Download - LAPORAN MEKANIKA
HUKUM ARCHIMEDES
Disusun oleh :
Alif Nur Hasanah / 120351402778 / Kelompok 2 ( A )
Prodi Pendidikan IPA
UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
SEMESTER GASAL 2013/2014HUKUM ARCHIMEDES
A. RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana fenomena hukum archimedes terjadi ?
2. Bagaimana hubungan antara berat benda yang dimasukkan ke dalam air dengan
gaya ke atas ( gaya apung ) ?
B. TUJUAN
1. Membuktikan fenomena hukum archimedes.
2. Menentukan hubungan antara berat benda yang dimasukkan ke dalam air dengan
gaya ke atas ( gaya apung ).
C. ALAT DAN BAHAN
1. Neraca pegas
2. Botol mineral bekas
3. Gelas plastik
4. Batu 4 keping
5. Air
6. Benang kasur
7. Sedotan
8. Plastisin
D. LANGKAH KERJA
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam percobaan.
2. Menyusun rangkaian alat percobaan seperti gambar di bawah ini.
3. Menimbang berat batu di udara menggunakan neraca pegas.
4. Mencatat hasil pengukuran.
5. Memasukkan batu ke dalam air yang ada pada botol mineral.
6. Menimbang berat batu di dalam air menggunakan neraca pegas.
7. Mancatat hasil pengukuran.
8. Menimbang berat air yang tumpah ke dalam gelas plastik.
9. Mencatat hasil pengukuran.
10. Mengulangi percobaan dengan memvariasi berat batu.
E. DATA PENGAMATAN
No.Berat benda (gr) Gaya apung (gr)
(Wu – Wa)
Berat air yang
tumpah (gr)Di udara (Wu) Di air (Wa)
1. 50 20 30 30
2. 130 70 60 50
3. 230 140 90 80
4. 240 140 100 80
5. 440 250 190 190
F. ANALISA DATA
No.Berat benda (gr) Gaya apung (gr)
(Wu – Wa)
Berat air yang
tumpah (gr)Di udara (Wu) Di air (Wa)
1. 50 20 30 30
2. 130 70 60 50
3. 230 140 90 80
4. 240 140 100 80
5. 440 250 190 190
1. Menghitung selisih Wu dan Wa untuk menentukan Fa ( Gaya apung )
Data ke-
Berat benda di udara (Wu) = 50 gram
Berat benda di air (Wair) = 20 gram
Fa = Wu – Wa
= (50 – 20) gram
= 30 gram
Data ke-2
Berat benda di udara (Wu) = 130 gram
Berat benda di air (Wair) = 70 gram
Fa = Wu – Wa
= (130 – 70) gram
= 60 gram
Data ke-3
Berat benda di udara (Wu) = 230 gram
Berat benda di air (Wair) = 140 gram
Fa = Wu – Wa
= (230 – 140) gram
= 90 gram
Data ke-4
Berat benda di udara (Wu) = 240 gram
Berat benda di air (Wair) = 140 gram
Fa = Wu – Wa
= (240 – 140) gram
= 100 gram
Data ke-5
Berat benda di udara (Wu) = 440 gram
Berat benda di air (Wair) = 250 gram
Fa = Wu – Wa
= (440 – 250) gram
= 190 gram
2. Menghitung Fa berdasarkan teori hukum archimedes
Data ke-1
Fa = Berat air yang tumpah
Fa = 30 gram
Data ke-2
Fa = Berat air yang tumpah
Fa = 50 gram
Data ke-3
Fa = Berat air yang tumpah
Fa = 80 gram
Data ke-4
Fa = Berat air yang tumpah
Fa = 80 gram
Data ke-5
Fa = Berat air yang tumpah
Fa = 190 gram
3. Menghitung Fa menggunakan rumus Fa = ρ.g.v
Massa jenis zat cair (ρ) = 1 gr/cm3 = 1000 kg/ m3
Percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2
Mencari volume air yang dipindahkan atau yang tumpah :
ρ = m / v v = m / ρ
Data ke-1
ρ = m / v v = m / ρ
v = 30 gr / 1gr cm-3
v = 30 cm3
v = 3 x 10-5 m3
Fa = ρ.g.v
Fa = 1000 kg/ m3 x 10 m/s2 x 3 x 10-5 m3
Fa = 0,3 N
Data ke-2
ρ = m / v v = m / ρ
v = 50 gr / 1gr cm-3
v = 50 cm3
v = 5 x 10-5 m3
Fa = ρ.g.v
Fa = 1000 kg/ m3 x 10 m/s2 x 5 x 10-5 m3
Fa = 0,5 N
Data ke-3
ρ = m / v v = m / ρ
v = 80 gr / 1gr cm-3
v = 80 cm3
v = 8 x 10-5 m3
Fa = ρ.g.v
Fa = 1000 kg/ m3 x 10 m/s2 x 8 x 10-5 m3
Fa = 0,8 N
Data ke-4
ρ = m / v v = m / ρ
v = 80 gr / 1gr cm-3
v = 80 cm3
v = 8 x 10-5 m3
Fa = ρ.g.v
Fa = 1000 kg/ m3 x 10 m/s2 x 8 x 10-5 m3
Fa = 0,8 N
Data ke-5
ρ = m / v v = m / ρ
v = 190 gr / 1gr cm-3
v = 190 cm3
v = 1,9 x 10-4 m3
Fa = ρ.g.v
Fa = 1000 kg/ m3 x 10 m/s2 x 1,9 x 10-4 m3
Fa = 1,9 N
G. PEMBAHASAN
Hukum Archimedes menyatakan bahwa “jika benda dimasukkan ke dalam
cairan, baik sebagian atau seluruhnya, akan mendapatkan gaya apung atau gaya
ke atas sebesar berat cairan yang dipindahkan oleh benda itu”. Misalnya air
mempunyai volume tertentu. Jika sebuah benda dimasukkan ke dalam air tersebut,
maka permukaan air akan terdesak ke atas atau naik. Dengan kata lain, berat benda di
dalam air seolah-olah menjadi lebih ringan. Hal ini karena adanya gaya apung atau
gaya ke atas yang sering disebut sebagai gaya Archimedes.
Prinsip hukum Archimedes dapat dilihat ketika batu ditimbang di dalam air,
berat batu yang terukur pada neraca pegas menjadi lebih kecil dibandingkan dengan
ketika batu ditimbang di udara (tidak di dalam air). Massa batu yang terukur pada
neraca pegas lebih kecil karena ada gaya apung atau gaya archimedes yang menekan
batu ke atas. Efek yang sama juga dirasakan ketika benda apapun diangkat dalam air.
Batu atau benda apapun akan terasa lebih ringan jika diangkat dalam air. Hal ini
bukan berarti bahwa sebagian batu atau benda yang diangkat hilang sehingga berat
batu menjadi lebih kecil, tetapi hal ini disebabkan oleh adanya gaya apung. Arah gaya
apung ke atas, artinya gaya apung searah dengan gaya angkat yang kita berikan pada
batu tersebut sehingga batu atau benda apapun yang diangkat di dalam air terasa lebih
ringan.
Berdasarkan hukum archimedes, seharusnya data yang diperoleh pada saat
menimbang air yang tumpah hasilnya sama dengan selisih berat batu di udara
dikurangi dengan berat batu di air. Namun, pada percobaan yang telah dilakukan, ada
beberapa data yang tidak sesuai dengan prinsip hukum archimedes. Presentase
kesalahan dari percobaan hukum archimedes ini adalah........................... Hal ini
kemungkinan disebabkan oleh ketidaktelitian praktikan dalam membaca skala ukur
neraca pegas dan rangkaian alat percobaan yang dibuat kurang tepat.
H. KESIMPULAN
Kesimpulan dari percobaan hukum archimedes adalah :
1. Fenomena hukum archimedes dapat dibuktikan dengan memasukkan batu yang
telah ditimbang di udara ke dalam air dan di dalam air, batu ini juga ditimbang
beratnya untuk mengetahui gaya apungnya. Banyaknya zat cair yang dipindahkan
adalah sebanding dengan besarnya gaya ke atas dari zat cair tersebut (Wb = FA).
2. Hubungan berat benda yang dimasukkan ke dalam air dengan gaya apung ( gaya
ke atas ) adalah sebanding. Artinya, semakin besar berat benda yang dimasukkan
ke dalam air, maka semakin besar pula gaya apung yang diberikan oleh benda
tersebut.
I. LAMPIRAN