Upload
kevin-kos
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
1/11
LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA DASAR
MODUL 6
PIPA U
NAMA : NATASHA NADIA RICKY
NPM : 240210100037
TANGGAL / JAM : 18 NOVEMBER 2010 / 15.00 17.00
ASISTEN : DINI KURNIATI
JURUSAN TENOLOGI INDUSTRI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
JATINANGOR
2010
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
2/11
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita tentu pernah melihat tukang
bangunan yang sedang bekerja. Banyak sekali alat-alat yang digunakan
tukang bangunan saat membuat sebuah rumah, gedung atau bangunan
lainnya. Salah satu alat yang sering digunakan adalah waterpas. Waterpas
berguna untuk mengetahui datar atau tidak suatu bangunan. Alat tersebut
menggunakan hukum bejana berhubungan. Pipa U adalah salah satu bejana
berhubungan yang paling sederhana berbentuk huruf U. Bila pipa U diisi oleh
sejenis zat cair tertentu, maka zat cair di kedua pipa mempunyai tinggi yang
sama. Karena itu kita dapat mengetahui apakah suatu bangunan sudah datar
atau belum. Namun, dalam praktikum ini kita menggunakan Pipa U untuk
mengetahui percepatan gravitasi (g). Karena dirasa penting bagi mahasiswa
untuk mengetahui dan menguasainya, dilakukanlah praktikum untuk
memperdalam materi fisika tentang pipa U untuk mengetahui percepatan
grafitasi.
1.2 Tujuan
Menentukan percepatan gravitasi dengan menggunakan osilasi cairan yang
berada pada pipa U.
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
3/11
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1. Pipa U
Gambar 2.1 Pipa U
Pipa U adalah salah satu bejana berhubungan yang paling sederhana
berbentuk huruf U. Bila pipa U diisi oleh sejenis zat cair tertentu, maka zat cair
di kedua pipa mempunyai tinggi yang sama, berarti mengikuti hukum bejana
berhubungan. Alat yang digunakan oleh para tukang bangunan untuk
mendapatkan sifat datar juga menggunakan hukum bejana berhubungan. Alat
tersebut dinamakan water pas.Gejala-gejala dalam kehidupan sehari-hari yang
pemanfaatannya menggunakan hukum bejana berhubungan akan bermanfaat
sekali untuk mendapatkan sifat datar. Bunyi hukum bejana berhubungan yaitu :
Bila bejana-bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, dalamkeadaan setimbang, permukaan zat cair dalam bejana-bejana itu terletak pada
sebuh bidang mendatar.Para tukang bangunan juga sering menggunakan
prinsip hukum bejana berhubungan ini untuk mengukur ketinggian dua tempat
yang berbeda letaknya dengan cara menggunakan selang bening yang berisi
air. Tinggi air di kedua bagian ujung selang selalu sama.
Hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika terdapat pipa kapiler di
salah satu bejana, dan tidak berlaku pula jika diisi dengan lebih dari satu jenis
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
4/11
zat cair yang berbeda.Pada pipa U bila dari salah satu mulut pipa U dituangkan
zat cair yang berbeda (massa jenisnya berbeda dengan massa jenis zat cair yang
sudah ada di dalam pipa). Tekanan pada kedua permukaan zat cair di kedua
mulut pipa U selalu sama, yaitu merupakan tekanan hidrostatis.
2. Hukum Pascal
Gambar 2.2 Hukum Pascal
Hukum Pascal berbunyi sebagai berikut : Tekanan yang diberikan
kepada zat cair oleh gaya dari luar akan diteruskan ke segala arah dengan sama
rata. Pada kegiatan menggunakan pompa Pascal, Kamu dapat membuktikan
kebenaran hukum Pascal dalam tekanan yang diberikan kepada zat cair akan
diteruskan. Pancaran air akan keluar pada setiap lubang dan kekuatan pancaran
tersebut sama rata ke segala arah.Hukum Pascal tidak hanya berlaku pada zat
cair saja tetapi berlaku pula pada zat gas. Zat cair dan zat gas keduanya sering
disebut dengan fluida.Alat-alat teknik yang bekerjanya berdasarkan hukum
Pascal antara lain; dongkrak hidrolik, kempa/alat pengepres hidrolik, rem
hidrolik, pompa hidrolik, alat pengangkat mobil di tempat-tempat cucian mobil
atau di bengkel, dan berbagai alat yang lain.
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
5/11
3. Gravitasi
Gambar 2.3 Gravitasi
Gravitasi adalah gayatarik-menarikyang terjadi antara semuapartikel
yang mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan
gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum
gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang
cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Sebagai contoh, Bumi yang memiliki massa yang sangat besar
menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda
disekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda benda yang ada di bumi.
Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada diluar angkasa, seperti
bulan, meteor, dan benda angkasa laiinnya, termasuk satelite buatan manusia.
Beberapa teori yang belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya
gravitasi timbul karena adanya partikel gravitron dalam setiap atom.
Satuan percepatan rata-rata gravitasi bumi yang disimbolkan sebagai g
menunjukkan rata-rata percepatan yang dihasilkan medan gravitasi pada
permukaan Bumi (permukaan laut). Nilai sebenarnya percepatan gravitasi
berbeda dari satu tempat ke tempat lain tergantung ketinggian dan kondisi
geologi. Simbol g digunakan sebagai satuan percepatan. Dalam fisika, nilai
http://id.wikipedia.org/wiki/Gayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tarik-menarikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tarik-menarikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_partikelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massahttp://id.wikipedia.org/wiki/Alam_semestahttp://id.wikipedia.org/wiki/Alam_semestahttp://id.wikipedia.org/wiki/Alam_semestahttp://id.wikipedia.org/wiki/Teori_Relativitas_Umumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newtonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bulanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bulanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meteorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Satelitehttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gravitron&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Geologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Satuanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tarik-menarikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_partikelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massahttp://id.wikipedia.org/wiki/Alam_semestahttp://id.wikipedia.org/wiki/Teori_Relativitas_Umumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newtonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bulanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meteorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Satelitehttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gravitron&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Geologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Satuanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya7/30/2019 Bab 6_Pipa U
6/11
percepatan gravitasi standar gn didefinisikan sebagai 9,806.65 m/S2 (meter per
detik2), atau 32,174.05 kaki per detik2. Pada ketinggian p maka menurut
International Gravity Formula, g = 978,0495 (1+0.0052892 sin2 (p) -
0.0000073 sin2 (2p)) sentimeter per detik2. (cm/s2).
Simbol g pertama kali digunakan dalam bidang aeronautika dan
teknologi ruang angkasa, yang digunakan untuk membatasi percepatan yang
dirasakan oleh kru pesawat ulang-alik, disebut juga sebagai g forces. Istilah ini
menjadi populer di kalangan kru proyek luar angkasa. Sekarang ini berbagai
pengukuran percepatan gravitasi diukur dalam satuan g. Istilah satuan gee dan
grav juga menunjuk kepada satuan ini.
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
7/11
BAB III
METODA PRAKTIKUM
3.1 Alat dan Bahan
1. Pipa U untuk diisikan air.
2. Kabel / benang untuk mengukur tinggi permukaan zat cair.
3. Air untuk dihitung waktu yang dibutuhkan dalam melakukan 5 kali ayunan.
4. Stopwatch untuk mengitung waktu yang di butuhkan
3.2 Prosedur Praktikum
1. Mengukur tinggi permukaan air.
2. Memiringkan pipa U kemudian tutup salah satu lubangnya dengan jari
telunjuk.
3. Mengembalikan Pipa U ke posisi semula dengan tetap menutup salah
satu lubang pipa U.
4. Melepaskan penutup.
5. Mencatat waktu yang diperlukan untuk 5 kali ayunan air.
6. Melakukan hal diatas sebanyak lima kali kemudian masukan hasil
pengamatan dalam tabel.
7. Menghitung besar percepatan gravitasi (g).
8. Membandingkan dengan literatur.
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
8/11
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Panjang kolom awal zat cair = (0.265 4105 ) m
l = panjang kolom zat cair = (0.1325 4105 ) m
Not
(s)
t
(s)
T = /
5
1 3.66
3.672 0.7344
2 3.72
3 3.664 3.68
5 3.64
Tabel 4.1 Tabel pengamatan
64.32=t
( ) 0896.3372 =t
( )785748023.1
1
122
=
=
n
ttn
nt sekon
g
lT 2=
2
2
2
2
2
688796391.97344.0
1325.044sm
T
lg =
==
4.2 Pembahasan
Pada praktikum kali ini, percepatan gravitasi diukur dengan alat yang
menggunakan osilasi cairan, alat itu sendiri dinamakan Pipa U. Bila pipa U
diisi oleh sejenis zat cair tertentu, maka zat cair di kedua pipa mempunyai
tinggi yang sama. Hal ini disebabkan karena adanya gaya gravitasi yang
memaksa air untuk cenderung tetap pada posisinya. Walaupun kita miringkan
pipa U, air kembali ke posisi datar setelah menyesuaikan dengan gerakan naik
turun.
Menurut literatur besarnya gaya gravitasi di bumi adalah 9.78 m/s2.
Namun menurut hasil praktikum kami bahwa besar gaya gravitasi bumi
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
9/11
adalah 9.688796391 m/s2. Perbedaan ini dapat disebabkan karena banyak
faktor, diantaranya karena adanya perbedaan besar gaya gravitasi suatu
tempat dengan tempat yang lainnya, mungkin wilayah Jatinangor memiliki
besar gaya gravitasi bumi kurang dari 9.78 m/s2.
Adapun kurang ketelitian dalam perhitungan waktu, kekurangtepatan
dalam penggunaan stopwatch, stopwatch dinyalakan sebelum penutup lubang
pada pipa U dibuka ataupun sebaliknya, stopwatch dinyalakan setelah
beberapa saat penutup lubang pada pipa U dibuka, dan juga saat
memberhentikan stopwatch, stopwatch diberhentikan sebelum air melakukan
5 ayunan, dan juga sebaliknya, stopwatch diberhentikan setelah airmelakukan ayunan lebih dari 5 kali.
Selain itu, dapat juga disebabkan karena keadaan alat yang kurang
baik atau terdapat materi lain di dalam pipa U selain air sehingga
menghambat pergerakan air.
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
10/11
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Percepatan gravitasi yang didapat dengan menggunakan osilasi cairan
yang berada pada pipa U yaitu 9.688796391 m/s2.
5.2 Saran
Setiap orang yang akan melaksanakan praktikum gerak harmonik
sederhana harus memahami dulu konsep dan prinsip dari hukum Pascal,
serta konsep lain yang berhubungan dengan gerak Pipa U.
Melakukan pemeriksaan alat-alat yang akan dipakai.
Melakukan pengamatan dengan teliti.
Menggunakan stopwatch dengan tepat.
7/30/2019 Bab 6_Pipa U
11/11
DAFTAR PUSTAKA
http://mahasiswasibuk.co.cc/1_7_Pipa-U.html (diakses tanggal 26 November
2010 pukul 20.13)