NERACA MOHR Ivan Pondra Syahputra (17010040), Teknik Teksil, Politeknik STTT Bandung Email:
[email protected] Phone: 082217174388 082217174388
Abstrak Telah dilaksanakan praktikum yang dilakukan pada tanggal 4 Oktober 2017 yang bertujuan untuk mengetahui densitas massa jenis dengan melaksanakan eksperimen neraca mohr. Pada eksperimen kali ini, praktikan menggunakan larutan air biasa, air garam,dan air alkohol. Penentuan massa jenis zat dilakukan berdasarkan pada prinsip Archimedes. Setiap benda yang dicelupkan ke dalam suatu cairan, akan mengalami gaya angkat yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan, karena adanya benda tersebut. Teori ralat dan penggunaan angka penting juga digunakan dalam eksperimen ini.
1.PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Massa jenis adalah suatu besaran yang menyatakan perbandingan antara massa (gr) dengan volume (ml), jadi satuan bobot jenis gr/ml. Sedangkan Rapat jenis adalah perbandingan antara massa janis sampel dengan bobot jenis air suling, jadi rapat jenis tidak memiliki memiliki satuan. Penentuan massa jenis ini sangat berpengaruh dalam bidang tekstil, karena dengan mengetahui massa jenis kita dapat mengetahui kemurnian dari suatu larutan untuk penyempurnaan tekstil dan pada serat-serat tekstil. Jika kita mengetahui massa jenis suatu zat, maka akan mempermudah dalam memformulasi zat. Karena dengan mengetahui massa jenisnya maka kita dapat menentukan apakah suatu zat tersebut dapat bercampur atau tidak dengan zat lainnya.
Menentukan ralat massa jenis zat cair
2.DASAR TEORI Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semak Semakin in tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan SI massa jenis −3 adalah kilogram per meter kubik (kg·m ) Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.Rumus untuk menentukan massa jenis adalah =
…(1)
dengan
1.2 Tujuan
ρ adalah massa jenis,
Menentukan massa jenis zat cair dengan menggunakan metode neraca mohr
m adalah
massa V adalah adalah volume (Wikipedia,2017,,https://id.wikipedia.org/wiki/ (Wikipedia,2017 Massa_jenis)) Massa_jenis
Tabel Data Literatur zat ρ dalam
Nama zat
ρ dalam
kg/m
3
3
gr/cm
Air
1.000 kg/m3
1 gr/cm3
Alkohol
800 kg/m3
0,8 gr/cm3
1.030 kg/m3
1,03 gr/cm3
Larutan Garam
(Wikipedia,2017,https://id.wikipedia.org/wiki/ Massa_jenis)
Air murni Air garam Air alkohol Penggaris Beban Gelas Ukur
3.2 Cara Kerja 1. Neraca mohr dan neraca teknis dikalibrasi terlebih dahulu 2. Dihitung massa gelas dan juga ditentukan keadaan kesetimbangan sebelum diberi zat cair.
Persamaan gerak saat keadaan setimbang ketika
3. Ditentukan ketinggian awal zat cair
massa neraca mohr tidak diberi zat cair adalah
= …() =…() =…() Sedangkan
untuk
persamaan
gerak
dan diletakkan di gelas ukur 4. Beban disimpan pada kaitan neraca mohr 5. Beban dimasukkan kedalam gelas ukur 6. Dibuat keadaan setimbang dengan
saat
menambahkan
keadaan setimbang massa neraca mohr diberi air dan tambahan massa beban serta adanya gaya buoyant adalah
= …() =…() =…() = ∑ …() …() = . = ∑ . (Putra,V.G.V
dan
Purnomosari,2015,
Pengantar Eksperimen fisika)
jarak
Gelas kimia Sendok Pipet Neraca mohr Jangka sorong Neraca teknis
pada
7. Massa kenaikan air diambil dan ditimbang 8. Volume massa kenaikan air dihitung 9. Massa jenis kenaikan zat cair dihitung secara eksperimen maupun teori 10. Dilakukan percobaan untuk zat cair lain
4. DATA PERCOBAAN
3. METODE PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan
massa
Massasgelas: (47,050 Massa beban 1: (5,280 Massa beban 2: (5,150 Massa beban 3: (2,450 Massa beban 4: (5,170 Massaszatscair smurni+gelas: (5,283 Massaszatscair sgaram+gelas: (5,310 Massaszatscair salkohol+gelas: (5,335
± 0,005) ± 0,005)gram ± 0,005)gram ± 0,005)gram ± 0,005)gram ± 0,001).10gram ± 0,001).10gram ± 0,001).10gram
± 0,005) ±0,05) ±0,05) ±0,05) ±0,05) 1±0,05) ±0,05)
r gelas: (2,045 Ho air murni: (9,00 Ho air garam: (9,00 Ho air alkohol: (9,00 Tinggi kenaikan zat cair murni: (0,4 Tinggi kenaikan zat cair garam: (0,4 Tinggi kenaikan zat cair alkohol: (0,44
∆
M =
− − . . . . = ∆ ∆ ..− ∆
= ∆ ∆ . ∆ = 10. 0,005 10. 0,5 47,26 10 0,5 2 0,5 47,26 0,5 = 14 0,005 10 10 100 =0.007 0.10.236 = 0.3433 gram
5.HASIL dan PEMBAHASAN Larutan air murni
∶ = π .r.t =3.14.2,045 .0.4 =5,252 …() ΔV ∆ ∆ |(..2)(∆)| |(.)(∆)| |(3,14 0,4 .2(2,045))(0,005) | |(3,14.2,045.2,045).(0.05)| |0.0256852| |0,656577| = 0.682263 = 0.682cm …()
air
=
= 0,343 gram …(14)
=
A.P =
=
=
(±∆)
Mzat cair = mgelas+air -mgelas
= 52,830-47,050 = 5,78 gram …(12)
Letak massa beban: M1 di l7 M2 di l2
∆ .100% , .100%=,% = , == 3 angka penting …(17)
3
∆ ∆ ∆
± =(4,73± 0.34) gram …(16)
=
(4,726 0.343) gram
∑ + = ∑ = . . 47,26 = 10.5,252 =0,8998 gr/cm = , / …(17)
3
3
Secara Teori
Malkohol
∑. = ( . ) + ( . ) = (, ) + (. ) = , = = 4,726 gram …(13)
∂ρ ∂ρ ∂ρ ∂ρ ∆mi + ∆li + ∆L + ∆V ∂mi ∂li ∂L ∂V ∆ ∆ . ∆ = . . . .. ∆ 0,005 . 0,5 = 10.5,252 10.5,252
Δρ =
47,26 0,682 0,5 1047,26 .5,252 10 .5,252 14 0,005 2 0,5 = 10.5,252 10.5,252 47,26 0.682 0,5 1047,26 .5,252 10 .5,252 = |0,449| |0,019| |0,044| |0,117| ⁄ …(18) = 0.629 (±∆)= (, ± . ) / …(19)
=5,384 …()
∆ ∆ |(..2)(∆)| |(.)(∆)|
ΔV air
=
=
=
|(3,14 0,41 .2(2,045))(0,005) | |(3,14.2,045.2,045).(0.05)| |0.02632733| |0,656577| = 0.68290433 = 0.683cm …()
=
3
Secara Eksperimen
, = = , = 1,10053313 = 1.100 / …(20) ∆ ∆ ∆
Mzat cair = mgelas+air -mgelas = 53,10-47,05
= 6,05 gram …(23)
Secara Teori
=
=
=
=
Letak massa beban: M1 di l5 M2 di l6
∆ ∆
0,005 , 0,638 , , |0.000952018279| |0.133692492|
∑. ( . ) + ( . ) = (, ) + (. ) = , =
Mgaram =
= 5,730 gram …(24)
= 0.13464451
= 0,134 gram/cm3 …(21)
(±∆)= (.±.) /…(22) Larutan air garam
∶ = π .r.t =3.14.2,045 .0.41
∆
M =
∆ ∆ ∆
= .. − ∆ ..− ∆ ..− ∆ = ∆ ∆ . ∆ = 10. 0,005 10. 0,5 57,30 10 0,5
2 0,5 57,30 0,5 = 30 0,005 10 10 100 =0.015 0.10.286 = 0.4015 gram = 0,402 gram …(25)
A.P =
∆ .100% , .100%=,% = ,
± =(5,37± 0.40) gram …(27)
=
, = = , = 1,12662942 = 1.13 / …(31) ∆ ∆ ∆
=
(5,370 0.402) gram
∑ + = ∑ . = . 57,30 = 10.5,370 = 1,06703 gr/cm = , / …(28)
3
3
∂ρ ∂ρ ∂ρ ∂ρ ∆mi + ∆li + ∆L + ∆V ∂mi ∂li ∂L ∂V ∆ ∆ . ∆ = . . . .. ∆ 0,005 . 0,5 = 10.5,370 10.5,370 57,30 0,402 0,5 1057,30 .5,370 10 .5,370 30 0,005 2 0,5 = 10.5,370 10.5,370 57,30 0.402 0,5 1057,30 .5,370 10 .5,370 = |0,0002| |0,018| |0,053| |0,080| ⁄ …(29) = 0.151 (±∆)=
Δρ =
Secara Eksperimen
=
== 3 angka penting …(26)
(±∆)
(, ± . ) / …(30)
=
=
∆ ∆
0,005 , 0,402 , , |0.000931098696| |0.0843395638|
= 0.0852395638
= 0,085 gram/cm3 …(32)
(±∆)= (.±.) /…(33) Larutan air alkohol
ℎ ∶ = π .r.t =3.14.2,045 .0.44 =5,779 …() ΔV ∆ ∆ |(..2)(∆)| |(.)(∆)| air
=
=
=
|(3,14 0,44 .2(2,045))(0,005) | |(3,14.2,045.2,045).(0.05)| |0.02825372| |0,656577|
=
= 0.68483072 = 0.685cm …()
(±∆)
3
Mzat cair = mgelas+air -mgelas = 53,35-47,05 = 6,3 gram …(36)
Letak massa beban: M1 di l5 M2 di l4
± =(4,70± 0.34) gram …(40)
=
(5,370 0.345) gram
∑ + = ∑ . = . 47 = 10.5,779 =0,813289496 gr/cm = , / …(41)
3
3
Secara Teori
∑. ( . ) + ( .) = (, ) + (. ) = =
Malkohol =
= 4,700 gram …(37)
∆
M =
∆ ∆ ∆
= .. − ∆ ..− ∆ ..− ∆ = ∆ ∆ . ∆ = 10. 0,005 10. 0,5 1047 0,5 2 0,5 47 0,5 = 20 0,005 10 10 100 = 0.01 0.1 0.235 =0.345 gram = 0,345 gram …(38)
A.P =
∆ .100% , .100%=,% = , == 3 angka penting …(39)
∂ρ ∂ρ ∂ρ ∂ρ ∆mi + ∆li + ∆L + ∆V ∂mi ∂li ∂L ∂V ∆ ∆ . ∆ = . . . .. ∆ 0,005 . 0,5 = 10.5,779 10.5,779 47 0,5 47 0,685 10.5,779 10 .5,779 20 0,005 2 0,5 = 10.5,779 10.5,779 47 0,5 47 0.685 10.5,779 10 .5,779 = |0,00017| |0,017| |0,041| |0,096| ⁄ …(42) = 0.154 (±∆)= (, ± . ) / …(43)
Δρ =
Secara Eksperimen
, = = , =1,0901 = 1.09 / …(44) ∆ ∆ ∆
=
=
=
=
∆ ∆
Sedangkan
0,005 , 0,685 , , |0.000865201592| |0,117819701|
air
alkohol
(
∆
alkohol +
alkohol)eksperimen=
(1.091±0.119)
gr/cm3 Praktikum kali ini terdapat hasil perbedaan yang berbeda dengan literartur. Seperti hasil
eksperimen alkohol yang memiliki perbedaan yang
= 0,119 gram/cm3 …(45)
(±∆)= (.± .) /…(46) Pembahasan hasil
eksperimen
menghasilkan:
= 0.118684903
Dari
cukup
jauh
dengan
literaturnya
.Ketidaktepatan larutan dengan literatur bisa jadi diakibatkan adanya kesalahan praktikan dalam melaksanakan praktikum,seperti air larutan
yangstumpah,tidak stelitisdalams
menimbang ,dan kesalahan dalam mendata praktikum
kali
ini,
dapat
praktikum. Ataupun faktor alat bisa membuat
eksperimen
disimpulkan bahwa densitas massa jenis dapat
hasil
diukur dan dihitung. Namun densitas massa
literature.
tidak mendekati hasil
jenis memiliki hasil yang berbeda dikarenakan adanya
perbedaan
larutan
eksperimen. Percobaan
dalam
suatu
teori air murni
Kesimpulan
menghasilkan:
(
air +
∆
air )teori=
(0,900 ± 0.348 )gr/cm3
Hasil literature air murni Sedangkan hasil
(
air +
∆
=1.00
gr/cm3.
eksperimen menghasilkan:
air )exp=(1.100±0.134)
Percobaan kedua yaitu
teori
gr/cm3
(
garam +
∆
garam)teori =
(1,070 ± 0.151 )
eksperimen
(
garam +
∆
air
garam
garam)eksperimen=(1.130±0.085)
gr/cm3 Percobaan terakhir yaitu
teori air alcohol
menghasilkan:
(
alkohol +
gr/cm3
∆
alkohol)teori =(0,813
bagaimana
± 0.154 )
cara
menentukan densitas massa jenis dengan menggunakan praktikum aerometer. Hasil praktikum dapat disimpulkan sebagai berikut: Tabel-1
Keterangan Hasil Teori
menghasilkan:
dilaksanakan
Hasil Praktikum Larutan Air Murni
gr/cm3 Sedangkan
Telah
air garam
menghasilkan:
6. KESIMPULAN dan SARAN
Air
(
air +
∆
air )teori
= (0,900 ± 0.348)gr/cm3
Hasil
(
Eksperimen
(1.100±0.134)gr/cm3
air +
∆
air )exp=
Saran
Praktikan harus lebih teliti dalam melakukan eksperimen agar hasil eksperimen tidak jauh berbeda dengan hasil teori. Dapat dilakukan uji ulang untuk menentukan densitas massa jenis menggunakan eksperimen.
Literature
air =
1.00 gr/cm3
7. DAFTAR PUSTAKA
MassasJenis,https://id.wikipedia.org/wiki/
Hasil Praktikum Air Garam Keterangan Hasil Teori
Massa_jenis, diakses pada taggal 5
Garam
(
air garam +
∆
Oktober 2017
air garam)teori =
(1,070 ± 0.151 ) gr/cm3
Wikipedia,2017,Wikipedia Pengertian
Pengantar eksperimen fisika,2015, Neraca Mohr, diakses pada tanggal 5 Oktober 2017
Hasil
(
Eksperimen
= =(1.130±0.085)gr/cm3
air garam +
Literature
∆
air garam =
air garam)exp
1.03 gr/cm3
Tabel-3 Hasil Praktikum Air Alkohol Keterangan Hasil Teori
Alkohol
(
alkohol +
∆
alkohol)teori
= (0,813 ± 0.154 ) gr/cm3
Hasil
(
Eksperimen
= (1.091±0.119) gr/cm3
Literature
alkohol +
∆
alkohol =
alkohol)exp
0,81 gr/cm3
