Laporan Praktikum Fisika

MEMBUKTIKAN GAYA ARCHIMEDESSAMA DENGAN BERAT FLUIDA YANG DI PINDAHKAN

Disusun Oleh :

Fandy Wahyu N.Okky Abdul A.

Wahyu Tri HandokoYudha Anggara

Yusuf Dhiyak Udin R.

Kelas : XI IPA 4

SMA NEGERI 1 KRAKSAAN

Jalan Imam Bonjol No. 13 Telp (0335)841214

Kode Pos 67282Tahun Pelajaran 2013/2014

I. TANGGAL PRAKTIKUM25 Februari 2014

II. TUJUAN PRAKTIKUMMenentukan selisih berat benda di udara dan di air untuk mengetahui gaya keatas fluida terhadap benda yang dimasukkan ke dalam zat cair tersebut.

III. LANDASAN TEORIHukum Archimedes : Setiap benda yang berada di dalam suatu fluida, maka

benda itu akan mengalami gaya ke atas (yang disebut gaya apung) seberat zat cair yangdipindahkan.Dalam persamaan : FA = WbMenurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalamair daripada di udara karena dalam air, benda mendapat gaya keatas. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yangsesungguhnya.Dalam Persamaan : Wb = mb.gKetika dalam air, dikatakan memiliki berat semu, dinyatakandengan: Wdf = Wb – FAKeterangan : Wdf : berat dalam fluida, dikatakan juga berat semu(N) Wb : berat benda sesungguhnnya, atau berat di udara (N) FA :gaya angkat ke atas (N) Gaya angkat ke atas ini yang disebut jugagaya apung.

Defenisi I gaya apung: Gaya yang dikerjakan fluida pada bendayang timbul karena selisih gaya hidrostatik yang di kerjakanfluida antara permukaan bawah dengan permukaan atas. BIlatekanan fluida pada sisi atas dan sisi bawah benda yangmengapung masing-masing p1 dan p2, maka gaya yang dikerjakanpada telur pada sisi atas dan bawah adalah: F1 = p1. A F2 = p2.A Gaya ke atas yang bekerja pada balok merupakan resultan gayaF1 dan F2. FA = F2 – F2 FA = (p2 – p1)A FA = (h2 – h1)pfgA FA =pfgV Keterangan : pf = masa jenis fluida (kg/m3) V = volume airtelur yang tercelup (m3)

Defenisi II gaya apung : Selisih berat benda di udara denganberat benda di fluida yang memiliki gaya apung tersebut.

IV. ALAT DAN BAHAN - Neraca Pegas 1 Buah- Gelas Ukur 2 Buah- Benang 3 Buah- Batu, Beban Kuningan, Plastisin 1 Buah- Air 100 ml- Pipet Tetes 1 Buah

V. LANGKAH KERJA1. Menggantungkan batu pada potongan pegas, mencatat beratnya

(Wu). Mengisi pengamatan pada table di bawah !2. Mengisi gelas ukur dengan air dan mencatat volume air.

Memasukkan kedalam tabel di bawah ini.3. Mencelupkan batu yang tergantung pada neraca pegas kedalam

gelas ukur yang berisi air. Mengamati dan mencatat berat batu(Wa) dan volume air sekarang

4. Mengulangi kegiatan tersebut untuk benda yang lainnya.

VI. HASIL PENGAMATANZat Berat

bendamula-mula(Wu)

Beratbendadi

dalamair(Wa)

Gayakeatas(F=Wu-Wa)

Volumeair

mula-mula

Volumeakhir

Volumebenda

( volumeyang

dipindahkan)

Massabenda(Mb=ρf.V

b)

Batu 0,18 N 0,1 N 0,08 N 100 ml 106 ml 6,2 ml 0,62 NPembera

t0,5 N 0,3 N 0,2 N 100 ml 104 ml 4,4 ml 0,44 N

Plastisin

0,1 N 0,03 N 0,07 N 100 ml 110 ml 10 ml 1 N

Plastisin

(terapung)

0,1 N 0,03 N 0,07 N 100 ml 110 ml 10 ml 1 N

VII. ANALISIS DATABatu Mb=ρf.Vb

Mb = 1000 kg/m3. 6,2 x 10-6 m3

= 6,2 x 10-2 kg = 0,062 kg = 0,62 N

Pemberat Mb=ρf.Vb

Mb = 1000 kg/m3. 4,4 x 10-6 m3

= 4,4 x 10-2 kg = 0,044 kg = 0,44 N

Plastisin Mb=ρf.Vb

Mb = 1000 kg/m3. 10 x 10-6 m3

= 10 x 10-2 kg = 0,10 kg = 1 N

Plastisin Mb=ρf.Vb

(Terapung) Mb = 1000 kg/m3. 10 x 10-6 m3

= 10 x 10-2 kg = 0,10 kg = 1 N

VIII. PEMBAHASANPercobaan ini (hukum Archimedes bertujuan untuk menyelidiki

hubungan antara gaya ke atas dengan berat zat cair yang di

pindahkan. Dalam landasan teori Hukum Archimedes menyatakan

bahwa sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke

dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama

dengan berat zat cair yang dipindahkan. Sebuah benda yang

tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu zat cair akan

mendapat gaya ke atas yang sama besar dengan berat fluida yang

dipindahkan.

            Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan

terhadap batu, pemberat, plastisin, plastisin (terapung) dengan

masing-masing berat mula-mula 0,18 N, 0,5 N, 0,1 N, 0,1 N . Dan

berdasarkan hasil perhitungan data yang diperoleh ternyata

hubungan antara gaya ke atas dengan berat zat cair yang di

pindahkan yang di peroleh adalah hampir sama besar (FA hampir

sama dengan Wb), seharusnya ini sama, hal ini terjadi mungkin

karena kesalahan ketika melakukan praktikum, misalnya pengaruh

lingkungan, kesalahan pengamatan yaitu kesalahan dalam membaca

skala yang benar.

Untuk dapat terapung, suatu benda dalam air harus mempunyai

massa jenis lebih kecil daripada massa jenis air. Benda

dikatakan terapung jika sebagian atau seluruh bagiannya berada

di atas permukaan cairan. Saat benda diletakkan di dalam cairan,

benda akan bergerak ke atas, sehingga gaya ke atas (Fa) lebih

besar daripada gaya berat (w). Dari penjelasan tersebut zat

berupa plastisin percobaan pertama tenggelam, lalu di buat pori-

pori udara atau lubang udara di dalam plastisin dalam bentuk

seperti bola hasilnya percobaan kedua berhasil mengapung

plastisin tersebut.

IX. PERTANYAAN DAN JAWABAN9.1 PERTANYAAN1. Bandingkan hasil pengukuran F dan Wu untuk masing-masingbenda, apa yang dapat kalian simpulkan ?

2. Bagaimana berat benda di dalam air dan udara ? Berikan alasanyang jelas !3. Benda A dan B mempunyai volume yang sama dimasukkan dalambejana yang berisi fluida.

4. Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya apung (gaya Archimedes)adalah ...

5. Dari persamaan gaya Archimedes dapat diketahui bahwa besargaya Archimedes juga dipengaruhi oleh massa jenis darifluidanya. Buat prediksi hipotesis untuk mengetahui hubungantersebut !

9.2 JAWABAN 1. Berdasarkan data hasil pengamatan F dan Wu berbeda karenaadanya gaya ke atas dalam air tersebut.

2. Benda menjadi lebih ringan jika diukur dalam air daripada diudara karena di dalam air, benda mendapat gaya ke atas danmemiliki berat semu. Sementara ketika di udara, benda memilikiberat yang sesungguhnya serta berat beban berbeda antara bebandi udara dan beban berada di dalam air.

3. Benda B tenggelam disebabkan sebuah benda yang dicelupkan kedalam zat cair akan tenggelam jika berat benda (W) lebih besardari gaya ke atas (F¬A). Benda A melayang disebabkan sebuahbenda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jikaberat benda (W) sama dengan gaya ke atas (FA) atau bendatersebut tersebut dalam keadaan setimbang.

4. • Massa jenis fluida• Volume fluida yang dipindahkan• Percepatan Gravitasi• Berat benda di udara dan di dalam fluida

5. 1.      Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila

diukur dalam air daripada di udara, karena dalam air benda

mendapat gaya ke atas.  Sementara ketika di udara, benda

memiliki berat yang sesungguhnya yaitu : wu= mg.  Sedangkan

ketika berada dalam air, benda dikatakan memiliki berat semu,

dinyatakan dengan:  ws= wu - F a

Keterangan:

Hasil percobaan seperti pada gambar di bawah.Hubungan yang benar dari percobaan tersebutadalah ....

w s = berat semu (N)

wu =  berat sesungguhnya (N)

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

2.      Gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan

sebagian atau seluruhnya kadalam suatu fluida sama dengan

berat fluida Mf yang dipindahkan olah benda tersebut

Fa = Mfg

3.      Gaya yang dikerjakan fluida pada benda yang timbul

karena selisih gaya hidrostatik yang dikerjakan fluida antara

permukaan bawah dengan permukaan atas.  Bila tekanan fluida

pada sisi atas dan sisi bawah benda yang mengapung masing-

masing p1 dan p2, maka gaya yang dikerjakan pada balok pada

sisi atas dan bawah adalah:

F 1= p1A 

F 2= p2 A

Gaya ke atas yang bekerja pada balok merupakan resultan gaya

F 1 dan F 2.

F a= F∑  

F a= F 2- F 1

F a= p2A - p1 A 

F a= (p2 - p1 )A

F a= (h2- h1)ρgA

F a =ρgV

Keterangan:

ρ = massa jenis air (1000kg/m3)

V = volume air di dasar balok (m3)

ρgV= mg berat air (N)

F a= berat zat cair yang dipindahkan oleh benda (N)

X. SIMPULAN DAN SARAN10.1 SIMPULAN• Besar gaya apung suatu benda dipengaruhi oleh massa jenisfluida, volume fluida yang dipindahkan gravitasi, gaya berat• Besar gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkansebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida sama dengan beratfluida yang dipindahkan oleh benda tersebut

• Benda di dalam fluida lebih ringan dibandingkan berat benda diudara karena benda di dalam fluida mendapat gaya ke atas (gayaapung) sehingga benda kehilangan sebagian beratnya.

10.2 SARANo       Diharapkan sebelum melakukan percobaan, praktika

mengetahui tujuan percobaan yang akan dilakukan.

o       Hendaknya praktika berhati-hati dalam melakukan praktikum,

sehingga di peroleh hasil yang maksimal.

XI. DAFTAR PUSTAKASalim Y. Afifah, dkk. 2013, Buku Pintar Belajar Fisika Untuk SMA

Kelas XI, Sagufindo Kinaryahttp://networkedblogs.com/6FZPO di akses Tanggal 04 Maret 2014Anonim. Hukum Achimedes. http://wikipedia.org/hukum/achimedes/

di akses Tanggal 04 Maret 2014

Bukti fisik

Nama Kelompok :1. Fandy Wahyu (07)2. Okky Abdul Aziz (21)3. Wahyu Tri Handoko (28)4. Yudha Anggara (30)5. Yusuf Dhiyyak U. (31)