LAPORAN PENGUKURAN MASSA
PENGUKURAN MASSA
A.
Pendahuluan
1.
Latar Belakang
Mengukur
adalah menaksir atau memperkirakan jumlah atau besar atau nilai dari sesuatu
dengan suatu alat dan cara tertentu sehingga hasilnya dapat
dipertanggungjawabkan. Besaran fisika (physics quantity) adalah sesuatu yang
terkait dengan fenomena fisika yang merupakan sifat atau keadaan zat atau
fenomena yang dapat diukur. Contoh besaran fisika adalah massa, panjang, waktu,
suhu, kuat arus listrik, intensitas cahaya, jumlah zat, luas, volume, tekanan,
kecepatan, massa jenis, percepatan, gaya, usaha, energi, daya, momentum,
impuls, tegangan listrik, tahanan listrik, konstanta pegas dan lain sebagainya.
Mengukur suatu besaran fisika berarti menentukan nilai atau besar dari besaran
itu dengan menggunakan alat dan cara tertentu.
Mengukur suatu besaran fisika
biasanya dilakukan dengan cara membandingkan nilai besaran yang akan diukur
dengan satu nilai standar tertentu dari besaran yang sejenis, sehingga hasil
dari pengukuran tersebut adalah berupa nilai (angka bilangan) dan satuan. Nilai
merupakan besar perbandingan terhadap nilai standar, sedangkan satuan merupakan
nama standar yang dipilih. Nilai satuan skala standar untuk besaran fisika
tergantung jenis besarannya. Untuk satu besaran fisika tertentu bisa mempunyai
beberapa pilihan dan ini akan terkait dengan alat ukur yang digunakan. Misalnya
untuk besaran massa bisa mempunyai satuan gram karena diukur dengan neraca
digital atau neraca O’Hauss yang berskala gram, atau mempunyai satuan kg karena
diukur dengan neraca pasar atau neraca badan yang berskala kg.
Massa merupakan sifat benda yang
sering ingin diketahui berapa nilainya. Setiap benda mempunyai massa. Massa
sebuah benda berpengaruh terhadap berat benda tersebut. Makin besar nilai massa
sebuah benda, makin besar nilai berat benda tersebut. Perlu diungkapkan bahwa
nilai massa sebuah benda tidak dipengarui oleh kedudukan atau letak benda
tersebut. Massa mempunyai satuan standar internasional kg.
Dari pernyataan diatas, maka perlu dilakukan
praktikum percobaan mengenai pengukuran massa.
2. Tujuan
Dari latar belakang diatas, maka
tujuan percobaan pengukuran massa, yaitu:
a. Untuk
mengetahui cara mengukur massa benda padat dan cair
b. Untuk
mengukur masa jenis zat cair
B.
Kajian Teori
Standar SI untuk masa adalah sebuah
silinder dari platinum-iridium yang tersimpan di Internasional Bureau of
Weights and Measures dekat paris dan ditetapkan, dengan persetujuan
internasional, sebagai massa dari 1 kilogram.
Duplikatnya telah dikirim ke laboratorium standardisasi di beberapa
negara, dan masa dari benda lainnya dapat ditentukan dengan menimbangnya dengan
duplikat tersebut. Duplikat kilogram standar di AS disimpan di dalam kubah di
NIST. Standar ini dipindahkan, tidaklebih dari sekali etahun, untuk mengecek
duplikat-duplikat yang digunakan di tempat lain. Sejak 1889, standar ini telah
dua kali dibawa ke perancis untuk dibandingkan kembali dengan standar aslinya. Massa
atom dapat dibandingkan antara satu dengan yang lainnya secara lebih teliti
daripada membandingkannya dengan kilogram standar. Untuk alaan ini, dibuatlah
standar massa kedua, yaitu atom karbon-12, yang dengan persetujuan
internasionla telah ditetapkan sebagai masa dari 12 satuan massa atom (u). Hubungan antara dua satuan tersebut adalah
.................................................................... (2.1)
Dengan
ketidakpastian ± 10 pada dua tempat desimal terakhir. Seorang ilmuwan dapat
menentukan massa dari atom lain relatif terhadap masa karbon-12 ini melalui
eksperimen, dengan ketelitian yang wajar. Kekurangan kita saat ini adalah sarana
yang dapat diandalkan untuk memperluas ketelitian tersebut sampai ke satuan
massa yang lebih umum seperti kilogram (Halliday,2010).
Massa
suatu benda adalah ukuran banyak zat yang terkandung dalam suatu benda.
Sedangkan massa jenis adalah besaran yang menunjukkan perbandingan antara massa
dengan volume suatu benda, sebagaimana yang dikemukakan bahwa “massa jenis
suatu benda adalah massa benda itu dibagi dengan volumenya”. Dapat ditulis
dengan persamaan:
....................................................................................................... (2.2)
dimana:
ρ = massa jenis air
(kg/m3)
m = massa benda (kg)
v = volume benda (m3)
(Nurlaili,2010)
Dalam
kehidupan sehari-hari sering kita jumpai bahwa batu terasa lebih ringan bila
diangkat di dalam air, kapal yang terbuat dari besi dapat terapung di atas
permukaan air laut.Orang pertama yang menjelaskan peristiwa di atas adalah
Archimedes, yang menyatakan bahwa di dalam air timba akan mendapat gaya ke atas
sehingga timba terasa ringan, dapat dijelaskan seperti gambar 2.1.
Gambar
2.1 Fenomena hukum archimedes
Dari gambar 1.1 dapat
kita lihat bahwa besarnya berat benda di udara adalah:
.......................................................................................... (2.3)
Sedangkan berat benda
di dalam air, yaitu :
.............................................................................. (2.4)
dimana:
m = massa benda (kg)
g = percepatan
grafitasi bumi (m/s2)
W = berat benda (N)
Fa = gaya ke atas (N)
Dari persamaan (2.4) di
atas tampak jelas bahwa Wair lebih kecil dari Wudara.Jadi berat benda dalam air
lebih keci dari pada di udara (Giancolli, 2014).
C.
Metode
Praktikum
1.
Alat
dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan pengukuran
massa dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut.
Tabel 2.1 Alat dan bahan beserta
fungsinya yang digunakan pada percobaan pengukuran massa.
No.
|
Nama Bahan
|
Fungsi
|
1
|
Beban 50 g
|
Sebagai objek
pengukuran massa
|
2
|
Balok aluminium
|
Sebgai objek
pengukuran massa
|
3
|
Neraca digital
|
Sebagai alat
pengukur massa
|
4
|
Gelas kimia
|
Sebagai wadah
larutan air dan garam
|
5
|
Silinder ukur
|
Sebagai objek
pengukuran massa, dan wadah air
|
6
|
Air
|
Sebagai bahan
pelarut, objek pengukuran massa
|
7
|
garam
|
Sebagai bahan
terlarut
|
8
|
Minyak goreng
|
Sebagai bahan
pengukuran massa
|
2. Prosedur Kerja
Prosedur
kerja pada percobaan pengukuran massa adalah sebagai berikut.
a.
Pengukuran
massa
1) Melakukan
penimbangan berturut-turut terhadap :
-
Sebuah beban.
-
Dua buah beban.
-
Balok aluminium.
-
Silinder ukur kosong.
-
Silinder ukur diisi 50 mL air.
-
Satu sendok garam.
2) Mencatat
semua hasil pengamatan kedalam tabel hasil pengamatan.
3) Melarutkan
garam yang telah ditimbang ke dalam 50 mL air di dalam gelas kimia.
4) Menimbang
gelas ukur yang telah berisi larutan tadi.
b.
Pengukuran massa jenis zat cair
1) Mengukur
(menimbang) massa silinder ukur kosong (m0) dan mencatat hasilnya ke
dalam tabel.
2) Mengisikan
air kedalam silinder ukur sampai 20 mL.
3) Mengukur
(menimbang) massa silinder ukur yang berisikan air (m1) dan mencatat
hasilnya kedalam tabel.
4) Mengulangi
langkah 2 dan langkah 3, untuk volume
air 40 mL dan 60 mL.
5) Melengkapi
isian tabel di bawah, dan melakukan pula percobaan (langkah 2 s/d 4) untuk
minyak goring.
Masa jenis 
.
.
D.
Hasil
dan Pembahasan
1.
Hasil
Pengamatan
Berdasarkan
percobaan pengukuran panjang yang telah dilakukan diperoleh data pengamatan
seperti pada tabel berikut.
1)
Pengukuran
Massa
Tabel 2.2 menentukan massa benda padat percobaan
pengukuran massa
No.
|
Bahan yang Ditimbang
|
Massa (kg)
|
1
|
Satu
beban
|
0,05025
|
2
|
Duan
beban
|
0,1004
|
3
|
Silinder
ukur kosong (a)
|
0,03741
|
4
|
Silinder
ukur diisi 0,05 L air (b)
|
0,08602
|
5
|
Massa
0,05 L air (b-a)
|
0,04861
|
6
|
Garam
(c)
|
0,00735
|
7
|
Silinder
ukur + Larutan (d)
|
0,09272
|
8
|
Larutan
garam (d-a)
|
0,05531
|
2) Pengukuran
Massa Jenis Zat Cair
Tabel
2.3 menentukan massa jenis zat cair percobaan pengukuran massa
m0 = 0,03728 kg
No.
|
Jenis Cairan
|
Massa Silinder Ukur Cairan (kg)
|
Massa Cairan (kg)
|
Volume Cairan (L)
|
Massa Jenis Cairan (kg/L)
|
1
|
Air
|
0,05553
|
0,01825
|
0,02
|
0,9125
|
0,07704
|
0,03976
|
0,04
|
0,994
|
||
0,09715
|
0,05987
|
0,06
|
0,997833
|
||
2
|
Minyak goreng
|
0,05363
|
0,01635
|
0,02
|
0,8175
|
0,07221
|
0,03493
|
0,04
|
0,87325
|
||
0,089
|
0,05172
|
0,06
|
0,862
|
2. Pembahasan
Pada
percoobaan pengukuran massa dilakukan pengukuran massa sebanyak 6 kali pada
beberapa benda dengan menggunakan neraca digital sebagai salah satu alat ukur massa. Pertama mengukur massa
sebuah beban diperoleh nilai massa beban sebesar 0,05025 kg. Kedua, mengukur
massa dua buah beban diperoleh hasil
massa sebesar 0,1004 kg. Ketiga, mengukur massa silinder ukur diperoleeh
massa silinder ukur kosong sebesar 0,03741. Keempat, Silinder ukur tersebut
kemudian diisi air dengan volume sebesar 0,05 L maka bertambahlah massa
silinder ukur tersebut sebesar 0,08602 kg. Dengan demikian dapat diketahui
massa dari 0,05 L air yang dimasukkan kedalam silinder uur tadi dengan
menyelisihkan massa silinder ukur yang diisi 0,05 L air dengan massa silinder
ukur kosong. Sehingga diperoleh massa 0,05 L air sebsar 0,04861 kg. Kelima,
mengukur massa 1 sendok garam yaitu diperoleh sebesar 0,00735 kg.. keenam,
garam yang telah di ukur tadi dilarutkan dengan menggunakan air sebagai pelarut
kemudian memasukkan kedalam silinder ukur. Sehingga diperoleh massa dari
silinder ukur yang ditambah denga larutan gaaram yaitu sebesar 0,09272 kg.
Larutan garam tersebut dapat diketahui massanya dengan menyelisihkan massa
silinder ukur tambah larutan dengan silinder ukur kosong. Sehingga diperoeh
massa larutan garam sebesar 0,05531 kg. Jadi, salah satu alat pengukur massa
yaitu neraca digital, Semakin bertambah benda yang ditimbang maka massa akan
smekain besar, Massa garam sebelum dan seudah dilarutkan tidaklah sama.
Pada pengukuran massa jenis zat cairan ini dilakukan
dua perlakuan yaitu mengukur massa jenis air dan mengukur maassa jenis miyak
goreng untuk mengetahui perbedaan massa jenis dari air dan minyak goreng dengan
volume yang sama. Pengukuran masa jenis suatu cairan dapat diketahui dengan
membandingkan massa dengan volume cairan tersebut. massa cairan tersebut dapat
diukur dengan meenggunakan neraca digital dan volume cairan tersebut dapat
diukur dengan menggunaakan gelas ukur. Pada perlakuan pertama yaitu pengukuran
massa jenis air dilakuakan dengan mengukur air pada gelas ukur hingga mencapai
volume 0,02 L. Kemudian menimbang gelas ukur tambah 0,02 L air diperoleh massa
sebesar 0,05553 kg. Untuk mengetahui massa cairan dapat diperoleh dengan
menyelisihkan nilai massa silinder ukur
tambah cairan dengan massa silinder ukur kosong (0,03728 kg) sehingga
diperoleh massa cairan sebesar 0,01825 kg. Dengan demikian dengan
membanddingkan massa cairan dengan volume cairan diperolehlah massa jeenis cairan
sebesar 0,9125 kg/L. Dengan cara yang sama untuk volume 0,04 L dan 0,06 L
diperoleh massa jenis air secaara berturut-turut yaitu 0,994/L dan 0,997833
kg/L. Untuk perlakuan yaitu kedua pengukuran massa jenis minyak goreng dengan
menggunakan cara dan variasi volume yang sama yaitu 0,02 L, 0,04 L, dan 0,06 L
diperoleh massa jenis minyak goreng diperoleh massa jenis minyak goring secara
berturut-turut sebesar 0,8175 kg/L, 0,87325 kg/L dan 0,862 kg/L. Jadi,
berdasarakan data pengamatan tersebu dapat dipahami bahwa bila massa/volume
bahan ditambah, massa jenis bahan juga akan semakin besar, dan massa
jenistergantung jenis benda/bahan.
E.
Kesimpulan
dan Saran
1.
Kesimpulan
a. Semakin
bertambah massa yang ditimbang, maka massanya semakin besar
b. Neraca
adalah alat untuk menimbang massa benda
c. Sebelum
dan sesudah dilarutkan massa zat berubah. Massaa benda sebelum dilarutkan lebih
besar dibandingkan dengan massa benda setelah dilarutkan.
d. Bila
massa/volume bahan ditambah maka massa jenis bahan juga semakin besar, dengan
kata lain massa cairann berbanding lurus dengan massa jenis cairan.
2.
Saran
Saran
yang dapat diajukan pada praktikum pengukuran massa adalah sebagai berikut :
a. Untuk
laboran
Agar
memperbanyak alat-alat praktikum seperti mikrometer sekrup, neraca digital,
gelas ukur, dan lain sebagainya agar pada saat prkatikum tidak saling menunggu
alat, sehingga menghambat jalannya parktikum.
b. Untuk
asisten
Terima kasih
atas pengertian dan kesabarannya.
c. Untuk
praktikan
Agar tetap
tertib pada saat ada waktu luang seperti lagi menunggu alat agar tetap duduk
ditempat supaya tidak mengganggu praktikan lain.
DAFTAR
PUSTAKA
Giancolli. 2014.
Prinsip dan Aplikasi Fisika Edisi Ketujuh
Jilid 1. Erlangga. Jakarta..
Hallliday. 2010. Fisika Dasar Edisi 7 jilid 1. Erlangga.
Jakarta.
Nurlaili. 2010. Mengukur Massa Jenis Air dan Minyak Tanah Dengan Menggunakan Hukum
Archimedes. Jurusan Teknik Mesin Politeknik Lhokseumawe. Aceh.
Selengkapnya klik di sini.
Comments
Post a Comment