laporan laporan praktikum tekanan hidrostatik
TEKANAN HIDROSTATIK
Astuti, Indri Dwi Salsabila, Sarima, Olivia Putri Utami, Sunarto Arif Sura
Prodi Pendidikan Biologi
Universitas Negeri Makassar
Abstrak. Telah dilakukan percobaan dengan judul “Tekanan Hidrostatik”. Percobaan ini bertujuan
agar mahasiswa dapat mengetahui pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik, pengaruh
massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik, memahami prinsip percobaan tekanan
hidrostatik. Alat yang digunakan adalah pipa berbentuk U, Neraca Ohaus 311 g, gelas kimia, gelas
ukur, selang plastik, corong, mistar biasa. Bahan yang digunakan adalah air, garam 20 g, garam 50
g, gliserin, dan
minyak. Terdapat 2 kegiatan pada praktikum ini yaitu mencari pengaruh
kedalaman terhadap tekanan hidrostatik dan pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan
hidrostatik. Berdasarkan hasil yang diperoleh pada praktikum ini dapat ditarik kesimpulan bahwa
besarnya kedalaman dan massa jenis zat cair berbanding lurus dengan
besarnya tekanan
hidrostatik.
Kata kunci: tekanan hidrostatik, massa jenis, kedalaman
RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik?
2. Bagaimana pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik?
3. Bagaimana prinsip percobaan tekanan hidrostatik?
TUJUAN
1. Untuk mengetahui pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik.
2. Untuk mengetahui pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik.
3. Untuk mengetahui prinsip percobaan tekanan hidrostatik.
METODOLOGI EKSPERIMEN
Teori singkat
Fluida berbeda dengan zat padat, yaitu tak dapat menopang tegangan geser. Jadi,
fluida berubah bentuk untuk mengisi tabung dengan bentuk bagaimanapun. Bila
sebuah benda tercelup dengan fluida seperti air, fluida mengadakan sebuah gaya
yang tegak lurus permukaan benda di setiap titik pada permukaan. Jika benda
cukup kecil sehingga kita dapat mengabaikan tiap perbedaan kedalaman fluida,
gaya per satuan luas yang diadakan oleh fluida sama di setiap titik pada
permukaan benda. Gaya per satuan ini dinamakan tekanan fluida P;
=
Tekanan di danau atau lautan bertambah dengan bertambahnya kedalaman.
Demikian pula, tekanan atmosfer berkurang bila ketinggian betambah. Untuk
cairan seperti air yang kerapatannya konstan di mana-mana, tekanan bertambah
secara linier dengan kedalaman. Massa kolom cairan ini adalah
=
Dan beratnya adalah
=
=
=
+
ℎ (
ℎ
ℎ
Jika po adalah tekanan di bagian atas dan P adalah tekanan di dasar maka gaya
neto ke atas yang disebabkan oleh beda tekanan ini adalah PA- PoA, maka:
=
Alat Dan Bahan
1. Alat
Pipa berbentuk U
Neraca Ohaus 311 g
Gelas kimia
Gelas ukur
Selang plastik
Corong
Mistar biasa
2. Bahan
Air
Garam 20 gram
Garam 50 gram
)
(Tipler,2001:389-390)
Gliserin
Minyak
Tissue
Identifikasi Variabel
Kegiatan 1 :
Variabel kontrol
: jenis zat cair
Variabel manipulasi : kedalaman
Variabel respon
: ketinggian zat cair pada pipa U
Kegiatan 2 :
Variabel kontrol
: kedalaman
Variabel manipulasi : massa jenis zat cair
Variabel respon
: ketinggian zat cair pada pipa U
Defenisi Operasional Variabel
Kegiatan 1
Variabel kontrol
: jenis zat cair adalah zat cair yaitu air yang telah diukur
massa jenisnya.
Variabel manipulasi : kedalaman adalah besar kedalaman corong pada air yang
berubah-ubah.
Variabel respon
: ketinggian
zat cair pada pipa U adalah ketinggian
permukaan air pada pipa U akibat kedalaman corong pada
air.
Kegiatan 2 :
Variabel kontrol
: kedalaman adalah besar kedalaman corong pada zat cair
yaitu 4 cm.
Variabel manipulasi : massa jenis zat cair adalah perbandingan antara massa
dengan volume setiap jenis zat cair.
Variabel respon
: ketinggian
zat cair pada pipa U adalah ketinggian
permukaan air pada pipa U akibat kedalaman corong pada
air.
Prosedur Kerja
Kegiatan 1. Pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik
1. Menentukan massa jenis zat cair yang digunakan dengan mengukur massa dan
volumenya.
2. Menghubungkan pipa U yang berisi zat cair dengan sebuah corong gelas oleh
selang plastik.
3. Memasukkan corong ke dalam air, menekan dengan kedalaman tertentu,
mengukur kedalaman dengan mistar biasa (mengukur dari permukaan air ke
permukaan air dalam corong).
4. Mengamati perubahan tinggi permukaan zat cair pada kedua pipa U. Mengukur
selisih ketinggian zat cair pada pipa U. Mencatat hasil pengukuran dalam tabel
pengamatan.
5. Mengulangi percobaan dengan kedalaman yang berbeda-beda.
Kegiatan 2. Pengaruh massa jenis zat air terhadap tekanan hidrostatik
1. Menyediakan 5 jenis zat cair yang berbeda yang telah diukur massa jenisnya.
2. Memasukkan corong ke dalam zat cair, dengan kedalaman |4,00 ± 0,05|
.
3. Mengamati perubahan tinggi permukaan zat cair pada kedua pipa U yang
dilakukan oleh 3 orang. Mencatat hasil pengamatan dalam tabel pengamatan.
4. Melakukan perlakuan yang sama untuk setiap jenis zat cair.
HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA
Hasil Eksperimen
Tabel 1. Massa Jenis Zat Cair
Jenis zat cair
No.
1
Air
2
Garam 20 gram
3
Garam 50 gram
4
Gliserin
5
Minyak
Massa (gram)
Volume (ml)
|58,600 ± 0,010|
|60 ± 1|
|61,350 ± 0,010|
|60 ± 1|
|58,800 ± 0,010|
|72,670 ± 0,010|
|52,150 ± 0,010|
|60 ± 1|
|60 ± 1|
|60 ± 1|
Kegiatan 1. Pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik
Jenis zat cair = air
Tabel 2. Hubungan antara kedalaman zat cair dengan tekanan hidrostatik
No.
1
2
3
4
5
6
7
Kedalaman (cm)
|2,20 ± 0,05|
|2,40 ± 0,05|
|3,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,90 ± 0,05|
|5,80 ± 0,05|
|7,00 ± 0,05|
Perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U (cm)
|2,00 ± 0,05|
|1,80 ± 0,05|
|1,90 ± 0,05|
|2,30 ± 0,05|
|2,20 ± 0,05|
|2,40 ± 0,05|
|3,00 ± 0,05|
|3,10 ± 0,05|
|3,00 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,20 ± 0,05|
|5,00 ± 0,05|
|5,00 ± 0,05|
|5,00 ± 0,05|
|6,10 ± 0,05|
|6,10 ± 0,05|
|6,00 ± 0,05|
|7,10 ± 0,05|
|7,20 ± 0,05|
|7,10 ± 0,05|
Kegiatan 2. Pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik
Kedalaman
= |4,00 ± 0,05| cm
Tabel. Hubungan antara massa jenis zat cair dengan tekanan hidrostatik
No
Massa jenis zat cair (g/cm3)
1
|0,976 ± 0,016|
2
|0,980 ± 0,016|
3
|1,02 ± 0,02|
4
|1,21 ± 0,02|
5
|0,869 ± 0,014|
Analisis Data
1. Analisis Perhitungan
a. Massa Jenis Air
=
=
=
=
=
= v
58,600
= 0,976 /
60
+
dm + mv
dv
Perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U
(cm)
|4,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,20 ± 0,05|
|4,20 ± 0,05|
|4,30 ± 0,05|
|4,40 ± 0,05|
|4,40 ± 0,05|
|5,90 ± 0,05|
|5,80 ± 0,05|
|5,80 ± 0,05|
|3,80 ± 0,05|
|3,80 ± 0,05|
|3,90 ± 0,05|
=
=
∆ =
∆
+
+
+
∆
1
0,010
+
58,600 gram 60
∆ =
0,976 /
∆ = |0,0001 + 0,0167| 0,976 /
∆ = 0,0168 0,976 /
∆ = 0,0164 /
=
=
Δ
100%
ρ
0,0164 /
0,976 /
100%
= 1,68 % 3 AB
DK= 100% - 1,68% = 98,32%
= | ± ∆ |
= | ,
± ,
| g/cm3
b. Massa Jenis Garam 20 Gram
=
=
∆ =
∆ =
=
=
∆
58,800
= 0,980 /
60
+
∆
0,010
1
+
58,800 gram 60
0,980 /
∆ = |0,0002 + 0,0167| 0,980 /
∆ = 0,0169 0,980 /
∆ = 0,0165 /
=
Δ
100%
ρ
=
0,0165 /
0,980 /
100%
= 1,68 % 3 AB
DK= 100% - 1,68% = 98,32%
= | ± ∆ |
= | ,
± ,
| g/cm3
c. Massa Jenis Garam 50 Gram
=
=
∆ =
∆ =
=
=
∆
61,350
= 1,022 /
60
+
∆
1
0,010
+
61,350 gram 60
1,022 /
∆ = |0,0002 + 0,0167| 1,022 /
∆ = 0,0169 1,022 /
∆ = 0,0172 /
=
=
Δ
100%
ρ
0,0172 /
1,022 /
100%
= 1,68 % 3 AB
DK= 100% - 1,68% = 98,32%
= | ± ∆ |
= | ,
± ,
| g/cm3
d. Massa Jenis Gliserin
=
=
∆ =
=
=
∆
72,670
= 1,211 /
60
+
∆
∆ =
0,010
1
+
72,670 gram 60
1,211 /
∆ = |0,0001 + 0,0167| 1,211 /
∆ = 0,0168 1,211 /
∆ = 0,0203 /
=
=
Δ
100%
ρ
0,0203 /
1,211 /
100%
= 1,67 % 3 AB
DK= 100% - 1,67% = 98,33%
= | + ∆ |
= | ,
± ,
| g/cm3
e. Massa Jenis Minyak
=
=
∆ =
∆ =
=
=
∆
52,150
= 0,869 /
60
+
∆
1
0,010
+
52,150 gram 60
0,869 /
∆ = |0,0002 + 0,0167| 0,869 /
∆ = 0,0169 0,869 /
∆ = 0,0146 /
=
=
Δ
100%
ρ
0,0146 /
0,869 /
100%
= 1,68 % 3 AB
DK= 100% - 1,68% = 98,32%
= | ,
± ,
| g/cm3
Kegiatan 1
1.
Rata- rata ketinggian
Untuk kedalaman | ,
± ,
h2= |1,80 − 1,90|
= 0,10
|
(2,00 + 1,80 + 1,90)
= 1,90
3
h1= |2,00 − 1,90|
= 0,10
ℎ=
h3= |1,90 − 1,90|
= 0,00
Δℎ = hmaks= 0,10 cm
Δℎ
100%
h
0,10 cm
=
100%
1,90 cm
=
= 5,2 % 2 AB
DK= 100% - 5,2% = 94,8 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | , ± , | cm
= ℎ
980
= 0,976
= 1.817,31 g/c s2
=
ℎ
=
=
∆ =
∆ =
∆
,
,
+
+
ℎ
+
+
ℎ
ℎ
∆ℎ
ℎ
/
/
ℎ
+
(1,9 cm)
ℎ
ℎ
ℎ
,
,
1.817,31 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,052|1.817,31 g/c s2
∆ = 0,068 x 1.817,31 g/c s2
∆ = 123,57 g/c s2
= 1.817,31
= 181,731
/
∆ = 123,57 g/c s2 = 12,357 kg/
=
=
∆
100%
12,357 kg/
181,731 /
= 6,79 % 2 AB
100%
= 100% − 6,79 % = 93,21%
= | ± ∆ |
= | , ± , |
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
h2= |2,20 − 2,30 |
= 0,10
|
(2,30 + 2,20 + 2,40)
= 2,30
3
h1= |2,30 − 2,30 |
= 0,00
ℎ=
h3= |2,40 − 2,30 |
Δℎ = hmaks= 0,10 cm
= 0,10
Δℎ
100%
h
0,10 cm
100%
=
2,30 cm
=
= 4,34 % 3 AB
DK= 100% - 4,34% = 95,66 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
= 0,976
980
= 2.199,90 g/c s2
(2,30 cm)
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
2.199,90 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,043| 2.199,90 g/c s2
∆ = 0,059 x 2.199,90 g/c s2
∆ = 129,79 g/c s2
= 2.199,90
= 219,990
/
∆ = 129,79 g/c s2 = 12,979 kg/
=
=
∆
100%
12,979 kg/
219,990 /
100%
= 5,89 % 2 AB
= 100% − 5,89 % = 94,11%
= | ± ∆ |
= | , ± , |
/
Untuk kedalaman│3,10 ±0,05│
(3,00 + 3,10 + 3,00)
= 3,03
3
h1= |3,00 − 3,03 |
= 0,03
ℎ=
h2= |3,10 − 3,03 |
= 0,07
h3= |3,00 − 3,03|
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
= 0,03
Δℎ
100%
h
0,07 cm
100%
=
3,03 cm
=
= 2,31 % 3 AB
DK= 100% - 2,31% = 97,69 %
= | ,
± ,
| cm
= ℎ
= 0,976
(3,03 cm)
980
= 2.898,13 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
,
+
,
2.898,13 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,023| 2.898,13 g/c s2
∆ = 0,039 x 2.898,13g/c s2
∆ = 113,02 g/c s2
= 2.898,13
= 289,813
/
∆ = 113,02 g/c s2 = 11,302 kg/
=
=
∆
100%
11,302 kg/
289,813 /
= 3,89 % 3 AB
100%
= 100% − 3,89 % = 96,11%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
|
(4,10 + 4,10 + 4,20)
= 4,13
3
h1= |4,10 − 4,13 |
= 0,03
ℎ=
h2= |4,10 − 4,13 |
h3= |4,20 − 4,13 |
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
Δℎ
100%
h
0,07 cm
100%
=
4,13 cm
=
= 0,03
= 0,07
= 1,69 % 3 AB
DK= 100% - 1,69% = 98,31 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
(4,130 cm)
980
= 0,976
= 3950,26 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
,
+
,
3950,26 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,016| 3950,26 g/c s2
∆ = 0,032 x 3950,26 g/c s2
∆ = 126,40 g/c s2
= 3950,26
= 395,026
/
∆ = 126,40 g/c s2 = 12,640 kg/
=
=
∆
100%
12,640 kg/
395,026 /
= 3,19 % 3 AB
100%
= 100% − 3,19 % = 96,81%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
|
(5,00 + 5,00 + 5,00)
= 5,00
3
h1= |5,00 − 5,00 |
= 0,00
ℎ=
h2= |5,00 − 5,00 |
h3= |5,00 − 5,00 |
= 0,00
= 0,00
Δℎ = hmaks= 0,05 cm
Δℎ
100%
h
0,05 cm
=
100%
5,00 cm
=
= 1 % 3 AB
DK= 100% - 1% = 99 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
= 0,976
(5,00 cm)
980
= 4.782,40 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
4.782,40g/c s2
∆ = |0,016 + 0,010| 4.782,40g/c s2
∆ = 0,026 x 4.782,40g/c s2
∆ = 124,34 g/c s2
= 4.782,40
= 478,240
/
∆ = 124,34 g/c s2 = 12,434 kg/
=
=
∆
100%
12,434 kg/
478,240 /
= 2,59 % 3 AB
100%
= 100% − 2,59 % = 97,41%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
|
(6,10 + 6,10 + 6,00)
= 6,06
3
h1= |6,10 − 6,06 |
= 0,04
ℎ=
h2= |6,10 − 6,06 |
= 0,04
h3= |6,00 − 6,06 |
= 0,06
Δℎ = hmaks= 0,06 cm
Δℎ
100%
h
0,06 cm
=
100%
6,06 cm
=
= 0,99 % 3 AB
DK= 100% - 0,99% = 99,01 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
(6,06 cm)
980
= 0,976
= 5.796,26 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
5.796,26g/c s2
∆ = |0,025 + 0,009| 5.796,26g/c s2
∆ = 0,034 x 5.796,26g/c s2
∆ = 197,07 g/c s2
= 5.796,26
= 579,626
/
∆ = 197,07 g/c s2 = 19,707 kg/
=
=
∆
100%
19,707 kg/
579,626 /
= 3,39 % 3 AB
100%
= 100% − 3,39 % = 96,61%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
|
(7,10 + 7,20 + 7,10)
= 7,13
3
h1= |7,10 − 7,13 |
= 0,03
ℎ=
h2= |7,20 − 7,13 |
= 0,07
h3= |7,10 − 7,13 |
= 0,03
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
Δℎ
100%
h
0,07 cm
=
100%
7,13 cm
=
= 0,98 % 3 AB
DK= 100% - 0,98% = 99,02 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
= 0,976
(7,13 cm)
980
= 6.819,70 g/c s2
∆ =
∆ =
∆
,
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
6.819,70 g/c s2
∆ = |0,025 + 0,010| 6.819,70 g/c s2
∆ = 0,035 x 6.819,70 g/c s2
∆ = 238,68 g/c s2
= 6.819,70
= 681,970
/
∆ = 238,68 g/c s2 = 23,868 kg/
=
=
∆
100%
23,868 kg/
681,970 /
= 3,49 % 3 AB
100%
= 100% − 3,49 % = 96,51%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Kegiatan 2
Kedalaman│4,00 ± 0,05│cm
Massa jenis air = | ,
± ,
h2= |4,10 − 4,10 |
= 0,00
(4,10 + 4,10 + 4,10)
= 4,10
3
h1= |4,10 − 4,10 |
= 0,00
ℎ=
h3= |4,10 − 4,10 |
Δℎ = hmaks= 0,05 cm
| g/cm3
= 0,00
Δℎ
100%
h
0,05 cm
100%
=
4,10 cm
=
= 1,21 % 3 AB
DK= 100% - 1,21% = 98,79%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
= 0,976
980
= 3921,56 g/c s2
∆ =
∆
+
∆ℎ
ℎ
(4,10 cm)
,
∆ =
,
/
/
,
+
,
3921,56 g/c s2
∆ = |0,025 + 0,012| 3921,56 g/c s2
∆ = 0,037 x 3921,56 g/c s2
∆ = 145,09 g/c s2
= 3921,56
= 392,156
/
∆ = 145,09 g/c s2 = 14,509 kg/
=
=
∆
100%
14,509 kg/
392,156 /
= 3,69 % 3 AB
100%
= 100% − 3,69 % = 96,31%
= | ± ∆ |
= |392 ± 14|
/
Massa jenis garam 20 gram = | ,
(4,10 + 4,20 + 4,20)
= 4,16
3
h1= |4,10 − 4,16 |
= 0,06
ℎ=
h2= |4,20 − 4,16 |
h3= |4,20 − 4,16 |
Δℎ = hmaks= 0,06 cm
Δℎ
100%
h
0,06 cm
100%
=
4,16 cm
= 0,04
= 0,04
=
= 1,44 % 3 AB
DK= 100% - 1,44% = 98,56%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
ℎ = |4,16 ± 0,06| cm
= ℎ
± ,
| g/cm3
= 0,980
(4,16 cm)
980
= 3995,26 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
,
+
,
3995,26 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,014| 3995,26 g/c s2
∆ = 0,030 x 3995,26 g/c s2
∆ = 119,85 g/c s2
= 3995,26
= 399,526
/
∆ = 119,85 g/c s2 = 11,985 kg/
=
=
∆
100%
11,985 kg/
399,526 /
= 2,99 % 3 AB
100%
= 100% − 2,99 % = 97,01%
= | ± ∆ |
= |399 ± 11|
/
Massa jenis garam 50 gram = | ,
(4,30 + 4,40 + 4,40)
= 4,36
3
h1= |4,30 − 4,36 |
= 0,06
ℎ=
h2= |4,40 − 4,36 |
h3= |4,40 − 4,36 |
Δℎ = hmaks= 0,06 cm
Δℎ
100%
h
0,06 cm
100%
=
4,36 cm
=
= 1,37 % 3 AB
= 0,04
= 0,04
± ,
| g/cm3
DK= 100% - 1,37% = 98,63%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
ℎ = |4,36 ± 0,06| cm
= ℎ
(4,36 cm)
980
= 1,022
= 4366,80 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
,
+
,
4366,80 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,013| 4366,80 g/c s2
∆ = 0,029 x 4366,80 g/c s2
∆ = 126,63 g/c s2
= 4366,80
= 436,680
/
∆ = 126,63 g/c s2 = 12,663 kg/
=
=
∆
100%
12,663 kg/
436,680 /
= 2,89 % 3 AB
100%
= 100% − 2,89 % = 97,11%
= | ± ∆ |
= |436 ± 12|
/
Massa jenis gliserin = | ,
± ,
(5,90 + 5,80 + 5,80)
= 5,83
3
h1= |5,90 − 5,83 |
= 0,07
ℎ=
h2= |5,80 − 5,83 |
h3= |5,80 − 5,83 |
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
= 0,03
= 0,03
| g/cm3
Δℎ
100%
h
0,07 cm
=
100%
5,83 cm
=
= 1,20 % 3 AB
DK= 100% - 1,20% = 98,80%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
ℎ = |5,83 ± 0,07| cm
= ℎ
(5,83 cm)
980
= 1,21
= 6913,21 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
/
/
∆ℎ
ℎ
,
+
,
6913,21 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,012| 6913,21 g/c s2
∆ = 0,028 x 6913,21 g/c s2
∆ = 193,56 g/c s2
= 6913,21
= 691,321
/
∆ = 193,56 g/c s2 = 19,356 kg/
=
=
∆
100%
19,356 kg/
691,321 /
= 2,79 % 3 AB
100%
= 100% − 2,79 % = 97,21%
= | ± ∆ |
= |691 ± 19|
/
Massa jenis minyak= | ,
ℎ=
(3,80 + 3,80 + 3,90)
3
± ,
= 3,83
| g/cm3
h1= |3,80 − 3,83 |
= 0,03
h3= |3,90 − 3,83 |
= 0,07
h2= |3,80 − 3,83 |
= 0,03
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
Δℎ
100%
h
0,07 cm
100%
=
3,83 cm
=
= 1,82 % 3 AB
DK= 100% - 1,82% = 98,18%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
ℎ = |3,83 ± 0,07| cm
= ℎ
(3,83 cm)
980
= 0,869
= 3261,70 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
3261,70 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,018| 3261,70 g/c s2
∆ = 0,034 x 3261,70 g/c s2
∆ = 110,89 g/c s2
= 3261,70
= 326,170
/
∆ = 110,89 g/c s2 = 11,089 kg/
=
=
∆
100%
11,089 kg/
326,170 /
= 3,39 % 3 AB
100%
= 100% − 3,39 % = 96,61%
= | ± ∆ |
= |326 ± 11|
/
Kegiatan 1
Tabel 4.Hubungan Besar Kedalaman dengan Tekanan Hidrostatik
Kedalaman (cm)
No.
1
2
Tekanan hidrostatik
|1,90 ± 0,10|
|1,8 ± 0,1| 10
|3,03 ± 0,07|
|289 ± 11|
|2,30 ± 0,10|
3
4
|2,2 ± 0,1| 10
|4,13 ± 0,07|
5
6
|395 ± 12|
|5,00 ± 0,05|
|478 ± 12|
|7,13 ± 0,07|
|681 ± 23|
|6,06 ± 0,06|
7
/
|579 ± 19|
P(N/m2)
Grafik 1. Hubungan Kedalaman (m) dengan Tekanan Hidrostatik (N/m2)
800
y = 95,81x - 0,957
R² = 1
700
600
500
400
300
200
100
0
0
2
4
h= (m)
=
+
= 95,81 − 0,957
= 1
6
8
=
=
ℎ=
= 95,81 /
× 100% = 1 × 100% = 100%
= 100% − DK = 100% − 100% = 0 % (4 AB)
=
∆ =
∆
.
= 0 × 95,81
= | ± ∆ |
= 0,00 /
= | 95,81 ± 0,00| /
Kegiatan 2
Tabel 5. Hubungan Massa Jenis Zat Cair dengan Tekanan Hidrostatik
No.
Massa jenis zat cair g/cm3
1
|0,976 ± 0,016|
|392 ± 14|
|1,02 ± 0,02|
|436 ± 12|
2
3
4
5
|0,980 ± 0,016|
|1,21 ± 0,02|
|0,869 ± 0,014|
Tekanan hidrostatik
|399 ± 11|
|691 ± 19|
|326 ± 11|
/
Grafik 2. Hubungan Massa Jenis Zat Cair
(Kg/cm3) dengan Tekanan
P(N/m2)
Hidrostatik (N/m2)
800
y = 1112,x - 676,1
R² = 0,964
700
600
500
400
300
200
100
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Massa Jenis (Kg/cm3)
=
+
= 1112 − 676,1
= 0,964
=
=
ℎ=
= 1112 /
× 100% = 0,964 × 100% = 96,40%
= 100% − DK = 100% − 96,40% = 3,6 % (3 AB)
=
∆ =
∆
.
= 3,6 × 1112
= | ± ∆ |
= | 11,1 ± 40,0|10 /
= 4003,2 /
PEMBAHASAN
Tekanan hidrostatik merupakan tekanan yang diberikan oleh cairan pada
kesetimbangan karena pengaruh gaya gravitasi. Pada percobaan ini dilakukan 2
kegiatan yaitu mencari pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik dan
mencari pengaruh massa jenis terhadap tekanan hidrostatik.
0,07|
Pada kegiatan pertama diperoleh hasil yaitu pada kedalaman |3,03 ±
diperoleh nilai tekanan hidrostatik sebesar |289 ± 11| N/m2, pada
kedalaman |4,13 ± 0,07|
diperoleh nilai tekanan hidrostatik sebesar
|395 ± 12| N/m2, pada kedalaman |5,00 ± 0,05|
diperoleh nilai tekanan
hidrostatik sebesar |478 ± 12| N/m2, pada kedalaman |6,06 ± 0,06|cm
diperoleh nilai tekanan hidrostatik sebesar |579 ± 19| N/m2, pada kedalaman
|7,13 ± 0,07| cm diperoleh nilai tekanan hidrostatik sebesar |681 ± 23| N/m2.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, diketahui bahwa bertambahnya nilai kedalaman
seiring dengan bertambahnya nilai tekanan hidrostatik. Hal ini dibuktikan dengan
garis lurus yang terbentuk pada grafik hubungan kedalaman dengan tekanan
hidrostatik.
Pada kegiatan kedua diperoleh hasil yaitu dengan
= |0,976 ± 0,016|
g/cm3 diperoleh tekanan hidsrostatik sebesar |392 ± 14|
/
, dengan
= |0,980 ± 0,016| g/cm3 diperoleh tekanan hidrostatik sebesar |399 ±
11|
/
, dengan
sebesar |436 ± 12|
= |1,02 ± 0,02| g/cm3 diperoleh tekanan hidrostatik
/
, dengan
tekanan hidrostatik sebesar |691 ± 19|
= |1,21 ± 0,02| g/cm3 diperoleh
/
, dengan
diperoleh tekanan hidrostatik sebesar |326 ± 11|
/
= |0,869 ± 0,014|
. Berdasarkan hasil
yang diperoleh , diketahui bahwa bertambahnya besar massa jenis seiring dengan
bertambahnya nilai tekanan hidrostatik. Hal ini dibuktikan dengan garis lurus
yang agak melengkung pada grafik hubungan massa jenis zat cair dengan tekanan
hidrostatik.
SIMPULAN DAN DISKUSI
Simpulan
Dari hasil eksperimen dan analisis data yang diperoleh dapat ditarik beberapa
kesimpulan yaitu:
a) Kedalaman dan massa jenis zat cair berbanding lurus dengan besarnya tekanan
hidrostatik
b) Semakin besar kedalaman benda pada zat cair maka semakin besar pula
tekanan hidrostatik yang dialami benda tersebut. Begitupula sebaliknya.
c) Semakin besar massa jenis suatu zat cair maka semakin besar pula tekanan
hidrostatiknya. Begitupula sebaliknya.
Diskusi
Kepada praktikan selanjutnya agar lebih teliti dalam melakukan praktikum
sehingga data yang diperoleh lebih baik.
DAFTAR RUJUKAN
Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1
(Terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Herman.2014.Penuntun Praktikum Fisika Dasar. Makassar: Laboratorium Fisika
Dasar UNM.
Astuti, Indri Dwi Salsabila, Sarima, Olivia Putri Utami, Sunarto Arif Sura
Prodi Pendidikan Biologi
Universitas Negeri Makassar
Abstrak. Telah dilakukan percobaan dengan judul “Tekanan Hidrostatik”. Percobaan ini bertujuan
agar mahasiswa dapat mengetahui pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik, pengaruh
massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik, memahami prinsip percobaan tekanan
hidrostatik. Alat yang digunakan adalah pipa berbentuk U, Neraca Ohaus 311 g, gelas kimia, gelas
ukur, selang plastik, corong, mistar biasa. Bahan yang digunakan adalah air, garam 20 g, garam 50
g, gliserin, dan
minyak. Terdapat 2 kegiatan pada praktikum ini yaitu mencari pengaruh
kedalaman terhadap tekanan hidrostatik dan pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan
hidrostatik. Berdasarkan hasil yang diperoleh pada praktikum ini dapat ditarik kesimpulan bahwa
besarnya kedalaman dan massa jenis zat cair berbanding lurus dengan
besarnya tekanan
hidrostatik.
Kata kunci: tekanan hidrostatik, massa jenis, kedalaman
RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik?
2. Bagaimana pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik?
3. Bagaimana prinsip percobaan tekanan hidrostatik?
TUJUAN
1. Untuk mengetahui pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik.
2. Untuk mengetahui pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik.
3. Untuk mengetahui prinsip percobaan tekanan hidrostatik.
METODOLOGI EKSPERIMEN
Teori singkat
Fluida berbeda dengan zat padat, yaitu tak dapat menopang tegangan geser. Jadi,
fluida berubah bentuk untuk mengisi tabung dengan bentuk bagaimanapun. Bila
sebuah benda tercelup dengan fluida seperti air, fluida mengadakan sebuah gaya
yang tegak lurus permukaan benda di setiap titik pada permukaan. Jika benda
cukup kecil sehingga kita dapat mengabaikan tiap perbedaan kedalaman fluida,
gaya per satuan luas yang diadakan oleh fluida sama di setiap titik pada
permukaan benda. Gaya per satuan ini dinamakan tekanan fluida P;
=
Tekanan di danau atau lautan bertambah dengan bertambahnya kedalaman.
Demikian pula, tekanan atmosfer berkurang bila ketinggian betambah. Untuk
cairan seperti air yang kerapatannya konstan di mana-mana, tekanan bertambah
secara linier dengan kedalaman. Massa kolom cairan ini adalah
=
Dan beratnya adalah
=
=
=
+
ℎ (
ℎ
ℎ
Jika po adalah tekanan di bagian atas dan P adalah tekanan di dasar maka gaya
neto ke atas yang disebabkan oleh beda tekanan ini adalah PA- PoA, maka:
=
Alat Dan Bahan
1. Alat
Pipa berbentuk U
Neraca Ohaus 311 g
Gelas kimia
Gelas ukur
Selang plastik
Corong
Mistar biasa
2. Bahan
Air
Garam 20 gram
Garam 50 gram
)
(Tipler,2001:389-390)
Gliserin
Minyak
Tissue
Identifikasi Variabel
Kegiatan 1 :
Variabel kontrol
: jenis zat cair
Variabel manipulasi : kedalaman
Variabel respon
: ketinggian zat cair pada pipa U
Kegiatan 2 :
Variabel kontrol
: kedalaman
Variabel manipulasi : massa jenis zat cair
Variabel respon
: ketinggian zat cair pada pipa U
Defenisi Operasional Variabel
Kegiatan 1
Variabel kontrol
: jenis zat cair adalah zat cair yaitu air yang telah diukur
massa jenisnya.
Variabel manipulasi : kedalaman adalah besar kedalaman corong pada air yang
berubah-ubah.
Variabel respon
: ketinggian
zat cair pada pipa U adalah ketinggian
permukaan air pada pipa U akibat kedalaman corong pada
air.
Kegiatan 2 :
Variabel kontrol
: kedalaman adalah besar kedalaman corong pada zat cair
yaitu 4 cm.
Variabel manipulasi : massa jenis zat cair adalah perbandingan antara massa
dengan volume setiap jenis zat cair.
Variabel respon
: ketinggian
zat cair pada pipa U adalah ketinggian
permukaan air pada pipa U akibat kedalaman corong pada
air.
Prosedur Kerja
Kegiatan 1. Pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik
1. Menentukan massa jenis zat cair yang digunakan dengan mengukur massa dan
volumenya.
2. Menghubungkan pipa U yang berisi zat cair dengan sebuah corong gelas oleh
selang plastik.
3. Memasukkan corong ke dalam air, menekan dengan kedalaman tertentu,
mengukur kedalaman dengan mistar biasa (mengukur dari permukaan air ke
permukaan air dalam corong).
4. Mengamati perubahan tinggi permukaan zat cair pada kedua pipa U. Mengukur
selisih ketinggian zat cair pada pipa U. Mencatat hasil pengukuran dalam tabel
pengamatan.
5. Mengulangi percobaan dengan kedalaman yang berbeda-beda.
Kegiatan 2. Pengaruh massa jenis zat air terhadap tekanan hidrostatik
1. Menyediakan 5 jenis zat cair yang berbeda yang telah diukur massa jenisnya.
2. Memasukkan corong ke dalam zat cair, dengan kedalaman |4,00 ± 0,05|
.
3. Mengamati perubahan tinggi permukaan zat cair pada kedua pipa U yang
dilakukan oleh 3 orang. Mencatat hasil pengamatan dalam tabel pengamatan.
4. Melakukan perlakuan yang sama untuk setiap jenis zat cair.
HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA
Hasil Eksperimen
Tabel 1. Massa Jenis Zat Cair
Jenis zat cair
No.
1
Air
2
Garam 20 gram
3
Garam 50 gram
4
Gliserin
5
Minyak
Massa (gram)
Volume (ml)
|58,600 ± 0,010|
|60 ± 1|
|61,350 ± 0,010|
|60 ± 1|
|58,800 ± 0,010|
|72,670 ± 0,010|
|52,150 ± 0,010|
|60 ± 1|
|60 ± 1|
|60 ± 1|
Kegiatan 1. Pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik
Jenis zat cair = air
Tabel 2. Hubungan antara kedalaman zat cair dengan tekanan hidrostatik
No.
1
2
3
4
5
6
7
Kedalaman (cm)
|2,20 ± 0,05|
|2,40 ± 0,05|
|3,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,90 ± 0,05|
|5,80 ± 0,05|
|7,00 ± 0,05|
Perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U (cm)
|2,00 ± 0,05|
|1,80 ± 0,05|
|1,90 ± 0,05|
|2,30 ± 0,05|
|2,20 ± 0,05|
|2,40 ± 0,05|
|3,00 ± 0,05|
|3,10 ± 0,05|
|3,00 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,20 ± 0,05|
|5,00 ± 0,05|
|5,00 ± 0,05|
|5,00 ± 0,05|
|6,10 ± 0,05|
|6,10 ± 0,05|
|6,00 ± 0,05|
|7,10 ± 0,05|
|7,20 ± 0,05|
|7,10 ± 0,05|
Kegiatan 2. Pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik
Kedalaman
= |4,00 ± 0,05| cm
Tabel. Hubungan antara massa jenis zat cair dengan tekanan hidrostatik
No
Massa jenis zat cair (g/cm3)
1
|0,976 ± 0,016|
2
|0,980 ± 0,016|
3
|1,02 ± 0,02|
4
|1,21 ± 0,02|
5
|0,869 ± 0,014|
Analisis Data
1. Analisis Perhitungan
a. Massa Jenis Air
=
=
=
=
=
= v
58,600
= 0,976 /
60
+
dm + mv
dv
Perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U
(cm)
|4,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,10 ± 0,05|
|4,20 ± 0,05|
|4,20 ± 0,05|
|4,30 ± 0,05|
|4,40 ± 0,05|
|4,40 ± 0,05|
|5,90 ± 0,05|
|5,80 ± 0,05|
|5,80 ± 0,05|
|3,80 ± 0,05|
|3,80 ± 0,05|
|3,90 ± 0,05|
=
=
∆ =
∆
+
+
+
∆
1
0,010
+
58,600 gram 60
∆ =
0,976 /
∆ = |0,0001 + 0,0167| 0,976 /
∆ = 0,0168 0,976 /
∆ = 0,0164 /
=
=
Δ
100%
ρ
0,0164 /
0,976 /
100%
= 1,68 % 3 AB
DK= 100% - 1,68% = 98,32%
= | ± ∆ |
= | ,
± ,
| g/cm3
b. Massa Jenis Garam 20 Gram
=
=
∆ =
∆ =
=
=
∆
58,800
= 0,980 /
60
+
∆
0,010
1
+
58,800 gram 60
0,980 /
∆ = |0,0002 + 0,0167| 0,980 /
∆ = 0,0169 0,980 /
∆ = 0,0165 /
=
Δ
100%
ρ
=
0,0165 /
0,980 /
100%
= 1,68 % 3 AB
DK= 100% - 1,68% = 98,32%
= | ± ∆ |
= | ,
± ,
| g/cm3
c. Massa Jenis Garam 50 Gram
=
=
∆ =
∆ =
=
=
∆
61,350
= 1,022 /
60
+
∆
1
0,010
+
61,350 gram 60
1,022 /
∆ = |0,0002 + 0,0167| 1,022 /
∆ = 0,0169 1,022 /
∆ = 0,0172 /
=
=
Δ
100%
ρ
0,0172 /
1,022 /
100%
= 1,68 % 3 AB
DK= 100% - 1,68% = 98,32%
= | ± ∆ |
= | ,
± ,
| g/cm3
d. Massa Jenis Gliserin
=
=
∆ =
=
=
∆
72,670
= 1,211 /
60
+
∆
∆ =
0,010
1
+
72,670 gram 60
1,211 /
∆ = |0,0001 + 0,0167| 1,211 /
∆ = 0,0168 1,211 /
∆ = 0,0203 /
=
=
Δ
100%
ρ
0,0203 /
1,211 /
100%
= 1,67 % 3 AB
DK= 100% - 1,67% = 98,33%
= | + ∆ |
= | ,
± ,
| g/cm3
e. Massa Jenis Minyak
=
=
∆ =
∆ =
=
=
∆
52,150
= 0,869 /
60
+
∆
1
0,010
+
52,150 gram 60
0,869 /
∆ = |0,0002 + 0,0167| 0,869 /
∆ = 0,0169 0,869 /
∆ = 0,0146 /
=
=
Δ
100%
ρ
0,0146 /
0,869 /
100%
= 1,68 % 3 AB
DK= 100% - 1,68% = 98,32%
= | ,
± ,
| g/cm3
Kegiatan 1
1.
Rata- rata ketinggian
Untuk kedalaman | ,
± ,
h2= |1,80 − 1,90|
= 0,10
|
(2,00 + 1,80 + 1,90)
= 1,90
3
h1= |2,00 − 1,90|
= 0,10
ℎ=
h3= |1,90 − 1,90|
= 0,00
Δℎ = hmaks= 0,10 cm
Δℎ
100%
h
0,10 cm
=
100%
1,90 cm
=
= 5,2 % 2 AB
DK= 100% - 5,2% = 94,8 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | , ± , | cm
= ℎ
980
= 0,976
= 1.817,31 g/c s2
=
ℎ
=
=
∆ =
∆ =
∆
,
,
+
+
ℎ
+
+
ℎ
ℎ
∆ℎ
ℎ
/
/
ℎ
+
(1,9 cm)
ℎ
ℎ
ℎ
,
,
1.817,31 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,052|1.817,31 g/c s2
∆ = 0,068 x 1.817,31 g/c s2
∆ = 123,57 g/c s2
= 1.817,31
= 181,731
/
∆ = 123,57 g/c s2 = 12,357 kg/
=
=
∆
100%
12,357 kg/
181,731 /
= 6,79 % 2 AB
100%
= 100% − 6,79 % = 93,21%
= | ± ∆ |
= | , ± , |
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
h2= |2,20 − 2,30 |
= 0,10
|
(2,30 + 2,20 + 2,40)
= 2,30
3
h1= |2,30 − 2,30 |
= 0,00
ℎ=
h3= |2,40 − 2,30 |
Δℎ = hmaks= 0,10 cm
= 0,10
Δℎ
100%
h
0,10 cm
100%
=
2,30 cm
=
= 4,34 % 3 AB
DK= 100% - 4,34% = 95,66 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
= 0,976
980
= 2.199,90 g/c s2
(2,30 cm)
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
2.199,90 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,043| 2.199,90 g/c s2
∆ = 0,059 x 2.199,90 g/c s2
∆ = 129,79 g/c s2
= 2.199,90
= 219,990
/
∆ = 129,79 g/c s2 = 12,979 kg/
=
=
∆
100%
12,979 kg/
219,990 /
100%
= 5,89 % 2 AB
= 100% − 5,89 % = 94,11%
= | ± ∆ |
= | , ± , |
/
Untuk kedalaman│3,10 ±0,05│
(3,00 + 3,10 + 3,00)
= 3,03
3
h1= |3,00 − 3,03 |
= 0,03
ℎ=
h2= |3,10 − 3,03 |
= 0,07
h3= |3,00 − 3,03|
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
= 0,03
Δℎ
100%
h
0,07 cm
100%
=
3,03 cm
=
= 2,31 % 3 AB
DK= 100% - 2,31% = 97,69 %
= | ,
± ,
| cm
= ℎ
= 0,976
(3,03 cm)
980
= 2.898,13 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
,
+
,
2.898,13 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,023| 2.898,13 g/c s2
∆ = 0,039 x 2.898,13g/c s2
∆ = 113,02 g/c s2
= 2.898,13
= 289,813
/
∆ = 113,02 g/c s2 = 11,302 kg/
=
=
∆
100%
11,302 kg/
289,813 /
= 3,89 % 3 AB
100%
= 100% − 3,89 % = 96,11%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
|
(4,10 + 4,10 + 4,20)
= 4,13
3
h1= |4,10 − 4,13 |
= 0,03
ℎ=
h2= |4,10 − 4,13 |
h3= |4,20 − 4,13 |
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
Δℎ
100%
h
0,07 cm
100%
=
4,13 cm
=
= 0,03
= 0,07
= 1,69 % 3 AB
DK= 100% - 1,69% = 98,31 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
(4,130 cm)
980
= 0,976
= 3950,26 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
,
+
,
3950,26 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,016| 3950,26 g/c s2
∆ = 0,032 x 3950,26 g/c s2
∆ = 126,40 g/c s2
= 3950,26
= 395,026
/
∆ = 126,40 g/c s2 = 12,640 kg/
=
=
∆
100%
12,640 kg/
395,026 /
= 3,19 % 3 AB
100%
= 100% − 3,19 % = 96,81%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
|
(5,00 + 5,00 + 5,00)
= 5,00
3
h1= |5,00 − 5,00 |
= 0,00
ℎ=
h2= |5,00 − 5,00 |
h3= |5,00 − 5,00 |
= 0,00
= 0,00
Δℎ = hmaks= 0,05 cm
Δℎ
100%
h
0,05 cm
=
100%
5,00 cm
=
= 1 % 3 AB
DK= 100% - 1% = 99 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
= 0,976
(5,00 cm)
980
= 4.782,40 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
4.782,40g/c s2
∆ = |0,016 + 0,010| 4.782,40g/c s2
∆ = 0,026 x 4.782,40g/c s2
∆ = 124,34 g/c s2
= 4.782,40
= 478,240
/
∆ = 124,34 g/c s2 = 12,434 kg/
=
=
∆
100%
12,434 kg/
478,240 /
= 2,59 % 3 AB
100%
= 100% − 2,59 % = 97,41%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
|
(6,10 + 6,10 + 6,00)
= 6,06
3
h1= |6,10 − 6,06 |
= 0,04
ℎ=
h2= |6,10 − 6,06 |
= 0,04
h3= |6,00 − 6,06 |
= 0,06
Δℎ = hmaks= 0,06 cm
Δℎ
100%
h
0,06 cm
=
100%
6,06 cm
=
= 0,99 % 3 AB
DK= 100% - 0,99% = 99,01 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
(6,06 cm)
980
= 0,976
= 5.796,26 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
5.796,26g/c s2
∆ = |0,025 + 0,009| 5.796,26g/c s2
∆ = 0,034 x 5.796,26g/c s2
∆ = 197,07 g/c s2
= 5.796,26
= 579,626
/
∆ = 197,07 g/c s2 = 19,707 kg/
=
=
∆
100%
19,707 kg/
579,626 /
= 3,39 % 3 AB
100%
= 100% − 3,39 % = 96,61%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Untuk kedalaman | ,
± ,
|
(7,10 + 7,20 + 7,10)
= 7,13
3
h1= |7,10 − 7,13 |
= 0,03
ℎ=
h2= |7,20 − 7,13 |
= 0,07
h3= |7,10 − 7,13 |
= 0,03
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
Δℎ
100%
h
0,07 cm
=
100%
7,13 cm
=
= 0,98 % 3 AB
DK= 100% - 0,98% = 99,02 %
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
= 0,976
(7,13 cm)
980
= 6.819,70 g/c s2
∆ =
∆ =
∆
,
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
6.819,70 g/c s2
∆ = |0,025 + 0,010| 6.819,70 g/c s2
∆ = 0,035 x 6.819,70 g/c s2
∆ = 238,68 g/c s2
= 6.819,70
= 681,970
/
∆ = 238,68 g/c s2 = 23,868 kg/
=
=
∆
100%
23,868 kg/
681,970 /
= 3,49 % 3 AB
100%
= 100% − 3,49 % = 96,51%
= | ± ∆ |
=|
±
|
/
Kegiatan 2
Kedalaman│4,00 ± 0,05│cm
Massa jenis air = | ,
± ,
h2= |4,10 − 4,10 |
= 0,00
(4,10 + 4,10 + 4,10)
= 4,10
3
h1= |4,10 − 4,10 |
= 0,00
ℎ=
h3= |4,10 − 4,10 |
Δℎ = hmaks= 0,05 cm
| g/cm3
= 0,00
Δℎ
100%
h
0,05 cm
100%
=
4,10 cm
=
= 1,21 % 3 AB
DK= 100% - 1,21% = 98,79%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
= | ,
= ℎ
| cm
± ,
= 0,976
980
= 3921,56 g/c s2
∆ =
∆
+
∆ℎ
ℎ
(4,10 cm)
,
∆ =
,
/
/
,
+
,
3921,56 g/c s2
∆ = |0,025 + 0,012| 3921,56 g/c s2
∆ = 0,037 x 3921,56 g/c s2
∆ = 145,09 g/c s2
= 3921,56
= 392,156
/
∆ = 145,09 g/c s2 = 14,509 kg/
=
=
∆
100%
14,509 kg/
392,156 /
= 3,69 % 3 AB
100%
= 100% − 3,69 % = 96,31%
= | ± ∆ |
= |392 ± 14|
/
Massa jenis garam 20 gram = | ,
(4,10 + 4,20 + 4,20)
= 4,16
3
h1= |4,10 − 4,16 |
= 0,06
ℎ=
h2= |4,20 − 4,16 |
h3= |4,20 − 4,16 |
Δℎ = hmaks= 0,06 cm
Δℎ
100%
h
0,06 cm
100%
=
4,16 cm
= 0,04
= 0,04
=
= 1,44 % 3 AB
DK= 100% - 1,44% = 98,56%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
ℎ = |4,16 ± 0,06| cm
= ℎ
± ,
| g/cm3
= 0,980
(4,16 cm)
980
= 3995,26 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
,
+
,
3995,26 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,014| 3995,26 g/c s2
∆ = 0,030 x 3995,26 g/c s2
∆ = 119,85 g/c s2
= 3995,26
= 399,526
/
∆ = 119,85 g/c s2 = 11,985 kg/
=
=
∆
100%
11,985 kg/
399,526 /
= 2,99 % 3 AB
100%
= 100% − 2,99 % = 97,01%
= | ± ∆ |
= |399 ± 11|
/
Massa jenis garam 50 gram = | ,
(4,30 + 4,40 + 4,40)
= 4,36
3
h1= |4,30 − 4,36 |
= 0,06
ℎ=
h2= |4,40 − 4,36 |
h3= |4,40 − 4,36 |
Δℎ = hmaks= 0,06 cm
Δℎ
100%
h
0,06 cm
100%
=
4,36 cm
=
= 1,37 % 3 AB
= 0,04
= 0,04
± ,
| g/cm3
DK= 100% - 1,37% = 98,63%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
ℎ = |4,36 ± 0,06| cm
= ℎ
(4,36 cm)
980
= 1,022
= 4366,80 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
,
+
,
4366,80 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,013| 4366,80 g/c s2
∆ = 0,029 x 4366,80 g/c s2
∆ = 126,63 g/c s2
= 4366,80
= 436,680
/
∆ = 126,63 g/c s2 = 12,663 kg/
=
=
∆
100%
12,663 kg/
436,680 /
= 2,89 % 3 AB
100%
= 100% − 2,89 % = 97,11%
= | ± ∆ |
= |436 ± 12|
/
Massa jenis gliserin = | ,
± ,
(5,90 + 5,80 + 5,80)
= 5,83
3
h1= |5,90 − 5,83 |
= 0,07
ℎ=
h2= |5,80 − 5,83 |
h3= |5,80 − 5,83 |
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
= 0,03
= 0,03
| g/cm3
Δℎ
100%
h
0,07 cm
=
100%
5,83 cm
=
= 1,20 % 3 AB
DK= 100% - 1,20% = 98,80%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
ℎ = |5,83 ± 0,07| cm
= ℎ
(5,83 cm)
980
= 1,21
= 6913,21 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
/
/
∆ℎ
ℎ
,
+
,
6913,21 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,012| 6913,21 g/c s2
∆ = 0,028 x 6913,21 g/c s2
∆ = 193,56 g/c s2
= 6913,21
= 691,321
/
∆ = 193,56 g/c s2 = 19,356 kg/
=
=
∆
100%
19,356 kg/
691,321 /
= 2,79 % 3 AB
100%
= 100% − 2,79 % = 97,21%
= | ± ∆ |
= |691 ± 19|
/
Massa jenis minyak= | ,
ℎ=
(3,80 + 3,80 + 3,90)
3
± ,
= 3,83
| g/cm3
h1= |3,80 − 3,83 |
= 0,03
h3= |3,90 − 3,83 |
= 0,07
h2= |3,80 − 3,83 |
= 0,03
Δℎ = hmaks= 0,07 cm
Δℎ
100%
h
0,07 cm
100%
=
3,83 cm
=
= 1,82 % 3 AB
DK= 100% - 1,82% = 98,18%
ℎ = ℎ ± ∆ℎ
ℎ = |3,83 ± 0,07| cm
= ℎ
(3,83 cm)
980
= 0,869
= 3261,70 g/c s2
∆ =
∆
,
∆ =
,
+
∆ℎ
ℎ
/
/
+
,
,
3261,70 g/c s2
∆ = |0,016 + 0,018| 3261,70 g/c s2
∆ = 0,034 x 3261,70 g/c s2
∆ = 110,89 g/c s2
= 3261,70
= 326,170
/
∆ = 110,89 g/c s2 = 11,089 kg/
=
=
∆
100%
11,089 kg/
326,170 /
= 3,39 % 3 AB
100%
= 100% − 3,39 % = 96,61%
= | ± ∆ |
= |326 ± 11|
/
Kegiatan 1
Tabel 4.Hubungan Besar Kedalaman dengan Tekanan Hidrostatik
Kedalaman (cm)
No.
1
2
Tekanan hidrostatik
|1,90 ± 0,10|
|1,8 ± 0,1| 10
|3,03 ± 0,07|
|289 ± 11|
|2,30 ± 0,10|
3
4
|2,2 ± 0,1| 10
|4,13 ± 0,07|
5
6
|395 ± 12|
|5,00 ± 0,05|
|478 ± 12|
|7,13 ± 0,07|
|681 ± 23|
|6,06 ± 0,06|
7
/
|579 ± 19|
P(N/m2)
Grafik 1. Hubungan Kedalaman (m) dengan Tekanan Hidrostatik (N/m2)
800
y = 95,81x - 0,957
R² = 1
700
600
500
400
300
200
100
0
0
2
4
h= (m)
=
+
= 95,81 − 0,957
= 1
6
8
=
=
ℎ=
= 95,81 /
× 100% = 1 × 100% = 100%
= 100% − DK = 100% − 100% = 0 % (4 AB)
=
∆ =
∆
.
= 0 × 95,81
= | ± ∆ |
= 0,00 /
= | 95,81 ± 0,00| /
Kegiatan 2
Tabel 5. Hubungan Massa Jenis Zat Cair dengan Tekanan Hidrostatik
No.
Massa jenis zat cair g/cm3
1
|0,976 ± 0,016|
|392 ± 14|
|1,02 ± 0,02|
|436 ± 12|
2
3
4
5
|0,980 ± 0,016|
|1,21 ± 0,02|
|0,869 ± 0,014|
Tekanan hidrostatik
|399 ± 11|
|691 ± 19|
|326 ± 11|
/
Grafik 2. Hubungan Massa Jenis Zat Cair
(Kg/cm3) dengan Tekanan
P(N/m2)
Hidrostatik (N/m2)
800
y = 1112,x - 676,1
R² = 0,964
700
600
500
400
300
200
100
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Massa Jenis (Kg/cm3)
=
+
= 1112 − 676,1
= 0,964
=
=
ℎ=
= 1112 /
× 100% = 0,964 × 100% = 96,40%
= 100% − DK = 100% − 96,40% = 3,6 % (3 AB)
=
∆ =
∆
.
= 3,6 × 1112
= | ± ∆ |
= | 11,1 ± 40,0|10 /
= 4003,2 /
PEMBAHASAN
Tekanan hidrostatik merupakan tekanan yang diberikan oleh cairan pada
kesetimbangan karena pengaruh gaya gravitasi. Pada percobaan ini dilakukan 2
kegiatan yaitu mencari pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik dan
mencari pengaruh massa jenis terhadap tekanan hidrostatik.
0,07|
Pada kegiatan pertama diperoleh hasil yaitu pada kedalaman |3,03 ±
diperoleh nilai tekanan hidrostatik sebesar |289 ± 11| N/m2, pada
kedalaman |4,13 ± 0,07|
diperoleh nilai tekanan hidrostatik sebesar
|395 ± 12| N/m2, pada kedalaman |5,00 ± 0,05|
diperoleh nilai tekanan
hidrostatik sebesar |478 ± 12| N/m2, pada kedalaman |6,06 ± 0,06|cm
diperoleh nilai tekanan hidrostatik sebesar |579 ± 19| N/m2, pada kedalaman
|7,13 ± 0,07| cm diperoleh nilai tekanan hidrostatik sebesar |681 ± 23| N/m2.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, diketahui bahwa bertambahnya nilai kedalaman
seiring dengan bertambahnya nilai tekanan hidrostatik. Hal ini dibuktikan dengan
garis lurus yang terbentuk pada grafik hubungan kedalaman dengan tekanan
hidrostatik.
Pada kegiatan kedua diperoleh hasil yaitu dengan
= |0,976 ± 0,016|
g/cm3 diperoleh tekanan hidsrostatik sebesar |392 ± 14|
/
, dengan
= |0,980 ± 0,016| g/cm3 diperoleh tekanan hidrostatik sebesar |399 ±
11|
/
, dengan
sebesar |436 ± 12|
= |1,02 ± 0,02| g/cm3 diperoleh tekanan hidrostatik
/
, dengan
tekanan hidrostatik sebesar |691 ± 19|
= |1,21 ± 0,02| g/cm3 diperoleh
/
, dengan
diperoleh tekanan hidrostatik sebesar |326 ± 11|
/
= |0,869 ± 0,014|
. Berdasarkan hasil
yang diperoleh , diketahui bahwa bertambahnya besar massa jenis seiring dengan
bertambahnya nilai tekanan hidrostatik. Hal ini dibuktikan dengan garis lurus
yang agak melengkung pada grafik hubungan massa jenis zat cair dengan tekanan
hidrostatik.
SIMPULAN DAN DISKUSI
Simpulan
Dari hasil eksperimen dan analisis data yang diperoleh dapat ditarik beberapa
kesimpulan yaitu:
a) Kedalaman dan massa jenis zat cair berbanding lurus dengan besarnya tekanan
hidrostatik
b) Semakin besar kedalaman benda pada zat cair maka semakin besar pula
tekanan hidrostatik yang dialami benda tersebut. Begitupula sebaliknya.
c) Semakin besar massa jenis suatu zat cair maka semakin besar pula tekanan
hidrostatiknya. Begitupula sebaliknya.
Diskusi
Kepada praktikan selanjutnya agar lebih teliti dalam melakukan praktikum
sehingga data yang diperoleh lebih baik.
DAFTAR RUJUKAN
Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1
(Terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Herman.2014.Penuntun Praktikum Fisika Dasar. Makassar: Laboratorium Fisika
Dasar UNM.