~ \ M:;:~~~~~~ . !:~P~~~~~~!n PENGGUNAAN DENSITOMETER EfifRHANA UNTUK

MENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR s

-------- ------~~ A sal · l-l ;~:~b

S K R I p S I , ,mJ:c:li•n 2001 Tc~'ma T&J : )/. MAR

Oleh 1

Dwi Vanarlto NIM : Bl Bl95097

No, tnduk : IC~ 3?5 tt.J;;).

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER

2000

c... I

MOTTO

"~es ungguhnya scsudah li.~sulitan itu ada IH·mudallan, malC:Iapal>ila kamu tclah

scksai (dari suatu urusa tl ) li.crjal\<tnlah deng:111 sungguh-sungguh ( urusan )

yang lain dan hanya 1\CJl<Hia Tuhanmulah hendaknya l•amu bcrharap"

II

. :'t, \ • > ... ·~ ~ ~:;

IIALAMAN PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan kepada:

Milik UPT Perpustak~an UNIVERSITAS JEM3ER

I) Orang yang senantiasa mencurahkan kasih sayang dan tiada Ielah berdoa bagi

keberhasilanku, lbunda Eko Dwiyanti ;

2) Orang yang paling sabar dalam membimbing keluargaku, Ayahhanda Kusnianto;

3) Saudara-saudaraku Muht::di Budi Santosa, S.Pd & Eni Kcmilianingsih, S.Tk,

Dewi Wulandari & Suparjo dan Rosyid Pumomo;

4) Orang yang selalu mendorongku kearah kemajuan, Ema;

5) Drs. Agus Abdul Gani , M.Si dan Drs. Mukh. Mintadi , M.Sc yang senantiasa

memberikan bimbingan dan dorongan semangat;

6) Keluarga besar Iman;

7) Orang yang selaln mendorongku kearah kem~juan, Ema;

8) Bapak/Ibu Kostku I K Mahardika.

iii

IIALAMAN PENGESAIIAN

M\\ Pl Perpusta~~an · UK\vtR,\1~1 ~t~QER

Telah dipertnhnnknn di depnn Tim Pcnguji , dan ditcrima olch

Fakultas Keguruan dan llmu Pendidikan

Universitas Jembcr

Pada hari : Subtu

Tanggal : 13 .lnnunri 2001

Tempat : Fakultas Keguruan dan llmu Pcndidikan

Universitas Jember

Tim Penguji

Ketua, Sekretaris,

Anggota:

l. Drs. A.gus Abdul Ghani, M.Si

2. Drs. l Ketut Mahardika, M.Si

iv

~)1£-1-z~~ Drs. Mukh. Mintadi . M.Sc

NIP. I 3 I 945 804

M. Hum

IIALAMAN PENGA.JliAN

PENGGUNAAN DENSITOMETER SEOERHANA UNTlJK

MENGlJKllR MASSA JENlS ZAT CAIR

SKRIPSl

Diajukan untuk dipertahankan di depan Tim Penguji Guna

Menye\esaikan Pendidikan Program Sarjana Jurusan

Pendidikan Matematika dan 1\mu Pengetahuan A lam

Program Pendidikan Fisika pada Fakultas

Keguruan dan llmu Pendidikan

Universitas .!ember

Nama

NIM

Tahun Angkatan

Tempat Tanggal lahir

NIP : 131412 918

Oleh :

· 0\ , j Danarko

: B\8195097

: 1995

: Sragen, 26 September 1975

Disetujui Oleh :

v

Pembimbing II.

Drs. Mukh. Mintadi, M.Sc

NIP · 131945 ~04

KATA PENGANTAR

Puji syukur kchadirat Allah SWT atas scgala rahmat dan hidayahNya

sehingga k.ami dapat menyclesaikan skripsi ini dengan lancar.

Pada kesempatan ir.i penulis menyampaikan ucapan terimakasih dan

penghargaan yang setinggi-tinggginya atas bantuan dan bimbingan dalam penulisan

skripsi kepada yang terhonnat:

1) Ketua Jurusan Pendidikan MlPA

2) Ketua Program Pendidikan Fisika

3) Dosen Pembimbing I dan Dosen l'embimbing 11

4) Semua pihak yan3 telah membantu hingga selesainya penulisan skripsi ini .

Penulis menyadari bahwu dalam penyusunan skripsi ini memerlukan

kesempumaan, oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya konstruktif sangat

penulis harapkan demi kesempumaan skripsi ini. Scmoga karya ilmiah ini dapat

memberikan manfaat para pembac.a yang budiman.

Jember, Desembcr 2000 Penulis

vi

DAFTAR lSI

Halaman

HALANiAN JUDllL ...... ............ ...................................... .

HALAMAN MOTTO .. . .. . .. . .. . .. . . .. . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. . .. .. u

HALAMAN PERSEMBAIIAN .. ... .. .. .. .... .... .. .. .... .. .. .. ... ... .. ... 111

HALAMAN PENGESAHAN . . . .. . .. . .. . . . . . . . . .. .. . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . 1v

HALAMAN PENGAJUAN ... .. . ... ... ... .. . ... ... .. . ... ... ... .. . ... ... .... v

KATA PENGANTAR ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .. VI

DAFTAR lSI ... . .. . . ... ... ... ... ... .. . .. .. .. ... ..... ....... . .. . .... ... .. .. VII

DAFT ART ABEL .. . . .. .. . . .. . . . .. . .. . .. . .. . .. . . .. . .. .. . .. . .. . . . . .. . . .. .. . .. . . IX

DAFTAR GAMBAR . . . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... '<

DAFTAR LAMPIRAN ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... XI

ABSTRAK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... Xll

I. PENDAHULUAN ....... .......... .. ......................................................... .

I. 1 La tar Bebkang ................................................... .

1.2 Rumusan Masalah ... ... .. . .. . ... ... .. . ... ... .. . ......... ..... ..

1.3 Batasan Masalah .................................................. .

1.4 Tujuan Penelittan ................................................. .

1 5 Manfaat Penelitian ............................................ ..

1.6 Deft nisi Operasional ............................................ ..

ll. TINJAlJAN PllSTAKA .................................................................. .

2. 1 Massa Jenis ... ..................................................... .

2.2 Prinsip Archimedes .............................................. ..

2 .3 Hidrostatika .. .. .. . . . .. .. . .. .. .. . . .. .. .. .. ... .. . .............. ..

2 .4 Sifat Zat Cair ... . .. . .. .. .. .. .. ..... .... .. .. .. . ..

2.4. I Tegangan Permukaan .. . .. . .. . .. .. .. .. .... ..

2.4 .2 Kapasitas Kalor .. . .. .. .. . .. .. . .. .. .. . .. . .. .. .. .... ..

2.4 .3 Kompresibilitas ......... ..

vii

2

2

3

3

3

4

4

4

6

7

7

8

9

2.4.4 Kekentalan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. l I

2.5 Tinjauan Bahan ... ... ... . . . ... ... ... . .. . . . ... . . . . .. . .. . .. .. . . . . ... .. \2

2.6 Densitometer . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.7 Densitometer Sederhana .. . ... . .. . . . ... . . . . .. . . . ... . .. ................ 15

lll. METODE PENELITIAN . ......... ...... ...... ... ... ..... ...... ....... ... ..... ...... ... 18

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian .... .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . .. . . . .. . ... 18

3.2 Desain Penelitian ........ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18

3.2. \ Persiapan . .. ... .............. .. ........................... .... \8

3.2 .2 Eksperimen ... .. . ... ...... ... .... .. .. .. .. ... ... .. . ... .. . .. 18

3.2.3 Pengolahan Data .. .. . . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. 19

3.3 Alat dan Bahan . .. .. . . .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. . .. .. .. .. . . .. .. . .. . .. 19

3.3 .1 AI at ............................................................ 19

3.3 .2 Bahan ............. . ...................................... .... \9

3.4 Pembuatan Densitometer Sederhana .. .... .. .... .. ........... . .. .. . .. .. 20

3.4. 1 Kalibrasi Densitometer Sederhana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.4.2 Menentukan Massa Jenis Zat Cair . .. .. . .. . . . . .. . .. .. .. . 21

3.5 Pengambilan Data ............... .. ................................... 22

3.6 Perhitungan dan Analisis Data .. . . .. .. . .. .......... ...... . .. .. . .. . .. . .. 22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........ .. ................. ............................. 24

4.1 Basil Pengamatan .. . ... ... ... .. . .. . .. . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 24

4 .2 Anal isis Data .. . . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. . .. . .. . . .. . .. .. . . .. .. . . .. 25

4 .3 Pembahasan .. . .. . .. . . .. . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. .. 27

4.3.1 Pengukuran Massa Jenis ...... .... .. .. .. . ............ ...... ........ 27

V. KESlMPULAN DAN SARAN ........................................................... 30

S. 1 Kesimpulan ...... .. . .. . .... .. ... ... ... . .. .. .. .. .. . .. . .. . ... ... . .. ..... 30

5.2 Saran .. . . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . ... . 30

OAFTAR PlJSTAKA ............................................................... ................ 3 1

viii

OAFTAR TABEL

Tabcl

I. Data hasil pengukuran massa jenis rata-rata (Qh) dcngan

menJgunakan hidrometer

2. Data hasil pengukuran massa jenisrata-rata (~) dengan

mcnggunakan <..lcnsitomctcr scdcrhana

3. Data pcngukuran viskositas dcngan mcnggunakan

, ·iskomctcr Ostwald

4. Penentuan besar penyimpangan (6p) dan kesalahan relatif

(Kr) massa jenis zat cair dengan menggunakan hidrometcr

dan densitometer sederhana.

IX

Halaman

24

24

25

26

HAFTAR GA \1RAR

Gamba•·

2.1 Prinsip Archimedes yang menggambarkan sebuah gaya

resultan yang mcngarah ke atas pada benda yang tcrcelup.

2.2 l3eberapa zat cair dalam satu wadah dcngan massa jcnis

berbeda.

2.3 Gaya-gaya yang beke~ja pa<. a zat cair menimbulkan

adanya tcgangan pennukaan.

2 4 Dcsain alat ukur densitometer sederhana

4.5 Grafik fcnomcna viskositas terhadap validitas dari

Halaman

5

6

7

17

densitometer scdcrhana. 26

4.6 Grafik pcngaruh viskositas 1.at cair terhadap kcakuratan

pcngukuran dcngan mcnggunakan densitometer scderhana. 27

X

DAFTAR LAMPIRAN

Lam1>iran

1. Data hasil pcngukuran massa jenis zat cair dengan

menggunakan hidrometer

2. Data pengukuran massa jenis zat cair dengan

menggunakan densitometer sederhana

3. Data waktu dalam pengukuran viskositas dengan

menggunakan viskosimeter Ostwald

4. Data pcngukuran massa zat cair

5. Gambar bagian-bagian alat ukur densitometer

sederhana secara terpisah.

6. Fonnulir Penelitian

XI

Halaman

33

34

35

36

37

38

ARSTRAK

Dwi Danarko, Penggunaan Densitometer sederhana untuk Mengukur Massa Jcnis Zat cair. Skripsi, Program Pendidikan fisika, 2001 , Jurusan Pendidikan Matematika Jlmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan llmu Pendidikan Universitas Jcmbcr.

Pembimbing: (1) Drs. Agus Abdul Gani, M.Si (2) Drs. Mukh. Mintadi, M.Sc

Kata Kunci : Densitometer Scdcrhana, Massa .Ten is Zat Cair

Massa jenis zat cair dapat diukur dengan menggunakan densitometer. Alat densitometer yang ada sekarang dibuat secara fabrikasi dan harganya rclatir mahal. Hertolak dari permasalahan yang ada penulis mencoba memberikan altematif pemecahan masalah dengan pembuatan densitometer sederhana yang cara keljanya praktis dan harganya ekonomis. Telah dilakukan penelitian dengan judul ·'Penggunaan densitometer sederhana untuk mengukur massa jenis zat cair" di laboratorium MIPA kimia Universitas Jember. Pcrmasalahan yang diungkap dalam penelitian ini adalah sejauh mana tingkat keakuratan densitometer sederhana dalam pengukuran massa jenis zat cair, bagaimana fenomena viskositas terhadap validitas dari densitometer scderhana dan adakah pengaruh viskositas zat cair tcrhadap keakuratan pengukuran dengan menggunakan densitometer sederhana. Adapun tujuan dari penelitia:1 ini adalah unutk mengetahui tingkat keakuratan, fenomena viskositas terhadap validitas, penggunaan dan pengaruh densitometer sederhana dalam pengukuran massa jenis zat cair. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah mctodc ekspcrimcn. Analisis data dalam pcnditian ini Jengan pcrumusan

penyimpangan ± (1\p)· ~ I pds-,oh I, kesalahan relatif (Kr) ~ ~ xl 00% , dan

kescksamclan K = I 00%-Kr. Pengambilan data dalam penelitian ini menggunakan zat cair yang berbeda yaitu premium, oli, solar, akuades, minyak tanah dan minyak goreng dengan suhu yang sama. Dari penelitian yang Jilakukan dengan pembanding dari pengukuran menggunakan hidrometer diperoleh penyimpangan untuk akuades 0,008 gr/cm\ bensin 0,005 gr/cm \ oli 0,005 gr/cm \ solar 0,003 gr/cm \ minyak gorcng 0,003 !:,rr/cm3 Jan minyak tanah 0,003 gr/cm 3 Dari analisis data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa densitometer sederhana ini mempunyai tingkat kcakuratan yang cukup tinggi yaitu 99, 2% sampai 99,5%, untuk semua zat cair yang digunakan. Scdangkan fcnomcna viskositas tcrhadap validitas tidak ada hubungan Hasil dari pengukuran dengan menggunakan densitometer sederhana ini akurat.

xii