yang terdapat pada poros tetap merupakan skala utama, sedangkan skala panjang yang terdapat pada poros ulir merupakan skala nonius. Skala utama mikrometer sekrup mempunyai skala dalam mm, sedangkan skala noniusnya terbagi dalam 50 bagian. Satu bagian pada skala nonius mempunyai nilai 1/50 × 0,5 mm atau 0,01 mm. Jadi, mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian paling tinggi dari kedua alat yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu 0,01 mm.

c.       Neraca Teknis

Massa benda menyatakan banyaknya zat yang terdapat dalam suatu benda. Massa tiap benda selalu sama dimana pun benda tersebut berada. Satuan SI untuk massa adalah kilogram (kg). Alat untuk mengukur massa disebut neraca. Ada beberapa jenis neraca, antara lain, neraca ohauss, neraca lengan, neraca langkan, neraca pasar, neraca tekan, neraca badan, dan neraca elektronik. Setiap neraca memiliki spesifikasi penggunaan yang berbeda-beda. Jenis neraca yang umum ada adalah neraca tiga lengan dan empat lengan. Pada neraca tiga lengan, lengan paling depan memuat angka satuan dan sepersepuluhan, lengan tengah memuat angka puluhan, dan lengan paling belakang memuat angka ratusan.

     Volume zat padat dapat ditentukan dengan dua cara, yaitu pengukuran langsung (dengan menggunakan gelas ukur) dan pengukuran secara tidak langsung (secara mekanik).

a.       Pengukuran secara langsung (secara mekanik)

Pada pengukuran secara langsung, berlaku Hukum Archimmides, yang berbuyi:

“ setiap benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mendapat gaya ke atas sebesar beratfluida yang dipindahkan oleh benda itu.”

Volume benda padat dapat ditentukan dengan mengurangi massa benda diudara dengan massa benda didalam air, dan massa jenis dapat ditentukan dari volume dan massa zat padat tersebut.

V = Mu – Ma

Dengan ; Mu = Massa udara

Ma = Massa air

Jika massa dan volume dapat diketahui dengan cara menimbang zat itudengan timbangan atau neraca teknis sehingga besaran massa dapat diukur langsung dengan alat ukurnya. Untuk mengukur langsung volume zat padat dapat dilakukan dengan memasukkan zat padat itu kedalam ge;as ukur yang berisi xat cair. Apabila zat padat itu tengggelam seluruhnya, maka perubahan menunjukkan volume itu dari zat padat tersebut.

b.            pengukuran secara tidak langsung (secara mekanik).

Pengukuran secara mekanik digunakan untuk mengukur volume zat padat yang teratur bentuknya (kontinu) dapat dilakukan dengan mengukur perubah (variabel) yang membangunnya.

1.      Volume balok

Volume balok dapat juga dilakukan dengan cara mengukur panjang lebar dan tinggi dari balok itu sehingga:

V_balok = p x l x t

Dengan;

P   = panjang balok

L   = lebar balok

T   = tinggi balok

2.      Volume silinder pejal

Dapat dilakukan dengan cara mengukur diameter dan panjang silinder itu, sehingga:

                               Vsilinder = ¼ πd² x P

           Dengan:

d = diameter silinder

p= panjang silinder

3.      Volume benda pejal

Dapat dilakukan dengan mengukur volume bola itu, sehingga:

V bola= (4/3) π(d/2)

Dengan:

d= diameter bola

III.             METODE PERCOBAAN

A.    Alat dan bahan

1.      Jangka sorong 1 buah

2.      Micrometer sekrup 1 buah

3.      Balok kecil dari logam 1 buah

4.      Silinder dari logam 1 buah

5.      . bola/kelereng 1 buah

6.      Neraca teknis 1 buah

7.      Air dan benang secukupnya

B.     Langkah percobaan

1.      Menimbang zat padat (balok , silinder dan bola) dengan neraca teknis (timbangan)

2.      Mengukur volume zat padat tersebut (balok , silinder dan bola) dengan cara memasukkannya kedalam gelas ukur yang telah berisi air sehingga tenggelam seluruhnya. Perubahan volume menunjukkan pada gelas ukur adalah volume zat padat tersebut.

Catatan:

Dalam memasukkan zat padat kedalam gelas ukur digunakan benang agar zat padat tidak sampai memecahkan gelas ukurnya.

3.      Menentukan volume zat padat tersebut dengan cara mengukur peubah (variabel) masingmasing yang membangunnya dengan cara menggunakan jangka sorong atau micrometer sekrup.

4.      Menghitung massa jenis dengan data-data, baik diperoleh dengan menggunakan gelas ukur maupun jangka sorong atau micrometer sekrup kemudian hasil tersebut dibandingkan.

IV.             ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

a.       Analisis dat

Dari penggunaan mikroskop dan jangka sorong didapatkan:

-          Panjang silinder = 21,9 mm

Diameter silinder= 8,11 mm

-          Panjang balok= 27,05 mm

Lebar balok= 9 mm

Tinggi bhalok = 9 mm

-          Diameter bola= 10,45 mm

Setilah penimbangan dengan neraca didapatkan:

-          Massa silinder = 9,3907 g

-          Massa balok = 20,2732 g

-          Massa bola= 4,4869 g

selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap volume benda .

1.      Secara langsung (dengan gelas ukur)

-          Silinder

V awal = 4 ml

V akhir = 5,2 ml

V benda = v awal – v akhir

                          = 5,2-4

                          = 1,2 ml

-          Balok

V awal = 4 ml

V akhir = 6,2 ml

V benda = v awal – v akhir

                          = 6,2-4

                          = 2,2 ml

-          Volume bola

v awal = 4 ml

v akhir = 4,5 ml

v benda = v awal – v akhir

                          = 4,5 -4

                          = 0,5 ml

2.      Secara tidak langsung

-          Balok

V_balok = p x l x t

              = 27,05 x 9 x9

              = 21,91,05 mm³

                   = 2,191 cm³

-          Silinder

Vsilinder = ¼ πd² x P

                          = ¼ 3,14 x (8,11)² x 21,9

                          = ¼ x 3,14 (65,7721)

                          = ¼ x 4522,8842 mm³

                          = 1130,7211 mm³

                          = 1,130 cm³

-          Bola

V bola= (4/3) π(d/2)

                          = 4/3 x 3,14 x (5,225)³

                          = 4/3 x 3,14 x 142,64577

                          = 4/3 x 447,9077

                          = 597,21027 mm³

                          = 0,597 cm³

Selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap massa jenis.

-          Massa jenis yang Volume dengan gelas ukur

p balok = m/v = 20,2732/2,2= 9,215 g /ml

p silinder = m/v=9,3907/1,2= 7,8255 g/ml

p bola = m/v = 4,4869/ 0,5 = 8,9738 g/ml

-          Massa jenis yang Volume dengan cara mekanis

p balok = m/v = 20,2732/2,191 = 9,25294 g/cm³

p silinder = m/v= 9,3907/1,13= 8,31035 g/ cm³

p bola = m/v = 4,4869/0597= 7,5157454 g/ cm³

tabel perbandingan volume dan massa jenis dengan menggunakan gelas ukur dan secara mekanis:

no	Nama benda	Volume		Massa jenis
		Gelas ukur (g/ml)	Mekanisme (g/cm3)	Gelas ukur (g/ml)	Mekanisme (g/cm3)
1	Balok	2,2	2,191	9,215	9,25294
2	Silinder	1,2	1,130	7,8255	8,31035
3	Bola	0,5	0,597	8,9738	7,5157454

b.      Pembahasan

Pada percobaan ini, silinder, balok, dan bola ditimbang terlebih dahulu dengan menggunakan neraca tekbis untuk mengetahuoi massa masing-masing. Setelah ditimbang didapat massa silinder adalah 9,3907 g,  balok 20,2732 g, dan bola 4,4869 g.

Selanjutnya dilakukan pengukuran terhadap volume benda, yang pertama secara langsung, yaitu dengan menggunakan gelas ukur dan didapat volume balok 2,2 ml, silinder 1,2 ml, dan bola 0,5 ml. yang kedua secara tidak ;langsung, yaitu balok, silinder dan bola diukur terlebih dehulu dengan menggunakan jangka sorong dan mikromrter sekrup . disini, jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang, lebar dan tinggi. Sedangkan micrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter benda. Dan dari sini didapat volume silinder 1,130 cm, balok 2,191 cm, dan bola 0,597 cm.

Selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap massa benda dengan menggunakan rumus :

P=m/v

Yang mana hasil dari perbandingan massa jenis melalui pengukuran langsung dan tidak langsung dapat dilihat pada tabel.dan setelah dilakukan perbandingan volume dan massa jenis secara langsung dan tidak langsung ternyata kami mendapatkan hasil yang tidak jauh beda.

V.                KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1.      Jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang, tinggi dan lebar benda. Sedangkan micrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter benda.

2.      Dari volume yang didapatkan dengan gelas ukur, massa jenis silinder adalah 7,8255 g/ml, balok 9,215 g/ml dan bola 8,9738 g/ml. sedangkan dari volume yang didapat secara mekanis maka massa jenis silinder adalah 8,31035 g/cm³, balok 9,25284 g/cm³ dan bola adalah 7,5157454 g/cm³.

3.      Nilai dari hasil pengukuran massa jenis zat padat dengan menggunakan dua metode secara langsung dan tidak langsung ternyata tidak jauh berbeda.

2. Saran

Dalam melalakukan percobaan ini diharapkan kehati-hatian terutama dalam memasukkan benda kedalam gelas ukur, karena jika tidak akan mengakibatkan gelas ukur pecah. Selain itu juga diperlukan ketelitian terutama dalam menggunakan jangka sorong dan micrometer sekrup.

 

DAFTAR PUSTAKA

Alonso, Marcello Edward J. Finn.1990. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga

Halliday,David Robert Resnick. 1985. Fisika. Jakarta: Erlangga

Suhada, Resa Taruna. 2009. Modul Fisika Dasar Universitas . Jakarta: Mercu Buana

Tippler, Paul A. 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga