LAPORAN PRAKTIKUM TUGAS LAB 1PENGUKURAN BERAT JENIS (BJ) ZAT PADAT (K.I.5)

Oleh : Nama : Rafika SariNim : 07/ 253211/ PA/ 11568Prodi : Fisika

LABORATORIUM FISIKA DASARFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA2009

I. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan dari percobaan ini yaitu menentukan berat jenis (BJ) zat padat.

II. DASAR TEORI

Dasar dari percobaan ini adalah Hukum Archimedes. Bila suatu benda dimasukkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapatkan tekanan ke atas seberat zat cair yang dipindahkan oleh benda tadi.

Menurut definisi : BJ = beratvolume

Atau berat jenis (BJ) suatu benda adalah senilai dengan berat dibagi dengan volume benda itu. Pada percobaan ini, massa benda adalah a gram, massa tambahan berupa anak timbangan adalah b gram, sedangkan berat jenis air yang dipindahkan pada suhu t di table adalah St. Jika volume air yang dipindahkan oleh benda sama dengan volume benda itu sendiri pada temperatur t, maka :

BJ = ab

St

III. METODE PERCOBAAN

1. Alat dab Bahan Aerometer Anak timbangan dengan pincet Gelas besar Aquadest Thermometer Benda yang diselidiki (aluminium) Tabel BJ aquadest

2. Skema Percobaan

3. Tata Laksana Percobaan

a. Diawali dengan mencatat suhu kamarb. Pengapung yang terdiri dari silinder yang berongga di tempatkan di dalam air dan piring

yang berlubang K2 digantungkan padanya.c. Piring yang tidak berlubang K1 diletakkan pada lengan bawah. Sekrup S yang ada pada

lengan tersebut diputar sehinnga diperoleh pengapung dalam keadaan vertical.d. Gelembung udara yang melekat pada permukaan silinder dalam air dibersihkan karena

mempengaruhi berat dari pengapung tersebut.e. Sejumlah anak timbangan (beban) diletakkan pada piring K1 sehinnga petunjuk P tepat

menyinggung permukaan air.f. Benda (aluminium) diletakkan pada piring K1 sehingga petunjuk P kembali menyinggung

permukaan air. Hal ini berarti harga anak timbangan yang diturunkan sama dengan berat benda, misalnya a gram.

g. Benda yang diselidiki tersebut diambil dari piring K1 (dengan pinset) dan dengan hati-hati diletakkan pada piring berlubang K2. Sejumlah anak timbangan diletakkan pada piring K1 sehingga petunjuk P menunjuk permukaan air lagi. Tekanan ke atas yang dialami oleh benda dalam air pada temperatur t adalah sebesar massa anak timbangan yang ditambahkan, yaitu sebesar b gram.

h. Ulangi langkah e – g untuk benda aluminium yang massanya berbeda.i. Data hasil percobaan dicatat.j. Dibuat grafik hubungan a dan b.

IV. ANALISA DATA

1. Data Hasil Percobaan

Suhu kamar (t) = 270

St = 0,99654 gram/literKalibrasi timbangan = 0,5 gram

No a (gram) b (gram)

1 0,5 1,3

2 1,3 2,2

3 1,6 2,3

4 1,8 3,0

5 2.0 3,1

6 3,9 5,2

2. Perhitungan

Berat jenis (BJ) ditentukan dengan melalui gradien grafik hubungan antara massa tambahan anak timbangan (b) dengan massa benda.

Dari persamaan BJ = ab

St maka di dapat persamaan b = S tBJ

a dimana bila data-data

yang di dapat dari percobaan bila di plot dalam sebuah grafik, maka nilai sebagai sumbu y, nilai

a sebagai sumbu x dan nilai S tBJ

sebagai nilai kemiringan grafik m.

Dari grafik diperoleh : Untuk gardien m1 diambil data dari grafik titik (0,5 ; 1,3) & (1,0 ; 1,8)

m1 = y2+ y1x2+x1

= 1,8−1,31,0−0,5 =

0,50,5

= 1,00

Untuk gardien m2 diambil data dari grafik titik (3,0 ; 4,1) & (3,9 ; 5,2)

m2 = y2+ y1x2+x1

= 5,2– 4,13,9−3,0 = 1,1

0,9 = 1,22

m = |m1+m2|2

= |1,00+1,22|2

= 1,11

∆ m=|m1−m2|

2 = |1,00−1,22|

2 = 0,11

m±∆m = 1,11±0,11

Dimana gradien m = StBJ

, maka BJ = Stm

Jadi nilai BJ yang diperoleh dari metode grafik : BJ = Stm

= 0,996541,11

= 0,8978 N/m3

3. Grafik

Grafik Hubungan a (gram) Vs b (gram)

V. PEMBAHASAN1. Jelaskan perbedaan antara massa benda dan berat benda2. Mengapa perbandingan massa benda dengan massa tambahan anak timbangan dapat di

gunakan untuk menentukan BJ suatu benda?3. Mengapa BJ air berubah terhadap suhu?

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan nilai berat jenis suatu logam (aluminium). Dari percobaan yang dilakukan kita menyelidiki suatu benda logam yang berat, massa dan barat jenisnya belum diketahui. Ada 5 macam logam yag beratnya bervariasi yang ingin diselidiki berat jenisnya, dari semua logam yang diselidiki berasal dari jenis logam yang sama yaitu logam aluminium.

Dari percobaan kita dapat memperoleh nilai a gram (= berat dari logam yang diselidiki tersebut) dan nilai b gram (berat logam ketika dimasukkan ke dalam air). Dari hasil pengamatan diperoleh nilai a dan b linear, semakin besar nilai a maka semakin besar pula nilai b. Dan diperoleh juga bahwa nilai b selalu lebih kecil dibandingkan dengan nilai a dalam satu pengukuran logam yang sama. Hal ini berarti berat logam bila dimasukkan ke dalam zat cair akan lebih berat jika dibandingkan bila logam tidak berada dalam zat cair. Hal ini mungkin disebabkan karena logam tersebut berada didalm sebuah fluida yang memiliki berat dan juga volume yang mempengaruhi perubahan berat benda yang dimasukkan ke dalamnya. Dari sinilah dapat doperoleh sebuah nilai konstan yang disebut dengan berat jenis suatu benda, dimana niali berat jenis didapatkan dari hasil perbandingan antara berat benda tersebut dengan volumenya. Dalam percobaan, jika volume air yang dipindahkan oleh benda sama dengan volume benda itu sendiri pada temperatur t, maka : BJ = ab St

Apabila diplot sebuah grafik maka nilai a sebagai sumbu x dan nilai b sebagai sumbu y dan nilai gradien grafiknya adalah St / BJ. Maka setelah nilai m (gradien) diperoleh dari perhitungan grafik maka Beraj jenis dari logam tersebut pun dapat ditentukan melalui persamaan tersebut. Dari hasil perhitungan diperoleh :m ± ∆m = 1,11±0,11 Jadi nilai BJ yang diperoleh dari metode grafik : BJ = Stm = 0,996541,11 = 0,8978 N/m3

Sedangkan nilai berat jenis aluminium yang diperoleh pratikan dari sebuah referensi yaitu sebesar 2,42. Dari kedua data ini terdapat ketidak samaan antara nilai yang diperoleh dari hasil eksperimen dengan yang didapat dari sebuah referensi. Hal ini mungkin disebabkan karena dari tahap perhitungan (dalam masalah pembulatan angka penting), dalam menera timbangan, dalam pembacaan skala alat ukur, dll.

Dari percobaan ini dapat diperoleh pula bahwa berat jenis suatu benda di pengaruhi oleh suhu sekitarnya (ruangan), karena suhu ruangan ini pun juga akan mempengaruhi suhu dari benda

yang terdapat dalam ruangan tersebut. Karena berat jenis di pengaruhi oleh volume, sedangkan volume dipengaruhi oleh suhu (perubahan suhu akan mempengaruhi wujud benda, semakin besar suhu maka benda akan berubah wujud menjadi bentuk lainnya, misal: padat, cair, gas). Karena wujud benda mempengaruhi besarnya nilai volume benda tersebut maka dapat disimpulkan bahwa berat jenis suatu benda juga dipengaruhi oleh suhu.

Dari percobaan ini, diperoleh juga bahwa berat suatu benda berbeda dengan massanya. Dimana berat suatu benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi tetapi massa tersebut tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi benda tersebut. Maka dimana pun benda tersebut berada (walaupun disekelilingnya tidak ada gaya gravitasi) maka massa dari benda tersebut akan tetap sama, berbeda halnya dengan berat dari benda tersebut yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dari sekelilinya.

VI. KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan grafik diperoleh :

Berdasarkan persamaan BJ = ab

St dimana gradien m = StBJ

, maka BJ = Stm

Jadi nilai BJ yang diperoleh dari metode grafik : BJ = Stm

= 0,996541,11

= 0,8978 N/m3

Berat jenis suatu bahan/ benda dapat diperoleh dari hasil perbandingan antara berat dari benda tersebut dengan nilai volumenya.

Berat jenis suatu benda/ bahan dipengaruhi oleh suhu.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Laboratorium Fisika Dasar, 2009, Panduan Praktikum Fisika Dasar, FMIPA UGM, Yogyakarta

Halliday D., Resnick R, 1988, Fisika I, Erlangga Jakarta

Nainggolan, Werlin.,S, 1977, Thermodinamika, Armico, Bandung.

Yogyakarta, 11 September 2009

Dosen Praktikum Koordinator Praktikum Praktikan

Dr. Eko Sulistya ………………………………….. Rafika sari