1 berat jenis padat dan cair
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
BERAT JENIS ZAT PADAT DAN ZAT CAIR (M.4)
Nama
: Berkah Priya Primarta
NIM
: 1308105015
Dosen
: I Ketut Sukarasa, S.Si, M.Si
Asisten Dosen
: Ni Wayan Sariasih
Putu Ika Paramitha Fitri
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA & ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2013
I.
TUJUAN
1. Menentukan berat jenis zat padat yang berbentuk balok
2. Menentukan berat jenis zat padat yang bebentuk tidak beraturan
3. Menentukan berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan neraca teknis
4. Mengenal dan belajar mempergunakan alat-alat yang bersangkutan
II.
TINJAUAN TEORI
Berat Jenis adalah Konstanta atau ketetapan bahan tergantung pada suhu
untuk bentuk padat, cair dan bentuk gas yang homogen. Berat jenis didefinisikan
sebagai massa suatu bahan persatuan volume bahan tersebut.
Bentuk persamaan:
S = W / V Berat jenis = Betat benda / Volume benda. atau
S = . g Berat jenis = Massa jenis benda / gravitasi.
N
Satuan berat jenis menurut SI (Satuan Internasioanal) adalah
m3 .
Dalam menentukan berat jenis suatu benda terlebih dahulu harus membedakan
wujud zatnya. Padat ataukah cair kemudian untuk benda zat padat apakah
bentuknya beraturan ataukah tidak beraturan. Menurut Archimedes : setiap benda
yang terendam seluruhnya atau sebagian di dalam fluida mendapat gaya apung
berarah ke atas, yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh
benda ini. Jika kita mengetahui volume zat cair itu, dimana berat gaya ke atas
inilah dihasilkan persarnaan :
FA =V x p x g
Untuk benda / zat padat yang berbentuk tidak beraturan maka rumusnya :
W = W udara - W air = FA = p x q x V benda
W = berat zat cair.
Untuk menentukan berat jenis zat cair. Secara matematis dapat
dirumuskan:
ρbenda =
wbenda
v benda
Untuk menentukan berat jenis, benda yang bentuknya tidak teraturan,
dapat menggunakan rumus : W = Wudara – Wair
FA = c . g . Vbenda
Sehingga berat jenis dapat dicari:
wbenda
ρbenda = v
benda
III.
ALAT DAN BAHAN
1. Neraca teknis
2. Neraca Mohr
3. Penggaris
4. Air Suling
5. Balok kayu
6. Batu
7. Gelas ukur
IV.
PROSEDUR PERCOBAAN
A. Menentukan berat jenis zat padat berbentuk balok
1. Balok kayu yang telah disiapkan, diukur panjang, lebar serta tebalnya
menggunkan penggaris. Pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali.
2. Setelah diukur menggunakan penggaris, balok kayu ditimbang dengan neraca
teknis untuk mengetahui berat dari balok. Penimbangan diulangi sebanyak 5
kali.
B. Menentukan berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan Neraca
1. Gelas ditimbang dalam keadaan kosong.
2. Proses penimbangan gelas kosong diulangi sebanyak 5 kali.
3. Setelah ditimbang dalam keadaan kosong gelas diisi air sebanyak 300ml dan
ditimbang kembali. Proses diulang sebanyak 5 kali.
C. Menentukan berat jenis zat padat bebrbentuk tidak beraturan
1. Batu ditimbang sebanyak 5 kali dengan neraca untuk menentukan berat batu.
2. Batu yang sudah ditimbang, dimasukan ke dalam air kemudian berat batu
dalam air serta kenaikan air dalam gelas ditentukan. Penimbangan kembali
juga dilakukan senyak 5 kali.
3. Suhu dalam air diukur dan ditentukan, setelah itu dicatat.
V.
HASIL PENGAMATAN
A. Berat jenis zat padat berbentuk balok
Balok I
Pengukura
Panjang (cm)
Lebar (cm)
Tebal(cm)
Massa (gr)
n
I
9,6
5,85
3,6
163,1
II
9,3
5,9
3,7
163,3
III
9,5
5,8
3,6
160,7
IV
9,3
5,9
3,6
163,5
V
9,6
5,8
3,7
162,8
Balok II
Pengukura
Panjang (cm)
Lebar (cm)
Tebal(cm)
Massa (gr)
n
I
6,2
3,6
4,0
118,1
II
6,2
3,7
4,0
117,8
III
6,5
3,6
4,0
117,2
IV
6,1
3,6
4,0
117,1
V
6,1
3,7
4,0
118
B. Berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan neraca
Pengukuran
Gelas Kosong (gr)
Terisi Air (gr)
I
190
465
II
190,7
465,9
III
190
464,1
IV
190
463,4
V
190,7
462,2
C. Menentukan berat jenis benda tidak beraturan (batu )
Pengukuran Massa batu (gr)
VI.
Massa batu dalam air (gr)
Batu + Air
I
0,2
0,15
355,5
II
0,2
0,15
355
III
0,2
0,15
354,7
IV
0,2
0,15
355,6
V
0,2
0,15
355,5
PENGOLAHAN DATA
1. Ralat
Zat padat balok
Berat benda 1 :
m (gr)
163,1
163,3
160,7
163,5
162,8
No
1
2
3
4
5
´ (gr)
m
162,68
162,68
162,68
162,68
162,68
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∆m = ∑
√
n (n−1)
20
√ 1,08952
∆m =
∆m = √ 0,054476
∆m = 0,24 gr
´ ±∆m = 162,68 + 0,24 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,24
= 162,68 x 100 %
= 0,15 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,15%
´ )gr
(m− m
0,42
0,62
-2,1
0,82
0,12
´ 2gr
(m− m)
0,1764
0,3844
4,2
0,6724
0,0144
1,08952
= 99,85%
Panjang benda 1 :
l (cm)
9,6
9,3
9,5
9,6
9,6
No
1
2
3
4
5
´l(cm)
9,52
9,52
9,52
9,52
9,52
(l−´l )cm
0,08
-0,22
-0,02
0,08
0,08
(l−´l )2cm
0,0064
0,0484
0,0004
0,0064
0,0064
0,02444
(l−´l )cm
0,02
0.07
-0,03
-0,03
-0,03
(l−´l )2cm
0,0004
0,0049
0,0009
0,0009
0,0009
0,0088
∑ (l−´l )2
(l−´l )2
∆l = ∑
√
n (n−1)
20
√ 0,02444
∆l =
∆l = √ 0,001222
∆l = 0,035 cm
´l ± ∆l = 9,52 + 0,035 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,035
= 9,52 x 100 %
= 0,36%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,29%
= 99,64%
Lebar benda 1 :
l (cm)
5,85 cm
5,9 cm
5,8 cm
5,8 cm
5,8 cm
No
1
2
3
4
5
∑ (l−´l )2
∆l =
√
√
∆l =
∑ (l−´l )2
n (n−1)
0,0088
20
´l(cm)
5,83
5,83
5,83
5,83
5,83
∆l = √ 0,00044
∆l = 0,021 cm
´l ± ∆l = 5,83 + 0,021 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,021
= 5,83 x 100 %
= 0,36%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,36%
= 99,64%
Tinggi benda 1 :
l (cm)
3,6
3,7
3,6
3,6
3,7
No
1
2
3
4
5
´l(cm)
3,64
3,64
3,64
3,64
3,64
(l−´l )cm
-0,04
0,06
-0,04
-0,04
0,06
(l−´l )2cm
0,0016
0,0036
0,0016
0,0016
0,0036
0,00336
´
(m− m)gr
0,46
´ gr
(m− m)
0,2116
∑ (l−´l )2
∆l =
√
∑ (l−´l )2
n (n−1)
20
√ 0,00336
∆l =
∆l = √ 0,00018
∆l = 0,014 cm
´l ± ∆l = 3,64 + 0,014 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,014
= 3,64 x 100 %
= 0,39%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,39% = 99,61%
Benda 2
Berat benda :
No
1
m (gr)
118,1
´
m(gr)
117,64
2
2
3
4
5
117,8
117,2
117,1
118
117,64
117,64
117,64
117,64
0,16
-0,44
-0,54
0,36
0,0256
0,1936
0,2916
0,1296
0,852
(l−´l )cm
-0,02
-0,02
0,28
-0,12
-0,12
(l−´l )2cm
0,0004
0,0004
0,0784
0,0144
0,0144
0,1088
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∑
∆m =
√
√
∆m =
n (n−1)
0,852
20
∆m = √ 0,054476
∆m = 0,0426 gr
´ ±∆m = 117,64 + 0,0426 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,0426
= 117,64 x 100 %
= 0,36 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,36%
= 99,64%
Panjang benda :
l (cm)
6,2
6,2
6,5
6,1
6,1
No
1
2
3
4
5
∑ (l−´l )2
∆l =
√
∑ (l−´l )2
n (n−1)
20
√ 0,1088
∆l =
∆l = √ 0,00544
∆l = 0,074 cm
´l ± ∆l = 6,22 + 0,074 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
´l(cm)
6,22
6,22
6,22
6,22
6,22
0,074
= 6,22 x 100 %
= 1,19%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,36%
= 98,81%
Lebar benda 2:
l (cm)
5,5
5,5
5,5
5,5
5,45
No
1
2
3
4
5
´l(cm)
5,49
5,49
5,49
5,49
5,49
(l−´l )cm
0,01
0,01
0,01
0,01
-0,04
(l−´l )2cm
0,0001
0,0001
0,0001
0,0001
0,0016
0,002
(l−´l )cm
0,02
0,02
-0,08
0,02
0,02
(l−´l )2cm
0,0004
0,0004
0,0064
0,0004
0,0004
0,008
∑ (l−´l )2
(l−´l )2
∆l = ∑
√
n (n−1)
20
√ 0,002
∆l =
∆l = √ 0,0001
∆l = 0,01 cm
´l ± ∆l = 5,49 + 0,01 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,01
= 5,49 x 100 %
= 0,19%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,19%
= 99,81%
Tinggi Benda 2 :
No
1
2
3
4
5
∑ (l−´l )2
l (cm)
4,0
4,0
3,9
4,0
4,0
´l(cm)
3,98
3,98
3,98
3,98
3,98
∆l =
√
∑ (l−´l )2
n (n−1)
20
√ 0,008
∆l =
∆l = √ 0,0004
∆l = 0,02 cm
´l ±∆l = 3,98 + 0,004 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,02
= 3,98 x 100 %
= 0,51%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,51%
= 99,49%
Zat cair
Berat gulus ukur :
m (gr)
190
190,7
190
190
190,7
No
1
2
3
4
5
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∆m = ∑
√
√
∆m =
n (n−1)
0,588
20
∆m = √ 0,0294
∆m = 0,1715 gr
´ ±∆m = 190,28 + 0,1715 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,1714
= 190,28 x 100 %
´ (gr)
m
190,28
190,28
190,28
190,28
190,28
´ )gr
(m− m
-0,28
0,42
-0,28
-0,28
0,42
´ 2gr
(m− m)
0,0784
0,1764
0,0784
0,0784
0,1764
0,588
= 0,09 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,09%
= 99,96%
Berat gelas ukur + isi air 300 ml :
m (gr)
465
465,9
464,1
463,4
462,2
No
1
2
3
4
5
´
m(gr)
464,12
464,12
464,12
464,12
464,12
´ gr
(m− m)
0,7764
3,1684
0,0004
0,5814
0,0064
4,531
( v−v´ )ml
-5,6
0,4
-0,6
2,4
3,4
( v−v´ )2ml
31,361
0,16
0,46
5,76
11,56
49,3
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∆m = ∑
√
2
´
(m− m)gr
0,88
1,78
-0,02
-0,72
0,08
n (n−1)
20
√ 4,531
∆m =
∆m = √ 0,22655
∆m = 0,476 gr
´ ±∆m = 190,28 + 0,1715 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,476
= 464,12 x 100 %
= 0,01 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,01%
= 99,99%
Zat padat berbentuk tidak beraturan (batu)
Volume batu/kenaikan
v(ml)
26
32
31
34
35
No
1
2
3
4
5
∑ (v−´v )2
( v−´v )2
∑
∆m =
√
n(n−1)
v⃗ (ml)
31,6
31,6
31,6
31,6
31,6
√
∆v =
49,3
20
∆v = √ 2,4665
∆v = 1,571 gr
´v ±∆v = 190,28 + 1,571 ml
Ralat nisbi
∆v
= ´ x 100 %
v´
1,571
= 31,6 x 100 %
= 4,97 %
Kebenaran praktikum = 100% - 4,97%
= 95,03%
Berat batu di udara :
m (gr)
80
79
78
79,7
78,3
No
1
2
3
4
5
´
m(gr)
79
79
79
79
79
´ gr
(m− m)
1
0
1
0,49
0,49
2.98
´ )gr
(m− m
0,24
0,26
´ 2gr
(m− m)
0,0576
0,0676
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∑
∆m =
√
√
∆m =
2
´
(m− m)gr
1
0
-1
0,7
-0,7
n (n−1)
2,98
20
∆m = √ 0,149
∆m = 0,39 gr
´ ±∆m = 79 + 0,39 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,39
= 79 x 100 %
= 0,49 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,49%
= 99,51%
Berat batu dalam air
No
1
2
m (gr)
355,5
355
´ (gr)
m
355,26
355,26
3
4
5
354,7
355,6
355,5
355,26
355,26
355,26
´ 2
∑ (m−m)
∆m =
∆m=
√
´ 2
∑ (m− m)
n (n−1)
=0,386 gram
20
√ 2.98
´ ±∆m = 355,26 0,386 gram
m
Ralat nisbi:
∆m
0,386
x 100 %= 355,26 x 100% = 0,1 %
´
´
m
Kebenaran praktikum:
100% - 0,1%=99,9%
6.2. Perhitungan
1. Zat padat berbentuk balok
A. Balok 1
Diketahui :
´p=¿9,52 cm
´l =8,53 cm
´t =¿3,64 cm
w= 162,68 gr
Ditanya :
Massa jenis zat padat berbentuk balok
Jawab :
-0,56
0,34
0,24
0,3136
0,1156
0,0576
1,7388
´v = ´p . ´l . ´t
= 9,52 x 8,53 x 3,64
= 295,6 cm3
ρ
W total
benda= Vol
benda
162,68
= 295,6 =0,55 gram/cm3
B. Balok 2
Diketahui :
´p=¿6,22 cm
´l =5,49 cm
´t =¿ 3,98 cm
w= 117,64 gram
Ditanya:
Massa jenis benda berbentuk balok
Jawab:
´v = ´p . ´l . ´t
= 6,22 x 5,49 x 3,98
= 135,9 cm3
ρ
W total
benda= Vol
benda
117,64
= 135,9 = 0,86 gram/cm3
2. Zat cair
Diketahui :
Rata-rata massa gelas : 190,28 gram
Rata-rata massa gelas dan air : 464,12 gram
Volume air : 300 mL
Ditanya :
Massa jenis air
Jawab :
Rata-rata berat air : 464,12-190,28 =273,84 gram
Wc 273,84
pc¿ Volc = 300 =0,91 gram/mL
3. Zat padat berbentuk tidak beraturan
Diketahui :
W udara : 79 gram
W air : 464,12-355,26 = 108,86 gram
pc : 0,91 gram/mL
g : 10 m/s2
Volume benda : 31,6 mL
Ditanya :
Massa jenis batu
Jawab :
W = W udara- W air = 79 – 108,86 = 29,86 gram
p batu=
W total
29,96
vol benda = 31,6 = 0,94 gram/mL
6.3. Tugas
1. Hitung berat jenis zat tersebut di atas berdasarkan data-data pengamatan A sampai D!
Berat jenis balok 1: 0,55 gram/cm3 = 550 kg/m3=55 N/m3
Berat jenis balok 2: 0,86 gram/cm3 = 860 kg/m3 = 86 N/m3
Berat jenis air
: 0,91 gram/mL = 910 kg/m3 = 91 N/m3
Berat jenis batu
: 0,94 gram/mL = 940 kg/m3 = 94 N/m3
2. Hitung keraguan (ralat kesalahan) untuk masing-masing hasil tersebut
Lihat bagian 6.2
3. Bandingkan hasil-hasil perhitungan berat jenis itu untuk zat-zat yang sama dan
berikan pembahasan atau penilaian!
No
.
1.
2.
3.
Bahan
Kayu
Air
Batu
Massa jenis (kg/ m3)
350-980
1000
700-2600
Massa jenis hasil perhitungan (kg/
m3)
550 dan 860
910
940
Massa jenis tidak bergantung pada jumlah zat. Berapa pun jumlah zat yang
diukur,massa jenisnya akan tetap sama. Namun setiap zat yang berbeda memiliki
massa jenis yang berbeda pula. Massa jenis menunjukkan kerapatan massa suatu
zat.
VII.
PEMBAHASAN
Dalam menentukan berat jenis pada praktikum kali ini kami hanya
menggunakan beberapa alat saja dalam mengambil data. Ada beberapa alat yang tidak
digunakan dalam mengambil data, salah satunya jangka sorong. Untuk menentukan
tebal dari balok kami mengganti jangka sorong dengan penggaris. Dalam mengukur
berat jenis zat padat berbentuk balok, data yang diperlukan untuk kita cari adalah
volume dan massa balok tersebut, di mana untuk mencari volumenya diperlukan data
panjang, lebar, dan tinggi dari balok itu. Rumus yang digunakan untuk menentukan
berat jenis suatu benda padat berbentuk balok, yaitu:
m
ρ= v
S=ρ. g
dengan S adalah berat jenis,
ρ adalah massa jenis yang diperoleh dari pembagian
massa balok dengan volumenya, dan g adalah percepatan gravitasi.
Untuk pengukuran berat jenis zat cair dengan menggunakan gelas ukur dan
neraca, rumus yang digunakan sama dengan rumus untuk menentukan berat jenis
benda padat berbentuk balok, suhu air setelah diukur yaitu 27 C dengan Volume air
300ml. Massa benda yang digunakan adalah massa air, dimana massa air diperoleh
dari pengurangan massa gelas yang berisi zat cair yang akan diukur dengan massa
gelas yang kosong, sehingga rumus keseluruhannya menjadi:
S air=
{( ma+mg )−mg } . g
Va
Dengan ma adalah massa zat cair, mg adalah massa gelas kosong, dan va adalah
volume zat cair.
Sedangkan dalam pengukuran berat jenis benda berbentuk tidak beraturan,
untuk menentukan berat batu di udara digunakan neraca teknis dan untuk menentukan
berat batu terlebih dahulu dihitung berat air dan berat benda+air, maka dari selisih
berat air dengan berat benda+air diperoleh berat batu dalam air. Berat jenis batu
ditentukan dengan rumus :
W total
p batu =
vol benda
dengan volume batu = kenaikan air setelah setelah dimasukan batu, dilihat sesuai
dengan gelas ukur.
VIII.
KESIMPULAN
Massa jenis atau berat jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda
Dalam menentukan berat jenis suatu benda terlebih dahulu harus membedakan
wujud zatnya. Padat ataukah cair kemudian untuk benda zat padat apakah
bentuknya beraturan ataukah tidak beraturan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis suatu benda adalah massa, gaya
gravitasi, volume.
Hukum Archimedes berbunyi :"Setiap benda yang berada dalam satu fluida maka
benda itu akan mengalami gaya keatas, yang disebut gaya apung, sebesar berat
air yang dipindahkannya".
DAFTAR PUSTAKA
Alit Paramarta, S.Si., M.Si., I Gede Cahya Pradhana. 2013. Penuntun
Praktikum Fisika Dasar I. Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana.
http://id.wikipedia.org/wiki/Berat_jenis
LAMPIRAN
BERAT JENIS ZAT PADAT DAN ZAT CAIR (M.4)
Nama
: Berkah Priya Primarta
NIM
: 1308105015
Dosen
: I Ketut Sukarasa, S.Si, M.Si
Asisten Dosen
: Ni Wayan Sariasih
Putu Ika Paramitha Fitri
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA & ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2013
I.
TUJUAN
1. Menentukan berat jenis zat padat yang berbentuk balok
2. Menentukan berat jenis zat padat yang bebentuk tidak beraturan
3. Menentukan berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan neraca teknis
4. Mengenal dan belajar mempergunakan alat-alat yang bersangkutan
II.
TINJAUAN TEORI
Berat Jenis adalah Konstanta atau ketetapan bahan tergantung pada suhu
untuk bentuk padat, cair dan bentuk gas yang homogen. Berat jenis didefinisikan
sebagai massa suatu bahan persatuan volume bahan tersebut.
Bentuk persamaan:
S = W / V Berat jenis = Betat benda / Volume benda. atau
S = . g Berat jenis = Massa jenis benda / gravitasi.
N
Satuan berat jenis menurut SI (Satuan Internasioanal) adalah
m3 .
Dalam menentukan berat jenis suatu benda terlebih dahulu harus membedakan
wujud zatnya. Padat ataukah cair kemudian untuk benda zat padat apakah
bentuknya beraturan ataukah tidak beraturan. Menurut Archimedes : setiap benda
yang terendam seluruhnya atau sebagian di dalam fluida mendapat gaya apung
berarah ke atas, yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh
benda ini. Jika kita mengetahui volume zat cair itu, dimana berat gaya ke atas
inilah dihasilkan persarnaan :
FA =V x p x g
Untuk benda / zat padat yang berbentuk tidak beraturan maka rumusnya :
W = W udara - W air = FA = p x q x V benda
W = berat zat cair.
Untuk menentukan berat jenis zat cair. Secara matematis dapat
dirumuskan:
ρbenda =
wbenda
v benda
Untuk menentukan berat jenis, benda yang bentuknya tidak teraturan,
dapat menggunakan rumus : W = Wudara – Wair
FA = c . g . Vbenda
Sehingga berat jenis dapat dicari:
wbenda
ρbenda = v
benda
III.
ALAT DAN BAHAN
1. Neraca teknis
2. Neraca Mohr
3. Penggaris
4. Air Suling
5. Balok kayu
6. Batu
7. Gelas ukur
IV.
PROSEDUR PERCOBAAN
A. Menentukan berat jenis zat padat berbentuk balok
1. Balok kayu yang telah disiapkan, diukur panjang, lebar serta tebalnya
menggunkan penggaris. Pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali.
2. Setelah diukur menggunakan penggaris, balok kayu ditimbang dengan neraca
teknis untuk mengetahui berat dari balok. Penimbangan diulangi sebanyak 5
kali.
B. Menentukan berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan Neraca
1. Gelas ditimbang dalam keadaan kosong.
2. Proses penimbangan gelas kosong diulangi sebanyak 5 kali.
3. Setelah ditimbang dalam keadaan kosong gelas diisi air sebanyak 300ml dan
ditimbang kembali. Proses diulang sebanyak 5 kali.
C. Menentukan berat jenis zat padat bebrbentuk tidak beraturan
1. Batu ditimbang sebanyak 5 kali dengan neraca untuk menentukan berat batu.
2. Batu yang sudah ditimbang, dimasukan ke dalam air kemudian berat batu
dalam air serta kenaikan air dalam gelas ditentukan. Penimbangan kembali
juga dilakukan senyak 5 kali.
3. Suhu dalam air diukur dan ditentukan, setelah itu dicatat.
V.
HASIL PENGAMATAN
A. Berat jenis zat padat berbentuk balok
Balok I
Pengukura
Panjang (cm)
Lebar (cm)
Tebal(cm)
Massa (gr)
n
I
9,6
5,85
3,6
163,1
II
9,3
5,9
3,7
163,3
III
9,5
5,8
3,6
160,7
IV
9,3
5,9
3,6
163,5
V
9,6
5,8
3,7
162,8
Balok II
Pengukura
Panjang (cm)
Lebar (cm)
Tebal(cm)
Massa (gr)
n
I
6,2
3,6
4,0
118,1
II
6,2
3,7
4,0
117,8
III
6,5
3,6
4,0
117,2
IV
6,1
3,6
4,0
117,1
V
6,1
3,7
4,0
118
B. Berat jenis zat cair dengan gelas ukur dan neraca
Pengukuran
Gelas Kosong (gr)
Terisi Air (gr)
I
190
465
II
190,7
465,9
III
190
464,1
IV
190
463,4
V
190,7
462,2
C. Menentukan berat jenis benda tidak beraturan (batu )
Pengukuran Massa batu (gr)
VI.
Massa batu dalam air (gr)
Batu + Air
I
0,2
0,15
355,5
II
0,2
0,15
355
III
0,2
0,15
354,7
IV
0,2
0,15
355,6
V
0,2
0,15
355,5
PENGOLAHAN DATA
1. Ralat
Zat padat balok
Berat benda 1 :
m (gr)
163,1
163,3
160,7
163,5
162,8
No
1
2
3
4
5
´ (gr)
m
162,68
162,68
162,68
162,68
162,68
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∆m = ∑
√
n (n−1)
20
√ 1,08952
∆m =
∆m = √ 0,054476
∆m = 0,24 gr
´ ±∆m = 162,68 + 0,24 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,24
= 162,68 x 100 %
= 0,15 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,15%
´ )gr
(m− m
0,42
0,62
-2,1
0,82
0,12
´ 2gr
(m− m)
0,1764
0,3844
4,2
0,6724
0,0144
1,08952
= 99,85%
Panjang benda 1 :
l (cm)
9,6
9,3
9,5
9,6
9,6
No
1
2
3
4
5
´l(cm)
9,52
9,52
9,52
9,52
9,52
(l−´l )cm
0,08
-0,22
-0,02
0,08
0,08
(l−´l )2cm
0,0064
0,0484
0,0004
0,0064
0,0064
0,02444
(l−´l )cm
0,02
0.07
-0,03
-0,03
-0,03
(l−´l )2cm
0,0004
0,0049
0,0009
0,0009
0,0009
0,0088
∑ (l−´l )2
(l−´l )2
∆l = ∑
√
n (n−1)
20
√ 0,02444
∆l =
∆l = √ 0,001222
∆l = 0,035 cm
´l ± ∆l = 9,52 + 0,035 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,035
= 9,52 x 100 %
= 0,36%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,29%
= 99,64%
Lebar benda 1 :
l (cm)
5,85 cm
5,9 cm
5,8 cm
5,8 cm
5,8 cm
No
1
2
3
4
5
∑ (l−´l )2
∆l =
√
√
∆l =
∑ (l−´l )2
n (n−1)
0,0088
20
´l(cm)
5,83
5,83
5,83
5,83
5,83
∆l = √ 0,00044
∆l = 0,021 cm
´l ± ∆l = 5,83 + 0,021 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,021
= 5,83 x 100 %
= 0,36%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,36%
= 99,64%
Tinggi benda 1 :
l (cm)
3,6
3,7
3,6
3,6
3,7
No
1
2
3
4
5
´l(cm)
3,64
3,64
3,64
3,64
3,64
(l−´l )cm
-0,04
0,06
-0,04
-0,04
0,06
(l−´l )2cm
0,0016
0,0036
0,0016
0,0016
0,0036
0,00336
´
(m− m)gr
0,46
´ gr
(m− m)
0,2116
∑ (l−´l )2
∆l =
√
∑ (l−´l )2
n (n−1)
20
√ 0,00336
∆l =
∆l = √ 0,00018
∆l = 0,014 cm
´l ± ∆l = 3,64 + 0,014 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,014
= 3,64 x 100 %
= 0,39%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,39% = 99,61%
Benda 2
Berat benda :
No
1
m (gr)
118,1
´
m(gr)
117,64
2
2
3
4
5
117,8
117,2
117,1
118
117,64
117,64
117,64
117,64
0,16
-0,44
-0,54
0,36
0,0256
0,1936
0,2916
0,1296
0,852
(l−´l )cm
-0,02
-0,02
0,28
-0,12
-0,12
(l−´l )2cm
0,0004
0,0004
0,0784
0,0144
0,0144
0,1088
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∑
∆m =
√
√
∆m =
n (n−1)
0,852
20
∆m = √ 0,054476
∆m = 0,0426 gr
´ ±∆m = 117,64 + 0,0426 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,0426
= 117,64 x 100 %
= 0,36 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,36%
= 99,64%
Panjang benda :
l (cm)
6,2
6,2
6,5
6,1
6,1
No
1
2
3
4
5
∑ (l−´l )2
∆l =
√
∑ (l−´l )2
n (n−1)
20
√ 0,1088
∆l =
∆l = √ 0,00544
∆l = 0,074 cm
´l ± ∆l = 6,22 + 0,074 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
´l(cm)
6,22
6,22
6,22
6,22
6,22
0,074
= 6,22 x 100 %
= 1,19%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,36%
= 98,81%
Lebar benda 2:
l (cm)
5,5
5,5
5,5
5,5
5,45
No
1
2
3
4
5
´l(cm)
5,49
5,49
5,49
5,49
5,49
(l−´l )cm
0,01
0,01
0,01
0,01
-0,04
(l−´l )2cm
0,0001
0,0001
0,0001
0,0001
0,0016
0,002
(l−´l )cm
0,02
0,02
-0,08
0,02
0,02
(l−´l )2cm
0,0004
0,0004
0,0064
0,0004
0,0004
0,008
∑ (l−´l )2
(l−´l )2
∆l = ∑
√
n (n−1)
20
√ 0,002
∆l =
∆l = √ 0,0001
∆l = 0,01 cm
´l ± ∆l = 5,49 + 0,01 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,01
= 5,49 x 100 %
= 0,19%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,19%
= 99,81%
Tinggi Benda 2 :
No
1
2
3
4
5
∑ (l−´l )2
l (cm)
4,0
4,0
3,9
4,0
4,0
´l(cm)
3,98
3,98
3,98
3,98
3,98
∆l =
√
∑ (l−´l )2
n (n−1)
20
√ 0,008
∆l =
∆l = √ 0,0004
∆l = 0,02 cm
´l ±∆l = 3,98 + 0,004 cm
∆l
Ralat nisbi
= ´´ x 100 %
l
0,02
= 3,98 x 100 %
= 0,51%
Kebenaran praktikum = 100% - 0,51%
= 99,49%
Zat cair
Berat gulus ukur :
m (gr)
190
190,7
190
190
190,7
No
1
2
3
4
5
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∆m = ∑
√
√
∆m =
n (n−1)
0,588
20
∆m = √ 0,0294
∆m = 0,1715 gr
´ ±∆m = 190,28 + 0,1715 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,1714
= 190,28 x 100 %
´ (gr)
m
190,28
190,28
190,28
190,28
190,28
´ )gr
(m− m
-0,28
0,42
-0,28
-0,28
0,42
´ 2gr
(m− m)
0,0784
0,1764
0,0784
0,0784
0,1764
0,588
= 0,09 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,09%
= 99,96%
Berat gelas ukur + isi air 300 ml :
m (gr)
465
465,9
464,1
463,4
462,2
No
1
2
3
4
5
´
m(gr)
464,12
464,12
464,12
464,12
464,12
´ gr
(m− m)
0,7764
3,1684
0,0004
0,5814
0,0064
4,531
( v−v´ )ml
-5,6
0,4
-0,6
2,4
3,4
( v−v´ )2ml
31,361
0,16
0,46
5,76
11,56
49,3
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∆m = ∑
√
2
´
(m− m)gr
0,88
1,78
-0,02
-0,72
0,08
n (n−1)
20
√ 4,531
∆m =
∆m = √ 0,22655
∆m = 0,476 gr
´ ±∆m = 190,28 + 0,1715 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,476
= 464,12 x 100 %
= 0,01 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,01%
= 99,99%
Zat padat berbentuk tidak beraturan (batu)
Volume batu/kenaikan
v(ml)
26
32
31
34
35
No
1
2
3
4
5
∑ (v−´v )2
( v−´v )2
∑
∆m =
√
n(n−1)
v⃗ (ml)
31,6
31,6
31,6
31,6
31,6
√
∆v =
49,3
20
∆v = √ 2,4665
∆v = 1,571 gr
´v ±∆v = 190,28 + 1,571 ml
Ralat nisbi
∆v
= ´ x 100 %
v´
1,571
= 31,6 x 100 %
= 4,97 %
Kebenaran praktikum = 100% - 4,97%
= 95,03%
Berat batu di udara :
m (gr)
80
79
78
79,7
78,3
No
1
2
3
4
5
´
m(gr)
79
79
79
79
79
´ gr
(m− m)
1
0
1
0,49
0,49
2.98
´ )gr
(m− m
0,24
0,26
´ 2gr
(m− m)
0,0576
0,0676
´ 2
∑ (m−m)
(m− m)
´ 2
∑
∆m =
√
√
∆m =
2
´
(m− m)gr
1
0
-1
0,7
-0,7
n (n−1)
2,98
20
∆m = √ 0,149
∆m = 0,39 gr
´ ±∆m = 79 + 0,39 gr
m
Ralat nisbi
∆m
= ´ x 100 %
´
m
0,39
= 79 x 100 %
= 0,49 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,49%
= 99,51%
Berat batu dalam air
No
1
2
m (gr)
355,5
355
´ (gr)
m
355,26
355,26
3
4
5
354,7
355,6
355,5
355,26
355,26
355,26
´ 2
∑ (m−m)
∆m =
∆m=
√
´ 2
∑ (m− m)
n (n−1)
=0,386 gram
20
√ 2.98
´ ±∆m = 355,26 0,386 gram
m
Ralat nisbi:
∆m
0,386
x 100 %= 355,26 x 100% = 0,1 %
´
´
m
Kebenaran praktikum:
100% - 0,1%=99,9%
6.2. Perhitungan
1. Zat padat berbentuk balok
A. Balok 1
Diketahui :
´p=¿9,52 cm
´l =8,53 cm
´t =¿3,64 cm
w= 162,68 gr
Ditanya :
Massa jenis zat padat berbentuk balok
Jawab :
-0,56
0,34
0,24
0,3136
0,1156
0,0576
1,7388
´v = ´p . ´l . ´t
= 9,52 x 8,53 x 3,64
= 295,6 cm3
ρ
W total
benda= Vol
benda
162,68
= 295,6 =0,55 gram/cm3
B. Balok 2
Diketahui :
´p=¿6,22 cm
´l =5,49 cm
´t =¿ 3,98 cm
w= 117,64 gram
Ditanya:
Massa jenis benda berbentuk balok
Jawab:
´v = ´p . ´l . ´t
= 6,22 x 5,49 x 3,98
= 135,9 cm3
ρ
W total
benda= Vol
benda
117,64
= 135,9 = 0,86 gram/cm3
2. Zat cair
Diketahui :
Rata-rata massa gelas : 190,28 gram
Rata-rata massa gelas dan air : 464,12 gram
Volume air : 300 mL
Ditanya :
Massa jenis air
Jawab :
Rata-rata berat air : 464,12-190,28 =273,84 gram
Wc 273,84
pc¿ Volc = 300 =0,91 gram/mL
3. Zat padat berbentuk tidak beraturan
Diketahui :
W udara : 79 gram
W air : 464,12-355,26 = 108,86 gram
pc : 0,91 gram/mL
g : 10 m/s2
Volume benda : 31,6 mL
Ditanya :
Massa jenis batu
Jawab :
W = W udara- W air = 79 – 108,86 = 29,86 gram
p batu=
W total
29,96
vol benda = 31,6 = 0,94 gram/mL
6.3. Tugas
1. Hitung berat jenis zat tersebut di atas berdasarkan data-data pengamatan A sampai D!
Berat jenis balok 1: 0,55 gram/cm3 = 550 kg/m3=55 N/m3
Berat jenis balok 2: 0,86 gram/cm3 = 860 kg/m3 = 86 N/m3
Berat jenis air
: 0,91 gram/mL = 910 kg/m3 = 91 N/m3
Berat jenis batu
: 0,94 gram/mL = 940 kg/m3 = 94 N/m3
2. Hitung keraguan (ralat kesalahan) untuk masing-masing hasil tersebut
Lihat bagian 6.2
3. Bandingkan hasil-hasil perhitungan berat jenis itu untuk zat-zat yang sama dan
berikan pembahasan atau penilaian!
No
.
1.
2.
3.
Bahan
Kayu
Air
Batu
Massa jenis (kg/ m3)
350-980
1000
700-2600
Massa jenis hasil perhitungan (kg/
m3)
550 dan 860
910
940
Massa jenis tidak bergantung pada jumlah zat. Berapa pun jumlah zat yang
diukur,massa jenisnya akan tetap sama. Namun setiap zat yang berbeda memiliki
massa jenis yang berbeda pula. Massa jenis menunjukkan kerapatan massa suatu
zat.
VII.
PEMBAHASAN
Dalam menentukan berat jenis pada praktikum kali ini kami hanya
menggunakan beberapa alat saja dalam mengambil data. Ada beberapa alat yang tidak
digunakan dalam mengambil data, salah satunya jangka sorong. Untuk menentukan
tebal dari balok kami mengganti jangka sorong dengan penggaris. Dalam mengukur
berat jenis zat padat berbentuk balok, data yang diperlukan untuk kita cari adalah
volume dan massa balok tersebut, di mana untuk mencari volumenya diperlukan data
panjang, lebar, dan tinggi dari balok itu. Rumus yang digunakan untuk menentukan
berat jenis suatu benda padat berbentuk balok, yaitu:
m
ρ= v
S=ρ. g
dengan S adalah berat jenis,
ρ adalah massa jenis yang diperoleh dari pembagian
massa balok dengan volumenya, dan g adalah percepatan gravitasi.
Untuk pengukuran berat jenis zat cair dengan menggunakan gelas ukur dan
neraca, rumus yang digunakan sama dengan rumus untuk menentukan berat jenis
benda padat berbentuk balok, suhu air setelah diukur yaitu 27 C dengan Volume air
300ml. Massa benda yang digunakan adalah massa air, dimana massa air diperoleh
dari pengurangan massa gelas yang berisi zat cair yang akan diukur dengan massa
gelas yang kosong, sehingga rumus keseluruhannya menjadi:
S air=
{( ma+mg )−mg } . g
Va
Dengan ma adalah massa zat cair, mg adalah massa gelas kosong, dan va adalah
volume zat cair.
Sedangkan dalam pengukuran berat jenis benda berbentuk tidak beraturan,
untuk menentukan berat batu di udara digunakan neraca teknis dan untuk menentukan
berat batu terlebih dahulu dihitung berat air dan berat benda+air, maka dari selisih
berat air dengan berat benda+air diperoleh berat batu dalam air. Berat jenis batu
ditentukan dengan rumus :
W total
p batu =
vol benda
dengan volume batu = kenaikan air setelah setelah dimasukan batu, dilihat sesuai
dengan gelas ukur.
VIII.
KESIMPULAN
Massa jenis atau berat jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda
Dalam menentukan berat jenis suatu benda terlebih dahulu harus membedakan
wujud zatnya. Padat ataukah cair kemudian untuk benda zat padat apakah
bentuknya beraturan ataukah tidak beraturan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis suatu benda adalah massa, gaya
gravitasi, volume.
Hukum Archimedes berbunyi :"Setiap benda yang berada dalam satu fluida maka
benda itu akan mengalami gaya keatas, yang disebut gaya apung, sebesar berat
air yang dipindahkannya".
DAFTAR PUSTAKA
Alit Paramarta, S.Si., M.Si., I Gede Cahya Pradhana. 2013. Penuntun
Praktikum Fisika Dasar I. Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana.
http://id.wikipedia.org/wiki/Berat_jenis
LAMPIRAN