Laporan akhir praktikum fisika dasar kelompok 29

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR

Diajukan untuk Memenuhi Syarat

Kelulusan Praktikum Fisika Dasar

Disusun Oleh :

Kelompok 29

Resti Amalia 2613141063

Hizkia Bayu Wiranata 2613141064

Yunnita Dwi Ulfani 2613141065

Arif Budiman 2613141066

Herdis Herrdiana 2613141067

LABORATORIUM FISIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JENDERAL

ACHMAD YANI

BANDUNG

2015

KATA PENGANTAR

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR ii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kita panjatkan bagi

Allah SWT yang telah memberikan nikmat serta

hidayah-nya terutama nikmat kesempatan dan

kesehatan sehingga dapat menyelesaikan “ Laporan

Akhir Praktikum Fisika Dasar”, Kemudian shalawat

beserta salam kita curahkan kepada Nabi besar kita

Muhammad SAW yang telah memberikan pedoman

hidup yakni al-qur’an dan sunnah untuk keselamatan

umat di dunia.

Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat

yang harus dipenuhi oleh mahasiswa yang telah

melaksanakan praktikum Fisika Dasar. Penyusunan

laporan ini sebagai bukti bahwa penulis telah

melakukan praktikum fisika dasar yang sebagaimana

telah ditentukan.

Penulis menyadari bahwa penulisan laporan

ini masih banyak kekurangan mengingat

keterbatasan waktu dan penguasaan materi dari

KATA PENGANTAR

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR iii

penulis. Oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik

dan saran yang sikapnya membangun agar menjadi

bahan acuan bagi penulis dalam penyusunan laporan

atau karya tulis yang lain dimasa yang akan datang,

semoga laporan ini bermanfaat khususnya bagi

penulis sendiri dan umumnya bagi pembaca. Amin

Bandung, April 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR iv

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ......................................................... ii

Daftar Isi ................................................................... iv

Daftar Tabel ............................................................. vii

Daftar Gambar .......................................................... ix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................. I-1 1.2 Rumusan Masalah ........................................... I-3 1.3 Tujuan Penelitian ............................................. I-4 1.4 Batasan Masalah dan Asumsi .......................... I-6

1.4.1 Batasan Masalah ......................................... I-6 1.4.2 Asumsi ........................................................ I-7

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengukuran Dasar ............................................ II-2 2.2 Pesawat Atwood ............................................... II-7 2.3 Modulus Elastisitas .......................................... II-12 2.4 Bandul Sederhana dan Resonansi 2.5 Bandul Sederhana ............................................ II-19 2.6 Resonansi Pegas Heliks ................................... II-23 2.7 Hambatan Listrik ............................................. II-29 2.8 Elektromagnet ................................................. II-36 2.9 Kalorimeter ...................................................... II-47

BAB III TATA CARA PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Pengukuran Dasar ...................................... III-1

DAFTAR ISI

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR v

3.1.2 Pesawat Atwood ........................................ III-1 3.1.3 Modulus Elastisitas .................................... III-2 3.1.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Sederhana .................................................. III-3 3.1.5 Resonansi Pegas Heliks ............................. III-3 3.1.6 Hambatan Listrik ........................................ III-4 3.1.7 Elektromagnet ........................................... III-5 3.1.8 Kalorimeter ................................................ III-5

3.2 Tata Cara Praktikum

3.2.1 Pengukuran Dasar ...................................... III-6 3.2.2 Pesawat Atwood ........................................ III-9 3.2.3 Modulus Elastisitas .................................... III-13 3.2.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Sederhana .................................................. III-15 3.2.5 Resonansi Pegas Heliks ............................. III-17 3.2.6 Hambatan Listrik ...................................... III-18 3.2.7 Elektromagnet ........................................... III-19 3.2.8 Kalorimeter ................................................ III-21

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengukuran Dasar ...........................................IV-1 4.2 Pesawat Atwood .............................................IV-20 4.3 Modulus Elastisitas .........................................IV-33 4.4 Bandul Sederhana dan Resonansi

Bandul Sederhana ...........................................IV-52 4.5 Resonansi Pegas Heliks ..................................IV-57 4.6 Hambatan Listrik ............................................IV-59 4.7 Elektromagnet ................................................IV-62 4.8 Kalorimeter .....................................................IV-63

DAFTAR ISI

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR vi

BAB V ANALISIS

5.1 Pengukuran Dasar ............................................ V-1 5.2 Pesawat Atwood .............................................. V-3 5.3 Modulus Elastisitas .......................................... V-16 5.4 Bandul Sederhana dan Resonansi

Bandul Sederhana ............................................ V-22 5.5 Resonansi Pegas Heliks .................................... V-25 5.6 Hambatan Listrik ............................................. V-28 5.7 Elektromagnet ................................................. V-34 5.8 Kalorimeter ...................................................... V-36

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan 6.1.1 Pengukuran Dasar ....................................... VI-1 6.1.2 Pesawat Atwood ......................................... VI-2 6.1.3 Modulus Elastisitas .................................... VI-3 6.1.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul Sederhana ...................................... VI-4 6.1.5 Resonansi Pegas Heliks ............................. VI-5 6.1.6 Hambatan Listrik ........................................ VI-6 6.1.7 Elektromagnet ............................................ VI-7 6.1.8 Kalorimeter ................................................. VI-8

6.2 Saran ................................................................. VI-9

Daftar Pustaka ......................................................... xi

Lampiran .................................................................. xiv

DAFTAR TABEL

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR vii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Mengukur dengan jangka sorong (besi)............................................... IV-1 Tabel 4.2 Mengukur dengan mikrometer sekrup (besi) ............................................... IV-2 Tabel 4.3 Mengukur dengan jangka sorong(kuningan) ...................................... IV-2 Tabel 4.4 Mengukur dengan mikrometer sekrup (kuningan) ..................................... IV-3 Tabel 4.5 Mengukur dengan jangka sorong (tembaga) ...................................... IV-4 Tabel 4.6 Mengukur dengan mikrometer sekrup (tembaga) ....................................... IV-4 Tabel 4.7 Percobaan 1 GLB (konvensional) ............ IV-20 Tabel 4.8 Percobaan 2 GLB (konvensional) ............ IV-20 Tabel 4.9 Percobaan 1 GLBB (konvensional) ........ IV-21 Tabel 4.10 Percobaan 2 GLBB (konvensional) ...... IV-21 Tabel 4.11 Percobaan 1 GLB (modern) .................. IV-22 Tabel 4.12 Percobaan 2 GLB (modern) .................. IV-22 Tabel 4.13 Percobaan 1 GLBB (modern) ............... IV-23 Tabel 4.14 Percobaan 2 GLBB (modern) ................ IV-23 Tabel 4.15 Pengukuran batang besar ...................... IV-33 Tabel 4.16 Data pengamatan batang besar ............. IV-34 Tabel 4.17 Pengukuran batang sedang .................... IV-35 Tabel 4.18 Data pengamatan batang sedang ............ IV-36 Tabel 4.19 Pengukuran batang kecil ........................ IV-37 Tabel 4.20 Data pengamatan batang kecil ............... IV-38 Tabel 4.21 Hubungan natara T dan l, m dibuat tetap ............................................. IV-52

DAFTAR TABEL

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR viii

Tabel 4.22 Hubungan natara T dan m, l dibuat tetap ............................................ IV-52 Tabel 4.23 Hasil pengamatan resonansi sederhana ............................................... IV-53 Tabel 4.24 Percobaan 1 resonansi pada pegas heliks ........................................... IV-57 Tabel 4.25 Percobaan 2 resonansi pada pegas ........ IV-57 Tabel 4.26 Hasil percobaan 1 hambatan listrik ....... IV-59 Tabel 4.27 Hasil percobaan 2 hambatan listrik ....... IV-60

DAFTAR GAMBAR

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.1 Jangka Sorong .....................................II-4 Gambar 2.1.2 Mikrometer Sekrup .............................II-5 Gambar 2.1.3 Neraca Teknis .....................................II-7 Gambar 2.2.1 Pesawat Atwood Modern ................... II-11 Gambar 2.2.2 Pesawat Atwood Konvensional ......... II-12 Gambar 2.3.1 Batang pada Modulus Elastisitas ....... II-16 Gambar 2.3.2 Regangan ............................................ II-17 Gambar 2.3.3 Pengujian Modulus Elastisitas ........... II-18 Gambar 2.3.4 Pelenturan pada Pengujian Modulus Elastisitas ............................. II-18 Gambar 2.4.1 Bandul Sederhana .............................. II-23 Gambar 2.5.1 Resonansi Pegas Heliks ..................... II-28 Gambar 2.6.1 Skema Rangkaian Hambatan Listrik ................................................. II-30 Gambar 2.6.2 Hambatan Listrik ................................ II-32 Gambar 2.7.1 Penyimpangan Magnet Kompas ........ II-40 Gambar 2.7.2 Kaidah Tangan Kanan ........................ II-40 Gambar 2.7.3 Aturan Kaidah Tangan Kanan ............ II-41 Gambar 2.7.4 Medan Magnet Disekitar Kawat Lurus ....................................... II-42 Gambar 2.7.5 Arah Medan Magnet Menggunakan

Aturan Tangan Kanan ........................ II-43 Gambar 2.7.6 Medan Magnet Disekitar Kawat

Melingkar ........................................... II-45 Gambar 2.7.7 Arah Medan Magnet Disekitar Kawat

Melingkar ........................................... II-46 Gambar 2.7.8 Medan Magnet pada Solenoida .......... II-47 Gambar 2.7.9 Arah Arus Medan Magnet pada

Solenoida ............................................ II-47 Gambar 2.8.1 Kalorimeter ........................................ II-51

DAFTAR GAMBAR

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR x

Gambar 5.2.1 Pesawat Atwood Konvensional Percobaan GLB 1 .............................. V-3 Gambar 5.2.2 Pesawat Atwood Konvensional Percobaan GLB 2 .............................. V-5 Gambar 5.2.3 Pesawat Atwood Konvensional Percobaan GLBB 1 ............................ V-6 Gambar 5.2.4 Pesawat Atwood Konvensional Percobaan GLBB 2 ............................ V-7 Gambar 5.2.5 Pesawat Atwood Modern Percobaan GLB 1 ................................................ V-9 Gambar 5.2.6 Pesawat Atwood Modern Percobaan GLB 2 ................................................ V-10 Gambar 5.2.7 Pesawat Atwood Modern Percobaan

GLBB 1 ............................................. V-11 Gambar 5.2.8 Pesawat Atwood Modern Percobaan

GLBB 2 .............................................. V-12 Gambar 5.3.1 Grafik f-beban batang besar .............. V-16 Gambar 5.3.2 Grafik f-beban batang sedang ............ V-17 Gambar 5.3.3 Grafik f-beban batang kecil ................ V-18 Gambar 5.4.1 Grafik antara Hubungan T2 dan l ....... V-22 Gambar 5.6.1 Grafik Kuata Arus (I) terhadap Beda

Potensial(V) Percobaan 1 ................... V-28 Gambar 5.6.2 Grafik Kuata Arus (I) terhadap Beda

Potensial(V) Percobaan 2 ................... V-30 Gambar 5.6.3 Grafik Hambatan (R) terhadap Beda

Potensial(V) Percobaan 1 ................... V-31 Gambar 5.6.4 Grafik Hambatan (R) terhadap Beda

Potensial(V) Percobaan 2 ................... V-33

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas

dari ilmu fisika, dimulai dari yang ada dari diri kita

sendiri seperti gerak yang kita lakukan setiap saat,

energi yang kita pergunakan setiap hari sampai pada

sesuatu yang berada diluar diri kita, seperti yang ada

di sekitar lingkungankita. Dalam tingkat perguruan

tinggi atau universitas, seorang mahasiswa

diharapkan tidak hanya mengikuti perkuliahan

dengan baik, namun lebih dari itu juga dituntut untuk

mendalami dan menguasai ilmu yang dipelajarinya

sehingga nantinya akan menghasilkan sarjana-sarjana

yang berguna, berkualitas dan mampu

mengaplikasikannya dalam kehidupan nyata dan

bermanfaat bagi masyarakat sehingga manfaatnya

bisa dirasakan.

Disiplin ilmu teknik merupakan disiplin ilmu

yang eksak dan banyak menerapkan ilmu-ilmu murni

yang diterapkan kepada masalah-masalah yang

dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Sehingga

BAB I PENDAHULUAN

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR I- 2

ilmu-ilmu yang berhubungan dengan bidang-bidang

keteknikan mutlak untuk dikuasai mahasiswa teknik,

tidak hanya dari segi teorinya saja namun juga dari

segi prakteknya. Apalagi dalam menghadapi era

globalisasi saat ini, serta pasar bebas yang akan

segera kita masuki, lebih menuntut penguasaan dan

penerapannya dalam menghadapi masalah-masalah

yang kompleks.

Ternyata dalam aplikasi ilmu tersebut, tugas yang

diberikan kepada mahasiswa tidak akan dikuasai

sempurna tanpa adanya praktikum praktikum yang

merupakan salah satu sarana yang baik untuk

menguasai ilmu sekaligus mempraktekannya.

Demikian juga dengan praktikum Fisika Dasar ini.

Dan latar belakang utama dari pembuatan laporan

akhir fisika dasar ini adalah untuk memenuhi salah

satu syarat kelulusan mata kuliah fisika dasar.

BAB I PENDAHULUAN


1.2 Perumusan Masalah

Permasalahan yang dibahas dalam praktikum

maupun laporan akhir fisika dasar ini meliputi :

Bagaimana cara melakukan pengukuran

dasar?

Bagaimana cara kerja pesawat atwood

modern dan konvensional?

Bagaimana cara menentukan modulus

elastisitas suatu batang kayu?

Bagaimana cara kerja bandul sederhana

dan resonansinya?

Bagaimana cara menentukan frekuensi

suatu pegas heliks?

Bagaimana hubungan antara tegangan dan

arus dalam suatu penghantar?

Bagaimana menggambarkan sketsa garis

garis medan listrik?

Bagaimana cara menentukan kalor jenis

logam menggunakan kalorimeter?

BAB I PENDAHULUAN


1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari diadakannya praktikum fisika

dasar ini adalah sebagai berikut :

Untuk mempelajari penggunaan alat ukur

dasar

Menuliskan dengan benar bilangan

bilangan berarti hasil pengukuran atau

perhitungan

Menghitung besaran lain berdasarkan

besaran yang terukur langsung

Mempelajari penggunaan hukum Newton

II

Mempelajari gerak lurus beraturan dan

berubah beraturan

Menentukanmomen inersia roda atau

katrol

Menentukan modulus elastisitas berbagai

kayu dengan pelenturan

Dapat menentukan periode bandul

Menjelaskan karakter fisis bandul

sederhana

BAB I PENDAHULUAN


Menentukan freakuensi resonansi bandul

sederhana

Dapat menentukan frekuensi dasar dan

frekuensi harmonik gelombang berdiri

pada pegas heliks

Memahami hubungan antara tegangan dan

arus dalam suatu penghantar

Dapat menggambarkan sketsa garis garis

medan listrik disekitar penghantar lurus,

melingkar, serta soleonida yang dialiri

arus

Mengetahui cara menentukankalor jenis

logam menggunakan kalorimeter

BAB I PENDAHULUAN


1.4 Pembatasan Masalah Dan Asumsi

Pembatasan masalah dan asumsi dari pembuatan

laporan akhir praktikum fisika dasar adalah sebagai

berikut :

1.4.1. Pembatasan Masalah

Adapun pembatasan masalah pada

laporan akhir fisika dasar ini:

Sampel yang di ukur besi, tembaga, dan

kuningan.

Beban yang digunakan masing masing

0,0835 kg dalam uji pesawat atwood

Dalam pengujian modulus elastisitas

menggunakan batang ukuran kecil,

sedangdan besar

Dalam uji bandul sederhana

menggunakan bandul dengan beban 35 gr

dan 70 gr

Dalam pengujian resonansi pegas heliks

menggunakan beban 50 gr, 20 gr, dan 10

gr

BAB I PENDAHULUAN


Dalam pengujian hambatan listrik

resistor yang digunakan adalah 50 v / 8 w

dan 100 v / 4 w

Dalam uji elektromagnetik

menggunakan serbuk besi

Dalam pengujian kalorimeter

menggunakan sampel berupa besi,

tembaga, danalumunium

1.4.2 Asumsi

Adapun asumsi masalah pada laporan

akhir fisika dasar ini:

Pengukuran dilakukan lima kali

Jari jari (r) dari katrol adalah 6,25 cm

Batang yang digunakan berupa batang

kayu

Tetapan gravitas 9,8 m/s2

Arus listrik yang digunakan pada

praktikum elektromagnetik

menggunakan arus searah

Massa air dalam kalorimeter 0,09764 kg

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengukuran Dasar

Pengukuran adalah suatu bentuk teknik untuk

mengaitkan suatu bilangan dengan suatu besaran

standar yang telah diterima sebagai suatu satuan.

Selanjutnya semua pengukuran sedikit banyak

dipengaruhi oleh kesalahan eksperimen karena

ketidaksempurnaan yang tak terelakkan dalam alat

ukur atau karena batasan yang ada pada indera kita

(penglihatan dan pendengaran), yang harus merekam

informasi.

Tujuan pengukuran adalah untuk mendapatkan

hasil berupa nilai ukur yang tepat dan benar.

Ketepatan pengukuran merupakan hal yang sangat

penting didalam fisika untuk memperoleh hasil atau

data yang akurat dan dapat dipercaya.

Ketelitian (presisi) adalah kesesuaian diantara

beberapa data pengukuran yang sama yang

dilakukan secara berulang. Tinggi rendahnya tingkat

ketelitian hasil suatu pengukuran dapat dilihat dari

harga deviasi hasil pengukuran. Sedangkan


LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR II-2

ketepatan (akurasi) adalah kesamaan atau kedekatan

suatu hasil pengukuran dengan angka atau data yang

sebenarnya (true value/correct result).

Suatu pengukuran selalu disertai oleh

ketidakpastian. Beberapa penyebab ketidakpastian

tersebut antara lain adanya nilai skala terkecil

(NST), kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol,

kesalahan pegas, adanya gesekan, kesalahan

paralaks, fluktuasi parameter pengukuran dan

lingkungan yang saling mempengaruhi keterampilan

pengamatan. Ada beberapa hal yang harus

diperhatikan dalam pengukuran:

1. Nilai skala terkecil alat ukur pada setiap alat ukur

terdapat suatu nilai skala yang tidak dapat lagi

dibagi-bagi. Inilah yang disebut nilai skala

terkecil (NST).

2. Ketidakpastian pada pengukuran tunggal ada

ketidakpastian umumnya digunakan

bernilaisetengah dari NST.

3. Ketidakpastian pada pengukuran

berulangketidakpastian dituliskan lagi seperti

pada pengukuran tunggal. Kesalahan ½ rentang



merupakan salah satu cara untuk menyatakan

ketidakpastian pada pengukuran berulang.

4. Angka berarti (significan figures)Angka berarti

(AB) menunjukkan jumlah digit angka yang akan

dilaporkan pada hasil pengukuran.

5. Ketidakpastian pada fungsi variabel (perambatan

ketidakpastian)Jika suatu variabel merupakan

fungsi dari variabel lain yang disertai oleh

ketidakpastian.

Hasil pengukuran berupa angka-angka atau

disebut sebagai hasil numerik selalu merupakan nilai

pendekatan. Menurut kelaziman hasil pengukuran

sebuah benda mengandung arti bahwa bilangan yang

menyatakan hasil pengukuran tersebut.

Alat ukur yang biasa digunakan dalam

pengukuran adalah sebagai berikut:

a. Jangka sorong

Jangka sorong adalah alat ukur yang

ketelitiannya dapat mencapai seperseratus

milimeter. Terdiri dari dua bagian, bagian diam

dan bagian bergerak. Pembacaan hasil

pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan



ketelitian pengguna maupun alat. Sebagian

keluaran terbaru sudah dilengkapi dengan display

digital. Pada versi analog, umumnya tingkat

ketelitian adalah 0.05mm untuk jangka sorang

dibawah 30cm dan 0.01 untuk yang di atas 30cm.

Gambar 2.1.1 Jangka Sorong

Sumber: http://ariefbudi16.blogspot.com (2015)

Bagian terpenting dari jangka sorong yaitu:

1. Rahang tetap = Memiliki skala panjang,

disebut skala utama.

2. Rahang geser = Memiliki skala pendek yang

disebut nonius atau skala geser.

Jangka sorong memiliki nonius yaitu angka

pendek yang panjangnya 9 mm dan dibagi atas 10

skala nonius dan satu skala utama, adalah 0,1 mm



atau 0,01 cm sehingga ketelitian jangka sorong

adalah 0,01 mm.

b. Mikrometer

Mikrometer adalah sebuah alat ukur yang dapat

melihat dan mengukur benda dengan satuan ukur

yang memiliki ketelitian 0.01 mm

Gambar 2.1.2 Mikrometer sekrup


Satu mikrometer adalah secara luas digunakan

alat di dalam teknik mesin electro untuk

mengukur ketebalan secara tepat dari blok-blok,

luar dan garis tengah dari kerendahan dan batang-

batang slot. Mikrometer ini banyak dipakai dalam

metrologi, studi dari pengukuran,



Mikrometer Luar digunakan untuk ukuran

memasang kawat, lapisan-lapisan, blok-blok dan

batang-batang. Mikrometer dalam Mikrometer

dalam digunakan untuk mengukur garis tengah

dari lubang suatu benda. Mikrometer kedalaman

digunakan untuk mengukur kerendahan dari

langkah-langkah dan slot-slot.Satu mikrometer

ditetapkan dengan menggunakan satu mekanisme

sekrup titik nada.

3. Neraca Teknis

Neraca Ohauss terdiri atas tiga batang skala.

Batang pertama berskala ratusan gram, batang

kedua berskala puluhan gram, dan batang ketiga

berskala satuan gram.

Neraca ini mempunyai ketelitian hingga 0,1g.

Benda yang akan ditimbang diletakkan di atas

piringan. Setelah beban geser disetimbangkan

dengan benda, massa benda dapat dibaca pada

skala neraca.



Gambar 2.1.3 Neraca Teknis


Fungsi Neraca Ohaus

Neraca ini berguna untuk mengukur massa

benda atau logam dalam praktek laboratorium.

Kapasitas beban yang ditimbang dengan

menggunakan neraca ini adalah 311 gram. Batas

ketelitian neraca Ohauss yaitu 0,1 gram.

2.2 Pesawat Atwood

Pesawat atwood merupakan alat eksperimen

yang digunakan untuk mengamati mekanika gerak

yang berubah beraturan. Penerapan pesawat atwood

pada kerja lift. Sederhananya alat ini tersusun atas

seutas tali yang dihubungkan dengan sebuah katrol,

dimana pada ujung tali dikaitkan massa beban m1



dan m2 .jika massa benda m1 dan m2 sama maka

keduanya akan diam.

Hukum-hukum dalam penerapan pesawat atwood :

1. Gerak lurus beraturan adalah gerak lurus suatu

objek dimana dalam gerak ini kecepatannya tetap

atau tanpa percepatan sehingga jarak yang

ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah

kelajuan kali waktu. s = v.t

2. Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak lurus

suatu objek dimana kecepatannya berubah

terhadap waktu akibat adanya percepatan yang

tetap. Akibat adanya percepatan rumus jarak yang

ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratif.

Dengan kata lain benda yang melakukan gerak

dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan

awal akan berubah kecepatannya karena da

percepatan. Pada dasarnya GLBB didasari oleh

hukum newton II (∑ = m.a)

Vt = Vo + a.t ………………………..(2.2.1)

Vt2 = Vo+ 2as ………………………(2.2.2)

S = Vot + at2 ………………………(2.2.3)

Keterangan : Vt = kecepatan akhir (m/s)



Vo = kecepatan awal (m/s)

S = Jarak (m)

a = Percepatan (m/s2)

t = Waktu (s)

Hukum-hukum newton

1. Hukum 1 newton “ jika sebuah benda atau sistem

tidak dipengaruhi oelh gaya luar atau gaya yang

bekerja sama dengan nol, maka benda atau sistem

benda itu akan selalu dalam keadaan setimbang .“

Hukum 1 newton dirumuskan sebagai ∑ 0

2. Hukum 2 newton “ jika suatu benda atau sistem

benda diberikan gaya luar, maka percepatan yang

ditimbulkan besarnya berbanding lurus dengan

resultan gaya itu dan searah dengan arah gaya

tersebut.” Semakin besar resultan gaya F maka

percepatan a akan semakin besar. Hukum 2

newton dirumuskan sebagai : ∑ .

3. Hukum 3 Newton “ gaya-gaya selalu terjadi

dalam pasangan aksi-reaksi dan bahwa gaya

reaksi adalah sama besar dan berlawanan arah

dengan aksi.” Hukum 3 Newton dirumuskan

sebagai : Faksi = -Freaksi



Sistem total gaya yang konstan akan

menyebabkan percepatan yang tetap atau konstan

dan pada sistem akan berlaku persamaan gerak yang

disebut sebagai gerak lurus berubah beraturan. Bila

sebuah benda bergerak melingkar melalui porosnya,

maka persamaan-persamaan geraknya ekivalen

dengan persamaan gerak linear. Tapi dalam hal ini

ada besaran fisis “momen inersiaí” yang memainkan

peranan seperti besaran fisis “massa” pada gerak

linear, momen gaya ekivalen dengan gaya dan

seterusnya. Secara umum momen inersia suatu

benda terhadap poros tertentu harganya sebanding

dengan massa benda tersebut dan sebanding dengan

ukurab atau jarah benda pangkat dua terhadap poros.

Untuk katrol dengan beban menerapkan hukum

2 Newton dan beranggapan bawa m2 dan m3 lebih

besar dari m1 maka berlaku persamaan :

a= m2-m1+m3 g

m1+ m2+m3+I/r2

Pada pesawat atwood digunakan sehingga m1 =

m2 = m3, sehingga : a = m3g

2m+m3+I/r2



Ket: m = massa benda 1 = massa benda 2 (kg)

m3 = massa benda 3 (kg)

I = momen inersia (kgm2)

g= pecepatan gravitasi (m/s2)

r = jarak benda (m)

Gambar 2.2.1 Pesawat Atwood Modern

Sumber: Alatperaga.com (2015)



Gambar 2.2.2 Pesawat Atwood Konvensional

Laboratorium Fisika UNJANI (2015)

2.3 Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas sering disebut sebagai

Modulus Young yang merupakan perbandingan

antara tegangan dan regangan aksial dalam

deformasi yang elastis, sehingga modulus elastisitas

menunjukkan kecenderungan suatu material untuk

berubah bentuk dan kembali lagi kebentuk semula

bila diberi beban (SNI 2826-2008). Modulus

elastisitas merupakan ukuran kekakuan suatu



material, sehingga semakin tinggi nilai modulus

elastisitas bahan, maka semakin sedikit perubahan

bentuk yang terjadi apabila diberi gaya. Jadi,

semakin besar nilai modulus ini maka semakin kecil

regangan elastis yang terjadi atau semakin kaku

Besarnya pertambahan panjang yang dialami

oleh setiap benda ketika merenggang adalah

berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung

dari elastisitas bahannya. Sebagai contoh, akan lebih

mudah untuk meregangkan sebuah karet gelang

daripada besi pegas. Untuk merenggangkan sebuah

besi pegas membutuhkan ratusan kali lipat dari

tenaga yang dibutuhkan untuk merenggangkan

sebuah karet gelang.

Ketika diberi gaya tarik, karet ataupun pegas

akan meregang dan mengakibatkan pertambahan

panjang baik pada karet gelang ataupun besi pegas.

Besarnya pertambahan yang terjadi tergantung pada

elastisitas bahannya dan seberapa besar gaya yang

bekerja padanya. Semakin elastis sebuah benda,

maka semakin mudah benda tersebut untuk

dipanjangkan atau dipendekan. Semakin besar gaya



yang bekerja pada suatu benda, maka semakin besar

pula tegangan dan regangan yang terjadi pada benda

itu, sehingga semakin besar pula pemanjangan atau

pemendekan dari benda tersebut. Jika gaya yang

bekerja berupa gaya tekan, maka benda akan

mengalami pemendekan, sedangkan jika gaya yang

bekerja berupa beban tarik, maka benda akan

mengalami perpanjangan.

Bisa disimpulkan bahwa regangan (ε) yang

terjadi pada suatu benda berbanding lurus dengan

tegangannya (σ) dan berbanding terbalik terhadap ke

elastisitasannya. Ini dinyatakan dengan rumus :

Bila nilai E semakin kecil, maka akan semakin

mudah bagi bahan untuk mengalami perpanjangan

atau perpendekan. Rumus tegangan dan regangan

didapat persamaan:

Dalam SI, satuan Modulus Young sama dengan

satuan tegangan (N/m2), karena pembagian tegangan



dengan regangan tidak menimbulkan pengurangan

satuan (regangan tidak memiliki satuan).

Semakin besar regangan yang terjadi, maka

semakin kecil nilai modulus elastisitas. Semakin

besar nilai modulus suatu benda, maka semakin sulit

benda tersebut dapat memanjang, dan sebaliknya.

1. Jika modulus elastisitas menyatakan

perbandingan antara tegangan terhadap regangan

volume, maka disebut dengan Modulus

Bulk yang menunjukkan besarnya hambatan

untuk mengubah volume suatu benda, dan

2. Jika modulus elastisitas menyatakan

perbandingan antara tegangan terhadap regangan

shear, maka disebut dengan Modulus Shear yang

menunjukkan hambatan gerakan dari bidang-

bidang benda padat yang saling bergesekan.

Jika sebuah benda elastis ditarik oleh suatu

gaya, benda tersebut akan bertambah panjang

sampai ukuran tertentu sebanding dengan gaya

tersebut, yang berarti ada sejumlah gaya yang

bekerja pada setiap satuan panjang benda. Gaya

yang bekerja sebanding dengan panjang benda dan



berbanding terbalik dengan luas penampangnya.

Besarnya gaya yang bekerja dibagi dengan luas

penampang didefinisikan sebagai tegangan (stress).

Apabila gaya tersebut menyebabkan

pertambahan panjang pada benda, maka disebut

tegangan tensil . Sebaliknya, jika gaya menyebabkan

berkurangnya panjang benda, maka disebut tegangan

kompresional.

. Gambar 2.3.1 Batang pada Modulus elastisitas




Regangan didefinisikan sebagai hasil bagi

antara pertambahan panjang dengan panjang awal.

Contohnya benda yang menggantung pada tali,

menimbulkan gaya tarik pada tali, sehingga tali

memberikan perlawanan berupa gaya dalam yang

sebanding dengan berat beban yang dipikulnya

(gaya aksi = reaksi). Respon perlawanan dari tali

terhadap beban yang bekerja padanya akan

mengakibatkan tali menegang sekaligus juga

meregang sebagai efek terjadinya pergeseran

internal di tingkat atom pada partikel-partikel yang

menyusun tali, sehingga tali mengalami

pertambahan panjang.

Gambar 2.3.2 Regangan


Pada percobaan modulus elastisitas, Batang R

diletakkan di atas tumpuan T dan kait K dipasang

ditengah-tengah. Pada K diberi beban-beban B yang

diubah-ubah besarnya. Pada K terdapat garis rambut



G, dibelakang G ditempatkan skala S dengan

disampingnya.

Gambar 2.3.3 Pengujian Modulus Elastisitas

Sumber: Modul Praktikum Fisika Dasar (2015)

Bila B ditambah atau dikurangi, maka G akan

turun atau naik, keduduka G dapat dibaca pada skala

S. untuk mengurangi kesalahan paralaks, maka

pembacaan harus diusahakan supaya berimpit

dengan bayangannya pada cermin.

Gambar 2.3.4 Pelenturan pada pengujian modulus

elastisitas




Pelenturan f (pada penambahan beban)

f = BL3

48EI =

BL3

48Ebh3

Dimana:

f = kgmm/N

E = modulus elastisitas (N/mm2)

b = lebar batang (mm)

h = tebal batang (mm)

B = beban batang (kg)

L = panjang dari tumpuan satu kr tumpuan

lain (mm)

I = momen inersia linier batang terhadap

garis netral

2.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul Sederhana

Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah

tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik

yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding

kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika

prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602

oleh Galileo Galilei, bahwa perioda ( lama gerak

osilasi satu ayunan, T ) dengan dipengaruhi oleh



panjang tali dan percepatan gravitasi mengikuti

rumus :

T = 2ԉ /

Ket : T = periode bandul (s)

l = panjang bandul (m)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

Pada umumnya dibuat tiga asumsi tentang

bandul sederhana. Pertama, tali dimana massa beban

berayun adalah tidak bermassa tidak merenggang

dan selalu tetap tegangan. Kedua, massa beban

adalah massa titik. Ketiga gerak terjadi dalam bidang

dua dimensi, yaitu pendulum tidak berayun masuk

dan keluar dari bidang.

Benda dikatakan bergerak atau bergetar

harmonis jika benda tersebut berayun melalui titik

keseimbangan dan kembali lagi ke posisi awal.

Gerak harmonic sederhana adalah gerak bolak-balik

benda melalui titik kesetimbangan dan kembali lagi

ke titik kesetimbangan tertentu dengan beberapa

getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan.

Pada gambar diatas menunjukanj komponen

gaya yang bekerja pada sebuah bandul sederhana.



Perlu diketahui bahwa lintasan bandul membentuk

sebuah lingkaran dan sudut Ɵ diukur dalam radian.

Gaya-gaya pada benda, m adalah massa dan a adalah

percepatan sesaat. Karna hanya berkepentingan

dengan perubahan kercepatan dan karna massa

beban dalam lintasan melingkar, maka diterapkan

persamaan Newton untuk sumbu tangensial

F = -mg sin Ɵ = m.a

a = - g sin Ɵ

Dimana g adalah percepatan gravitasi didekat

permukaan bumi. Tanda negative pada sisi kanan

menunjukan bahwa Ɵ dan a selalu dalam arah yang

berlawanan. Periode gerak yaitu waktu untuk osilasi

lengkap.

Jika satuan SI digunakan yaitu ukuran dalam

meter dan sekon dengan asumsi pengukuran adalah

mengambil tempat di permukaan bumi, maka g =

9,81 m/s2 .

Secara umum resonansi merupakan peristiwa

ikut bergetarnya benda disekitarnya karena adanya

benda lain yang bergetar. Contoh umum resonansi

adalah jika kita mendorong sebuah ayunan. Ayunan



ialah bandul yang mempunyai hanya satu frekuensi

alam yang bergantung pada panjangnya. Jika pada

ayunan tadi secara berskala periodic dilakukan

dorongan yang frekuensinya sama dengan frekiensi

ayunan, maka geraknya dapat dibuat besar sekali.

Jika frekuensi dorongan tidak sama dengan frekuensi

alam ayunan, atau bila dorongan dilakukan dalam

selang waktu yang tidak teratur maka ayunan itu

tidak dapat disebut melakukan getaran.

Resonansi dapat didefinisikan sebagai keadaan

tertentu yang terjadi pada suatu benda, ketika datang

pengaruh dari luar. Berupa gaya periodik yang

frekuensinya sama dengan frekuensi alamiah benda

dapat bergetar itu. Akibat keadaan resonansi benda

bergetar dengan amplitudo terbesar yang mungkin

dapat ditimbulkan oleh gaya periodik.

Frekuensi adalah gerak bolak balik seperti

halnya ayunan berayun. Gerakan satu kali ayunan

disebut dengan frekuensi. Frekuensi alamiah sebuah

osilator didefinisikan sebagai frekuensi osilator

tersebut ketika tidak ada gaya paksa atau redaman.

Frekuensi alami osilator tersebut energi yang diserap



osilator bersifat maksimum. Maka frekuensi alami

disebut frekuensi resonansi sistem.

Gambar 2.4.1 Bandul Sederhana

Sumber: atunni.weebly.com (2015)

2.5 Resonansi Pada Pegas Heliks

Hukum hooke pada pegas tahun 1676, Robert

Hooke mengusulkan suatu hukum fisika yang

menyangkut pertambahan panjang suatu benda

elastis yang dikenai oleh suatu gaya. Menurut hooke

pertambahan panjang berbanding lurus dengan yang

diberikan pada benda. Secara matematis, hukum

Hooke ini dapat dituliskan sebagai :



F = k .x

Dengan : F = gaya yang dikerjakan (N)

x = pertambahan panjang (m)

k = konstanta gaya (N/m)

Pegas merupakan salah satu contoh benda

elastis, elastis atau elastisitas adalah kemampuan

sebuah benda untuk kembali ke bentuk awalnya

ketika gaya luar yang diberikan pada benda tersebut

dihilangkan. Jika sebuah gaya diberikan pada sebuah

benda yang elastis maka bentuk pada benda tersebut

berybah. Untuk pegas dan karet yang dimaksudkan

dengan perubahan bentuk adalah pertambahan

panjang. Perlu diketahui bahwa gaya yang diberikan

juga memiliki batas batas tertentu. Sebuah karet bisa

putus juka gaya tarik yang diberikan sangat besar

melewati batas elastisnya.

Demikian juga sebuah pegas tidak akan kembali

ke bentuk semula jika diregangkan dengan gaya

yang sangat besar. Jadi benda benda elastis tersebut

memiliki batas elastisitas. Setiap pegas memiliki

panjang alami, juka pada pegas tersebut diberikan

gaya. Pada keadaan ini benda yang dikaitkan pada



ujung pegas berada dalam posisi setimbang. Jika

benda ditarik kekiri pegas juga memberikan gaya

pemulih untuk mengembalikan benda tersebut

kedalam arah kanan sehingga benda kembali ke

posisi setimbang.

Getaran adalah suatu gerak bolak balik secara

periodic yang selalu memiliki titik kesetimbangan.

Satu getaran adalah gerakan dari titik mula mula dan

kembali ke titik tersebut. Periode ( waktu getaran )

adalah waktu yang digunakan untuk mencapai satu

getran penuh, dilambangkan T ( sekon atau detik ).

Frekuensi adalah banyaknya getaran tiap detik

dilambangkan dengan F (hertz). Amplitudo adalah

simpangan maksimum dari suatu getaran

dilambangkan A ke satu posisi dilambangkan Y (

meter ). Sudu fase getaran adalah sudut tempuh

getaran dalam waktu tertentu dilambangkan dengan

( radian ). Fase getaran adalah perbandingan antara

lamanya getaran dengan periode.

Sebuah pegas yang digantungkan vertical

kebawah ujungnya diberi beban m ditarik gaya

sehingga pegas bertambah panjang, kemudian gaya



dilepaskan maka beban nersama ujung pegas akan

mengalami gerak harmonik.

T = Periode (s)

F = frekuensi pegas (Hz)

m = massa beban (Kg)

ԉ = 22/7 atau 3,14

K = Konstanta pegas (N/m)

Pada pegas : F = m.a = mԉ2y = m.y

Gelombang adalah getaran yang merambat.

Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti

gerak sinusoida. Selain radiasi elektromagnetik dan

mungkin gravitasional yang bisa berjalan lewat

ruang hampa udara, gelombang juga terdapat pada

medium (yang karena perubahan bentuk dapat

menghasilkan pegas) dimana dapat berjalan dan

dapat memindahkan energi dari suatu tempat ke

tempat lain tanpa mengakibatkan partikel medium

berpindah secara permanen.

Ada beberapa perpindahan secara masal pada

suatu medium yaitu :

1. Linear jika gelombang yang berada di semua titik

tertentu di medium bisa dijumlahkan.



2. Terbatas jika terbatas selain itu disebut tak

terbatas

3. Seragam jika cirri fisiknya tidak berubah pada

titik yang berbeda

4. Isotropic jika cirri fisiknya sama pada arah yang

berbeda

Sebuah getaran dapat didefinisikan sebagai

sebuah gerakan bolak-balik disekitar nilai referensi.

Namun, sebuah getaran belum tentu sebuah

gelombang. Sebuah usaha untuk menciptakan

keperluan dan karakteristik yang mencukupi yang

memenuhi kriteria sebagai sebuah fenomena yang

dapat disebut sebagai sebuah gelombang yang

menghasilkan garis perbatasan kabur.

Kata gelombang kadang dipahami secara

intuitif sebagai suatu yang mengacu kepada

transportasi pasial gangguan yang secara umum

tidak disertaimoleh suatu gerakan dari medium yang

menempati suatu ruangan serta keseluruhan. Pada

gelombang, energi dari sebuah getaran berpindah

jauh dari sumbernya dalam bentuk sebuah gangguan

sekitar mediumnya.



Sifat-sifat yang lain namun meskipun biasanya

digambarkan dalam hal asal, mungkin

disamaratakan untuk semua gelombang. Untuk

beberapa alasan teori gelombang mewakili cabang

fisika tertentu yang prihatin dengan sifat dari proses

terbentuknya gelombang secara bebas dari asal fisik

mereka.

Contohnya berdasarkan asalnya secara mekanik

dari gelombang akustik gangguan yang terjadi

berpindah dalam ruang waktu bisa ada jika hanya

medium yang terlibat bukan bahan baku tak terbatas

maupun lentur tak berbatas.

Gambar 2.5.1 Resonansi Pegas Heliks

Sumber: fsmundip.blogspot.com (2015)



2.6 Hambatan Listrik

Rangkaian Hambatan Listrik adalah suatu

rangkaian listrik yang memiliki nilai tahanan arus

dalam rancanganya. Rangkaian ini juga biaya

didefinisikan sebagai rangkaian yang memiliki

komponen yang akan memberikan tahanan tertentu

pada aliran listrik. Cara pemasangan komponen

tersebut adalah dengan pola seri dan parallel.

Komponen penghambat yang digunakan pada

rangkaian ini biasanya menggunakan

resistor. Resistor adalah perangkat yang memiliki

nilai tahanan yang telah diatur sedemikian rupa.

Hambatan pada suatu rangkaian memiliki peran dan

fungsi yang penting yaitu sebagai pengatur besar

kecilnya arus listrik yang lewat sesuai hasil yang

diinginkan. Selain itu resistor juga berfugsi untuk

menjaga tingkat kestabilan arus listrik yang mengalir

dalam rangkaian.



Gambar 2.6.1 Skema Rangkaian Hambatan

listrik

Sumber: fsmundip.blogspot.com (2015)

Rangkaian hambatan listrik memiliki cara

penerapan yang fleksibel. Kita dapat memasang

komponen hambatan listrik pada rangkaian secara

seri dan parallel. Tentunya semua itu tergantung

kebutuhan masing – masing. Jika kita memasang

komponen hambatan listrik seperti resistor pada

suatu rangkaian secara seri atau berderet (dalam satu

lintasan), Maka nilai hambatan rangkaian tersebut

dapat dihitung dengan cara menjumlahkan seluruh

nilai pada masing – masing resistor. Penerapan

hukum ohm juga dapat dengan mudah diaplikasikan

yaitu V=I.R ; RTotal = R1 + R2 + R3 + ….+ Rn

Begitu pula sebaliknya jika kita hendak memasang



resistor untuk memberi nilai tahanan pada arus

listrik yang lewat secara paralel maka kita dapat

menghitung nilai hambatanya secara berbanding

terbalik. Penerapan hukum ohm juga lebih sulit

karena rumitnya cara pencarian hambatanya, yaitu

V=I.R ; Rtotal=1/R1+1/R2+1/R3+…1/RN.

Rangkaian hambatan listrik biasa dipakai untuk

beberapa kepentingan dan keperluan. Pemasanganya

pun ada yang seri, parallel dan ada juga yang

campuran dari keduanya. Beberapa penerapan

rangkaian hambatan arus listrik adalah pada

Rangkaian Star – Delta, Rangkaian R – C,

Rangkaian R – L , dan Rangkaian R – L – C. Jika

suda berbicara rangkaian – rangkaian listrik yang

kompleks maka factor lain diluar resistansi oleh

resistor juga harus dperhitungkan sehingga

rangkaian listrik tersebut dapat berjalan dengan

baik.Dua hambatan atau lebih yang disusun secara

berurutan disebut hambatan seri. Hambatan yang

disusun seri akan membentuk rangkaian listrik tak

bercabang. Kuat arus yang mengalir di setiap titik

besarnya sama. Tujuan rangkaian hambatan seri



untuk memperbesar nilai hambatan listrik dan

membagi beda potensial dari sumber tegangan.

Rangkaian hambatan seri dapat diganti dengan

sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti

seri (RS). Tiga buah lampu masing-masing

hambatannya R1, R2, dan R3 disusun seri

dihubungkan dengan baterai yang

tegangannyaV menyebabkan arus listrik yang

mengalir I. Tegangan sebesar V dibagikan ke tiga

hambatan masing-masing V1, V2,dan V3, sehingga

berlaku: V = V1 + V2 + V3

Gambar 2.6.2 Hambatan listrik

Berdasarkan Hukum I Kirchoff pada rangkaian

seri (tak bercabang) berlaku:

I = I1 = I2 = I3



Berdasarkan Hukum Ohm, maka beda potensial

listrik pada setiap lampu yang

hambatannya R1, R2, dan R3 dirumuskan :

V1 = I x R1 atau VAB = I x RAB

V2 = I x R2 atau VBC = I x RBC

V3 = I x R3 atau VCD = I x RCD

Beda potensial antara ujung-ujung AD berlaku:

VAD = VAB + VBC + VCD

I x RS = I x RAB + I x RBC + I x RCD

I x RS = I x R1 + I x R2 + I x R3

1. Hambatan Seri

Jika kedua ruas dibagi dengan I, diperoleh

rumus hambatan pengganti seri (RS):

RS = R1 + R2 + R3

Jadi, besar hambatan pengganti seri merupakan

penjumlahan besar hambatan yang dirangkai

seri. Apabila ada nbuah hambatan masing-

masing besarnya R1, R2, R3,…., Rn dirangkai seri,

maka hambatan dirumuskan:



2. Hambatan Paralel

Dua hambatan atau lebih yang disusun secara

berdampingan disebut hambatan paralel.

Hambatan yang disusun paralel akan membentuk

rangkaian listrik bercabang dan memiliki lebih

dari satu jalur arus listrik. Susunan hambatan

paralel dapat diganti dengan sebuah hambatan

yang disebut hambatan pengganti paralel (RP).

Rangkaian hambatan paralel berfungsi untuk

membagi arus listrik. Tiga buah lampu masing

masing hambatannya R1, R2, dan R3 disusun

paralel dihubungkan dengan baterai yang

tegangannya V menyebabkan arus listrik yang

mengalir I.

Besar kuat arus I1, I2, dan I3 yang mengalir pada

masingmasing lampu yang hambatannya masing-

masing R1, R2, danR3 sesuai Hukum

Ohm dirumuskan:

Ujung-ujung hambatan R1, R2, R3 dan baterai

masing masing bertemu pada satu titik



percabangan. Besar beda potensial (tegangan)

seluruhnya sama, sehingga berlaku:

Besar kuat arus I dihitung dengan rumus:

Kuat arus sebesar I dibagikan ke tiga hambatan

masingmasing I1, I2, dan I3. Sesuai Hukum I

Kirchoff pada rangkaian parallel berlaku:

Jika kedua ruas dibagi dengan V, diperoleh

rumus hambatan pengganti paralel:

Jika ada n buah hambatan masing-

masing R1, R2, R3,… Rn, hambatan pengganti

paralel dari n buah hambatan secara umum

dirumuskan:



2.7 Elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang

yang dapat merambat walau tidak ada

medium. Energi elektromagnetik merambat dalam

gelombang dengan beberapa karakter yang bisa

diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength,

frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan.

Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan

panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak.

Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui

suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi

tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang.

Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah

konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan

frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang

suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan

semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi

frekuensinya.

Energi elektromagnetik dipancarkan, atau

dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada

level yang berbedabeda. Semakin tinggi level energi

dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang



gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin

tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi

gelombang digunakan untuk mengelompokkan

energi elektromagnetik.

Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :

Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan

beberapa ciri gelombang elektromagnetik adalah

sebagai berikut:

1. Perubahan medan listrik dan medan magnetik

terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua

medan memiliki harga maksimum dan minimum

pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.

2. Arah medan listrik dan medan magnetik saling

tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap

arah rambat gelombang.

3. Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang

elektromagnetik merupakan gelombang

transversal.

4. Seperti halnya gelombang pada umumnya,

gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa

pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi.



Juga mengalami peristiwa polarisasi karena

termasuk gelombang transversal.

5. Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya

bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik

medium yang ditempuhnya.

Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata

jenis yang memungkinkan radiasi elektromagnetik.

Pendapat James Clerk Maxwell menunjukkan bahwa

gelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan

cahaya yang tampak oleh mata dalam dia punya

panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada.

Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan

diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup

menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang

tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell

itu. Beberapa tahun kemudian Guglielmo Marconi

memperagakan bahwa gelombang yang tak terlihat

mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa

kawat sehingga menjelmalah apa yang namanya

radio itu. Kini, kita gunakan juga buat televisi, sinar

X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah

contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik.



Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran

Maxwell.

Kumparan kawat berinti besi yang dialiri listrik

dapat menarik besi dan baja. Hal ini menunjukkan

bahwa kumparan kawat berarus listrik dapat

menghasilkan medan magnet. Medan magnet juga

dapat ditimbulkan oleh kawat penghantar lurus yang

dialiri listrik. Berdasarkan hasil percobaan tersebut

terbukti bahwa arus listrik yang mengaliri dalam

kawat penghantar ini menghasilkan medan

magnetik, atau disekitar kawat berarus listrik

terdapat medan magnetik.

Pada saat arus listrik yang mengalir dalam

penghantar diperbesar, ternyata kutub utara jarum

kompas menyimpang lebih jauh. Hal ini berarti

semakin besar arus listrik yang digunakan semakin

besar medan magnetik yang dihasilkan.



Gambar 2.7.1 Penyimpangan Magnet Kompas

Sumber: atunni.weebly.com (2015)

Arah medan magnetik di sekitar kawat penghantar lurus berarus listrik dapat ditentukan

dengan kaidah tangan kanan. Jika arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik (I), maka arah keempat jari yang lain menunjukkan arah medan magnetik (B). Kaidah tangan kanan ini juga dapat digunakan untuk menemukan arah medan magnetik pada penghantar berbentuk lingkaran yang dialiri listrik.

Gambar 2.7.2 Kaidah tangan kanan

Sumber: http://teddyandreas.blogspot.com (2015)



Untuk mengetahui letak kutub utara dan kutub

selatan yang terbentuk pada kumparan berarus

listrik, dapat dilakukan dengan cara:

Perhatikan arah listrik yang mengalir pada

kumparan.Ujung kumparan yang pertama kali

mendapat arus listrik dijadikan sebagai pedoman

untuk menentukan letak kutub-kutub magnet.

Kemudian, genggam ujung kumparan yang pertama

kali teraliri arus listrik dengan posisi jari tangan

kanan sesuai dengan letak kawan padinti besi.

Gambar 2.7.3 Aturan Kaidah tangan kanan


Apabila kawat itu berada di depan inti besi,

letakkan telapak tangan menghadap ke depan,

kemudian genggam kumparan yang berinti besi.

Letak kutub utara magnet ditunjukkan oleh arah ibu

jari, sedangkan arah sebaliknya menunjukkan kutub

selatan.



Jika kawat penghantar yang pertama kali teraliri

arus listrik berada di belakang inti besi, maka

hadapkan telapak tangan ke belakang, kemudian

genggam kumparan kawat itu.

Dengan cara yang sama kita dapat juga

menentukan letak kutub utara, dan kutub selatan

magnet.

a. Medan Magnet di Sekitar Kawat Lurus

Besarnya medan Magnet disekitar kawat lurus

panjang berarus listrik. Dipengaruhi oleh

besarnya kuat arus listrik dan jarak titik tinjauan

terhadap kawat. Semakin besar kuat arus semakin

besar kuat medan magnetnya, semakin jauh

jaraknya terhadap kawat semakin kecil kuat

medan magnetnya.

Gambar 2.7.4 Medan magnet disekitar kawat

lurus




Berdasarkan perumusan matematik oleh Biot-

Savart maka besarnya kuat medan magnet

disekitar kawat berarus listrik dirumuskan

dengan:

Ket: B = Medan magnet dalam tesla ( T )

μo = permeabilitas ruang hampa =

I = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )

a = jarak titik P dari kawat dalam meter (m)

Gambar 2.7.5 Arah medan magnet menggunakan

aturan tangan kanan


Medan magnet adalah besaran vektor, sehingga

apabila suatu titik dipengaruhi oleh beberapa

medan magnet maka di dalam perhitungannya

menggunakan operasi vektor.



Berikut ditampilkan beberapa gambar yang

menunnjukkan arah arus dan arah medan magnet.

Arah medan magnet didaerah titik P (diatas kawat

berarus listrik) menembus bidang menjauhi

pengamat sedang didaerah titik Q dibawah kawat

berarus listrik menembus bidang mendekati

pengamat.

b. Medan Magnet di Sekitar Kawat Melingkar

Besar dan arah medan magnet disumbu kawat

melingkar berarus listrik dapat ditentukan dengan

rumus :

Keterangan:

BP = Induksi magnet di P pada sumbu kawat

melingkar dalam tesla (T)

I = kuat arus pada kawat dalam ampere (A)

a = jari-jari kawat melingkar dalam meter (m)

r = jarak P ke lingkaran kawat dalam meter (m)

θ = sudut antara sumbu kawat dan garis hubung

P ke titik pada lingkaran kawat

dalam derajat (°)



x = jarak titik P ke pusat lingkaran dalam mater

(m)

Gambar 2.7.6 Medan Magnet di Sekitar Kawat

Melingkar

Sumber: https://olfahoctava.wordpress.com (2015)

Besarnya medan magnet di pusat kawat

melingkar dapat dihitung

Keterangan :

B = Medan magnet dalam tesla (T)

μo = permeabilitas ruang hampa = 4п.10-

7 Wb/amp. m

I = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )

A = jarak titik P dari kawat dalam meter (m)

= jari-jari lingkaran yang dibuat



Apabila kawat melingkar tersebut dialiri arus

listrik dengan arah tertentu maka disumbu pusat

lingkaran akan muncul medan magnet dengan

arah tertentu. Arah medan magnet ini ditentukan

dengan kaidah tangan kanan.

Dengan aturan sebagai berikut:

Apabila tangan kanan kita menggenggam maka

arah ibu jari menunjukkan arah medan magnet

sedangkan keempat jari yang lain menunjukkan

arah arus listrik

Gambar 2.7.7 arah medan magnet disekitar

kawat melingkar


c. Medan Magnet pada Solenoida

Sebuah kawat dibentuk seperti spiral yang

selanjutnya disebut kumparan , apabila dialiri arus

listrik maka akan berfungsi seperti magnet batang.



Gambar 2.7.8 Medan Magnet Pada Solenida


Dengan arah medan magnet ditentukan dengan

kaidah tangan kanan. Arah arus menentukan arah

medan magnet pada Solenoida.

Gambar 2.7.9 Arah Arus Medan Magnet pada

Solenoida


2.8 Kalorimeter

Sebuah kalorimeter adalah alat yang digunakan

untuk mengukur perubahan energi termal atau

perpindahan panas. Lebih khusus lagi mengukur

kalori. Kalori adalah jumlah energi yang dibutuhkan

untuk menaikkan satu gram air dengan satu gram



celcius. Dengan demikian kalorimeter mengukur

perubahan suhu yang telah diketahui jumlah airnya.

Jika reaksi dilakukan dalam bejana reaksi, atau jika

massa diukur dari zat dipanaskan yang ditempatkan

salam air kalorimeter, perubaan suhu air

memungkinkan untuk menghitung perubahan energy

panas.

Bentuk kalorimeter

Beker aluminium dan gelas plastik jenis polistirin

(busa) dapat digunakan sebagai kalorimeter

sederhana dengan termometer sebagai pengaduk.

Keuntungan menggunakan gelas plastik sebagai

kalorimeter adalah murah harganya dan setelah

dipakai dapat dibuang.

Kalorimeter yang biasa digunakan di

laboratoriumfisika sekolah berbentuk bejana

biasanya silinder dan terbuat dari logam misalnya

tembaga atau aluminium dengan ukuran 75 mm x

50 mm (garis tengah). Bejana ini dilengkapi

dengan alat pengaduk dan diletakkan di dalam

bejana yang lebih besar yang disebut

mantel/jaket. Mantel/jaket tersebut berguna untuk



mengurangi hilangnya kalor karena konveksi dan

konduksi,

Bila benda yang suhunya lebih tinggi

disentuhkan (dcampurkan) dengan benda yang

suhunya lebih rendah, kalor mengalir dari benda

yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya

lebih rendah. Sebelum orang mengetahui bahwa

kalor adalah energi, orang sudah mengetahui

bahwa kalor yang diberikan sama degan kalor yag

diterima. Asas ini pertama kali ditemukan oleh

ahli kimia Inggris kelahiran Perancis bernama

Joseph Black (1728-1799). Oleh karena itu, asas

ini dinamai asas black, black disebut-sebut

sebagai orang yang pertama yang menemukan

cara mengukur kalor. Sekarang, setelah orang

mengetahui bahwa kalor adalah salah satu bentk

energi, asas black dianggap tidak lain daripada

hukum kekekalan energy diterapkan pada kalor.

Kalorimeter adalah alat yang sengaja dirancang

untuk mengukur kalor dan sudah digunakan sejak

Black. Pada dasarnya kalrimeter adalah wadah

(bejana) dari logam yang diselimuti atau diber



jaket agar kalor sukar berpindah ke udara sekitar

bejana. Bejana ditutup dengan tutup yan terbuat

dari bahan yang tidak menghantarkan kalor dan

kalor jenisnya kecil, sehingga kalor yang

diambilnya dapat diabaikan.

Pada percobaan menentukan kalor jenis logam

dengan menggunakan kalorimeter. Kalorimeter

diisi dengan air, benda yang kalor jenisnya hendal

ditentukan dimasukkan kedalam kalorimeter

(dicampurkan dengan kalorimeter). Bila benda

yang hendak ditentukan kalor jenisnya itu lebih

tinggi suhunya daripada suhu kalorimeter (isina),

benda tersebut memberikan kalor kepada

kalorimeter. Akibatnya suhu kalorimeter berserta

isinya naik, sedangkan suhu benda yang

dimasukkan ke dalam kalorimeter turun. Suhu

akhir benda dan kalorimeter menhadi sama.

Misalkan massa benda yang hendak

ditentukankalor jenisnya itu mb, kalor jenisnya

Cb, suhu awalnya θ. Misalkan massa kalorimeter

mk, kalor jenisnya Ca. Misalkan suhu awal

kalorimeter dan isinya θ0 dan θ0 < θ. Setelah



benda dan kalorimeter dicampurkan, misalkan

suhu akhirnya menjadi θa. Suhu kalorimeter

beserta isinya naik sebesar (θa-θ0). Suhu benda

yang hendak ditentukan kalor jenisnya turun (θ-

θa). Jadi:

Kalorimeter beserta isinya menerima kalor

sebesar:

Qk = (mk.Ck + mpCp + maCa) (θa-θ0)

Benda yang klaor jenisnya hendak ditentukan

memberikan kalor sebesar :

Qb = mbCb (θ-θa)

Dari hukum kekekalan energi (Asas Black)

Qk = Qb

Maka Cb dapat dihitung jika bsaran-besaran lain

diketahui atau dapat diukur.

Gambar 2.8.1 Kalorimeter

Sumber: budisma.web.id (2015)

BAB III

TATA CARA PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Pengukuran Dasar

a. Alat :

1. Jangka sorong

2. Mikrometer sekrup

3. Neraca teknis

b. Bahan :

1. Balok baja

2. Balok kuningan

3. Balok tembaga

3.1.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

a. Alat (Pesawat Atwood Konvensional):

1. Tiang berskala

2. Katrol

3. Penjepit beban

4. Penyangkut beban

5. Stopwatch

b. Bahan (Pesawat Atwood Konvensional):

1. 2 beban dengan tali

2. Beban tambahan (2 buah)


LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR III-2

c. Alat (Pesawat Atwood Modern):

1. Tiang berskala

2. Katrol

3. Penjepit beban

4. Penyangkut beban

5. Gerbang cahaya

6. Power supply

d. Bahan (Pesawat Atwood Modern):

1. 2 beban dengan tali

2. Beban tambahan (2buah)

3.1.3 Modulus Elastisitas

a. Alat :

1. Meja

2. Tumpuan

3. Kait dengan tumpuan

4. Beban

5. Skala dengan cermin

6. Meteran

7. Jangka sorong

b. Bahan :

1. Batang ukuran besar



2. Batang ukuran kecil

3. Batang ukuran sedang

3.1.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Sederhana

a. Alat :

1. Dasar statif

2. Kaki statif

3. Batang statif

4. Bosshead bulat

5. Bosshead universal

6. Pasak penumpu

7. Penggaris stopwatch

b. Bahan :

1. Bola bandul 35 gram

2. Bola bandul 70 gram

3. Tali nilon

3.1.5 Resonansi Pada Pegas Heliks

a. Alat :

1. Dasar statif

2. Batang statif



3. Pegas heliks 4,5 N/m

4. Pegas heliks 2,5 N/m

5. Mistar 50 cm

6. Bosshead universal

7. Bosshead bulat

8. Pasak penumpu

9. Stopwatch

b. Bahan :

1. Beban 50 gram 3 buah



3.1.6 Hambatan Listrik

a. Alat :

1. Catu daya

2. Saklar SPST

3. Kabel penghubung

4. Multimeter digital

5. Kotak penghubung

b. Bahan :

1. Resistor 50 Ω/ 8 W

2. Resistor 100 Ω/ 4 W



3.1.7 Elektromagnet

a. Alat :

1. Catu daya

2. Saklar SPST

3. Kabel penghubung

b. Bahan :

1. Serbuk besi

2. Kompas perajah

3. Penghantar lurus

4. Penghantar melingkar

5. Solenoida

3.1.8 Kalorimeter

a. Alat :

1. Thermometer

2. Kalorimeter

3. Gelas kimia 250ml

4. Neraca

5. Klem universal

6. Pembakar spirtus

7. Dasar statif

8. Kaki statif



9. Batang statif

10. Batang gelas

11. Bosshead

12. Tali nilon

b. Bahan :

1. Balok Baja

2. BalokTembaga

3. BalokAlumunium

3.2 Tata Cara Praktikum


a. Jangka Sorong

1. Persiapkan alat dan bahan yang

diperlukan

2. Benda yang akan diukur dengan

jangka sorong dijepit pada rahang

dalam untuk mengukur bagian luar

dari benda dan rahang luar untuk

mengukur diameter bagian dalam

3. Jepit benda pada rahang lalu kunci

dengan pengunci yang ada pada



jangka sorong agar benda rapat

dengan jangka sorong

4. Lihat skala utama dan skala nonius

yang menunjukan hasil

pengukuran

5. Lalu catat hasil pengukuran yang

didapatkan tersebut

b. Mikrometer sekrup


diperlukan

2. Putarkan roda bagian pemutar

kasar untuk memperpanjang jarak

rahang tetap dan rahang gerak

3. Kemudian masukan benda yang

akan di ukur keantara rahang tetap

dan rahang gerak

4. Putarkan roda pemutar kasar

sehingga benda terjepit

5. Kemudian putarkan roda pemutar

halus

6. Setelah itu kunci dengan pengunci



7. Lihat skala utama dan skala

noniusnya karna itu yang

menunjukan hasil pengukuran dan

catat hasil pengukuran

c. Neraca Teknis


diperlukan

2. Setimbangkan terlebih dahulu

neraca yang akan dipakai karena

neraca teknis harus dalam keadaan

setimbang, dengan cara

menyeimbangkan jarum yang

menggantung sampai ketitik nol

yaitu dengan memutar pemutar

yang ada di pinggir. Apabila

jarumnya menunjukan di titik nol

hal itu menujukan neraca sudah

seimbang

3. Timbanglah beban yang akan

diukur yang ditempatkan di lengan

neraca tersebut dengan cara

menggesser pemberat (anting)



,menggeser skala pemberatnya di

mulai dari yang skala besar dan

bertahap sampai ke skala yang

paling kecil sampai panahnya

menunjukan pada titik nol lagi

4. Lihat nilai yang didapat ketika

penimbangan untuk mengetahui

berat beban yang timbang dengan

cara menjumlahkan skala dari

pemberat (anting) yang digunakan.

3.2.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

a. GLB Pesawat Atwood Konvesional

1. Siapkan pesawat atwood yang

terdiri dari tiang berskala, dua

buah beban dengan tali, dua buah

beban tambahan, katrol, penjepit

beban, meja akhir, stopwacht

2. Setelah itu pasang penyangkut

beban dan meja akhir sesuai

dengan jarak yang telah ditentukan

pada lembar kerja



3. Kemudian tambahkan beban

tambahan, setelah ditambahkan

tekan penjepit beban, lalu beban

pertama akan meluncur keatas dan

beban kedua akan meluncur

kebawah melewati penahan beban

4. Kemudian hitung seberapa lama

waktu peluncuran dengan

menggunakan stopwatch hingga

beban mengenai meja akhir

5. Setelah itu hitung waktu

peluncuran tersebut untuk

menentukan GLB sehingga akan

didapatkan nilai dari kecepatannya

b. GLBB Pesawat Atwood Konvensional

1. Aturlah kembali seperti percobaan

gerak lurus beraturan

2. Catatlah kedudukan penahan

beban dan meja akhir dengan jarak

yang telah ditentukan pada lembar

kerja



3. Lalu tekan penjepit beban

4. Bila beban pertama dilepas maka

beban yang diberi beban

tambahanakan melakukan gerak

lurus berubah beraturan antara

penahan beban dan meja akhir.

hitung waktu yang diperlukan

beban sampai meja akhir

5. Ubahlah percobaan diatas dengan

mengubah bebasn tambahan

c. GLB Pesawat Atwood Modern

1. Pertama-tama siapkan alat dan

bahan yang akan digunakan

2. Atur sensor yang satu diatas dan

yang satu lagi dibawah tetapi di

atasnya meja penahan beban

dengan jarak yang telah ditentukan

dilembar kerja

3. Tambahkan beban tambahan pada

m2



4. Lepaskan penjepit beban pertama

atau m1 denggan cara menekan

tombol penjepit beban, maka nanti

beban tersebut akan bergerak ke

atas dan beban m2 akan bergerak

kebawah melewati sensor-sensor

yang telah dipasang, Setelah itu

waktu akan tercantum pada alat

5. Ulangi percobaan diatas dengan

mengubah beban tambahan

6. Hitunglah selalu waktu yang

didapatkan

d. GLBB Pesawat Atwood Modern

1. Atur kembali seperti percobaan

gerak lurus beraturan pada pesawat

atwood modern

2. Atur sensor yang satu di atas

penahan beban dan yang satunya

lagi di atas meja akhir dengan

jarak yang telah ditentukan pada

lembar kerja.



3. Kemudian tambahkan beban

tambahan

4. Setelah itu lepaskan penjepit beban

dengan cara menekan tombol

penjepit beban pertama atau m1

5. Setelah beban pertama dilepas

maka beban pertama akan

meluncur ke atas dan beban yang

diberi beban tambahanakan akan

melakukan gerak lurus berubah

beraturan antara penahan beban

dan meja akhir. hitung waktu yang

diperlukan beban sampai meja

akhir

6. Ulangi percobaan tersebut dengan

mengubah beban tambahan


1. Siapkan 3 batang kayu yang berukuran

kecil, sedang dan besar, dan juga alat yang

akan digunakan. Lalu ukur ke 3 batang

kayu tersebut dengan meteran untuk



mencari panjang dan memakai jangka

sorong untuk mencari tebal dan lebar

batang tersebut. Lakukan pengukuran

sebanyak 5 kali agar mendapatkan batas

ketelitian

2. Lalu hitunglah 15% panjang dari batang

besar, 10% panjang dari batang sedang

dan 5% panjang dari batang kecil, setelah

didapatkan nilainy dibagi dua untuk

tempat tumpuan di sisi kanan dan kiri

batang

3. Setelah itu siapkan beban ½ kg sebanyak

8 buah, kemudian batang kayu yang telah

diukur diletakan di atas tumpuan yang

telah ditentukan pada lembar kerja dan

selanjutnya diberi beban 1/2kg kemudian

bertahap sampai 4 kg, setiap diberi beban

amati percobaan tersebut dan liat

perubahan pada besarnya nilai lenturan

setelah dilakukan penambahan beban, bisa

dilihat di skala dengan cermin



4. Setelah selesai catat hasil semua

percobaan tersebut, lakukan pengukuran

yang sama seperti sebelumnya untuk

batang kayu yang sedang dan yang kecil

tetapi jarak tumpuan berbeda sesuai pada

lembar kerja


Sederhana

a. Bandul Sederhana

1. Siapkan semua alat dan bahan

yang akan digunakan

2. Gantungkan bandul pada statif dan

beri simpangan pada bandul

kurang lebih 3 cm dari titik

keseimbangan yaitu kea rah kiri

atau kanan

3. Lepaskan bandul ketika dalam

keadaan siap, jalankan stopwacht

ketika bandul dilepaskan hingga

banyak 20 getaran, apabila sudah



20 getaran maka hentikan

stopwatch

4. Hitunglah perioda T yang didapat

5. Ulangi langkah-langkah diatas

dengan menggunakan panjang tali

0,20m, 0,40m, dan 0,60m pada

bandul 35gram dan dengan

panjang tali 0,60m pada bandul

70gram

b. Resonansi Bandul Sederhana

1. Siapkan alat dan bahan yang akan

digunakan

2. Pegang tali dengan tangan dan

kemudian gantungkan bandul di

ujung tali, lalu beri simpangan

pada bandul 3cm dari titik

keseimbangan sebanyak 3 kali

yaitu dengan diberi ayunan ke atas

3. Setelah diberi simpangan 3 kali

lalu jalankan stopwacht dan hitung

hingga sebanyak 20 getaran,



apabila sudah 20 getaran maka

hentikan stopwatch

4. Hitung perioda T yang didapat

5. Ulangi langkah tersebut dengan

panjang tali 0,5m dan 0,25m pada

bola bandul 70gram


1. siapkan alat dan bahan yang akan

digunakan.

2. setelah semuanya siap kaitkan pegas

heliks 4,5 N/m dipasak penumpu yang

telah dipasang pada pegas heliks

3. beri beban 100gram kaitkan di ujung

pegas heliks 4,5 N/m kemudian tarik 3cm

kebawah dan lepaskan hingga bergerak

turun naik selama 20 kali, hitung berapa

detik waktu yang dibutuhkan, begitupun

beban yang 200 gram

4. cara kedua pegang pegas heliks 4,5 N/m

di tangan kemudian kasih beban lagi 100

gram diujung pegas heliks. Setelah itu



ayunkan ke atas setinggi 3 cm di ayunkan

sebanyak 3 kali dan hitung sampai 20 kali

gerakan naik turun pada pegas heliks

tersebut, hitung berapa detik waktu yang

diperlukan selama 20 kali gerakan naik

turun tersebut. Begitupun pada beban

200garm lakukan seperti itu

5. untuk pegas heliks 25 N/m cara kerjanya

sama seperti diatas, lakukan hal yang

sama dengan beban yang sama dan hitung

juga waktu yang dibutuhkan, dan terakhir

analisa semua data yang didapatkan

kemudian simpulkan


1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan

digunakan

2. Pastikan saklar catu daya, kabel

penghubung,voltmeter, amperemetersudah

terpasang

3. Hubungkan resistor 50ohm/8W dengan

rangkaian tersebut



4. Kemudian nyalakan catu daya

5. Tekan “hold” pada saatjarum dari

voltmeter sudah konstan untuk

menstabilkan amperemeter

6. Baca tegangan dan arus yang melalui

resistor 50 Ω /8W tersebut

7. Lakukan hal yang sama pada resistor 100

Ω /4W yang akan digunakan

3.2.7 Elektromagnet

a. Medan Magnet Disekitar Kawat Lurus

1. Siapkan alat dan bahan yang akan

digunakan

2. Tempatkan beberapa kompas

perajah pada permukaan kotak

transparan mengitari salah satu

penghantar lurus vertikal, amati

arah semua jarum kompas perajah

3. Nyalakan catu daya dan tutuplah

saklar rangkaian

4. Amati kembali arah jarum kompas

perajah



5. Kemudian angkat kompas perajah,

kemudian taburkan serbuk besi

secara merata disekitar penghantar

lurus

6. Pukul-pukul pinggir pinggir dari

penghantar kawat lurus secara

perlahan

7. Gambarkan pola garis magnet

disekitar kawat lurus

b. Medan Magnet Disekitar Kawat

Melingkar


perajah pada permukaan disekitar

kawat melingkar

2. Nyalakan catu daya dengan

tegangan 2 volt

3. Amati arah jarum kompas perajah

4. Kemudian angkat kompas perajah,

kemudian taburkan serbuk besi

secara merata disekitar kawat

melingkar



5. Ketuk-ketuk bagian pinggir alas

penghantar melingkar secara

perlahan

6. Gambal pola garis-garis medan

magnet

c. Medan Magnet Disekitar Solenoida


perajah didalam dan diluar

solenoid

2. Nyalakan catu daya dan beri

tegangan 2 volt

3. Amati arah jarum kompas perajah

4. Angkat kompas perajah kemudian

ambil serbuk besi dan taburkan

secara merata didalam dan diluar

solenoid.

5. Ketuk-ketuk bagian pinggir alas

solenoida secara perlahan

6. Gambarkan pola medan

magnetnya



3.2.8 Kalorimeter

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

2. Jepit gelas kimia dengan menggunakan

klem universal

3. Timbang berat balok baja,tembaga dan

alumunium dengan neraca

4. Ukur berat kalorimeter dengan

penutupnya dalam keadaan kosong di

neraca

5. Masukan air kedalan calorimeter sebanyak

100ml, lalu timbang dineraca dan hitung

suhunya

6. Masukan air ke gelas kimia secukupnya

7. Ikat balok yang akan diukur kalornya

8. Panaskan gelas kimia dengan pembakaran

spirtus yang disimpan dibawahnya

kemudian masukan balok yang telah diikat

ke gelas kimia sampai dalam keadaan

mengambang

9. Tunggu sampai air mendidih



10. Apabila telah mendidih angkat balok

tersebut dan masukan kedalam

kalorimeter dan langsung ditutup

11. Kemudian aduk kalorimeter sampai suhu

termometer pada kalorimeter konstan

12. Lakukan percobaan yang sama terhadap

balok yang lainnya

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA


4.1.1 Pengumpulan Data

Benda Kerja 1 (BK-1) : Besi

Tabel 4.1 Mengukur dengan jangka sorong

Bagian Panjang (P) Lebar (L) Tebal/Tinggi (T)

1 45,2 mm 25,26 mm 17,12 mm

2 45,26 mm 25,26 mm 17, 18 mm

3 45,88 mm 25,28 mm 17,12 mm

4 45,6 mm 25,6 mm 17,16 mm

5 45,22 mm 25,44 mm 17,16 mm

∑ 227,16 mm 126,84 mm 85,74 mm

x 45,432 mm 25,368 mm 17,148 mm

∑χ12 10320,6904mm2 3269,3272 mm2 1470,2724 mm2

(∑χ1)2 51601,6656mm2 16088,3856mm2 7351,3476 mm2

Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI (2015)

Volume BK-1 (V) = P x L x T mm3

= (45,342)x(25,368)x(17,148) mm3

= 19763,3954 mm3


LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR IV- 2

Tabel 4.2 Mengukur dengan micrometer sekrup

Bagian Tinggi/Tebal (T)

1 17,54 mm

2 17,50 mm

3 17,53 mm

4 17,53 mm

5 17,51 mm


Menimbang dengan neraca teknis

Massa BK-1 (m1) = 154,6 gram

Benda Kerja 2 (BK-2) : Kuningan



1 47,16 mm 27,12 mm 18,18 mm

2 47,2 mm 27,18 mm 18,12 mm

3 47,16 mm 27,18 mm 18,14 mm

4 47,22 mm 27,14 mm 18,14 mm

5 47,12 mm 27,2 mm 18,18 mm

∑ 253,86 mm 135,82 mm 90,76 mm

x 47,172 mm 27,164 mm 18,152 mm

∑χ12 11125,994 mm2 3689,4188 mm2 1647,4784 mm2

(∑χ1)2 55629,9396mm2 18447,0724mm2 8237,3776 mm2





= (47,172)x(27,164)x(18,152) mm3

= 23259,6135 mm3



1 18,52 mm

2 18,51 mm

3 18,5 mm

4 18,53 mm

5 18,51 mm






Benda Kerja 3 (BK-3) : Tembaga



1 47,84 mm 27,12 mm 18,6 mm

2 47,9 mm 27,82 mm 18,52 mm

3 47,82 mm 27,14 mm 18,54 mm

4 47,7 mm 27,14 mm 18,52 mm

5 47,9 mm 27,7 mm 18,6 mm

∑ 239,16 mm 136,92 mm 92,76 mm

x 47,832 mm 27,384 mm 18,556 mm

∑χ12 11439,528 mm2 3749,896 mm2 1721,6324 mm2

(∑χ1)2 57197,5056mm2 18747,0864mm2 8604,4176 mm2



= (47,832)x(27,384)x(18,556) mm3

= 24305,2330 mm3



1 18,90 mm

2 18,8 mm

3 18,90 mm

4 18,88 mm

5 18,85 mm






4.1.2 Pengolahan Data

Benda Kerja 1 (BK-1) : Besi

1. Nilai Ketidakpastian dan Nilai Intervalnya

Dik : n = 5, ∑P12 = 10320,6904 mm2

(∑P1)2 = 51601,6656 mm2, P = 45,432 mm

∑L12 = 3269,3272 mm2, L = 25,368 mm

(∑L1)2 = 16088,3856 mm2, T = 17,148 mm

∑T12=1470,2724mm2, (∑T1)2=7351,3476mm2

Dit : ∆P, ∆L, ∆T, P1, P2, L1, L2, T1, T2 = ?

Jawab :

∆P = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= √0,4466

= . 0,6682

= ± 0,1336 mm



P1 = P + ∆P P2 = P - ∆P

= 45,432 + 0,1336 = 45,432 - 0,1336

= 45,5656 mm = 45,2984 mm

P2 P P1

Nilai Interval : 45,2984 mm < 45,432 mm < 45,5656 mm

∆L = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= 64,5626

= . 8,035

= ± 1,607 mm

L1 = L + ∆L L2 = L - ∆L

= 25,368 + 1,607 = 25,368 - 1,607

= 26,975 mm = 23,761 mm

L2 L L1




∆T = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= √0,0036

= . 0,06

= ± 0,012 mm

T1 = T + ∆T T2 = T - ∆T

= 17,148 + 0,012 = 17,148 – 0,012

= 17,16 mm = 17,136 mm

T2 T T1


2. Nilai Ketidakpastian Volume dan Nilai Intervalnya

Dik : ∆P = 0,1336 mm, P = 45,432 mm,

∆L = 1,607 mm, L = 25,368 mm,

∆T = 0,012 mm, T = 17,148 mm,

V = 19763,3954 mm3



Dit : ∆V, V1, V2 = ?

Jawab :

∆V = ∆ ∆ ∆ x V

= ,

, ,

, ,

, x 19763,3954

= 0,0029 0,0633 0,0007 x 19763,3954

= 0,0669 x 19763,3954

= ± 1322,1711 mm3

V1 = V + ∆V V2 = V - ∆V

= 19763,3954 + 1322,1711

= 21085,5665 mm3 = 18441,2243 mm3

Nilai Interval :

V2 V V1

18441,2243 mm3 < 19763,3954 mm3 < 21085,5665 mm3

3. Nilai Massa Jenis Benda dan Nilai Intervalnya

Dik : m = 154,6 gram, V = 19763,3954 mm3

V1 = 21085,5665 mm3, V2 = 18441,2243 mm3

Dit : ρ, ρ1, ρ2 = ?

Jawab :

= 19763,3954 - 1322,1711



ρ =

= ,

,

= 0,0078

ρ1 =

= ,

,

= 0,0073

ρ2 =

= ,

,

= 0,0084

Nilai Interval :

ρ2 ρ ρ1

0,0084 > 0,0078 > 0,0073



Benda Kerja 2 (BK-2) : Kuningan

1.Nilai Ketidakpastian dan Nilai Intervalnya

Dik : n = 5, ∑P12 = 11125,994 mm2

(∑P1)2 = 55629,9396 mm2, P = 47,172 mm

∑L12 = 3689,4188 mm2, L = 27,164 mm

(∑L1)2 = 18447,0724 mm2

∑T12 = 1647,4784 mm2

(∑T1)2 = 8237,3776 mm2, T = 18,152 mm

Dit : ∆P, ∆L, ∆T, P1, P2, L1, L2, T1, T2 = ?

Jawab :

∆P = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= √0,0076

= . 0,0871

= ± 0,0174 mm



P1 = P + ∆P P2 = P - ∆P

= 47,172 + 0,0174 = 47,172 - 0,0174

= 47,1894 mm = 47,1546 mm

P2 P P1


∆L = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= 0,0054

= . 0,0735

= ± 0,0147 mm

L1 = L + ∆L L2 = L - ∆L

= 27,164 + 0,0147 = 27,164 - 0,0147

= 27,1787 mm = 27,1493 mm

L2 L L1




∆T = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= √0,0036

= . 0,06

= ± 0,012 mm

T1 = T + ∆T T2 = T - ∆T

= 18,152 + 0,012 = 18,152 – 0,012

= 18,164 mm = 18,14 mm

T2 T T1



Dik : ∆P = 0,0174 mm, P = 47,172 mm,

∆L = 0,0147 mm, L = 27,164 mm,

∆T = 0,012 mm, T = 18,152 mm,

V = 23259,6135 mm3



Dit : ∆V, V1, V2 = ?

Jawab :

∆V = ∆ ∆ ∆ x V

= ,

, ,

, ,

, x 23259,6135

= 0,0004 0,0005 0,0007 x 23259,6135

= 0,0015 x 23259,6135

= ± 34,8894 mm3

V1 = V + ∆V V2 = V - ∆V

= 23259,6135 + 34,8894

= 23294,5029 mm3 = 23224,7241 mm3

Nilai Interval :

V2 V V1

23224,7241 mm3 < 23259,6135 mm3 < 23294,5029 mm3


Dik : m = 205,35 gram, V = 23259,6135 mm3

V1 = 23294,5029 mm3, V2 = 23224,7241 mm3

Dit : ρ, ρ1, ρ2 = ?

= 23259,6135 - 34,8894



Jawab :

ρ =

= ,

,

= 0,00883

ρ1 =

= ,

,

= 0,00882

ρ2 =

= ,

,

= 0,00884

Nilai Interval :

ρ2 ρ ρ1

0,00884 > 0,00883 > 0,00882



Benda Kerja 3 (BK-3) : Tembaga

1.Nilai Ketidakpastian dan Nilai Intervalnya

Dik : n = 5, ∑P12 = 11439,528 mm2

(∑P1)2 = 57197,5056 mm2, P = 47,832 mm

∑L12 = 3749,896 mm2, L = 27,384 mm

(∑L1)2 = 18747,0864 mm2

∑T12 = 1721,6324 mm2

(∑T1)2 = 8604,4176 mm2, T = 18,556 mm

Dit : ∆P, ∆L, ∆T, P1, P2, L1, L2, T1, T2 = ?

Jawab :

∆P = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= √0,0336

= . 0,1833

= ± 0,0366 mm



P1 = P + ∆P P2 = P - ∆P

= 47,832 + 0,0366 = 47,832 - 0,0366

= 47,8686 mm = 47,7954 mm

P2 P P1


∆L = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= 0,5984

= . 0,7736

= ± 0,1547 mm

L1 = L + ∆L L2 = L - ∆L

= 27,384 + 0,1547 = 27,384 - 0,1547

= 27,5387 mm = 27,2293 mm

L2 L L1




∆T = ∑ ∑

= , ,

= , ,

= ,

= √0,9361

= . 0,9675

= ± 0,1935 mm

T1 = T + ∆T T2 = T - ∆T

= 18,556+ 0,1935 = 18,556 – 0,1935

= 18,7495 mm = 18,3625 mm

T2 T T1



Dik : ∆P = 0,0366 mm, P = 47,832 mm,

∆L = 0,1547 mm, L = 27,384 mm,

∆T = 0,1935 mm, T = 18,556 mm,

V = 24305,2330 mm3

Dit : ∆V, V1, V2 = ?



Jawab :

∆V = ∆ ∆ ∆ x V

= ,

, ,

, ,

, x 24305,2330

= 0,0008 0,0056 0,0104 x 24305,2330

= 0,0168 x 24305,2330

= ± 408,3279 mm3

V1 = V + ∆V V2 = V - ∆V

= 24305,2330 + 408,3279

= 24713,5609 mm3 = 23896,9051 mm3

Nilai Interval :

V2 V V1

23896,9051 mm3 < 24305,2330 mm3 < 24713,5609 mm3


Dik : m = 211,9 gram, V = 24305,2330 mm3

V1 = 24713,5609 mm3, V2 = 23896,9051 mm3

Dit : ρ, ρ1, ρ2 = ?

Jawab :

ρ =

= ,

,

= 0,0087

= 24305,2330 - 408,3279



ρ1 =

= ,

,

= 0,0086

ρ2 =

= ,

,

= 0,0089

Nilai Interval :

ρ2 ρ ρ1

0,0089 3>0,0087 3>0,0086 3



4.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional


Pesawat Atwood Konvensional

Beban m1 = 0,0835 Kg, Beban m2 = 0,0835 Kg

r katrol = 0,0625 m = 6,25 cm

Percobaan GLB

Percobaan 1 beban m3 = 0,004 Kg

Tabel 4.7 Percobaan 1 GLB

NO Jarak A-C (m) Waktu (s) Kecepatan ( ⁄ )

1 0,4 2,5 0,16

2 0,6 3,1 0,19

3 0,8 3,4 0,23

4 1 4,1 0,24




NO Jarak A-C (m) Waktu (s) Kecepatan ( ⁄ )

1 0,4 1,9 0,21

2 0,6 2,2 0,27

3 0,8 2,6 0,3

4 1 2,9 0,34




Percobaan GLBB

Percobaan 1 beban m3 = 0,004 Kg, jarak A-B = 0,5 m

Tabel 4.9 Percobaan 1 GLBB

NO Jarak B-C

(m)

Waktu

(s)

Kecepatan

( ⁄ )

Percepatan

1 0,2 0,6 0,132 0,22

2 0,3 1 0,22 0,22

3 0,4 1,2 0,264 0,22

4 0,5 1,7 0,374 0,22




NO Jarak B-C

(m)

Waktu

(s)

Kecepatan

( ⁄ )

Percepatan

1 0,2 0,3 0,099 0,33

2 0,3 0,5 0,165 0,33

3 0,4 0,8 0,264 0,33

4 0,5 1 0,33 0,33




Pesawat Atwood Modern


r katrol = 0,0625 m = 6,25 cm

Percobaan 1 GLB



NO Jarak A-B (m) Waktu (s) Kecepatan ( ⁄ )

1 0,4 1,82 0,219

2 0,6 2,22 0,27




NO Jarak A-B (m) Waktu (s) Kecepatan ( ⁄ )

1 0,4 1,25 0,32

2 0,6 1,59 0,377




Percobaan GLBB



NO Jarak B-C

(m)

Waktu

(s)

Kecepatan

( ⁄ )

Percepatan

1 0,2 0,476 0,263 0,553

2 0,3 0,754 0,416 0,553




NO Jarak B-C

(m)

Waktu

(s)

Kecepatan

( ⁄ )

Percepatan

1 0,2 0,265 0,277 1,048

2 0,3 0,401 0,420 1,048





r katrol = 0,0625 m = 6,25 cm



Percobaan GLB


1. Dik : s = 0,4 m, t = 2,5 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,16 ⁄

2. Dik : s = 0,6 m, t = 3,1 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,19 ⁄

3. Dik : s = 0,8 m, t = 3,4 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,23 ⁄

4. Dik : s = 1 m, t = 4,1 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,= 0,24 ⁄




1. Dik : s = 0,4 m, t = 1,9 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,21 ⁄

2. Dik : s = 0,6 m, t = 2,2 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,27 ⁄

3. Dik : s = 0,8 m, t = 2,6 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,3 ⁄

4. Dik : s = 1 m, t = 2,9 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,= 0,34 ⁄



Percobaan GLBB


ɑ = x g

= ,

, , , x 9,8

= 0,2292

1. Dik : ɑ = 0,2292 , t = 0,6 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,2292 x 0,6 = 0,1375 ⁄

2. Dik : ɑ = 0,2292 , t = 1 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,2292 x 1 = 0,2292 ⁄

3. Dik : ɑ = 0,2292 , t = 1,2 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,2292 x 1,2 = 0,275 ⁄

4. Dik : ɑ = 0,2292 , t = 1,7 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,2292 x 1,7 = 0,3898 ⁄




ɑ = x g

= ,

, , , x 9,8

= 0,34

1. Dik : ɑ = 0,34 , t = 0,3 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,34 x 0,3 = 0,102 ⁄

2. Dik : ɑ = 0,34 , t = 0,5 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,34 x 0,5 = 0,17 ⁄

3. Dik : ɑ = 0,34 , t = 0,8 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,34 x 0,8 = 0,272 ⁄

4. Dik : ɑ = 0,34 , t = 1 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,34 x 1 = 0,34 ⁄




Percobaan GLB


1. Dik : s = 0,4 m, t = 1,82 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,219 ⁄

2. Dik : s = 0,6 m, t = 2,22 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,27 ⁄


1. Dik : s = 0,4 m, t = 1,25 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,32 ⁄

2. Dik : s = 0,6 m, t = 1,59 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν =

= ,

,= 0,38 ⁄



Percobaan GLBB


ɑ = x g

= ,

, , , x 9,8

= 0,5536

1. Dik : ɑ = 0,5536 , t = 0,476 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,5536 x 0,476 = 0,2635 ⁄

2. Dik : ɑ = 0,5536 , t = 0,754 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 0,5536 x 0,754 = 0,4174 ⁄


ɑ = x g

= ,

, , , x 9,8

= 1,048

1. Dik : ɑ = 1,048 , t = 0,265 sekon

Dit : ν ?



Jawab : ν = ɑ x t

= 1,048 x 0,265 = 0,278 ⁄

2. Dik : ɑ = 1,048 , t = 0,401 sekon

Dit : ν ?

Jawab : ν = ɑ x t

= 1,048 x 0,401 = 0,420 ⁄

Momen Inersia


Percobaan GLBB 1

Dik : m3 = 0,004 Kg, r = 0,0625 m, g = 9,8

m1 = 0,0835 Kg, ɑ = 0,22

Dit : I ?

Jawab :

I = ɑ

2

= , . ,

,2. 0,0835 0,004 0,0625

= ,

,0,167 0,004 3,90625. 10

= 0,178 0,163 3,90625. 10

=7. 10 Kg x 3,90625.10

= 2,734x10-5 Kg



Percobaan GLBB 2

Dik : m3 = 0,006 Kg, r = 0,0625 m, g = 9,8

m1 = 0,0835 Kg, ɑ = 0,33

Dit : I ?

Jawab :

I = ɑ

2

= , . ,

,2. 0,0835 0,006 0,0625

= ,

,0,167 0,006 3,90625. 10

= 0,178 0,161 3,90625. 10

=5. 10 Kg x 3,90625.10

= 1,953. 10 Kg


Percobaan GLBB 1

Dik : m3 = 0,01 Kg, r = 0,0625 m, g = 9,8

m1 = 0,0835 Kg, ɑ = 0,553

Dit : I



Jawab :

I = ɑ

2

= , . ,

,2. 0,0835 0,01 0,0625

= 0,089

0,5530,167 0,01 3,90625. 10

= 0,1772 0,157 3,90625. 10

=2. 10 Kg x 3,90625.10

= 7, 8125. 10 Kg

Percobaan GLBB 2

Dik : m3 = 0,02 Kg, r = 0,0625 m, g = 9,8

m1 = 0,0835 Kg, ɑ = 1,048

Dit : I ?

Jawab :

I = ɑ

2

= , . ,

,2. 0,0835 0,02 0,0625

= ,

,0,167 0,02 3,90625. 10

= 0,187 0,147 3,90625. 10

=2,29. 10 Kg x 3,90625.10

= 8,9456. 10 Kg





Batang I (Batang Besar) = 851,19 mm

Tabel 4.15 Pengukuran batang besar

Daerah

Pengukuran

Panjang

Batang

(mm)

Lebar

(mm) b

Tebal

(mm) h

Luas

Penampang

( ) A

I 1002 16,1 16,16 260,176

II 1002 16,12 16,12 259,8544

III 1001 17,06 16,08 274,3248

IV 1001 17,02 17,00 289,34

V 1001 16,15 17,02 274,873

p = 1001,4 b = 16,49 h = 16,48 A = 271,7136




Tabel 4.16 Data pengamatan batang besar

Jumlah

Beban (Kg)

Kedudukan G

Pada

penambahan

(mm)

Pada

pengurangan

(mm)

Rata-Rata

(mm)

0,0 0 0 0

0,5 1 1 1

1,0 2 2 2

1,5 3 3 3

2,0 4 4 4

2,5 5 4 4,5

3,0 6 5 5,5

3,5 6 6 6

4,0 7 7 7




Batang II (Batang Sedang) = 892,8 mm

Tabel 4.17 Pengukuran batang sedang

Daerah

Pengukuran

Panjang

Batang

(mm)

Lebar

(mm) b

Tebal

(mm) h

Luas

Penampang

( ) A

I 995 21,2 8,9 188,68

II 990 21,14 9,1 192,374

III 995 21,06 9,2 192,752

IV 1000 21,00 9,6 201,6

V 980 20,6 9,48 195,288

p = 992 b = 21 h = 9,256 A = 194,1388




Tabel 4.18 Data pengamatan batang sedang

Jumlah

Beban (Kg)

Kedudukan G

Pada

penambahan

(mm)

Pada

pengurangan

(mm)

Rata-Rata

(mm)

0,0 0 2 1

0,5 4 6 5

1,0 9 11 10

1,5 13 15 14

2,0 17 19 18

2,5 22 24 23

3,0 26 28 27

3,5 31 32 31,5

4,0 35 35 35




Batang III (Batang Kecil) = 938,6 mm

Tabel 4.19 Pengukuran batang kecil

Daerah

Pengukuran

Panjang

Batang

(mm)

Lebar

(mm) b

Tebal

(mm) h

Luas

Penampang

( ) A

I 990 9,72 9,84 95,6448

II 995 9,8 9,82 96,236

III 980 9,78 9,9 96,822

IV 985 9,68 9,86 95,4448

V 990 9,7 9,92 96,224

p = 988 b = 9,736 h = 9,866 A = 96,07432




Tabel 4.20 Data pengamatan batang kecil

Jumlah

Beban (Kg)

Kedudukan G

Pada

penambahan

(mm)

Pada

pengurangan

(mm)

Rata-Rata

(mm)

0,0 0 2 1

0,5 6 9 7,5

1,0 13 16 14,5

1,5 20 23 21,5

2,0 26 30 28

2,5 33 36 34,5

3,0 41 43 42

3,5 48 50 49

4,0 56 56 56


4.3.2 Pengolahan data

Batang I (Batang Besar)

Dik : g = 9,8 , A = 271,7136 , σ = , F = m.g

Dit : Tegangan tiap beban = ?

Jawab :

a. F = 0 Kg . 9,8 σ =

,

= 0 N = 0



b. F = 0,5 Kg . 9,8 σ = 4,9N

271,7136mm2

= 4,9 N = 0,018

c. F = 1 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 9,8 N = 0,036

d. F = 1,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 14,7 N = 0,0541

e. F = 2 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 19,6 N = 0,0721

f. F = 2,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 24,5 N = 0,09

g. F = 3 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 29,4 N = 0,108

h. F = 3,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 34,3 N = 0,126

i. F = 4 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 39,2 N = 0,144



Dik :ε = ∆

, = 851,19 mm

Dit : Regangan = ?

Jawab :

a. ε = ∆

=

, = 0

b. ε = ∆

=

, = 1,1748 . 10

c. ε = ∆

=

, = 2,349 . 10

d. ε = ∆

=

, = 3,5244 . 10

e. ε = ∆

=

, = 4,69 . 10

f. ε = ∆

= ,

, = 5,29 . 10

g. ε = ∆

= ,

, = 6,46 . 10

h. ε = ∆

=

, = 7 . 10

i. ε = ∆

=

, = 8,223 . 10



Dik : E =

Dit : Modulus Elastisitas = ?

Jawab :

a. E = = 0N

mm2

0 = ∞

b. E = = ,

, . = 15,321

c. E = = ,

, . = 15,326

d. E = = ,

, . = 15,35

e. E = = ,

, . = 15,373

f. E = = ,

, . = 17,013

g. E = = ,

, . = 16,718

h. E = = ,

. = 18

i. E = = ,

, . = 17,5



Dik : f = Ebh3

, L = 851,19 mm , b = 16,49 mm ,

h= 16,48 mm, E= Modulus elastisitas, B= beban

Dit : Nilai Kelenturan = ?

Jawab :

a. f = . ,

. . , . , = 0

b. f = , . ,

. , . , . , = 68,17

c. f = . ,

. , . , . , = 136,3

d. f = , . ,

. , . , . , = 204,13

e. f = . ,

. , . , . , = 271,77

f. f = , . ,

. , . , . , = 306,96

g. f = . ,

. , . , . , = 374,86

h. f = , . ,

. . , . , = 406,18

i. f = . ,

. , . , . , = 477,47



Batang II (Batang Sedang)

Dik : g = 9,8 , A = 194,1388 , σ = , F = m.g


Jawab :

a. F = 0 Kg . 9,8 σ =

,

= 0 N = 0

b. F = 0,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 4,9 N = 0,025

c. F = 1 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 9,8 N = 0,05

d. F = 1,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 14,7 N = 0,0757

e. F = 2 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 19,6 N = 0,1

f. F = 2,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 24,5 N = 0,126



g. F = 3 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 29,4 N = 0,151

h. F = 3,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 34,3 N = 0,1767

i. F = 4 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 39,2 N = 0,2

Dik : ε = ∆

, = 892,8 mm

Dit : Regangan = ?

Jawab :

a. ε = ∆

=

, = 1,12 . 10

b. ε = ∆

=

, = 5,6 . 10

c. ε = ∆

=

, = 11,2 . 10

d. ε = ∆

=

, = 15,68 . 10

e. ε = ∆

=

, = 20,16 . 10



f. ε = ∆

=

, = 25,76 . 10

g. ε = ∆

=

, = 30,24 . 10

h. ε = ∆

= ,

, = 35,28 . 10

i. ε = ∆

=

, = 39,2 . 10

Dik : E =


Jawab :

a. E = =

, . = 0

b. E = = ,

, . = 4,464

c. E = = ,

, . = 4,464

d. E = = ,

, . = 4,827

e. E = = ,

, . = 4,96

f. E = = ,

, . = 4,891



g. E = = ,

, . = 4,993

h. E = = ,

, . = 5,00

i. E = = ,

, . = 5,10

Dik : f = Ebh3

, L = 892,8 mm , b = 21 mm ,



Jawab :

a. f = . ,

. . . , = 0

b. f = , . ,

. , . . , = 1196,63

c. f = . ,

. , . . , = 2393,26

d. f = , . ,

. , . . , = 3319,93

e. f = . ,

. , . . , = 4307,88

f. f = , . ,

. , . . , = 5460,79



g. f = . ,

. , . . , = 6419,08

h. f = , . ,

. . . , = 7478,444

i. f = . ,

. , . . , = 8379,2

Batang III (Batang Kecil)

Dik : g = 9,8 , A = 96,07432 , σ = , F = m.g


Jawab :

a. F = 0 Kg . 9,8 σ =

,

= 0 N = 0

b. F = 0,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 4,9 N = 0,051

c. F = 1 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 9,8 N = 0,102

d. F = 1,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 14,7 N = 0,153



e. F = 2 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 19,6 N = 0,204

f. F = 2,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 24,5 N = 0,255

g. F = 3 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 29,4 N = 0,306

h. F = 3,5 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 34,3 N = 0,357

i. F = 4 Kg . 9,8 σ = ,

,

= 39,2 N = 0,408



Dik : ε = ∆

, = 938,6 mm

Dit : Regangan = ?

Jawab :

a. ε = ∆

=

, = 1,0654 . 10

b. ε = ∆

= ,

, = 7,99 . 10

c. ε = ∆

= ,

, = 15,4485 . 10

d. ε = ∆

= ,

, = 22,9 . 10

e. ε = ∆

=

, = 29,83 . 10

f. ε = ∆

= ,

, = 36,757 . 10

g. ε = ∆

=

, = 44,747 . 10

h. ε = ∆

=

, = 52,2 . 10

i. ε = ∆

=

, = 59,66 . 10



Dik : E =


Jawab :

a. E = =

, . = 0

b. E = = ,

, . = 6,383

c. E = = ,

, . = 6,6

d. E = = ,

, . = 6,681

e. E = = ,

, . = 6,8387

f. E = = ,

, . = 6,937

g. E = = ,

, . = 6,8384

h. E = = ,

, . = 6,839

i. E = = ,

, . = 6,8387



Dik : f = Ebh3

, L = 938,6 mm , b = 9,736 mm ,



Jawab :

a. f = . ,

. . , . , = ∞

b. f = , . ,

. , . , . , = 1731,9

c. f = . ,

. , . , . , = 3349,91

d. f = , . ,

. , . , . , = 4963,958

e. f = . ,

. , . , . , = 6465,978

f. f = , . ,

. , . , . , = 7967,94

g. f = . ,

. , . , . , = 9699,39

h. f = , . ,

. , . , . , = 11314,96

i. f = . ,

. , . , . , = 12931,96





Hasil pengamatan bandul sederhana

Y (simpangan) = 3cm

Tabel 4.21 Hubungan antara T dan l, m dibuat tetap

Masa Bola Bandul 35 gram

Panjang Bandul (m) 0,20m 0,40m 0,60m

Waktu Untuk 20

Getaran (s) 18,5s 25,8s 31,1s

Perioda (T) 0,925s 1,29s 1,555s

T2 0,855625s 1,6641s 2,4180s


Tabel 4.22 Hubungan antara T dan m, l dibuat tetap

Panjang Bandul (m) 0,60m

Masa Bola Bandul 35gram 70gram

Waktu Untuk 20 Getaran

(s) 31,1s 31,6s

Perioda (T) 1,555s 1,58s

T2 2,418025s 2,4964s




Tabel 4.23 Hasil pengamatan resonansi sederhana

Panjang Bandul (m) 50cm 25cm

Perioda T0 (s) 1,455s 1,06s

Perioda Tr (s) 1,445s 1,045s

F0 (Hz) 0,687Hz 0,943Hz

Fr (Hz) 0,692Hz 0,957Hz



a. Hubungan antara T dan I, m dibuat tetap

Panjang Bandul 0,20m

Dik : ℓ 0,20 , 35 , 18,5

Dit : a.T ?

b.T2 ?

Jawab : a. T=1

20. t=

1

20.18,5

= 0,925 s

b. T2=(0,925)2

= 0,855625 s2

Panjang Bandul 0,40 m

Dik : ℓ 0,40 , 35 , 25,8

Dit : a.T ?

b.T2 ?



Jawab : a. .

. 25,8= 1,29 s

b. 1,29

=1,6641 s2

Panjang Bandul 0,60 m

Dik : ℓ 0,60 , 35 , 31,1

Dit : a.T ?

b.T2 ?

Jawab : a. T=1

20. t

= 1

20.31,1 = 1,555 s

b. 1,555

= 2,418025 s2

b. Hubungan antara T dan m, I dibuat tetap

Massa Bola Bandul 35gram

Dik : ℓ 0,60 , 35 , 31,1

Dit : a.T ?

b.T2 ?

Jawab : a. .

. 31,1= 1,29 s



b. 1,555

= 2,418025 s2

Massa Bola Bandul 70gram

Dik : ℓ 0,60 , 70 , 31,6

Dit : a.T ?

b.T2 ?

Jawab : a. .

. 31,6= 1,58 s

b. 1,58

= 2,4964 s2

c. Hasil pengamatan resonansi sederhana, 70 gram

Panjang Bandul 50cm (0,5m)

Dik : ℓ 0,5 , 28,9

70 , 29,1

Dit : a.To ?

b.T1 ?

c.f0 ?

d.f1 ?

Jawab : a. . . 29,1

=1,455 s



b. . . 28,9

= 1,445 s

c.f0=1

T0=

1

1,455=0,687Hz

d.f1=1

T1=

1

1,445=0,692Hz

Panjang Bandul 25cm (0,25m)

Dik : ℓ 0,25 , 20,9

70 , 21,2

Dit : a.To ?

b.T1 ?

c.f0 ?

d.f1 ?

Jawab : a. T0=1

20.t0=

1

20. 21,2

=1,06 s

b.T1=1

20.t1=

1

20. 20,9

= 1,045 s

c.f0=1

T0=

1

1,06=0,943Hz

d.f1=1

T1=

1

1,045=0,957Hz





a. Percobaan pertama

Pegas k = 4,5 N/m

Tabel 4.24 Percobaan 1 resonansi pada pegas heliks

Massa (gr) 100 gram 200 gram

Perioda T0 (s) 1,045 s 1,36 s

Perioda T1 (s) 1,075 s 1,345 s

Frekuensi F0 (Hz) 0,956 Hz 0,73 Hz

Frekuensi F1 (Hz) 0,93 Hz 0,74 Hz


a. Percobaan 2

Pegas k = 2,5 N/m

Tabel 4.25 Percobaan 2 resonansi pada pegas heliks

Massa (gr) 100gr 200gr



Frekuensi F0 (Hz) 1,88Hz 1,47Hz

Frekuensi F1 (Hz) 1,85Hz 1,418Hz





a. Pegas k = 4,5 N/m

Massa 100 gram

T0=1

20.20,9=1,045 s

T1=1

20.21,5=1,075 s

f0=1

1,045=0,956 Hz

f1=1

1,075=0,93 Hz

Massa 200 gram

T0=1

20.27,2=1,36 s

T1=1

20.26,9=1,345 s

f0=1

1,36=0,73 Hz

f1=1

1,345=0,74Hz

b. Pegas k = 2,5 N/m

Massa 100 gram

T0=1

20.10,6=0,53 s

T1=1

20.10=0,50 s

f0=1

0,53=1,88 Hz

f1=1

0,50=1,85 Hz



Massa 200 gram

T0=1

20.13,6=0,68 s

T1=1

20.14,1=0,705 s

f0=1

0,68=1,47 Hz

f1=1

0,705=1,418 Hz


4.6.1. Pengumpulan Data

1. Percobaan I

Dik: resistor 50 Ω / 8 w

Tabel 4.26 Hasil percobaan 1 hambatan listrik

No. V (Volt) I (Ampere) (Ω)

1 1,91 36,9 x 10 -3 51,76

2 3,73 71,5 x 10 -3 52,16

3 5,59 106,7 x 10 -3 52,38

4 7,48 141,9 x 10 -3 52,71

5 9,33 175,5 x 10 -3 53,16

6 11,27 0,22 51,22




Tabel 4.27 Hasil percobaan 2 hambatan listrik

No. V (Volt) I (Ampere) V

I (Ω)

1 1,91 19,3 x 10 -3 98,96

2 3,75 37,8 x 10 -3 99,20

3 5,58 56,2 x 10 -3 99,28

4 7,67 76,8 x 10 -3 99,86

5 9,57 95,6 x 10 -3 100,10

6 11,53 115,0 x 10 -3 100,26



1. Percobaan I


Dit: R ( V

I ) = ?

Jawab:

1. R = V

I =

1,91 V

36,9 x 10 -3 A = 51,76 Ω

2. R = V

I =

3,73 V

71,5 x 10 -3 A = 52,16 Ω

3. R = V

I =

5,59 V

106,7 x 10 -3 A = 52,38 Ω

4. R = V

I =

7,48 V

141,9 x 10 -3 A = 52,71 Ω

5. R = V

I =

9,33 V

175,5x 10 -3 A = 53,16 Ω

6. R = V

I =

11,27 V

0,22 A = 51,22 Ω



2. Percobaan 2


Dit: R ( V

I ) = ?

Jawab :

1. R = V

I =

1,91 V

19,3 x 10 -3 A = 98,96 Ω

2. R = V

I =

3,75 V

37,8 x 10 -3 A = 99,20 Ω

3. R = V

I =

5,58 V

56,2 x 10 -3 A = 99,28 Ω

4. R = V

I =

7,67 V

76,8 x 10 -3 A = 99,86 Ω

5. R = V

I =

9,57 V

95,6 x 10 -3 A = 100,10 Ω

6. R = V

I =

11,53 V

115,0 x 10 -3 A = 100,26 Ω



4.7 Elektromagnet




4.8 Kalorimeter

4.8.1. Pengumpulan Data

Pengukuran awal :

Massa kalorimeter + pengaduk kosong mk =

0.07486 Kg

1. Menentukan kalo jenis baja

Massa balok baja mfe = 0,06355 kg

Massa kalorimeter + pengaduk berisi air mk+a =

0,1725 kg

Massa air dalam kalorimeter ma = 0,09764kg

Suhu awal calorimeter + isi θ0 = 300K. Suhu

balok besi panas θb = 371 K

Suhu akhir kalorimeter θa = 304 K. kalor jenis

air ditentukan ca = 4,2 x 10-3 Jkg-1K-1

Kalor jenis baja cfe = 449,340 Jkg-1K-1

2. Menentukan kalor jenis tembaga

Massa balok baja mcu = 0,07055 kg


0,1725 kg





butir tembaga panas θb = 368 K

Suhu akhir kalorimeter θa = 302 K. kalor jenis


Kalor jenis alumunium ditentukan cAl = 9,1 x

102 Jkg-1K-1

Kalor jenis baja cfe = 205,403 Jkg-1K-1

3. Menentukan kalor jenis alumnium

Massa balok baja mAl = 0,2181 kg


0,1725 kg



butir alumunium panas θb = 370 K

Suhu akhir kalorimeter θa = 303K. kalor jenis


Kalor jenis alumunium cAl =981,77Jkg-1K-1



4.8.2. Pengolahan Data

Rumus yang digunakan:

cb =

. + ma.ca) (θa-θ0)

mb(θb-θa)

Keterangan:

cb = kalor jenis benda (Jkg-1K-1)

mk+p = massa calorimeter + pengaduk (kg)

θa = suhu akhir kalorimeter (K)

θ0 = suhu awal kalorimeter (K)

θb = suhu awal benda yang akan ditentukan (K)

cAl = 9,1 x 102 Jkg-1K-1

ca = 4,2 x 103 Jkg-1K-1

Pengukuran awal:

Massa kalorimeter + pegaduk kosong mk = 0,07486 kg

1. Menentukan kalor jenis baja

Dik: = 0,07486 kg θa = 304 K

θ0 = 300 K θb = 371 K

cAl = 9,1 x 102 Jkg-1K-1

ca = 4,2 x 103 Jkg-1K-1

ma = 0,09764 kg

mb = 0,06355 kg

Dit: cbaja = ?



Jawab:

cbaja =

.cAl+ ma.ca) (θa-θ0)

mb(θb-θa)

= (0,07486. 9,1 x 102 + 0,09764. 4,2 x 103) (304-300)

0,06355 (371-304)

= (68,1226 + 410,088) (4)

4,257

= 1912,8424

4,257

cbaja = 449,340 Jkg-1K-1= 4,49340 x102 Jkg-1K-1

2. Menetukan kalor jenis tembaga

Dik : = 0,07486 kg θa = 302 K

θ0 = 300 K θb = 368 K

cAl = 9,1 x 102 Jkg-1K-1

ca = 4,2 x 103 Jkg-1K-1

ma = 0,09764 kg

mb = 0,07055 kg

Dit : ctembaga = ?

Jawab:

ctembaga =


mb(θb-θa)

= (0,07486. 9,1 x 102 + 0,09764. 4,2 x 103) (302-300)

0,07055 (368-302)

= (68,1226 + 410,088) (2)

4,257



= 1912,8424

4,6563

ctembaga = 205,403 Jkg-1K-1= 2,05403 x102 Jkg-1K-1

3. Menentukan kalor jenis alumunium

Dik: = 0,07486 kg θa = 303 K

θ0 = 300 K θb = 370 K

cAl = 9,1 x 102 Jkg-1K-1

ca = 4,2 x 103 Jkg-1K-1

ma = 0,09764 kg

mb = 0,02181 kg

Dit: calumunium = ?

Jawab:

calumunium =


mb(θb-θa)

= (0,07486. 9,1 x 102 + 0,09764. 4,2 x 103) (303-300)

0,02181 (370-303)

= (68,1226 + 410,088) (3)

1,46127

= 1434,6318

1,46127

calumunium = 205,403 Jkg-1K-1= 2,05403 x102 Jkg-1K-1

BAB V

ANALISIS


Pengukuran adalah kegiatan membandingkan

untuk mendapatkan satuan yang dibutuhkan dengan

menggunakan alat bantu yaitu alat bantu ukur.

Pengukuran dasar pada praktikum fisika dasar

menggunakan alat ukur dasar yaitu jangka sorong,

mikrometer sekrup dan neraca teknis. Pengukuran

yang dilakukan tidaklah hanya sekali tetapi lima kali

agar didapatkan nilai rata-rata hasil pengukuran

karena benda yang di analisa merupakan buatan

pabrik dimana tidak semua buatan pabrik adalah

sempurna dan dalam bentuk rata pada panjang, lebar

dan tinggi atau tebal. Pengukuran yang dilakukan

berkali-kali pasti memiliki nilai ketidakpastian.

Adapun sebab-sebabnya antara lain :

1. Adanya nilai skala terkecil (least count) yang

timbul oleh keterbatasan alat ukur

2. Adanya ketidakpastian bersistem

3. Adanya ketidakpastian titik nol

4. Keterbatasan pengamat

BAB V ANALISA

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR V-2

Pada saat melakukan pengukuran, hal yang paling

utama dilakukan adalah melihat apakah sebelum

pengukuran dilaksanakan nilai yang tertera pada alat

ukur dalam keadaan angka nol atau bukan.

Dari hasil pengukuran menggunakan jangka

sorong dan mikrometer sekrup, hasil yang didapat

berbeda atau mengalami kekeliruan. Seharusnya jika

diukur pada balok yang sama, hasil yang didapatkan

harus tetap sama atau berbeda sedikit. Hal ini

mungkin terjadi dikarenakan perbedaan ketelitian

pada alat yang digunakan, pada jangka sorong

ketelitian yang digunakan adalah 0.02 mm

sedangkan pada mikrometer sekrup ketelitian yang

digunakan adalah 0.01 mm. Dengan begitu hasil

yang lebih akurat adalah ketika menggunakan

mikrometer sekrup karena memiliki ketelitian yang

lebih kecil dibandingkan jangka sorong.

Pada saat pengukuran menimbang benda

menggunakan neraca teknis, hal yang harus

diperhatikan adalah bidang kerjanya karena harus

mendatar dan menggunakan prinsip keseimbangan.

BAB V ANALISA


Neraca teknis seimbang jika penyeimbangnya

menunjukkan pada angka nol.

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil dari suatu

pengukuran salah satunya adalah kesalahan, dan

kemampuan individu dalam membaca alat ukur,

pembacaan angka-angka yang tertera pada alat dan

dalam pembacaan angka-angka tersebut haruslah

cermat dan teliti.

5.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

5.2.1 Pesawat Atwood Konvensional

1. Percobaan GLB

Percobaan 1

Gambar 5.2.1 Pesawat Atwood Konvensional Percobaan

GLB 1

Sumber: Laboratorium Fisika UNJANI (2015)

0

0.160.1935

0.2352 0.2439

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 1 2 3 4 5

V (

m/s

)

t (s)

Percobaan 1 GLB

BAB V ANALISA


Dilihat dari tabel pengamatan percobaan pertama

gerak lurus beraturan didapatkan pada saat t = 2,5 s nilai

V = 0,16 m/s, t = 3,1 s didapatkan nilai V = 0,1935 m/s,

t = 3,4 s didapatkan nilai V = 0,2352 m/s dan pada saat t

= 4,1 s didapatkan nilai V = 0,2439 m/s, sehingga

menghasilkan grafik yang condong ke atas tetapi tidak

berbentuk garis lurus. Seharusnya grafik yang dihasilkan

adalah dalam bentuk garis lurus mendatar tetapi setelah

dilakukan percobaan grafik yang dihasilkan tidak sesuai

dengan teori yang ada. Pada gerak lurus beraturan, nilai

V senantiasa konstan atau tetap dikarenakan tidak

adanya nilai percepatan. Nilai kecepatan sebanding

dengan jarak (s) dan berbanding terbalik dengan waktu

(t).

BAB V ANALISA


Percobaan 2


GLB 2


Dilihat dari table pengamatan percobaan kedua

gerak lurus beraturan, pada saat t = 1,9 s didapatkan nilai

V = 0,2105 m/s, t = 2,2 s didapatkan nilai V = 0,2727

m/s, t = 2,6 s didapatkan nilai V = 0,3076 m/s dan pada

saat t = 2,9 s didapatkan nilai V = 0,3448m/s, sehingga

menghasilkan grafik yang condong ke atas tetapi tidak

berbentuk garis lurus. Bentuk grafik yang dihasilkan

pada percobaan kedua sama dengan grafik pada

percobaan pertama, seharusnya grafik yang dihasilkan

adalah dalam bentuk garis lurus mendatar tetapi setelah

0

0.2105

0.27270.3076

0.3448

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0 1 2 3 4

V (

m/s

)

t (s)

Percobaan 2 GLB

BAB V ANALISA







(t).

2. Percobaan GLBB

Percobaan 1


GLBB 1


Dilihat dari table pengamatan percobaan pertama

gerak lurus berubah, pada saat t = 0,6 s didapatkan nilai

0

0.132

0.22

0.264

0.374

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 0.5 1 1.5 2

V (

m/s

)

t(s)

Percobaan 1 GLBB

BAB V ANALISA


V = 0,132 m/s, t = 1 s didapatkan nilai V = 0,22 m/s, t =

1,2 s didapatkan nilai V = 0,264 m/s dan pada saat t =

1,7 s didapatkan nilai V = 0,374 m/s, sehingga

menghasilkan grafik lurus yang condong ke atas sesuai

dengan teori yanga ada. Pada gerak lurus berubah

beraturan, nilai kecepatannya berubah terhadap waktu

akibat adanya percepatan yang tetap. Untuk mencari

nilai kecepatan digunakan rumus dari gerak lurus

berubah beraturan yaitu V = a.t, dimana untuk mencari

nilai percepatannya menggunakan prinsip hukum

newton II : ∑F = m.av

Percobaan 2


GLBB 2

0

0.099

0.165

0.264

0.33

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

V (

m/s

)

t(s)

Percobaan 2 GLBB

BAB V ANALISA




gerak lurus berubah beraturan, pada saat t = 0,3 s

didapatkan nilai V = 0,099 m/s, t = 0,5 s didapatkan nilai

V = 0,165 m/s, t = 0,8 s didapatkan nilai V = 0,264 s dan

pada saat t = 1 s didapatkan nilai V = 0,33, sehingga

menghasilkan grafik lurus yang condong ke atas, hal ini

sesuai dengan teori yang ada. Pada gerak lurus berubah

beraturan, nilai kecepatannya berubah terhadap waktu

akibat adanya percepatan yang tetap. Untuk mencari

nilai kecepatan digunakan rumus dari gerak lurus

berubah beraturan yaitu V = a.t, dimana untuk mencari

nilai percepatannya menggunakan prinsip hukum

newton II : ∑F = m.a

BAB V ANALISA


5.2.2 Pesawat Atwood Modern

1. Percobaan GLB

Percobaan 1

Gambar 5.2.5 Pesawat Atwood Modern Percobaan GLB1



gerak lurus beraturan, pada saat t = 1,82 s didapatkan

nilai V = 0,2197 m/s, t = 2,22 s didapatkan nilai V =

0,2702 m/s, sehingga menghasilkan grafik lurus

condong ke atas seperti grafik gerak lurus berubah

beraturan. Seharusnya grafik yang dihasilkan adalah

dalam bentuk garis lurus mendatar tetapi setelah



0

0.2197

0.2702

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 0.5 1 1.5 2 2.5

V (

m/s

)

t (s)

Percobaan 1 GLB

BAB V ANALISA





(t).

Percobaan 2

Gambar 5.2.6 Pesawat Atwood Modern Percobaan GLB2



gerak lurus beraturan, pada saat t = 1,25 s didapatkan

nilai V = 0,32 m/s, t = 1,59 s didapatkan nilai V = 0,377

m/s, sehingga menghasilkan grafik lurus condong ke

atas seperti grafik gerak lurus berubah beraturan.

Seharusnya grafik yang dihasilkan adalah dalam bentuk

0

0.32

0.377

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0 0.5 1 1.5 2

V (

m/s

)

t (s)

Percobaan 2 GLB

BAB V ANALISA


garis lurus mendatar tetapi setelah dilakukan percobaan

grafik yang dihasilkan tidak sesuai dengan teori yang

ada. Pada gerak lurus beraturan, nilai V senantiasa

konstan atau tetap dikarenakan tidak adanya nilai

percepatan. Nilai kecepatan sebanding dengan jarak (s)

dan berbanding terbalik dengan waktu (t).

2. Percobaan GLBB

Percobaan 1

Gambar 5.2.7 Pesawat Atwood Modern Percobaan

GLBB1




didapatkan nilai V = 0,263 m/s, t = 0,754 s didapatkan

0

0.263

0.416

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8

V (

m/s

)

t (s)

Percobaan 1 GLBB

BAB V ANALISA


nilai V = 0,416 m/s, sehingga menghasilkan grafik lurus

yang condong ke atas, hal ini sesuai dengan teori yang

ada. Pada gerak lurus berubah beraturan, nilai

kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya

percepatan yang tetap. Untuk mencari nilai kecepatan

digunakan rumus dari gerak lurus berubah beraturan

yaitu V = a.t, dimana untuk mencari nilai percepatannya

menggunakan prinsip hukum newton II : ∑F = m.a

Percobaan 2

Gambar 5.2.8 Pesawat Atwood Modern Percobaan

GLBB2




didapatkan nilai V = 0,277 m/s, t = 0,401 s didapatkan

0

0.277

0.42

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

V (

m/s

)

t (s)

Percobaan 2 GLBB

BAB V ANALISA


nilai V = 0,42 m/s, sehingga menghasilkan grafik lurus

yang condong ke atas, hal ini sesuai dengan teori yang

ada. Pada gerak lurus berubah beraturan, nilai

kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya

percepatan yang tetap. Untuk mencari nilai kecepatan

digunakan rumus dari gerak lurus berubah beraturan

yaitu V = a.t, dimana untuk mencari nilai percepatannya

menggunakan prinsip hukum newton II : ∑F = m.a

Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan,

pesawat atwood konvensional ataupun pesawat atwood

modern menerapkan prinsip gerak lurus beraturan

dan gerak lurus berubah beraturan. Prinsip dari gerak

lurus beraturan atau yang biasa disingkat dengan GLB

adalah sebanding dengan jarak (s) dan berbanding

terbalik dengan waktu (t). Nilai kecepatan yang

didapatkan bernilai tidak jauh antara satu dengan yang

lainnya, ini dikarenakan jarak yang praktikan gunakan

juga tidak berbeda jauh hanya berbeda 0.2 m antara jarak

satu dengan lainnya. Hal ini semakin memperjelas

bahwa nilai kecepatan sebanding dengan jarak benda.

Jika hubungan kecepatan terhadap waktu yaitu

berbanding terbalik, grafik v-t pada GLB seharusnya

BAB V ANALISA


merupakan garis lurus mendatar yang menunjukkan

bahwa nilai kecepatannya tetap/konstan. Akan tetapi

pada saat praktikum, setelah dibuat atau dilukis

grafiknya merupakan grafik dengan garis lurus condong

keatas, hal ini terjadi pada kedua percobaan atwood

konvensional maupun pesawat atwood modern. Hal ini

mungkin dikarenakan kurangnya ketelitian pada saat

menggunakan alat dan pada saat menghitung waktu

yang diperlukan.

Pada percobaan GLBB, percepatan yang

dihasilkan bernilai tetap/konstan dan kecepatannya

berubah-ubah terhadap waktu. Grafik yang dihasilkan

yaitu grafik lurus condong ke atas. Pada percobaan

GLBB kali ini pada percobaan pesawat atwood

konvensional maupun pesawat atwood modern

mendapatkan hasil yang diinginkan karena grafik yang

dilukiskan sesuai teori yang ada. Nilai a (percepatan)

yang dihasilkan didapat dari menerapkan Hukum

Newton II yang menyatakan bahwa jika resultan gaya

yang bekerja pada sebuah benda tidak sama dengan nol

maka benda akan mengalami percepatan. Besar

percepatan sebanding dengan besar gaya total dan

BAB V ANALISA


berbanding terbalik dengan bmassa benda. Arah

percepatan sama dengan arah gaya total.

∑F = m.a

Pada perhitungan momen inersia pada percobaan

1 dan 2 GLBB pesawat atwood konvensial ataupun

pesawat atwood modern nilai momen inersia (I) yang

dihasilkan adalah sama. Nilai momen inersia (I) yang

dihasilkan dipengaruhi oleh massa benda, percepatan

dan jarak benda pangkat dua.

BAB V ANALISA



Gambar 5.3.1 Grafik f-beban batang besar


Dilihat dari hasil data pengamatan pada batang

besar didapatkan grafik pelenturan terhadap beban

benda menunjukkan garis yang tidak terlalu lurus

condong ke atas seharusnya grafik yang ditampilkan

adalah grafik lurus condong keatas, hal ini

dikarenakan sesuai dengan teori yang ada yaitu nilai

pelenturan berbanding lurus atau sebanding dengan

beban benda. Sesuai dengan rumus:

f = Bl

03

4Ebh3

0

68.247

136.558

204.863

273.169

324.377

375.606

426.818

478.043

10

100

200

300

400

500

600

0 1 2 3 4 5

Pel

entu

ran

(f)

(K

gmm

/N)

Beban (Kg)

Batang I (Batang Besar)

BAB V ANALISA


Gambar 5.3.2 Grafik f-beban batang sedang




benda Ini merupakan grafik pelenturan (f) terhadap

beban pada batang sedang. Grafik ini menunjukkan

garis yang tidak terlalu lurus yang condong ke atas

seharusnya grafik yang ditampilkan adalah grafik

lurus condong keatas, hal ini dikarenakan sesuai

dengan teori yang ada nilai pelenturan berbanding

lurus atau sebanding dengan beban benda. Sesuai

dengan rumus:

10

1200.04

2400.09

3407.91

4371.56

5464.35

6428.69

7500.14

8370.7

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 1 2 3 4 5

Pel

entu

ran

(f)

(K

gmm

/N)

Beban (Kg)

Batang II (Batang Sedang)

BAB V ANALISA


f = Bl

03

4Ebh3

Gambar 5.3.3 Grafik f-beban batang kecil




benda Ini merupakan grafik pelenturan (f) terhadap

beban pada batang kecil. Grafik ini menunjukkan

garis lurus condong ke atas sesuai teori yang ada, hal

ini dikarenakan nilai pelenturan berbanding lurus

atau sebanding dengan beban benda. Sesuai dengan

rumus:

0

1788.57

3336.25

4960.93

6456.09

7950.48

9684.14

11308.08

12912.19

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 1 2 3 4 5

Pel

entu

ran

(F

) (K

gmm

/N)

Beban (Kg)

Batang III (Batang Kecil)

BAB V ANALISA


f = Bl

03

4Ebh3

Berdasarkan percobaan yang dilakukan yaitu

modulus elastisitas pada batang besar,batang sedang

dan batang kecil memiliki nilai tegangan, regangan,

modulus elastisitas dan nilai pelenturan yang

berbeda-beda. Pada semua batang yang diukur, nilai

tegangan dan regangannya menunjukkan nilai yang

menaik dengan konstan, sehingga didapatkan nilai

modulus elastisitasnya yang hamper sama. Nilai

modulus elastisitas sangatlah tergantung dengan

nilai tegangan dan regangan benda. Jika tegangan

kecil, regangannya besar maka akan menghasilkan

nilai modulus elastisitas yang kecil. Jika tegangan

besar dan regangannya kecil maka akan

menghasilkan nilai modulus elastisitas yang besar.

Hal ini dapat terjadi dikarenakana modulus

elastisitas berbanding lurus dengan tegangan dan

berbanding terbalik dengan regangan.

Pada saat beban dikurangkan baik pada batang

besar, batang sedang dan batang kecil ketiganya

tidak kembali ke bentuk semula (asalnya). Ini

BAB V ANALISA


mungkin dikarenakan sifat atau penyusun dari

bahannya sendiri sehingga batang tersebut memiliki

keelastisan yang tidak sempurna, ini artinya bahwa

gaya atau beban yang diberikan telah melewati batas

elastisitaas tertentu.

Grafik antara nilai pelenturan terhadap beban

menunjukkan bahwa nilai f sebanding dengan nilai

atau massa beban dari benda. Kesimpulan ini dapat

disimpulkan dari grafik yang ada, jika beban

bertambah maka akan terjadi pertambahan

pelenturan pula. Hal ini sesuai dengan rumus yang

ada yaitu:

f = Bl

03

4Ebh3

Keelastisitasan suatu benda dapat dipengaruhi

oleh beberapa hal yaitu:

‐ Gaya yang diberikan pada benda tersebut

‐ Jenis bahan atau zat penyusun. Karena nilai

modulus elastisitas pada batang sedang cenderung

bernilai besar dibandingkan dengan batag kecil,

ini mungkin dikarenakan bahan dari benda yang

diukur.

BAB V ANALISA


‐ Tingkat konsentrasi elastisitas

‐ Kelenturan bahan

‐ Panjang penyangga

‐ Gravitasi

Semakin besar beban yang diberikan maka

semakin besar nilai pelenturannya. Jika suhu

semakin tinggi maka sifat keelastisannya semakin

besar. Gravisi juga sangat mempengaruhi karena

menurut hukum gravitasi, benda yang dilemparkan

ke atas maka akan jatuh kebawah jadi ketika benda

di gantungkan pada sebuah batang maka arah gaya

beban akan ke bawah.

Dari percobaan yang telah dilakukan, batang yang

ukurannya besar memiliki nilai elastisitasnya kecil,

batang sedang memiliki nilai keelastisitasan lebih

besar dibandingkan pada batang besar sedangkan

pada batang kecil nilai elastisitasnya yang paling

besar diantara ketiga batang tersebut. Jadi besarnya

batang juga mempengaruhi sifat elastisitasnya.

BAB V ANALISA



Gambar 5.4.1 Grafik antara Hubungan T2 dan l


Dilihat dari table data pengamatan periode

kuadrat dan panjang bandul didapatkan grafik yang

menunjukkan bahwa nilai T2 berbanding lurus

dengan panjang bandul. Ini ditunjukkan dengan

bentuk grafik yaitu garis lurus condong keatas.

Semakin besar nilai panjang bandul (l) maka

semakin besar pula nilai kuadrat periodanya (T2).

Hal ini sesuai dengan teori yang ada yaitu bola

bandul atau bandul sederhana ditentukan oleh

panjang tali dan gravitasi tetapi nilai gravitasinya

0

0.855625

1.6441

2.418025

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 0.2 0.4 0.6 0.8

T2

(s2 )

l (m)

Grafik antara Hubungan T2 dan l

BAB V ANALISA


adalah konstan g = 9,81 m/s2. Hal ini sesuai dengan

rumus yaitu:

T= 2π l

g θ0 <1

Keterangan: T = Perioda (s)

L = Panjang tali (m)

g = gravitasi (m/s2)

Pada teori, nilai dari massa benda tidak

mempengaruhi nilai dari periode suatu bandul, yang

mempengaruhi periode kuadrat suatu bandul adalah

panjang tali yang menggantungkan badnul dan

percepatan gravitasi sperti pada percobaan yang

dilakukan. Pada bandul yang bermassa 35 gram,

nilai dati periode kuadratnya berbanding lurus denga

panjang tali. Semakin besar atau bertambahnya

panjang tali maka akan semakin lama atau besarnya

waktu yang diperlukan untuk melakukan satu

getaran penuh. (pada percobaan dilakukan sampai 20

kali penuh).

Pada percobaan kedua menggunakan massa yang

berbeda tetapi menggunakan panjang tali yangs ama.

Hal ini menunjukkan dengan massa berbeda maka

BAB V ANALISA


periode kuadratnya juga memiliki nilai yang berbeda

pula. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang ada

bahwa periode kuadrat tidak bergantung pada massa

bandul. Hal ini mungkin dapat disebabkan oleh

beberapa factor seperti:

‐ Kesalahan yang terjadi karena faktor peralatand

an kondisi alam

‐ Kesalahan pada panca indera manusia dapat

berupa kekeliruan, kurang hati-hati, kelalaian,

dsb.

Maka dari itu dalam melakukan percobaan harus

dilakukan dnegan cermat, teliti serta hati-hati.

Pada percobaan ketiga yaitu resonansi bandul

sederhana, bandul yang digunakan memiliki massa

yang sama yaitu 70 gram tetapi dengan panjang tali

bandul yang berbeda. Pada badnul yang memiliki

panjang tali 50 cm ataupun 25 cm, saat percobaan

yang dilakukan pada statif memiliki nilai periodenya

lebih kecil daripada bandul yang talinya dipegang di

tangan praktikan yang memberikan simpangan

kepada bola bandul, terjadinya atau adanya getaran

lain pada tangan praktikan yang memungkinkan

BAB V ANALISA


berpengaruh pada nilai yang dihasilkan. Nilai

frekuensi yang dicari yaitu menggunakan rumus:

f = 1

T


Pada percobaan yang telah dilakukan dengan dua

macam pegas yaitu pegas dengan k = 4,5 N/m dan

pegas dengan k= 25 N/m, massa yang diapakaipun

ada dua macam yaitu massa 100 gram dan 200 gram.

Pada percobaan yang dilakukan, pertama kali pegas

disimpan pada statif lalu ukur T0 dan setelah itu

pegas ditaruh ditangan kita lalu lepaskan pegas dan

hitung waktu yang dihasilkan. Ternyata waktu di

statif cenderung berbeda-beda.

Pada percobaan ini praktikan menghitung waktu

yang diperlukan untuk menghasilkan 20 kali getaran

pada pegas heliks. Pada percobaan satu dengan

pegas k = 4,5 N/m, massa dengan 100 gram

cenderung menghasilkan waktu yang lebih cepat

ketika pegas disimpan pada statif yaitu 20,9 s dan

didapatkan periode 1,045 s, sedangkan jika pegas di

BAB V ANALISA


simpan pada tangan praktikan menghasilkan waktu

yang lebih lama yaitu 21,5 s dan didapatkan periode

1,075 s. Pada percobaan dengan massa 200 gram,

pada saat disimpan di statif menghasilkan waktu

yang lebih lama yaitu 27,2 s dan didapakan periode

1,36 s dan jika disimpan pada tangan praktikan

menghasilkan waktu yang lebih cepat yaitu 26,9 s

dan di dapatkan periode 1,345 s.

Periode pegas berbanding lurus dengan massa

beban artinya jika semakin besar massa beban maka

periode yang dibutuhkan semakin lama unutk

mecapai 20 getaran penuh, periode dipengaruhi oleh

massa benda sedangkan ayunan tidak dipengaruhi

oleh massa suatu benda.

Selain itu jenis pegas juga mempengaruhi waktu

atau periode yang diperlukan untuk mencapai 20

getaran. Hal ini dapat dibuktikan dari percobaan

yang telah dilakukan bahwa pegas dengan kekuatan

25 N/m lebih cepat dibandingkan dengan pegas yang

memiliki kekuatan 4,5 N/m. Ketika percobaan

dilakukan pada pegas k = 25 N/m, untuk mecapai 20

getaran didapatkan waktu yang lebih cepat yaitu

BAB V ANALISA


ketika massa 100 gram pada statif t = 10,6 s dan

didapatkan periode = 0,53s dan ketika pegas di taruh

ditangan menghasilkan t= 10 s dan periode = 0,5 s.

dan pada massa 100 gram, di statif t= 13,6 s, periode

= 0,68 s dan pada tangan t=14,1 s dan periode =

0,705 s. Untuk mencari frekuensinya, frekuensi

dipengaruhi oleh periode, jika semakin kecil

periodenya maka semakin besar frekuensinya,

begitupula sebaliknya.

BAB V ANALISA



5.6.1 Analisa hukum ohm

Percobaan 1

Gambar 5.6.1 Grafik kuat arus (I) terhadap beda

potensial(V)


Dilihat dari table data pengamatan percobaan

pertama kuat arus dan beda potensial maka

didapatkan grafik kuat arus terhadap beda potensial

yang menunjukan grafik dengan garis lurus condong

keatas, seharusnya garisnya membentuk garis lurus

sampai akhir tetapi pada nilai kuat arus 0.1491 ke

0.1755 membelok sedikit sehingga garis yang

dibentuk ada sedikit belokan. Tetapi kebelokan dari

0

0.0369

0.0715

0.1067

0.1491

0.1755

0.22

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 2 4 6 8 10 12

I (a

mp

ere)

Volt (V)

Percobaan 1

BAB V ANALISA


garis tersebut masih tetap menunjukkan grafik yang

naik tidak menurun. Hal ini dapat dijelaskan

mengapa harus membentuk garis lurus condong

keatas, karena nilai beda potensial (volt) berbanding

lurus dengan kuat arus (I), sehingga jika nilai beda

potensial (volt) semakin besar maka nilai dari kuat

arus (I) nya semakin besar pula. Percobaan ini sesuai

dengan hukum ohm karena nilai V~ I.

BAB V ANALISA


Percobaan 2

Gambar 5.6.2 Grafik kuat arus (I) terhadap beda

potensial(V)



kedua kuat arus dan beda potensial maka didapatkan

grafik yang menunjukkan hasil yang diinginkan

karena grafik berbentuk garis lurus condong keatas.

Hal ini dapat terjadi karena nilai beda potensial (V)

berbanding lurus dengan kuat arus (I), sehingga jika

nilai beda potensial (V) semakin besar maka nilai

dari kuat arus (I) nya semakin besar pula. Percobaan

ini sesuai dengan hukum ohm karena nilai dari V~I.

0

0.0193

0.0378

0.0562

0.0768

0.0956

0.115

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0 5 10 15

I (a

mp

ere)

Volt (V)

Percobaan 2

BAB V ANALISA


5.6.2 Analisa hambatan dengan hukum ohm

Percobaan 1

Gambar 5.6.3 Grafik hambatan (R) terhadap beda

potensial(V)



pertama kuat arus dan beda potensial sehingga

menghasilkan nilai hambatan yang didapatkan

dengan menerapkan hukum ohm maka didapatkan

grafik hambatan terhadap beda potensial yaitu grafik

dengan garis lurus condong ke atas kecuali pada nilai

terakhir yaitu nilai dari hambatan dari 53.16 ke 51.22

bergerak mundur. Hal ini mungkin dapat terjadi

karena kesalahan dari praktikan pada saat melakukan

0

51.76 52.16 52.38 52.71 53.1651.22

0

10

20

30

40

50

60

0 2 4 6 8 10 12

R (

ohm

)

Beda potensial (V)

Percobaan 1

BAB V ANALISA


percobaan kurangnya ketelitian dan kecermatan,

kesalahan pada alatnya yaitu ketika alat yang akan

digunakan dipasang atau terpasang dengan kurang

baik sehingga menghasilkan hasil yang tidak akurat.

Nilai hambatan berbanding lurus atau sebanding

dengan nilai beda potensial, sesuai dengan hukum

ohm: V = I. R . Jika semakin besar beda potensial

listriknya maka semakin besar pula nilai

hambatannya.

BAB V ANALISA


Percobaan 2

Gambar 5.6.4 Grafik hambatan (R) terhadap beda

potensial(V)



kedua kuat arus dan beda potensial sehingga

menghasilkan nilai hambatan yang didapatkan

dengan menerapkan hukum ohm maka didapatkan

grafik hambatan terhadap beda potensial yaitu grafik

dengan garis lurus condong keatas. Hal ini dapat

terjadi karena nilai dari beda potensial berbanding

0

98.96 99.2 99.28 99.86 100.1 100.26

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15

R (

ohm

)

Beda potensial (V)

Percobaan 2

BAB V ANALISA


lurus dengan nilai hambatannya sesuai dengan

hukum ohm : V = I.R . Jika semakin besar nilai beda

potensialnya makan semakin besar pula nilai

hambatannya.

5.7 Elektromagnet

Pada percobaan dilakukan tiga percobaan yaitu

menentukan garis medan magnet di sekitar kawat

lurus, kawat melingkar dan pada solenoid. Pada

pertama kali percobaan, diletakkanlah kompas

perajah disepanjang kawat, awalnya kompas perajah

tersebut akan menunjukkan arah kutub utara dan

kutub selatan, namun ketika dialiri arus listrik yang

mengalir, disekitar arus kompas akan mengubah

kedudukannya secara otomatis. Kompas yang

bergerak menadakan adanya medan magnet pada

kawat tersebut.

Arus listrik yang mengalir di sepanjang kawat

dapat menimbulkan medan magnet. Semakin besar

kuat arus yang diberikan maka semakin besar pula

kuat medan magnet yang ada pada kawat tersebut

dan semakin kecil kuat arusnya maka semakin kecil

pula kuat medan magnetnya.

BAB V ANALISA


Pada saat percobaan, disekitar kawat ditaburi

serbuk besi secara merata lalu ketika dialiri arus

listrik, serbuk besi tersebut bergerak mendekat

sumbu yaitu serbuk besi akan ditarik oleh kutub

magnet membentuk garis yang dinamakan garis gaya

magnet (garis medan magnet).

Pada kawat lurus, garis medan magnet

mengelilingi satu sumbu yang merupakan

terletaknya medan magnet yang kuat karena terletak

dekat dengan jarak kawat. Pada kawat melingkar,

garis medan magnet tampak seperti mengitari dua

sumbu tempat dimana terletak sumbu-sumbu

tersebut. Pada solenoid, garis medan magnetnya

tidak terlihat jelas yang seharusnya mengitari

sepanjang atau sekekliling kawat, hal ini mungkin

dapat terjadi karena kesalahan dari praktikan seperti

pada penaburan serbuk besi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kuat

medan magnet:

1. Besarnya kuat arus yang dialirkan pada kawat

2. Panjang kawat penghantar

3. Jumlah lilitan kumparan

BAB V ANALISA


4. Inti besi yang digunakan

5. Jarak magnet terhadap benda magnetic

6. Ketebalan yang menjadi penghalang antara

magnet dan benda magnetic

7. Lama tidaknya gessekan yang terjadi.

5.8 Kalorimeter

Pada percobaan kali ini adalah percobaan

menggunakan kalorimeter untuk dapat mencari kalor

jenis dari kubus materi yang digunakan pada

percobaan. Kalorimeter merupakan suatu alat yang

dapat digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang

terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia.

Sifat-sifat dari kalorimeter yaitu menjaga suhu suatu

zat dan tidak terpengaruh oleh lingkungan, sifatnya

dalam proses adalah secara adiabatic yaitu tidak ada

energy yang terlepas atau masuk dari luar kedalam

kalorimeter. Syarat kalorimeter ideal yaitu

kalorimeter yang memiliki ketelitian yang cukup

tinggi dan dapat mencegah hilangnya kalor karena

konveksi dan konduksi. Pada kalorimeter terdapat

BAB V ANALISA


selimut kalorimeter yang berfungsi untuk mencegah

keluarnya kalor akibat panas.

Pengaruh kalor pada percobaan ini sangat

berpengaruh karena kalor sendiri merupakan energy

yang berpindah akibat adanya perbedaan suhu.

Pengaruh kalor terhadap suatu zat dapat berupa

penambahan kalor akan menambah suhu zat dan

pengurangan kalor akan mengurangi suhu zat.

Artinya, jika benda dipanaskan, maka suhu atau

temperature benda tersebut akan naik. Penambahan

kalor itu disebut kapasitas kalor. Kapasitas kalor

adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh zat

untuk menaikkan suhu satu derajat celcius.

Kalorimeter yang ideal memiliki syarat-syarat

seperti memiliki ketelitian yang cukup tinggi dan

dapat emncegah perpindahan atau hilangnya kalor

karena konveksi dan konduksi.

Pada percobaan kalorimeter, terjadi perpindahan

kalor secara konveksi dan konduksi. Konveksi

adalah perpindahan kaor melalui suatu zat yang

disertai dengan perpindahan bagian-bagian yang

dilaluinya. Peristiwa ini terjadi pada saar pemanasan

BAB V ANALISA


air yang berisi balok dan panas dari air akan

mengakibatan balok panas yang selanjutnya balok

panas tersebut akan dimasukkan ke dalam

calorimeter yang breisi air dingin yang ditutupi oleh

selimutnyayang bertujuan sebagai bahan isolator

untuk mencegah kalor atau energy panas dari dalam

kalorimeter. Pada saat balok tersebut dimasukkan

kedalam kalorimeter terjadi perpindahan kalor

secara konduksi yaitu perpindahan kalor melalui

suatu zat tanpa diikuti perpindahan bagian-bagian

zat. Peristiwa pada saat logam atau kubus

dimasukkan ke dalam kalorimeter dinamakan

konduksi karena adanya perbedaan suhu yang terjadi

pada kalorimeter sebelum adanya logam panas dan

sesudah dimasukkan logamnya.

Penerapan Asas Black dalam pecobaan ini adalah

untuk mencari kalor jenis dari kubus materi yang

digunakan. Rumus yang digunakan adalah:

Cb =

(mk2p.CAl+ ma.Ca) (θa-θ0)

mb(θb-θa)

Setelah dilakukan perhitungan maka didapatkan

kalor jenis dari baja = 4.49340 x 102 Jkg-1K-1, kalor

BAB V ANALISA


jenis tembagas = 2.05403 x 102 Jkg-1K-1, kalor jenis

alumunium = 9.81770 x 102 Jkg-1K-1. Pada teori yang

ada, kalor jenis dari baja yaitu sekitar 450 Jkg-1K-1,

kalor jenis tembaga = 390 Jkg-1K-1, dan kalor jenis

alumunium = 910 Jkg-1K-1. Terjadinya perbedaan

dari hasil percobaan dengan teori yang ada

dikarenakan beberapa faktor salah satunya karena

kurang cermatnya dan telitinya praktikan pada saat

percobaan seperti pada pemanasan air, dsb.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1.Kesimpulan


Volume besi yang didapat 19763, 3954

mm3, volume kuningan 1, 2359,6135 mm3

dan volume tembaga 24305,23309 mm3

Massa dari besi, kuningan dan tembaga

secara berturut turut adalah 154,6 gram,

205,35 gram dan 154,6 gram

Micrometer teknis jauh lebih teliti

dibanding jangka soronga karena

micrometer sekrup memiliki ketelitian

0,001 cm sedangkan jangka sorong

memiliki 0,01 cm

Pengukuran berulang dilakukan lebih dari

satu kali (n kali), dimaksud agar diperoleh

data perolehan yang mendekati sempurna

ketelitiannya seperti pada percobaan

dilakukan pengukuran lima kali.


LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR VI- 2

Pengukuran yang dilakukan berkali-kali

pasti memiliki nilai ketidakpastian.

Adapun sebab-sebabnya antara lain :

1. Adanya nilai skala terkecil (least

count) yang timbul oleh keterbatasan alat

ukur.

2. Adanya ketidakpastian bersistem.

3. Adanya ketidakpastian titik nol

4. Keterbatasan pengamat.

6.1.2 Pesawat Atwood

Momen inersia dari percobaan GLBB pada

percobaan pertama adalah 2,374 x 10-5 kgm3

Momen inersia dari percobaan GLBB pada

percobaan kedua adalah 1,953 x 10-5 kgm3

Pada percobaan gerak lurus beraturan tidak

sesuai dengan teori karena disebabkan

beberapa faktor diantaranya : posisi katrol

tidak stabil, beban berputar sehingga posisi

berubah, pencatatan kurang tepat dan akurat



Penerapan hukum newton II diterapkan pada

gerak lurus berubah beraturan untuk mencari

nilai percepatan


Pelenturan berbanding lurus dengan berat

beban yang ditambahkan karena semakin

berat beban nilai pelenturan pun semakin

tinggi

Modulus elastisitas pada batang besar

memiliki nilai yang paling besar pada beban

3,5 kg yaitu sebesar 18 N mm2⁄

Modulus elastisitas pada batang sedang


4 kg yaitu sebesar 5,10 N mm2⁄

Modulus elastisitas pada batang kecil


2,5 kg yaitu sebesar 6,937 N mm2⁄

Keelastisitasan suatu benda dapat

dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu:

‐ Gaya yang diberikan pada benda tersebut



‐ Jenis bahan atau zat penyusun. Karena nilai

modulus elastisitas pada batang sedang

cenderung bernilai besar dibandingkan

dengan batag kecil, ini mungkin dikarenakan

bahan dari benda yang diukur.

‐ Tingkat konsentrasi elastisitas

‐ Kelenturan bahan

‐ Panjang penyangga

‐ Gravitasi


Sederhana

Panjang tali berbanding lurus dengan perioda

namun berbanding terbalik dengan

percepatan gravitasi, sesuai rumus T = 2π l

g

Panjang tali mempengaruhi besar frekuensi

Pada panjang tali 0,60 m dengan massa

bandul 35 gram didapatkan perioda sebesar

1,555 s



Pada panjang tali 0,50 m dengan massa

bandul 70 gram dan perioda 1,455 s

didapatkan frekuensi sebesar 0,687 Hz

Massa tidak mempengaruhi frekuensi dan

periode tetapi pada saat percobaan massa

berpengaruh terhadap hasil periode yang

didaptkan

Frekuensi tidak berpengaruh pada amplitudo

Semakin banyak ayunan yang dilakukan

akan membutuhkan waktu yang lama


Konstanta pegas dapat mempengaruhi hasil

percobaan

Frekuensi dan perioda saling berbanding

terbalik

Periode pegas berbanding lurus dengan

massa beban, karena jika beban semakin

besar maka periode yang didapat semakin

besar pula



Jenis pegas mempengaruhi waktu atau

perioda yang diperlukan untuk mencapai 20

getaran

Pada pegas dengan besar k = 4,5 N/m yang

bermassa 100 gram didapatkan f0= 0,956

Hz; dan f1= 0,74 Hz dan massa 200 gram

didapatkan f0= 0,73 H1z; dan f1= 0,74 Hz

Pada pegas dengan besar k = 25 N/m yang

bermassa 100 gram didapatkan f0= 1,88 Hz;

dan f1= 1,05 dan massa 200 gram didapatkan

f0= 1,47 Hz; dan f1= 1,41 Hz


Potensial berbanding lurus dengan kuat arus

Hambatan berbanding terbalik dengan

potensial, karena jika hambatan besar maka

beda potensial kecil

Besar hambatan kawat sebanding dengan

panjang penghantar tersebut, bila kawat

penghantar sangat panjang arus yang

dilaluinya pun panjang maka tekanan listrik



pun akan turun diakibatkan energy yang

diperlukan ketika melewati kawat

Jenis kawat mempengaruhi besar hambatan

Besar hambatan kawat berbanding terbalik

dengan luas penampang

Pada percobaan pertama 50Ω didapatkan R

anataralain 51,76 Ω; 52,16 Ω; 52,38 Ω; 52,71

Ω; 53,16 Ω; 51,22 Ω

Pada percobaan kedua 100 Ω didapatkan R

antaralain 98,96 Ω; 99,20 Ω; 99,28 Ω; 99,86

Ω; 100,104 Ω; 100,20 Ω

6.1.7 Elektromagnet

Besar tegangan arus listrik berbanding

terbalik terhadap kuatnya medan magnet

Apabila jumlah lilitan kumparan makin

banyak maka medanmagnet makin kuat

Elektromagnet bersifat sementara karena

bergantung pada arus listrik



Sifat kemagnetan benda bisa dihilangkan

dengan memanaskan, memukul mukul, dan

memberinya arus listrik bolak balik

Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kuat

medan magnet:

1. Besarnya kuat arus yang dialirkan pada

kawat

2. Panjang kawat penghantar

3. Jumlah lilitan kumparan

4. Inti besi yang digunakan

5. Jarak magnet terhadap benda magnetic

6. Ketebalan yang menjadi penghalang antara

magnet dan benda magnetic

7. Lama tidaknya gessekan yang terjadi.

6.1.8 Kalorimeter

Dalam percobaan ini didapatkan kalor jenis

Alumunium 9,81770 x 102JKg-1K-1,

Tembaga 2,05403 x102JKg-1k-1 dan Baja

4,49340 x 102 JKg-1k-1



Kalorimeter didesain supaya meminimalisir

terjadinya perpindahankalor ke

lingkungannya

Pengadukan dilakukan supaya

penyebarankalor dalam kalorimeter merata

Energi yang diterima air dingin tidak sama

besarnya dengan energi yang dilepas air

panas

Perpindahan kalor yang terjadi yaitu secara

konveksi dan konduksi.

6.2. Saran

1. Alat yang digunakan selama praktikum harus

diperiksa terlebih dahulu sebelum digunakan

2. Mengganti alat-alat praktik yang sudah tidak layak

pakai

3. Asisten laboratorium yang harus sama persepsi

jangan berbeda-beda sehingga membuat praktikan

bingung

4. Alat praktik yang dirasa sudah menurun standar

gunaya diperbaiki agar tidak terjadi hal yng tidak

diinginkan selama praktikum berlangsung



5. Memperbanyak alat-alat praktikum agar pada saat

praktikum bisa dilakukan bersama agar tidak perlu

bergantian pada saat praktikum berlangsung

DAFTAR PUSTAKA

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR xi

DAFTAR PUSTAKA

Budi, arief. Pengukuran Berulang 03 2012.

http://ariefbudi16.blogspot.com/2012/03/pengukuran-berulang.html (diakses 03 07 15)

Otomotif, teknisi. Fungsi dan cara kerja jangka sorong. 10 2014

http://teknisiotomotif.blogspot.com/2014/10/fungsi-dan-carah-kerjas-jangka.html (diakses 03 07 15)

Wikipedia. Gerak Lurus.

http://id.wikipedia.org/wiki/Gerak_lurus (diakses 03 07 15)

Mahasiswa, sibuk. Bandul Sederhana. 01 2012.

http://mahasiswasibuk.blogspot.com/2012/01/band

ul-sederhana.html (diakses 03 14 15)

Wikipedia. Gerak Harmonik Sederhana.

http://id.wikipedia.org/wiki/Gerak_harmonik_sede

rhana (diakses 03 11 15)

Widiwks, widya. Laporan Praktikum Fisika

Percobaan. 03 2014

DAFTAR PUSTAKA

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR xii

http://widyawidiwks.blogspot.com/2014/03/lapora

n-praktikum-fisika-percobaan.html (diakses 03 11 15)

Laporan, praktikum. Ayunan Bandul Sederhana. 08

2013

http://praktikumlaporan.blogspot.com/2013/08/ayu

nan-bandul-sederhana.html (diakses 03 11 15)

Dwi, risky. Resonansi. 01 2012

http://rizcydwi.blogspot.com/2012/01/resonansi.ht

ml (diakses 03 11 15)

Sisilia, berta. Penentuan Hambatan Listrik Dengan

Hukum Ohm. 05 2014

http://bertasisilia.blogspot.com/2014/05/penentuan

-hambatan-listrik-dengan-hukum_1228.html (diakses

03 11 15)

Andreas, teddy. Elektromagnet. 01 2011

http://teddyandreas.blogspot.com/2011/01/elektro

magnet.html (diakses 03 11 15

Octava, olfah. Laporan Praktikum Fisika Induksi

Magnetik. 26 02 2013

DAFTAR PUSTAKA

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR xiii

https://olfahoctava.wordpress.com/2013/02/26/lap

oran-praktikum-fisika-induksi-magnetik/ (diakses 03

11 15)

Trie, ita. Laporan Kimia Fisika Kalorimeter. 10

2012.

http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-

fisika-kalorimeter.html (diakses 03 11 15)

Letitia, nanda. Laporan Praktikum Kalorimeter. 05

2014.

http://nandaletitia01.blogspot.com/2014/05/lapora

n-praktikum-kalorimeter.html (diakses 03 11 15)

Education

Laporan akhir praktikum fisika dasar kelompok 29