LAPORAN

DI SUSUN OLEH

Kelompok I

NAMA : 1. Pipin vemilia 2. Susan merduwanti riniati

3. NUR NOVIYANTI KELAS : XI IPA 1

PEMBINA : ZUBAIR AN, ST

SMA NEGERI 1 SAPE

2010/2011

LAPORAN

DI SUSUN OLEH

Kelompok I

NAMA : 1. Pipin vemilia 2. Susan merduwanti riniati

3. NUR NOVIYANTI KELAS : XI IPA 1

PEMBINA : ZUBAIR AN, ST

SMA NEGERI 1 SAPE

2010/2011

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan ini di sahkan oleh Guru Pembina Fisika

Penguji

SUBAIR. AN, ST

Nip.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat serta hidayah kepada kita semua, sehingga berkat Karunia-Nya penyusun

dapat menyelesaikan Hasil Laporan Praktikum tentang “Hukum Archimedes “

Dalam penyusunan laporan ini, penyusun tidak lupa mengucapkan banyak

terima kasih pada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan

ini,sehinggga penyusun dapat menyelesaikan penyusunan laporan ini. Dan tidak lupa

juga kami ucapkan terima kasih kepada Guru Pembimbing Bapak Subair AN, ST yang

telah membimbing kami.

Dalam penyusunan Laporan ini, penyusun berharap semoga Laporan ini

dapat bermanfaat bagi penyusun sendiri maupun kepada pembaca umumnya.

Sape,3 April 2011

Penyusun

DAFTAR ISI

Halaman sampul Halaman Pengesahan Kata Pengantar Daftar isi

Pendahuluan………………………………………….

Latar Belakang………………………………………………… Tujuan Pengamatan……………………………………….

Landasan Teori……………………………………………………………..

Pengertian……………………………………………………… Teori…………………………………………………………………

Proses Penelitian…………………………………………………………..

Alat dan Bahan ………………………………………………… Cara kerja………………………………………………………….

Data pengamatan…………………………………

Pembahasan…………………………………..

Penutup………………………………………….

Kesimpulan Saran……………………………………………….

Daftar Pustaka…………………………………………………………..

PENDAHULUAN

Latar BelakangPada era modern seperti saat ini,teknologi pun semakin berkembang.Hal ini tidak

terelepas dari majunya ilmu pengetahuan.Penemuan-penemuan para ilmuwan pada zaman dahulupun semakin terasa manfaatnya untuk dunia pendidikan.

Seperti halnya dengan “Archimedes” semua pokok permasalahan telah di rampungkannya berdasarkan hasil penelitian dan penalaran.Hasil penalarannyalah yang sampai sekarang ini masih kita gunakan.

Perkembangan Fisika (termasuk Astronomi) terjadi lebih cepat setelahPola pemikiran para ilmuwan itu berubah,yaitu mempelajari lewat pengamatan yang teliti secara kuantitatif,percobaan yang teratur,dan penalaran yang matematis.

TujuanAdapun tujuan dari makalah penelitian ini adalah agar pembaca dan peneliti dapat:

1. Mempelajari dan memahami pengertian Hukum Archimedes.

2. Mengidentifikasi kasus-kasus yang berhubungan dengan Hukum Archimedes dalam

kehidupan sehari-hari.

3. Membandingkan massa jenis suatu fluida cair dengan fluida cair lainnya dan

mengetahui pengaruhnya bagi benda yang dicelupkan ke dalamnya.

4. Membandingkan benda yang mengapung karena disebabkan oleh gaya apung atau gaya

Archimedes dengan tegangan permukaan zat cair.

5. Mengetahui manfaat-manfaat dari kasus-kasus dalam hukum Archimedes.

6. Menerapkan kasus-kasus hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari.

LANDASAN TEORI

HUKUM ARCHIMEDES

Pengertian Kita telah mengetahui bahwa suatu benda yang di celupkan dalam zat

cair mendapat gaya ke atas sehingga benda kehilangan sebagian beratnya

(beratnya menjadi berat semu). Gaya ke atas ini disebut sebagai gaya apung (buoyancy), yaitu suatu gaya ke atas yang dikerjakan oleh zat cair pada benda. Munculnya gaya apung adalah konsekuensi dari tekanan zat cair yang meningkat dengan kedalam. Dengan demikian berlaku:

Gaya apung = berat benda diudara – berat benda dalam air

Ketika kita mengangkat benda diudara maka akan terasa lebih berat jika dibandingkan saat kita mengangkat benda didalam zat cair. Hal ini terjadi karena pada saat benda berada didalam zat cair mendapat gaya ke atas yang disebut Gaya Archimedes.

Dalam menemukan hukumnya, mula-mula Archimedes memahami arti dari “volum air yang dipindahkan”. Jika kita celupkan batu kedalam sebuah bejana berisi air, permukaan air akan naik. Ini karena batu menggantikan volume air. Dan jika anda celupkan batu pada bejana penyh yang berisi air, maka sebagian air akan tumpah dari bejana. Volume air yang tumpah tetap sama dengan volum batu yang menggantikan air.

Jadi:

Suatu benda yang dicelupkan seluruhnya dalam zat gair selalu

menggantikan volum zat cair yang sama dengan volum benda itu sendiri.

Kedua, Archimedes mengaitkan antara gaya apung yang dirasakannya dengan volum zat cair yang dipindahkan benda. Dari sinilah Archimedes (287-212 SM), ilmuwan Yunani Kuno, berhasil menemukan hukumnya, yaitu Hukum Archimedes yang berbunyi:

Gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan

sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida sama dengan

berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.

Besarnya gaya ke atas menurut Hukum Archimedes ditulis dalam persamaan:

Fa = ρ.v.g

Keterangan :Fa = gaya ke atas (N)V = volume benda yang tercelup (m3)

ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)g = percepatan gravitasi (N/kg)

TeoriHukumArchimedes bukanlah suatu hukum fundamental karena dapat diturunkan dari

hukum newton juga.

1. Bila gaya archimedes sama dengan gaya berat W maka resultan gaya =0 dan benda melayang .2. Bila FA>W maka benda akan terdorong keatas akan melayang3. Bila FA<W maka benda akan terdorong kebawah dan tenggelam

Fa = v g

Fa = ρ.v.g

Peristiwa tenggelam, mengapung, dan melayang merupakan penerapan dari hokum archimedes. Aplikasinya banyak kita temukan dalam kehidupan kita sehari-hari, seperti kpal laut, kapal selam, galangan kapal dan lain-lain. Benda dapat tenggelam, melayang, dan mengapung dengn syarat-syarat seperti massa jenis, berat benda, volume, dan gaya grafitasi. (paul tippler. 2001.425)

Hidrostatiska ialah ilmu zat alir ataua fluida yng diam tidak bergerakdan hidrodinamika

yaiut perihal zat alir yabg bergerak,.Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan

sedikit hambatan terhadap perubahan nbentuk ketika di tekan.

(zemansky. 1982.234)

Akibat lain dari hokum-kukum static fluida adalah hokum Archimedes. Jika sebuah

benda berada dalam suatu fluida yang diam, setip bagian permukaan benda mendaoatkann

tekanan yang dilakukan oleh fulida. Tekanan ini lebih besar pada bagian yang lebih dalam. Gaya

resultan ynag bekerja pada benda mempunyai arah keatas , dan disebut gaya apung. Dapat

dirumuskan :

Ket B = gaya apung ρ F = massa jenis fluida Vb = volme benda

Takanan yang bekerja pada tiap bagian permukaan benda titik bergantung pada bahn benda tersebut, karena tekanan ini hanya bergantung pada posisi dan rapat masa fluida pada posisi ini. Jadi besar gaya resultan akan sama jika benda atau bagian benda yang terendam air kita ganti dengan fluida dinamika yang berbeda.Fulida ini akan mendapat gaya tekanan seperti hal nya benda tadi, dan berada dalam keadaan diam. Sehingga gya resultan keatas akan mempunyai besar sama dengan berat zat cair, dan bekerja pada titik berat zat cair pengganti benda tersebut.Peristiwa ini dinyatakan sebagai prinsip archimesdes yang bebunyi sebagai berikut :

“ setiap benda yung terendam seluruhya atau sebagian didalam fluida mendapat gaya apung berarah keatas, yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu”.

Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara karena dalam air, benda mendapat gaya ke atas. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yang sesungguhnya.

wu = mg

Ketika dalam air, benda dikatakan memiliki berat semu, dinyatakan dengan:

w s = w u - F a

Keterangan:

ws =berat semu (N)

wu =berat sesungguhnya (N)

Fa =gaya angkat ke atas (N)

Gaya angkat ke atas ini disebut juga gaya apung.

Definisi I gaya apung:

Gaya yang dikerjakan fluida pada benda yang timbul karena selisih gaya hidrostatik yang dikerjakan fluida antara permukaan bawah dnegan permukaan atas.Bila tekanan fluida pada sisi atas dan sisi bawah benda yang mengapung masing-masing p1 dan p2, maka gaya yang dikerjakan pada balok pada sisi atas dan bawah adalah:

F 1 = ρ 1 A

F 2 = ρ 2 A

Gaya ke atas yang bekerja pada balok merupakan resultan gayaF1 danF2.

Fa = ρ F

F a = F 2 - F 1

F a = p 2 A - p 1 A

Fa = (p2A - p1)A

Fa = (h2 - h1) gA

Fa = ρ gV

Keterangan:

ρ = Massajenis air (1000kg/

V = Volume air di dasar balok (m3)

ρ gV = mg berat air (N)

Fa = berat zat cair yang di i ndahkan oleh benda (N)

Definisi II gaya apung:

Selisih berat benda di udara dengan berat benda di fluida yang memiliki gaya apung tersebut

Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari.

Penerapan Hukum Archimedes dalam bidang teknik adalah sebagai berikut:

a) Kran otomatis pada penampungan airJika di rumah kita menggunakan mesin pompa air, maka dapat kita lihat bahwa tangki penampungnya harus diletakkan pada ketinggian tertentu. Tujuannya adalah agar diperoleh tekanan besar untuk mengalirkan air. Dalam tangki tersebut terdapat pelampung yang berfungsi sebagai kran otomatis. Kran ini dibuat mengapung di air sehingga ia akan bergerak naik seiring dengan ketinggian air. Ketika air kosong, pelampung akan membuka kran untuk mengalirkan air. Sebaliknya, jika tangki sudah terisi penuh, pelampung akan membuat kran tertutup sehingga secara otomatis kran tertutup.

b) Kapal selamPada kapal selam terdapat tangki yang jika di darat ia terisi udara sehingga ia dapat mengapung di permukaan air. Ketika kapal dimasukkan ke dalam air, tangki ini akan terisi air sehingga kapal dapat menyelam.

c) HidrometerHidrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ini berbentuk tabung yang berisi pemberat dan ruang udara sehingga akan terapung tegak dan stabil seketika. Hidrometer bekerja sesuai dengan prinsip Archimedes.

d) Bejana BerhubunganBejana berhubungan adalah suatu wadah atau bejana yang tidak memiliki sekat atau saling berhubungan. Jika bejana ini diisi zat cair yang sejenis, maka permukaan zat cair ini akan sama tinggi. Namun, jika zat cair yang diisikan berbeda jenis, maka permukaannya tidak akan sama tinggi.

e) Galangan kapalGalangan kapal adalah tempat untuk memperbaiki kapal terutama bagian bawahnya. Ketika galangan berisi penuh dengan air, kapal laut bias masuk kedalamnya.Ketika kapal sudah berada di galangan ,air dalam galangan bias di keluarkan sehingga galangan kapal naik dan kapal bias diperbaiki.

f) Balon udaraKetika balon diudara diisi gas yang massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis udara, berat diudara yang dipindahkan sama dengan gaya keatas pada balon. Oleh karena itu, balon terangkat keatas.

g) Jembatan pontonJembatan ponton adalah kumpulan drum-drum kosong yang dibuat sebagai jembatan. Drum-drum harus tertutup rapat sehingga tida ada air yang masuk didalamnya. Jembatan ponton digunakan untuk keperluan darurat.

PROSES PENELITIAN

Alat dan Bahan Alat:

a. Neraca pegas, yang akan dipakai untuk mengukur gaya berat benda (W) di udara maupun di air .

b. Mistar, untuk membuat tabelc. Gelas ukur, untuk menaruh aird. Pulpen

Bahan :

a. Air, yang akan digunakan sebagai media untuk mengukur/menghitung gaya apung

b. Balok Kayu c. Besi yang beratnya 50 gr dan 100 gr sebagai benda yang akan digunakan

dalam percobaan untuk mendapatkan daya gaya apung yang diterimanya dari air .

Cara kerjaAdapun langkah kerja yang dilakukan yaitu sebagai berikut :

1. Gelas ukur di isi dengan air sebanyak 850 ml.2. Tentukan berat jenis benda yang akan kita ukur.3. Letakan semua jenis benda yang akan di ukur,secara satu per satu pada pengait Neraca

pegas yang memiliki ukuran stabil.Hal ini bertujuan untuk mengetahui berat benda di udara.

4. Kemudian celupkan benda pada gelas ukur yang berisi air dengan kedalaman tertentu tanpa menyentuh dasar air.Hal ini bertujuan untuk mengetahui berat benda di air.

5. Setelah itu catatlah semua hasil Pengamatan pada table Pengamatan.

DATA PENGAMATAN

NO

JENISBENDA

MASSABENDA

BERAT BENDA GAYAAPUNGDI UDARA DI AIR

1 Balok kayu 1,3 N 1,3 N 0,6 N 0,7 N2 Besi (50 gr) 1 N 1 N 0,9 N 0,1 N3 Besi (100 gr) 1,5 N 1,5 N 1,4 N 0,1 N

Gaya apung dapat dihitung dengan rumus:

FA= Wf – Wo

Ket: FA= gaya apung/gaya archimedes (N)

Wf= berat benda di udara (N)

Wo= berat benda dalam zat cair (N)

PEMBAHASANBerdasarkan hasil pengamatan yang kami lakukan,dapat di tentukan besar masing-

masing Gaya Archimedes di setiap benda yang kita teliti.

Misalkan

1. Balok Kayu Diketahui :

Wf = 1,3 N

Wo = 0,6 NDi Tanya :

FA =…….?

Jawab

FA= Wf – Wo

FA= 1,3-0,6

= 0,7 N

2. Besi 50 grDiketahui :

Wf = 1 N

Wo = 0,9 NDi Tanya :

FA =…….?

Jawab

FA= Wf – Wo

FA= 1-0,9

= 0,1 N

3. Besi 100 grDiketahui :

Wf = 1,5 N

Wo = 1,4 NDi Tanya :

FA =…….?

Jawab

FA= Wf -Wo

FA= 1,5-1,4

= 0,1 N

Maka besar zat cair yang di pindahkan :

Di ketahui :

p = 4,3cm l = 2,3 cm t = 5,3 cm

Ket: FA= gaya apung/gaya archimedes (N) Wf= berat benda di udara (N) Wo= berat benda dalam zat cair (N)

Fa = gaya ke atas (N)V = volume benda yang tercelup (m3)ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)g = percepatan gravitasi (N/kg)

Fa = ρ.vt.g

Vt = p . l . t

= 4,3 x 2,5 x 5,3

= 52,417 m 3

Fa kayu = ρ.vt.g

= 1000.52,417.10

= 53417 N

Fa Besi 50 gr = ρ.vt.g

0,1= 1000.Vt.10

Vt = 0,1 10.000

= 10 -5 N

Fa Besi 100 gr = ρ.vt.g

0,1= 1000.Vt.10

Vt = 0,1 10.000

= 10 -5 N

PENUTUP

Kesimpuan

Dari hasil penelitian yang kami lakukan,dapat di simpulkan bahwa berat jenis

benda apapun yang di timbang pada Neraca pegas mengalami perbedaab berat.Hal ini

sesuai dengan bunyi hukum archimedes yang berbunyi “ benda dalam zat cair baik

sebagian ataupun seluruhnya akan mengalami gaya ke atas sebesar berat zat cair yang

di pinadahkan benda tersebut”.

Saran

Demi terciptanya laporang yang berbobot,penyusun membutuhkan Kritik yang membangun dari semua pihak/kalangan.Khususnya Rekan Pelajar dan Guru Pembimbing.

Serta,kami selaku Penyusun menyarankan agar kegiatan semacam ini dapat lebih

di tingkatkan lagi agar materi yang di sampaikan lebih mudah di pahami oleh para

siswa-siswi.Karena dalam proses belajar mengajar ,seorang guru tidak hanya

mengandalkan teori namun harus di barengi pula dengan Praktek secara langsung.

DAFTAR PUSTAKAGie Lk Tan,dkk.1999.Mekanika.Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.Ir.Slamet.2006.Modul Fisika Kelas XI.Surakarta : CV.HTSMarten Kanginan. 2006. Fisika Untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

Setya Nurachmandani. 2007. Fisika 2 Untuk SMA/MA Kelas XI. Surakarta: Grahadi.

http://www.scribd.com/doc/29077365/LAPORAN-ARCHIMEDEShttp://www.aliciakomputer.co.cc/2009/10/misteri-hukum-archimedes-dalam.html (http://www.forumsains.com/biografi-dan-buku/archimedes/)(zemansky. 1982.234) (sutrisno. 1996. 238-239) (paul tippler. 2001.425)