O

L

E

H

KELOMPOK II

UNIVERSITAS NEGERI MANADO

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN PENDIDKAN FISIKA

LEMBAR IDENTITAS PRAKTIKAN

KELOMPOK II:

1.      CHRISTOP ZWINGLI

2.      RISAT KASIANG

3.      ICHELSELSHILYA SUKANDAR

4.      ETNI LENSEHE

5.      RESANIA SASAMBE

6.      HELENA JEUJANAN

7.      YULIANA MANDIRI

8.      SAWITRI MAMONTO

9.      RIFID SIGING

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,yang telah memberikan rahmat-Nya sehingga laporan ini dapat terselesaikan tepat waktu, sesuai dengan yang diamanatkan oleh Ibu dosen mata kuliah termodinamika.

Isi dari laporan  ini menjelaskan tentang pengaruh suhu pada massa jenis zat cair dan hubungan antara massa jenis dengan pemuaian volume.

Kami mengucapkan terimakasih kepada dosen pembimbing mata kuliah termodinamika yang telah memberikan tugas kepada kelompok kami karena dengan pembuatan tugas ini kami lebih mengerti mengenai proses opersi/kerja dari kesetimbangan termal dan lebih mengerti tentang konsep-konsep dari hokum Termodinamika.

Kami menyadari,dalam penyusunan makalah ini, masih banyak terdapat kekeliruan.oleh karena itu, kami mohon saran dan kritik dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Semoga laporan ini bermanfaat, khususnya bagi kami tim penyusun dan para pembaca yang budiman.

                                                                                                       Tim Penyusun

DATAS ISI

      Halaman Judul………………………………………………………………………..

      Lembar Identitas……………………………………………………………………..

      Kata Pengantar…………………………………………………………………….....

      Bab I : Pendahuluan………………………………………………………………….

A.    Latar Belakang

B.     Rumusan Masalah

C.     Tujuan

 Bab II: Kajian Teoritik………………………………………………………………..

             Hipotesis………………………………………………………………………

Bab III: Metode Percobaan……………………..…………………………………….…

A.    Desain Percobaan

B.     Tempat dan waktu Percobaan

C.     Alat dan Bahan yang Digunakan

D.    Langkah Percobaan

E.     Data

F.      Analisis

 Bab IV: Pembahasan………..……………………..………………………………….…

Bab V  : Penutup…………………………………………………………………………

A.    Kesimpulan

B.     Penutup

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas.

Pemuaian pada zat gas ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimanakah pengaruh suhu pada massa jenis zat cair?

2.      Apakah ada hubungan antara massa jenis dengan pemuaian volume zat cair?

3.      Bagaimana menggambarkan grafik pengaruh suhu pada massa jenis zat cair?

C.     Tujuan

Percobaan ini, bertujuan menyelidiki pengaruh suhu pada massa jenis zat cair.

D.    Manfaat

1.      Dapat mengetahui pengaruh suhu pada massa jenis zat cair

2.      Mampu menunjukan hubungan antara massa jenis dengan pemuaian volume.

BAB II

KAJIAN TEORITIK

Suhu tinggi maupun rendah akan berpengaruh terhadap perubahan benda, baik dalam ukurannya, bentuknya maupun wujudnya. Jadi, ukuran, bentuk dan wujud benda dipengaruhi oleh suhu, baik suhu panas atau suhu dingin. Dari berbagai sumber asa generasiku mencoba mengurai tentang pengaruh suhu terhadap benda dalam kegiatan sehari-hari, diantaranya :

v  Pemuaian

Setiap benda (padat, cair dan gas) akan memuai jika dipanaskan. Memuai adalah bertambahnya ukuran  benda. Contoh peristiwa pemuaian yang terjadi dalam peristiwa sehari - hari :

a.       Pemuaian pada benda padat

Sambungan pada rel kereta dibuat renggang. Hal ini dibuat dengan tujuan bahwa renggangan tersebut sebagai tempat ruang muai. Karena jika sambungan dibuat rapat maka ketika terjadi pemuaian akibat terik matahari rel akan melengkung. Lalu apa yang terjadi dengan kabel telpon pada siang hari yang terik ? Coba bandingkan keadaan kabel tersebut pada pagi hari dan tengah hari, mengapa demikian ?

b.      Pemuaian pada benda cair

Termometer adalah pengukur suhu yang berisi air raksa. Air raksa dalam wadah termometer akan memuai jika terkena suhu tubuh. Akibat pemuaian air raksa tersebut maka akan mendorong angka pencatat termometer.

c.       Pemuaian pada benda gas

Ban sepeda yang telah dipompa jika dibiarkan  secara terus-menerus terkena terik matahari akan meletus. Meletusnya ban sepeda tersebut dikarenakan udara (gas) yang ada dalam ban terus bertambah akibat pemuaian, karena tidak dapat tertampung maka ban akan meletus.  

Bila suatu benda berdimensi tiga (mempunyai volume) mula-mula volumenya Vo pada suhu to, dipanaskan sampai t₁ ⁰, volumenya akan menjadi V_t, dan pertambahan volumenya adalah :

Dt = t1 – t0

DV = Vo . g Dt

                                                                                                              dan

Vt = Vo (1 + g Dt)

 

g adalah Koefisien muai Volume (g = 3 a)

Bilangan yang menunjukkan berapa cm³ atau m³ bertambahnya volume tiap-tiap 1 cm³ atau 1 m³ suatu benda jika suhunya dinaikkan 1 ⁰C.

Satuan :				Keterangan :
	MKS	CGS		Vt	=	Volume benda setelah dipanaskan t 0C
Vo & Vt	m3	cm3		Vo	=	Volume mula-mula.
Dt	0C	0C		g	=	Koefisien muai ruang
g	0C - 1	0C - 1		Dt	=	Selisih antara suhu akhir dan suhu mula-mula.

Namun tidak semua benda menurut hukum pemuaian ini, misalnya air. Didalam interval 0⁰- 4⁰ C air akan berkurang volumenya bila dipanaskan, tetapi setelah mencapai     4⁰ C volume air akan bertambah (Seperti pada benda-benda lainnya). Hal tersebut diatas disebut ANOMALI AIR.

Jadi pada 4⁰ C air mempunyai volume terkecil, dan karena massa benda selalu tetap jika dipanaskan maka pada 4⁰ C tersebut air mempunyai massa jenis terbesar.

Hubungan massa jenis dengan volume

Misalkan : 

Ø  Vo dan r_o berturut-turut adalah volume dan massa jenis benda sebelum  dipanaskan.

Ø  V_t dan r_t berturut-turut adalah volume dan massa jenis benda setelah dipanaskan.

Ø  m adalah massa banda.

rt  =

r_o =            V_t = Vo (1 + g Dt )

r_t =             ;           r_t  =     

BAB III

METODE PERCOBAAN

A.    Desain Percobaan

Dalam hal ini metode yang dipakai yaitu metode eksperimen:

  

    

B.     Tempat Dan Waktu Percobaan

1.      Tempat: Laboratorium Fisika

2.      Tanggal: 09, November 2012

C.    Alat dan Bahan yang Digunakan

1.      Cerek listrik

2.      Kaleng 1 buah

3.      Thermometer

4.      Neraca duduk

5.      Penjepit

6.      Bahan (oli, minyak, dan air)

D.    Langkah-langkah Percobaan

1.      Siapakan zat cair dalam wadahnya (plastik/kaleng), dan ukur massanya (m₀) dan suhu mula-mula (T₁)

2.      Panaskan air (masukan dalam cek listrik/Bunsen burner), ukur massanya (m₁) dan suhunya (T₂).

3.      Lakukan langkah 1 dan 2 untuk tiga zat cair yang berbeda.

E.     Data

1.      Massa setiap zat

v  Zat cair (oli)

M₀ (massa oli dan massa kaleng) = 130,8 gram

Maka (m₁) = m₀ - m_k

Dimana, m_k = 34,5 gram

·         Jadi, m₁ = (130,8 – 34,5)gram = 96,3 gram = 0.0963 kg

M₀ (massa oli dan massa kaleng sesudah dipanaskan) = 131 gram

·         Jadi, m₁ = (131 – 34,5)gram = 96,5 gram = 0.0965 kg

v  Zat cair (air)

M₀ (massa air dan massa kaleng) = 130,8 gram

Maka (m₁) = m₀ - m_k

Dimana, m_k = 34,5 gram

·         Jadi, m₁ = (130,8 – 34,5)gram = 96,3 gram = 0.0963 kg

M₀ (massa oli dan massa kaleng sesudah dipanaskan) = 130,5 gram

·         Jadi, m₁ = (130,5 – 34,5)gram = 96 gram = 0.096 kg

v  Zat cair (minyak)

M₀ (massa air dan massa kaleng) = 130,8 gram

Maka (m₁) = m₀ - m_k

Dimana, m_k = 34,5 gram

·         Jadi, m₁ = (130,8 – 34,5)gram = 96,3 gram = 0.0963 kg

M₀ (massa oli dan massa kaleng sesudah dipanaskan) = 138 gram

·         Jadi, m₁ = (138 – 34,5)gram = 103,5 gram = 0.1035 kg

2.      Temperatur tiap zat cair yang berbeda

Ø  Zat cair (oli)

T₁ = 28º C

T₂ = 53º C (4 menit)

Ø  Zat cair (air)

T₁ = 27º C

T₂ = 61º C (4 menit)

Ø  Zat cair (minyak)

T₁ = 25º C

T₂ = 40,6º C (4 menit)

3.      Volume tiap zat cair

Ø  Zat cair (oli)

V₀ =250 ml = 250 / 1000 = 0.25 liter = 0.25 x 10^-3 m³

V₁ =275 ml = 275 / 1000 = 0.275 liter = 0.275 x 10^-3 m³

Ø  Zat cair (air)

V₀ =250 ml = 250 / 1000 = 0.25 liter = 0.25 x 10^-3 m³

V₁ =270 ml = 270 / 1000 = 0.27 liter = 0.27 x 10^-3 m³

Ø  Zat cair (minyak)

V₀ =250 ml = 250 / 1000 = 0.25 liter = 0.25 x 10^-3 m³

V₁ =273 ml = 273 / 1000 = 0.273 liter = 0.273 x 10^-3 m³

BAB IV

PEMBAHASAN

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas.

Pemuaian pada zat gas ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.

Suhu sangat berpengaruh pada massa jenis zat cair, jika suatu suhu diberikan batasan misalnya 0°C - 4°C atau lebih dari maka volumenya akan berubah. Karena volume pada benda berubah maka massa jenis zat tersebut akan berubah.

4.      Massa jenis tiap zat cair

Ø  Zat cair (oli)

 

 

Ø  Zat cair (air)

Ø  Zat cair (minyak)

Analisis Data

     Berdasarkan percobaan yang kami lakukan maka dapat diperoleh bahwa massa jenis zat cair dari ketiga zat cair yang berbeda yaitu oli, air, dan minyak kelapa. Bahwa zat cair (minyak kelapa) lebih besar daripada kedua massa jenis zat cair lainya.

  Pemuaian Volume

Grafik pengaruh suhu pada massa jenis zat cair

Suhu °C

 

 

Massa jenis zat cair x 10-3(kg/m3)

0.3555

61

53

40.6

0.3509

0.3791

 

            Keterangan:

Ø  Oli: T = 53°C

        Massa jenis = 0.3509 x 10^-3 kg/m³

Ø  Air: T = 61°C

        Massa jenis = 0.3555 x 10^-3 kg/m³

Ø  Minyak kelapa T = 40.6°C

        Massa jenis = 0.3791 x 10^-3 kg/m³

            Dengan melihat grafik yang ad adapt dikatakan bahwa massa jenis akan bertambah jika adanya kenaikan suhu pada zat tersebut. Tapi hal tersubut akan terjadi jika termperatur tidak di pengaruhi ole suhu pada system luar atau lingkungan.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesmpulan

           Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang.

B.     Saran

Penulis dapat menambahkan lagi materi (menambahkan rumusan masalah) agar pengetahuan pembaca menjadi lebih luas. Penulis juga dapat memperbanyak lagi sumber / referensi, agar laporan yang akan dibuat lebih lengkap lagi.

C.    Desain Percobaan