Media Pembelajaran Interaktif

Densitas dan Porositas Batuan Berbasis Inkuiri

Pendahuluan
Teori
Simulasi Percobaan
Hasil & Analisis
Kesimpulan

Selamat Datang di Media Pembelajaran Interaktif

Media pembelajaran ini dirancang untuk membantu Anda memahami konsep densitas dan porositas batuan melalui pendekatan inkuiri. Anda akan menjelajahi teori, melakukan simulasi percobaan, menganalisis data, dan menarik kesimpulan.

Tujuan Pembelajaran

  • Memahami konsep densitas dan porositas batuan
  • Menganalisis struktur batuan berdasarkan densitas
  • Memahami pengaruh gaya Archimedes terhadap berat batuan
  • Menentukan densitas dan porositas material batuan
  • Menganalisis hubungan antara porositas dan densitas

Konsep Dasar Densitas dan Porositas

Densitas (Massa Jenis)

Densitas merupakan sifat fisis yang menggambarkan kerapatan ikatan material-material penyusun batuan. Densitas didefinisikan sebagai massa per satuan volume:

ρ = m / V

dimana:
ρ = densitas (kg/m³)
m = massa (kg)
V = volume (m³)

Porositas

Porositas didefinisikan sebagai perbandingan antara volume ruang pori terhadap volume total batuan, dinyatakan dalam persen:

φ = (Vpori / Vtotal) × 100%

Hukum Archimedes

Hukum Archimedes menyatakan bahwa ketika sebuah benda tercelup seluruhnya atau sebagian di dalam zat cair, zat cair akan memberikan gaya ke atas (gaya apung) pada benda, dimana besarnya gaya ke atas sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.

Rumus yang Digunakan

Densitas Batuan:

ρbatuan = (ρair × mk × g) / (Wk - Wb)

Porositas:

φ = ((mb - mk) / (ρair × Vbatuan)) × 100%

Keterangan:
ρair = densitas air (1000 kg/m³)
mk = massa kering batuan (kg)
mb = massa basah batuan (kg)
Wk = berat kering batuan (N)
Wb = berat basah batuan (N)
g = percepatan gravitasi (9.8 m/s² atau 10 m/s²)
Vbatuan = volume batuan (m³)

Simulasi Percobaan Densitas dan Porositas

Langkah Kerja:

  1. Siapkan batuan dan alat-alat yang digunakan
  2. Bersihkan batuan dengan air
  3. Panaskan batuan pada suhu 100°C selama 10 menit
  4. Timbang massa kering batuan menggunakan neraca digital
  5. Ukur berat kering batuan menggunakan neraca pegas
  6. Masukkan batuan ke dalam gelas beker berisi air sambil digantungkan pada neraca pegas
  7. Tunggu hingga gelembung udara berkurang
  8. Catat massa basah dan berat basah batuan
Skema Percobaan

Input Data Percobaan

Masukkan data hasil pengukuran untuk 5 jenis batuan:

Hasil Percobaan dan Analisis

Data Hasil Percobaan

Hasil Perhitungan

Visualisasi Data

Analisis Hasil

Masukkan data dan klik "Hitung" untuk melihat analisis hasil percobaan.

Kesimpulan

Berdasarkan percobaan dan analisis data yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

  • Dari nilai densitas suatu material, dapat diperkirakan bagaimana struktur dalam dari material tersebut seperti banyaknya rongga, dll.
  • Gaya Archimedes memberikan pengaruh yang cukup besar pada berat batuan ketika berada di dalam fluida.
  • Semakin besar porositas suatu bahan maka nilai densitasnya akan semakin kecil.
  • Batuan dengan massa terbesar belum tentu memiliki densitas terbesar, begitu pula sebaliknya.

Penerapan dalam Kehidupan Sehari-hari

Pemahaman tentang densitas dan porositas batuan memiliki banyak aplikasi praktis, antara lain:

  • Dalam industri konstruksi untuk memilih material bangunan yang sesuai
  • Dalam eksplorasi minyak dan gas untuk menentukan kualitas reservoir batuan
  • Dalam geologi untuk mengidentifikasi jenis batuan dan proses pembentukannya
  • Dalam rekayasa lingkungan untuk mempelajari kemampuan batuan menyimpan air