BAB I PENDAHULUAN 1.1
Judul Praktikum
: Massa Jenis Zat Padat Beraturan
1.2
Tanggal Praktikum
: 08 November 2017
1.3
Pelaksana Praktikum
: 1. Guntoro
(160140042)
2. Safitri
(160140052)
3. Imanda Ageng Tria Rizky (160140054) 1.4
Tujuan Praktikum
: Menentukan massa jenis zat padat yang berbentuk beraturan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi 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 lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan Sistem International massa jenis adalah
. Massa jenis
berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang sama. Rumus untuk menentukan massa jenis adalah :
ρ=
V
………………………………….………………………………(2.1)
Keterangan :
= massa jenis (
m
= massa ( kg )
V
= volume ( cm )
)
Satuan massa dalam cgs adalah
atau
. Selain karena angkanya
yang mudah diingat dan juga mudah dipakai untuk menghitung massa jenis atau yang dinamakan massa jenis relatif :
Massa Massa jenis jenis rela relatif tif =
bh y vouy
……………………(2.2)
Bobot jenis merupakan suatu jenis karakteristik yang digunakan dalam pengujian identitas dan kemurnian bahan obat dan pembantu meter, aerometer, timbangan hidrostatik dan cara manomerik. Massa jenis merupakan salah satu ciri untuk mengetahui kerapatan suatu zat. Pada volume yang sama semakin rapat zatnya maka semakin kecil volumenya. Sebaliknya semakin renggang kerapatannya maka semakin besar volumenya (Bredthaver, 1993).
Konsep massa jenis merupakan konsep yang digunakan untuk dapat menuntukan dengan tepat jenis suatu zat (benda) apa yang sesuai dengan kebutuhannya misalnya industri pesawat terbang dibutuhkan suatu zat (bahan) yang kuat tetapi ringan, maka digunakan alumunium sebagai bahan pesawat.
2.1
Penggunaan Massa Jenis
Berat jenis dapat digunakan dalam berbagai hal untuk menentukan suatu zat diantaranya : 1.
Menentukan kemurnian suatu zat.
2.
Mengenal keadaan zat.
3.
Menunjukkan kepekaan zat. Dalam beberapa kasus massa jenis dinyatakan sebagai spesific sebagai spesific gravity atau gravity atau
massa jenis relatif. Umumnya digunakan untuk menyatakan massa jenis beberapa zat seperti air dan juga udara.
2.2
Faktor-Faktor Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mempengaruhi Massa Jenis
Berat suatu benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi karena masingmasing gravitasi bumu berbeda maka nilainya pun akan berbeda. Sedangkan untuk massa jenis suatu benda nilainya tetap, tidak dipengaruhi oleh besarnya gaya gravitasi massa suatu benda diantaranya dua tempat adalah sama. Dari dua faktor tersebut dapat dibuat suatu persamaan untuk mencari berat suatu benda yaitu :
W = m × g………………………………………………………….…(2.3) Dimana
W
= berat benda ( kg
m
= massa benda (kg)
g
= kecepatan gaya gravitasi bumi (
)
)
2.3
Wujud Zat
Di dalam kehidupan sehari-hari kita menemukan banyak benda, tetapi benda-benda tersebut dapat da pat digolongkan menjadi tiga yaitu zat padat, zat cair cai r dan zat gas. 2.3.1
Zat Padat
Benda padat memiliki ciri-ciri yaitu bentuk dan volumenya tetap, hubungan antara atom penyusun tetap dan teratur, gaya tarik antarpartikel kuat, gerakan partikel hanya berupa getaran di sekitar posisi tetapnya. Sebagai contoh batu, besi dan baja.
2.3.2
Zat Cair
Zat cair merupakan bentuk yang berubah-ubah sesuai dengan wadah yang ditempatinya tetapi volumenya tetap. Jarak antara partikel-partikelnya tetap dan agak berjauhan satu dengan yang lainnya, gaya tarik antarpartikel lemah. Sebagai contoh air, bensin dan solar.
2.3.3
Zat Gas
Gas memiliki ciri-ciri bentuk dan volume yang selalu berubah-ubah sesuai dengan wadahnya. Jarak antarpartikelnya selalu berubah, hampir tidak ada gaya tarik-menarik antarpartikel gas dan getaran partikel lebih bebas (Tripple, 1998).
2.4
Kerapatan
Massa jenis atau kerapatan suatu zat dapat bergantung pada banyak faktor seperti pada temperatur fluida dan tekanan yang mempengaruhi fluida tersebut. Akan tetapi pengaruhnya sangat sedikit sehingga masssa jenis suatu fluida dinyatakan sebagai konstanta atau bilangan yang tetap. Rapat jenis ( ) adalah besaran turunan yang diperoleh dari massa dibagi oleh suatu benda atau zat dengan volumenya. Fungsi teori kerapatan DPT ( Density ( Density Functional Theory) Theory) merupakan salah satu dari beberapa pendekatan populer untuk perhitungan struktur elektron. Banyak partikel secara mekanika kuantum untuk sistem molekul dan bahan padat. Teori fungsi kerapatan adalah teori mekanika kuantum yang
digunakan dalam fisika dan kimia untuk mengamati keadaan dasar dan sistem banyak partikel (Bredthelver, 1993).
2.5
Mengukur Massa Jenis
Massa jenis dibagi dua macam, yaitu: 1.
Massa jenis zat yang bentuknya beraturan. Caranya massa jenis diperoleh dengan membagi massa dengan volumenya. Volume benda yang bentuknya beraturan dapat dihitung misalnya volume balok dengan mengabaikan panjang, lebar dan sisinya.
2.
Massa jenis zat yang bentuknya tidak beraturan. Cara menghitungnya adalah massa jenis batu diukur dengan neraca digital dan mengukur volume batu dengan memasukkan batu ke dalam zat cair yang sudah ditentukan volumenya. Mengukur massa jenis zat cair, misalnya mengukur massa jenis zat air,
minyak atau alkohol. Caranya adalah : 1.
Diukur massa gelas kimia yang kosong dengan neraca.
2.
Diisi gelas kimia tersebut dengan air kemudian ditimbang. Massa jenis air = massa gelas kimia berisi-massa gelas kimia kosong
3.
Dikur volume air dengan memasukkan air dari gelas kimia kosong ke dalam gelas ukur. Diamati gelas ukur.
4.
Dibagi massa air dengan volume air.
2.6
Aplikasi Konsep Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-hari
2.6.1
Penerapan Konsep Massa Jenis pada Balon Gas
Balon gas merupakan balon yang berisi gas helium. Gas helium memiliki massa jenis yang lebih kecil dari udara, sehingga balon gas tersebut bisa naik ke atas.
2.6.2
Penerapan Konsep Massa Jenis pada Pelampung
Udara yang dipompakan ke dalam pelampung akan menurunkan massa jenis pelampung tersebut sehingga pelampung mengapung dalam air.
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1
Alat dan Bahan
3.1.1
Alat-Alat yang Digunakan
Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah : 1.
Neraca digital
2.
Jangka sorong
3.
Mikrometer sekrup
3.1.2
Bahan-Bahan yang Digunakan
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah : 1.
Balok kayu 1 buah
2.
Silinder besi 1 buah
3.
Silinder plastik (PVC) 1 buah
4.
Bola kaca (kelereng) 1 buah
3.2
Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja yang dilakukan adalah : 1.
Ditimbang massa dari masing-masing objek yang akan kita tentukan massa jenisnya.
2.
Diukur sisi-sisi balok kayu dengan jangka sorong, masing-masing sebanyak empat kali pengulangan dan dihitung volumenya lalu diambil rata-ratanya untuk menghitung densitasnya.
3.
Diukur diameter bagian luar, diameter bagian dalam dan tinggi dari silinder besi dengan jangka sorong yang masing-masing sebanyak empat kali pengulangan lalu dihitung volumenya. Diambil rata-rata volumenya dan dihitung densitas dengan menggunakan selisih dari volume rata-rata diameter luar dengan volume rata-rata diameter dalam.
4.
Diukur diameter bagian luar, diameter bagian dalam dan tinggi dari silinder PVC dengan jangka sorong yang masing-masing sebanyak empat
kali pengulangan lalu dihitung volumenya. Diambil rata-rata volumenya dan dihitung densitas dengan menggunakan selisih dari volume rata-rata diameter luar dengan volume rata-rata diameter dalam. 5.
Diukur diameter bola kaca (kelereng) dengan mikrometer sekrup. Masingmasing empat kali pengulangan. Dihitung volumenya dan diambil rataratanya untuk menghitung densitasnya.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1
Hasil
Adapun hasil dari praktikum ini dapat dilihat pada tabel 4.1, tabel 4.2 dan tabel 4.3. Tabel 4.1 Pengukuran massa jenis pada kelereng Diameter (mm) Jari-Jari (mm)
Volume ( )
0.3
8.15
2.266
16
0.3
8.15
2.266
16
0.3
8.15
2.266
16
0.3
8.15
2.266
Massa
Skala
Skala
(g)
Utama
Nonius
16
5.6
Volume rata-rata
= 2.266 cm
ρ
= =
Vou − . .
= 2.47 g⁄cm Tabel 4.2 Pengukuran massa jenis pada balok kayu Pengukuran (mm) Massa (g)
71.35
Panjang
Lebar
Tinggi
Volume ( )
90.4
40.35
40.35
147.729
90.4
40.35
40.5
148.279
90.3
40.4
40.2
146.654
90.45
40.45
40.2
147.08
Volume rata-rata
= 147.44 cm
ρ
= =
Vou − . .
= 0.484 g⁄cm
Tabel 4.3 Pengukuran massa jenis pada silinder besi Pengukuran (mm) Massa (g)
89.26
Volume
tinggi
Volume luar
dalam
( )
( )
12.59
10.61
99.25
49.398
35.0825
12.625
10.72
99.1
49.589
35.7596
12.6
10.9 10.9
99.2
49.452
37.007
12.575
10.7
99.1
49.206
35.626
= 49.41 cm
Volume rata-rata luar
Volume rata-rata dalam = 35.8687 cm
ρ
= =
vou − u−vou − . . −.
= 6.59 g⁄cm
Tabel 4.3 Pengukuran massa jenis pada silinder plastik (PVC) Pengukuran (mm) Massa (g)
24.09
Volume
tinggi
Volume luar
dalam
( )
( )
13.625
10.999
110.375
64.43
41.926
13.1
10.9
110.325
59.45
41.158
13.05
10.999
110.2
58.929
41.859
13
11.097
110.475
58.625
42.717
Volume rata-rata luar
= 60.336 cm
Volume rata-rata dalam = 40.2035 cm
ρ
= =
vou − u−vou − . . −.
1.2025 g⁄cm = 1.
4.2
Pembahasan
Pada percobaan ini, benda yang akan dihitung massa jenisnya adalah kelereng, balok kayu, silinder besi dan silinder plastik (PVC). Pada saat pengukuran kelereng, didapatkan massanya sebesar 5.6 g dan volume rata-ratanya rata -ratanya adalah 2.266 cm sehingga massa jenis dari kelereng yang didapat yaitu
2.47 g⁄cm . Kemudian balok kayu didapatkan massanya sebesar 71.35 g dan volume rata-ratanya adalah 147.44 cm . Sehingga massa jenis dari balok kayu tersebut dengan pembagian antara massa dan volume sebesar 0.484 g⁄cm . Pengukuran pada silinder besi didapatkan massanya sebesar 89.26 g, volume rata-rata luarnya sebesar 49.41 cm dan volume rata-rata dalam adalah
35.8687 cm . Sehingga diperoleh massa jenis sebesar 6.59 g⁄cm . Pengukuran pada silinder plastik (PVC) didapatkan massanya sebesar 24.09 g, volume rata-rata luarnya sebesar 60.336 cm dan volume rata-rata dalam adalah 40.2035 cm . Sehingga diperoleh massa jenis sebesar 1.2025 g⁄cm . Untuk massa jenis tiap-tiap bahan yang diukur tidak memiliki tetapan massa jenis karena massa jenis pada benda padat bergantung pada massa dan volumenya. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat diketahui bahwa massa jenis benda dipengaruhi oleh volumenya. Semakin besar volume benda akan semakin kecil massa jenis dari benda tersebut, sebaliknya semakin kecil volume benda yang diukur maka semakin besar massa jenis benda tersebut. Massa jenis benda dipengaruhi oleh bentuk geometri dan jenis benda pembuat benda tersebut.
BAB V PENUTUP 4.1
Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan praktikum maka dapat disimpulkan sebagai berikut : 1.
Massa jenis dari kelereng sebesar 2.47 g⁄cm .
2.
Massa jenis dari balok kayu sebesar 0.484 g⁄cm .
3.
Massa jenis dari silinder besi sebesar 6.59 g⁄cm .
4.
Massa jenis dari silinder plastik (PVC) sebesar 1.2025 g⁄cm .
4.2
Saran
Dalam pengukuran massa jenis dapat menggunakan metode lain seperti menggunakan prinsip Archimedes agar dapat menambah pengetahuan tentang menghitung massa jenis benda.
DAFTAR PUSTAKA Breudthaver, Wilnem. 1993. Implus 1993. Implus Physic Jilid 1. 1. Stuttgard : Erns Klett Hidayat, Bambang. 1979. Bumi 1979. Bumi dan Antariksa Jilid 1 dan dan 2. 2 . Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Trippler, P. A. 1998. Fisika 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 1. 1. Jakarta : Erlangga
