LAPORAN AKHIR
PRAKTIKUM FISIKA DASAR
Oleh
:
Nama : EFRIDORONI SITORUS
Nim : 130140004
Kelompok : 1
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MALIKUSSALEH
LHOKSEUMAWE
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Judul Praktikum
Massa Jenis
Zat Padat
1.2 Tanggal Praktikum
25 Oktober 2014
1.3 Tujuan Praktikum
Menentukan
massa jenis zat padat yang bentuk beraturan
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertin
Massa Jenis
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume
benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa
setiap 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. (Searss, 1985).
Massa jenis relatif adalah nilai perbandingan massa
jenis. Kegunaannya untuk mengetahui massa jenis zat. Massa jenis relatif tidak mempunyai satuan. Dasar penggunaan massa jenis relative Massa jenis merupakan besaran
turunan dari massa dan volume dalam praktiknya pengukuran volume biasanya
kurang teliti dibandingkan dengan pengukuran massa. Oleh karena itu, untuk lebih teliti dalam menentukan
massa jenis dapat dilakukan dengan mengukur massanya dengan massa jenis air. Karena massa jenis air merupakan bilangan yang mudah
diingat, yaitu 1 g/cm3 atau 1.000 kg/m3, dengan demikian untuk mengetahui massa
jenis relatif suatu zat selalu akan menggunakan perbandingan massa jenis zat
dengan bilangan 1 g/cm3 atau 1.000 kg/m3
Massa adalah jumlah partikel yang terkandung dalam suatu
zat. Massa merupakan salah satu ciri dari suatu zat. Dalam Satuan internasional (SI) adalah kilogram dan dalam
cgs adalah gram. Massa jenis adalah kerapatan suatu zat
Massa jenis diturunkan dari besaran massa dan volume. Massa jenis adalah massa benda per satuan volume, lambang massa jenis adalah rho (ρ). Massa jenis merupakan hasil bagi antara massa dengan volume. 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
Massa jenis diturunkan dari besaran massa dan volume. Massa jenis adalah massa benda per satuan volume, lambang massa jenis adalah rho (ρ). Massa jenis merupakan hasil bagi antara massa dengan volume. 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
Salah satu sifat yang penting dari suatu bahan
adalah densitas (density)-nya, didefinisikan sebagai massa persatuan volume.
Untuk densitas, digunakan huruf Yunani ρ(rho). Jika sebuah bahan yang
materialnya homogen bermassa m memiliki volume V, densitasnya ρ adalah
ρ=m/V(definisi densitas)
Secara umum, desnsitas bahan tergantung pada faktor
lingkungan seperti suhu dan tekanan. Satuan SI untuk densitas adalah kilogram
per meter kubik (1 kg/m³). Dalam satuan gcs adalah gram per centimeter kubik (1
g/cm³) yang juga sering digunakan. Faktor konversi
Kerapatan
alias massa jenis fluida homogen (sama)
pada dasarnya berbeda dengan kerapatan zat padat homogen. Besi atau es batu
misalnya, memiliki kerapatan yang sama pada setiap bagiannya. Berbeda dengan
fluida, misalnya atmosfer atau air. Pada atmosfer bumi, makin tinggi atmosfir
dari permukaan bumi, kerapatannya semakin kecil sedangkan untuk air laut,
misalnya, makin dalam kerapatannya semakin besar. Massa jenis alias kerapatan
dari suatu fluida homogen dapat bergantung pada factor lingkungan seperti
temperature (suhu) dan tekanan. (Young , hough D. 2002)
2.2 Rapatan
Massa jenis/kerapatan suatu fluida dapat bergantung pada
banyak factor seperti temperatur fluida dan tekanan yang mempengaruhi
fluida. Akan tetapipengaruhnya sangat sedikit sehingga massa jenis
suatu fluida dinyatakan sebagai konstanta/bilangan tetap. Rapat massa (ρ) adalah suatu besaran turunan
yang diperoleh dengan membagi massa suatu benda atau zat dengan volumenya (Bredthauer, 1993).
Teori fungsi kerapatan (DFT, Density functional
theory) merupakan salah satu dari beberapa pendekatan populer untuk
perhitungan struktur
elektron banyak-partikel
secara matematika memasitkan kuantum untuk
sistem molekul dan bahan rapat yang akan kita butuhkan. Teori Fungsi Kerapatan (DFT) adalah teori mekanika kuantum yang digunakan dalam fisika dan kimia untuk mengamati keadaan dasar dari sistem banyak
partikel (Bredthauer, 1993).
Metode tradisional dalam perhitungan struktur
elektron, seperti teori Hartree-Fockdidasarkan
pada fungsi gelombang banyak-elektron
yang rumit. Sasaran utama dari teori fungsi kerapatan adalah
menggantikan fungsi gelombang elektron
banyak-partikel dengan kerapatan elektron sebagai besaran
dasarnya. Fungsi gelombang partikel-banyak bergantung pada 3N
variabel, yaitu tiga variabel ruang untuk masing-masing N elektron, sedangkan
kerapatan hanya merupakan fungsi dari 3 variabel, jadi merupakan suatu besaran
yang sederhana untuk ditangani, baik secara konsep maupun secara
praktis(Hidayat, 1979).
Teorema Hohenberg-Kohn hanya suatu teorema
keberadaan, yang menyatakan bahwa penggambaran itu ada, tetapi tidak
menghasilkan penggambaran apapun yang tepat seperti itu. Teorema
tersebut dalam penggambaran ini dibuat pendekatan. Penggambaran yang
paling terkenal adalah pendekatan kerapatan lokal (LDA) yang memberikan
pendekatan penggambaran dari kerapatan sistem terhadap energi total. LDA
digunakan untuk gas elektron yang seragam, dikenal juga sebagai jellium. (Bredthauer, 1993).
Pada kenyataannya, teorema HK jarang digunakan
secara langsung untuk membuat perhitungan. Sebagai gantinya,
implementasi teori fungsi kerapatan yang paling umum digunakan saat ini adalah
metode Kohn-Sham. Dalam kerangka DFT Kohn-Sham, masalah interaksi
elektron banyak partikel,
potensial statis eksternal direduksi menjadi sebuah masalah yang mudah dikerjakan
dengan penggantian elektron yang tidak berinteraksi menjadi sebuah potensial efektif.
Potensial efektif meliputi potensial eksternal dan pengaruh interaksi “Colomb”
antar electron. (Bredthauer,
1993).
Dalam banyak kasus, DFT dengan pendekatan kerapatan
lokal memberikan hasil yang memuaskan jika dibandingkan dengan data eksperimen
pada daya komputasi yang relatif rendah, ketika dibandingkan dengan cara-cara
penyelesaian masalah mekanika kuantum banyak-partikel yang lain. (Bredthauer,
1993).
DFT menjadi sangat terkenal untuk perhitungan
dalam fisika keadaan padat sejak
tahun 1970. Akan tetapi, DFT tersebut tidak dapat dipertimbangkan
cukup akurat untuk perhitungan kimia kuantum sampai
tahun 1990, ketika pendekatan digunakan dalam teori dihasilkan perbaikan yang
lebih baik. DFT kini merupakan suatu metode yang mengarahkan pada
perhitungan struktur elektron dalam berbagai bidang. Akan tetapi, masih
ada sistem yang tidak dapat dijelaskan dengan baik dengan LDA. LDA
tidak dapat menjelaskan dengan baik interaksi antar molekul,
terutama gaya van der Waals (dispersi). Hasil lain yang terkenal
adalah perhitungan celah pita dalam semikonduktor, tetapi larangan ini
tidak dapat memperlihatkan kegagalan, karena DFT adalah teori keadaan dasar
dan celah pita adalah
sifat keadaan tereksitasi. (Bredthauer,
1993).
Walaupun teori fungsi kerapatan memiliki dasar
konseptualnya dalam model Thomas-Fermi, DFT tidak
berlandaskan pijakan teoretis yang kuat sampai munculnya teorema yang bernama dengan Hohenberg-Kohn (HK) yang
menunjukkan adanya pemetaan satu-satu
antara kerapatan elektron keadaan dasar dengan
fungsi gelombang keadaan dasar dari sistem banyak-partikel. Selain
itu, teorema HK membuktikan bahwa kerapatan keadaan dasar meminimalkan energi elektron total
sistem tersebut. Karena teorema HK berlaku hanya untuk keadaan
dasar, DFT juga merupakan sebuah teorema keadaan dasar. (Bredthauer, 1993)
2.3 Berat Jenis (Specific
Weight)
.Selain massa jenis, dikenal pula berat jenis. Berat
jenis adalah berat benda (w) tiap satuan volume (V). Berattermasuk besaran Vektor (memiliki nilai dan arah). berat merupakan ukuran
besarnya gaya tarik bumi terhadap suatu benda.
Besarnya tergantung dari besarnya percepatan gravitasi dimana benda itu berada.. Satuan sistem internasional untuk berat jenis adalah N/m3.
Bj=w/V
Dimana w : berat benda dengan nilai w=massa x percepatan gravitasi berat jenis dapat dilambangkan dengan S. (Daniel dan alberty, 1980)
Besarnya tergantung dari besarnya percepatan gravitasi dimana benda itu berada.. Satuan sistem internasional untuk berat jenis adalah N/m3.
Bj=w/V
Dimana w : berat benda dengan nilai w=massa x percepatan gravitasi berat jenis dapat dilambangkan dengan S. (Daniel dan alberty, 1980)
BAB III
METODOLOGI
PRAKTIKUM
3.1 Alat dan Bahan
1. Timbangan
2. Jangka
sorong
3. Mikrometer
sekrup
4. Balok
kayu
5. Kelereng
6. Kubus
7. Silinder berlubang
3.3 Cara Kerja
1. Massa
dari masing-masing objek ditimbang.
2. Sisi-sisi
balok kayu diukur dengan jangka sorong sebanyak 5 kali pengukuran.
3. Untuk
diameter kelereng diukur dengan micrometer sekup sebanyak 5 kali pengukuran.
4. Diameter
luar dan dalam untuk pipa besi diukur dengan menggunakan jangka sorong sebanyak
5 kali pengkuran.
5. Sisi-sisi kubus diukur denan jangka sorong sebanyak 5
kali pengukuran
BAB IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Hasil yang didapat dari percobaab ini adalah sebagai berikut:
4.1.1 massa jenis
pipa besi
Benda
|
luar
|
Dalam
|
tinggi
|
Tinggi
Rata-2
|
massa
|
Di(cm)
|
Dl(cm)
|
V1(cm 3)
|
V2(cm 3)
|
V.rata2
|
r(gr/cm3)
|
|||
SU
|
SN
|
SU
|
SN
|
SU
|
SN
|
|||||||||
Pipa
Besi
|
25
|
0,125
|
21
|
0,45
|
99
|
0,325
|
19,49
|
0,505
gr/cm3
|
289,14223
cm3
|
146,41gr
|
97,365
|
12,353
|
3,148
|
28,47
|
25
|
0,2
|
21
|
0,475
|
100
|
0,175
|
|||||||||
25
|
0,125
|
22
|
0
|
99
|
0,4
|
|||||||||
25
|
0,15
|
21
|
0,475
|
99
|
0,475
|
|||||||||
25
|
0,15
|
22
|
0,15
|
99
|
0,2
|
|||||||||
4.1.2 massa jenis
kelereng
Benda
|
Luar
|
Diameter
rata-rata (cm)
|
 (gr/ cm3) |
V( cm3)
|
Massa(gr)
|
|
SU
|
SN
|
|||||
Kelereng
putih
|
16
|
0,14
|
1,6059
|
2,49
|
2,166
|
5,40
|
16
|
0,07
|
|||||
16
|
0,01
|
|||||
16
|
0,03
|
|||||
16
|
0,03
|
|||||
4.1.3 massa jenis
balok kayu
Benda
|
Panjang
|
Lebar
|
Tinggi
|
Massa
Jenis
|
Volume
|
Massa
|
|||
SU
|
SN
|
SU
|
SN
|
SU
|
SN
|
||||
Balok
|
91
|
0,025
|
40
|
0,1
|
40
|
0,15
|
70,76
|
145,95
|
0,48
|
90
|
0,475
|
40
|
0,35
|
40
|
0,2
|
||||
90
|
0,45
|
40
|
0,1
|
40
|
0,2
|
||||
90
|
0,4
|
40
|
0,325
|
40
|
0,2
|
||||
90
|
0,45
|
40
|
0,05
|
40
|
0,075
|
||||
4.1.1 massa jenis
kubus
Benda
|
Panjang
|
Massa
Jenis
|
Volume
|
Massa
|
|
SU
|
SN
|
||||
Kubus
|
56
|
0,4
|
80,74
|
180,46
|
0,447
|
56
|
0,4
|
||||
56
|
0,35
|
||||
57
|
0
|
||||
66
|
0,4
|
||||
4.2 Pembahasan
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan
volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin
besar pula massa dibagi setiap volumenya. Massa jenis tidak bergantunng
pada jumlah zat, sdikit atau banyak jumlah zat, massa jenisnya
tetap. Hal ini menunjukkan bahwa massa jenis merupakan cirri khas
suatu zat.
Dalam mencari masa jenis suatu benda
dapat di tentukan dengan cara mengukur volume benda tersebut dan menimbang masa
benda tersebut. Seperti dalam percobaan untuk mengetahui masa jenis balok pipa
dan kelereng maka harus di cari volume dan massa benda tersebut
Dari percobaan ini diperoleh hasil. Yaitu
massa balok 70,76 gram, volumenya 145,95 cm3dan masssa jenis adalah
0,48 gr/cm3. Pada pengukuran balok kayu menggunakan jangka sorong
dan setiap pengilangan pengukuran terdapat perbedaan kecil pada penilaian
pengukuran. Hal ini bisa saja terjadi karena perbedaan titik pada permukaan
benda tersebut. Begitu juga dengan kelereng yang mempunyai massa adalah 80,74
gram, memiliki volumenya 180,46 cm3. Dan memiliki massa jenisnya
0,447 gr/cm3 dan pipa besi yang mempunyai massa 89,66 gram,
volumenya 3,148 cm3 dan memiliki massa jenisnya 28,47 gr/cm3.
Dari percobaan yang dilakukan untuk menentukan
massa jenis benda, massa benda dan volumenya diperlukan ketelitian dalam
ppengukuran melalui alat ukur yang akan kita gunakan, sebelumnya kita harus
mengetahui cara penggunaannya terlebih dahulu.
Untuk menentukan massa jenis juga
diperlukan untuk menghitung volume terlebih dahulu dan juga diameter dari
masing-masing benda tersebut. Menghitung diameter benda dilakukan dengan
menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup. Setelah mendapatkan diameter
dari masing-masing benda tersebut, barulah kita menghitung volumenya dengan
cara yaitu untuk balok kayu menghitungvolumenya dengan menggunakan rumus p x r
x t. Untuk pipa besi menggunakan rumus 
pr3. Setelah kita mendapatkan
volumenya barulah kita mencari massa jenisnya dengan menggunakan rumus r =
m/v. Rumus ini digunakan untuk semua massa jenisbenda yang kita gunakan
dipercobaan ini maupun untuk massa jenis benda yang lainnya.
pr3. Setelah kita mendapatkan
volumenya barulah kita mencari massa jenisnya dengan menggunakan rumus r =
m/v. Rumus ini digunakan untuk semua massa jenisbenda yang kita gunakan
dipercobaan ini maupun untuk massa jenis benda yang lainnya.
BAB IV
KESIMPULAN
4.1 Kesimpuan
Dari
hasil praktikum yang telah dilakukan dapat diperoleh beberapa kesimpulan diantaranya
adalah sebagai berikut:
1.
Massa jenis adalah
pengukuran massa setiap volume benda
2.
Massa jenis dapat
ditentukan dengan cara mengukur massa dan volumenya
3.
Semakin tinggi
massa jenis suatu benda maka semakin besar pula massa setiap volumenya
4.
Massa jenis setiap
benda berbeda-beda seperti:
·
Massa jenis balok
0,48 gr/cm3
·
Massa jenis pipa
besi 28,47 gr/cm3
·
Massa jenis
kelereng 2,49 gr/cm3
·
Massa jenis kubus
0,447 gr/cm3
DAFTAR PUSTAKA
Bredthauer, Wilhem et al. 1993. Impulse
Physik Jilid 1. Stuttgard: Ernst Klett Schubuchvelag.
Hidayat, Bambang. 1979. Bumi
dan Antariksa jili 1 dan 2. Jakarta: Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan.
Kondo,
1982. The New Book Of Populer Sience. New York: Groiler Int.
Inc
Searss, F.W dan M.W.
Zeamansky.1985. Fisika untuk Universitas jilid 1. Bandung:
Bina Cipta
Young , hough D. 2002, fisika
universitas jilid 1 , Jakarta , erlangga
bang minta nomer yang bisa dihubungi dong. aku butuh bantuan, ada tugas cuman harus menyantumkan print dari daftar pusaka yang di tulis
BalasHapus