1 berat jenis padat dan cair

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I

BERAT JENIS ZAT PADAT DAN ZAT CAIR (M.4)

Nama : Berkah Priya Primarta

NIM : 1308105015

Dosen : I Ketut Sukarasa, S.Si, M.Si

Asisten Dosen : Ni Wayan Sariasih

Putu Ika Paramitha Fitri

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA & ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2013

I. TUJUAN

1. Menentukan berat jenis zat padat yang berbentuk balok

2. Menentukan berat jenis zat padat yang bebentuk tidak beraturan

3. Menentukan berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan neraca teknis

4. Mengenal dan belajar mempergunakan alat-alat yang bersangkutan

II. TINJAUAN TEORI

Berat Jenis adalah Konstanta atau ketetapan bahan tergantung pada suhu

untuk bentuk padat, cair dan bentuk gas yang homogen. Berat jenis didefinisikan

sebagai massa suatu bahan persatuan volume bahan tersebut.

Bentuk persamaan:

S = W / V Berat jenis = Betat benda / Volume benda. atau

S = . g Berat jenis = Massa jenis benda / gravitasi.

Satuan berat jenis menurut SI (Satuan Internasioanal) adalah N

m3.

Dalam menentukan berat jenis suatu benda terlebih dahulu harus membedakan

wujud zatnya. Padat ataukah cair kemudian untuk benda zat padat apakah

bentuknya beraturan ataukah tidak beraturan. Menurut Archimedes : setiap benda

yang terendam seluruhnya atau sebagian di dalam fluida mendapat gaya apung

berarah ke atas, yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh

benda ini. Jika kita mengetahui volume zat cair itu, dimana berat gaya ke atas

inilah dihasilkan persarnaan :

FA =V x p x g

Untuk benda / zat padat yang berbentuk tidak beraturan maka rumusnya :

W = W udara - W air = FA = p x q x V benda

W = berat zat cair.

Untuk menentukan berat jenis zat cair. Secara matematis dapat

dirumuskan:

Untuk menentukan berat jenis, benda yang bentuknya tidak teraturan,

dapat menggunakan rumus : W = Wudara – Wair

FA = c . g . Vbenda

Sehingga berat jenis dapat dicari:

ρbenda=wbenda

vbenda

ρbenda=wbenda

vbenda

III. ALAT DAN BAHAN

1. Neraca teknis

2. Neraca Mohr

3. Penggaris

4. Air Suling

5. Balok kayu

6. Batu

7. Gelas ukur

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

A. Menentukan berat jenis zat padat berbentuk balok

1. Balok kayu yang telah disiapkan, diukur panjang, lebar serta tebalnya

menggunkan penggaris. Pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali.

2. Setelah diukur menggunakan penggaris, balok kayu ditimbang dengan neraca

teknis untuk mengetahui berat dari balok. Penimbangan diulangi sebanyak 5

kali.

B. Menentukan berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan Neraca

1. Gelas ditimbang dalam keadaan kosong.

2. Proses penimbangan gelas kosong diulangi sebanyak 5 kali.

3. Setelah ditimbang dalam keadaan kosong gelas diisi air sebanyak 300ml dan

ditimbang kembali. Proses diulang sebanyak 5 kali.

C. Menentukan berat jenis zat padat bebrbentuk tidak beraturan

1. Batu ditimbang sebanyak 5 kali dengan neraca untuk menentukan berat batu.

2. Batu yang sudah ditimbang, dimasukan ke dalam air kemudian berat batu

dalam air serta kenaikan air dalam gelas ditentukan. Penimbangan kembali

juga dilakukan senyak 5 kali.

3. Suhu dalam air diukur dan ditentukan, setelah itu dicatat.

V. HASIL PENGAMATAN

A. Berat jenis zat padat berbentuk balok

Balok I

Pengukuran Panjang (cm) Lebar (cm) Tebal(cm) Massa (gr)

I

II

III

IV

V

9,6

9,3

9,5

9,3

9,6

5,85

5,9

5,8

5,9

5,8

3,6

3,7

3,6

3,6

3,7

163,1

163,3

160,7

163,5

162,8

Balok II

Pengukuran Panjang (cm) Lebar (cm) Tebal(cm) Massa (gr)

I

II

III

IV

V

6,2

6,2

6,5

6,1

6,1

3,6

3,7

3,6

3,6

3,7

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

118,1

117,8

117,2

117,1

118

B. Berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan neraca

Pengukuran Gelas Kosong (gr) Terisi Air (gr)

I

II

III

IV

V

190

190,7

190

190

190,7

465

465,9

464,1

463,4

462,2

C. Menentukan berat jenis benda tidak beraturan (batu )

Pengukuran Massa batu (gr) Massa batu dalam air (gr) Batu + Air

I

II

III

IV

V

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

355,5

355

354,7

355,6

355,5

VI. PENGOLAHAN DATA

6.1. Ralat

Zat padat balok

Berat benda 1 :

No m(gr) m(gr) (m−m)gr (m−m)2gr

1 163,1 162,68 0,42 0,1764

2 163,3 162,68 0,62 0,3844

3 160,7 162,68 -2,1 4,2

4 163,5 162,68 0,82 0,6724

5 162,8 162,68 0,12 0,0144

∑ (m−m)2 1,08952

∆m = √∑ (m−m)2

n (n−1)

∆m =√ 1,0895220

∆m = √0,054476

∆m = 0,24 gr

m ±∆m = 162,68 + 0,24 gr

Ralat nisbi = ∆ mm

x 100 %

= 0,24

162,68 x 100 %

= 0,15 %

Kebenaran praktikum = 100% - 0,15%

= 99,85%

Panjang benda 1 :

No l(cm) l(cm) (l−l)cm (l−l)2cm

1 9,6 9,52 0,08 0,0064

2 9,3 9,52 -0,22 0,0484

3 9,5 9,52 -0,02 0,0004

4 9,6 9,52 0,08 0,0064

5 9,6 9,52 0,08 0,0064

∑ (l−l)2 0,02444

∆l = √∑ (l−l)2

n (n−1)

∆l =√ 0,0244420

∆l = √0,001222

∆l = 0,035 cm

l ±∆l = 9,52 + 0,035 cm

Ralat nisbi = ∆ ll

x 100 %

= 0,0359,52

x 100 %

= 0,36%


= 99,64%

Lebar benda 1 :


1 5,85 cm 5,83 0,02 0,0004

2 5,9 cm 5,83 0.07 0,0049

3 5,8 cm 5,83 -0,03 0,0009

4 5,8 cm 5,83 -0,03 0,0009

5 5,8 cm 5,83 -0,03 0,0009

∑ (l−l)2 0,0088

∆l = √∑ (l−l)2

n (n−1)

∆l =√ 0,008820

∆l = √0,00044

∆l = 0,021 cm

l ±∆l = 5,83 + 0,021 cm


x 100 %

= 0,0215,83

x 100 %

= 0,36%


= 99,64%

Tinggi benda 1 :


1 3,6 3,64 -0,04 0,0016

2 3,7 3,64 0,06 0,0036

3 3,6 3,64 -0,04 0,0016

4 3,6 3,64 -0,04 0,0016

5 3,7 3,64 0,06 0,0036

∑ (l−l)2 0,00336

∆l = √∑ (l−l)2

n (n−1)

∆l =√ 0,0033620

∆l = √0,00018

∆l = 0,014 cm

l ±∆l = 3,64 + 0,014 cm


x 100 %

= 0,0143,64

x 100 %

= 0,39%

Kebenaran praktikum = 100% - 0,39% = 99,61%

Benda 2

Berat benda :


1 118,1 117,64 0,46 0,2116

2 117,8 117,64 0,16 0,0256

3 117,2 117,64 -0,44 0,1936

4 117,1 117,64 -0,54 0,2916

5 118 117,64 0,36 0,1296

∑ (m−m)2 0,852

∆m = √∑ (m−m)2

n (n−1)

∆m =√ 0,85220

∆m = √0,054476

∆m = 0,0426 gr

m ±∆m = 117,64 + 0,0426 gr


x 100 %

= 0,0426117,64

x 100 %

= 0,36 %


= 99,64%

Panjang benda :


1 6,2 6,22 -0,02 0,0004

2 6,2 6,22 -0,02 0,0004

3 6,5 6,22 0,28 0,0784

4 6,1 6,22 -0,12 0,0144

5 6,1 6,22 -0,12 0,0144

∑ (l−l)2 0,1088

∆l = √∑ (l−l)2

n (n−1)

∆l =√ 0,108820

∆l = √0,00544

∆l = 0,074 cm

l ±∆l = 6,22 + 0,074 cm


x 100 %

= 0,0746,22

x 100 %

= 1,19%


= 98,81%

Lebar benda 2:


1 5,5 5,49 0,01 0,0001

2 5,5 5,49 0,01 0,0001

3 5,5 5,49 0,01 0,0001

4 5,5 5,49 0,01 0,0001

5 5,45 5,49 -0,04 0,0016

∑ (l−l)2 0,002

∆l = √∑ (l−l)2

n (n−1)

∆l =√ 0,00220

∆l = √0,0001

∆l = 0,01 cm

l ±∆l = 5,49 + 0,01 cm


x 100 %

= 0,015,49

x 100 %

= 0,19%


= 99,81%

Tinggi Benda 2 :


1 4,0 3,98 0,02 0,0004

2 4,0 3,98 0,02 0,0004

3 3,9 3,98 -0,08 0,0064

4 4,0 3,98 0,02 0,0004

5 4,0 3,98 0,02 0,0004

∑ (l−l)2 0,008

∆l = √∑ (l−l)2

n (n−1)

∆l =√ 0,00820

∆l = √0,0004

∆l = 0,02 cm

l ±∆l = 3,98 + 0,004 cm


x 100 %

= 0,023,98

x 100 %

= 0,51%


= 99,49%

Zat cair

Berat gulus ukur :


1 190 190,28 -0,28 0,0784

2 190,7 190,28 0,42 0,1764

3 190 190,28 -0,28 0,0784

4 190 190,28 -0,28 0,0784

5 190,7 190,28 0,42 0,1764

∑ (m−m)2 0,588

∆m = √∑ (m−m)2

n (n−1)

∆m =√ 0,58820

∆m = √0,0294

∆m = 0,1715 gr

m ±∆m = 190,28 + 0,1715 gr


x 100 %

= 0,1714190,28

x 100 %

= 0,09 %


= 99,96%

Berat gelas ukur + isi air 300 ml :


1 465 464,12 0,88 0,7764

2 465,9 464,12 1,78 3,1684

3 464,1 464,12 -0,02 0,0004

4 463,4 464,12 -0,72 0,5814

5 462,2 464,12 0,08 0,0064

∑ (m−m)2 4,531

∆m = √∑ (m−m)2

n (n−1)

∆m =√ 4,53120

∆m = √0,22655

∆m = 0,476 gr

m ±∆m = 190,28 + 0,1715 gr


x 100 %

= 0,476

464,12 x 100 %

= 0,01 %


= 99,99%

Zat padat berbentuk tidak beraturan (batu)

Volume batu/kenaikan

No v(ml) v⃗(ml) (v−v)ml (v−v )2ml

1 26 31,6 -5,6 31,361

2 32 31,6 0,4 0,16

3 31 31,6 -0,6 0,46

4 34 31,6 2,4 5,76

5 35 31,6 3,4 11,56

∑ (v−v )2 49,3

∆m = √∑ (v−v )2

n(n−1)

∆v =√ 49,320

∆v = √2,4665

∆v = 1,571 gr

v±∆v = 190,28 + 1,571 ml

Ralat nisbi = ∆ vv

x 100 %

= 1,57131,6

x 100 %

= 4,97 %


= 95,03%

Berat batu di udara :


1 80 79 1 1

2 79 79 0 0

3 78 79 -1 1

4 79,7 79 0,7 0,49

5 78,3 79 -0,7 0,49

∑ (m−m)2 2.98

∆m = √∑ (m−m)2

n (n−1)

∆m =√ 2,9820

∆m = √0,149

∆m = 0,39 gr

m ±∆m = 79 + 0,39 gr


x 100 %

= 0,3979

x 100 %

= 0,49 %


= 99,51%

Berat batu dalam air


1 355,5 355,26 0,24 0,0576

2 355 355,26 0,26 0,0676

3 354,7 355,26 -0,56 0,3136

4 355,6 355,26 0,34 0,1156

5 355,5 355,26 0,24 0,0576

∑ (m−m)2 1,7388

∆m = √∑ (m−m)2

n (n−1)

∆m= √ 2.9820

=0,386 gram

m ±∆m = 355,26 0,386 gram

Ralat nisbi:

∆ mm

x 100 %= 0,386

355,26x 100% = 0,1 %

Kebenaran praktikum:

100% - 0,1%=99,9%

6.2. Perhitungan

1. Zat padat berbentuk balok

A. Balok 1

Diketahui :

p=¿9,52 cm

l =8,53 cm

t=¿3,64 cm

w= 162,68 gr

Ditanya :

Massa jenis zat padat berbentuk balok

Jawab :

v=p .l . t

= 9,52 x 8,53 x 3,64

= 295,6 cm3

ρbenda=

W total

Volbenda

= 162,68295,6

=0,55 gram/cm3

B. Balok 2

Diketahui :

p=¿6,22 cm

l =5,49 cm

t=¿ 3,98 cm

w= 117,64 gram

Ditanya:

Massa jenis benda berbentuk balok

Jawab:

v=p .l . t

= 6,22 x 5,49 x 3,98

= 135,9 cm3

ρbenda=

W total

Volbenda

= 117,64135,9

= 0,86 gram/cm3

2. Zat cair

Diketahui :

Rata-rata massa gelas : 190,28 gram

Rata-rata massa gelas dan air : 464,12 gram

Volume air : 300 mL

Ditanya :

Massa jenis air

Jawab :

Rata-rata berat air : 464,12-190,28 =273,84 gram

pc¿WcVolc

=273,84

300=0,91 gram/mL

3. Zat padat berbentuk tidak beraturan

Diketahui :

W udara : 79 gram

W air : 464,12-355,26 = 108,86 gram

pc : 0,91 gram/mL

g : 10 m/s2

Volume benda : 31,6 mL

Ditanya :

Massa jenis batu

Jawab :

W = W udara- W air = 79 – 108,86 = 29,86 gram

p batu= W total

vol benda =

29,9631,6

= 0,94 gram/mL

6.3. Tugas

1. Hitung berat jenis zat tersebut di atas berdasarkan data-data pengamatan A sampai D!

Berat jenis balok 1: 0,55 gram/cm3 = 550 kg/m3=55 N/m3

Berat jenis balok 2: 0,86 gram/cm3 = 860 kg/m3 = 86 N/m3

Berat jenis air : 0,91 gram/mL = 910 kg/m3 = 91 N/m3

Berat jenis batu : 0,94 gram/mL = 940 kg/m3 = 94 N/m3

2. Hitung keraguan (ralat kesalahan) untuk masing-masing hasil tersebut

Lihat bagian 6.2

3. Bandingkan hasil-hasil perhitungan berat jenis itu untuk zat-zat yang sama dan

berikan pembahasan atau penilaian!

No

.

BahanMassa jenis (kg/ m3)

Massa jenis hasil perhitungan (kg/

m3)

1. Kayu 350-980 550 dan 860

2. Air 1000 910

3. Batu 700-2600 940

Massa jenis tidak bergantung pada jumlah zat. Berapa pun jumlah zat yang

diukur,massa jenisnya akan tetap sama. Namun setiap zat yang berbeda memiliki

massa jenis yang berbeda pula. Massa jenis menunjukkan kerapatan massa suatu

zat.

VII. PEMBAHASAN

Dalam menentukan berat jenis pada praktikum kali ini kami hanya

menggunakan beberapa alat saja dalam mengambil data. Ada beberapa alat yang tidak

digunakan dalam mengambil data, salah satunya jangka sorong. Untuk menentukan

tebal dari balok kami mengganti jangka sorong dengan penggaris. Dalam mengukur

berat jenis zat padat berbentuk balok, data yang diperlukan untuk kita cari adalah

volume dan massa balok tersebut, di mana untuk mencari volumenya diperlukan data

panjang, lebar, dan tinggi dari balok itu. Rumus yang digunakan untuk menentukan

berat jenis suatu benda padat berbentuk balok, yaitu:

ρ=mv

dengan S adalah berat jenis, ρ adalah massa jenis yang diperoleh dari pembagian

massa balok dengan volumenya, dan g adalah percepatan gravitasi.

Untuk pengukuran berat jenis zat cair dengan menggunakan gelas ukur dan

neraca, rumus yang digunakan sama dengan rumus untuk menentukan berat jenis

benda padat berbentuk balok, suhu air setelah diukur yaitu 27 C dengan Volume air

300ml. Massa benda yang digunakan adalah massa air, dimana massa air diperoleh

dari pengurangan massa gelas yang berisi zat cair yang akan diukur dengan massa

gelas yang kosong, sehingga rumus keseluruhannya menjadi:

Sair={(ma+mg )−mg }.g

V a

Dengan ma adalah massa zat cair, mg adalah massa gelas kosong, dan va adalah

volume zat cair.

Sedangkan dalam pengukuran berat jenis benda berbentuk tidak beraturan,

untuk menentukan berat batu di udara digunakan neraca teknis dan untuk menentukan

berat batu terlebih dahulu dihitung berat air dan berat benda+air, maka dari selisih

berat air dengan berat benda+air diperoleh berat batu dalam air. Berat jenis batu

ditentukan dengan rumus :

p batu = W total

vol benda

dengan volume batu = kenaikan air setelah setelah dimasukan batu, dilihat sesuai

dengan gelas ukur.

VIII. KESIMPULAN

Massa jenis atau berat jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda

Dalam menentukan berat jenis suatu benda terlebih dahulu harus membedakan

wujud zatnya. Padat ataukah cair kemudian untuk benda zat padat apakah

bentuknya beraturan ataukah tidak beraturan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis suatu benda adalah massa, gaya

gravitasi, volume.

S=ρ . g

Hukum Archimedes berbunyi :"Setiap benda yang berada dalam satu fluida maka

benda itu akan mengalami gaya keatas, yang disebut gaya apung, sebesar berat

air yang dipindahkannya".

DAFTAR PUSTAKA

Alit Paramarta, S.Si., M.Si., I Gede Cahya Pradhana. 2013. Penuntun

Praktikum Fisika Dasar I. Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana.

http://id.wikipedia.org/wiki/Berat_jenis

LAMPIRAN

1 berat jenis padat dan cair

Documents