laporan akhir fisika dasar kelompok 37

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

Diajukan untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Praktikum Fisika Dasar

Disusun Oleh:

Kelompok 37

Muhamad Ikbal Trismana 2613141114

Ulfa Fauziah 2613141115

Fuji Nur Auliyah 2613141116

Mochammad Rafly R. P. 2613141117

Banni Pebriansyah 2613141118

LABORATORIUM FISIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

BANDUNG

2015

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan ini telah diterima sebagai salah satu syarat

kelulusan Praktikum Fisika Dasar di Laboratorium Fisika

Fakultas Teknik Universitas Jenderal Achmad Yani

Bandung, 2015

Mengetahui,

Asisten Wali Kelompok 37

Ayu Pratiwi Hanidah Satriyo Putri

NIM. 2613121017

Penguji I

Catia Prameswari

NIM. 2613121023

Penguji II

Siti Purnamasari

NIM. 2513131042

KATA PENGANTAR

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR KELOMPOK 37 | i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah

Yang Maha Esa. Karena atas berkat rahmat-Nya kami

dapat menyelesaikan praktikum. Tak lupa shalawat

beserta salam kepada junjungan Nabi Muhammad S.A.W.

Adapun isi dari laporan akhir ini adalah kumpulan

dari setiap laporan mingguan selama praktikum

berlangsung. Laporan ini merupakan syarat untuk

kelulusan mata kuliah Fisika Terapan.

Tidak lupa juga untuk mengucapkan banyak

terimakasih kepada:

1. Orang tua yang selalu mendungkung secara moral

ataupun materi.

2. Bapak Pawawoi, ST. MT., sebagai dosen mata

kuliah fisika terapan di Universitas Jenderal

Achmad Yani.

3. Asisten laboratorium yang selalu mendampingi

dan membimbing praktikan dalam praktikum.

4. Rekan seperjuang jurusan Teknik Metalurgi

Unjani.

Laporan ini masih sangat jauh dari kesempurnaan

oleh karena itu kritik serta saran yang membangun

KATA PENGANTAR

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR KELOMPOK 37 | ii

diharapkan untuk penyempurnaan Laporan akhir

dikemudian hari.

Atas perhatian dari semua pihak yang membantu

penulisan ini penulis ucapkan terimakasih. Semoga

Laporan ini dapat dipergunakan seperlunya.

Bandung, Desember 2015

Penulis

DAFTAR ISI

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR KELOMPOK 37 | i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ......................................................... i

Daftar Isi ................................................................... iii

Daftar Tabel ............................................................. iv

Daftar Gambar ......................................................... v

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................ 2

1.3 Tujuan Penelitian ............................................. 4

1.4 Pembatasan Masalah ........................................ 7

1.4.1 Batasan Masalah ..................................... 7

1.4.2 Asumsi .................................................... 8

BAB II LANDASAN TEORI

6.1 Pengukuran Dasar ............................................ 10

6.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional ... 22

6.3 Modulus Elastisitas .......................................... 27

6.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul ........ 33

6.5 Resonansi Pegas Heliks ................................... 36

6.6 Hambatan Listrik .............................................. 40

6.7 Elektromagnetik ............................................... 46

6.8 Kalorimeter ...................................................... 51

BAB III TATA CARA PRAKTIKUM








3.8 Kalorimeter ...................................................... 77

DAFTAR ISI

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR KELOMPOK 37 | ii

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN

DATA








4.8 Kalorimeter ...................................................... 144

BAB V ANALISIS








5.8 Kalorimeter ...................................................... 166

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.9 Kesimpulan ...................................................... 170

6.10 Saran ................................................................. 172

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

BAB I PENDAHULUAN

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR KELOMPOK 37 | 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fisika menurut wikipedia dalam bahasa Yunani

adalah φυσικός (fysikós) artinya alamiah atau φύσις (fýsis)

artinya alam. Fisika adalah sains atau ilmu

tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika

mempelajari gejala alam yang tidak hidup

atau materi dalam lingkup ruang dan waktu.

Parafisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan

sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari

partikel submikroskopis yang membentuk segala materi

(fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta

sebagai satu kesatuan kosmos.

Fisika adalah ilmu yang dapat dipahami dengan

percobaan-percobaan yang sederhana. Sehingga dalam

kehidupan sehari-hari kita pun 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 dilingkungan kita.

Sehingga percobaan-percobaan tersebut dapat

diterapkan pada praktikum yang sebenarnya. Sehingga

BAB I PENDAHULUAN


dapat mendukung pengetahuan dalam jenjang yang lebih

tinggi. Fisika dalam bidang teknik khususnya Teknik

Metalurgi merupakan hal yang sangat penting dan benar-

benar harus dikuasai secara teori dan praktek.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam praktikum fisika

dasar adalah :

Modul I Pengukuran Dasar

1. Bagaimana penggunaan alat ukur dasar?

2. Bagaimana cara menulis bilangan-bilangan

berarti hasil pengukuran atau perhitungan?

3. Menghitung besaran lain berdaasarkan

besaran yang terukur langsung?

Modul II Pesamat Atwood

1. Bagaimana cara Penggunaan Hukum Newton

II?

2. Bagaimana mempelajari gerak lrus beraturan

dan berubah beraturan?

3. Bagaimn cara menentukan momen inersia

pada roda atau katrol?

Modul III Modulus Elastisitas

1. Bagaimana menentukan modulus elastistas

young berbagai kayu dengan pelenturan?

BAB I PENDAHULUAN


Modul IV Bandul Sederhana dan Resonansi

Bandul Sederhana

1. Bagaimana cara menentukan periode bandul

T?

2. Bagaimana cara menentukan karakter fisis

bandul sederhana berdasarkan hubungan

periode bandul T dan panjang bandul, dan

hubungannnya dengan massa bandul?

3. Bagaimana menentukan frekuensi resonansi

bandul sederhana?

Modul V Resonansi Pegas Heliks

1. Bagaimana menentukan frekuensi dasar dan

frekuensi harmonik Resonansi Pegas Heliks?

Modul VI Hambatan Listrik

2. Bagaimana hubungan antara tegangan dan

arus dalam suatu penghantar (Hukum Ohm)?

3. Cara menentukan hambatan suatu penghantar

menggunkan volumetri dan amperemeter, dan

dapat mengamati hubungan antara hambatan

dengan panjang penghantar, dan antara

hambatan dengan luas penampang

penghantar?

Modul VII Elektromagnet

BAB I PENDAHULUAN


1. Bagaimana menggambarkan sketsa garis-

garis medan magnet listrik disekitar

penghantar lurus?

2. Bagaimana menggambarkan sketsa garis-garis

medan magnet listrik disekitar penghantar

melingkar?

3. Bagaimana menggambarkan sketsa garis-garis


solenoida yang dialiri arus?

Modul VIII Kalorimeter

1. Bagaimana cara menentukan kalor jenis

logam menggunkan kalorimeter?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dalam praktikum fisika dasar adalah:


1. Mempelajari penggunaan alat ukur dasar.

2. Menuliskan dengan benar bilangan-bilangan

berarti hasil pengukuran atau perhitungan.

3. Menghitung besaran lain berdasarkan besaran

yang terukur langsung.

Modul II Pesamat Atwood

1. Mempelajari Penggunaan Hukum Newton II.

BAB I PENDAHULUAN


2. Mempelajari gerak lrus beraturan dan berubah

beraturan.

3. Menentukan momen inersia pada roda atau

katrol.


1. Menentukan modulus elastistas young

berbagai kayu dengan pelenturan.


Bandul Sederhana

1. Menentukan periode bandul T.

2. Menjelaskan karakter fisis bandul sederhana

berdasarkan hubungan periode bandul T dan

panjang bandul, dan hubungannnya dengan

massa bandul.

3. Menentukan frekuensi resonansi bandul

sederhana?


1. Dapat menentukan frekuensi dasar dan

frekuensi harmonik Resonansi Pegas Heliks.

Modul VI Hambatan Listrik

1. Memahami hubungan antara tegangan dan

arus dalam suatu penghantar (Hukum Ohm).

BAB I PENDAHULUAN


2. Menentukan hambatan suatu penghantar

menggunkan volumetri dan amperemeter, dan

dapat mengamati hubungan antara hambatan

dengan panjang penghantar, dan antara

hambatan dengan luas penampang

penghantar.


1. Dapat menggambarkan sketsa garis-garis


lurus.



melingkar.



solenoida yang dialiri arus.


1. Mengtahui cara menentukan kalor jenis logam

menggunkan kalorimeter?

BAB I PENDAHULUAN


1.4 Pembatasan Masalah

1.4.1 Batasan Masalah


Mengukur bahan menggunakan jangka sorong,

mikrometer sekrup, neraca teknis.

Modul II Pesawat Atwood Modern dan

Konvensional

Menentukan momen inersia roda pada katrol,

mempelajari GLB dan GLBB serta Hukum

Newton II.


Mempelajari modulus elatisitas young pada kayu

dengan cara pelenturan.


Bandul Sederhana

Menentukan perioda pada bandul T, Menentukan

karakter fisis bandul dan menentukan frekuensi

resonansi bandul.


Menentukan frekuensi dasar dan frekuensi

harmonic pada pegas heliks.

Modul VI Hambtan Listrik

BAB I PENDAHULUAN


Menentukan hubungan antara tegangan dan arus

Menentukan hambatan suatu penghantar

menggunakan voltmeter dan ampermeter.


Menentukan sketsa gambar pada medan listrik di

sekitar penghantar lurus, melingkar dan

solenoida.


Menentukan kalor jenis logam menggunakan

kalorimeter.

1.4.2 Asumsi

Alat ukur yang digunakan dalam kondisi baik.

Pesawat atwood yang digunakan masih dalam

keadaan baik, menggunakan percepatan gravitasi

9,8 m/s2.

Menggunakan tiga buah kayu yang dalam

keadaan baik, alat ukur.

Kalor air yakni 4200 J/Kg-1K-1, kalor aluminium

9100 J/Kg-1K-1

Setiap pengukuran gelombang simpangan yang

diberikan ialah 3 cm.



BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pengukuran Dasar

Pengukuran menurut William Shockley adalah

penentuan besaran, dimensi, atau kapasitas, biasanya

terhadap suatu standar atau satuan ukur. Pengukuran

juga dapat diartikan kegiatan membandingkan suatu

besaran yang diukur dengan alat ukur yang digunakan

sebagai satuan yang tidak hanya terbatas pada

kuantitas fisik, tetapi juga dapat diperluas untuk

mengukur hampir semua benda yang bisa

dibayangkan, seperti tingkat ketidakpastian, atau

indeks kepercayaan konsumen. Pengukuran ada

beberapa macam alat yaitu micro meter, jangka

sorong, dial indikator, viler gauge, dll.

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.

Besaran (Magnitude) adalah segala sesuatu

yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan

angka dan mempunyai satuan.



Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa

sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus

mempunyai 3 syarat yaitu

dapat diukur atau dihitung.

dapat dinyatakan dengan angka-angka atau

mempunyai nilai.

mempunyai satuan.

Bila ada satu saja dari syarat tersebut diatas

tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak dapat dikatakan

sebagai besaran.

Besaran pokok (Basic Quantity) adalah besaran

yang ditentukan berdasarkan kesepakatan ahli fisika.

Besaran pokok menjadi basis penentuan besaran

turunan. Ciri khas besaran pokok adalah nilainya

didapat dari pengukuran langsung dan memiliki

satuan tunggal.

Gambar 2.1. Besaran Pokok

http://ukurandansatuan.blogspot.com/2013/10/besaran



Besaran turunan (Derived Quantity) adalah

besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Ciri

khas besaran turunan adalah memiliki dua atau lebih

satuan besaran pokok. Besaran turunan dapat diukur

langsung atau tidak langsng.

Gambar 2.1. Besaran Pokok

http://ukurandansatuan.blogspot.com/2013/10/besa

ran-pokok-dan-besaran-turunan-dalam.html

Dalam pengukuran pasti terdapat suatu satuan.

Sistem satuan besaran fisika pada prinsipnya bersifat

standar atau baku, yaitu bersifat tetap, berlaku

universal, dan mudah digunakan setiap saat dengan

tepat. Sistem satuan standar ditetapkan pada tahun

1960 melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres,

Paris. Sistem satuan yang digunakan dalam dunia

pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem

metrik, yang dikelompokkan menjadi sistem metrik



besar atau MKS (Meter Kilogram Second) yang

disebut sistem internasional atau disingkat SI dan

sistem metrik kecil atau CGS (Centimeter Gram

Second).

Dahulu orang biasa menggunakan jengkal,

hasta, depa, langkah sebagai alat ukur panjang.

Ternyata hasil pengukuran yang dilakukan

menghasilkan data berbeda-beda yang berakibat

menyulitkan dalam pengukuran, karena jengkal orang

satu dengan lainnya tidak sama. Oleh karena itu, harus

ditentukan dan ditetapkan satuan yang dapat berlaku

secara umum. Usaha para ilmuwan melalui berbagai

pertemuan membuahkan hasil sistem satuan yang

berlaku di negara manapun dengan pertimbangan

satuan yang baik harus memiliki syarat-syarat sebagai

berikut:

satuan selalu tetap, artinya tidak mengalami

perubahan karena pengaruh apapun,

misalnya suhu, tekanan dan kelembaban.

bersifat internasional, artinya dapat dipakai

di seluruh negara.

mudah ditiru bagi setiap orang yang akan

menggunakannya.



Satuan Sistem Internasional (SI) digunakan di

seluruh negara dan berguna untuk perkembangan

ilmu pengetahuan dan perdagangan antarnegara.

Kamu dapat membayangkan betapa kacaunya

perdagangan apabila tidak ada satuan standar,

misalnya satu kilogram dan satu meter kubik.

1. Satuan Internasional untuk Panjang

Hasil pengukuran besaran panjang

biasanya dinyatakan dalam satuan meter,

centimeter, milimeter, atau kilometer. Satuan

besaran panjang dalam SI adalah meter. Pada

mulanya satu meter ditetapkan sama dengan

panjang sepersepuluh juta (1/10000000) dari

jarak kutub utara ke khatulistiwa melalui Paris.

Kemudian dibuatlah batang meter standar dari

campuran Platina-Iridium. Satu meter

didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada

batang ketika bersuhu 0ºC. Meter standar ini

disimpan di International Bureau of Weights and

Measure di Sevres, dekat Paris.

Batang meter standar dapat berubah dan

rusak karena dipengaruhi suhu, serta

menimbulkan kesulitan dalam menentukan



ketelitian pengukuran. Oleh karena itu, pada

tahun 1960 definisi satu meter diubah. Satu meter

didefinisikan sebagai jarak 1650763,72 kali

panjang gelombang sinar jingga yang

dipancarkan oleh atom gas krypton-86 dalam

ruang hampa pada suatu lucutan listrik.

Pada tahun 1983, Konferensi Internasional

tentang timbangan dan ukuran memutuskan

bahwa satu meter merupakan jarak yang

ditempuh cahaya pada selang waktu

1/299792458 sekon. Penggunaan kecepatan

cahaya ini, karena nilainya dianggap selalu

konstan.

2. Satuan Internasional untuk Massa

Besaran massa dalam SI dinyatakan dalam

satuan kilogram (kg). Pada mulanya para ahli

mendefinisikan satu kilogram sebagai massa

sebuah silinder yang terbuat dari bahan campuran

Platina dan Iridium yang disimpan di Sevres,

dekat Paris. Untuk mendapatkan ketelitian yang

lebih baik, massa standar satu kilogram

didefinisikan sebagai massa satu liter air murni

pada suhu 4ºC.



Alat ukur yang biasa digunakan dalam

pengukuran adalah sebagai berikut:

1. Pengukuran Panjang

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur

panjang benda haruslah sesuai dengan ukuran

benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar

buku kita gunakan pengaris, sedangkan untuk

mengukur lebar jalan raya lebih mudah

menggunakan meteran kelos.

a. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur

panjang yang mempunyai batas ukur sampai

10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01

cm. Jangka sorong juga dapat digunakan untuk

mengukur diameter cincin dan diameter

bagian dalam sebuah pipa. Bagian-bagian

penting jangka sorong yaitu:

rahang tetap dengan skala tetap terkecil

0,1 cm.

rahang geser yang dilengkapi skala

nonius. Skala tetap dan nonius

mempunyai selisih 1 mm.



Gambar 2.3. Jangka Sorong

unitedscience.wordpress.com/bab-i-pengukuran/

b. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer

Sekrup

Mikrometer sekrup memiliki ketelitian

0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup

dapat digunakan untuk mengukur benda yang

mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti

mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan

onderdil kendaraan yang berukuran kecil.

Bagian-bagian dari mikrometer adalah

rahang putar, skala utama, skala putar, dan

silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala

utama bernilai 0,1 mm, sedangkan skala

terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm.

Berikut ini gambar bagian-bagian dari

mikrometer.



Gambar 2.4. Micrometer Skrup


2. Pengukuran Massa Benda

Timbangan digunakan untuk mengukur massa

benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan

kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa

benda yang diukur dengan anak timbangan yang

digunakan. Dalam dunia pendidikan sering

digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua

lengan. Perhatikan beberapa alat ukur berat

berikut ini.

Bagian-bagian dari neraca O’Hauss tiga

lengan adalah sebagai berikut:

lengan depan memiliki skala 0 g – 10 g,

dengan tiap skala bernilai 1 g.

lengan tengah berskala mulai 0 g – 500 g,

tiap skala sebesar 100 g.



lengan belakang dengan skala bernilai 10

sampai 100 g, tiap skala 10 g.

Gambar 2.5. Neraca O’hauss


Setiap pengukuran pasti terdapat ketelitian.

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 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

Pada pengukuran tunggal, ketidakpastian

umumnya digunakan bernilai setengah dari NST.

Untuk suatu besaran X, maka ketidakpastian

mutlaknya adalah:

X = ½ NST

Dengan hasil pengukurannya dituliskan

sebagai:

X = X ± X

Sedangkan yang dikenal sebagai

ketidakpastian relatif adalah:

KTP relative = X/X

Apabila menggunakan KTP relatif maka

hasil pengukuran dilaporkan sebagai:

X = X ± KTP relatif x 100%

3. Ketidakpastian pada pengukuran berulang



Menggunakan kesalahan ½ rentang pada

pengukuran berulang ketidakpastian dituliskan

lagi seperti pada pengukuran tunggal. Kesalahan

½ rentang merupakan salah satu cara untuk

menyatakan ketidakpastian pada pengukuran

berulang. Cara untuk melakukannya adalah

sebagai berikut:

a. Kumpulkan sejumlah hasil pengukuran

variable X, misalnya n buah, yaitu X1, X2,

X3, …, Xn

b. Cari nilai rata-ratanya yaitu Xrata-rata = X1-

X2-X3-Xn…/n.

c. Tentukan Xmax dan Xmin dari kumpulan

data X tersebut dan ketidakpastiannya

dapat ditulis:

d. X = (Xmax – Xmin)/2

e. Tuliskan hasilnya sebagai : X-Xrata-rata±X

Angka berarti (significan figures)

4. Angka berarti (AB)

Angka berarti (AB) menunjukkan jumlah

digit angka yang akan dilaporkan pada hasil

pengukuran. AB berkaitan dengan KTP relatif

(dalam %). Semakin kecil KTP relatif semakin



tinggi mutu pengukuran atau semakin tinggi

ketelitian hasil pengukuran yang dilakukan.

Hubungan antara KTP relatif dan AB adalah

sebagai berikut: AB = l-log (KTP relatif)

Ketidakpastian pada fungsi variabel (perambatan

ketidakpastian) Jika suatu variabel merupakan

fungsi dari variabel lain yang disertai oleh

ketidakpastian.

Hal ini disebut sebagai perembatan

ketidakpastian. Jadi sebenarnya pengukuran itu

adalah proses atau prosedur mengkuantifikasikan

atribut dalam sebuah kontiniu.

2.2. Pesawat Atwood Modern dan Konvesional

Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen

yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika

gerak yang berubah beraturan. Alat ini mulai

dikembangkan sekitar abad ke delapan belas untuk

mengukur percepatan gravitasi g. Dalam kehiduapan

sehari-hari kita bias menemui penerapan pesawat

Atwood pada cara 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

(m1 = m2), maka keduanya akan diam. Akan tetapi

jika massa benda m2 lebih besar dari pada massa

benda m1 (m2 > m1), maka massa m1 akan tertarik

oleh massa benda m2.

Adapun gerak yang terjadi pada pesawat

Atwood diantaranya:

1. Gerak Lurus Beraturan

Merupakan gerak lurus yang kelajuannya

konstan, artinya benda bergerak lurus tanpa ada

percepatan atau a = 0 m/s2. Secara matematis gerak

lurus beraturan dapat dirumuskan sebagai berikut:

S= v/t

keterangan

S = jarak tempuh benda

v = kelajuan

t = waktu tempuh

2. Gerak lurus Berubah Beraturan

Merupakan gerak lurus dengan kelajuan

berubah beraturan, dengan percepatan a adalah

konstan.

S= S0+v0t + 1/2 at2

keterangan



S = jarak yang ditempuh

S0= jarak awal

v0= kecepatan awal

t = waktu

Hukum-hukum yang terjadi pada pesawat

Atwood diantaranya:

Hukum I Newton berbunyi “jika sebuah benda

atau system tibak dipengaruhi oleh gaya luar, maka

benda atau system benda itu akan selalu dalam

keadaan setimbang”. Jika semula benda diam, maka

selamanya benda itu akan diam. Dan jika benda

semula bergerak maka benda akan bergerak lurus

beraturan. Secara matematis hukum I Newton

dirumuskan sebagai

∑F = 0

Yang diturunkan dari persamaan ∑F = 𝑑𝑝

𝑑𝑡

dimana p adalah momentum linier.

Hukum II Newton berbunyi “jika suatu benda

atau system 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. Secara



matematis Hukum II Newton dapat dituliskan dengan

persamaan:

∑F = ma

Gambar 2.6. Pesawat Atwood

http://yonorio601.blogspot.com/2013/06/dasar-teori-pesawat-

atwood.html

Hukum III Newton menyatakan bahwa “gaya-

gaya selalu terjadi dalam pasangan aksi-reaksi, dan

bahwa gaya reaksi adalah sama besar dan

berlawanan arah dengan gaya aksi”.

Faksi = -Freaksi

Jika kita tinjau dari gaya-gaya yang

bekerja dan gerak yang terjadi pada pesawa atwood,



maka kita akan membaginya menjadi beberapa gerak,

yaitu:

Gerakan dari C ke A

Benda m1 bergerak dipercepat beraturan ke

atas, dan benda m2 bergerak dipercepat ke bawah.

Jika gesekan katrol FK diperhitungkan, maka akan

diperoleh gaya-gaya sebagai berikut:

∑F = ma

𝑊2 − 𝑊1 – 𝐹𝑘 = 𝑚𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

(𝑚2 − 𝑚1). 𝑔 − 𝐹𝑘 = (𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3). 𝑎

(𝑚2 − 𝑚1). 𝑔 − 𝐹𝑘 = (𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚𝑘). 𝑎

(𝑚2 − 𝑚1). 𝑔 − 𝐹𝑘 = (𝑚1 + 𝑚2 +𝐼

𝑅2). 𝑎

𝑎 =(𝑚2 − 𝑚1). 𝑔 − 𝐹𝑘

(𝑚1 + 𝑚2 +𝐼

𝑅2)

Gerakan dari A ke B

Jika waktu dari A ke B adalah tAB dan

jarak tempuhnya adalah SAB, maka akan diperoleh

hubungan

SAB = vtAB

Gerakan dari A ke B merupakan gerak

beraturan, jadi benda tidak mengalami penambahan

kelajuan, sehingga percepatannya sama dengan nol

(a=0).



2.3. Modulus Elastisitas

Sifat elastis atau elastisitas adalah kemampuan

suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya segera

setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu

dihilangkan. Seperti pada sebuah pegas yang

digantungi dengan beban pada salah satu sisi

ujungnya, akan kembali ke bentuk semula jika beban

tersebut kita ambil kembali. Contoh lainnya adalah

ketapel dan karet gelang jika kita rentangkan maka

akan terjadi pertambahan panjang pada kedua benda

tersebut, tapi jika gaya yang bekerja pada kedua benda

tersebut dihilangkan, maka kedua benda tersebut akan

kembali ke bentuk semula.

Modulus elastisitas adalah angka yang

digunakan untuk mengukur obyek atau ketahanan

bahan untuk mengalami deformasi elastis ketika gaya

diterapkan pada benda itu. Modulus elastisitas suatu

benda didefinisikan sebagai kemiringan dari kurva

tegangan-regangan di wilayah deformasi elastis.

Bahan kaku akan memiliki modulus elastisitas yang

lebih tinggi. Modulus elastisitas dirumuskan dengan:

𝐸 =𝜎 (𝑡𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛)

𝜀 (𝑟𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛)



Di mana tegangan adalah gaya menyebabkan

deformasi dibagi dengan daerah dimana gaya

diterapkan dan regangan adalah rasio perubahan

beberapa parameter panjang yang disebabkan oleh

deformasi ke nilai asli dari parameter panjang. Jika

stres diukur dalam pascal, kemudian karena regangan

adalah besaran tak berdimensi, maka Satuan untuk E

akan pascal juga.

Tegangan (stress) didefinisikan sebagai gaya

yang diperlukan oleh benda untuk kembali ke bentuk

semula. Atau gaya F yang diberikan pada benda

dibagi dengan luas penampang A tempat gaya

tersebut bekerja.

Tegangan dirumuskan oleh:

𝜎 =𝐹

𝐴

σ = Tegangan

A = Luas penampang

F = Gaya Tegangan

Tegangan merupakan sebuah besaran skalar dan

memiliki satuan N/m² atau Pascal (Pa). F adalah gaya

(N), dan A adalah luas penampang (m2). Selain itu,

Tegangan dapat dikelompokkan menjadi :



1. Tegangan normal

Tegangan normal yaitu intensitas gaya normal

per unit luasan. Tegangan normal dibedakan

menjadi tegangan normal tekan atau kompresi dan

tegangan normal tarik. Apabila gaya-gaya

dikenakan pada ujung-ujung batang sedemikian

rupa sehingga batang dalam kondisi tertarik, maka

terjadi tegangan tarik pada batang, jika batang

dalam kondisi tertekan maka terjadi tegangan

tekan.

2. Tegangan geser

Tegangan geser adalah gaya yang bekerja

pada benda sejajar dengan penampang.

3. Tegangan volume

Tegangan volume adalah gaya yang bekerja

pada suatu benda yang menyebabkan terjadinya

perubahan volume pada benda tersebut tetapi tidak

menyebabkan bentuk benda berubah.

Regangan (strain) adalah perubahan relatif

dalam ukuran atau bentuk suatu benda karena

pemakaian tegangan. Regangan adalah suatu besaran



yang tidak memiliki dimensi karena rumusnya yaitu

meter per meter.

Definisi regangan berdasarkan rumusnya

adalah perubahan panjang ∆L dibagi dengan panjang

awal benda L . Secara matematis dapat ditulis:

𝑒 =∆𝑙

𝑙𝑜

e = regangan

∆𝑙 = Selisih perpanjangan

𝑙𝑜 = panjang awal

Bahan-bahan logam biasanya diklasifikasikan

sebagai bahan liat (ductile) atau bahan rapuh (brittle).

Bahan liat mempunyai gaya regangan (tensile strain)

relatif besar sampai dengan titik kerusakan seperti

baja atau aluminium. Sedangkan bahan rapuh

mempunyai gaya regangan yang relatif kecil sampai

dengan titik yang sama. Batas regangan 0,05 sering

dipakai untuk garis pemisah diantara kedua kelas

bahan ini.

Modulus elatisitas suatu benda dapat dihitung

melalui pemberian beban sebagai tegangan yang

diberikan pada benda tersebut dan mengamati

penunjukan oleh garis rambut sebagai regangannya.



Besar pelenturan (f) ditentukan melalui persamaan

matematis sebagai berikut:

𝑓 =𝐵𝐿3

4𝐸𝑏ℎ3

Dari rumus pelenturan diatas dapat ditentukan

persamaan matematis Modulus Elastisitasnya:

𝐸 =𝐵𝐿3

4𝑓𝑏ℎ3

Keterangan:

E = Modulus elastisitas

B = berat beban (dyne)

L = Panjang batang antara dua tumpuan (cm)

f = pelenturan (cm)

b = lebar batang (cm)

h = tebal batang (cm)

Hubungan antara tegangan dan regangan erat

kaitannya dalam teori elastisistas. Apabila hubungan

antara tegangan dan regangan dilukiskan dalam

bentuk grafik, dapat diketahui bahwa diagram

tegangan-regangan berbeda-beda bentuknya menurut

jenis bahannnya. Hal ini membuktikan bahwa

keelastisitasan benda dipengaruhi bahan dari



bendanya. Dapat kita ambil contoh grafik

keelastisitasan suatu logam kenyal.

Gambar 2.7. Kurva modulus elastisitas

https://nurfauziawati.files.wordpress.com/2012/01/modu

l-4-modulus-elastisitas2.pdf

Pada bagian awal kurva, tegangan dan regangan

bersifat proporsional sampai titik a tercapai.

Hubungan proporsional antara tegangan dan regangan

dalam daerah ini sesuai dengan Hukum Hooke.

Dikutip dari buku Fisika untuk SMA Kelas XI

(Marthen Kanginan :2004), hukum Hooke dinamakan

sesuai dengan nama pencetusnya yaitu Robert Hooke,

seorang arsitek yang ditugaskan untuk membangun

kembali gedung-gedung di London yang mengalami

kebakaran pada tahun 1666.

Beliau menyatakan bahwa “Jika gaya tarik

tidak melampaui batas elastisitas pegas, maka



pertambahan panjang pegas berbanding lurus

(sebanding) dengan gaya tariknya.”Pernyataan

tersebut di atas dikenal dengan nama hukum Hooke,

dan dapat ditulis melalui persamaan:

𝐹 = 𝑘 × ∆𝑥

2.4. Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Percobaan dengan bandul ini tidak terlepas dari

getaran, Dimana pengertian getaran itu sendiri adalah

gerak bolak balik secara periode melalui titik

kesetimbangan.

Secara umum resonansi merupakan peristiwa

ikut bergetarnya benda disekitarnya karena adanya

benda lain yang bergetar.

Contoh umum resonansi adalah kalau kita

mendorong sebuah ayunan. Ayunan ialah bandul yang

mempunyai hanya satu frekuensi alam yang

bergantung pada panjangnya. Jika pada ayunan tadi

secara berkala (periodik) dilakukan dorongan yang

frekuensinya sama dengan frekuensi ayunan, maka

geraknya dapat dibuat besar sekali. Jika frekuensi



dorongan tidak sama dengan frekuensi alam ayunan,

atau bila dorongan dilakukan dalam selang-selang

waktu yang tidak teratur maka ayunan itu tidak dapat

disebut melakukan getaran (Sears dan Zemansky,

1962).

Resonansi dapat didefinisikan sebagai keadaan

tertentu yang terjadi pada suatu benda, ketika

kepadanya dating stimulus (pengaruh dari luar)

berupa gaya periodic yang frekuensinya sama dengan

frekuensi alamiah benda dapat bergetar itu. Akibat

keadaan resonansi benda bergetar dengan amplitude

terbesar yang mungkin dapat ditimbulkan oleh gaya

periodic itu.

Resonansi disebut juga ikut bergetarnya sebuah

benda karena memiliki persamaan

frekuensi. Frekuensi sendiri adalah gerakan bolak-

balik, seperti halnya ayunan, berayun kesana kemari.

Gerakan satu kali bolak balik itu disebut frekuensi.

Artinya jika ada dua atau lebih benda yang jika

bergetar memiliki frekuensi yang sama, maka jika

salah satunya bergetar (dan lainnya sedangdiam)



maka yang terjadi adalah benda yang lainnya akan

turut bergetar juga. ”tenaga” yang menggetarkannya

adalah karena gejala resonansi itu tadi.

Sesungguhnya frekuensi yang berbeda pun

dapat terjadi resonansi, asalkan perbedaan frekuensi

itu kecil. Akan tetapi resonansi yang terjadi tidak

sebaik kalau frekuensinya sama. Jika frekuensinya

sama, maka gerak atau arah getaran akan sama pula.

Dengan demikian dapat dikatakan bahwa kondisi

terjadinya resonansi ialah jika frekuensi sama atau

hampir sama.

Pada peristiwa resonansi seperti ini benda yang

ikut bergetar tersebut disebut frekuensi alamiahnya.

Frekuensi alami sebuah osilator didefinisikan

sebagai frekuensi osilator tersebut ketika tak ada gaya

paksa atau gaya redaman. (Frekuensi sudut alami

pegas, misalnya, ialah ω0 = . Jika frekuensi paksa

sama (atau hampir sama)dengan frekuensi alami

system, system akan berosilasi dengan suatu

amplitude yang jauh lebih besar daripada amplitude

gaya paksa. Bila frekuensi paksa sama dengan



frekuensi alami osilator tersebut, energi yang diserap

oleh osilator bernilai maksimum. Maka frekuensi

alami disebut frekuensi resonansi system .

Berayunnya bandul karna bandul lainnya

tergantung pada panjang tali dan bukan massanya.

Frekuensi getaran bandul hanya bergantung

pada panjang talinya dan tidak bergantung pada berat

massanya maupun amplitudo. Bandul yang memiliki

panjang tali yang sama akan memiliki frekuensi yang

sama pula. Prinsip ini digunakan pada konstruksi

jembatan, gedung dan loudspeaker.

2.5. Gelombang Berdiri Pada Pegas Heliks

Gelombang adalah getaran yang merambat pada

suatu medium atau tanpa medium dengan tidak

disertai perambatan bagian-bagian medium itu

sendiri.

Gelombang longitudinal adalah gelombang

yang arah getarannya sejajar dengan arah rambat

gelombang. Serangkaian rapatan dan regangan

merambat sepanjang pegas. Rapatan merupakan

daerah di mana kumparan pegas saling mendekat,



sedangkan regangan merupakan daerah di mana

kumparan pegas saling menjahui. Gelombang

longitudinal terdiri dari pola rapatan dan regangan.

Panjang gelombang adalah jarak antara rapatan yang

berurutan atau regangan yang berurutan. Yang

dimaksudkan di sini adalah jarak dari dua titik yang

sama dan berurutan pada rapatan atau regangan.

Gelombang yang terjadi berupa rapatan dan

renggangan. Contoh gelombang longitudinal seperti

slingki/pegas yang ditarik ke samping lalu dilepas.

Gambar 2.8. Pegas Heliks


atwood.html

Jika ada gelombang yang memiliki arah getaran

tegak lurus dengan arah rambatannya, apakah ada

gelombang yang memiliki arah getaran searah dengan

arah gelombangnya, jawabannya adalah ada.

Gelombang yang dimaksud adalah gelombang

longitudinal.



Untuk mengetahui lebih jelas skema dari

gelombang longitudinal, mari kita perhatikan gambar

dibawah ini:

Gambar 2.9. Skema Pegas Heliks


atwood.html

Gambar diatas adalah sebuah pegas yang

digetarkan di ujungnya. Jika kita perhatikan gambar

diatas kita dapat melihat bahwa arah getarannya

searah dengan arah gelombangnya, maka disebut

gelombang longitudinal. Serangkaian rapatan dan

regangan merambat sepanjang pegas. Rapatan

merupakan daerah di mana kumparan pegas saling

mendekat, gelombang longitudinal terdiri dari pola

rapatan dan regangan. Panjang gelombang adalah

jarak antara rapatan yang berurutan atau regangan

yang berurutan. Yang dimaksudkan di sini adalah

jarak dari dua titik yang sama dan berurutan pada



rapatan atau regangan (lihat contoh pada gambar di

atas).

Banyak sekali contoh gelombang longitudinal

yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu

contohnya adalah gelombang suara di udara. Udara

sebagai medium perambatan gelombang suara,

merapat dan meregang sepanjang arah rambat

gelombang udara. Berbeda dengan gelombang air

atau gelombang tali, gelombang suara tidak bisa kita

lihat menggunakan mata. Jika seseorang suka

mendengarkan musik, biasanya dia memutarnya

dengan volume yang keras. Jika anda memiliki waktu

coba perhatikan sebuah loudspeaker. Perhatikan

gerakan loudspeaker tersebut, pasti bergerak maju

mundur. Hal itu akan menghasilkan getaran, dan

getaran itulah yang akan menghasilkan rapatan dan

regangan pada udara sehingga timbul gelombang

suara. Sekarang kita telah mengetahui mengapa

sumber bunyi harus bergetar, karena dengan getaran

udara akan membentuk gelombang longitudinal yang

akan menimbulkan gelombang suara.



2.6. Hambatan Listrik

Hukum Ohm adalah hukum yang mengatakan

bahwa apabila arus listrik mengalir ke dalam sebuah

penghantar, intensitas arusnya sama dengan tegangan

yang mendorongnya dibagi dengan tahanan

penghantar. Hukum Ohm digunakan untuk melihat

besarnya arus (I), tegangan (V) dan hambatan (R).

Rumus: V = I . R

Besarnya kuat arus (I) yang melalui konduktor

antara dua titik berbanding lurus dengan beda

potensial atau tegangan (V) di dua titik tersebut, dan

berbanding terbalik dengan hambatan atau resistansi

(R) di antara mereka.

Arus adalah elektron yang mengalir dari satu

atom ke atom lainnya melalui penghantar dan diukur

dalam ampere. Satu ampere adalah aliran arus listrik

dari 6,28 x 10 pangkat 28 elektron / detik pada sebuah

penghantar. Jadi, arus adalah jangkauan aliran listrik

yang diukur dalam ampere atau elektron / detik.

Arus dapat digolongkan atas dua macam, yaitu

arus searah (DC) dan arus bolak-balik (AC).

a. Arus Searah (DC)



Arus searah (DC) yaitu arus yang mengalir

ke satu arah saja dengan harga konstanta. Salah

satu sumber arus searah adalah batere. Di samping

itu arus searah dapat diperoleh dengan

menggunakan komponen elektronik yang disebut

Dioda pada pembangkit listrik arus bolak-balik

(AC).

b. Arus Bolak-balik (AC)

Arus bolak-balik (AC) adalah arus yang

mengalir dengan arah bolak-balik. Arus ini bisa

juga disebut arus tukar sebab polaritasnya selalu

bertukar-tukar. Juga dapat disebut dengan arus

AC sebagai istilah singkatan asing (Inggris) yaitu

Alternating Current. Sumber arus listrik bolak-

balik adalah pembangkit tegangan tinggi seperti

PLN (Perusahaan Listrik Negara) dan generator.

Tegangan adalah suatu tekanan yang

menyebabkan terjadinya aliran arus listrik pada

sebuah penghantar. Biasanya tegangan tergantung

pada ujung-ujung kawat penghantar. Apabila ujung-

ujung penghantar tersebut dihubungkan dengan batere

atau generator, maka akan terjadi tegangan. Jadi,



tegangan adalah daya potensial yang tetap ada

walaupun tidak ada arus.

Walaupun tidak ada hubungan terhadap peralatan

lain tegangan tetap ada. Tegangan tetap ada walaupun

tanpa arus, tetapi arus tidak akan ada tanpa ada

tekanan dari tegangan-tegangan yang dihasilkan

diantara dua titik ketika muatan positif ada pada satu

terminal dan muatan negatif ada pada terminal

lainnya. Bila muatan bertambah banyak pada terminal

ujung-ujung penghantar, maka tegangan akan

bertambah besar.

Rangkaian Hambatan Listrik Secara umum

rangkaian hambatan dikelompokkan menjadi

rangkaian hambatan seri, hambatan paralel, maupun

gabungan keduanya. Untuk membuat rangkaian

hambatan seri maupun parallel minimal diperlukan

dua hambatan. Adapun, untuk membuat rangkaian

hambatan kombinasi seri-paralel minimal diperlukan

tiga hambatan. Jenis-jenis rangkaian hambatan

tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing-

masing. Oleh karena itu, jenis rangkaian hambatan

yang dipilih bergantung pada tujuannya.

a. Hambatan seri



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 tegangannya

V 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 2.10. Hambatan Listrik

http://yonorio601.blogspot.com/2013/06/dasar-teori-hambatan-

listrik.html



Tiga buah lampu masing-masing

hambatannya R1, R2, dan R3 disusun seri.

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 R3dirumuskan :

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

Jika kedua ruas dibagi dengan I, diperoleh

rumus hambatan pengganti seri (RS):

RS = R1 + R2 + R3

b. 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:

2.7. Elektromagnet

Elektromagnet adalah istilah yang digunakan

dalam listrik untuk menciptakan medan magnet.

Elektromagnet adalah bagian penting baik dalam

motor listrik dan generator listrik. Kekuatan dari

medan magnet yang diciptakan oleh elektromagnet

dapat bervariasi dari cukup lemah sampai sangat kuat.

Sejumlah faktor, termasuk metode konstruksi dan

kekuatan arus listrik, mempengaruhi kekuatan

elektromagnet.



Dasar elektromagnet Konsep dasar

elektromagnet didasarkan pada fakta bahwa arus

listrik yang mengalir melalui kawat menciptakan

medan magnet yang lemah. Medan magnet di sekitar

kawat lurus membentuk lingkaran konsentris

magnetisme. Karena menciptakan medan magnet

yang lemah, kawat lurus dapat dianggap sebagai

bentuk paling dasar dari elektromagnet.

Meningkatkan Tarikan magnetik, Cara yang

paling dasar untuk meningkatkan magnet yang

diciptakan oleh arus yang berjalan melalui kabel ini

adalah dengan membungkus kabel di sekitar inti besi,

seperti paku. Dengan melingkar kawat, medan

magnet transfer ke inti besi besi lempeng paku,

menyebabkan ia menjadi magnet kuat. Hal ini

menjadi lebih kuat karena setiap kumparan kawat

menambahkan tarik magnetik ke inti besi.

Kekuatan arus Peningkatan arus juga

meningkatkan tarikan elektromagnet. Namun, karena

beberapa arus dikonversi menjadi panas pada kabel,

terlalu banyak arus dapat menyebabkan kumparan

menjadi panas dan berbahaya. Hati-hati ketika



meningkatkan tarikan magnetik melalui peningkatan

arus ini.

Bagaimana Medan dibentuk, Listrik adalah

aliran elektron yang mengalir. Elektron memiliki

muatan listrik negatif. Saat partikel negatif ini

bergerak, mereka menghasilkan medan magnet.

Dalam kasus di mana terjadi peningkatan kekuatan

arus, akan meningkatkan jumlah elektron yang

mengalir melalui panjang kawat tertentu.

Bagaimana Kerja elektromagnet dasar

Elektromagnet adalah jenis magnet yang bekerja

dengan memiliki arus listrik yang lolos melalui

serangkaian kawat. Kabel biasanya melingkar erat

dan sering melilit inti yang terbuat dari besi untuk

meningkatkan efek magnetik. Alat ini digunakan

untuk mekanisme dimana hal ini penting untuk dapat

mengubah arus magnetik dan mematikan dengan flip

sebuah saklar yang pada gilirannya, menutup arus

listrik yang menciptakan medan magnet.

a. Medan magnet pada kawat lurus

Untuk menentukan arah medan magnet (B)

gunakan kaidah tangan kanan seperti pada

gambar berikut!



Ibu jari menunjukkan arah arus (i)

Keempat jari lain menunjukkan arah medan

magnet (B)

Untuk menentukan Nilai Induksi magnet

disekitar kawat lurus panjang berarus listrik dapat

digunakan persamaan berikut:

𝐵 =𝜇𝑜. 𝑖

2𝜋𝑎

Gambar 2.11. Kawat lurus

carafisika.blogspot.com

b. Medan magnet pada kawat melingkar

Sebuah kawat melingkar kemudian dialiri

arus listrik, maka pada sumbu kawat melingkar

terdapat medan magnet yang arahnya seperti

gambar . Arah medan magnet ditunjukkan oleh

tanda panah (Bp).



Besar induksi magnet disekitar kawat

melingkar (lhat gambar):

pusat kawat melingkar (titik 0):


𝑁2𝑎

sejauh x dari pusat kawat melingkar(titik P):


𝑁2𝑎𝑠𝑖𝑛3𝜃

Gambar 2.12. Kawat melingkar

rumushitung.com-2015

c. Medan magnet pada solenoida

Solenoida didefinisikan sebagai sebuah

kumparan dari kawat yang diameternya sangat kecil

dibanding panjangnya. Apabila dialiri arus listrik,

kumparan ini akan menjadi magnet listrik. Medan

solenoida tersebut merupakan jumlah vektor dari



medan-medan yang ditimbulkan oleh semua lilitan

yang membentuk solenoida tersebut.

Gambar 2.13 Solenoida

rumushitung.com

2.8. Kalorimeter

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk

menentukan energi yang menumpuk dengan cara

mengukur perubahan suhu yang terjadi atau

perubahan efek termal lainnya. Sebuah kalorimeter

adalah alat yang dipakai untuk percobaan yang

berhubungan dengan kalor. Kalorimeter didesain

sedemikian sehingga perpidahan kalor ke

lingkungannya terjadi seminimum mungkin.



Gambar 2.14 Kalorimeter

Id.wikipedia.org/2013/kalorimeter

Pada dasarnya sebuah kalorimeter terdiri dari dua

bejana yang terpisahkan oleh suatu ruang udara.

Bejana disebelah dalam terbuat dari aluminium

mengkilat untuk mengurangi penyerapan kalor oleh

dinding bejana. Tutup bejana terbuat dari kayu yang

merupakan penghantar yang buruk agar tidak banyak

panas yang hilang. Kalorimeter dapat digunakan

untuk mengukur kalor jenis suatu zat.

Ketika 2 benda yang memiliki perbedaan suhu

saling bersentuhan, kalor akan mengalir dari benda

yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu

rendah. Ingat ya, kalor adalah energi yang berpindah.

Apabila benda‐benda yang bersentuhan berada dalam

sistem yang tertutup, maka energi akan berpindah

seluruhnya dari benda yang memiliki suhu tinggi



menuju benda yang bersuhu rendah. Sebaliknya

apabila benda yang bersentuhan tidak berada dalam

sistem tertutup, maka tidak semua energi dari benda

bersuhu tinggi berpindah menuju benda yang bersuhu

rendah. Menurut azas black, jumlah kalor yang

dilepaskan oleh benda yang bersuhu lebih tinggi

kepada benda yang bersuhu lebi rendah sama dengan

jumlah kalor yang diserap oleh benda yang bersuhu

yang lebih tinggi tersebut.

Misalnya kita mencampur air panas (suhu tinggi)

dengan air dingin (suhu rendah). Apabila air panas

dan air dingin dicampur dalam sebuah wadah terbuka

(misalnya ember), maka tidak semua energi air panas

berpindah menuju air dingin. Demikian juga air

dingin tidak menerima semua energi yang

disumbangkan oleh air panas. Sebagian energi air

panas pasti berpindah ke udara. Jika kita ingin agar

semua energi air panas dipindahkan ke air dingin

maka kita harus mencampur air panas dan air dingin

dalam sistem tertutup. Sistem tertutup yang

dimaksudkan di sini adalah suatu sistem yang tidak

memungkinkan adanya pertukaran energi dengan

lingkungan. Contoh sistem tertutup adalah termos air



panas. Dinding bagian dalam dari termos air panas

biasanya terbuat dari bahan isolator (untuk kasus ini,

isolator = bahan yang tidak menghantarkan panas.

Temannya isolator tuh konduktor. Konduktor = bahan

yang menghantarkan panas). Apabila benda‐benda

yang memiliki perbedaan suhu saling bersentuhan dan

benda‐benda tersebut berada dalam sistem tertutup,

maka ketika mencapai suhu yang sama, energi yang

diterima oleh benda yang memiliki suhu yang lebih

rendah = energi yang dilepaskan oleh benda yang

bersuhu tinggi. Karena energi yang berpindah akibat

adanya perbedaan suhu = kalor, maka kita bisa

mengatakan bahwa dalam sistem tertutup, kalor yang

dilepaskan = kalor yang diterima. secara matematis

bisa ditulis sebagai berikut :

Qi = Qm

dengan

Qi : jumlah kalor yang dilepas oleh benda

yang bersuhu lebih tinggi.

Qm : jumlah kalor yang dilepas oleh benda

yang bersuhu lebih rendah.



Bila kalor yang dilepas atau yang diterima oleh

sebuah benda hanya menyebabkan perubahan suhu

benda tersebut, maka jumlah kalor tersebut adalah:

Q : kalor yang diserap atau dilepaskan (J)

m : massa zat (gram)

ΔT : perubahan suhu (0C)

C : kalor jenis zat (kalori/gram. 0C)

BAB III ALAT, BAHAN, DAN TATA CARA

PRAKTIKUM


BAB III

ALAT, BAHAN, DAN

TATA CARA PRAKTIKUM

3.1 Pengukuran Dasar

3.1.1 Alat dan Bahan

a) Alat

Jangka sorong

Micrometer teknis

Neraca teknis

b) Bahan

Balok besi

Balok tembaga

Balok kuningan

3.1.2 Tata Cara Praktikum

a) Jangka Sorong

Benda yang akan diukur dijepit pada

rahang a-b, rahang a-b untuk mengukur

bagian luar dari benda dan rahang c-d

untuk mengukur diameter dalam

spesimen.

Jepit benda pada rahang lalu kunci dengan

lingkaran yang ada pada jangka sorong


PRAKTIKUM


agar benda rapat dan tidak geser dengan

jangka sorong.

Lihat skala utama dan skala nonius itu

yang menunjukkan hasil pengukuran.

Catat hasil pengukuran yang telah

dihitung.

b) Mikrometer Sekrup

Putarkan roda bagian pemutar kasar untuk

memperpanjang jarak A-B.

Kemudian masukkan benda yang akan

diukur diantara A dan B.

Putarkan roda pemutar kasar sehingga

benda terjepit.

Jika belum terlalu rapat setelah pemutaran

kasar, kemudian putarkan roda pemutar

halus.

Jika sudah pas, kunci dengan penguat.

Hitung dan catat hasil pengukuran.

c) Neraca Teknis

Datarkan atau seimbangkan terlebih

dahulu neraca yang akan dipakai karena

neraca teknis harus seimbang, dengan


PRAKTIKUM


cara menyeimbangkan jarum yang

menggantung sampai ketitik tengah. Hal

itu menunjukkan neraca sudah seimbang.

Timbanglah beban yang akan diukur yang

ditempatkan disalah satu lengan neraca

tersebut.

Untuk mengukurnya dapat menyimpan

beban bernilai pada lengan yang lainnya

untuk mengetahui berat beban yang

diukur.

Hitung beban yang bernilai untuk

mengetahui beban yang diukur.

Catat hasil penimbangannya.

3.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional


a) Alat

Tiang berskala

Dua beban dengan tali

Katrol

Penjepit beban

Meja akhir


PRAKTIKUM


Stopwatch

b) Bahan

Beban tambahan 50 gram 4 buah

Beban tambahan 20 gram 3 buah


a) Pesawat Atwood Konvesional

Gerak Lurus Beraturan(GLB)

Siapkan pesawat atwood yang terdiri

dari tiang berskala, dua buah beban

dengan tali, dua buah beban,

penyangkut beban, meja akhir, dan

stopwatch.

Setelah itu pasang tali katrol,

penyangkut beban dan meja akhir

sesuai dengan jarak yang ditentukan.

Kemudian tambahkan beban

penambah, setelah itu akan meluncur

keatas dan beban kedua akan meluncur

kebawah melewati penahan beban.

Kemudian hitung waktu peluncuran

dengan menggunakan stopwatch


PRAKTIKUM


hingga beban mencapai atau mengenai

beban akhir.

Setelah itu catat waktu peluncuran

tersebut untuk menentukan gerak lurus

beraturan (GLB) sehingga akan

didapatkan nilai dari suatu kecepatan

(V).

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Aturlah kembali seperti pada

percobaan gerak lurus beraturan.

Catatlah kedudukan A dan B dengan

jarak yang sama seperti pada

percobaan jarak lurus beraturan.

Bila beban m1 dilepas maka m2 dan m3

akan melakukan gerak lurus berubah

beraturan antara A dan B. catatlah

selalu jarak AB dan waktu yang

diperlukan.

Ulangi percobaan diatas dengan

mengubah beban m3.


PRAKTIKUM


b) Pesawat Atwood Modern

Gerak lurus beraturan (GLB)

Siapkan tali yang sudah terikat beban

yang sama dikedua ujungnya.

Jept beban satu dengan penjepit.

Pasang dan atur jarak meja akhir

dengan titik wal katrol serta kedua

sensor pencatat waktu.

Tambahkan beban tambahan pada

beban dua.

Siapkan alat perhitungan waktu pada

angka awal.

Lepas beban satu dengan menekan

tombol pelepas jepitan.

Catat waktu yang terhitung oleh

sensor.

Hitung kecepatan benda.

Lakukan percobaan lainnya dengan

variasi jarak meja akhir.

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

Siapkan tali yag sudah terikat beban

yang sama dikedua ujungnya.


PRAKTIKUM


Jepit beban satu dengan penjepit.

Pasang dan atur jarak penghubung

beserta sensornya.

Pasang dan atur jarak meja akhir

dengan penghalang beban secara

berbeda pada setiap percobaan.

Tambahkan beban tambahan pada

beban dua secara berbeda pada setip

percobaan.

Siapkan alat pecata waktu hingga

menunjukan angka nol.

Lepaskan beban satu dari penjepit.

Catat waktu yang tertera pada ala

pencatat waktu.

Catat percobaan dengan menghitung

percepatan dan kecepatan benda.

Lakukan percobaan lain dengan variasi

jarak berbeda.


PRAKTIKUM


3.3 Modulus Elastisitas


a) Alat

Satu set modulus elastisitas yang terdiri

dari

Meja M

Tumpuan T

Kait dengan tumpuan K

Beban

Skala dengan cermin S

Garis rambut G

Meteran panjang dan jangka sorong

b) Bahan

1 batang kayu kecil

1 batang kayu sedang

1 batang kayu besar


a) Menentukan pelenturan kayu

Siapkan 3 batang kayu (kecil, sedang, dan

besar), satu set modulus elastisitas

(jangka sorong, skala cermin, beban B,

kait dengan tumpuan K, meja M, tumpuan


PRAKTIKUM


T, garis rambut G, dan meteran) lalu ukur

ketiga batang kayu tersebut dengan

meteran untuk mencari panjang, lebar,

dan tinggi atau tebalnya sebanyak lima

kali pengukuran sampai batas

ketelitiannya tercapai.

Setelah itu siapkan satu set modulus

elastisitas dan siapkan beban 12 kg

sebanyak 8 buah secara bertahap.

Kemudian batang kayu pertama

(misalkan kecil) yang telah diukur tadi

diberi beban ½ kg hingga mencapai 4 kg.

amati percobaan tersebut dan lihat

perubahan yang terjadi yaitu terjadi

besarnya nilai lenturan setelah dilakukan

penambahan beban.

Setelah itu catat hasil percobaan tersebut.

Lakukan pengukuran yang sama untuk

batang kayu selanjutnya (misalkan yang

sedang dan besar).


PRAKTIKUM


3.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul


a) Alat

Dasar statif

Kaki statif

Batang statif

Bosshead, bulat

Bosshead, universal

Kertas grafik mm

Tali nilon

Pasak penumpu

Jam henti atau stopwatch digital

b) Bahan

Bola bandul


a) Bandul Sederhana

Siapkan alat dan bahan.

Beri simpangan pada bandul kira-kira 3

cm dari titik keseimbangan.

Lepaskan bandul. Ketika sudah siap,

jalankan jam henti atau stopwatch pada


PRAKTIKUM


saat bola pejal melewati titik nol kearah

tertentu.

Baca waktu T yang tertera pada stopwatch

dan catat hasil percobaan.

Hitunglah periode T berdasarkan rumusan

T = 120t, dan catat nilai yang didapat

kedalam table pengamatan.

Ulangi langkah dari poin pertama sampai

poin kelima dengan menggunakan

panjang tali (bandul yang berbeda).

Gunakan panjang bandul dengan beban

yang sesuai dengan perintah.

Isi table dengan nilai yang didapatkan

pada percobaan dan dengan nilai-nilai

hasil menghitung.

Buatlah grafik yang menghubungkan

antara T2 dan l.

Dari hasil grafik tersebut berikan

penilaian tentang kesahihan hubungan

antara T2 dan l seperti yang diramalkan

atau diprediksikan pada informasi

tambahan diteori dasar.


PRAKTIKUM


Salin data untuk bandul dengan bola 35

gram dan panjang 60cm kedalam sel-sel

yang sesuai.

Ganti bola 35 gram dengan 70 gram

sebagai pendulum. Panjang bandul dibuat

60 cm.

Ulangi langkah percobaan di poin

pertama sampai lima dan hasil percobaan.

b) Resonansi Bandul Sederhana

Beri simpangan pada bandul kira-kiira

3cm dari titik keseimbangan

Lepaskan bandul, ketika anda sudah

dalam keadaan siap, jalankan stopwatch

pada saat bola pejal melewati titik nol

kearah tertentu

Baca waktu yang tertera pada stopwatch

dan catat pada table pengamatan

Tentukan periode T0 menggunakan

rumus: T0 = t/20 dan frekuensi f0 = 1/T0 .

catat hasilnya pada table pengamatan

Lepaskan bandul dari titik tumpunya.

Pegang ujung tali bandul pada panjang


PRAKTIKUM


50cm dengan jari tangan (panjang bandul

tidak diubah)

Ayunkan tangan perlahan-lahan kekiri

dan kekanan dengan amplitude kira-kira

2cm – 5cm

Naikkan frekuensi dengan amplitude

lebih kurang tetap sampai ditemukan

frekuensi maksimum

Tentukan frekuensi dan amplitude bandul

dengan cara yang sama pada langkah poin

ke empat. Namakan frekuensi periode

tersebut ff dan Tf. catat hasil yang didapat

pada table

Ulangi langkah percobaan poin pertama

sampai poin kedelapan untuk panjang

bandul 25cm. catat hasil yang didapat

pada ruang yang tersisa didalam table


PRAKTIKUM


3.5 Gelombang Berdiri pada Pegas Heliks


a) Alat

Penggaris

Batang statfi

Pasak penumpu

Bosshead universal

Stopwatch digital

b) Bahan

Beban

2 batang pegas


a) Pegas Heliks pada Statif

Pertama siapkan alat-alatnya seperti

batang statif, pasak penumpu, dan

bosshead universal.

Letakkan pegas di bosshead universal.

Beri beban dibagian bawah pegas dengan

beban tertentu kemudian beri simpangan

kurang lebih 3cm dan hitung sampai

20kali ayunan dan htung waktunya

dengan menggunakan stopwatch.


PRAKTIKUM


Lakukan yang sama pada beban yang

berbeda.

Ganti pegas dengan K lain dan lakukan

hal yang sama seperti pada pegas pertama.

b) Pegas Heliks pada Tangan

Ambil pegas.

Beri beban dibagian bawah pegas dengan

beban tertentu kemudian beri simpangan

kurang lebih 3cm dan hitung sampai 20

kali ayunan dan htung waktunya dengan

menggunakan stopwatch.

Lakukan yang sama pada beban yang

berbeda.

Ganti pegas dengan K lain dan lakukan

hal yang sama seperti pada pegas pertama.

3.6 Hambatan Listrik


a) Alat

Catu daya

Saklar SPST

Kabel penghubung

Multimeter digital


PRAKTIKUM


Kawat konstanta

Kawat tembaga

Baterai

Pemegang baterai

Kotak penghubung

Jepit buaya bersteker

Jepit buaya bersoket

b) Bahan

Resistor 50 Ω

Resistor 100 Ω


a) Dengan resistor 50 Ω

Pilih 2V tegangan keluaran catu daya. Ini

berarti bahwa tegangan keluaran catu

daya mendekati 2V (tidak tepat 2V)

Nyalakan catu daya dan tutup saklar

rangkaian

Baca tegangan resistor dan arus yang

melalui resistor tersebut. Bila tidak ada

tegangan dan atau arus yang ditampilkan

alat ukur, pilih batas ukur tegangan dan

atau arus yang lebih kecil. Bila masih


PRAKTIKUM


tetap tidak ada arus dan tegangan, periksa

kembali rangkaiannya. Bila perlu,

konsultasikan pada pembimbing

Catat V dan I pada table

Tutup saklar rangkaian dan matikan catu

daya

Pilih 4V pada tegangan keluaran catu

daya untuk menaikkan tegangan di R

menjadi sekitar 4V

Ulangi langkah-langkah poin 3. Ubah

batas ukur Voltmeter dan Amperemeter

sehingga pembacaannya baik

Matikan kedua buah saklar (saklar

rangkaian dan catu daya)

Ulangi langkah-langkah poin 7 sampai 9

untuk nilai V yang lain yang ada pada catu

daya

Sentuh resistor dengan jari untuk

mengetahui apakah resistor dingin,

hangat, atau panas (gunakan pendapat

untuk memutuskannya)


PRAKTIKUM


Perhatikan dengan seksama nilai V dan I

pada table dan lihat apakah dapat

menemukan “pola” pada nilai V dan I. apa

yang terjadi pada nilai I bila V dinaikkan,

sama-kah, menurun, atau meningkat

Hitung V/I untuk setiap pasangan V dan I

kemudian catat hasilnya

b) Dengan resistor 100 Ω

Pilih 2V tegangan keluaran catu daya. Ini

berarti bahwa tegangan keluaran catu

daya mendekati 2V (tidak tepat 2V)

Nyalakan catu daya dan tutup saklar

rangkaian

Baca tegangan resistor dan arus yang

melalui resistor tersebut. Bila tidak ada

tegangan dan atau arus yang ditampilkan

alat ukur, pilih batas ukur tegangan dan

atau arus yang lebih kecil. Bila masih

tetap tidak ada arus dan tegangan, periksa

kembali rangkaiannya. Bila perlu,

konsultasikan pada pembimbing

Catat V dan I pada table


PRAKTIKUM


Tutup saklar rangkaian dan matikan catu

daya

Pilih 4V pada tegangan keluaran catu

daya untuk menaikkan tegangan di R

menjadi sekitar 4V

Ulangi langkah-langkah poin 3. Ubah

batas ukur Voltmeter dan Amperemeter

sehingga pembacaannya baik

Matikan kedua buah saklar (saklar

rangkaian dan catu daya)

Ulangi langkah-langkah poin 7 sampai 9

untuk nilai V yang lain yang ada pada catu

daya

Sentuh resistor dengan jari untuk

mengetahui apakah resistor dingin,

hangat, atau panas (gunakan pendapat

untuk memutuskannya)

Perhatikan dengan seksama nilai V dan I

pada table dan lihat apakah dapat

menemukan “pola” pada nilai V dan I. apa

yang terjadi pada nilai I bila V dinaikkan,

sama-kah, menurun, atau meningkat


PRAKTIKUM


Hitung V/I untuk setiap pasangan V dan I

kemudian catat hasilnya

3.7 Elektromagnet


a) Alat

Catu daya

Saklar spst

Kabel penghubung

Penghantar lurus

penghantar melingkar

solenoida

Kompas

b) Bahan

Serbuk besi

Solenoida


a) Disekitar Kawat Lurus:

Letakkan beberapa kompas perajah pada

permukaan penghantar arus. Amati arah

semua kompas.

Nyalakan catu daya dan tutup saklar.


PRAKTIKUM


Amati lagi arah jarum kompas.

Angkat kompas, taburkan serbuk besi

secara merata.

Pukul-pukul bagian pinggir alas

penghantar perlahan.

Serbuk besi akan membentuk pola

tertentu yang menunjukan bentuk garis-

garis medan magnet.

Gsmbarkan pola garis-garis medan

magnet.

b) Disekitar Kawat Melingkar:

Letakkan lagi beberapa kompas perajah di

permukaan penghantar melingkar.


Amati jarum kompas perajah, taburkan

serbuk besi.

Lalu lanjutkan seperti langkah diatas.

c) Disekitar Solenoida:

Letakkan lagi beberapa kompas perajah di

permukaan penghantar melingkar.



PRAKTIKUM


Amati jarum kompas perajah, taburkan

serbuk besi.

Lalu lanjutkan seperti langkah diatas.

3.8 Kalorimeter


a) Alat

Termometer 2 buah (skala 50)

Kalorimeter

Gelas kimia 250 ml

Neraca

Klem universal

Pembakar spiritus

Dasar dan kaki statif

Batang statif 250 dan 500 mm

Batang gelas

Bosshead

Tali nilon

b) Bahan

Spesimen Aluminium (Al)

Spesimen Tembaga (Cu)


PRAKTIKUM


Spesimen Besi (Fe)


a) Menentukan Kalor Jenis Besi (Fe):

Timbang balok besi diatas neraca,

kemudian catat hasil berapa massanya.

Timbang kalorimeter dan pengaduk yang

sebelumnya telah diisi air. Catat hasilnya.

Timbang massa kalorimeter tanpa jaket,

isi dengan air lalu dikurangkan dengan

massa calorimeter dan pengaduk kosong

sehingga didapat massa air.

Isi kalorimeter dengan air lalu masukkan

termometer. catat suhu jika tanda merah

telah berhenti.

Untuk suhu air, isi gelas kimia 100 ml,

lalu panaskan, masukkan termometer,

pasang besi dengan tali nilon lalu

masukkan. Tunggu sampai mendidih

yaitu sampai suhu tidak naik, tunggu

5menit lalu aduk.

Setelah itu, amati sampai tanda merah

tidak naik lagi.


PRAKTIKUM


b) Menentukan Kalor Jenis Alumunium (Al):

Timbang alumunium diatas neraca,






massa kalorimeter+pengaduk kosong



termometer . catat suhu jika tanda merah

telah berhenti.



pasang alumunium dengan tali nilon lalu



5menit lalu aduk.


tidak naik lagi.


PRAKTIKUM


c) Menentukan Kalor Jenis Tembaga (Cu):

Timbang tembaga diatas neraca,






massa calorimeter dan pengaduk kosong



termometer . catat suhu jika tanda merah

telah berhenti.



pasang tembaga dengan tali nilon lalu



5menit lalu aduk.


tidak naik lagi.


DATA


BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA


4.4.1 Pengumpulan data

Besi

Pengukuran dengan jangka sorong

Tabel 4.1 Pengukuran besi dengan jangka sorong

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

1 45,20 mm 25,20 mm 17,62 mm

2 45,04 mm 25,60 mm 17,62 mm

3 45,46 mm 25,22 mm 17,50 mm

4 45,22 mm 25,26 mm 17,60 mm

5 45,14 mm 25,10 mm 17,50 mm

ԑ 226,06 mm 126,38 mm 87,84 mm

ᵡ 45,21 mm 25,27 mm 17,56 mm

ԑᵡ12 10220,72 mm2 3194,51 mm2 1543,18 mm2

(ԑᵡ1)2 51103,12 mm2 1597,90 mm2 7715,86 mm2

Pengukuran dengan mikrometer skrup

Tabel 4.2 Pengukuran besi dengan mikrometer skrup

Bagian Tebal/Tinggi (T)

1. 17,58 mm

2. 17,62 mm

3. 17,60 mm

4. 17,58 mm

5. 17,62 mm


DATA


Penimbangan massa benda dengan neraca

taknis

Massa Besi (m1) adalah 158,78 gram

Kuningan


Tabel 4.3 Pengukuran kuningan dengan jangka sorong


1 47,60 mm 27,70 mm 17,55 mm

2 47,40 mm 27,70 mm 17,40 mm

3 47,70 mm 27,75 mm 17,45 mm

4 47,75 mm 27,50 mm 17,50 mm

5 47,60 mm 27,60 mm 17,35 mm

ԑ 238,07 mm 138,25 mm 87,25 mm

ᵡ 47,61 mm 27,65 mm 17,45 mm

ԑᵡ12 11333,63 mm2 3822,65 mm2 1522,53 mm2

(ԑᵡ1)2 5667,80 mm2 19113,06 mm2 7612,56 mm2


Tabel 4.4 Pengukuran kuningan dengan mikrometer skrup


1. 18,64 mm

2. 18,62 mm

3. 18,64 mm

4. 18,62 mm

5. 18,62 mm

Penimbangan massa benda dengan neraca taknis

Massa kuningan (m2) adalah 205,30 gram


DATA


Tembaga


Tabel 4.5 Pengukuran tembaga dengan jangka sorong


1 47,12 mm 27,10 mm 17,84 mm

2 47,42 mm 27,10 mm 17,88 mm

3 47,12 mm 27,12 mm 17,82 mm

4 47,10 mm 27,66 mm 17,82 mm

5 47,10 mm 27,68 mm 17,84 mm

ԑ 235,86 mm 136,66 mm 89,20 mm

ᵡ 47,172 mm 27,332 mm 17,84 mm

ԑᵡ12 11126,05 mm2 3735,56 mm2 1591,31 mm2

(ԑᵡ1)2 55629,93 mm2 18675,95 mm2 7956,64 mm2


Tabel 4.6 Pengukuran temabaga dengan mikrometer skrup


1. 17,66 mm

2. 17,62 mm

3. 17,70 mm

4. 17,68 mm

5. 17,74 mm

Penimbangan massa benda dengan neraca

taknis

Massa kuningan (m2) adalah 214,30 gram


DATA


4.4.2 Pengolahan data

Benda ukur besi

Nilai ketidakpastian (∆P ; ∆L ; ∆T) dan nilai

intervalnya

Besi

Diketahui : n = 5

ƩPi2 = 10220,72 mm2

(ƩPi)2 = 51103,12 mm2

P = 45,21 mm

Ditanyakan : ∆P ?

Jawab :

∆𝑃 =1

𝑛√

𝑛 Ʃ𝑃𝑖2 + (Ʃ𝑃𝑖)2

𝑛 − 1

∆𝑃 =1

5√

(5)10220,72 + (51103,12)

5 − 1

∆𝑃 =1

5√

0,48

4

∆𝑃 =1

50,35

∆𝑃 = ±0,68 Nilai ketidakpastian

Sehingga P = P ± ∆P

P1 = 45,21 + 0,68

P1 = 45,278 mm


DATA


P2 = 45,21 – 0,68

P2 = 45,142 mm

∴ 45,142 < P < 45,278

Diketahui : n = 5

ƩLi2 = 3194,53 mm2

(ƩLi)2 = 15971,90 mm2

L = 25,276 mm

Ditanyakan : ∆L ?

Jawab :

∆𝐿 =1

𝑛√

𝑛 Ʃ𝐿𝑖2 + (Ʃ𝐿𝑖)2

𝑛 − 1

∆𝐿 =1

5√

(5)(3914,51) + (15971)

5 − 1

∆𝐿 =1

5√

0,65

4

∆𝐿 =1

50,403

∆𝐿 = ±0,08 Nilai ketidakpastian

Sehingga L = L ± ∆L

L1 = 25,27 + 0,08

L1 = 25,35 mm

L2 = 25,27 – 0,08

L2 = 25,19 mm

∴ 25,195 < L < 25,35

Diketahui : n = 5


DATA


ƩTi2 = 1543,18 mm2

(ƩTi)2 = 7715,86 mm2

T = 17,56 mm

Ditanyakan : ∆T ?

Jawab :

∆𝐿 =1

𝑛√

𝑛 Ʃ𝑇𝑖2 + (Ʃ𝑇𝑖)2

𝑛 − 1

∆𝐿 =1

5√

(5)(1543,18) + (7715,86)

5 − 1

∆𝐿 =1

5√

0,04

4

∆𝐿 =1

50,1


Sehingga T = T ± ∆T

T1 = 17,56 + 0,02

T1 = 17,58 mm

T2 = 17,56 – 0,02

T2 = 17,54 mm

∴ 17,54 < T < 17,58

Kuningan

Diketahui : n = 5

ƩPi2 = 11333,63 mm2

(Ʃxi)2 = 56667,80 mm2

P = mm


DATA


Ditanyakan : ∆P ?

Jawab :

∆𝑃 =1

𝑛√


𝑛 − 1

∆𝑃 =1

5√

(5)11333,63 + (56667,80)

5 − 1

∆𝑃 =1

5√

0,35

4

∆𝑃 =1

50,295



P1 = 45,21 + 0,68

P1 = 45,278 mm

P2 = 45,21 – 0,68

P2 = 45,142 mm

∴ 45,142 < P < 45,278

Diketahui : n = 5

ƩLi2 = 3822,65 mm2

(Ʃxi)2 = 19113,06 mm2

L = 27,65 mm

Ditanyakan : ∆L ?

Jawab :

∆𝐿 =1

𝑛√


𝑛 − 1


DATA


∆𝐿 =1

5√

(5)(3822,65) + (19113,06)

5 − 1

∆𝐿 =1

5√

0,19

4

∆𝐿 =1

50,21



L1 = 27,65 + 0,0

L1 = 27,69 mm

L2 = 27,65 – 0,08

L2 = 27,61 mm

∴ 27,69 < L < 27,61

Diketahui : n = 5

Ʃxi2 = 1522,53 mm2

(Ʃxi)2 = 7612,56 mm2

T = 17,45 mm

Ditanyakan : ∆T ?

Jawab :

∆𝑇 =1

𝑛√


𝑛 − 1

∆𝑇 =1

5√

(5)(1522,53) + (7612,56)

5 − 1

∆𝑇 =1

5√

0,09

4


DATA


∆𝑇 =1

50,15

∆𝑇 = ±0,03 Nilai ketidakpastian


T1 = 17,45 + 0,03

T1 = 17,48 mm

T2 = 17,45 – 0,03

T2 = 17,42 mm

∴ 17,42 < T < 17,48

Tembaga

Diketahui : n = 5

ƩPi2 = 11126,05 mm2

(Ʃxi)2 = 55629,93 mm2

P = 47,172mm

Ditanyakan : ∆P ?

Jawab :

∆𝑃 =1

𝑛√


𝑛 − 1

∆𝑃 =1

5√

(5)11126,05 + (55629,93)

5 − 1

∆𝑃 =1

5√

0,07

4

∆𝑃 =1

50,13



DATA



P1 = 47,172 + 0,026

P1 = 47,198 mm

P2 = 47,172 – 0,026

P2 = 47,146 mm

∴ 47,146 < P < 47,198

Diketahui : n = 5

ƩLi2 = 3822,65 mm2

(Ʃxi)2 = 19113,06 mm2

L = 27,332 mm

Ditanyakan : ∆L ?

Jawab :

∆𝐿 =1

𝑛√


𝑛 − 1

∆𝐿 =1

5√

(5)(3735,56) + (18675,95)

5 − 1

∆𝐿 =1

5√

1,85

4

∆𝐿 =1

50,68



L1 = 27,332 + 0,13

L1 = 27,462 mm

L2 = 27,332 – 0,13

L2 = 27,202 mm


DATA


∴ 27,202 < L < 27,462

Diketahui : n = 5

Ʃxi2 = 1591,33 mm2

(Ʃxi)2 = 7656,64 mm2

T = 17,86 mm

Ditanyakan : ∆T ?

Jawab :

∆𝑇 =1

𝑛√


𝑛 − 1

∆𝑇 =1

5√

(5)(1591,33) + (7656,64)

5 − 1

∆𝑇 =1

5√

0,01

4

∆𝑇 =1

50,05

∆𝑇 = ±0,01 Nilai ketidakpastian


T1 = 17,86 + 0,01

T1 = 17,87 mm

T2 = 17,86 – 0,01

T2 = 17,85 mm

∴ 17,85 < T < 17,87

Nilai ketidakpastian (∆V dan ∆ρ) dan nilai

intervalnya


DATA


Besi

Diketahui : Pbesi = 45,21 mm

Lbesi = 25,27 mm

Tbesi = 17,56 mm

ΔPbesi = 0,068 mm

ΔLbesi = 0,08 mm

ΔTbesi = 0,02 mm

Ditanyakan : Interval Vbesi

Interval ρbesi

ΔVbesi

Δρbesi

Vbesi

ρbesi

Jawab :

𝑉 = 𝑃 × 𝐿 × 𝑇

𝑉 = 45,21 × 25,27 × 17,56

𝑉 = 20061,54 𝑚𝑚3

∆𝑉

𝑉=

∆𝑃

𝑃+

∆𝐿

𝐿+

∆𝑇

𝑇

∆𝑉 = (∆𝑃

𝑃+

∆𝐿

𝐿+

∆𝑇

𝑇) . 𝑉

∆𝑉 = (0,068

45,21+

0,08

25,27+

0,02

17,56) . 20061,54


DATA


∆𝑉 = 114,35 Nilai ketidakpastian

Sehingga V = V ± ∆V

V1 = 20061,54 + 114,35

V1 = 20175,89 mm3

V2 = 20061,54 – 114,35

V2 = 19947,19 mm

20175,89 < T < 19947,19 Interval

𝜌 =𝑚

𝑉

𝜌 =158,78

20061,54= 0,00791 𝑔𝑟/𝑚𝑚3

𝜌 = 7,91 𝑔𝑟/𝑐𝑚3

𝜌1 =𝑚

𝑉1 =

158,78

20175,89 = 0,00781 𝑔𝑟/𝑚𝑚3

𝜌1 =𝑚

𝑉2 =

158,78

19947,19 = 0,00796 𝑔𝑟/𝑚𝑚3

Sehingga

0,00781 < 𝜌 < 0,00796 interval

Kuningan

Diketahui : Pkuningan = 47,61 mm

Lkuningan = 27,65 mm

Tkuningan = 17,45 mm

ΔPkuningan = 0,05 mm

ΔLkuningan = 0,04 mm

ΔTkuningan = 0,03 mm


DATA


Ditanyakan : Interval Vkuningan

Interval ρkuningan

ΔVkuningan

Δρkuningan

Vkuningan

Ρkuningan

Jawab :

𝑉 = 𝑃 × 𝐿 × 𝑇

𝑉 = 47,61 × 27,65 × 17,45

𝑉 = 22971,47 𝑚𝑚3

∆𝑉

𝑉=

∆𝑃

𝑃+

∆𝐿

𝐿+

∆𝑇

𝑇

∆𝑉 = (∆𝑃

𝑃+

∆𝐿

𝐿+

∆𝑇

𝑇) . 𝑉

∆𝑉 = (0,05

45,21+

0,04

25,27+

0,03

17,56) . 22971,47



V1 = 22971,47 + 94,183

V1 = 23065,653 mm3

V2 = 22971,47 – 94,183

V2 = 22877,287 mm

22877,287 < T < 23065,653 Interval


DATA


𝜌 =𝑚

𝑉

𝜌 =205

22971,47= 0,00893 𝑔𝑟/𝑚𝑚3

𝜌 = 8,93 𝑔𝑟/𝑐𝑚3

𝜌1 =𝑚

𝑉1 =

205

23065,653 = 0,00890 𝑔𝑟/𝑚𝑚3

𝜌1 =𝑚

𝑉2 =

205

22877,287 = 0,00897 𝑔𝑟/𝑚𝑚3

Sehingga

0,00890 < 𝜌 < 0,00897 interval

Tembaga

Diketahui : Ptembaga = 47,172 mm

Ltembaga = 27,332 mm

Ttembaga = 17,87 mm

ΔPtembaga = 0,026 mm

ΔLtembaga = 0,013 mm

ΔTtembaga = 0,01 mm

Ditanyakan : Interval Vtembaga

Interval ρtembaga

ΔVtembaga

Δρtembaga

Vtembaga

Ρtembaga


DATA


Jawab :

𝑉 = 𝑃 × 𝐿 × 𝑇

𝑉 = 47,172 × 27,332 × 17,87

𝑉 = 23001,20 𝑚𝑚3

∆𝑉

𝑉=

∆𝑃

𝑃+

∆𝐿

𝐿+

∆𝑇

𝑇

∆𝑉 = (∆𝑃

𝑃+

∆𝐿

𝐿+

∆𝑇

𝑇) . 𝑉

∆𝑉 = (0,026

47,172+

0,13

25,332+

0,01

17,87) . 23001,20



V1 = 23001,20 + 94,183

V1 = 23116,206 mm3

V2 = 23001,20 – 94,183

V2 = 22886,194 mm

22886,194 < T < 23116,20 Interval

𝜌 =𝑚

𝑉

𝜌 =214,3

23001,20= 0,00931 𝑔𝑟/𝑚𝑚3

𝜌 = 9,31 𝑔𝑟/𝑐𝑚3

𝜌1 =𝑚

𝑉1 =

214,3

23116,20 = 0,00927 𝑔𝑟/𝑚𝑚3

𝜌1 =𝑚

𝑉2 =

214,3

22886,194 = 0,00936 𝑔𝑟/𝑚𝑚3


DATA


Sehingga

0,00927 < 𝜌 < 0,00936 interval

4.2 Pesawat Atwood Konvesional dan Modern

4.2.1 Pengolahan Data

a. Pesawat Atwood Konvensional

Percobaan GLB dengan beban m3 0,004 kg

Beban m1 = 0,0835 kg


r Katrol = 0,00625 m

Tabel 4.7 Percobaan GLB dengan beban 0,004 kg

No Jarak A-C Waktu Kecepatan

1. 0,4 m 2,43 s 0,16 m/s

2. 0,6 m 3,12 s 0,19 m/s

3. 0,8 m 3,45 s 0,23 m/s

4. 1 m 4,43 s 0,23 m/s


DATA








1. 0,4 m 1,91 s 0,20 m/s

2. 0,6 m 2,36 s 0,25 m/s

3. 0,8 m 2,53 s 0,32 m/s

4. 1 m 3,14 s 0,32 m/s

Percobaan GLBB dengan beban 0,004 kg




Jarak A – B = 0,5 m

Tabel 4.9 Percobaan GLBB dengan beban 0,004 kg

No Jarak A-C Waktu Kecepatan Percepatan

1. 0,2 m 0,54 s 0,1237 m/s 0,2292 m/s2

2. 0,3 m 0,64 s 0,1466 m/s 0,2292 m/s2

3. 0,4 m 0,94 s 0,2154 m/s 0,2292 m/s2

4. 0,5 m 1,18 s 0,2704 m/s 0,2292 m/s2


DATA









1. 0,2 m 0,31 s 0,1053 m/s 0,3398 m/s2

2. 0,3 m 0,52 s 0,1766 m/s 0,3398 m/s2

3. 0,4 m 0,63 s 0,2140 m/s 0,3398 m/s2

4. 0,5 m 0,91 s 0,3092 m/s 0,3398 m/s2

b. Pesawat Atwood Modern







1. 0,4 m 1,725 s 0,231 m/s

2. 0,6 m 1,977 s 0,303 m/s


DATA








1. 0,4 m 0,931 s 0,4296 m/s

2. 0,6 m 1,181 s 0,5080 m/s








1. 0,2 m 0, 312 s 0,173 m/s 0,554 m/s2

2. 0,3 m 0,766 s 0,424 m/s 0,554 m/s2


DATA









1. 0,2 m 0,2589 s 0,2713 m/s 1,048 m/s2

2. 0,3 m 0,3987 s 0,4178 m/s 1,408 m/s2

4.2.2 Pengolahan Data

Pesawat atwood konvensional

GLB dengan beban 0,004 kg

Diketahui : beban m1 = 0,0835 kg

beban m2 = 0,0835 kg

beban m3 = 0,004 kg

jarak (A-C)1 = 0,4 m



jarak (A-C)4 = 1 m

waktu (s1) = 2,43 s

waktu (s2) = 3,12 s

waktu (s3) = 3,45 s


DATA


waktu (s4) = 4,43 s

Ditanyakan : V1 s.d. V4

Jawab :

𝑉1 =𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 (𝐴 − 𝐶)1

𝑠1

=0,4

2,43= 0,16 𝑚/𝑠


𝑠2

=0,6

3,12= 0,19 𝑚/𝑠


𝑠1

=0,8

3,45= 0,23 𝑚/𝑠


𝑠1

=1

4,43= 0,23 𝑚/𝑠




beban m3 = 0,006 kg




jarak (A-C)4 = 1 m

waktu (s1) = 1,90 s

waktu (s2) = 2,36 s

waktu (s3) = 2,53 s

waktu (s4) = 3,14 s



DATA


Jawab :


𝑠1

=0,4

1,91= 0,20 𝑚/𝑠


𝑠2

=0,6

2,36= 0,25 𝑚/𝑠


𝑠1

=0,8

2,53= 0,32 𝑚/𝑠


𝑠1

=1

3,14= 0,32 𝑚/𝑠

GLBB dengan beban 0,004 kg



beban m3 = 0,004 kg

jarak (A-B) = 0,5 m

jarak (B-C)1 = 0,2 m




waktu (s1) = 0,54 s

waktu (s2) = 0,64 s

waktu (s3) = 0,94 s

waktu (s4) = 1,18 s

r katrol = 0,00625 m

Ditanyakan : V1 s.d. V4 dan a1 s.d. a4


DATA


Jawab :

Perhitungan a menurut Hukum Newton II

𝑎1 = (𝑚3

𝑚1 + 𝑚2+𝑚3) 𝑔 =

0,004

0,171. 9,8 = 0,22923 𝑚/𝑠2

𝑉1 = 𝑎 × 𝑡 = 0,22923 × 0,54 = 0,124 𝑚/𝑠

𝑉2 = 𝑎 × 𝑡 = 0,22923 × 0,64 = 0,147 𝑚/𝑠

𝑉3 = 𝑎 × 𝑡 = 0,22923 × 0,94 = 0,215 𝑚/𝑠

𝑉4 = 𝑎 × 𝑡 = 0,22923 × 1,18 = 0,270 𝑚/𝑠




beban m3 = 0,006 kg

jarak (A-B) = 0,5 m





waktu (s1) = 0,31 s

waktu (s2) = 0,52 s

waktu (s3) = 0,63 s

waktu (s4) = 0,91 s



DATA



Jawab :


𝑎1 = (𝑚3

𝑚1 + 𝑚2+𝑚3) 𝑔 =

0,006

0,173. 9,8 = 0,33988 𝑚/𝑠2

𝑉1 = 𝑎 × 𝑡 = 0,33988 × 0,31 = 0,105 𝑚/𝑠

𝑉2 = 𝑎 × 𝑡 = 0,33988 × 0,52 = 0,177 𝑚/𝑠

𝑉3 = 𝑎 × 𝑡 = 0,33988 × 0,63 = 0,214 𝑚/𝑠

𝑉4 = 𝑎 × 𝑡 = 0,33988 × 0,91 = 0,309 𝑚/𝑠

Pesawat atwood modern




beban m3 = 0,01 kg

jarak (A-B)1 = 0,4 m


waktu (s1) = 1,725 s

waktu (s2) = 1,977 s


Jawab :

𝑉1 =𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 (𝐴 − 𝐵)1

𝑠1

=0,4

1,725= 0,2319 𝑚/𝑠

𝑉2 =𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 (𝐴 − 𝐵)2

𝑠2

=0,6

1,977= 0,3034 𝑚/𝑠


DATA





beban m3 = 0,02 kg



waktu (s1) = 0,931 s

waktu (s2) = 1,181 s


Jawab :


𝑠1

=0,4

0,931= 0,4296 𝑚/𝑠


𝑠2

=0,6

1,181= 0,5080 𝑚/𝑠




beban m3 = 0,01 kg

jarak (A-B) = 0,5 m



waktu (s1) = 0,312 s

waktu (s2) = 0,766 s


DATA




Jawab :


𝑎1 = (𝑚3

𝑚1 + 𝑚2 +𝐼

𝑟3

) 𝑔 =0,01

0,177. 9,8 = 0,554 𝑚/𝑠2

𝑉1 = 𝑎 × 𝑡 = 0,554 × 0,312 = 0,173 𝑚/𝑠

𝑉2 = 𝑎 × 𝑡 = 0,554 × 0,766 = 0,424 𝑚/𝑠




beban m3 = 0,02 kg

jarak (A-B) = 0,5 m



waktu (s1) = 0,26 s

waktu (s2) = 0,39 s




DATA


Jawab :


𝑎1 = (𝑚3

𝑚1 + 𝑚2 +𝐼

𝑟3

) 𝑔 =0,02

0,187. 9,8 = 1,104 𝑚/𝑠2

𝑉1 = 𝑎 × 𝑡 = 1,104 × 0,26 = 0,2713 𝑚/𝑠

𝑉2 = 𝑎 × 𝑡 = 1,104 × 0,39 = 0,4178 𝑚/𝑠

4.2.3 Grafik

Grafik yang dihasilkan dari praktikum pesawat

atwood ini ialah :

Pesawat atwood konvensional

GLB

Percobaan pada massa 0,004 kg

Gambar 4.1 grafik V-t GLB massa 0,004 kg

pesawat atwood konvensional

0

0,1

0,2

0,3

0 1 2 3 4 5

v (m/s)


DATA



Gambar 4.2 grafik V-t GLB massa 0,006kg


GLBB

Percobaan dengan beban 0,004 kg dengan

jarak A – B adalah 0,5 m

Gambar 4.3 grafik V-t GLBB massa 0,004 kg


0

0,2

0,4

0 1 2 3 4

v (m/s)

0

0,1

0,2

0,3

0 0,5 1 1,5

v (m/s)


DATA




Gambar 4.4 grafik V-t GLBB massa 0,006 kg


Pesawat atwood modern

GLB



pesawat atwood modren

0

0,2

0,4

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

v (m/s)

0

0,2

0,4

0 0,5 1 1,5 2 2,5

v (m/s)


DATA





GLBB





0

0,2

0,4

0,6

0 0,5 1 1,5

v (m/s)

0

0,2

0,4

0,6

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

v (m/s)


DATA







4.3.1 Pengumpulan Data

a. Batang Kayu Besar

Perhitungan dimensi dari batang kayu besar

Tabel 4.15 dimensi batang kayu besar

Panjang

batang

Lebar

batang

Tebal

batang

Luas

penampang

I 1002 mm 16,60 mm 16,60 mm 275,56 mm2

II 1002 mm 16,60 mm 17,20 mm 285,59 mm2

III 1001 mm 16,60 mm 16,55 mm 274,52 mm2

IV 1002 mm 16,70 mm 17,55 mm 292,25 mm2

V 1001 mm 16,60 mm 17,50 mm 290,50 mm2

P = 1001,6 mm b = 16,65 mm h = 17,07 mm A = 283,67 mm2

0

0,2

0,4

0,6

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

v (m/s)


DATA


Perhitungan pelenturan pada batang kayu

besar

Tabel 4.16 Pelenturan yang tebaca pada pengukuran

Jumlah

Beban

Kedudukan

Pada

penambahan

Pada

pengurangan Rata-rata

0,0 kg 0 cm 0 cm 0 cm

0,5 kg 0,1 cm 0,1 cm 0,1 cm

1,0 kg 0,2 cm 0,2 cm 0,2 cm

1,5 kg 0,3 cm 0,3 cm 0,3 cm

2,0 kg 0,4 cm 0,4 cm 0,4 cm

2,5 kg 0,5 cm 0,5 cm 0,5 cm

3,0 kg 0,6 cm 0,55 cm 0,575 cm

3,5 kg 0,65 cm 0,65 cm 0,65 cm

4,0 kg 0,7 cm 0,7 cm 0,7 cm

b. Batang Kayu sedang

Perhitungan dimensi dari batang kayu

sedang

Tabel 4.17 dimensi batang kayu sedang

Panjang

batang Lebar batang Tebal batang

Luas

penampang

I 1001 mm 21,60 mm 10,50 mm 226,80 mm2

II 1000 mm 21,55 mm 10,50 mm 226,27 mm2

III 1001 mm 19,70 mm 10,55 mm 207,83 mm2

IV 1002 mm 20,10 mm 10,40 mm 208,04 mm2

V 1001 mm 21,60 mm 10,50 mm 226,80 mm2

P = 1001 mm b = 20,91 mm h = 10,49 mm A = 219,34 mm2


DATA



sedang


Jumlah

Beban

Kedudukan

Pada

penambahan

Pada


0,0 kg 0 cm 0 cm 0 cm

0,5 kg 0,4 cm 0,3 cm 0,35 cm

1,0 kg 0,8 cm 0,7 cm 0,75 cm

1,5 kg 1,3 cm 1,2 cm 1,25 cm

2,0 kg 1,8 cm 1,7 cm 1,75 cm

2,5 kg 2,4 cm 2,2 cm 2,3 cm

3,0 kg 2,8 cm 2,7 cm 2,75 cm

3,5 kg 3,3 cm 3,2 cm 3,25 cm

4,0 kg 3,7 cm 3,7 cm 3,7 cm

c. Batang Kayu Kecil

Perhitungan dimensi dari batang kayu kecil

Tabel 4.19 dimensi batang kayu sedang

Panjang

batang Lebar batang Tebal batang

Luas

penampang

I 1000 mm 10,25 mm 10,10 mm 103,52 mm2

II 1001 mm 10,60 mm 10,50 mm 111,30 mm2

III 1001 mm 10,60 mm 10,15 mm 107,59 mm2

IV 1000 mm 10,50 mm 10,20 mm 107,10 mm2

V 1000 mm 10,55 mm 10,20 mm 107,60 mm2

P = 1000,4 mm b = 10,50 mm h = 10,23 mm A = 107,42 mm2


DATA



kecil


Jumlah

Beban

Kedudukan

Pada

penambahan

Pada


0,0 kg 0 cm 0 cm 0 cm

0,5 kg 0,5 cm 0,5 cm 0,50 cm

1,0 kg 1,1 cm 1,1 cm 1,10 cm

1,5 kg 1,7 cm 1,7 cm 1,70 cm

2,0 kg 2,4 cm 2,3 cm 2,35 cm

2,5 kg 2,8 cm 2,9 cm 2,85 cm

3,0 kg 3,3 cm 3,4 cm 3,35 cm

3,5 kg 3,8 cm 3,9 cm 3,85 cm

4,0 kg 4,4 cm 4,4 cm 4,40 cm

4.3.2 Pengumpulan Data

Batang Kayu besar

Diketahui : m1 = 0 kg

m2 = 0,5 kg

m3 = 1,0 kg

m4 = 1,5 kg

m5 = 2,0 kg

m6 = 2,5 kg

m7 = 3,0 kg

m8 = 3,5 kg

m9 = 4,0 kg


DATA


Pkayu = 1001,6 mm

Lkayu = 1001,6 mm

Tkayu = 1001,6 mm

Ditanyakan : Tegangan, Regangan,

Modulus

elastisitas, dan peleturan kayu

Jawab :

Tegangan

𝜎1 =𝑚1

𝐴𝑜=

0 × (9,8)

283,67= 0 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎2 =𝑚2

𝐴𝑜=

0,5 × (9,8)

283,67= 1,73 × 10−2 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎3 =𝑚3

𝐴𝑜=

1 × (9,8)

283,67= 3,4 × 10−2 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎4 =𝑚4

𝐴𝑜=

1,5 × (9,8)

283,67= 5,18 × 10−2 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎5 =𝑚5

𝐴𝑜=

2 × (9,8)

283,67= 6,91 × 10−2𝑁/𝑚𝑚2

𝜎6 =𝑚6

𝐴𝑜=

2,5 × (9,8)

283,67= 8,63 × 10−2𝑁/𝑚𝑚2

𝜎7 =𝑚7

𝐴𝑜=

3 × (9,8)

283,67= 1,04 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎8 =𝑚8

𝐴𝑜=

3,5 × (9,8)

283,67= 1,21 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2


DATA


𝜎9 =𝑚9

𝐴𝑜=

4 × (9,8)

283,67= 1,38 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2

Regangan

𝑒1 =∆𝑙

𝑙𝑜=

0

851,3= 0

𝑒2 =∆𝑙

𝑙𝑜=

1

851,3= 1,18 × 10−3

𝑒3 =∆𝑙

𝑙𝑜=

2

851,3= 2,35 × 10−3

𝑒4 =∆𝑙

𝑙𝑜=

3

851,3= 3,52 × 10−3

𝑒5 =∆𝑙

𝑙𝑜=

4

851,3= 4,70 × 10−3

𝑒6 =∆𝑙

𝑙𝑜=

5

851,3= 5,87 × 10−3

𝑒7 =∆𝑙

𝑙𝑜=

5,75

851,3= 6,75 × 10−3

𝑒8 =∆𝑙

𝑙𝑜=

6,5

851,3= 7,63 × 10−3

𝑒9 =∆𝑙

𝑙𝑜=

7

851,3= 8,22 × 10−3


DATA


Modulus Elastisitas

𝐸1 =𝜎1

𝑒1=

0

0= 0 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸2 =𝜎2

𝑒2=

1,73 × 10−2

1,18 × 10−3= 1,476 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸3 =𝜎3

𝑒3=

3,45 × 10−2

2,35 × 10−3= 1,468 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸4 =𝜎4

𝑒4=

5,18 × 10−2

3,52 × 10−3= 1,471 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸5 =𝜎5

𝑒5=

6,91 × 10−2

4,70 × 10−3= 1,470 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸6 =𝜎6

𝑒6=

8,64 × 10−2

5,87 × 10−3= 1,471 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸7 =𝜎7

𝑒7=

1,04 × 10−1

6,75 × 10−3= 1,54 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸8 =𝜎8

𝑒8=

1,21 × 10−2

7,63 × 10−3= 1,58 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸9 =𝜎9

𝑒9=

1,38 × 10−1

8,22 × 10−3= 1,67 𝑁/𝑚𝑚2


DATA


Pelenturan

𝑓1 =𝐵𝑙0

3

4𝐸1𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(851,35)3

(4)(0)(16,63)(17,07)= 0 𝑚𝑚

𝑓2 =𝐵𝑙0

3

4𝐸2𝑏ℎ3 =(0,5)(9,8)(851,35)3

(4)(1,476 × 10)(16,63)(17,07)= 619,1 𝑚𝑚

𝑓3 =𝐵𝑙0

3

4𝐸3𝑏ℎ3=

(1)(9,8)(851,35)3

(4)(1,4686 × 10)(16,63)(17,07)= 1245 𝑚𝑚

𝑓4 =𝐵𝑙0

3

4𝐸4𝑏ℎ3 =(1,5)(9,8)(851,35)3

(4)(1,471 × 10)(16,63)(17,07)= 1863,7 𝑚𝑚

𝑓5 =𝐵𝑙0

3

4𝐸5𝑏ℎ3 =(2)(9,8)(851,35)3

(4)(1,470 × 10)(16,63)(17,07)= 2486,625 𝑚𝑚

𝑓6 =𝐵𝑙0

3

4𝐸6𝑏ℎ3 =(2,5)(9,8)(851,35)3

(4)(1,471 × 10)(16,63)(17,07)= 3106,168 𝑚𝑚

𝑓7 =𝐵𝑙0

3

4𝐸7𝑏ℎ3=

(3)(9,8)(851,35)3

(4)(1,54 × 10)(16,63)(17,07)= 3560,4 𝑚𝑚

𝑓8 =𝐵𝑙0

3

4𝐸8𝑏ℎ3=

(3,5)(9,8)(851,35)3

(4)(1,58 × 10)(16,63)(17,07)= 4048,64 𝑚𝑚

𝑓9 =𝐵𝑙0

3

4𝐸9𝑏ℎ3 =(4)(9,8)(851,35)3

(4)(1,67 × 10)(16,63)(17,07)= 4377,6 𝑚𝑚

Batang Kayu sedang


m2 = 0,5 kg

m3 = 1,0 kg

m4 = 1,5 kg

m5 = 2,0 kg


DATA


m6 = 2,5 kg

m7 = 3,0 kg

m8 = 3,5 kg

m9 = 4,0 kg

Pkayu = 1001 mm

Lkayu = 20,9 mm

Tkayu = 10,49 mm


Modulus


Jawab :

Tegangan

𝜎1 =𝑚1

𝐴𝑜=

0 × (9,8)

219,34= 0 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎2 =𝑚2

𝐴𝑜=

0,5 × (9,8)

219,34= 2,23 × 10−2 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎3 =𝑚3

𝐴𝑜=

1 × (9,8)

219,34= 4,47 × 10−2 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎4 =𝑚4

𝐴𝑜=

1,5 × (9,8)

219,34= 6,70 × 10−2 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎5 =𝑚5

𝐴𝑜=

2 × (9,8)

219,34= 8,94 × 10−2𝑁/𝑚𝑚2

𝜎6 =𝑚6

𝐴𝑜=

2,5 × (9,8)

219,34= 1,12 × 10−1𝑁/𝑚𝑚2


DATA


𝜎7 =𝑚7

𝐴𝑜=

3 × (9,8)

219,34= 1,34 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎8 =𝑚8

𝐴𝑜=

3,5 × (9,8)

219,34= 1,56 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎9 =𝑚9

𝐴𝑜=

4 × (9,8)

219,347= 1,79 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2

Regangan

𝑒1 =∆𝑙

𝑙𝑜=

0

900,9= 0

𝑒2 =∆𝑙

𝑙𝑜=

3,5

900,9= 3,88 × 10−3

𝑒3 =∆𝑙

𝑙𝑜=

7,5

900,9= 8,35 × 10−3

𝑒4 =∆𝑙

𝑙𝑜=

12,5

900,9= 1,39 × 10−2

𝑒5 =∆𝑙

𝑙𝑜=

17,5

900,9= 1,94 × 10−2

𝑒6 =∆𝑙

𝑙𝑜=

2,3

900,9= 2,55 × 10−2

𝑒7 =∆𝑙

𝑙𝑜=

27,5

900,9= 3,05 × 10−2

𝑒8 =∆𝑙

𝑙𝑜=

32,5

900,9= 3,61 × 10−2

𝑒9 =∆𝑙

𝑙𝑜=

37

900,9= 4,11 × 10−2


DATA


Modulus Elastisitas

𝐸1 =𝜎1

𝑒1=

0

0= 0 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸2 =𝜎2

𝑒2=

2,23 × 10−2

3,88 × 10−3= 5,75 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸3 =𝜎3

𝑒3=

4,74 × 10−2

8,32 × 10−3= 5,70 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸4 =𝜎4

𝑒4=

6,70 × 10−2

1,39 × 10−3= 4,80 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸5 =𝜎5

𝑒5=

8,94 × 10−2

1,94 × 10−3= 4,60 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸6 =𝜎6

𝑒6=

1,12 × 10−2

2,55 × 10−3= 4,39 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸7 =𝜎7

𝑒7=

1,34 × 10−1

3,05 × 10−3= 4,39 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸8 =𝜎8

𝑒8=

1,56 × 10−2

3,61 × 10−3= 4,32 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸9 =𝜎9

𝑒9=

1,79 × 10−1

4,11 × 10−3= 4,36 𝑁/𝑚𝑚2

Pelenturan

𝑓1 =𝐵𝑙0

3

4𝐸1𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(900,9)3

(4)(5,75)(20,91)(10,49)= 0 𝑚𝑚

𝑓2 =𝐵𝑙0

3

4𝐸2𝑏ℎ3 =(0,5)(9,8)(900,9)3

(4)(5,70)(20,91)(10,49)= 6662,4 𝑚𝑚


DATA


𝑓3 =𝐵𝑙0

3

4𝐸3𝑏ℎ3=

(1)(9,8)(900,9)3

(4)(4,82)(20,91)(10,49)= 13020,9 𝑚𝑚

𝑓4 =𝐵𝑙0

3

4𝐸4𝑏ℎ3 =(1,5)(9,8)(900,9)3

(4)(4,60)(20,91)(10,49)= 23097,212 𝑚𝑚

𝑓5 =𝐵𝑙0

3

4𝐸5𝑏ℎ3 =(2)(9,8)(900,9)3

(4)(4,60)(20,91)(10,49)= 32269,149 𝑚𝑚

𝑓6 =𝐵𝑙0

3

4𝐸6𝑏ℎ3 =(2,5)(9,8)(900,9)3

(4)(4,39)(20,91)(10,49)= 42266 𝑚𝑚

𝑓7 =𝐵𝑙0

3

4𝐸7𝑏ℎ3=

(3)(9,8)(900,9)3

(4)(4,39)(20,91)(10,49)= 50719,1 𝑚𝑚

𝑓8 =𝐵𝑙0

3

4𝐸8𝑏ℎ3 =(3,5)(9,8)(900,9)3

(4)(4,32)(20,91)(10,49)= 60131,16 𝑚𝑚

𝑓9 =𝐵𝑙0

3

4𝐸9𝑏ℎ3 =(4)(9,8)(900,9)3

(4)(4,36)(20,91)(10,49)= 68090,9 𝑚𝑚

Batang Kayu kecil


m2 = 0,5 kg

m3 = 1,0 kg

m4 = 1,5 kg

m5 = 2,0 kg

m6 = 2,5 kg

m7 = 3,0 kg

m8 = 3,5 kg

m9 = 4,0 kg

Pkayu = 1000,4 mm

Lkayu = 10,50 mm


DATA


Tkayu = 10,23 mm


Modulus


Jawab :

Tegangan

𝜎1 =𝑚1

𝐴𝑜=

0 × (9,8)

107,42= 0 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎2 =𝑚2

𝐴𝑜=

0,5 × (9,8)

107,42= 4,56 × 10−2 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎3 =𝑚3

𝐴𝑜=

1 × (9,8)

107,42= 9,12 × 10−2 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎4 =𝑚4

𝐴𝑜=

1,5 × (9,8)

107,42= 1,36 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎5 =𝑚5

𝐴𝑜=

2 × (9,8)

107,42= 1,82 × 10−1𝑁/𝑚𝑚2

𝜎6 =𝑚6

𝐴𝑜=

2,5 × (9,8)

107,42= 2,28 × 10−1𝑁/𝑚𝑚2

𝜎7 =𝑚7

𝐴𝑜=

3 × (9,8)

107,42= 2,74 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎8 =𝑚8

𝐴𝑜=

3,5 × (9,8)

107,42= 3,19 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎9 =𝑚9

𝐴𝑜=

4 × (9,8)

107,42= 3,65 × 10−1 𝑁/𝑚𝑚2


DATA


Regangan

𝑒1 =∆𝑙

𝑙𝑜=

0

950,3= 0

𝑒2 =∆𝑙

𝑙𝑜=

5

950,3= 5,26 × 10−3

𝑒3 =∆𝑙

𝑙𝑜=

11

950,3= 1,16 × 10−2

𝑒4 =∆𝑙

𝑙𝑜=

17

950,3= 1,79 × 10−2

𝑒5 =∆𝑙

𝑙𝑜=

23,5

950,3= 2,47 × 10−2

𝑒6 =∆𝑙

𝑙𝑜=

28,5

950,3= 3,00 × 10−2

𝑒7 =∆𝑙

𝑙𝑜=

33,5

950,3= 3,52 × 10−2

𝑒8 =∆𝑙

𝑙𝑜=

38,5

950,3= 4,05 × 10−2

𝑒9 =∆𝑙

𝑙𝑜=

44

950,3= 4,63 × 10−2


DATA


Modulus Elastisitas

𝐸1 =𝜎1

𝑒1=

0

0= 0 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸2 =𝜎2

𝑒2=

4,56 × 10−2

5,26 × 10−3= 8,6 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸3 =𝜎3

𝑒3=

9,12 × 10−2

1,16 × 10−2= 7,86 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸4 =𝜎4

𝑒4=

1,36 × 10−1

3,52 × 10−2= 7,59 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸5 =𝜎5

𝑒5=

1,82 × 10−1

2,47 × 10−2= 7,53 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸6 =𝜎6

𝑒6=

2,28 × 10−1

3,00 × 10−2= 7,60 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸7 =𝜎7

𝑒7=

2,74 × 10−1

3,52 × 10−2= 7,78 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸8 =𝜎8

𝑒8=

3,19 × 10−1

4,05 × 10−2= 7,87 𝑁/𝑚𝑚2

𝐸9 =𝜎9

𝑒9=

3,65 × 10−1

4,63 × 10−2= 7,88 𝑁/𝑚𝑚2


DATA


Pelenturan

𝑓1 =𝐵𝑙0

3

4𝐸1𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(950,3)3

(4)(0)(10,5)(10,23)= 0 𝑚𝑚

𝑓2 =𝐵𝑙0

3

4𝐸2𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(950,3)3

(4)(8,6)(10,5)(10,23)= 1138033,1 𝑚𝑚

𝑓3 =𝐵𝑙0

3

4𝐸3𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(950,3)3

(4)(7,8)(10,5)(10,23)= 24903523 𝑚𝑚

𝑓4 =𝐵𝑙0

3

4𝐸4𝑏ℎ3=

(0)(9,8)(950,3)3

(4)(7,59)(10,5)(10,23)= 3868412,9 𝑚𝑚

𝑓5 =𝐵𝑙0

3

4𝐸5𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(950,3)3

(4)(7,37)(10,5)(10,23)= 5311850 𝑚𝑚

𝑓6 =𝐵𝑙0

3

4𝐸6𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(950,3)3

(4)(7,6)(10,5)(10,23)= 6432471 𝑚𝑚

𝑓7 =𝐵𝑙0

3

4𝐸7𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(950,3)3

(4)(7,78)(10,5)(10,23)= 7574880 𝑚𝑚

𝑓8 =𝐵𝑙0

3

4𝐸8𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(950,3)3

(4)(7,87)(10,5)(10,23)= 8705157,8 𝑚𝑚

𝑓9 =𝐵𝑙0

3

4𝐸9𝑏ℎ3 =(0)(9,8)(950,3)3

(4)(7,88)(10,5)(10,23)= 996127 𝑚𝑚


DATA




Hubungan antara T dan l, m dibuat tetap

Tabel 4.21 Hubungan antara T dan l, m dibuat tetap

Massa Bola

Bandul 35 gram

Panjang tali

pada bola

bandul

0,20 m 0,40 m 0,60 m

Waktu untuk

20 ayunan 18,11 s 25,16 s 0,60 s

Periode (T) 0,9055 s 1,258 s 1,5485 s

T2 0,8199 s2 1,5823 s2 2,3978 s2

Hubungan antara T dan m, l dibuat tetap

Tabel 4.22 Hubungan antara T dan m, l dibuat tetap

Panjang Bandul 0,06

Massa Bandul 35 gram 70 gram

Waktu untuk 20

ayunan 30,97 s 31,90 s

Periode (T) 1,5485 s 1,595 s

T2 2,3978 s2 2,5440 s2


DATA


Resonansi Bandul sederhana

Tabel 4.23 Resonansi Bandul

m

benda

50 cm 25 cm

To(s) fo(Hz) To(s) fo(Hz) To(s) fo(Hz) To(s) fo(Hz)

70 1,45 0,69 1,47 0,68 1,02 0,92 1,07 0,93

35 1,43 0,69 1,48 0,67 1,011 0,98 1,017 0,98


Tabel 4.1 hubungan antara T dan l,m

dibuat tetap y (simpangan) = 3 cm , n =

20 ayunan

A. Massa 35 gram

Panjang tali bandul 60 cm

T = 1

20 x 30,97 = 1,5485 s

T2= (1,5485)2 = 2,3978 s


T = 1

20 x 25,16 = 1,258 s

T2= (1,258)2 = 1,5825s



DATA


T = 1

20 x 18,11 = 0,9055 s

T2= (0,9055)2 = 0,8199s

Tabel 4.2 hubungan antara T dan m,l

dibuat tetap y (simpangan) = 3 cm, n =

20 ayunan, panjang bandul = 60 cm

A. Massa bandul 35 gram

T = 1

20 x 30,97 = 1,5485 s

T2= (1,5485)2 = 2,3978 s

B. Massa bandul 70 gram

T = 1

20 x 31,90 = 1,595 s

T2= (1,595)2 = 2,5440 s

Tabel 4.3 hasil pengamatan resonansi

bandul sederhana

Massa 70 gram

A. Panjang tali bandul = 50 cm, y = 3

cm dan n = 20 ayunan


DATA


T0 = 1

20 x 28,91 = 1,45 s

Tr = 1

20 x 29,46 = 1,47 s

f0 = 1

T0 =

1

1,45 = 0,68 Hz

fr = 1

Tr =

1

1,47 = 0,68 Hz

B. Panjang tali bandul = 25 cm, y = 3

cm dan n = 20 ayunan

T0 = 1

20 x 20,46 = 1,02 s

Tr = 1

20 x 21,46 = 1,07 s

f0 = 1

T0 =

1

1,02 = 0,98 Hz

fr = 1

Tr =

1

1,07 = 0,93 Hz

Massa 35 gram

A. Panjang tali bandul = 50 cm, y

= 3 cm dan n = 20 ayunan

T0 = 1

20 x 28,60 = 1,43 s


DATA


Tr = 1

20 x 29,69 = 1,48 s

f0 = 1

T0 =

1

1,43 = 0,69 Hz

fr = 1

Tr =

1

1,48 = 0,67 Hz

B. Panjang tali bandul = 25 cm, y

= 3 cm dan n = 20 ayunan

T0 = 1

20 x 20,23 = 1,011 s

Tr = 1

20 x 20,35 = 1,017 s

f0 = 1

T0 =

1

1,011 = 0,98 Hz

fr = 1

Tr =

1

1,017 = 0,98 Hz


DATA


4.5 GELOMBANG BERDIRI PADA PEGAS

HELIKS


Hasil pengamatan pegas 4,5 N/m

Tabel 4.24 menentuka periode dan frekuensi dengan

pegas 4,5 N/m

Massa

(g) t0 (s) t1 (s)

T0

(s)

T1

(s)

f0

(Hz)

f1

(Hz)

100 21,32 21,48 1,076 1,047 0,929 0,955

200 27,40 26,83 1,370 1,341 0,729 0,745

Hasil Pengamatan pegas 25 N/m

Tabel 4.25 menentuka periode dan frekuensi dengan

pegas 25 N/m

Massa

(g) t0 (s) t1 (s)

T0

(s)

T1

(s)

f0

(Hz)

f1

(Hz)

100 11,09 10,80 0,55 0,54 1,81 1,85

200 14,02 14,06 0,70 0,703 1,42 1,42


DATA



Pada pegas 4,5 N/m bermassa 100 gram

Percobaan 1

Pegas K = 4,5 N/m

Dik =

Massa = 100 gram

t1 = 21,48 s

t0 = 21,52 s

Dit =

- T0 ?

- T1 ?

- F0 ?

- F1 ?

Jawab : Massa 100 gram

- T0 = 1

20 x 21,52 - f0 =

1

1,076

= 1,076 s = 0,929 Hz

- T1 = 1

20 x 21,48 - f1 =

1

1,074

= 1,074 s = 0,931 Hz


DATA


Massa 200 gram

t1= 26,83 s

t0 = 27,40 s

- T0 = 1

20 x 27,40 - f0 =

1

1,37

= 1,37 s = 0,729 Hz

- T1 = 1

20 x 26,83 - f1 =

1

1,341

= 1,341 s = 0,745 Hz

Percobaan 2

Pegas K = 25 N/m

Dik =

Massa = 100 gram

t1 = 10,80 s

t0 = 11,09 s

Dit =

- T0 ?


DATA


- T1 ?

- F0 ?

- F1 ?

Jawab : Massa 100 gram

- T0 = 1

20 x 11,09 - f0 =

1

0,55,

= 0,55 s = 0,181 Hz

- T1 = 1

20 x 10,80 - f1 =

1

0,54

= 0,54 s = 1,85 Hz

Massa 200 gram

t1= 14,06 s

t0 = 14,02 s

- T0 = 1

20 x 14,02 - f0 =

1

0,70

= 0,70 s = 1,42 Hz

- T0 = 1

20 x 14,06 - f1 =

1

0,703

= 0,703 s = 1,42 Hz


DATA




Percobaan dengan hambatan 50 Ω

Tabel 4.26 percobaan dengan hambatan 50 Ω

No. V I R 1. 0 V 3,1×10-3 A 0 Ω

2. 2 V 38,7×10-3 A 51,6 Ω

3. 4 V 76,5×10-3 A 52,2 Ω

4. 6 V 108,2×10-3 A 55,4 Ω

5. 8 V 139,8×10-3 A 57,2 Ω

6. 10 V 172,6×10-3 A 57,9 Ω

7. 12 V 200×10-3 A 60 Ω

Percobaan dengan hambatan 100 Ω

Tabel 4.27 percobaan dengan hambatan 100 Ω

No. V I R 1. 0 V 1,4×10-3 A 0 Ω

2. 2 V 6,2×10-3 A 322,5 Ω

3. 4 V 40,6×10-3 A 98,5 Ω

4. 6 V 59,8×10-3 A 100,3 Ω

5. 8 V 78,3×10-3 A 102,2 Ω

6. 10 V 94,7×10-3 A 105,5 Ω

7. 12 V 114,4×10-3 A 104,8 Ω


Hambatan 50 Ω

Diketahui : beban V1 = 0 volt

beban V2 = 2 volt

beban V3 = 4 volt

beban V4 = 6 volt


DATA


beban V5 = 8 volt

beban V6 = 10 volt

beban V7 = 12 volt

Arus I1 = 3,1×10-3 A

Arus I2 = 38,7×10-3 A

Arus I3 = 76,5×10-3 A

Arus I4 = 108,2×10-3 A

Arus I5 = 139,8×10-3 A

Arus I6 = 172,6×10-3 A

Arus I7 = 200×10-3 A

Ditanyakan : Hambatan (R)

Jawab :

𝑅1 =𝑉

𝐼=

0

3,1 × 10−3= 0 𝛺

𝑅2 =𝑉

𝐼=

2

38,7 × 10−3= 51,6 𝛺

𝑅3 =𝑉

𝐼=

4

76,5 × 10−3= 52,2 𝛺

𝑅4 =𝑉

𝐼=

6

108,2 × 10−3= 55,4 𝛺

𝑅5 =𝑉

𝐼=

8

139,8 × 10−3= 57,2 𝛺

𝑅6 =𝑉

𝐼=

10

172,6 × 10−3= 57,9 𝛺

𝑅7 =𝑉

𝐼=

12

200 × 10−3= 60 𝛺


DATA


Hambatan 100 Ω

Diketahui : beban V1 = 0 volt

beban V2 = 2 volt

beban V3 = 4 volt

beban V4 = 6 volt

beban V5 = 8 volt

beban V6 = 10 volt

beban V7 = 12 volt

Arus I1 = 1,4×10-3 A

Arus I2 = 6,2×10-3 A

Arus I3 = 40,6×10-3 A

Arus I4 = 59,8×10-3 A

Arus I5 = 78,3×10-3 A

Arus I6 = 94,7×10-3 A

Arus I7 = 114,4×10-3 A

Ditanyakan : Hambatan (R)

Jawab :

𝑉1 =𝑉

𝐼=

0

1,4 × 10−3= 0 𝛺

𝑉1 =𝑉

𝐼=

2

6,2 × 10−3= 322,5 𝛺

𝑉1 =𝑉

𝐼=

4

40,6 × 10−3= 98,5 𝛺


DATA


𝑉1 =𝑉

𝐼=

6

59,8 × 10−3= 100,3 𝛺

𝑉1 =𝑉

𝐼=

8

78,3 × 10−3= 100,2 𝛺

𝑉1 =𝑉

𝐼=

10

94,7 × 10−3= 105,5𝛺

𝑉1 =𝑉

𝐼=

12

114,4 × 10−3= 104,8 𝛺


DATA


4.6.3 Grafik

Adapun rincian grafiknya adalah :

Grafik I- V

Gambar 4.9 grafik I-V hambatan 50 Ω

Grafik V-R

Gambar 4.10 grafik V-R hambatan 50 Ω

0

50

100

150

200

250

0 2 4 6 8 10 12 14

Hambatan 50 Ω

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 6 8 10 12 14

Hambatan 50 Ω


DATA


Grafik I- V

Gambar 4.11 grafik I-V hambatan 100 Ω

Grafik V-R

Gambar 4.12 grafik V-R hambatan 100 Ω

0

20

40

60

80

100

120

140

0 2 4 6 8 10 12 14

Hambatan 100 Ω

0

50

100

150

200

250

300

350

0 2 4 6 8 10 12 14

Hambatan 100 Ω


DATA


4.7 Elektromagnet


a. Penghantar Lurus

Gambar 4.13 medan magnet pada penghantar lurus

b. Penghantar Bulat

Gambar 4.14 medan magnet pada penghantar bulat

c. Penghantar Solenoida

Gambar 4.15 medan magnet pada penghantar

selonoida


DATA


4.8 Kalorimeter


Hasil pengamatan kalorimeter

Tabel 4.28 pengamatan kalorimeter

Bahan uji Massa

balok

Massa

air

Massa

kalorimeter

Suhu awal

kalorimeter

Suhu akhir

kalorimeter

Suhu

benda

uji

Besi 0,0595

kg 0,0955

kg 0,17150 kg 302°K 307°K 371°K

Tembaga 0,0708

kg

0,1185

kg 0,1945 kg 302°K 305,5°K 371°K

Alumunium 0,0168

kg 0,09785

kg 0,17385 kg 302°K 305,5°K 371°K


Bahan uji besi

Dik : Mkzp = 0,076 kg

Qa = 307°K

Q0 = 302°K

Qb = 371°K

CAl = 9,1 ᵡ 102 J kg-1K-1

Ca = 4,2 ᵡ 103 J kg-1K-1

ma = 0,0955 kg

mb = 0,0595 kg

Dit : Cb

Jawab


DATA


𝐶𝑏 = (𝑀𝑘𝑧𝑝 𝑥 𝐶𝐴𝑙 + 𝑚𝑎 𝑥 𝑐𝑎)(𝑄𝑎 − 𝑄0)

𝑚𝑏 (𝑄𝑎 − 𝑄𝑏)

𝐶𝑏 = (0,076 𝑥 9,1 𝑥 102 + 0,0955 𝑥 4,2 𝑥 103)(307°K − 302°K)

0,0595 (371 − 302)

𝐶𝑏 = (69,16 + 401,1)(5)

0,0595 (371 − 302)

𝐶𝑏 = (470,26)(5)

(0,0595)(69)

𝐶𝑏 = 2351,3

4,1055

= 572,71 J/ Kg °K


DATA


Bahan uji tembaga


Qa = 305,5°K

Q0 = 302°K

Qb = 371°K

CAl = 9,1 ᵡ 102 J kg-1K-1

Ca = 4,2 ᵡ 103 J kg-1K-1

ma = 0,1185 kg

mb = 0,0708 kg

Dit : Cb

Jawab :



𝐶𝑏 = (0,076 𝑥 9,1 𝑥 102 + 0,1185 𝑥 4,2 𝑥 103)(305,5°K − 302°K)

0,0708 (371 − 302)

𝐶𝑏 = (69,16 + 410)(3,5)

4,0852

𝐶𝑏 = (566,86)(3,5)

4,0852

= 406,1432 J/ Kg °K


DATA


Bahan Uji aluminium


Qa = 305,5°K

Q0 = 302°K

Qb = 371°K

CAl = 9,1 ᵡ 102 J kg-1K-1

Ca = 4,2 ᵡ 103 J kg-1K-1

ma = 0,09785 kg

mb = 0,0168 kg

Dit : Cb

Jawab



𝐶𝑏 = (0,076 𝑥 9,1 𝑥 102 + 0,09785 𝑥 4,2 𝑥 103)(302°K − 371°K)

0,0708 (371 − 302)

𝐶𝑏 = 1680,465

1,1592

= 1452 J/ Kg °K

BAB V ANALISIS


BAB V

ANALISIS


Pada percobaan pengukuran pada praktikum

fisika dasar digunakan tiga alat ukur, yaitu

mikrometer skrup, jangka sorong, dan neraca taknis.

Benda ukur yang digunakan ialah tiga balok

logam, yaitu balok besi, balok tembaga, dan balok

kuningan. Pengukuran pertama dilakukan dengan

mencoba mengukur balok besi dengan menggunakan

jangka sorong dengan ketelitian 0,02 mm. Pada

pengukuran panjang, lebar, dan tebal, dilakukan

pengukuran sebanyak lima kali. Pengukuran

dilakukan dengan menggunakan jangka sorong

dengan ketelitian 0,02 mm sebanyak lima kali untuk

mencari nilai rata-rata dari suatu benda. Karena pada

balok tersebut kemungkinan adanya bidang yang

tidak rata. Hasil yang didapat dari nilai rata-rata

panjang, lebar, dan tebal ialah masing-masing 45,21

mm, 25,27 mm, dan 17,56 mm.

Pengukuran dilakukan juga pada kuningan dan

tembaga. Namun hanya pada kuningan menggunakan

jangka sorong dengan ketelitian 0,05 mm. Pada

BAB V ANALISIS


kuningan dengan nilai rata-rata panjang, lebar, dan

tebal ialah masing-masing 47,61 mm, 27,65 mm, dan

17,45 mm. Sedangkan pada tembaga nilai rata-rata

panjang, lebar, dan tebal ialah masing-masing 45,21

mm, 25,27 mm, dan 17,56 mm.

Praktikan juga mencoba untuk menggunakan

mikrometer skrup. Penggunaan mikrometer skrup

dengan ketelitian 0,01 mm. hanya mengukur bidang

tebal dari bahan ukur. Dari hasil pengukuran

sebanyak lima kali didapatkan nilai rata-rata dari besi,

kuningan, dan temabaga ialah 17,60 mm, 18,628 mm,

dan 17,69 mm.

Pada pengukuran dengan alat yang berbeda

terdapat perbedaan yang sangat jauh, khususnya pada

perbandingan nilai tebal bahan ukur dari nilai yang

dihasilkan dari jangka sorong dan mikrometer skrup.

Selain itu juga praktikan mencoba untuk

membuktikan hasil dari pengukuran yang dilakukan

dengan menentukan interval dari beberapa hasil

pengukuran. Karena pengukuran yang dilakukan oleh

manusia memiliki keterbatasan sehingga

kemungkinan terjadinya kesalahan dalam

pengukuran. Dengan demikian, ada beberapa

BAB V ANALISIS


pendekatan untuk meminimalisasi suatu kesalahan

pengukuran. Metoda ini ialah dengan menentukan

nilai ketidakpastian pengukuran sehingga kita dapat

menemukan interval nilai yang mendekati

keakuratan.

Metoda pendekatan ini dilakukan dengan

memasukan nilai dari hasil pengukuran jangka sorong

kedalam persamaan ketidakpastian :

∆𝑋 =1

𝑛√

𝑛.𝑋12 − (𝑋1)2

𝑛 − 1

Keterangan :

ΔX = nilai ketidakpastian pengukuran.

n = jumlah percobaan.

X12 = jumlah penguadratan ke-n yang diukur.

(X1)2 = jumlah nilai ukur yang dikuadratkan.

Setelah dihasilkan ΔP, ΔL, dan ΔT maka hasil

tersebut di jumlahkan dengan ± nilai rata-rata yang

dihasilkan sebelumnya. Sehingga dihasilkan nilai

interval dari benda ukur tersebut.

Selain itu, kami juga menghitung nilai-nilai

tersebut untuk mengetahui nilai interval volume

benda. Agar dapat diketahui nilai interval benda

BAB V ANALISIS


tersebut maka baru diketahui nilai volume rata-rata.

Nilai volume rata-rata yang digunakan ialah hasil

perkalian antara rata-rata panjang, lebar, dan tebal

masing-masing balok sehingga dihasilkan volume

rata-rata balok tersebut. Maka hasil tersebut

dimasukan kedalam persamaan :

∆𝑉

𝑉=

∆𝑃

𝑃+

∆𝐿

𝐿+

∆𝑇

𝑇

Keterangan :

ΔV = nilai ketidakpastian volume

ΔP = nilai ketidakpastian panjang

ΔL = nilai ketidakpastian lebar

ΔT = nilai ketidakpastian tebal

V = nilai volume rata-rata

P = nilai panjang rata-rata

L = nilai lebar rata-rata

T = nilai tebal rata-rata

Setelah diketahui nilai ketidakpastian volume

(ΔV) maka dijumlahkan dengan nilai rata-rata volume

yang dihasilkan sebelumnya.

Dalam percobaan pengukuran dasar kami

menggunakan metoda tersebut yakni dengan

mengukur tiga balok, yaitu besi, kuningan, dan

BAB V ANALISIS


tembaga dengan menggunakan jangka sorong dan

mikrometer skrup. Dari ketiga balok tersebut

dihasilkan sebuah nilai interval panjang, tinggi, tebal,

dan vollume serta massa jenis suatu balok.

Adapun hasil dari percobaan tersebut ialah :

Tabel 5.1 interval nilai

Interval Besi Kuningan Tembaga

P 45,14 mm < P <

45,29 mm

47,56 mm < P <

47,66 mm

47,15 mm < P <

47,20 mm

L 25,19 mm < L <

25,35 mm

27,61 mm < L <

27,69 mm

17,42 mm < T <

17,48 mm

T 17,54 mm < T <

17,58 mm

17,42 mm < T <

17,48 mm

17,83 mm < T <

17,85 mm

V 19947,19 mm3 < V

< 20175,89 mm3

22877,29 mm3 < V <

23065,65 mm3

22886,19 mm3 < V <

23116,21 mm3

Ρ 7,81 gr/mm3 < ρ <

7,96 gr/mm3

8,90 gr/mm3< ρ <

8,97 gr/mm3

9,27 gr/mm3< ρ <

9,36 gr/mm3

Dari tabel diatas menunjukan bahwa nilai-nilai

interval nilai yang seharusnya didapat pada saat

pengukuran selama lima kali. Pada umumnya semua

nilai yang dihasilkan dari lima kali percobaan, hampir

semua berada pada nilai interval tersebut. Namun, ada

sebagian yang tidak berada pada diantara nilai interval

tersebut. Ada yang melebihi nilai interval tersebut ada

juga yang bahkan lebih kecil dari nilai interval

tersebut.

BAB V ANALISIS


Adapun faktor-faktor yang menyebabkan

kesalahan dalam pengukuran ialah :

Kurang pahamnya pengamat dalam

menggunakan alat ukur yang digunakan.

Terjadinya kesalahan parakals atau kesalahan

seseorang dalam menentukan garis impit pada

alat ukur.

Karena nilai massa jenis suatu zat menjadi suatu

ketetapan yang telah ditetapkan maka hasil yang di

dapatkan kemudian dibandingkan dengan dengan

massa jenis yang sebenarnya yang telah ditetapkan

oleh para peneliti.

Adapun rinciannya adalah :

Tabel 5.2 perbandingan massa jenis

Sumber : id.wikipedia.org/wiki/2013/massa-jenis

Dari tabel tersebut dapat terlihat bahwa

percobaan yang kita lakukan pada balok besi sedikit

mendekati ketelitian, ini dilihat dari angka yang tidak

Banda

ukur

Massa jenis yang di

dapat (gr/cm3)

Massa jenis yang

sebenarnya (gr/cm3)

Besi 7,81 gr/cm3 7,87 gr/cm3

Kuningan 8,93 gr/cm3 8,40 gr/cm3

Tembaga 9,31 gr/cm3 8,93 gr/cm3

BAB V ANALISIS


teralu jauh dari kenyataannya. Namun untuk balok

tembaga dan balok kuningan massa jenis yang dicari

cukup jauh dengan ketetapan yang telah ada.

5.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

Dari percobaan yang telah praktikan lakukan

diketahui bahwa pada pesawat atwood konvensional

dalam percobaannya untuk GLB. Percobaan pertama

pada selang waktu 0 detik sampai 3,45 detik

kecepatan meningkat hingga 0,23 m/s namun pada

waktu setelah sampai 4,43 detik kecepatan benda

konstan 0,23 m/s.

Sedangkan pada percobaan kedua dengan beban

0,006 kg pada selang waktu 0 deetik hingga 2,53

kecepatan meningkat 0,32 m/s dan setelah itu pada

selang waktu 3,14 detik kecepatan benda konstan.

Pada percobaan berikutnya dengan menganilisa

hubungan dengan GLBB data yang didapat ialah

kecepatan benda semakin meningkat setiap

pertambahan jaraknya ini karena GLBB merupakan

gerak lurus berubah beraturan yang kecepatannya

berubah-ubah. Pada benda yang memiliki beban

0,004 kg maupun 0,006 kg.

BAB V ANALISIS


Selain itu juga kami mencoba menggunakan

pesawat atwood modern. Pada percobaan ini kami

menggunakan sensor pengukur waktu sehingga

ketelitiannya akan lebih baik.

Dari percobaan ini pada GLB didapat bahwa pada

dua kali percobaan dengan beban 0,01 kg

mendapatkan bahwa kecepatan benda terus

meningkat tiap pertambahan jaraknya. Begitupun

dengan beban 0,02 kg kecepatan terus meningkat tiap

pertambahan jarakya.

Percobaan kami mengabaikan inersia katrol

karena nilai inersia katrol yang sangat kecil. Namun

secara matematis kami melakuan perhitungan inersia.

Pada pesawat atwood konvensional GLBB inersia

dari katrol ialah 2,89 x 10-7 dan 4,66 x 10-7. sedangkan

dengan pesawat atwood modern insersia katrol yaitu

8,20 x 10-7 dan 1,56 x 10-6. Nilai inersia tersebut

didapatkan dari rumus :

𝐼 = (𝑚3

𝑎. 𝑔 − 2𝑚1 − 𝑚3)𝑟2

Di mana a adalah percepatan dari benda kerja. a

ini dihasilkan dari persamaan :

𝑎 = (𝑚3

𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3)𝑔

BAB V ANALISIS


Nilai tersebut dari hukum newton II di mana a

sebanding dengan arah gaya dan berbanding terbalik

dengan massa tersebut dikarenakan tidak ada arah

gaya kami menggunakan arah benda jatuh.

Dari grafik di atas, pesawat atwood konvensional

pada percobaan GLB terlihat pada 0 detik hingga 3,45

detik ada percepatan yang semakin cepat. Namun,

setelah detik ke 3,45 sampai 4,43 detik grafik

menunjukan lurus. Ini artinya pada percobaan

pertama dengan beban 0,004 kg pada pesawat atwood

konvensional dalam keadaan konstan ada di detik

3,45 ke atas dengan jarak tumpu lepas beban pada

pesawat atwood konvensional pada jarak 0,8 m

sampai 1 m.

Sedangkan pada bebas 0,006 kg memiliki

kecepatan yang konstan berada pada detik 2,53 keatas

dengan jarak tumpu lepas beban di jarak 0,8 m sampai

1 m.

Karena nilai kecepatan pada percobaan ini

konstan maka percepatan yang dihasilkan ialah 0,

kecuali disaat awal percobaan. Pada percobaan awal

terdapat percepatan. Ini kemungkinan disebabkan

BAB V ANALISIS


tidak pasnya menghitung stop watch, dan penggunaan

pesawat atwood yang kurang pas.

GLBB pada pesawat atwood konvensinal

diketahui bahwa percepatan yang dihasilkan dengan

menggunakan rumus 𝑎 =𝑚3

𝑚1+𝑚2+𝑚3. 𝑔 dengan

rumus Hukum Newton II yaitu 𝑎 =𝑣

𝑡 tidak lah

berbeda jauh. Di mana dengan menggunakan rumus

pertama menghasilkan nilai percepatan percobaan

dengan beban 0,004 kg sebesar 0,2292 m/s2 dan

menggunakan rumus Hukum Newton II mendapatkan

hasil yang diambil rata-rata dari percobaan yakni

sebesar 0,22907 m/s2. Sedangkan pada beban 0,006

kg didapatkan hasil masing-masing dengan rumus

𝑎 =𝑚3

𝑚1+𝑚2+𝑚3. 𝑔 di dapatkan hasil 0,3398 m/s2

sedangkan dengan rumus Hukum Newton II

didapatkan hasil 0,33867 m/s2.

Berbeda dengan pesawat atwood konvensial,

pada pesawat atwood modern di percobaan GLB kami

tidak menemukan hasil kecepatan yang konstan. Di

mana pada percobaan pertama dengan beban 0,01 kg

memiliki kecepatan 0,231 m/s dan 0,303 m/s.

Sehingga dengan begitu akan terdapat percepatan.

BAB V ANALISIS


Begitupun pada percobaan kedua dengan beban

0,02 kg tidak terdapat kecepatan kostan. Pada

percobaan tersebut kecepatan yang dihasilkan ialah

0,4296 m/s dan 0,508 m/s.

Pada percobaan GLBB menggunakan pesawat

atwood modern dihasil percepatan dengan beban 0,01

kg dari menggunakan rumus 𝑎 =𝑚3

𝑚1+𝑚2+𝑚3+𝐼

𝑟2

. 𝑔

dan dengan menggunakan rumus Hukum Newton II

ada perbadaan. Namun, tidak begitu signifikan yakni

dengan hasil masing-masing 0,5536 m/s2 dan 0,5540

m/s2. Sedangkan percepatan dengan menggunakan

beban 0,02 kg didapatkan hasil percepatan dari rumus

𝑎 =𝑚3

𝑚1+𝑚2+𝑚3+𝐼

𝑟2

. 𝑔 sebesar 1,048 m/s2 sedangkan

dengan rumus Hukum Newton II ialah 1,0472 m/s2.


Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan

pada praktikum kali ini benda ukur memiliki modulus

elastisitas yang berbeda. Ada tiga benda ukur yang

BAB V ANALISIS


digunakan, yakni batang kayu besar, kayu sedang, dan

kayu kecil.

Kayu besar memiliki modulus elastisitas sekitar

14,70 N/mm2, kayu sedang memiliki modulus

elastisitas sekitar 4,50 N/mm2, dan kayu kecil

memiliki modulus eastisitas sekitar 7,59 N/m2.

Hal yang mempengaruhi perbedaan modulus

elastisitas ini karena bidang kayu yang berbeda seperti

perbedaan luas permukaan, perbedaan panjang dari

tumpu kayu tersebut.

Selain karena perbedaan panjang, dan luas

permukaannya, perbedaan ini juga karena perbedan

karakteristik dari kayunya sendiri.

Pada perhitungan pelenturan kayu terdapat

kejanggalan. Dari perhitungan pelenturan kayu besar,

sedang, mapun kecil, pelenturan yang dihasilkan

sangat besar, dan melebih panjang dari kayu itu

sendiri.

Kesalahan ini disebabkan oleh praktikan yang

tidak terlalu paham dalam penurunan rumus, dan

kurang pahamnya praktikan dalam penentuan satuan.

BAB V ANALISIS



Berdasarkan dari data yang didapat selama

melakukan praktikum bandul sederhana dan resonansi

bandul sederhana bahwa pada hubungan antara

perioda dan panjang yang massanya dibuat tetap

didapat bahwa perioda dan panjang berbanding lurus

dimana pada panjang bandul yang lebih pendek

periodana pun semakin cepat dan pada panjang

bandulyang lebih panjang, perioda dihasilkan juga

akan lebih lama. Sedangkan pada hubugan antara

perioda dan massa bandul dengan panjang bandul

yang dibuat tetap didapat bahwa semakin berat beban

yang digantung maka waktu dn perioda akan lebih

lama atau besar walaupun panjang beban yang tetap.

Pada hasil pengamatan resonansi bandul

sederhana bahwa semakin pendek dan semakin ringan

beban yang digantungkan maka waktu akan semakin

cepat untuk menempuh percobaan ini. Kemudian

perbandingan antara percobaan menggunakan alat

dan dengan cara yang manual yaitu menggunakan

bantuan tangan. Jadi massa bandul berpengaruh

terhadap perioda bandul karena semakin besar massa

beban bandul, perioda yang ditempuh akan semakin

BAB V ANALISIS


lama karena beban yang besar akan memperlambat

gerak dari bandul dan tali itu sendiri pada saat

diayunkan maka dari itu massa bandu sangatlah

berpengaru pada percobaan bandul sederahana ini.

Berdasarkan data dari grafik yang didapat grafik

hubungan antara perioda (T) dan l dengan massa

tetap, semakin besar atau semakin panjang bandul

maka perioda semakin besar. Sedangkan pada grafik

hubungan antara T dan m dengan l tetap T2 semakin

besar pula.

5.5 Gelombang Berdiri pada Pegas Heliks

Pada percobaan resonanasi pegas heliks diketahui

bahwa pegas merupakan gelombang longitudinal. Di

mana arah rambatnya sejajar dengan arah rambat

dengan getar saat pegas diayunkan keatas dan

kebawah. Maka getaran yang merambat pun ke atas

dan ke bawah.

Percobaan kali ini ialah resonansi pegas heliks di

mana pegas diberikan beban kemudian digetarkan

untuk membuat gelombang sehingga diketahui

periode dan frekuensina. Dari percobaan diatas

diketahui bahwa pegas heliks yang diayunkan dengan

BAB V ANALISIS


tumpuan tangan dan statif mennjukan angka yang

relatif sama. Baik menggunakan beban 100 gram atau

200 gram. Ini diakibatkan beban tidak jauh bebeda

karena berat benda, sehingga pelenturan yang didapat

semakin panjang. Semakin lama waktu tempuh pegas

untuk kembali ke bentuk semula. Itu untuk pegas 4,5

N/m.

Sedangkan untuk pegas 25 N/m dengan

kerapatannya yang sangat rapat sehingga pelenturan

semakin cepat terlihat dari data berbanding periode an

frekuensi ssdikit lenih jauh. Ini disebabkan oleh

kerapatan pegas yang lebih besar.


Hukum Ohm menyebutkan bahwa hambatan

listrik ialah pembagian atara beda potensial dan kuat

arus. Dari percobaan yang kami lakukan dengan

menggunakan hambatan 50 Ω dan hambatan 100 Ω,

kami mendapatkan hasil bahwa percobaan kami

cukup seseuai dengan hukum Ohm. Di mana kami

menggunakan hambatan 50 Ω dengan percobaan

tegangan yang berbeda-beda menjukan kat arus yang

berbeda pula. Dengan memasukan kedalam rumus

BAB V ANALISIS


𝑅 =𝑉

𝐼 kami menghasilkan hambatan yang dihasilkan

stabil diangka interval 51 Ω – 60 Ω. Hasil ini tidak

berbeda jauh dari hambatan yang digunakan. Dalam

percobaan ini diketahui bahwa jika tegangan

ditambah maka kuat arus bertambah. Namun,

hambatan yang dihasilkan konstan.

Berbeda dengan rankaian listrik dengan

hambatan 50 Ω, rangkaian 100 Ω terjadi anomali yang

sangat mencolok. Dari analisa/percobaan yang

dilakukan kami melakukan percobaan menggunakan

tegangan sebesar 2 V hambatan yang disahilkan ialah

322,5 Ω. Namun setelah di lanjutkan dengan 4 V

sampai 12 V hambatan yang dihasilkan stabil diangka

98 Ω – 105 Ω.

Dari grafik terlihat jelas bahwa jika tegangan

diperbesar maka arus yang mengalir pada rangkaian

semakin besar. Hambatan uang terhitung juga

cenderung stabil. Namun, pada hambatan 100 Ω

ditemukan kejanggalan. Pada teganagn 2 V hambatan

yang dihasilkan 322,5 Ω. Ini sangat jauh melampaui

dai hambatan yang digunakan. Kemungkinan

terjadinya kesalahan ini disebabkan pada saat

BAB V ANALISIS


prcobaan menggunakan 2 V listrik di laboratorium

sedikit terganggu. Karena kita kitahui bahwa listrik

memiliki tegangan yang tidak stabil. Faktor lainnya

yaitu kemungkinan karena rangkaian yang kurang

pas, kabel terlipat, kesalahan pengat dalam membaca

ukuran pada amperemeter, dan sebagainya.

5.7 Elektromagnet

Dari gambar-gambar sekta yang digambarkan

terlihat bahwa sketsa tersebut megeilingi dari

peghantar tersebut.

Penghantar lurus

Pada penghantar lurus gambar sangat

jelas terlihat mengelilingi diantara

penghantar tersebut

sesuai dengan kaidah tangan kanan yang

menyebutkan bahwa medan magnet

memiliki arah sesuai dengan digambar.

Penghantar lingkaran

BAB V ANALISIS


Pada penghantar melingkar gambar sketsa

terlihat mengelilingi dua ujung dari

penghantar melingkar tersebut.

Diatas terlihat gambar yang menunjukan

sistem garis yang memiliki arah yang

berbeda. Ini membuktikan bahwa setiap titik

dari kawat yag memiliki arus medan magnet

Penghantar solenoida

Pada penghantar solenoida gambar sketsa

terlihat mengelilingi seluruh kumparan dari

solenoida yang menghantarkan medan

magnet.

BAB V ANALISIS


Gambar di atas sangat jelas bahwa setiap

titik dikawat yang dialiri oleh listrik

memiliki medan magnet.

Dari gambar di atas diketahui bahwa arah yang

terlihat pada percobaan tidak terlalu jelas. Namun,

dengan kaidah tangan kanan diketahui bahwa arah

dari medan magnet seperti yang diatas.

5.8 Kalorimeter

Kalor merupaka energi yang dipindahkan dari

benda yang terperatur tinggi ke benda temperatur

rendah. Sehingga pengukuran suatu kalor tidak lepas

dari hukum kekekalan energi. Karena energi itu

bersifat kekal sehingga kalor yang dilepakan suatu

benda maka akan sama besar dengan kalor yang

diterima oleh benda tersebbut.

Percobaan dilakukan dengan menggunakan

kalorimeter sederhana. Kalorimeter ini dapat

memberikan informasi seberapa besar kapasitas kalor

yang dimiliki oleh suatu benda uji. Bahan uji yang

digunakan ialah balok besi, tembaga, dan aluminium.

Pertama-tama kita melakukan percobaan

kalorimeter dengan bahan balok besi. Balok besi

BAB V ANALISIS


awalnya dipanaskan dengan cara dicelupkan kedalam

air yanng mendidih selama dua menit. Tujuannya

untuk agar kalor yang diserap merata pada saat

dipanaskan hingga suhu 98oC besi langsung

dimasukan dalam kalorimeter yang berisi air

kemudian diaduk. Pengadukan ini berfungsi agar

penyebaran kalor yang merata pada kalorimeter.

Maka suhu yang didapat yaitu 34oC dari data ini kami

masukan pada rumus Azas Black maka kalor jenis

yang dihasilkan 572,71 J/KgoK. Begitupun dengan

balok tembaga dan balok aluminium yang

mendapakan hasil kalor jenis masing-masing

406,1432 J/KgoK dan 1452,17 J/KgoK.

Dari hasil yang didapatkan, kami mencoba untuk

melakukan perbandingan hasil percobaan dengan

ketetapan yang telah di tetapkan sejak dulu.

Tabel 5.3 perbandingan kalor jenis

Bahan uji Kalor jenis benda

hasil praktikum

Kalor jeis benda

yang

sebenaranya

Besi 572,71 J/KgoK 450 J/KgoK

Tembaga 406,14 J/KgoK 380 J/KgoK

Aluminium 1452,17 J/KgoK 920 J/KgoK

Sumber : id.wikipedia.org/wiki/2013/massa-jenis

BAB V ANALISIS


Dari tabel diatas diketahui bahwa hasil dari

praktikum sangat jauh berbeda dengan angka yang

sebenarnya. Perbedaan hasil pengukuran ini

memungkinkan adanya kesalahan dalam menguji

kalor jenis dari benda. Dari praktikum ini kami

mendapatkan kesimpulan bahwa ada beberapa faktor

yang dapat memengaruhi perbedaan kalor jenis,

seperti :

Faktor geografis, ini dikarenakan suhu

lingkungan tropis indonesia berbeda dengan di

skotlandia (tempat tinggal Black)

Faktor kesalahan dalam pemanasan atau

dalam pengukuran massa benda.

Kesalahan membaca alat ukur termometer

Kesalahan karena kurang baiknya penggunaan

kalorimeter.

Dari percobaan diatas juga dapat diketahui bahwa

ada beberapa pengaruh kalor pada setiap zat yakni.

Pengaruh terhadap massa, semakin besar

benda semkain beasr pula kalor yang

dibutuhkan tersebut.

BAB V ANALISIS


Pengaruh kalor terhadap jenis benda, kalor

yang diperukan menaikan suhu yang sama

ternyata besarnya berbeda.

Pengaruh kalor pada suhu benda, jumlah kalor

yang diberikan besarnya sebanding dengan

kenaikan (perubahan) suhu benda. Semakin

besar kalor yang diberikan maka semakin

besar pula kenaikan suhu tersebut.

BAB VI KESIMPULAN


BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

6.1.1 Pengukuran Dasar

1. Setiap benda mempunyai masing – masing

fungsi yang berbeda

2. Banyak factor – factor yang mempengaruhi

dalam kesalahan pada saat mengukur benda

3. Alat juga mempunyai banyak jenis sesuai

dengan kebutuhannya

4. Ketelitian pada setiap alat ukur berbeda

6.1.2 Pesawat Atwood Konvensional dan Modern

1. GLB dan GLBB merupakan penerapan

Hukum Newton I dan Hukum Newton II

2. Dengan pesaat atood kita dapat mempelajari

Hukum NeWton II

3. Dengan percobaan pesaat atood dapat

menentukan momen inersia katrol

6.1.3 Modulus Elastisitas

1. Semakin besar nilai modulus elastisitas maka

regangan akan semakin mengecil

BAB VI KESIMPULAN


2. Setiap benda mempunyai modulus elastisitas

yang berbeda

3. Pada percobaan modulus elatisitas ini

menggunakan hokum hooke

6.1.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

1. Periode geolmbang dipengaruhi oleh massa

bandul. Dan di pengaruhi juga jumlah ayunan,

waktu ayunan, dan panjang kawat bandul

2. Periode benda dapat ditentukan dengan rumus

𝑇𝑜 =1

𝑛× 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 atau dengan rumus 𝑇 = 2𝜋√

𝑙

𝑦

6.1.5 Resonansi pada pegas heliks

1. Waktu mempengaruhi hasil perioda dan

frekuensi

2. Suatu pegas dipengaruhi oleh kecepatan dan

konstanta pegas

6.1.6 Hambatan Listrik

1. Arus listrik yang dihasilkan berbanding lurus

dengan tegangannya (V) dan sesuai dengan

hokum ohm

2. Ada beberapa factor yang menyebabkan hasil

tidak sesuai dengan hokum ohm.

BAB VI KESIMPULAN


6.1.7 Elektromagnet

1. Kuat arus mempengaruhi medan magnet

2. Terdapat hasil yang berbeda dari masing –

masing kawat

6.1.8 Kalorimeter

1. Prinsip kerja pada calorimeter berdasarkan

asas black yaitu kalor yang diterima sama

dengan kalor yang dilepas

2. Hasil dari kalor yang paling besar didapatkan

oleh besi

3. Massa setiap benda mengasilkan kalor benda

yang berbeda – beda

4. Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor

5. Kalor sebanding dengan massa benda

6.2. Saran

Menambahkan / melengkapi alat praktikum yang

ada di laboratorium agar pada saat praktikum

dilaksanakan setiap kelompok tidak saling berebut

alat yang akan digunakan

Komunikasi antar asisten dan praktikan lebih

ditingkatkan

laporan akhir fisika dasar kelompok 37

Engineering