Bab 6_Pipa U

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/Gaya
  • 7/30/2019 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)