Laporan Praktikum Fisika Dasar Hukum Arc

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
“HUKUM ARCHIMEDES DAN HUKUM UTAMA HIDROSTATIS”
Disusun Oleh :
1. Susanto
2. Naufal Firansyah
3. Ilham Syahrul

065114333
065114327
065114337

Kelas : J
Tanggal Percobaan : 27 Desember 2014
Asisten Dosen:
1. Desi Astrianingsih
2. Fenita Wulan Sari
3. Septi Anggraeni

LABORATORIUM FISIKA DASAR
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PAKUAN
2014

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

TUJUAN PERCOBAAN
Dengan dilakukannya percobaan ini, diharapkan mahasiswa dapat mempelajari
berlakunya hukum Archimedes dan hukum utama hidrostatis beserta penggunaannya
untuk mengukur kerapatan zat padat dan zat cair.

1.2

DASAR TEORI
Hukum Archimedes menyatakan bahwa benda yang dimasukkan ke dalam zat cair
akan mengalami gaya tekan ke atas (Fa) seberat zat cair yang dipindahkan. Gaya tekan
ke atas ini memenuhi persamaan :
Fc = Mc g = Vc. ρ c.g ................... (1)
Mc = massa zat cair yang dipindahkan

Vc = volume zat cair yang dipindahkan
ρ c
= kerapatan zat cair
g = gravitasi (9,8 m/det2)
Jika volume benda masuk seluruhnya ke dalam cairan, maka volume benda (Vb) sama
dengan volume zat cair yang dipindahkan (Vc). Sehingga persamaan (1) menjadi :
Fa = Vb. ρ c.g ................... (2)
Gaya tekan ke atas (Fa) ini merupakan selisih antara berat benda di udara (W) dan berat
benda dalam air (berat semu = Ws), sehingga Fa = W – Ws, sehingga persamaannya
menjadi :
Vb. C.g = W –Ws ................... (3)
Jika persamaan (3)
W −Ws
Vb . ρc , g
=
W
W
Karena W = m.g = ρc .Vb.g maka
W −Ws
Vb. ρc , g

=
W
ρb. Vb . g
W −Ws
ρc
W
ρb
=
atau
=
................... (4)
W
ρb
W −Ws
ρc
Misalkan zat cair yang dipakai adalah (c=1) persamaan (4) menjadi :
W
= ρb ................... (5)
W −Ws
Menurut hukum utama hidrostatis tekanan hidrostatis pada sembarang titik yang

terletak pada bidang mendatar di dalam sejenis zat cair yang dalam keadaan setimbang
adalah sama besar.
Tekanan hidrostatis (Phid) dinyatakan sebagai :
Phid = ρ .g.h
P = tekanan hidrostatis
ρ
= kerapatan zat cair
g = gravitasi
h = tinggi kolom cairan dihitung dari titik yang bersangkutan sampai ke permukaan
cairan.

BAB II
ALAT DAN BAHAN
2.1

ALAT
1. Bejana berhubungan (pipa U)
2. Pipet tetes

2.2


BAHAN
1. Air
2. Minyak goreng
3. Minyak tanah

BAB III
METODE PERCOBAAN
Percobaan Hukum Utama Hidrostatik
1. Siapkan pipa U, air, pipet, minyak goreng dan minyak tanah
2. Isi pipa U dengan air secukupnya
3. Tambahkan 25 tetes minyak goreng pada salah satu pipa dengan menggunakan
pipet yang telah disediakan
4. Hitung kerapatan minyak goreng dengan menggunakan persamaan: ρminyak =
5. Tambahakan lagi minyak goreng dan ukur kembali h1 dan h2 serta hitung
kerapatannya. Dengan ketentuan penambahan 10 tetes saja (25+10 = 35 tetes),
lakukan sampai 5x percobaan.
6. Lakukan percobaan 1 sampai 5 dengan menggunakan minyak tanah.

h₁

h₂

BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1

DATA PENGAMATAN
Keadaan ruangan
Sebelum percobaan
Sesudah percobaan
Minyak Goreng

P (cm)Hg
75,55
75,55
< 0,85 dan > 0,95

No

 Tetesan


h air (cm)

h minyak (cm)

1
2
3
4
5


35
45
55
65
75

2
2,7

3,2
3,6
4,1

2,1
2,9
3,4
3,9
4,4

Minyak Tanah

C(%)
73
75

T (C)
26
25,5


< 0,75 dan > 0,86

No

 Tetesan

h air (cm)

h minyak (cm)

1
2
3
4
5


35
45
55

65
75

1,5
2
2,4
2,8
3,3

1,9
2,5
3
3,5
4,2

ρ

literatur

ρ


literatur

= 0,904 g/cm3
ρ minyak
(gr/cm3)
0,95
0,93
0,94
0,92
0,93
0,934
= 0,805 g/cm3
ρ minyak
(gr/cm3)
0,79
0,80
0,80
0,80
0,78
0,794

4.2

PERHITUNGAN
a. Minyak Goreng
Berdasarkan percobaan pertama yang dilakukan pada minyak goreng, di dapatkan
data jumlah tetesan, h air, h minyak, dan massa jenis minyak goreng. Sehingga dapat
diperhitungkan sebagai berikut :
Percobaan pertama
Jumlah tetesan = 35
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 11,6 cm – 9,6 cm
= 2 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 11,6 cm – 9,5 cm
= 2,1 cm
Massa jenis
= h air/h minyak
= 2 cm/2,1 cm
= 0,95
Percobaan kedua
Jumlah tetesan = 45
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 12 cm – 9,3 cm
= 2,7 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 12 cm – 9,1 cm
= 2,9 cm
Massa Jenis
= h air/h minyak
= 2,7 cm/2,9 cm
= 0,93
Percobaan ketiga
Jumlah tetesan = 55
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 12,2 cm – 9 cm
= 3,2 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 12,2 cm – 8,8 cm
= 3,4 cm
Massa Jenis
= h air/h minyak
= 3,2 cm/3,4 cm
= 0,94
Percobaan keepat
Jumlah tetesan = 65
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 12,4 cm – 8,8 cm
= 3,6 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 12,4 cm – 8,5 cm

Massa jenis

= 3,9 cm
= h air/ h minyak
= 3,6 cm/3,9 cm
= 0,92

Percobaan kelima
Jumlah tetesan = 75
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 12,6 cm – 8,5 cm
= 4,1 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 12,6 cm – 8,2 cm
= 4,4 cm
Massa jenis
= h air/h minyak
= 4,1 cm/4,4 cm
= 0,93
Rata-rata massa jenis minyak goreng
ρ1+ ρ 2+ ρ 3+ ρ 4 + ρ 5
xx ¿
5
0,95+ 0,93+0,94+ 0,92+0,93
xx =
5

xx = 0,934
Untuk mengukur tingkat ketelitian minyak goreng, dapat dihitung dengan
menggunakan cara :
ρ literatur− ρ percobaan
x 100
= 1−
ρ literatur

( [
=

])

( [
1−

0,904−0,934
0,904

])

x 100

= 96,7%
b. Minyak Tanah
Berdasarkan percobaan kedua yang dilakukan pada minyak tanah, di dapatkan data
jumlah tetesan, h air, h minyak, dan massa jenis minyak tanah. Sehingga dapat
diperhitungkan sebagai berikut :
Percobaan pertama
Jumlah tetesan = 35
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 10,8 cm – 9,3 cm = 1,5 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 10,8 cm – 8,8 cm = 1,9 cm
Massa jenis
= h air/h minyak
= 1,5 cm/1,9 cm = 0,79
Percobaan kedua
Jumlah tetesan = 45
h air
= batas bawah air – batas atas air

h minyak
Massa Jenis

= 11 cm – 9 cm
= 2 cm
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 11 cm – 8,5 cm
= 2,5 cm
= h air/h minyak
= 2 cm/2,5 cm
= 0,80

Percobaan ketiga
Jumlah tetesan = 55
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 11,2 cm – 8,2 cm
= 2,4 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 11,2 cm – 8,8 cm
= 3 cm
Massa Jenis
= h air/h minyak
= 2,4 cm/3 cm
= 0,80
Percobaan keepat
Jumlah tetesan = 65
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 11,4 cm – 8,6 cm
= 2,8 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 11,4 cm – 7,9 cm
= 3,5 cm
Massa jenis
= h air/ h minyak
= 2,8 cm/3,5 cm
= 0,80
Percobaan kelima
Jumlah tetesan = 75
h air
= batas bawah air – batas atas air
= 11,7 cm – 8,4 cm
= 3,3 cm
h minyak
= batas bawah minyak – batas atas minyak
= 11,7 cm – 7,5 cm
= 4,2 cm
Massa jenis
= h air/h minyak
= 3,3 cm/4,2 cm
= 0,78
Rata – rata massa jenis minyak tanah
ρ1+ ρ 2+ ρ 3+ ρ 4 + ρ 5
xx ¿
5
0,79+ 0,80+0,80+0,80+ 0,78
xx =
5

xx = 0,794
Untuk mengukur tingkat ketelitian minyak tanah, dapat dihitung dengan
menggunakan cara :

=

( [

])

1−

ρ literatur− ρ percobaan
x 100
ρ literatur

=

( [
1−

0,805−0,794
0,805

= 98,6%

])

x 100

BAB V
PEMBAHASAN
Pengukuran adalah kegiatan membandingkan besaran untuk mendapatkan satuan
yang dibutuhkan dengan menggunakan alat ukur. Faktor-faktor yang mempengaruhi
hasil yang buruk dalam suatu pengukuran, salah satunya ialah kesalahan pada
pembacaan suatu pengukuran dan kurangnya ketelitian dalam meneteskan minyak
goreng/minyak tanah. Dalam percobaan ini kami melakukannya dengan 5 orang dan
dilakukan 5 kali percobaan dengan setiap percobaan menggunakan jumlah tetesan yang
berbeda.
Sebelum melakukan percobaan kami mengukur terlebih dahulu kelembaban,
temperatur, dan tekanan udara sebelum percobaan dan dilakukan kembali setelah
percobaan dengan hasil sebagai berikut :
Keadaan ruangan
Sebelum percobaan
Sesudah percobaan

P (cm)Hg
75,55
75,55

C(%)
73
75

T (C)
26
25,5

Percobaan utama hidrostatik ini dilakukan dengan cara mengisi pipa U dengan air
secukupnya, lalu menambahkan tetes minyak goreng sebanyak 35 tetes menggunakan
pipet, kenapa 35 tetes? Karena pada percobaan 25 tetes yang kami lakukan tidak
mencapai batas minimal dan maksimal dari ketentuan yang telah ditentukan. Kemudian
ukur batas atas air, batas atas minyak, dan batas bawah minyak sehingga kerapatan
minyak tersebut dapat dicari. Ulangi hal ini sampai lima kali, dengan menambahkan 10
tetes minyak goreng setiap kalinya. Lakukan hal yang sama menggunakan minyak
tanah. Perlu diingat bahwa ketika mengganti pengukuran ke minyak tanah atau
sebaliknya pipa U haruslah di bersihkan, juga dengan pipetnya. Karena, minyak goreng
dan minyak tanah tidak sejenis yang akan menyebabkan tidak tepatnya dalam
perhitungan.
Berikut adalah hasil dari percobaan yang kami lakukan :
Minyak Goreng
No

 Tetesan

h air (cm)

h minyak (cm)

1
2
3
4
5


35
45
55
65
75

2
2,7
3,2
3,6
4,1

2,1
2,9
3,4
3,9
4,4

Minyak Tanah
No

 Tetesan

h air (cm)

h minyak (cm)

1
2
3

35
45
55

1,5
2
2,4

1,9
2,5
3

ρ

literatur

ρ

literatur

= 0,904 g/cm3
ρ minyak
(gr/cm3)
0,95
0,93
0,94
0,92
0,93
0,934
= 0,805 g/cm3
ρ minyak
(gr/cm3)
0,79
0,80
0,80

4
5


65
75

2,8
3,3

3,5
4,2

0,80
0,78
0,794

Pada percobaan yang telah kami lakukan dianggap sukses karena tingkat ketelitian
yang dihasilkan hampir mendekati 100%, yang dimana pada minyak goreng ketelitian
bernilai 96,7% dan minyak tanah bernilai 98,6%.
Massa jenis pada minyak goreng lebih besar daripada minyak tanah, ini disebabkan
karena tingkat kerapatan pada minyak goreng lebih besar dairpada minyak tanah,
sehingga massa jenisnya lebih besar dari minyak tanah.

BAB VI
KESIMPULAN
Setelah melakukan percobaan mengenai “Hukum Archimedes dan Hukum Utama
Hidrostatis” kami simpulkan bahwa, perubahan ketinggian minyak goreng dengan
minyak tanah akan berbeda, karena mempunyai kandungan zat yang berbeda ini telah
dibuktikan dalam percobaan yang telah kami lakukan. Hal yang harus diperhatikan
dalam percobaan ini adalah bagian saat meneteskan minyak tanah atau minyak goreng
ke dalam pipa U dengan takaran yang telah ditentukan, karena jika kurang teliti
hasilnya akan berubah dan itu dapat menyebabkan tingkat ketelitian menurun atau
kecil.

DAFTAR PUSTAKA
 Winifa. (2013). Laporan hukum archimides dan hukum utama hidrostatik,

http://www.slideshare.net/Winifa/laporan-hukum-archimides-dan-hkutamahidrostatik , 30 Desember 2014