bab i pendahuluan -...
TRANSCRIPT
1
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai latar belakang praktikum massa jenis dan tujuan
praktikum massa jenis.
1.1 Latar Belakang
Zat didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai massa dan memerlukan ruang.
Berdasarkan wujudnya, zat dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu zat padat, zat cair dan
gas. Setiap zat padat mempunyai massa jenis tertentu. Demikian juga dengan zat cair dan
gas. Oleh karena itu suatu zat dapat diketahui jenisnya berdasarkan massa jenisnya.
Massa jenis (𝜌) didefinisikan sebagai perbandingan antara 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
masssa jenis yang sama. Satuan massa jenis adalah kg/m3 atau g/cm3, jenis zat dapat
diketahui dari massa jenisnya.
Massa jenis suatu zat sangat penting pengaruhnya, terlebih pada sektor industri. Pada
sektor industri otomotif, bahan kendaraan bermotor tidak lagi menggunakan logam seperti
zaman dahulu. Untuk saat ini, bahan kendaraan bermotor menggunakan fiberglass. Salah
satu penerapannya adalah pada mobil formula 1 yang menggunakan fiberglass, agar lebih
ringan dan lentur. Begitu juga motor sekarang menggunakan fiberglass dalam bagian
tertentu.
Pengukuran massa benda dilakukan dengan alat yang disebut neraca dan tiap – tiap alat
mempunyai ketelitian. Pada umumnya pengukuran massa dilakukan secara perbandingan.
Pada praktikum masssa jenis ini, alat yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda
adalah neraca Ohauss dan Electronic Balance.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dilakukannya praktikum mengenai massa jenis adalah sebagai berikut.
1. Dapat mengetahui konsep dari massa jenis.
2. Dapat melakukan pengukuran menggunakan alat timbangan manual dan digital.
3. Dapat menganalisa data hasil pengukuran massa jenis suatu zat.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab tinjauan pustaka ini akan dijelaskan mengenai pengertian massa jenis dan alat
ukur massa jenis.
2.1 Pengertian Massa Jenis
Massa jenis diartikan sebagai perbandingan antara massa zat dengan volumenya. Nilai
dari massa jenis hanya bergantung pada jenis zat, tidak bergantung pada volume ataupun
massa suatu zat. Jadi, meskipun massa ataupun volume pada suatu zat itu berbeda dengan
yang lain, akan tetapi massa jenisnya tetap sama.
Menentukan volume benda dapat dilakukan dengan berbagai macam cara sesuai dengan
bentuk bendanya. Untuk benda yang beraturan, bentuknya dapat dilakukan dengan rumus
yang sesuai. Sedangkan untuk benda yang tidak beraturan, pengukuran volume dilakukan
dengan cara memasukkan benda tersebut kedalam gelas ukur yang sudah diisi dengan air
pada volume tertentu, kemudian diamati selisih volumenya.
Massa jenis suatu bahan dapat dihitung dengan rumus dibawah ini:
𝜌 =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎=
𝑚
𝑣 ......................................................................................................... (2-1)
Satuan SI massa jenis adalah kg/m3, namun g/cm3 juga digunakan. Sebagai tambahan,
massa jenis air mendekati 1000 kg/m3.
2.2 Alat Ukur Massa Jenis
Pengukuran massa benda dapat dilakukan dengan alat yang disebut dengan neraca. Pada
setiap neraca memiliki ketelitian masing-masing. Pada umumnya, pengukuran massa
dilakukan secara perbandingan, didalam laboratorium, dikenal neraca analis untuk
menetapkan massa suatu benda.
1. Neraca Ohauss
Neraca Ohauss adalah salah satu alat konvensional yang digunakan untuk mengukur massa jenis
benda. Berikut ini merupakan bagian-bagian dari Neraca Ohauss:
3
3
Gambar 2.1 Neraca Ohauss
2. Electronic Balance
Electronic Balance adalah alat untuk mengukur secara akurat massa jenis dari suatu zat.
Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan perangkat yang disebut load cell yang
bertindak sebagai transduser. Berikut ini merupakan bagian-bagian dari electronic
balance:
Gambar 2.2 Electronic Balance
4
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
Pada bab ini akan dijelaskan diagram alir praktikum dan prosedur praktikum.
3.1 Diagram Alir Praktikum
Berikut ini adalah diagram alir pada praktikum massa jenis adalah sebagai berikut:
Gambar 3.1 Diagram Alir Praktikum
5
3.2 Prosedur Praktikum
Berikut ini adalah langkah-langkah prosedural praktikum massa jenis:
Manual
1. Menyiapkan benda yang akan diukur massa jenisnya berupa alluminum alloy dan baja
karbon rendah (ST-42).
2. Menyiapkan alat ukur dimensi berupa Jangka Sorong.
3. Mengukur dimensi dari benda kerja yang akan diukur dengan Jangka Sorong.
4. Mencatat ukuran dimensi benda kerja pada worksheet.
5. Menyiapkan alat untuk menimbang benda kerja berupa Neraca Ohauss.
6. Menimbang benda kerja yang akan diukur dengan Neraca Ohauss.
7. Mencatat massa benda pada worksheet.
8. Menyiapkan gelas ukur dan memasukkan fluida berupa air sebanyak 400cc.
9. Mencatat tinggi fluida yang ada pada gelas ukur.
10. Memasukkan benda kerja yang akan diukur massa jenisnya ke dalam gelas ukur.
11. Mencatat perubahan tinggi fluida pada lembar kerja.
12. Melakukan replikasi pengukuran sebanyak 3 kali.
Digital
1. Menyiapkan benda yang akan diukur massa jenisnya berupa alluminum alloy dan baja
karbon rendah (ST-42).
2. Menyiapkan alat ukur dimensi berupa berupa Jangka Sorong.
3. Mengukur dimensi dari benda yang akan diukur dengan Jangka Sorong.
4. Mencatat ukuran dimensi benda kerja pada worksheet.
5. Menyiapkan alat menimbang massa jenis dari benda yang akan diukur berupa Electronic
Balance.
6. Menimbang benda kerja yang akan diukur dengan Electronic Balance.
7. Mencatat massa benda pada worksheet.
8. Menyiapkan gelas ukur dan memasukkan fluida berupa air sebanyak 400cc.
9. Mencatat tinggi fluida yang ada pada gelas ukur.
10. Memasukkan benda kerja yang akan diukur massa jenisnya ke dalam gelas ukur.
11. Mencatat perubahan tinggi fluida pada lembar kerja.
12. Melakukan replikasi pengukuran sebanyak 3 kali
6
BAB IV
LEMBAR KERJA PRAKTIKUM
Pada bab ini terdapat gambaran umum praktikum, tabel hasil pengukuran massa jenis,
dan analisis hasil pengukuran massa jenis.
4.1 Gambaran Umum Praktikum
Berikut ini adalah penjelasan mengenai benda kerja yang dilakukan pengukuran massa
jenisnya.
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
7
4.2 Hasil Pengukuran Massa Jenis
Berikut ini adalah tabel hasil pengumpulan data pengukuran massa jenis benda kerja
dimana perhitungan volume berdasarkan perhitungan matematika.
Tabel 4.1
Tabel Pengumpulan Data dan Pengukuran Volume Aluminum Alloy Secara Matematis
Nama Benda
Kerja
Dimensi (m) Massa (kg) Volume
(m3) Tinggi Benda
Kerja
Diameter
Benda Kerja
*Tinggi
Lubang
Diameter
Lubang Manual Digital
Aluminum
Alloy
T1 = D1 =
0,5
T2 = D2 =
T3 = D3 =
T1 = D1 =
T2 = D2 =
T3 = D3 =
T1 = D1 =
T2 = D2 =
T3 = D3 =
*Pengisian tinggi dari keempat lubang benda kerja berdasarkan nama benda kerja yang
dipilih pada saat praktikum.
- Benda Kerja 1 = 1,376 cm - Benda Kerja 5 = 1,481 cm
- Benda Kerja 2 = 1,405 cm - Benda Kerja 6 = 1,456 cm
- Benda Kerja 3 = 1,449 cm - Benda Kerja 7 = 1,521 cm
- Benda Kerja 4 = 1,6 cm - Benda Kerja 8 = 1,587 cm
Tabel 4.2
Tabel Pengumpulan Data dan Pengukuran Volme Baja ST-42 Secara Matematis
Nama Benda
Kerja
Dimensi (m) Massa (kg)
Volume (m3) Tinggi Benda
Kerja
Diameter Benda
Kerja Manual Digital
Baja ST-42
8
Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran massa jenis benda kerja dimana perhitungan
volume berdasarkan perhitungan matematika.
Tabel 4.3 Tabel Pengukuran Massa Jenis berdasarkan Perhitungan Matematika
Nama Benda
Kerja
Rata Rata Massa Benda (kg) Rata Rata Volume
Benda (m3)
Massa Jenis Benda (kg/m3)
Manual Digital Manual Digital
Aluminum Alloy
Baja ST-42
Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran volume benda kerja dimana perhitungan
volume berdasarkan perubahan ketinggian volume air.
Tabel 4.4 Tabel Pengukuran Volume berdasarkan Perubahan Tinggi Air
Nama Benda Kerja Volume Air (m3) Perubahan Volume Air
(m3) Awal Akhir
Aluminum Alloy
Baja ST-42
Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran massa jenis benda kerja dimana perhitungan
volume berdasarkan perubahan ketinggian volume air.
Tabel 4.5
Tabel Perhitungan Massa Jenis Benda
Nama Benda Kerja
Rata Rata
Massa Benda (kg) Rata Rata Perubahan
Volume Air (m3)
Massa Jenis Benda
(kg/m3)
Manual Digital Manual Digital
Aluminum Alloy
Baja ST-42
9
Berikut ini adalah data rekap hasil perhitungan massa jenis benda kerja.
Tabel 4.5
Tabel Perbandingan Massa Jenis Benda
Nama Benda Kerja Perhitungan Volume Massa Jenis Benda (kg/m3)
Manual Digital
Perhitungan Matematika
Perubahan Volume Air
Perhitungan Matematika
Perubahan Volume Air
4.3 Analisis Hasil Pengukuran Massa Jenis
Dari hasil pengukuran massa jenis benda kerja:
1. Apakah terdapat perbedaan massa antara perhitungan manual dan digital? Jika ada, apa
penyebabnya?
2. Apakah terdapat perbedaan volume antara perhitungan matematika dan perubahan
volume air? Jika ada, apa penyebabnya?
3. Apakah terdapat pengaruh antara massa dan volume terhadap massa jenis?
4. Berikan contoh aplikasi massa jenis dalam dunia industri apa saja?
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
10
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
11
4.4 Soal Pra-Asistensi
1. Apa pengertian dari massa jenis?
2. Jika terdapat 2 benda dengan bahan dasar yang berbeda namun dengan massa yang
sama, apakah massa jenis kedua benda tersebut sama? Jelaskan!
3. Jika terdapat 2 benda dengan bahan dasar yang sama namun dengan massa yang
berbeda, apakah massa jenis kedua benda tersebut sama? Jelaskan!
4. Diketahui benda kerja berbahan dasar alluminum alloy padat berbentuk kubus dan
silinder yang menjadi satu, dikelilingi oleh 4 lubang berbentuk silinder dengan detail
ukuran sebagai berikut:
Jika diketahui massa dari benda kerja tersebut adalah 89,1 gr, berapakah massa jenis
dari benda kerja tersebut? (gr/cm³)
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
12
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................