Kata - fallimanm.files.wordpress.com · Web viewKata Pengantar. Puji syukur penulis panjatkan ke...

Kata PengantarPuji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT. Yang telah

melimpahkan karunia dan rahmat-Nya kepada penulis sehingga Makalah

Eksperimen Fisika Dasar I tentang Hukum Archimedes dapat diselesaikan.

Penulis yakin tanpa ridha dan izin-Nya tidak mungkin Makalah Eksperimen

Fisika Dasar I ini dapat diselesaikan. Solawat serta salam semoga tercurah

limpahkan kehadirat nabi besar Muhammad SAW, beserta keluarganya, para

sahabatnya, dan para pengikutnya hingga akhir zaman.

Sebelumya penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu DR. Setiya

Utari, M.Si dan Bapak Arif Hidayat, S.Pd, M.Si serta asisten laboraturium Priyani

Kusrini, Puspita Sari dan Tia Miftahul yang telah membimbing kami dalam

pembuatan makalah Eksperimen Fisika Dasar I tentang Hukum Archimedes.

Makalah Eksperimen Fisika Dasar I tentang Hukum Archimedes disusun untuk

memenuhi salah satu tugas mata kuliah Eksperimen Fisika Dasar I. Selain itu

makalah ini juga menjadi bahan referensi untuk pembuatan makalah selanjutnya.

Akhir kata penulis mengucapkan terimaksih dan penulis berharap semoga

makalah ini dapat menjadi manfaat untuk pembaca dan menjadi bahan

pertimbangan untuk salah satu tugas mata kuliah Eksperimen Fisika Dasar I. Dan

penulis mengucapkan mohon maaf apabila ada kesalahan dalam penulisan baik itu

dalam segi materi yang dibahas dan cara pengetikan yang kurang sesuai. Maka

dari itu kami meminta maaf dan kami berharap kepada pembaca memberikan

kritik dan saran yang membangun untuk pembuatan makalah selanjutnya agar

menjadi lebih baik lagi.

1

Daftar Isi

Kata Pengantar...................................................................................................................1

Daftar Isi............................................................................................................................2

BAB I.................................................................................................................................3

PENDAHULUAN.............................................................................................................3

A. Latar Belakang Masalah.........................................................................................3

B. Rumusan Masalah..................................................................................................3

C. Tujuan....................................................................................................................4

D. Manfaat..................................................................................................................4

BAB II...............................................................................................................................5

PEMBAHASAN................................................................................................................5

A. Landasan Teori.......................................................................................................5

B. Alat dan Bahan.......................................................................................................8

C. Prosedur.................................................................................................................9

D. Data hasil percobaan............................................................................................10

E. Pengolahan data...................................................................................................11

F. Analisis................................................................................................................21

BAB III............................................................................................................................22

Kesimpulan Dan Saran.....................................................................................................22

A. Kesimpulan..........................................................................................................22

B. Saran....................................................................................................................23

Daftar pustaka..................................................................................................................24

2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala-gejala alam. Konsep atau teori

berkenaan dengan gejala alam ini dirumuskan oleh berbagai tokoh ilmuwan fisika

dan manfaatnya bisa kita rasakan sekarang. Perumusan konsep atau teori tersebut

memerlukan waktu yang relatif lama, para ilmuwan fisika melakukan berbagai

penelitian dan percobaan sehingga konsep atau teori tersebut tepat adanya.

Ilmu fisika selalu berkaitan erat dengan penelitian dan percobaan, karena

melalui hal itulah konsep dan teori fisika dapat diketahui secara jelas. Maka dari

itulah segala gejala alam yang berkaitan dengan fisika dapat dibuktikan melalui

percobaan atau penelitian, mulai dari yang rumit sampai yang sederhana.

Oleh sebab itulah sebagai seorang mahasiswa fisika untuk mempelajari

berbagai konsep fisika ada baiknya dimulai dengan memahami eksperimen yang

dapat memperjelas atau memunculkan konsep fisika tersebut. Sebagai contoh

ketika kita ingin memahami konsep Archimedes. Konsep Archimedes pada

mulanya juga merupakan gejala alam yang dapat diamati, diukur, dan dianalisis,

sehingga muncul sebagai suatu konsep atau teori.

Sebagai seorang mahasiswa fisika yang ingin mempelajari konsep

Archimedes tersebut tentu akan terlintas pertanyaan darimana konsep tersebut

muncul, apa manfaat dan tujuan dari konsep tersebut, dan hal itu akan mendorong

mahasiswa untuk melakukan suatu eksperimen atau penelitian.

B. Rumusan Masalah

Konsep Archimedes perlu kita pahami dengan terlebih dahulu

mengembangkan berbagai pertanyaan yang dapat mendukung konsep tersebut,

diantaranya yaitu :

a. Apa yang mendasari teori Archimedes?

3

b. Bagaimanakah mengamati gejala alam yang berhubungan dengan

konsep Archimedes?

c. Data apa yang dapat diukur dari pengamatan tersebut?

d. Apa yang dapat dianalisis dari hasil pengamatan dan pengukuran

tersebut?

e. Apa kesimpulan yang dapat diambil dari hasil eksperimen tersebut

sehubungan dengan konsep Archimedes?

C. Tujuan

Tujuan dari eksperimen Archimedes ini yaitu untuk memahami konsep

Archimedes berdasarkan pengamatan, pengukuran, dan analisis langsung atau

melalui keterampilan proses sains. Tujuan lain yaitu untuk menerapkan konsep

Archimedes dalam kehidupan sehari-hari.

D. Manfaat

Manfaat dari eksperimen serta penulisan makalah diharapkan akan

memberikan wawasan keilmuan bagi penulis maupun bagi pembaca. Manfaat

lainnya yaitu agar mahasiswa fisika bisa memahami konsep fisika berdasarkan

keterampilan proses sains, khususnya untuk konsep Archimedes. Selain itu dapat

memberikan informasi kepada pembaca tentang hukum Archimedes beserta

penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

4

BAB II

PEMBAHASAN

A. Landasan Teori

Ketika sebuah benda dimasukan kedalam suatu zat cair, kemudian di

timbang dengan menggantungkan sebuah timbangan pegas maka berat benda

tersebut akan lebih ringan dibandingkan ketika benda di timbang di udara.

Keadaan tersebut disebabkan karena air memberikan gaya ke atas yang sama

besarnya dengan gaya berat. Suatu gaya yang diberikan oleh fluida pada benda

yang tenggelam di dalamnya dinamakan dengan gaya apung. Gaya apung

tergantung dari kerapatan pada sebuah fluida dan volume benda, namun tidak

pada bentuk benda. Gaya apung terjadi karena adanya tekanan fluida di dasar

benda lebih besar dibandingkan pada bagian atas.

Dari penjelasan tersebut ada hubungannya dengan Hukum Archimedes,

dimana Hukum Archimedes menyatakan bahwa ”Sebuah benda yang tenggelam

seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida diangkat ke atas oleh sebuah gaya

yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan”. Menurut Hukum Archimedes

berat air dengan volume yang sama akan sama dengan gaya apung pada benda

ketika benda tersebut tenggelam. Besarnya gaya apung bergantung dari

banyaknya air yang didesak oleh benda tersebut. Jika air yang didesak semakin

besar, maka akan semakin besar pula gaya apungnya. Selain itu faktor-faktor yang

mempengaruhi gaya apung, diantaranya: massa jenis fluida/kerapatan fluida, dan

volume benda. Sehingga besarnya gaya apung dapat di rumuskan secara

matematis sebagai berikut:

Fa=ρ .g . v

Dengan:

Fa = Gaya ke atas ( N/m2)

ρ = Massa jenis zat cair (kg/m3)

g = Percepatan gravitasi (m/s2)

5

V = Volume benda tercelup (m3)

Dalam Hukum Archimedes menjelaskan tentang adanya gaya apung pada

setiap benda yang dicelupkan kedalam fluida. Selain itu volume fluida berada

dalam kesetimbangan, dan gaya-gaya keseluruhan yang bekerjanya harus sama

dengan nol. Sebuah benda jika diukur dalam air massanya akan lebih ringan

dibandingkan ketika diukur di udara. Hal tersebut dikarenakan ketika benda di

dalam air maka benda tersebut akan mendapat gaya ke atas. Sementara ketika

benda di ukur di udara maka benda tersebut memiliki berat yang sebenarnya.

Sehingga berat benda di udara dapat dirumuskan secara matematis yaitu:

Wb= mb.g

Dengan :

Wb= Berat benda (N)

mb= Massa benda (Kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

maka berat benda ketika di ukur didalam air, dapat dirumuskan secara matematis

yaitu:

Wf = Wb – FA

Dengan:

Wf : berat benda dalam fluida (N)

Wb : berat benda di udara (N)

FA : gaya angkat ke atas atau gaya apung (N)

Dari penjelasan diatas besarnya gaya apung dapat dirumuskan secara

matematis dari persamaan Hukum Archimedes berikut:

Fa=W u−W a

Keterangan:

Fa=gaya apung atau gaya ke atas(N ),

W u=gaya berat benda dalam udara(N ),

6

W a=gayaberat benda dalam a ir (N )

Ketika sebuah benda dicelupkan kedalam suatu fluida, maka keadaan

benda tersebut dalam fluida adalah:

a. Benda terapung, sebuah benda dikatakan terapung apabila massa jenis

benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair

b. Benda melayang, benda dikatakan melayang jika massa jenis benda sama

dengan massa jenis zat cair

c. Benda tenggelam, benda dikatakan jika massa jenis benda lebih besar

daripada massa jenis zat cair

Pada umumnya Hukum Archimedes berlaku untuk semua jenis fluida, dan

persamaan Hukum Archimedes pun didapat dari:

F A=mf . g

F A=p f . vb . g

F A=F2−F1karena F2>F1

F A=p f . g .h2. A−p f . g . h1 A

F A=p f . g . A (h2−h1)

F A=p f . g . A . h(sebab h2−h1=h)

F A= p f . g .V bf(sebab A . h= V bf adalah volume silinder yang tercelup dalam fluida)

Keterangan:

ρf = massa jenis fluida

g = percepatan gravitasi

7

v = volume benda dalam fluida

karena : ρ=mv

, maka m=ρ . v

Sehingga peersamaan dari Hukum Archimedes untuk besarnya gaya apung adalah

Adapun penerapan Hukum Archimedes dalam kehidupan yaitu:

Dalam penerapan Hukum Archimedes terkadang kita jarang

memperhatikan mengapa es dapat mengapung dalam air, hal tersebut dikarenakan

air merupakan salah satu zat yang sedikit lebih padat sebagai cairan. Dan untuk

kejadian yang sama jika kita melihat fenomena mengapa gunung es dapat

mengapung di air garam, itu disebabkan oleh massa jenis pada gunung es lebih

kecil dibandingkan pada air garam. Selain itu bongkahan es tersusun atas blok es

kecil yang terperangakap dalam gelombang udara yang membuat bongkahan es

tampak putih. Bongkahan es tersebut tebuat dari air tawar, dimana air merupakan

salah satu zat yang terjadi dalam suhu dan tekanan yang terjadi dalam kehidupan

sehari-hari. Selain itu es juga mempunyai densitas yang lebih rendah daripada air

maka dari itu es bisa mengapung dipermukaan air.

Adapun alat yang menggunakan prinsip kerja hukum Archimedes, yaitu

tekhnologi balon udara, jembatan ponton, dan kapal selam.

B. Alat dan Bahan

Jangka sorong [15,42 cm, 0,02 mm ] 1 buah.

Neraca pegas [ 5 N ] 1 buah

Neraca Ohaus Cent O Gram 1 buah

Aerometer [untuk massa jenis < 1gr/cm3] 1 buah

Gelas ukur [400 ml] 7 buah

Beacker glass [pyrex , 250 ml] 7 buah

8

Fa=ρ . g . v Fa=mf . g=w f

Benda padat homogen dan beraturan 1 buah

Benda padat dari bahan sejenis 5 buah

air, minyak goreng, dan gliserin [masing-masing 150 ml]

Loop 1 buah

C. Prosedur

Mengukur suhu dan tekanan awal di laboratorium

Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan

a) Prosedur pengamatan pengaruh volume benda tercelup terhadap gaya

apung :

1. Menyiapkan satu jenis fluida kedalam beacker glass dan

menghitung massa jenisnya.

2. Menyiapkan satu jenis benda dengan volume dan massa jenis yang

telah dihitung.

3. Menghitung volume benda yang telah ditentukan, dan

menggunakan jangka sorong untuk pengukuran diameter maupun

tinggi.

4. Membuat pengait dari tali serta membuat skala tinggi pada benda.

5. Menyiapkan neraca O’Haus dan mengkalibrasinya terlebih dahulu.

6. Mengukur berat benda tersebut saat di udara dengan neraca

O’Haus.

7. Mengukur berat benda saat benda tersebut dicelupkan dalam fluida

dengan tinggi benda yang tercelup ditentukan.

8. Mengulangi prosedur 5 dengan tinggi benda yang tercelup berbeda,

memvariasikannya sebanyak 5 kali.

9. Menghitung besarnya gaya apung dari data yang didapat.

b) Prosedur pengamatan pengaruh massa jenis benda terhadap gaya

apung :

1. Menyiapkan beberapa jenis benda dengan massa jenis dan volume

yang berbeda.

9

2. Menyiapkan satu jenis fluida pada beacker glass serta menghitung

massa jenisnya dengan aerometer.

3. Menghitung volume berbagai jenis benda yang telah disiapkan, dan

menggunakan jangka sorong untuk mengukur diameter dan

tingginya.

4. Membuat pengait dari tali pada berbagai benda tersebut.

5. Mengukur berat berbagai benda tersebut di udara dengan neraca

O’Haus.

6. Mengukur setiap benda (berat benda) saat benda tersebut

dicelupkan dalam fluida dengan neraca O’Haus.


c) Prosedur pengamatan pengaruh massa jenis fluida:

1. Menyiapkan berbagai jenis fluida pada beacker glass kemudian

menghitung massa jenisnya dengan aerometer.

2. Menyiapkan satu jenis benda kemudian menghitung volumenya,

dan menggunakan jangka sorong untuk menghitung panjang sisi

benda.

3. Membuat pengait pada benda tersebut.

4. Mengukur berat benda tersebut saat di udara dengan neraca

O’Haus.

5. Mengukur berat benda saat benda tersebut dicelupkan pada fluida,

dengan neraca O’Haus.

6. Ulangi prosedur 4 dengan fluida yang berbeda, namun volume

benda yang tercelup tetap sama.


Mengukur suhu dan tekanan akhir di laboratorium

D. Data hasil percobaan

ρ air=1 gram /cm3

ρ gliserin=1,225 gram/cm3

ρ minyak=0,925 gram/cm3

10

a) Data percobaan 1 (pengaruh volume benda tercelup)

Diameter silinder pejal = 1,1125 cm

Tinggi silinder pejal = 5 cm

Tabel data percobaan 1

NoTinggi silinder yang

tercelup (cm)

Massa benda diudara

(gram)

Massa benda di air

(gram)

1 1 199,8 198,78

2 2 199,8 197,77

3 3 199,8 196,265

4 4 199,8 195,77

5 5 199,8 194,637

b) Data percobaan 2 (pengaruh massa jenis benda)

Benda 1 (silinder penjal) : diameter = 0,98 cm

Tinggi = 3 cm

Benda 2 (silinder pejal) : diameter = 1,1125 cm

Tinggi = 5 cm

Benda 3 (kubus) : panjang sisi = 2,06 cm


No Benda Massa di udara (gram) Massa benda di air (gram)

1 1 20 17,9

2 2 199,8 194,637

3 3 67,4 59

c) Data percobaan 3 (pengaruh massa jenis fluida) Panjang benda = 2,06 cm


No Fluida Massa benda di udara (gram)

Massa benda di fluida (gram)

1 Gliserin 67,4 56,52 Air 67,4 593 Minyak 67,4 59,7

11

E. Pengolahan data

a) Pengolahan data percobaan 1 (pengaruh volume benda yang tercelup) Volume benda tercelup :

1) Untuk tinggi benda tercelup 1 cm

V=LA × t

V= 14

π d2× h

V= 14

(3,14 ) ( 1,1125×10−2)2×(1× 10−2)

V=0,97 ×10−6 m3


V=LA × t

V= 14

π d2× h

V= 14

(3,14 ) ( 1,1125×10−2)2×(2× 10−2)

V=1,94 ×10−6 m ³


V=LA × t

V= 14

π d2× h

V= 14

(3,14 ) ( 1,1125×10−2)2×(3 ×10−2)

V=2,915× 10−6 m ³


V=LA × t

V= 14

π d2× h

V= 14

(3,14 ) ( 1,1125×10−2)2×(4 ×10−2)

V=3,97× 10−6 m ³


V=LA × t

12

V= 14

π d2× h

V= 14

(3,14 ) ( 1,1125×10−2)2×(5 ×10−2)

V=4,96 ×10−6m ³

Berat benda di udara

W u=m× g

W u=199,8× 10−3 ×9,8

W u=1,958 N

Berat benda di fluida (air)


W a=m× g

W a=198,78× 10−3 ×9,8

W a=1,948 N


W a=m× g

W a=197,77 ×10−3 × 9,8

W a=1,938 N


W a=m× g

W a=196,265× 10−3 ×9,8

W a=1,923 N


W a=m× g

W a=195,77 ×10−3 × 9,8

W a=1,918 N


W a=m× g

W a=194,637 ×10−3 × 9,8

W a=1,907 N

Maka besar gaya apung berdasarkan F A=W u−W a

13

1. Tabel besar gaya apung untuk percobaan 1

No Tinggi benda yang tercelup (cm) W u(N ) W a(N ) F A(N )1 1 1,958 1,948 0,01

2 2 1,958 1,938 0,02

3 3 1,958 1,923 0,035

4 4 1,958 1,918 0,04

5 5 1,958 1,907 0,051

Maka besar gaya apung berdasarkan F A=ρ× g× V


No Volume benda (m3) ρ(kg/m3) g (m/s2) F A(N )

1 9,70E-07 1000 9,8 0,009506

2 1,94E-06 1000 9,8 0,019012

3 2,92E-06 1000 9,8 0,028567

4 3,97E-06 1000 9,8 0,038906

5 4,96E-06 1000 9,8 0,048608

Grafik hubungan gaya apung terhadap volume benda tercelup

(secara excel)

0.00E+00 1.00E-06 2.00E-06 3.00E-06 4.00E-06 5.00E-06 6.00E-060

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

f(x) = 9800 xR² = 1

Grafik hubungan Vbc terhadap FA

Series2Linear (Series2)

Volume benda tercelup x 10-6 (m3)

FA (N

)

14

Analisis grafik : ρf = Fa

Vbc x 1g = m x

1g =

mg

ρ f=98009,8

=1000 kg /m3

Grafik hubungan V terhadap FA (secara origin)

Analisis data hasil origin

ρ = Fa

Vbc x g ∆ρ = error B

g

= Value B

g ¿7,9929,8

= 9800,15646

9,8 ¿0,808

15

= 1000.015 Kg/m3

ρ = ρ ± Δ

= ( 1000,015± 0,808¿ kg/m3

b) Pengolahan percobaan 2 (pengaruh massa jenis benda)

Volume benda

1) Benda 1

V=LA × t

V= 14

π d2× h

V= 14

(3,14 ) ( 0,98 ×10−2 )2 ×(3 ×10−2)

V=2,3079× 10−6 m3

2) Benda 2

V=LA × t

V= 14

π d2× h

V= 14

(3,14 ) ( 1,1125×10−2)2×(5 ×10−2)

V=4,96 ×10−6m ³

3) Benda 3

V=l3

V=(2,06 ×10−2)3

V=8,74 ×10−6m3

Berat benda di udara

1) Benda 1

W u=m× g

W u=20× 10−3 ×9,8

W u=0,196 N

2) Benda 2

W u=m× g

W u=199,8× 10−3 ×9,8

16

W u=1,958 N

3) Benda 3

W u=m× g

W u=67,4 ×10−3× 9,8

W u=0,66052 N

Berat benda di fluida (air)

1) Benda 1

W a=m× g

W a=17,9× 10−3 ×9,8

W a=0,17542 N

2) Benda 2

W a=m× g

W a=194,637 ×10−3 × 9,8

W a=1,907 N

3) Benda 3

W a=m× g

W a=59 ×10−3 ×9,8

W a=0,5782 N



No Benda W u(N ) W a(N ) F A(N )

1 1 0,196 0,17542 0,02058

2 2 1,958 1,907 0,051

3 3 0,66052 0,5782 0,08232


17


No Volume benda (m3) ρ (kg /m3) g (m/s2) F A(N )

1 2,31E-06 1000 9,8 0,022617

2 4,96E-06 1000 9,8 0,048608

3 8,74E-06 1000 9,8 0,085652

c) Pengolahan percobaan 3 (pengaruh massa jenis fluida)

Volume benda

V= (l )3

V=(2,06×10−2)3

V=8,74 ×10−6m3

Berat bendadiudara

W u=m× g

W u=67,4 ×10−3× 9,8

W u=0,66052 N

Berat benda di fluida

1) Dalam fluida air

W f=m× g

W f=59 ×10−3× 9,8

W f=0,5782 N

2) Dalam fluida gliserin

W f=m× g

W f=56,5 ×10−3× 9,8

W f=0,5537 N

3) Dalam fluida minyak

W f=m× g

W f=59,7 × 10−3× 9,8

18

W f=0,58506 N



No Jenis Fluida W u(N ) W f (N ) F A(N )

1 Minyak 0,66052 0,58506 0,07546

2 Air 0,66052 0,5782 0,08232

3 Gliserin 0,66052 0,5537 0,10682



No Jenis Fluida Volume benda (m3) ρ(kg/m3) g (m/s2) F A ¿N)

1 Minyak 8,74E-06 925 9,8 0,079228

2 Air 8,74E-06 1000 9,8 0,085652

3 Gliserin 8,74E-06 1225 9,8 0,104924

Grafik hubungan gaya apung terhadap massa jenis fluida (secara

excel)

900 950 1000 1050 1100 1150 1200 12500

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

f(x) = 0.000085652 xR² = 1

Grafik hubungan gaya apung terhadap massa jenis fluida


Massa jenis fluida (kg/m3)

FA (N

)

19

Analisis grafik : Vbc = Faρ x

1g = m x

1g =

mg

V bc=0,00009

9,8=9,18 ×10−6m3

Grafik hubungan FA terhadap massa jenis fluida (secara origin)

Analisis data origin

V = Fa

ρ x g ∆V = error B

g

= value B

g = 1,088

9,8 x 10-19

= 8,569,8

× 10−5 = 0,111 x 10-19

20

=8,73× 10−6 m3

V bc=8,73 ×10−6± 0,111× 10−19 m3

F. Analisis

Berdasarkan hasil dari ekperimen dan pengolahan data terkait hukum

Archimedes maka besar gaya apung terjadi karena ada beberapa faktor

mempengaruhinya diantaranya massa jenis benda, volume benda yang tercelup

dalam fluida, dan massa jenis fluida.

a) Pengaruh volume benda yang tercelup terhadap besarnya gaya apung

Berdasarkan hasil eksperimen serta pengolahan data yang didapat, dapat

dianalisis bahwa semakin benda tercelup maka semakin kecil berat benda tersebut

bila diukur dalam fluida namun besarnya gaya apung semakin besar. Hal ini

sebanding dengan semakin besar volume benda tercelup semakin besar pula gaya

angkat. Dapat dilihat dari grafik besar gaya apung terhadap besar volume benda

tercelup yang linier ke atas.

Dengan kedua metode pengolahan besar gaya apung relatif sama, hal ini

sesuai dengan konsep bahwa besarnya gaya apung dengan kedua metode tersebut

akan sama. Gaya apung terkecil didapat ketika tinggi benda tercelup 1 cm yaitu

sebesar 0,01 N atau ketika volume benda tercelup 9,70E-07 m3 yaitu sebesar

0,009506 N. Gaya apung terbesar didapat ketika tinggi benda tercelup 5 cm yaitu

sebesar 0,051 N atau ketika volume benda tercelup 4,96E-06 m3 yaitu sebesar

0,048608 N.

Hasil analisis grafik didapat besar massa jenis fluida (air) dari grafik excel

yaitu 1000 kg/m3 dan dari grafik origin yaitu ( 1000,015± 0,808¿ kg/m3. Kedua

nilai tersebut relatif sama dengan literatur bahwa massa jenis air sebesar 1000

kg/m3. Namun dengan menggunakan origin akan lebih teliti hasilnya karena

terdapat ketidakpastian.

b) Pengaruh massa jenis benda terhadap gaya apung

21

Dalam kedua metode pengolahan data dihasilkan besar gaya apung relatif

sama, hal tersebut sesuai dengan konsep dimana besarnya gaya apung akan sama

meskipun menggunakan metode yang berbeda. Dimana besarnya gaya apung

dapat dicari dengan selisih dari berat benda diudara dengan berat benda di dalam

zat cair, besarnya gaya apung akan sama dengan hasil kali antara massa jenis

fluida dengan besar percepatan gravitasi dan volume benda yang tercelup.

Besarnya gaya apung yang terkecil didapat ketika berat benda yang tercelup

sebesar 0,17542(N) dan berat benda saat di udara sebesar 0,196 (N), sehingga

besarnya gaya apung adalah 0,02058 (N). Sedangkan gaya apung yang terbesar

didapat ketika besar berat benda ketika di ukur di udara yaitu 0,6652(N) dan besar

berat benda ketika di celupkan dalam fluida yaitu sebesar 0,5782 (N) sehingga

besar gaya apungnya yaitu 0,0823 (N). Dan untuk cara yang kedua besar gaya

apung yang yang terbesar dihasilkan ketika volume benda nya yang terbesar yaitu

sebesar 8,74E-06 dengan massa jenis fluida (air) 1000 kg/m3dan besar percepatan

gravitasinya yaitu 9,8 m/s2 sehingga besar besar gaya apung yaitu 0,085652 (N).

c) Pengaruh massa jenis fluida terhadap gaya apung

Berdasarkan hasil eksperimen serta pengolahan data dapat dianalisis jika

benda yang sama dicelupkan terhadap fluida dengan massa jenis berbeda yang

semakin besar maka besar gaya apung akan semakin besar pula. Hal ini dapat

dibuktikan dari grafik besar gaya apung terhadap massa jenis fluida yang linier ke

atas.

Dengan kedua metode pengolahan besar gaya apung relatif sama, hal ini

sesuai dengan konsep bahwa besarnya gaya apung dengan kedua metode tersebut

akan sama. Gaya apung terbesar didapat ketika benda dicelupkan pada gliserin

yang massa jenisnya 1225 kg/m3 yaitu sebesar 0,10682 N, sedangkan gaya apung

terkecil pada minyak yang massa jenisnya 925 kg/m3 yaitu sebesar 0,07546 N.

Hasil analisis grafik besar gaya apung terhadap massa jenis fluida didapat

besar volume benda tercelup secara grafik excel yaitu 9,16 ×10−6 m3, dan secara

grafik origin yaitu 8,73 ×10−6± 0,111× 10−19 N . Kedua nilai tersebut relatif sama

dengan perhitungan secara statistik yaitu sebesar 8,74 × 10−6 m3. Namun

22

perhitungan secara origin lebih teliti karena terdapat ketelitian dan kesalahan

relatif akan lebih kecil.

Ternyata dengan menggunakan dua metode pengolahan yang berbeda

tidak selalu menghasilkan besar gaya apung yang sama, hal ini disebabkan

beberapa kesalahan yang mungkin terjadi seperti kesalahan perhitungan maupun

kesalahan dalam membaca alat ukur saat melakukan eksperimen, untuk

meminimalisir hal tersebut maka pengolahan data dapat dilakukan dengan origin

atau pengambilan data dilakukan secara berulang.

23

BAB III

Kesimpulan Dan Saran

A. Kesimpulan

Dapat disimpulkan bahwa pengaruh volume benda, massa jenis fluida, dan

massa jenis benda terhadap gaya apung adalah sebagai berikut:

Volume benda yang tercelup berbanding lurus dengan gaya apung (linear).

Dibuktikan pada grafik dibawah ini.

0.00E+00 2.00E-06 4.00E-06 6.00E-060

0.010.020.030.040.050.06

f(x) = 9800 xR² = 1

Grafik hubungan Vbc terhadap FA


Volume benda tercelup x 10-6 (m3)

FA (N

)

Massa jenis fluida juga berbanding lurus dengan gaya apung.

Dibuktikan pada grafik dibawah ini.

900 1000 1100 1200 13000

0.020.040.060.08

0.10.12

f(x) = 0.000085652 xR² = 1

Grafik hubungan gaya apung terhadap massa jenis fluida


Massa jenis fluida (kg/m3)

FA (N

)

24

Untuk massa benda terhadap gaya apung maka besarnya gaya apung

dengan carayang berbeda menghasilkan gaya apung yang relatif sama, dan

besar gaya apungnya adalah

Besarnya gaya apung dipengaruhi oleh massa jenis fluida, dan volume

benda yang tercelup. Berdasarkan hasil eksperimen besarnya massa jenis fluida

dan volume benda yang tercelup memiliki hubunngan yang linier, yaitu jika massa

jenis suatu fluida besar maka besarnya gaya apung yang diperoleh akan lebih

besar pula. Begitupun untuk volume benda yang tercelup, jika volume bendanya

beasar maka besarnya gaya apung yang diperoleh juga akan semakin besar.

B. Saran

Diperlukan ketelitian yang baik saat melakukan eksperimen agar

kesalahan-kesalahn yang dapat terjadi seperti kesalahan paralaks maupun

kesalahan saat pengolahan data dapat diminimalisir sebaik mungkin agar data dan

hasil pengolahannya dapat sesuai dengan yang diharapkan.

Semoga dengan makalah ini dapat memberi wawasan dan pengetahuan lebih,

bagi pembaca mengenai hukum Archimedes dan penerapannya dalam kehidupan

sehari-hari. Serta diharapkan pula agar pembaca dapat memahami fenomena-

fenomena fisika yang berkaitan dengan hukum Archimedes dalam kehidupan

sehari-hari. Maka dari itu penulis mengharapkan kepada pembaca apabila ada

kekurangan dan keselahan terkait pembuatan makalah, dimohon untuk memberi

kritik dan saran yang membangun untuk pembuatan makalah selanjutnya agar

menjadi lebih baik lagi.

25

Daftar pustakaTipler, A.Paul (1991). Fisika untuk sains dan teknik. Erlangga. Jakarta: Penerbit

Erlangga.

26

Kata - fallimanm.files.wordpress.com · Web viewKata Pengantar. Puji syukur penulis panjatkan ke...

Documents

Transcript of Kata - fallimanm.files.wordpress.com · Web viewKata Pengantar. Puji syukur penulis panjatkan ke...