MENGHITUNG MASSA JENIS FLUIDA
Tujuan Pratikum
I.
Menentukan massa jenis fluida. Landasan Teori
II.
Massa jenis/kerapatan suatu fluida dapat bergantung pada banyak faktor seperti temperatur fluida dan tekanan yang mempengaruhi fluida. Akan tetapi pengaruhnya sangat sedikit sehingga massa jenis suatu fluida dinyatakan dinyatakan sebagai konstanta/b konstanta/bilan ilangan gan tetap. Massa atau rapat Massa jenis jenis at massa (ρ adalah suatu besaran turunan yang diperoleh dengan membagi massa suatu benda atau !at dengan "olumenya. #e$ara matematis massa jenis ditulis% ρ
=
m V
&eterangan% % massa jenis ρ m % massa V % "olume. Peng Penguk ukura uran n massa massa jeni jeniss suat suatu u flui fluida da pada pada haki hakika katn tnya ya adal adalah ah mengukur massa dari fluida setiap satuan "olumenya. #emakin tinggi massa massa jeni jeniss suat suatu u bend benda' a' maka maka sema semaki kin n besa besarr pula pula mass massaa seti setiap ap "olumenya. Massa jenis ratarata setiap benda merupakan total massa dib dibagi agi denga engan n tota totall "ol "olumen umenya ya.. Mass Massaa jeni enis berf berfun ungs gsii untuk ntuk menentukan !at. #etiap !at memiliki massa jenis yang berbeda. )an satu satu !at berapa berapapun pun massan massanya ya berap berapapu apun n "olume "olumenya nya akan akan memili memiliki ki massa jenis yang sama. #uatu !at yang memiliki kemampuan mengalir dinamakan fluida. #ehin #ehingg ggaa !at !at $air $air dan dan gas gas terma termasu suk k flui fluida da.. #ebu #ebuah ah $aba $abang ng ilmu ilmu pengetahuan dalam fisika yang khusus mempelajari tentang fluida adalah mekanika fluida. *ab ini akan membahas lebih luas tentang kajian $abang ilmu pengetahuan ini dan bab ini men$akup materi + materi % ,. -lui -luida da stat statis is
. -luida dinamis FLUIDA STATIS
Massa jenis atau kerapatan suatu !at didefinisikan sebagai perbandingan massa dengan "olume !at tersebut. #e$ara matematis' massa jenis dirumuskan sebagai berikut % ρ
=
m V
)imana % ρ massa jenis (&g/m0 m massa benda (&g 1 "olume benda (m 0 #atuan massa jenis dinyatakan juga dengan (gr / $m 0 -luida yang berada dalam suatu 2adah memiliki berat akibat pengarug grafmitasi bumi. *erat fluida menimbulkan tekanan pada setiap bidang permukaan yang bersinggungan dengannya. Pada dasarnya fluida selalu memberikan tekanan pada setiap bidang yang bersentuhan dengannya. *esarnya tekanan bergantung pada besarnya gaya dan luas bidang tempat gaya bekerja. )alam hal ini tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang tiap satuan luas bidang tersebut. #e$ara sistematis tekanan
dirumuskan sebagai berikut. &arena dalam keadaan statik' air hanya melakukan gaya berat sebagai akibat gaya grafitasi bumi' maka
*erdasarkan
persamaan
massa
jenis
#ehingga persamaan sebelumnya menjadi
diperoleh
&arena
1
Maka )imana ρ
g h P
Ah
maka
% %
massa jenis !at $air (&g/m 0 per$epatan grafitasi bumi (m/s kedalaman !at $air diukur dari permukaan ke titik yang diberi tekanan (m Tekanan 3idrostatis (4 / m
*erdasarkan rumus tekanan hidrostatis di atas' diketahui bah2a tekanan hidrostatis bergantung pada massa jenis !at $air' ketianggian atau ke dalaman !at $air' serta per$epatan grafitasi bumi.
III. ,. . 0. 6. 8.
I1.
1.
Alat dan *ahan Minyak goreng 5li Air 7elas kimia Alat menghitung massa jenis fluida
Langkah &erja ,. #iapkan alat dan bahan . Masukkan air dan minyak goreng ke dalam masing + masing gelas kimia' usahakan ketinggiannya sama. 0. Masukkanlah juga air dan oli ke dalam masing + masing gelas kimia' usahakan ketinggiannya sama 6. Taruhlah dua gelas kimia yang berisi air dan minyak goreng tersebut pada alat menghitung massa jenis fluida. 8. Tariklah spait sebanyak 8 kali ' setiap sekali tarikan $atalah ketinggiannya. 9. &emudian taruhlah dua gelas kimia yang berisi air dan oli tersebut pada alat menghitung massa jenis ' lakukan seperti per$obaan minyak dan air. :. ;atatlah hasil pengamatan pada table pengamatan. 3asil Pengamatan
Ketinggian Minyak (h (!m
Ketinggian Air (h (!m
"h (!m
8'=
6'8
='8
9'8
9'=
='8
:'8
:'6
=',
>'
:'9
='9
>'?
>'6
='8
1I.
Ketinggian #$i (h (!m
Ketinggian Air (h (!m
"h (!m
8'=
6'>
='
:'8
:'=
='8
?'=
>'
='>
,,'=
,='8
='8
,'=
,='?
,',
Analisis )ata P₁ P₂ ρ₁ g h₁ ρ₂ g h₂ ρ₁ g h₁ ρ₂ g h₂ ρ₁ h₁ ρ₂ h₂ %er!&'aan %ertama Untk Minyak G&reng )ata ,
ρair hair ρminyak
ρminyak hminyak ρair hair hminyak ρminyak , . 6'8
8'=
ρminyak ₁
='?== gr/$m@
)ata
ρair hair ρminyak
ρminyak hminyak ρair hair hminyak ρminyak , . 9'= 9'8
ρminyak ₂
='?0 gr/$m@
)ata 0
ρair hair ρminyak
ρminyak hminyak ρair hair hminyak ρminyak , . :'6
:'8
ρminyak ₃
='?>: gr/$m@
)ata 6
ρair hair ρminyak
ρminyak hminyak ρair hair hminyak ρminyak , . :'9 >'
ρminyak ₄
='?: gr/$m@
)ata 8
ρair hair ρminyak
ρminyak hminyak ρair hair hminyak ρminyak , . >'6 >'?
ρminyak
₅
='?66 gr/$m@
adi' massa jenis minyak rata + rata adalah
ρminyak ρminyak ₁ B ρminyak ₂ B ρminyak ₃ B ρminyak ₄ B ρminyak
₅
8
ρminyak ='?== B ='?0 B ='?>: B ='?: B ='?66 8
ρminyak 6'9>, 8
ρminyak ='?09 gr/$m@ ρminyak ='?6 gr/$m@
%er!&'aan ke)a Untk #$i )ata ,
ρair hair
ρoli holi
ρoli holi ρoli
ρair hair , . 6'>
8'=
ρoli₁
='?9= gr/$m@
)ata
ρair hair ρoli
ρoli holi ρair hair
holi ρoli
, . :'=
:'8
ρoli₂
='?00 gr/$m@
)ata 0
ρair hair
ρoli holi
ρoli holi ρoli
ρair hair , . >'
?'=
ρoli₃
='?,, gr/$m@
)ata 6
ρair hair ρoli
ρoli holi ρair hair
holi ρoli
, . ,='8
,,'=
ρoli₄ ='?88 gr/$m@ )ata 8
ρair hair ρoli
ρoli holi ρair hair
holi ρoli
, . ,='?
,'=
ρoli
='?=> gr/$m@
₅
adi' massa jenis oli rata + rata adalah
ρoli ρoli₁ B ρoli₂ B ρoli₃ B ρoli₄ B ρoli
₅
8
ρoli ='?9= B ='?00 B ='?,, B ='?88 B ='?=> 8
ρoli 6'99: 8
ρoli ='?00 gr/$m@ ρoli ='?0 gr/$m@
%er!&'aan ketiga Per$obaan ketiga dilakukan dengan men$ampurkan air' minyak goreng dan oli' dan mendampatkan data sebagai berikut % Urtan *$i)a ()ari 'a+ah ke atas Air Minyak g&reng &$i
Table pengamatan
Massa jenis
Ketinggian Air (h (!m
"h (!m
8'===
6'8==
='8==
='?==
9'8==
9'===
='8==
='?0
:'8==
:'6==
=',==
='?>:
>'==
:'9==
='9==
='?6
>'?==
>'6==
='8==
='?66
minyak (ρminyak (gr/$m@
adi' massa jenis minyak rata + rata adalah
ρminyak ρminyak ₁ B ρminyak ₂ B ρminyak ₃ B ρminyak ₄ B ρminyak
₅
8
ρminyak ='?== B ='?0 B ='?>: B ='?: B ='?66 8
ρminyak 6'9>, 8
ρminyak ='?09 gr/$m@ ρminyak ='?6 gr/$m@
Ketinggian #$i (h (!m
Ketinggian Air (h (!m
"h (!m
8'===
6'>==
='==
='?9=
:'8==
:'===
='8==
='?00
?'===
>'==
='>==
='?,,
,,'===
,='8==
='8==
='?88
,'===
,='?==
,',==
='?=>
&$i (ρoli (gr/$m@
adi' massa jenis oli rata + rata adalah
ρoli ρoli₁ B ρoli₂ B ρoli₃ B ρoli₄ B ρoli
₅
8
ρoli ='?9= B ='?00 B ='?,, B ='?88 B ='?=> 8
ρoli 6'99: 8
ρoli ='?00 gr/$m@ ρoli ='?0 gr/$m@ 1II.
&esimpulan )ari per$obaan yang telah dilakukan' dapat disimpulkan bah2a % ,. Massa jenis minyak rata + rata adalah ='?6 gr/$m@ dan massa jenis oli rata + rata adalah ='?0 gr/$m@. . #aat air di$ampurkan dengan minyak goreng dan oli' urutan fluida yang dari ba2ah ke atas adalah air' minyak goreng dan oli. 0. Air memiliki massa jenis paling besar yaitu sebesar , gr/$m@ dan oli memiliki massa jenis paling ke$il yaitu sebesar ='?0 gr/$m@ sedangkan minyak goreng memiliki massa jenis lebih ke$il daripada air dan memiliki massa jenis paling besar daripada oli yaitu sebesar ='?6 gr/$m@ (sesuai dengan hasil per$obaan ketiga.