LAPORAN PRATIKUM FISIKA MASSA JENIS FLUIDA

LAPORAN MASSA JENIS FLUIDA

(OLI DAN MINYAK GORENG)

I.       Tujuan Pratikum

Menentukan massa jenis fluida (minyak goreng dan oli).

II.           Landasan Teori

       Massa jenis/kerapatan suatu fluida dapat bergantung pada banyak faktor seperti temperatur fluida dan tekanan yang mempengaruhi fluida. Akan tetapi pengaruhnya sangat sedikit sehingga massa jenis suatu fluida dinyatakan sebagai konstanta/bilangan tetap. Massa jenis atau rapat massa (ρ) adalah suatu besaran turunan yang diperoleh dengan membagi massa suatu benda atau zat dengan volumenya.

Secara matematis massa jenis ditulis:

Keterangan:

ρ     :  massa jenis

m    :  massa

V     :  volume.

Dalam pengukuran massa jenis suatu benda adalah mengukur massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.

Suatu zat yang memiliki kemampuan mengalir dinamakan fluida. Sehingga zat cair dan gas termasuk fluida. Sebuah cabang ilmu pengetahuan dalam fisika yang khusus mempelajari tentang fluida adalah mekanika fluida. Bab ini akan membahas lebih luas tentang kajian cabang ilmu pengetahuan ini dan bab ini mencakup materi – materi :
1. Fluida statik  
2. Fluida  dinamik   

   
Fluida Statik    
Massa jenis atau kerapatan suatu zat didefinisikan sebagai perbandingan massa dengan volume zat tersebut. Secara matematis, massa jenis dirumuskan sebagai berikut :    


Dimana : 
ρ     = massa jenis (Kg/m³)   
m    = massa benda (Kg)      
V    = volume benda (m³)     
Satuan massa jenis dinyatakan juga dengan (gr / cm³)

Fluida yang berada dalam suatu wadah memiliki berat akibat pengarug grafmitasi bumi. Berat fluida menimbulkan tekanan pada setiap bidang permukaan yang bersinggungan dengannya.
Pada dasarnya fluida selalu memberikan tekanan pada setiap bidang yang bersentuhan dengannya. Besarnya tekanan bergabtung pada besarnya gaya dan luas bidang tempat gaya bekerja.
Dalam hal ini tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang tiap satuan luas bidang tersebut. Secara sistematis tekanan dirumuskan sebagai berikut.    
Karena dalam keadaan statik, air hanya melakukan gaya berat sebagai akibat gaya grafitasi bumi, maka   

Berdasarkan persamaan massa jenis diperoleh
Sehingga persamaan sebelumnya menjadi        

Karena V = Ah maka 
Maka :     
Dimana : 
ρ     = massa jenis zat cair (Kg/m³)
g     = percepatan grafitasi bumi (m/s²)   
h     = kedalaman zat cair diukur dari permukaan ke titik yang diberi

tekanan (m)     
P     = Tekanan Hidrostatis (N / m²)        

Berdasarkan rumus tekanan hidrostatis di atas, diketahui bahwa tekanan hidrostatis bergantung pada massa jenis zat cair, ketianggian atau ke dalaman zat cair, serta percepatan grafitasi bumi.

III.             Alat dan Bahan

1.        Minyak goreng

2.        Oli

3.        Air

4.        Gelas kimia

5.        Alat menghitung massa jenis fluida

IV.            Langkah Kerja

1.     Siapkan alat dan bahan

2.     Masukkan air dan minyak goreng ke dalam masing – masing gelas kimia, usahakan ketinggiannya sama.

3.     Masukkanlah juga air dan oli  ke dalam masing – masing gelas kimia, usahakan ketinggiannya sama

4.     Taruhlah dua gelas kimia yang berisi air dan minyak goreng tersebut pada alat menghitung massa jenis fluida.

5.     Tariklah spait sebanyak 5 kali , setiap sekali tarikan catalah ketinggiannya.

6.     Kemudian taruhlah dua gelas kimia yang berisi air dan oli tersebut pada alat menghitung massa jenis , lakukan seperti percobaan minyak dan air.

7.     Catatlah hasil pengamatan pada table pengamatan.

V.                Hasil Pengamatan

Untuk minyak

Ketinggian Minyak (h) (cm)	Ketinggian Air (h) (cm)	Δ h (cm)
5,0	4,5	0,5
6,5	6,0	0,5
7,5	7,4	0,1
8,2	7,6	0,6
8,9	8,4	0,5

             Untuk oli

Ketinggian Oli (h) (cm)	Ketinggian Air (h) (cm)	Δ h (cm)
5,0	4,8	0,2
7,5	7,0	0,5
9,0	8,2	0,8
11,0	10,5	0,5
12,0	10,9	1,1

VI.            Analisis Data

P₁ = P₂

ρ₁ g h₁ = ρ₂ g h₂

ρ₁ g h₁ = ρ₂ g h₂

ρ₁ h₁ = ρ₂ h₂

Percobaan Pertama Untuk Minyak Goreng

Data 1

ρair hair    =  ρminyak hminyak

ρminyak     =  ρair hair

                                 hminyak

ρminyak     =  1 . 4,5

                      5,0

ρminyak₁    =  0,900 gr/cm³

Data 2

ρair hair    =  ρminyak hminyak

ρminyak     =  ρair hair

                     hminyak

ρminyak     =  1 . 6,0

                      6,5

ρminyak₂    =  0,923 gr/cm³

Data 3

ρair hair    =  ρminyak hminyak

ρminyak     = ρair hair

                   hminyak

ρminyak     = 1 . 7,4

                      7,5

ρminyak₃    = 0,987 gr/cm³

Data 4

ρair hair    =  ρminyak hminyak

ρminyak     =  ρair hair            

                 hminyak

ρminyak     =  1 . 7,6

                      8,2

ρminyak₄   =  0,927 gr/cm³

Data 5

ρair hair    =  ρminyak hminyak

ρminyak     =  ρair hair            

                    hminyak

ρminyak     =  1 . 8,4

                      8,9

ρminyak₅    =  0,944 gr/cm³

Jadi, massa jenis minyak rata – rata adalah

ρminyak = ρminyak₁ + ρminyak₂ + ρminyak₃ + ρminyak₄ + ρminyak₅

                                             5

ρminyak = 0,900 + 0,923 + 0,987 + 0,927 + 0,944

                                         5

ρminyak = 4,681

                   5

ρminyak = 0,936 gr/cm³

ρminyak = 0,94 gr/cm³

Percobaan kedua Untuk Oli

Data 1

ρair hair    = ρoli holi

ρoli           = ρair hair

                     holi

ρoli           = 1 . 4,8

                    5,0

ρoli₁          = 0,960 gr/cm³

Data 2

ρair hair    = ρoli holi

ρoli           = ρair hair

                      holi

ρoli           = 1 . 7,0

                     7,5

ρoli₂         = 0,933 gr/cm³

Data 3

ρair hair    = ρoli holi

ρoli           = ρair hair

                     holi

ρoli           = 1 . 8,2

                     9,0

ρoli₃         = 0,911 gr/cm³

Data 4

ρair hair    = ρoli holi

ρoli           = ρair hair

                     holi

ρoli           = 1 . 10,5

                     11,0

ρoli₄ = 0,955 gr/cm³

Data 5

ρair hair    = ρoli holi

ρoli           = ρair hair

                      holi

ρoli           = 1 . 10,9

                    12,0

ρoli₅         = 0,908 gr/cm³

Jadi, massa jenis oli rata – rata adalah

ρoli = ρoli₁ + ρoli₂ + ρoli₃ + ρoli₄ + ρoli₅

                               5

ρoli = 0,960 + 0,933 + 0,911 + 0,955 + 0,908

                                   5

ρoli = 4,667

            5

ρoli = 0,933 gr/cm³

ρoli = 0,93 gr/cm³

Percobaan ketiga

Percobaan ketiga dilakukan dengan mencampurkan air, minyak goreng dan oli, dan mendampatkan data sebagai berikut :

Urutan fluida (dari bawah ke atas)

Air

Minyak goreng

oli

Table pengamatan

Untuk minyak goreng

Ketinggian Minyak (h) (cm)	Ketinggian Air (h) (cm)	Δ h (cm)	Massa jenis minyak (ρminyak) (gr/cm³)
5,000	4,500	0,500	0,900
6,500	6,000	0,500	0,923
7,500	7,400	0,100	0,987
8,200	7,600	0,600	0,924
8,900	8,400	0,500	0,944

             Jadi, massa jenis minyak rata – rata adalah

ρminyak = ρminyak₁ + ρminyak₂ + ρminyak₃ + ρminyak₄ + ρminyak₅

                                             5

ρminyak = 0,900 + 0,923 + 0,987 + 0,927 + 0,944

                                         5

ρminyak = 4,681

                   5

ρminyak = 0,936 gr/cm³

ρminyak = 0,94 gr/cm³

Untuk oli

Ketinggian   Oli (h) (cm)	Ketinggian Air (h) (cm)	Δ h (cm)	Massa jenis oli (ρoli) (gr/cm³)
5,000	4,800	0,200	0,960
7,500	7,000	0,500	0,933
9,000	8,200	0,800	0,911
11,000	10,500	0,500	0,955
12,000	10,900	1,100	0,908

Jadi, massa jenis oli rata – rata adalah

ρoli = ρoli₁ + ρoli₂ + ρoli₃ + ρoli₄ + ρoli₅

                               5

ρoli = 0,960 + 0,933 + 0,911 + 0,955 + 0,908

                                   5

ρoli = 4,667

            5

ρoli = 0,933 gr/cm³

ρoli = 0,93 gr/cm³

VII.         Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1.     Massa jenis minyak rata – rata adalah 0,94 gr/cm³ dan massa jenis oli rata – rata adalah 0,93 gr/cm³.

2.     Saat air dicampurkan dengan minyak goreng dan oli, urutan fluida yang dari bawah ke atas adalah air, minyak goreng dan oli.

3.     Air memiliki massa jenis paling besar yaitu sebesar 1 gr/cm³  dan oli memiliki massa jenis paling kecil yaitu sebesar 0,93 gr/cm³ sedangkan minyak goreng memiliki massa jenis lebih kecil daripada air dan memiliki massa jenis paling besar daripada oli yaitu sebesar 0,94 gr/cm³ (sesuai dengan hasil percobaan ketiga).

                   DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga

Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga

Tim IPA, IPA Terpadu Kelas 1, Penerbit Yudhistira, 2007

Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penebit Erlangga

Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga

While, Frank.M. 1988. Mekanika Fluida edisi ke-2 jilid I. Jakarta : Erlangga

Tanggal Praktikum : 15 Februari 2013

NAMA KELOMPOK :

NI KADEK DIAH FEBRIYANTI (07)

NI KADEK DIAH SRI WIDARI (08)

NI MADE EVI PRACINTIA (12)

NI PUTU MAYA WITARI NINGSIH (16)

IDA AYU PUTRI JUNIANTARI (23)