BAB I PENDAHULUAN -...

12
1 BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini akan dijelaskan mengenai latar belakang praktikum massa jenis dan tujuan praktikum massa jenis. 1.1 Latar Belakang Zat didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai massa dan memerlukan ruang. Berdasarkan wujudnya, zat dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu zat padat, zat cair dan gas. Setiap zat padat mempunyai massa jenis tertentu. Demikian juga dengan zat cair dan gas. Oleh karena itu suatu zat dapat diketahui jenisnya berdasarkan massa jenisnya. Massa jenis () didefinisikan sebagai perbandingan antara massa zat dan volumenya. Nilai massa jenis suatu zat adalah tetap, tidak tergantung pada massa maupun volume zat, tetapi tergantung pada jenis zatnya. Oleh karena itu, zat yang sejenis selalu mempunyai masssa jenis yang sama. Satuan massa jenis adalah kg/m 3 atau g/cm 3 , jenis zat dapat diketahui dari massa jenisnya. Massa jenis suatu zat sangat penting pengaruhnya, terlebih pada sektor industri. Pada sektor industri otomotif, bahan kendaraan bermotor tidak lagi menggunakan logam seperti zaman dahulu. Untuk saat ini, bahan kendaraan bermotor menggunakan fiberglass. Salah satu penerapannya adalah pada mobil formula 1 yang menggunakan fiberglass, agar lebih ringan dan lentur. Begitu juga motor sekarang menggunakan fiberglass dalam bagian tertentu. Pengukuran massa benda dilakukan dengan alat yang disebut neraca dan tiap tiap alat mempunyai ketelitian. Pada umumnya pengukuran massa dilakukan secara perbandingan. Pada praktikum masssa jenis ini, alat yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda adalah neraca Ohauss dan Electronic Balance. 1.2 Tujuan Praktikum Tujuan dilakukannya praktikum mengenai massa jenis adalah sebagai berikut. 1. Dapat mengetahui konsep dari massa jenis. 2. Dapat melakukan pengukuran menggunakan alat timbangan manual dan digital. 3. Dapat menganalisa data hasil pengukuran massa jenis suatu zat.

Transcript of BAB I PENDAHULUAN -...

1

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai latar belakang praktikum massa jenis dan tujuan

praktikum massa jenis.

1.1 Latar Belakang

Zat didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai massa dan memerlukan ruang.

Berdasarkan wujudnya, zat dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu zat padat, zat cair dan

gas. Setiap zat padat mempunyai massa jenis tertentu. Demikian juga dengan zat cair dan

gas. Oleh karena itu suatu zat dapat diketahui jenisnya berdasarkan massa jenisnya.

Massa jenis (𝜌) didefinisikan sebagai perbandingan antara massa zat dan volumenya.

Nilai massa jenis suatu zat adalah tetap, tidak tergantung pada massa maupun volume zat,

tetapi tergantung pada jenis zatnya. Oleh karena itu, zat yang sejenis selalu mempunyai

masssa jenis yang sama. Satuan massa jenis adalah kg/m3 atau g/cm3, jenis zat dapat

diketahui dari massa jenisnya.

Massa jenis suatu zat sangat penting pengaruhnya, terlebih pada sektor industri. Pada

sektor industri otomotif, bahan kendaraan bermotor tidak lagi menggunakan logam seperti

zaman dahulu. Untuk saat ini, bahan kendaraan bermotor menggunakan fiberglass. Salah

satu penerapannya adalah pada mobil formula 1 yang menggunakan fiberglass, agar lebih

ringan dan lentur. Begitu juga motor sekarang menggunakan fiberglass dalam bagian

tertentu.

Pengukuran massa benda dilakukan dengan alat yang disebut neraca dan tiap – tiap alat

mempunyai ketelitian. Pada umumnya pengukuran massa dilakukan secara perbandingan.

Pada praktikum masssa jenis ini, alat yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda

adalah neraca Ohauss dan Electronic Balance.

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dilakukannya praktikum mengenai massa jenis adalah sebagai berikut.

1. Dapat mengetahui konsep dari massa jenis.

2. Dapat melakukan pengukuran menggunakan alat timbangan manual dan digital.

3. Dapat menganalisa data hasil pengukuran massa jenis suatu zat.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab tinjauan pustaka ini akan dijelaskan mengenai pengertian massa jenis dan alat

ukur massa jenis.

2.1 Pengertian Massa Jenis

Massa jenis diartikan sebagai perbandingan antara massa zat dengan volumenya. Nilai

dari massa jenis hanya bergantung pada jenis zat, tidak bergantung pada volume ataupun

massa suatu zat. Jadi, meskipun massa ataupun volume pada suatu zat itu berbeda dengan

yang lain, akan tetapi massa jenisnya tetap sama.

Menentukan volume benda dapat dilakukan dengan berbagai macam cara sesuai dengan

bentuk bendanya. Untuk benda yang beraturan, bentuknya dapat dilakukan dengan rumus

yang sesuai. Sedangkan untuk benda yang tidak beraturan, pengukuran volume dilakukan

dengan cara memasukkan benda tersebut kedalam gelas ukur yang sudah diisi dengan air

pada volume tertentu, kemudian diamati selisih volumenya.

Massa jenis suatu bahan dapat dihitung dengan rumus dibawah ini:

𝜌 =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎=

𝑚

𝑣 ......................................................................................................... (2-1)

Satuan SI massa jenis adalah kg/m3, namun g/cm3 juga digunakan. Sebagai tambahan,

massa jenis air mendekati 1000 kg/m3.

2.2 Alat Ukur Massa Jenis

Pengukuran massa benda dapat dilakukan dengan alat yang disebut dengan neraca. Pada

setiap neraca memiliki ketelitian masing-masing. Pada umumnya, pengukuran massa

dilakukan secara perbandingan, didalam laboratorium, dikenal neraca analis untuk

menetapkan massa suatu benda.

1. Neraca Ohauss

Neraca Ohauss adalah salah satu alat konvensional yang digunakan untuk mengukur massa jenis

benda. Berikut ini merupakan bagian-bagian dari Neraca Ohauss:

3

3

Gambar 2.1 Neraca Ohauss

2. Electronic Balance

Electronic Balance adalah alat untuk mengukur secara akurat massa jenis dari suatu zat.

Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan perangkat yang disebut load cell yang

bertindak sebagai transduser. Berikut ini merupakan bagian-bagian dari electronic

balance:

Gambar 2.2 Electronic Balance

4

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

Pada bab ini akan dijelaskan diagram alir praktikum dan prosedur praktikum.

3.1 Diagram Alir Praktikum

Berikut ini adalah diagram alir pada praktikum massa jenis adalah sebagai berikut:

Gambar 3.1 Diagram Alir Praktikum

5

3.2 Prosedur Praktikum

Berikut ini adalah langkah-langkah prosedural praktikum massa jenis:

Manual

1. Menyiapkan benda yang akan diukur massa jenisnya berupa alluminum alloy dan baja

karbon rendah (ST-42).

2. Menyiapkan alat ukur dimensi berupa Jangka Sorong.

3. Mengukur dimensi dari benda kerja yang akan diukur dengan Jangka Sorong.

4. Mencatat ukuran dimensi benda kerja pada worksheet.

5. Menyiapkan alat untuk menimbang benda kerja berupa Neraca Ohauss.

6. Menimbang benda kerja yang akan diukur dengan Neraca Ohauss.

7. Mencatat massa benda pada worksheet.

8. Menyiapkan gelas ukur dan memasukkan fluida berupa air sebanyak 400cc.

9. Mencatat tinggi fluida yang ada pada gelas ukur.

10. Memasukkan benda kerja yang akan diukur massa jenisnya ke dalam gelas ukur.

11. Mencatat perubahan tinggi fluida pada lembar kerja.

12. Melakukan replikasi pengukuran sebanyak 3 kali.

Digital

1. Menyiapkan benda yang akan diukur massa jenisnya berupa alluminum alloy dan baja

karbon rendah (ST-42).

2. Menyiapkan alat ukur dimensi berupa berupa Jangka Sorong.

3. Mengukur dimensi dari benda yang akan diukur dengan Jangka Sorong.

4. Mencatat ukuran dimensi benda kerja pada worksheet.

5. Menyiapkan alat menimbang massa jenis dari benda yang akan diukur berupa Electronic

Balance.

6. Menimbang benda kerja yang akan diukur dengan Electronic Balance.

7. Mencatat massa benda pada worksheet.

8. Menyiapkan gelas ukur dan memasukkan fluida berupa air sebanyak 400cc.

9. Mencatat tinggi fluida yang ada pada gelas ukur.

10. Memasukkan benda kerja yang akan diukur massa jenisnya ke dalam gelas ukur.

11. Mencatat perubahan tinggi fluida pada lembar kerja.

12. Melakukan replikasi pengukuran sebanyak 3 kali

6

BAB IV

LEMBAR KERJA PRAKTIKUM

Pada bab ini terdapat gambaran umum praktikum, tabel hasil pengukuran massa jenis,

dan analisis hasil pengukuran massa jenis.

4.1 Gambaran Umum Praktikum

Berikut ini adalah penjelasan mengenai benda kerja yang dilakukan pengukuran massa

jenisnya.

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

7

4.2 Hasil Pengukuran Massa Jenis

Berikut ini adalah tabel hasil pengumpulan data pengukuran massa jenis benda kerja

dimana perhitungan volume berdasarkan perhitungan matematika.

Tabel 4.1

Tabel Pengumpulan Data dan Pengukuran Volume Aluminum Alloy Secara Matematis

Nama Benda

Kerja

Dimensi (m) Massa (kg) Volume

(m3) Tinggi Benda

Kerja

Diameter

Benda Kerja

*Tinggi

Lubang

Diameter

Lubang Manual Digital

Aluminum

Alloy

T1 = D1 =

0,5

T2 = D2 =

T3 = D3 =

T1 = D1 =

T2 = D2 =

T3 = D3 =

T1 = D1 =

T2 = D2 =

T3 = D3 =

*Pengisian tinggi dari keempat lubang benda kerja berdasarkan nama benda kerja yang

dipilih pada saat praktikum.

- Benda Kerja 1 = 1,376 cm - Benda Kerja 5 = 1,481 cm

- Benda Kerja 2 = 1,405 cm - Benda Kerja 6 = 1,456 cm

- Benda Kerja 3 = 1,449 cm - Benda Kerja 7 = 1,521 cm

- Benda Kerja 4 = 1,6 cm - Benda Kerja 8 = 1,587 cm

Tabel 4.2

Tabel Pengumpulan Data dan Pengukuran Volme Baja ST-42 Secara Matematis

Nama Benda

Kerja

Dimensi (m) Massa (kg)

Volume (m3) Tinggi Benda

Kerja

Diameter Benda

Kerja Manual Digital

Baja ST-42

8

Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran massa jenis benda kerja dimana perhitungan

volume berdasarkan perhitungan matematika.

Tabel 4.3 Tabel Pengukuran Massa Jenis berdasarkan Perhitungan Matematika

Nama Benda

Kerja

Rata Rata Massa Benda (kg) Rata Rata Volume

Benda (m3)

Massa Jenis Benda (kg/m3)

Manual Digital Manual Digital

Aluminum Alloy

Baja ST-42

Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran volume benda kerja dimana perhitungan

volume berdasarkan perubahan ketinggian volume air.

Tabel 4.4 Tabel Pengukuran Volume berdasarkan Perubahan Tinggi Air

Nama Benda Kerja Volume Air (m3) Perubahan Volume Air

(m3) Awal Akhir

Aluminum Alloy

Baja ST-42

Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran massa jenis benda kerja dimana perhitungan

volume berdasarkan perubahan ketinggian volume air.

Tabel 4.5

Tabel Perhitungan Massa Jenis Benda

Nama Benda Kerja

Rata Rata

Massa Benda (kg) Rata Rata Perubahan

Volume Air (m3)

Massa Jenis Benda

(kg/m3)

Manual Digital Manual Digital

Aluminum Alloy

Baja ST-42

9

Berikut ini adalah data rekap hasil perhitungan massa jenis benda kerja.

Tabel 4.5

Tabel Perbandingan Massa Jenis Benda

Nama Benda Kerja Perhitungan Volume Massa Jenis Benda (kg/m3)

Manual Digital

Perhitungan Matematika

Perubahan Volume Air

Perhitungan Matematika

Perubahan Volume Air

4.3 Analisis Hasil Pengukuran Massa Jenis

Dari hasil pengukuran massa jenis benda kerja:

1. Apakah terdapat perbedaan massa antara perhitungan manual dan digital? Jika ada, apa

penyebabnya?

2. Apakah terdapat perbedaan volume antara perhitungan matematika dan perubahan

volume air? Jika ada, apa penyebabnya?

3. Apakah terdapat pengaruh antara massa dan volume terhadap massa jenis?

4. Berikan contoh aplikasi massa jenis dalam dunia industri apa saja?

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

10

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

11

4.4 Soal Pra-Asistensi

1. Apa pengertian dari massa jenis?

2. Jika terdapat 2 benda dengan bahan dasar yang berbeda namun dengan massa yang

sama, apakah massa jenis kedua benda tersebut sama? Jelaskan!

3. Jika terdapat 2 benda dengan bahan dasar yang sama namun dengan massa yang

berbeda, apakah massa jenis kedua benda tersebut sama? Jelaskan!

4. Diketahui benda kerja berbahan dasar alluminum alloy padat berbentuk kubus dan

silinder yang menjadi satu, dikelilingi oleh 4 lubang berbentuk silinder dengan detail

ukuran sebagai berikut:

Jika diketahui massa dari benda kerja tersebut adalah 89,1 gr, berapakah massa jenis

dari benda kerja tersebut? (gr/cm³)

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

12

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................