LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
“HUKUM ARCHIMEDES DAN HUKUM UTAMA HIDROSTATIS”
Disusun Oleh :
1. Susanto 065114333 2. Naufal Firansyah 065114327 3. Ilham Syahrul 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
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 TUJUAN PERCOBAANDengan 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 :
Misalkan zat cair yang dipakai adalah (c=1) persamaan (4) menjadi :
W
W−Ws = ρb ... (5)
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
BAB II
ALAT DAN BAHAN
2.1 ALAT1. Bejana berhubungan (pipa U) 2. Pipet tetes
2.2 BAHAN
1. Air
BAB III
METODE PERCOBAAN
Percobaan Hukum Utama Hidrostatik1. 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:
ρ
minyak=
hh₁₂5. 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.
BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1 DATA PENGAMATANKeadaan ruangan P (cm)Hg T (C) C(%) Sebelum percobaan 75,55 26 73 Sesudah percobaan 75,55 25,5 75
Minyak Goreng < 0,85 dan > 0,95 ρ literatur = 0,904 g/cm3
No Tetesan h air (cm) h minyak (cm) ρ minyak
(gr/cm3)
1 35 2 2,1 0,95
2 45 2,7 2,9 0,93
3 55 3,2 3,4 0,94
4 65 3,6 3,9 0,92
5 75 4,1 4,4 0,93
´
x 0,934
Minyak Tanah < 0,75 dan > 0,86 ρ literatur = 0,805 g/cm3
No Tetesan h air (cm) h minyak (cm) ρ(gr/cmminyak3)
1 35 1,5 1,9 0,79
2 45 2 2,5 0,80
3 55 2,4 3 0,80
4 65 2,8 3,5 0,80
5 75 3,3 4,2 0,78
´
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
= 3,9 cm
Massa jenis = 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
xx
¿ρ1+ρ2+ρ3+ρ4+ρ55
=
xx
0,95+0,93+0,94+5 0,92+0,93= 0,934
xx
Untuk mengukur tingkat ketelitian minyak goreng, dapat dihitung dengan menggunakan cara :
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
= 11 cm – 9 cm = 2 cm
h minyak = batas bawah minyak – batas atas minyak = 11 cm – 8,5 cm
= 2,5 cm
Massa Jenis = 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
xx
¿ρ1+ρ2+ρ3+ρ4+ρ55
=
= 0,794
xx
Untuk mengukur tingkat ketelitian minyak tanah, dapat dihitung dengan menggunakan cara :
=
(
1−[
ρ literatur−ρ percobaanρ literatur
])
x100=
(
1−[
0,805−0,7940,805
])
x100BAB 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 P (cm)Hg T (C) C(%) Sebelum percobaan 75,55 26 73 Sesudah percobaan 75,55 25,5 75
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 :
4 65 2,8 3,5 0,80
5 75 3,3 4,2 0,78
´
x 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%.
BAB VI
KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Winifa. (2013). Laporan hukum archimides dan hukum utama hidrostatik,
