Sunday, December 16, 2012

Penuntun Praktikum FISIKA DASAR I UNIB

PENUNTUN PRATIKUM
FISIKA DASAR I
OLEH
TIM PENYUSUN














LABORATORIUM PENGAJARAN FISIKA JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS BENGKULU
2010
KATA PENGANTAR


Puji syukur kita panjatkan kehadiran Allah SWT,karena penuntun praktikum fisika dasar telah selesai disusun dan dapat digunakan untuk membantu mahasiswa Universitas Bengkulu dalam melakukan praktikum fisika dasar di laboratorium Pengajaran Fisika PMIPA Universitas Bengkulu. Harapan kami dengan adanya penuntun ini maka praktikum dapat berlangsung dengan lebih terarah tertib dan mendekati tujuan praktikum itu tersendiri.
Buku penuntun ini dirancang sesuai dengan materi perkuliahan,dimana teori dasar yang ada memang sederhana dengan harapan supaya mahasiswa lebih banyak membaca buku-buku yang di sarankan.
Akhir kata penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu s ehingga tersusunnya buku penunutun ini. Kami menyadari sepenuhnya bahwa penunutun ini masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu kami mengharapkan adanya masukan dan kritikan yang membangun demi perbaikan pada masa – masa mendatang.
Wassalam
Tim penyusun














DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR 1
DAFTAR ISI 2
FORMAT LAPORAN PRAKTIKUM 4
PERCOBAAN
Pengukuran Linier 10
Gaya pada Bidang miring I dan II……………………………………………….. 14
Bandul Sederhana dan Getaran pegas…………………………………………… 20
Hukum Hooke dan pengukuran gaya…………….. ……………………………. 27
Menguraikan Sebuah Gaya dan Katrol………………………………………….. 32
Gaya Gesekan 41
Kapasitas kalor, Kalor Jenis, dan Kalor Lebur 44






















TATA TERTIB LABORATORIUM FISIKA DASAR FMIPA UNIB
Dalam melaksanakan praktikum Fisika Dasar di Laboratorium setiap praktikan harus memperhatikan tata tertib di bawah ini :
  • Praktikan harus sudah ada 10 menit sebelum praktikum di mulai.
  • Praktikan harus mengenakan jas lab dan tidak di benarkan memakai sandal
  • Praktikan tidak di perkenankan makan , minum dan merokok dalam ruangan.
  • Setiap praktikan harus mengikuti Pre-Tes.
  • Praktikan tidak boleh mengikuti praktikum apabila tidak lulus pre tes dan tidak mengumpulkan tugas pendahuluan.
  • Setelah alat dirangkai mintalah asisten untuk memeriksa sambungannya sebelum di hubungkan ke PLN.
  • Setelah pengambilan data selesai peralatan harus di susun seperti semula dan tinggalkan meja kerja dalam keadaan rapi dan bersih.
  • Kerusakan alat menjadi tanggung jawab peminjam (praktikan).
  • Tulislah data yang diperoleh dalam kertas laporan sementara dan harus diketahui oleh asisten yang bertugas pada saat itu dengan memberikan tanda tangan pada laporan sementara.
  • Praktikan harus melakukan praktikum dalam kelompoknya dan tidak diperkenankan pindah kelompok lain.
  • Praktikan yang tidak hadir sebanyak tiga kali tanpa keterangan akan dianggap gagal dan semua praktikum yang telah dilakukan dianggap batal.
















FORMAT LAPORAN PRAKTIKUM
Setiap praktikan harus membuat laporan praktikum untuk setiap percobaan yang telah dilakukan . laporan praktikum berisi segala informasi yang berkaitan dengan percobaannya.
Laporan praktikum diketik pada kertas kuarto dan dikumpulkan selambat-lambatnya satu minggu (7 hari) setelah praktikum berlangsung pada asisten percobaan tersebut.
Praktikan yang tidak mengumpulkan laporan praktikum dari percobaan sebelumnya, tidak diperkenankan mengikuti praktikum pada percobaan berikutnya.
  1. Format Sampul Laporan.
Pada bagian ini anda harus mencantumkan :
  • Judul Percobaan
  • Nama
  • NPM
  • Program Studi
  • Hari Tanggal
  • Nama Dosen
  • Nama Asisten


  1. Isi Laporan
Cover : 5
  1. Judul : 5
  2. Tujuan : 5
  3. Landasan teori : 20
  4. Alat dan bahan : 5
  5. Langkah percobaan : 5
  6. Hasil percobaan
  1. Data
  2. Perhitungan 10
  3. Analisis data
  4. Pembahasan 20
  5. Grafik : 5
  1. Kesimpulan dan saran :10
  2. Daftar pustaka : 5
Lap sementara : 5
TEORI RALAT


  1. PENDAHULUAN
Dalam melakukan suatu pengukuran kita harus menyadari bahwa hasil yang kita peroleh tidaklah tepat sekali. Hasil pengukuran tersebut tetap mengandung ketidakpastian. Teori ketidak pastian sering juga disebut sebagai teori kesalahan sangat diperlukan dalam melaksanakan praktikum khususnya praktikum fisika. Dengan teori kesalahan ini kita dapat mengetahui kesalahan (ΔX) dari hasil pengukuran yang diperoleh dan dapat menilai tingkat keberhasilan pekerjaan dilakukan. Jelas bahwa hasil ini tidak dapat diharapkan tepat sama dengan hasil berdasarkan riset (nilai benar X0 ), akan tetapi selama ini benar X0 masih berada dalam interval X + X0 dan X- X0 hasil percobaan masih dapat dipertanggung jawabkan.
Timbulnya ketidak pastian pada hasil pengukuran disebabkan oleh beberapa hal yang secara umum dapat dibagi pada kesalahan bersisitem (systematic error) dan kesalahan acak (random error).
  1. Kesalahan Bersistem
Ketidakpastian bersistem adalah kesalahan yang dapat dirunut. Ketidakpastian ini antara lain adalah :
  • Kesalahan Kalibrasi yaitu pemberian nilai skala pada alat ukur yang tidak tepat.
  • Kesalahan Nol yaitu alat ukur tidak menunujuk tepat pada titik nol atau jarum penunjuk tidak berimpit dengan angka nol sebelum digunakan.
  • Kesalahan Alat (Fatique), misalnya pada pegas. Pegas yang sudah lama dipakai dapat berubah seperti kelenturan/ dapat melembek.
  • Gesekan yaitu gesekan selalu timbul antara bagian yang satu bergerak terhadap yang lainnya.
  • Kesalahan pengamat yaitu kesalahan yang timbul pada waktu pembacaan skala mata pengamat tidak tegak lurus dan lain-lainnya.




  1. Kesalahan Acak
Kesalahan acak terjadi disebabkan oleh pengaaruh lingkungan sekitarnya, seperti :
  • Gerakan molekul-molekul udara yang dapat mempengaruhi Galvanometer
  • Perubahan-perubahan kecil pada tegangan listrik
  • Dudukan peralatan yang bergetar atau tidak stabil
  • Noise (gangguan yang sering timbul pada peralatan elektonika)


  1. KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN
A.Pengukuran Tunggal
Pengukuran tunggal adalah penggukuran yang dilakukan hanya sekali, tanpa penggulangan. Hasil penggukurannya dapat di tulis sebagai berikut : X1 ± ΔX dengan X1 merupakan pengukuran tunggal dan ± ΔX kesalahan pengukuran yang berharga (0,5). ΔX juga sering ditulis ΔX= ½ nst (nilai skala kecil).
B. Pengukuran Berulang
Pengukuran berulang dapat menghasilkan data yang lebih baik dan akurat. Semakin banyak pengulangan diharapkan semakin kecil nilai ketidakpastian. Misalnya pada suatu pengukuran dihasilkan data sebagai berikut :
X1,X2, X3, X4, X5, ........................................Xn.
Untuk menentukan ketidakpastian atau ralat dari pengukuran berulang tersebut kita perlu perhitungan sebagai berikut
Tabel Perhitungan Ralat
No
Data (X)
X-X
(X-X)2
1
X1
................

2
X2
................

3
X3
..................

4
X4
....................

5
X5
...................


Xn
..................................................

X=......
= .....

(x-x)2


Ralat Mutlak : Ralat Nisbi :
Keseksamaan K = 100% - ΔI Data hasil pengukuran : x±Δx
  1. CARA MENGGAMBAR GRAFIK
Grafik dapat diartikan sebagai bagan atau gambar yang menunjukkan hubungan dua besaran. Bentuk kurva pada grafik tersebut tergantung pada hubungan antara kedua besaran tersebut. Besaran – besaran yang dapat diubah –ubah disebut variabel bebas, dan besaran yang hanya tergantung pada variabel bebas disebut variabel terikat.
Pada sistem kootdinat XY, variabel bebas berada pada sumbu horizontal (X) dan variabel terikat pada sumbu vertical (Y). Grafik menunjukkan hubungan Y terhadap X atau Y=F(X).
Manfaat pembuatan grafik adalah
  1. Gambar / kurva yang di bentuk umumnya lebih jelas dibandingkan dengan tabel
  2. Dengan grafik yang terbentuk melalui titik-titik ukur sesuai data, akan memberikan gambaran yang lebih jelas.
  3. Melalui sebuah garis dapat dibuat interpolasi antara beberapa titik hasil pengamatan.
  4. Dari penyimpangan titik-titik pengamatan sering dapat ditentukan letak sesatannya.
Sebuah grafik harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :
  1. Setiap grafik memiliki judul atau keterangan yang dicantumkan dibawah grafik
  2. Sumbu-sumbu grafik harus dilengkapi dengan skala dan satuan standar (S.I)
  3. Agar lebih jelas kurva pilihlah kertas grafik yang sesuai
  4. Titik pengamatan atau data ditandai dengan lambang ; *, dan lain-lain.
  5. Kurva dihasilkan tidaklah harus melalui setiap titik melainkan mengikuti pola tertentu linier atau eksponensial yaitu berdasarkan hubungan variabel – variabel dari besaran-besaran yang diukur.


Berikut ini bentuk-bentuk grafik berdasarkan data pengamatan atau yang terukur
Untuk kurva linier garis-garis lurus yang baik didapat melalui metoda kuadrat terkecil (least square). Metoda ini digunakan untuk mendapatkan persamaan linier dari data x dan y sehingga dapat ditulis :
Y= a+ bx
Dimana : nilai a dan b dapat dicari dengan menggunakan persamaan :




Persamaan diatas nerupakan “slope” dan intercept “ garis tegak lurus terbaik yang ingin dicari.
















PERCOBAAN 1
PENGUKURAN LINIER
  1. Tujuan
  1. Menentukan panjang, ketebalan dan diameter benda dengan jangka sorong (caliper gauge)
  2. Menentukan ketebalan kawt, balok, benda persegi (plate) dengan mikrometer
  3. Menentukan jari-jari kelengkungan lensa cembung dan cekung dengan spherometer.
  4. Menentukan massa jenis (р) benda


  1. Alat dan Bahan
No
Alat dan Bahan
Jumlah
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Gelas ukur 20 mm
Benda-benda berbentuk balok(besi,kayu,tembaga)
Jangka sorong(caliper gauge)
Mikrometer sekrup
Benda berbtnuk silinder (besi,tembaga)
Kawat dengan berbagai ukuran
Alumunium Foil
Lensa berbagai ukuran
Neraca ohaus
Air
Gelas ukur
1
1 set
1
1
1
1
1
1 lembar
1 set
1
Secukupnya


  1. Teori Dasar
Jika seorang ingin mengukur panjang suatu daerah maka berarti dia mengukur jarak antara dua titik yang menbatasi daerah tersebut. Untuk mengetahui nilainya seseorang tersebut harus membandingkannya dengan alat ukur panjang yang dilengkapi satuan panjang dan kemudian melakukan penaksiran.
Satuan panjang internasional yang telah ditetapakan adalah sama dengan 1.650.763.73 kali panjang gelombang cahaya merah jingga dari spektrum emisi gas kripton. Luas dan volume benda dapat diturunkan dari ukuran panjang diatas.


  1. Jangka Sorong (caliper gauge)
Alat ini mempunyai dua skala yaitu skala utama dengan ketelitian 1 mm dan skala nonius dengan ketelitian (0,05mm). Alat ini dapat digunakan untuk mengukur bagian luar / dalam dan kedalaman tabung.
Benda yang diukur diletakkan pada rahang bawah atau atas (lihat gambar 1). Jika kedua rahang dikatubkan kedua skala menjadi titik nol.
Gambar 1. Jangka sorong
Hasil pengukuran 28,52 mm




  1. Mikrometer Skrup
Alat ini mempunyai dua skala yaitu skala utama (scole barrel dan skala nonius (micrometer collor) dengan ketelitian masing-masing sebesar 0,5 mm dan 0,01 mm. Gambar dibawah ini erupakan gambar micrometer skrup dengan bagian-bagiannya.
Gambar 2. Mikrometer sekrup




  1. Tugas Pendahuluan
  1. Jelaskan mengapa setiap melakukan pengukuran berulang diharuskan untuk menentukan kesalahan pengukuran (teori ralat)
  2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan
  1. Kerapatan/massa jenis benda (density)
  2. Berat spesifik (spesific gravity)


  1. Langkah Percobaan
  1. Pengukuran dengan jangka sorong dan mikrometer sekrup
  1. Perikasalah ketepatan titik nol dari jangka sorong. Letakkan benda pada rahang bawah alat. Jika mengukur bagian luar benda (tabung), letakkan benda (balok atau silinder atau benda pipih) pada rahang bawah dan letakkan benda pada rahang atas untuk mengukur bagian dalam benda.
  2. Baca hasil pengukuran pada skala utama dan nonius.lakukan pengukuran di 3 tempat yang berbeda pada benda yang sama dan isi tabel 1.
  3. Letakkan benda (kawat,balok) pada rahang mikrometer sekrup. Putar pelan-pelan sekrup sehingga berbunyi “klik”
  4. Baca hasil pengukuran pada kedua skala yang tersedia pada alat. Lakukan pengukuran di 3 tempat yang berbeda pada benda yang sama dan isilah abel 1-1.


  1. Penggunaan teori ralat
  1. Hitung penyimpangan untuk setiap hasil pengukuran dengan menentukan ralat mutlak (Δx), ralat nisbi (Δl) dan keseksamaan (K).
  2. Hasil pengukuran harus ditunjukkan dengan ketentuan di atas.
Tabel 1-1 hasil pengukuran berbagai benda
No
Alat ukur
Hasil pengukuran
Balok (mm)
Silinder (mm)
Benda pipih (mm)
Kawat (mm)

1.
2.
3.
4.
5.
Jangka sorong





2,7
Rata-rata





1.
2.
3.
4.
5.
Mikrometer sekrup

18,12

9,65

1,3

2,7
Rata-rata






Tabel 1-3 hasil pengukuran untuk massa jenis benda
no
Bahan (m3)
V0(m3)
V1(m3)
Vb(m3)
mb(kg)
Ρhit(m3)
ρtabel(m3)
1.
2.
3.
4.
5.
Tembaga
Besi
Kayu
Batu
alumunium






PERCOBAAN II
  1. Judul : Gaya pada bidang miring 1


  1. Tujuan : Menyelidiki sifat-sifat gaya mekanis pada bidang miring


Alat dan Bahan yang diperlukan


Nama alat dan bahan
Jumlah
Nama alat dan bahaan
Jumlah
Dasar statif
1
Jepit penahan
1
Kaki statif
2
Katrol besar
2
Batang statif pendek
1
Steker perangkai
1
Batang statif panjang
1
Beban 50 gram
2
Balok penahan
1
Bidang miring
1
Pengait beban
1
Dynamometer
1
Balok bertingkat
1




  1. Persiapan percobaan
Setelah seluruh alat dan bahan disiapkan sesuai daftar di atas maka :
  1. Rakit peralatan sesuai pada gambar
  2. Pasang balok penahan pada batang statif panjang ( tegak )
  3. Gabungkan dua buah katrol besar dan pasangkan pengait beban di antara kedua katrol tersebut, serta pasangkan pula sebuah steker perangkai pada salah satu katrol ( gambar 2 )
  4. Rakit bidang miring pada balok penahan dengan menggunakan jepit penahan
  5. Untuk mengatur kemiringan bidang dapat digunakan balok bertingkat(bila diperlukan )




  1. Langkah-langkah percobaa
  1. Tentukan berat gabungan katrol ( w=mg ) dengan menggunkan dynamometer
  2. Pasangan dynamometer pada pengait beban dan balok penahan melalui jepit penahan bidang miring dan letakkan katrol pada bidang miring tersebut
  3. Atur ketinggian ( h) balok penahan sesuai dengan table dibawah
  4. Pada setiap ketinggian ( h) tertentu bacalah gaya ( Fr) pada dynamometer dan isikan pada table dibawah
  5. Pasang beban pada steker kiri dan kanan katrol gabungan
  6. Ulangi langkah b sampai e dan isikan hasil pengamatan ke dalam table
Keterangan : percepatan grafitasi 9,8 m/s2
Panjang bidang miring 50 cm


















  1. Hasil pengamatan
  1. Isikan hasil pengamatan Fr, nilai α perbandingan Fr dengan w dan harga sinus sudut kemiringan bidang ( h/l) pada table di bawah :

  1. Tampa beban
  1. Dengan beban

Gaya berat w=……..
Gaya berat w=……..

Tinggi ( h)
Gaya( Fr)
Fr/w
Gaya( Fr)
Fr/w
Sin α=h/l
10 cm





20 cm





30 cm





40 cm







  1. Bagai maanakah hubungan Fr/w dengan sinus α……. ?
  1. JUDUL PERCOBAAN : Gaya Pada Bidang Miring II
  2. TUJUAN PERCOBAAN : Menyelidiki sifat dan akibat gesekan dari beberapa jenis permukaan benda
  3. ALAT/BAHAN YANG DIPERLUKAN :
Nama Alat/Bahan
Jumlah
Dasar Statif
1
Kaki Statif
2
Batang Statif Pendek
1
Batang Statif Panjang
1
Balok Penahan
1




Nama Alat/Bahan
Jumlah
Balok Bertingkat
1
Jepit Penahan
1
Balok Aluminium
1
Bidang Miring
1
Dinamometer 3.0N
1




  1. PERSIAPAN PERCOBAAN :
Setelah seluruh alat dan bahan disiapkan sesuai daftar diatas, maka:
  1. Rakit statif sesuai gambar 1.
  2. Pasang balok penahan pada bidang statif.
  3. Rakit bidang miring pada balok penahan dengan posisi terbalik (bidang rata di atas, bagian rel di bawah).
  4. Jika perlu gunakan balok bertingkat untuk mengatur kedudukan bidang miring.


  1. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN :
  1. Tentukan berat balok aluminium (w)
  2. Letakkan balok aluminium di atas bidang miring.
  3. Naikkkan ketinggian balok penahan secara perlahan-lahan sambil mengamati balok kuningan.
  4. Hentikan kenaikan balok balok penahan tepat pada saat kuningan akan bergerak atau (bergeser ). Pada saat itu ukur tinggi ujung atas bidang miring (h) untuk menentukan sinus α atau cosinus α (panjang bidang miring I=50cm)
  5. Ulangi langkah b sampai d, tetapi gunakan permukaan balok aluminium yang berbeda (kayu, karet, kaca dan plastic).
  6. Hitung gaya gesekan antara permukaan bidang miring dengan permukaan kayu,karet, kaca dan plastic tersebut.




  1. HASIL PENGAMATAN
  1. Catat semua hasil pengamatan pada table berikut ini serta selesaikan isian yang lain pada table.
W (berat balok)
Jenis permukaan
H
Sin α = h/I
α
F = w sin α
N = w cos α






























  1. Gambarkan arah vector gaya (w), f = w sin α dan N = w cos α.
  2. Hitung koefisien gesekan statis antara balok dengan permukaan menggunakan data-data hasil percobaan.
KOMENTAR DAN KESIMPULAN




PERCOBAAN III
BANDUL SEDERHANA
  1. Tujuan
  1. Memahami gerak harmonis sederhana (GHS).
  2. Mengukur secara langsung periode bandul
  3. Menentukan percepatan gravitasi (g) dengan menggunakan bandul sederhana.


  1. Peralatan dan bahan
No
Alat/bahan
jumlah
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
bandul sederhana
mistar
busur
beban pengganti
benang
stopwatch
kertas grafik
1 set
1 buah
1 buah
1 buah
1 meter
1 buah
secukupnya
Keterangan gambar:
  1. Statif
  2. Bandul/pendulum
  3. Tali
  1. Dasar Teori
Tinjau sebuah benda bermassa m digantung pada titik tetap dengan seutas tali yang panjangnya l (massa tali diabaikan). Bila massa m diberi simpangan sejauh x dengan cara menarik ke samping dari posisi kesetimbangannya (lihat gambar) dan dilepaskan, benda berayun di sekitar posisi kesetimbangan benda yaitu x=0. Sistem ini disebut bandul sederhana dimana geraknya merupakan gerak osilasi dan periodik (gerak harmonis sederhana).
Misal massa m (lihat gambar 2.1), berada sejauh x dari posisi kesetimbangan atau tali membentuk sudut Ө terhadap garis vertikal.


l


m
mg


Diagram gaya untuk massa m ditunjukkan pada gambar 2.2, dimana w=m.g adalah berta benda dan T adalah tegangan tali.
Gambar 2.3 diagram gaya untuk massa m
Dengan menggunakan hukum II Newton, kita peroleh:
(1)
Atau
(2)
Dimana g dapat dihitung dengan mengukur l dan T.


  1. Langkah Percobaan
  1. Gantungkan bandul sederhana pada statif.
  2. Tetapkan kedudukan penjepit tali sehingga jaraknya hingga 60 cm dari pusat bandul.
  3. a) berikan simpangan kecil pada bandul dengan sudut simpangan 50-100 dan lepaskanlah.
b) biarkanlah berayun beberapa saat, kemudian catat waktu yang diperlukan untuk 20 ayunan. Ulangi kembali langkah a) dan b).
  1. Lakukan langkah percobaan 3 dengan panjang tali 65 cm,70 cm, 75 cm, 80 cm, kemudian lengkapilah tabel 2.1
  2. Lakukan kembali langkah percobaan 1-4 dengan membiarkan bandul berayun sebanyak 40 kali kemudian lengkapi tabel 2.2
  1. Data Pengamatan
Tabel 2.1
Panjang tali (cm)
Waktu untuk 20 kali ayunan (s)
Periode T (s)
Periode rata-rata
T2
60




65




70




70




80






Tabel 2.2
Panjang tali (cm)
Waktu untuk 40 kali ayunan (s)
Periode T (s)
Periode rata-rata
T2
60




65




70




70




80






  1. Analisa Data
  1. Dari berbagai pengukuran dengan l yang berbeda buatlah grafik hubungan T2 terhadap l (tabel 2.1 dan tabel 2.2). bagaimana bentuk grafiknya?
  2. Bandingkanlah nilai g yang anda peroleh dengan nilai g dalam buku acuan


GETARAN PEGAS
  1. Tujuan Percobaan : Mencari hubungna antara period pegas terhadap
Massa beban.
  1. Alat/Bahan yang Diperlukan :


NAMA ALAT/BAHAN
JUMLAH
Dasar statif
1
Kaki statif
1
Batang statif
1
Batang statif panjang
1
Balok penahan
1
NAMA ALAT/BAHAN
JUMLAH
Beban 50 gram
5
Pegas spiral
1
Jepit penahan
1
Stopwatch (jam henti)
1


  1. Persiapan Percobaan
Setelah seluruh alat dan bahan disiapkan sesuai daftar di atas, maka:
    1. Rakit statif sesuai gambar 1.
    2. Pasang balok penahan pada batang statif.
    3. Pasang pegas dengan jepit penahan pada balok penahan.


  1. Langkah-langkah Percobaan
    1. Pasang 1 beban pada pegas
    2. Tarik beban ke bawah sejauh ±2cm dan siapkan stopwatch di tangan.
    3. Lepaskan beban, bersamaan dengan menekan (menghidupkan) stopwatch.
    4. Hitung sampai 10 getaran dan tepat pada saat itu, matikan stopwatch. Di catat hasil pengamatan ke dalam tabel,
    5. Hitung waktu untuk 1 getaran (periode, T) dan lengkapi isian tabel.
    6. Ulangi langkah 1 sampai 5 dengan simpangan 3 cm.
    7. Ulangi langkah 2 sampai 6 dengan setipa kali menambah 1 beban.




  1. Hasil Pengamatan
    1. Catat hasil pengamatan pada table di bawah dan selesaikan isian lainnya:
Simpangan (m)
0,02
0,03
0,02
0,03
0,02
0,03
0,02
0,03
Massa beban (kg)
0,05
0,05
0,10
0,10
0,15
0,15
0,20
0,20
Waktu untuk 10 ayunan (t,s)








Periode (T,s)










    1. Gambarkan grafik hubungna T2 terhadap massa beban (m)untuk simpangan:
        1. 2 cm
        2. 3 cm
    2. Dari grafik di samping, tentukan tetapan pegas.


T2 T2
















m m
7. Komentar dan Kesimpulan




PERCOBAAN IV
  1. JTOPIK PERCOBAAN : HUKUM HOOKE
  2. TUJUAN PERCOBAAN : Mencari hubungan antara gaya dan pertambahan panjang
  3. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
NAMA ALAT/BAHAN
JUMLAH
Dasar statif
1
Batang statif pendek
1
Batang statif panjang
1
Balok penahan
1
Beban 50 gr
6
Jepit penahan
2
Pegas spiral
1
Penggaris
1
  1. PERSIAPAN PERCOBAAN
Setelah seluruh alat dan bahan disiapkan sesuai daftar diatas maka :
a. Rakit ststif sesuai gambar 1
b. Pasang balok penahan pada batang statif
c. Pasang jepit penahan pada balok penahan dn gantungkan pegas spiral


  1. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN
  1. Gantungkan 1 beban (w) = 0,5 N ) pada pegas sebagai gaya awal (F0)
  2. Ukur panjang awal (l0) pegas dan catat hasilnya ada table di bawah
  3. Tamabahkan satu beban dan ukur kembali panjang pegas ( l ) .Catat hasil pengamatan ke dalam table.
  4. Ulangi langkah c dengan setiap kali menambah 1 beban untuk melengkapi table di bawah.
  1. Hasil Pengamatan
A. Catat hasil pengatan pada table di bwah dan selesaikan isian lainnya :
l0=……………………m ; F0 = …………………………………….N


W (N)
∆F = (w – F0 )N
l (m)
∆l = (l-lO)m
0,5



1.0



1.5



2.0



2.5



3.0





B. gambarkan grafik pertambahkan panjang pegas terhadap pertambahan gaya
∆F








∆l
C. Dari garafik disamping tentukan tetapan pegas
D.Sebutkab sumber-sumber kesalahan percobaan
PEGUKURAN GAYA ( KAKAS )
  1. TUJUAN PERCOBAAN : Menentukan gaya berat suatu benda.


  1. ALAT/ BAHAN YANG DIGUNAKAN




No. Katalog
Nama Alat / Bahan
Jml

FME 51.02
Kaki statif
2

KSM 26
Penggaris logam
1

FME 51.07
Neraca pegas 1,5 N
1

FME 51.09
Beban 50 g
4

FME 51.01
Dasar Statif
1

FME 51.03
Batang Statif Pendek
1






















No. Katalog
Nama Alat / Bahan
Jml
FME 51.04
Batang statif panjang
1
FME 51.05
Balok pendukung
1
FME 51.14
Jepit penahan
1
FME 51.10
Neraca pegas 3,0 N
1
FME 51.08
Tali Nilon
1





  1. PERSIAPAN PERCOBAAN


Susunlah/rangkailah alat-alat sampai di peroleh bentuk seperti gambar 1.












  1. LANGKAH PERCOBAAN


  1. Gantungkan sebuah beban pada neraca pegas.
  2. Baca nilai yang ditunjuk oleh neraca pegas.
  3. Catat hasil pengamatan pada table.
  4. Ulangi langkah 2 dan langkah 3 dengan menggunakan dua beban.
  5. Ulangi langkah 2 dan langkah 3 dengan menggunakan tiga beban.
  6. Ulangi langkah 2 dan langkah 3 dengan menggunakan empat beban.
  1. HASIL PENGAMATAN


(1 beban = 50 gram)
Jumlah Beban
Massa beban, m(kg)
Posisi pegas/berat Beban, w(N)
Gravitasi g =
1
0,05
2
0,10
3
0,15
4
0,20


  1. KESIMPULAN


  • Berat adalah yang arah gayanya ….. karena pengaruh…..
  • Barat = massa x …….
  • Untuk menentukan berat benda digunakan ……….


  1. KEMUNGKINAN PEERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI -HARI
PERCOBAAN V
MENGURAIKAN SEBUAH GAYA
  1. TUJUAN PERCOBAAN
Setelah menyelesaikan percobaan ini siswa diharapkan dapat menguraikan sebuah gaya menjadi dua komponen pada dua sumbu koordinat sebarang.
  1. PENDAHULUAN
Dalam percobaan sebelumnya anda menjumlahkan dua gaya ( atau lebih ) setangkap untuk mendapatkan satu gaya yang dapat mengganti dua gaya tanpa mengubah pengaruh gay-gay tersebut pada benda tempat gay-gaya bekerja. Dalam percobaan ini anda akan melakukan hal sebaliknya, yaitu akan mencari dua gaya yang bekerja saling tegak lurus yang ekivalen dengan satu gaya yang ditentukan
  1. ALAT PERCOBAAN
Papan percobaan
Dynamometer
Benda cincin
Beban bercelah dan penggantung beban
Busur derajat
Puli (2)
Penumpu
Tali nilon


  1. PERSIAPAN PERCOBAAN
Rangkai alat percobaan seperti terlihat pada gambar. Selama percobaan, anda akan mengatur dynamometer dan atau pulisedemikian rupa sehingga bagian tali yang merentang diantara puli atau ( katrol ) dan benda cincin ada pada kedudukan horizontal, dan benda cincin berpusat pada diperoleh beberapa konfigurasi gaya yang bekerja pada benda cincin di dekat titik pusat busur derajat. ( untuk mengatur sistem dalam posisi horizontal atau vertical, anda barangkali menggunakan bidang miring).
Pada keadaan tertentu, anda perlu menghilangkan efek gesekan pada sistem dengan cara mengetuk papan percobaan beberapa kali, atau menarik salah satu beban dan kemudian dilepaskan. Jika posisi beberapa alat berubah, atur lagi sedemikian rupa sehingga kembali kekeadaan awal.
Gaya –Fx yang bekerja pada benda cincin pada gambar dapat dibaca pada dynamometer; gaya –Fy adalah gaya yang bekerja pada benda cincin oleh beban m1; gaya F adalah gaya yang diberikan oleh beban m2. Ketiga gaya tersebut dalam keadaan setimbang, dan resultan gaya –Fx dan –Fy setimbang dengan gaya F.
  1. LANGKAH PERCOBAAN
  1. Pasang beberapa bebanpada penggantung beban sesuai kebutuhan sehingga dapat membaca besar gaya pada dynamometer dengan mudah ( yaitu dengan akurasi cukup baik sedemikian rupa sehingga anda dapat membaca dynamometer dengan minimum 2 angka penting). Pertahankan posisi tali pada dynamometer dalam posisi horizontal dan benda cincin di titik pusat busur derajat.
  2. Hilangkan pengaruh gesekan dengan mengetuk papan percobaan atau dengan menarik salah satu beban dan kemudian dilepaskan. Jika kedudukan horizontal tali seperti yang dimaksud di atas berubah, atur lagi peralatan sehingga kedudukan seperti itu lagi (yaitu bagian tali yang berasal dari dynamometer ke benda cincin arahnya horizontal)
  3. Baca nilai –Fx pada dynamometer. Nilai ini sesungguhnya adalah negative komponen x gaya penyeimbang F. catat hasil yang didapatkan pada table.
  4. Hitung nilai F menggunkan persamaan F=m2g, dengan m2 adalah massa beban yang tergantung pada katrol 2, gunakan g=9,8 m/s2. Catat hasil yang didapatkan pada table
  5. Ukur sudut antar gaya F dan garis horizontal yang melewati busur derajat. Catat hasil yang didapatkan pada table.
  6. Ulangi langkah percobaan 1-5 menggunkan kombinasi beban yang berbeda untuk minimal 2 kumpulan data , cata hasil yang didapat pada table.


No
F
% galat
1










2










3












  1. PERHITUNGAN
  1. Menggunakan data yang didapatkan, lengkapi table dengan data hasil perhitungan.
  2. Bandingkan nilai-nilai F dengan nilai-nilai dengan menghitung perbedaan persentasenya, yaitu menggunkan persamaan dan catat hasil yang didapatkan pada kolom yang sesuai pada table.
  1. PERTANYAAN
Berdasarkan pada hasil-hasil perhitungan diatas, menurut pendapat anda, besarkah perbedaan antara dengan F, yaitu lebih besarkah perbedaannya dari 10 %? Atau memiliki nilai yang tidak jauh berbedakah dan F, yaitu lebih kecil dari pada 10 % kah perbedaan itu?
Jelaskan jawaban anda : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
  1. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil yang didapatkan di atas, dapatkah dikatakan bahwa gaya F dapat diuraikan ke bentuk F cos sepanjang sumbu –axis dan F sin sepanjang sumbu –Y? berikan alas an anda !
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
















PERCOBAAN VI
PESAWAT SEDERHANA : PULI (KATROL)
  1. TUJUAN PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan ini siswa dapat diharapkan dapat:
  1. Menentukan keuntungan mekanis puli tetap (tunggal).
  2. Menentukan keuntungan mekanis puli bebas (tunggal).
  3. Menilai kesahihan hokum kekekalan energy (mekanis) pada system puli


  1. PENDAHULUAN
Sebagaimana disebutkan sebelumnya, puli dapat dianggap sebuah tuas. Cara kerja puli tetap ekivalen dengan cara kerja tuas AB, dengan beban dan kuasa pada sisi yang berlawanan terhadap titik penumpu. (umumnya disebut tumpu), sebagaimana dapat dipahami dari gambar. Perbandingan panjang lengan adalah 1:1. Secara teoritis, keuntungan mekanisnya adalah sama dengan 1.


sama, beban ditempatkan di antara tumpu dan kuasa. Dapat dilihat, perbandingan panjang lengannya adalah 2:1. Secara teoritis, keuntungan mekanisnya sama dengan 2.
Dalam penggunaan puli bebas, satu system digunakan sebagai puli tetap, dan yang lainnya sebagai puli bebas. Karena setiap puli bebas mempunyai keuntungan mekanis sama dengan 2, dua puli bebas akan mempunyai keuntungan mekanis sama dengan 4, yaitu perbandingan antara beban L dan kuasa F. .
Dalam percobaan ini kita akan menyelidiki keuntungan mekanis system puli secara teori dan melalui percobaan, dan juga akan memeriksa keabsahan hokum kekekalan energy (mekanis): pada waktu mengangkat sebuah beban, kerja yang harus dilakukan sama dengan pertambahan energy potensial beban, atau Wf=ΔUl.


  1. ALAT DAN PERCOBAAN
Papan percobaan
System puli
Puli
Beban bercelah dan penggantung beban
Dinamometer
Tali nilon


  1. PERSIAPAN PERCOBAAN
  1. Gunakan beban bercelah dan penggantung beban sebagai beban, misalkan, 0,5 kg, yaitu rentang ukur maksimum dynamometer. Alas an menggunakan beban (massa) ini ialah karena dynamometer memiliki rentang ukur hanya 5 N.
System puli yang kita gunakan mempunyai berat yang cukup berarti (cukup signifikan), sehingga beratnya harus diperhitungan.
  1. Gunakan dynamometer untuk mengukur berat salah satu dari dua system puli. Catat berat WL tersebut dalam table 11.1 dan tanda puli sebagai puli yang akan dipakai sebagai puli bebas, karena mungkin kedua puli mempunyai berat yang berbe;da!
Bagian pertama percobaan ini, digunakan puli tetap tunggal. Oleh karena itu:
  1. Rangkaianlah system puli tetap (tunggal) seperti terlihat pada 11.3. atur posisi alat percobaan sedemikian rupa sehingga tersedia ruang yang cukup untuk dynamometer berpindah beberapa cm ke atas ketika beban diangkat.


  1. LANGKAH PERCOBAAN
Puli tetap tunggal
  1. Beri ketukan pada papan percobaan beberapa kali untuk menghilangkan pengaruh gesekan pada system rangkaian alat percobaan
  2. Buatlah sebuah garis sebagai garis acuan untuk mrngukur besar simpangan/perpindahan beban seperti pada percobaan sebelumnya
  3. Tentukan massa beban m (termasuk penggantung beban) dan hitung berat beban W = mg (N), gunakan nilai g = 9,8 m/s2 (satuan m dalam kg). Catat hasil perhitungan dan pengukuran pada kolom yang sesuai pada table 11.1.
  4. Baca besar gaya tarik F yang ditunjukkan oleh dynamometer, dan catat nilai ini pada table 11.1
  5. Perlahan, angkat beban dengan mengangkat dynamometer vertical sejauh yang dapat dilakukan pada papan percobaan
  6. Beri ketukan pada papan percobaan beberapa kali untuk menghilangkan pengaruh gesekan dan tandai posisi baru dynamometer dan beban
  7. Ukur besar perpindahan gaya tarik dF dan besar perpindahan beban dL. Catat hasil pengukuran pada kolom yang sesuai pada table 11.1
  8. Dari data yang didapatkan,hitung keuntungan mekanis puli K.M (=L/F). kerja yang dilakukan oleh gaya F,WF (=F x dF), dan perubahan energy potensial gravitasi Δ UL (= L x dL), dan catat hasil tersebut pada kolom yang sesuai pada kolom yang sesuai pada table 11.1


Puli Bebas (tunggal)
  1. Persiapkan beban bercelah dan penggantung beban sedemikian rupa sehingga massa totalnya adalah 0,900 kg.
  2. Hitung beban tersebut menggunakan persamaan W = m g, dan catat hasil perhitungan tersebut pada kolom yyang sesuai pada Tabel 11.1
  3. Rangkai alat percobaan seperti pada Gambar 11.5 menggunakan blok puli sebagai system puli bebas
  4. Lakukan semua langkah yang diperlukan pada percobaan bagian pertama diatas yang sesuai untuk melengkapi data pada table 11.1 dengan judul baris bebas tunggal.


TABEL 11.1
PULI
Berat puli ( system puli) wL (N)
Berat beban bercelah W (N)
L = W + WL
DL (m)
ΔUL = L x dL ( J)
Gaya F (N)
DE (m)
WF = F x dF
Perc M.A. (L/F)
Teori M.A
Tetap tunggal









1
Bebas tunggal









2


  1. PERHITUNGAN
  1. Hitung persentase perbedaan antara perubahan energy potensial Δ UL beban L. dan kerja WF yang dilakukan oleh gaya F. untuk setiap puli berdasarkan data pada table 11.1 dengan menggunakan :
persentase perbedaan antara Δ UL dan WF untuk puli tetap tunggal = ……………….


Persentase perbedaan antara Δ UL dan WF untuk puli bebas tunggal = ……………….


  1. Hitung persentase perbedaan antara besar keuntungan mekanis (K.M) yang diperoleh melalui percobaan dan K.M secara teori untuk tiap tipe system puli sebagaimana yang dicatat pada table 11.1 menggunakan persamaan :




Persentase perbedaan antara K.Mpercobaan! dan K.M teori! Untuk system puli tetap tunggal = ………………………………………………………………………………………………………………………………………..


Persentase perbedaan antara K.Mpercobaan! dan K.M teori! Untuk system puli bebas tunggal = ………………………………………………………………………………………………………………………………………..


  1. PERTANYAAN
Perkenankan kesalahan sebesar 10 % pada percobaan ini !
  1. Akankah anda mengatakan bahwa kerja yang dilakukan oleh gaya (gaya tarik) adalah sama dengan perubahan energy potensial beban? Jelaskan jawaban anda!
  2. Akankah anda mengatakan bahwa keuntungan mekanis yang didapat melalui percobaan sama sesuai dengan keuntungan mekanis yang didapatkan melalui perhitungan teori! Jelaskan jawaban anda
  3. Kira-kira akan berapa besarkah keuntungan mekanis blok puli bebas tiga-roda? Jelaskan jawaban anda!




















































PERCOBAAN VII


  1. JUDUL : GAYA GESEK
  2. TUJUAN PERCOBAAN: Mengetahui besar gaya gesek yang dialami oleh suatu benda
  3. ALAT/ BAHAN YANG DIGUNAKAN :


No. Katalog
Nama Alat/ Bahan
Jml
FME.51.09
Beban 50 Kg
1
FME.51.28
Balok Gesekan
1
FME.51.07
Neraca Pegas 1.5 N
1
FME.51.23
Steker Perangkai
1
FME.51.14
Jepit Penahan
1
-
Kain (Sapu Tangan)
1
-
Lembaran Kertas
1
-
Lembaran plastic
1


  1. PERSIAPAN PERCOBAAN

  1. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN


  1. Pasang seteker perangkai dan jepit penahan pada balok gesekan.
  2. Letakkan balok gesekan diatas meja, dan kaitkan neraca pegas pada jepit penahan tersebut ( gambar 1)
  3. Tarik neraca pegas mendatar, sampai balok akan bergerak dan catat gaya yang terbaca pada neraca pegas.
  4. Ulangi langkah 2 dan langkah 3, dengan menaruh beban diatas balok dan isikan hasilnya (besarnya gaya gesek) pada table.
  5. Ulangi langkah 2 sampai dengan 4 dengan meletakkan balok gesekan diatas lantai.
  6. Ulangi langkah 2 sampai dengan 5 dengan meletakkan balok gesekan diatas kain (sapu tanggan), kertas atau gesekan plastic


  1. HASIL PENGAMATAN
Permukaan
Gaya (F)
(balok gesekan tanpa beban)
Gaya (F)
(balok gesekan dengan beban)
Meja
N
N
Lantai
N
N
Kain
N
N
Kertas
N
N
Plastic
N
N


  1. KESIMPULAN


  1. KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI


PERCOBAAN VIII
Topik percobaan : Kapasitas Kalor
Tujuan percobaan : Menentukan kapasitas kalorimeter alumunium
Alat dan bahan :
Termometer Dasar statif
Beaker alumunium Kaki statif
Isolasi pelindung Batang statif panjang
Gelas kimia Klem penjepit
Neraca 4 lengan Batang statif pendek
Klem universal Batang gelas
P
embakar spritus
Persiapan percobaan
Gambar. 1
Keterngan :
  1. Persiapkan peralatan komponen sesuai dengan daftar alat atau bahan
  2. rakit alat seperti gambar diatas ( Gambar 1 )
  3. periksa kembali rakitan alat
Langkah-langkah percobaan
  1. Timbang kalorimeter kosong, massanya ( mk )
  2. Isi kalorimeter dengan air hingga ¼ bagian, kemudian timbang massanya ( mk+a )
  3. Ukur suhu kalorimeter + air ( t1 )
  4. Isi gelas kimia dengan sir hingga 1/3 bagian kemudian panaskan hingga mendidih, catat suhu air ( t2 )
  5. Masukkan air panas tadi kedalam kalorimeter, aduk perlahan-lahan hingga merata kemudian catat suhunya ( ta )
  6. Timbang kembali kalorimeter bersama air campuran ( mk+c )
Hasil pengamatan :
Massa kalorimeter kosong
Massa air
Massa air panas
Kalor jenis air
Suhu air + kalorimeter
Suhu air panas
Suhu campuran


Kesimpulan












KALOR JENIS LOGAM
Topik percobaan : Kalor Jenis
Tujuan percobaan : Menentukan kalor jenis sutu logam
Persiapan percobaan














Gambar. 2
Keterngan :
  1. Persiapkan peralatan komponen sesuai dengan daftar alat atau bahan
  2. Rakit alat seperti gambar diatas ( Gambar 2 )
  3. Periksa kembali rakitan alat
Langkah-langkah percobaan
  1. Timbang kalorimeter kosong, massanya ( mk )
  2. Isi kalorimeter dengan air hingga ¼ bagian, kemudian timbang massanya ( mk+a )
  3. Ukur suhu kalorimeter + air ( t1 )
  4. Isi gelas kimia dengan sir hingga 1/3 bagian kemudian panaskan hingga mendidih, catat suhu air ( t2 )
  5. Masukkan air panas tadi kedalam kalorimeter, aduk perlahan-lahan hingga merata kemudian catat suhunya ( ta )
  6. Timbang kembali kalorimeter bersama air campuran ( mk+c )
Hasil pengamatan :
Massa kubus logam
Massa kalorimeter kosong
Massa air
Suhu kubus logam
Suhu air + kalorimeter
Suhu kalorimeter + air + lagam
Suhu campuran
Kalor jenis air


Kesimpualan






KALOR LEBUR ES


  1. TUJUAN PERCOBAAN : Menentukan kalor lebur es


  1. ALAT/ BAHAN YANG DIGUNAKAN :


No. Katalog
Nama Alat/ Bahan
Jml
FPA 12.11/ 61
Thermometer
2
FSP 11.05/34
Isolasi pelindung
1
FSP 11.11/52
Beaker alumunium
1
KBA 21
Batang gelas
1
KNE 23
Balance 4 lengan
1
-
Air
1
-
Es batu
1


  1. PERSIAPAN PERCOBAAN
Keterangan :
  1. Persiapkan peralatan/ komponen sesuai daftar alat/ bahan.
  2. Rakit alat seperti gambar diatas.
  3. Periksa kembali rakitan alat


  1. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN


  1. Timbang calorimeter kosong, massanya mk = . . . . . .
  2. Isi calorimeter dengan air hingga ¼ bagian, kemudian timbang massanya mk+a = . . . . . . .
  3. Ukur suhu calorimeter + air t1 = . . . . .
  4. Masukkan sepotong es yang sudah dikeringkan dengan kertas saring kedalam imeter dan diaduk-aduk. Tepat setelah es mencair seluruhnya catat suhunya t2 = . . . . . .
  5. Timbang calorimeter +air + es, catat massanya mk+a+e


  1. HASIL PENGAMATAN
Massa calorimeter kosong (mk)
gr
Massa air (ma)= mk+a - mk
gr
Massa sepotong es (mes)
gr
Massa air es (mair es)= mk+a+e - mk
gr
Kalor jenis es (ces)

Kalor jenis air (cair)



  1. KESIMPULAN
Jika hanya es yang menerima kalor dari calorimeter + air maka kalor lebur es
Ces = . . . . . . . .. .
  1. KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Laporan Sementara


Nama Kelompok :


Tanggal :
Hasil pengukuran : PENGUKURAN LINEAR
Tabel 1 hasil pengukuran berbagai benda
No
Alat ukur
Hasil pengukuran
Balok (mm)
Silinder (mm)
Benda pipih (mm)
Kawat (mm)

1.
2.
3.
Jangka sorong




Rata-rata





1.
2.
3.
Mikrometer sekrup




Rata-rata
















Tabel 1-3 hasil pengukuran untuk massa jenis benda
no
Bahan (m3)
V0(m3)
V1(m3)
Vb(m3)
mb(kg)
Ρhit(m3)
ρtabel(m3)
1.
2.
3.
4.
5.
Tembaga
Besi
Kayu
Batu
Alumunium






Asisten dosen pengawas


( ......................) ( ........................)
NIP
Catatan
  • Tanda tangan dan cap laboratorium harus asli, apabila di fotokopi dianggap tidak mengikuti pratikum dan nilai hasil laporan NOL
  • Laporan sementara harus dilampirkan pada laporan mingguan.


















Laporan Sementara
Nama :
NPM :
Data percobaan BANDUL SEDERHANA
TABEL 2.1
Panjang tali (cm)
Waktu untuk 40 kali ayunan (s)
Periode T (s)
Periode rata-rata
T2
60




65




70




70




80








Asisten dosen pengawas

No comments:

Post a Comment