laporan akhir fisika dasar (kelompok 38)

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

Diajukan untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Praktikum Fisika Dasar

Disusun Oleh:

Kelompok 38

Rizky Ahmad Hanafi .P 2613141119

Adam Aprilindra 2613141120

M. Gema Mahardhika 2613141122

Reza Tri Riantoro 2613141123

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, 17 April 2015

Mengetahui,

Asisten Wali Kelompok 38

Eko Pujiyulianto

NIM. 2613121010

Penguji I

Trihadi Ismail Nugroho

NIM. 2613121027

Penguji II

Shinta Rahmawati

NIM. 2513111048

KATA PENGANTAR

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR i

KATA PENGANTAR

Penulisan laporan ini berdasarkan hasil

pengamatan dan analisa saat melaksanakan praktikum

Fisika Dasar. Laporan ini juga disusun guna memberikan

pengalaman bagi mahasiswa lain agar mampu

menerapkan pengetahuannya dengan lebih luas. Oleh

karena itu, mahasiswa perlu lebih meningkatkan

pemahaman, wawasan, dan memperluas pola pikir

khususnya untuk pelajaran fisika yang menghasilkan

karya dengan disertai pemikiran yang logis dan tentunya

sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia kedepannya.

Mengingat bahwa penulisan lapooran ini disusun

untuk melengkapi syarat kelulusan praktikum fisika dasar

di laboratorium fisika Fakultas Teknik UNJANI

Bandung. Sekaligus mengingat bahwa ilmu fisika adalah

ilmu yang dikembangkan berlandaskan praktikum dan

eksperimen.

Bandung, 21 Desember 2015

DAFTAR TABEL

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR vi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Mengukur dengan jangka sorong 1 ........ 88 Tabel 4.2 Mengukur dengan Mikrometer

Sekrup 1 ................................................. 89 Tabel 4.3 Mengukur dengan Jangka Sorong 2 ....... 90 Tabel 4.4 Mengukur dengan Mikrometer

Sekrup 2 ................................................. 91 Tabel 4.5 Mengukur dengan Jangka Sorong 3 ....... 92 Tabel 4.6 Mengukur dengan Mikrometer

Sekrup 3 ................................................. 93 Tabel 4.7 Percobaan GLB Atwood

Konvensional 1 ...................................... 101 Tabel 4.8 Percobaan GLB Atwood

Konvensional 2 ...................................... 102 Tabel 4.9 Percobaan GLBB Atwood

Konvensional 1 ...................................... 102 Tabel 4.10 Percobaan GLBB Atwood

Konvensional 2 ..................................... 103 Tabel 4.11 Percobaan GLB Atwood

Modern 1 .............................................. 104 Tabel 4.12 Percobaan GLB Atwood

Modern 2 .............................................. 104 Tabel 4.13 Percobaan GLBB Atwood

Modern 1 .............................................. 105 Tabel 4.14 Percobaan GLBB Atwood

Modern 2 .............................................. 105 Tabel 4.15 Pengukuran batang besar ...................... 113 Tabel 4.16 Data pengamatan batang besar .............. 114 Tabel 4.17 Pengukuran batang sedang .................... 115 Tabel 4.18 Data pengamatan batang sedang ........... 116 Tabel 4.19 Pengukuran batang kecil ....................... 116 Tabel 4.20 Data pengamatan batang kecil .............. 117

DAFTAR TABEL

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR vii

Tabel 4.21 Hubungan antara T & l, m

dibuat tetap ........................................... 130 Tabel 4.22 Hubungan antara T & m, l

dibuat tetap ........................................... 131 Tabel 4.23 Pengamatan Resonansi

Bandul Sederhana ................................. 131 Table 4.23 Percobaan 1 Resonansi Pegas Heliks .... 138 Table 4.24 Percobaan 2 Resonansi Pegas Heliks .... 138 Tabel 4.25 Percobaan 1 Hambatan Listrik .............. 143 Tabel 4.26 Percobaan 2 Hambatan Listrik .............. 143

DAFTAR GAMBAR

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gelombang transversal pada tali ......... 40 Gambar 2.2 Bentuk gelombang transversal ............ 41 Gambar 2.3 Gelombang longitudinal ...................... 43 Gambar 2.4 Arus listrik ........................................... 48 Gambar 2.5 Pola serbuk besi pada kawat

penghantar lurus .................................. 150 Gambar 2.5 Pola serbuk besi pada kawat

Penghantar melingkar ......................... 150 Gambar 2.6 Pola serbuk besi pada solenoid ............ 150

BAB I PENDAHULUAN

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR I-1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fisika adalah ilmu pengetahuan yang berkaitan

dengan penemuan dan pemahaman mendasar hukum-

hukum yang menggerakkan materi, energi, ruang dan

waktu. Fisika mencakup konstituen elementer alam

semesta dan interaksi-interaksi fundamental di

dalamnya, sebagaimana analisa sistem-sistem yang

paling dapat dimengerti dalam artian prinsip-prinsip

fundamental ini. Fisika adalah studi mengenai dunia

anorganik, fisik, sebagai lawan dari dunia organik

seperti biologi, fisiologi dan lain-lain.

Atau dalam pengertian lain fisika adalah ilmu

yang mempelajari/mengkaji benda-benda yang ada

di alam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta

interaksi dari benda-benda di alam tersebut secara

fisik dan mencoba merumuskannya secara matematis

sehingga dapat dimengerti secara pasti oleh manusia

untuk kemanfaatan umat manusia lebih

lanjut. Jadi fisika merupakan suatu cabang ilmu

pengetahuan sains yang mempelajari sesuatu yang

BAB I PENDAHULUAN


konkret dan dapat dibuktikan secara matematis

dengan menggunakan rumus-rumus persamaan yang

didukung adanya penelitian yang terus dikembangkan

oleh para fisikawan.

Ilmu Fisika merupakan ilmu pengetahuan alam

lainnya yang murni maupun terapan bergantung pada

pengamatan dan percobaan-percobaan. Pengamatan

gejala alamiah dilakukan dengan cermat dengan

memperhatikan dan melakukan analisis mengenai

faktor-faktor yang mempengaruhinya. Pengamatan

suatu gejala pada umumnya belumlah lengkap jika

belum memberikan informasi yang kuantitatif. Proses

memperoleh infomasi yang sedemikian itu

memerlukan pengukuran suatu sifat fisis. Dalam

melakukan pengukuran kita harus berusaha agar

sesedikit mungkin menimbulkan gangguan/kesalahan

pada sistem yang sedang diamati.

Terdapat dua hal saling terkait yang tidak bisa

dipisahkan di dalam fisika, yaitu pengamatan dalam

eksperimen dan telaa teori. Keduanya tidak dapat

dipisahkan saling tergantung satu sama lain. Untuk

sesuatu yang baru teori bergantung pada hasil-hasil

BAB I PENDAHULUAN


eksperimen, tapi di sisi lain arah eksperimen dipandu

dengan adanya teori. Akan tetapi tak dapat disangkal

bahwa suatu teori yang terlihat amat mapan seperti

teori kuantum, seakan-akan lepas dari eksperimen.

Sebenarnya tidak, hanya perlu diperjelas apa yang

dimaksud dengan eksperimen dalam daerah teori yang

amat teoritis ini.

Fisika terapan disini merupakan cabang ilmu

fisika yang mempelajari pengukuran dasar serta

bilangan pentingnya, penggunaan hukum newton II

dan gerak lurus maupun berubah beraturan serta

momen inersia, penentuan modulus Young, bandul

sederhanan beserta resonansinya, frekuensi terhadap

gelombang berdiri pada pegas heliks, hukum ohm dan

hubungannya, elektromagnetik dan terakhir

kalorimeter.

Cabang ilmu dasar fisika terapan ini mempunyai

penerapan yang lebih luas. Penerapan fisika terapan

yang cukup luas artinya tidak hanya berperan dalam

bidang fisika saja, tetapi dapat juga diterapkan pada

bidang-bidang matematis dan mekanika lain maupun

kehidupan sehari-hari.

BAB I PENDAHULUAN


Fisika Terapan sendiri merupakan cabang ilmu

yang cukup penting dalam Ilmu Teknik Metalurgi,

maka dari itu praktikum kali ini dilakukan agar

mahasiswa dapat lebih memahami dan dapat

membuktikan teori-teori yang pernah didapatkan di

bangku perkuliahan. Peningkatan keterampilan

dalam memecahkan suatu masalah juga merupakan

tujuan lain dari dilakukannya praktikum fisika

terapan ini.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun perumusan masalah yang dibahas pada

Laporan Akhir Praktikum Kimia Dasar ini adalah:

1. Bagaimana cara menggunakan alat ukur dasar

?

2. Bagaimana penulisan bilangan berarti hasil

pengukuran atau perhitungan yang benar ?

3. Bagaimana cara menghitung besaran lain

berdasarkan besaran yang terukur langsung ?

4. Bagaimana penggunaan hukum newton II ?

5. Apa gerak lurus beraturan dan berubah

beraturan itu ?

BAB I PENDAHULUAN


6. Bagaimana menentukan momen inersia roda

atau katrol ?

7. Bagaimana cara menentukan modulus

elastisitas Young (E) berbagai kayu dengan

pelenturan ?

8. Bagaimana menentukan periode bandul T ?

9. Apa saja karakter fisis bandul sederhana

berdasarkan hubungan periode bandul T dan

panjang bandul dan hubungan dengan massa

bandul ?

10. Bagaimana cara menentukan frekuensi

resonansi bandul sederhana ?

11. Bagaimana cara menentukan frekuensi dasar

dan frekuensi harmonik gelombang berdiri

pada pegas heliks ?

12. Apa yang dimaksud dengan hubungan antara

tegangan dan arus dalam suatu penghantar

(hukum ohm) ?

13. Bagaimana menentukan hambatan suatu

penghantar menggunakan voltmeter dan

ammeter ?

BAB I PENDAHULUAN


14. Bagaimana hubungan antara hambatan

dengan panjang penghantar dan juga antara

hambatan dengan luas penampang ?

15. Bagaimana cara menggambar sketsa garis

medan listrik disekitar penghantar lurus ?


medan magnet di sekitar penghantar

melingkar ?


medan magnet disekitar solenoida yang

dialiri arus ?

18. Bagaimana cara menentukan kalor jenis

logam menggunakan kalorimeter ?

1.3 Tujuan Penelitian

1. Dapat mengetahui cara penggunaan alat ukur

dasar

2. Dapat menuliskan bilangan berarti hasil

pengukuran atau perhitungan yang benar

3. Dapat menghitung besaran lain berdasarkan

besaran yang terukur langsung

4. Dapat menggunakan hukum newton II

BAB I PENDAHULUAN


5. Mengetahui gerak lurus beraturan dan berubah

beraturan itu

6. Dapat menentukan momen inersia roda atau

katrol

7. Dapat menentukan modulus elastisitas Young (E)

berbagai kayu dengan pelenturan.

8. Dapat menentukan periode bandul T

9. Dapat menjelaskan karakter fisis bandul

sederhana berdasarkan hubungan periode bandul

T dan panjang bandul dan hubungan dengan

massa bandul

10. Dapat menentukan frekuensi resonansi bandul

sederhana

11. Dapat menentukan frekuensi dasar dan frekuensi

harmonik gelombang berdiri pada pegas heliks

12. Dapat memahami hubungan antara tegangan dan

arus dalam suatu penghantar (hukum ohm)

13. Dapat menentukan hambatan suatu penghantar

menggunakan voltmeter dan ammeter

14. Dapat mengamati hubungan antara hambatan

dengan panjang penghantar dan juga antara

hambatan dengan luas penampang

BAB I PENDAHULUAN


15. Dapat menggambarkan sketsa garis medan listrik

disekitar penghantar lurus

16. Dapat menggambarkan sketsa garis medan

magnet di sekitar penghantar melingkar

17. Dapat menggambar sketsa garis medan magnet

disekitar solenoida yang dialiri arus

18. Dapat menentukan kalor jenis logam

menggunakan kalorimeter

1.4 Batasan Masalah dan Asumsi

1.4.1 Batasan Masalah

1.4.1.1 Pengukuran Dasar

- Alat pengukuran yang digunakan hanya

jangka sorong, mikrometer sekrup dan

neraca teknis

- Spesimen yang digunakan untuk uji

pengukuran dasar hanya tiga balok, yaitu

balok besi, balok tembaga dan balok

kuningan

1.4.1.2 Pesawat Atwood Modern dan

Konvensional

BAB I PENDAHULUAN


- Pesawat Atwood Konvensional yang

digunakan merupakan alat atau

perlengkapan yang sudah lama/tua.

1.4.1.3 Modulus Elastisitas

- Perlengkapan yang digunakan hanya satu

set modulus elastisitas sederhana

- Spesimen uji yang digunakan hanya tiga

batang kayu yang masing-masing

berukuran kecil, sedang dan besar.

- Beban yang ditambah hanya sampai 4 kg

1.4.1.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Sederhana

- Alat yang digunakan yaitu seperangkat

statif

- Bandul yang digunakan bermassa 35 gr dan

75 gr

- Simpangan yang diberikn hanya pada 3 cm

1.4.1.5 Gelombang Berdiri pada Pegas Heliks

- Pegas yang digunakan hanya pegas dengan

konstanta 4,5 N/m dan 25 N/m.

BAB I PENDAHULUAN


- Simpangan yang diberikan hanya 3 cm

- Beban yang dipakai hanya bermassa 100 gr

dan 200 gr

1.4.1.6 Hambatan Listrik

- Alat yang digunakan yaitu amperemeter,

voltmeter, saklar SPST dan catu daya

- Resistor yang digunakan hanya resistor

50 Ω 5 watt dan resistor 100 Ω 5 watt

1.4.1.7 Elektromagnet

- Alat yang digunakan yaitu catu daya,

kompas dan penghantar

- Penghantar yang digunakan hanya pada

tiga penghantar yaitu penghantar lurus,

penghantar melingkar dan penghantar

solenoida

1.4.1.8 Kalorimeter

- Kubus materi yang digunakan hanya

kubus tembaga, kubus alumunium dan

kubus besi

BAB I PENDAHULUAN


- Waktu yang digunakan pada pemanasan

kubus materi di dalam gelas kimia hanya 5

menit.

1.4.2 Asumsi

1.4.2.1 Pengukuran Dasar

- Pengukuran dengan mikrometer sekrup

menghasilkan nilai ukur yang lebih akurat

dibandingkan dengan jangka sorong.

- Ketelitian jangka sorong yang digunakan

0,05mm atau 1/128”

1.4.2.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

- Gravitasi yang digunakan pada percobaan

pesawat atwood adalah 9,8 m/s2.

- Pesawat atwood modern lebih mudah

dioprasikan dibandingkan pesawat atwood

modern.

BAB I PENDAHULUAN


1.4.2.3 Modulus Elastisitas

- Apabila beban yang diberikan pada kayu

melebihi 4kg batang kayu akan patah.

- Pelenturan tidak akan terjadi jika tidak ada

faktor modulus elastisitas.

1.4.2.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Sederhana

- Semakin panjang tali terhadap bandul

akan semakin lama waktu yang dihasilkan.

- Getaran pada tangan mengakibatkan pegas

bergetar.

1.4.2.5 Gelombang Berdiri pada Pegas Heliks

- Konstanta pegas mempengaruhi hasil

pantulan dan waktu yang dihasilkan.

- Simpangan mempengaruhi laju pantul dan

waktu yang diperlukan.

BAB I PENDAHULUAN


1.4.2.6 Hambatan Listrik

- Semakin besar tegangan semakin besar

juga kuat arusnya.

- Semakin besar tegangan dan kuat arus

maka semakin kecil hambatannya.

1.4.2.7 Elektromagnet

- Kawat penghantar yang dialiri arus listrik

menyebabkan timbulnya medan magnet

disekitar kawat.

- Semakin besar tegangan arus yang

diberikan maka semakin besar medan

magnet yang dihasilkan.

1.4.2.8 Kalorimeter

- Kalor berpindah dari zat bertemperatur

tinggi ke temperatur rendah

- Kalori meter dipengaruhi oleh suhu dan

jenis benda

BAB II LANDASAN TEORI

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR II-14

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengukuran Dasar

Setiap pengukuran besaran fisis selalu dihinggapi

oleh batas ketelitian dan kesalahan dalam pengukuran.

Hali ini karena keterbatasan yang dimiliki oleh manusia

dalam pembuatan alat, kemampuan membaca serta cara

membacanya. Maka dari setiap hasil pengukuran harus

dilaporkan secara benar yang memperlihatkan ketelitian

pengukuran tersebut. Untuk hal itu dalam pemakaian alat

ukur perlu diperhatikan hal – hal berikut :

a. Titik nol alat yaitu angka yang ditunjukan alat

sebelum digunakan.

b. Nilai skala terkecil alat yaitu skala terkecil yang

diperlihakan alat.

c. Batas ukur alat yaitu batas maksimum yang dapat

diukur alat tersebut.

d. Cara pemakaian alat.



Cara pelaporan yang baik dituliskan

sebagai :

X = Xo ± ∆X

X = Besaran yang dicari

Xo = Nilai besaran “sebenarnya”

∆X = Simpangannya

Pengukuran didefinisikan sebagai suatu pross

membandingkan suatu bagian dengan besaran lain

(sejenis) yang dipakai sebagai satuan. Satuan adalah

pembanding di dalam pengukuran. Pengukuran adalah

membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang

dianggap sebagai patokan. Jadi dalam pengukuran

terdapat dua faktor utama yaitu perbandingan dan

patokan (standar). Selain itu, pengukuran juga memiliki

devinisi besaran, dimensi, atau kapasitas biasanya

terhadap suatu standar atau satuan ukur. Pengukuran

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. Tujuan dari

pengukuran adalah untuk mendapatkan hasil berupa nilai

ukur yang akurat dan tepat. Ketetapan dan keakuratan

hasil ukur suatu material tergantung pada sistem

pengukuran, prosedur pengukuran, keterampilan

operator, lingkungan dan efek lainnya.

Mengukur adalah membandingkan sesuatu yang

dapat diukur dengan sesuatu yang dijadikan sebagai

acuan. Sesuatu yang dapat diukur, kemudian hasilnya

dinyatakan dengan angka – angka, dinamakan besaran.

Besaran fisika dikelompokkan menjadi besaran pokok

dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang

sudah ditetapkan terlebih dahulu dan merupakan besaran

dasar. Sedangkan besaran adalah besaran yang

diturunkan dari besaran pokok.

Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan.

Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untuk

mendefinisikan karakteristik suatu permasalahan secara

kuantitatif. Dan jika dikaitkan dengan proses penelitian

atau sekedar pembuktian suatu hipotesis maka

pengukuran menjadi jalan untuk mencari data – data

yang mendukungnya. Dengan pengukuran ini kemudian



akan diperoleh data – data numerik yang menunjukan

pola – pola tertentu sebagai bentuk karakteristik dari

fenomena atau permasalahan tersebut. Dengan demikian,

maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan yang bersifat

kualitatif berdasarkan pola – pola yang dihasilkan oleh

data – data kuantitatif tersebut.

# Pengenalan Alat Ukur

1. Jangka Sorong

Jangka sorong dipergunakan untuk mengukur

suatu benda yang berbentuk balok, tabung, plat

besi, dan dapat pula mengukur kedalaman

lubang/celah dari suatu benda.

Jangka sorong mempunyai dua rahang dan satu

penduga. Kedua rahang tersebut berfungsi untuk

mengukur diameter. Rahang dalam untuk

mengukur diameter dalam, dan rahang luar untuk

mengukur diameter bagian luar, sedangkan

penduga berfungsi untuk mengukur kedalaman

lubang/celah pada suatu benda. Skala jangka

sorong diperhalus dengan noius, skala utamanya

ada dalam satuan cm atau inchi.



2. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup adalah suatu alat yang

digunakan untuk mengukur benda berukuran

kecil dengan tingkat ketelitian yang lebih akurat

dibandingkan jangka sorong. Mikrometer sekrup

memiliki dua buah skala yaitu skala utama dan

skala nonius. Skala nonius terdiri dari 50 skala

(satu kali putaran menghasilkan perubahan skala

horizontal sebesar 0,5 mm).

3. Neraca Teknis

Neraca teknis menggunakan prinsip

keseimbangan untuk itu bidang kerjanya harus

mendatar. Ini dapat dilihat dengan memutar

sekrup dengan unting – unting. Jika tidak lurus

dapat menggerakkan pendatar. Kemudian

perhatikan keseimbangannya atau putar, jika

ayunan jarum ke kanan dan kirinya sama maka

timbangan siap dipakai, jika tidak maka

setimbangkan dengan mengatur pembelaan

dilengan. Lengan sesuai yang diperlukan.



2.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

Pesawat atwood adalah alat yang digunakan

untuk menjelaskan hubungan antara tegangan, energi

potensial dan energi kinetik dengan menggunakan 2

pemberat (massa benda) dihubungkan dengan tali pada

sebuah katrol. Benda yang lebih berat diletakkan lebih

tinggi posisinya dibanding yang lebih ringan. Jadi benda

yang berat akan turun karena gravitasi dan menarik

benda yang lebih ringan karena ada tali dan katrol.

Hukum – hukum Newton dapat digunakan untuk

gerak lurus maupun gerak melingkar. Selain itu

persamaan – persamaan gerak lurus dapat pula

ditetapkan dalam gerak melingkar. Dengan demikian

selalu ada keselaraan antara besaran – besaran fisis

dalam gerak melingkar dengan besaran – besaran dalam

gerak lurus.



Hukum I Newton menyatakan jika resultan gaya

yang bekerja pada suatu sistem (benda) sama dengan nol

maka sistem dalam keadaan seimbang, sedangkan

hukum II Newton memberikan pengertian bahwa :

1. Arah dan percepatan sebanding dengan arah gaya

yang bekerja pada benda.

2. Besarnya percepatan sebanding dengan gayanya.

3. Nila gaya bekerja pada benda, maka benda

mengalami percepatan tentu ada gaya

penyebabnya.

Sistem total gaya yang konstan akan

menyebabkan percepatan yang tetap/konstan dan pada

sistem akan berlaku persamaan gerak yang disebut

sebagai gerak lurus beraturan. Untuk katrol dengan

beban yang menerapkan hukum II Newton dan

beranggapan bahwa M2 dan M3 lebih besar dari M1,

maka berlaku persamaan :

a = ( m2 – m1 + m3 ) g

m1 + m2 + m3 + I

r2



Pada pesawat atwood digunakan sehingga

m1 = m2 = m ; sehingga :

a = m3 g

` 2 m + m3 + I

r2

r = jari – jari katrol

I = momen inersia

Hukum II Newton setiap benda yang dikenai

gaya maka akan mengalami percepatan yang besarnya

berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding

terbalik dengan besarnya massa benda.

a = ∑ F ∑ F = m . a

m

keterangan :

a = percepatan benda (ms)

m = massa benda (kg)

F = gaya (N)

Hukum III Newton apabila benda pertama

mengerjakan gaya pada kedua (disebut aksi) maka benda

kedua akan mengerjakan gaya pada benda pertama sama



besar dan berlawanan arah dengan gaya pada benda

pertama (rekasi).

Faksi = Freaksi

Suatu pasangan gaya disebut aksi – reaksi apabila

memenuhi syarat sebagai berikut :

1. Sama besar

2. Berlawanan arah

3. Bekerja pada satu garis kerja gaya yang sama

4. Tidak saling meniadakan

5. Bekerja pada benda yang berbeda

Gerak translasi

Gerak suatu objek yang lintasannya berupa garis

lurus. Dapat pula gerak jenis ini disebut sebagain suatu

translasi beratuan pada rentang waktu yang sama terjadi

perpindahan yang besarnya sama. Gerak lurus dapat

dikelompokkan menjadi gerak lurus beraturan (GLB)

dan gerak lurus berubah beratuan (GLBB) yang

dibedakan dengan ada dan tidaknya percepatan.



1. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Merupakan gerak lurus yang kelajuannya

konstan, artinya benda bergerak lurus tanpa ada

percepatan atau a = v m/s2. Secara matematis

gerak lurus beraturan dapat dirumuskan sebagai

berikut :

s = v/t keterangan

v = kelajuan

t = waktu tempuh

s = jarak tempuh benda

2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus suatu objek dimana kecepatannya

berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan

yang tetap. Akibat adanya percepatan rumus

jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan

kuadratik.

Dengan kata lain benda yang melakukan gerak

dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan

awal akan berubah kecepatannya, karena ada

percepatan ( a = + ) atau perlambatan ( a = – ).



Pada umumnya GLBB didasari oleh hukum

Newton II (∑ F = m . a )

Vt = Vo + at

Vt2 = Vo2 + 2 aS

S = Vo t + 1/2 at2

Keterangan :

Vo = kecepatan awal (m/s)

Vt = kecepatan akhir (m/s)

a = pecepatan (m/ D2)

t = waktu

s = jarak yang ditempuh

GLBB dibagi menjadi 2 :

1. GLBB dipercepat = kecepatannya makin

lama makin cepat.

Contoh GLBB dipercepat adalah gerak buah

jatuh dari pohonnya.

2. GLBB diperlambat = kecepatannya makin

lama makin kecil (lambat).

Contoh GLBB diperlambat adalah gerak

benda yang dilempar ke atas.



2.3 Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas atau modulus young

adalah sebuah ukuran yang digunakan untuk

mempresentasikan kekakuan suatu bahan. Makin

besar nilai modulus elastisitas maka makin kecil

regangan elastisitas yang dapat dihasilkan dari

pemberian tegangan. Modulus elastitisitas

merupakan sifat mekanik bahan yang tidak mudah

diubah. Modulus elastisitas diukur pada

temperatur tinggi dengan metode dinamika.

Modulus ini diperlukan dalam perhitungan

ketentuan batang dan stuktur yang lain akan

digunakan saat aplikasi. Oleh karena itu, modulus

elastisitas merupakan sifat mekanik bahan yang

tidak mudah untuk di ubah. Modulus elastisitas

hanya dapat berubah dalam jumlah tertentu oleh

perlakuan panas atau pengerjaan dingin atau

penambahan paduan tertentu.

Elastisitas adalah kemampuan suatu material

untuk kembali ke keadaan atau dimensi aslinya

setelah beban atau stress dihilangkan. Regangan



elastis adalah reversibel, yang berarti regangan

akan hilang setelah tegangan dihilangkan dan

material akan kembali ke keadaan semula.

Robert Hooke pada tahun 1676, mengusulkan

suatu hukum fisika menyangkut pertambahan

panjang sebuah benda elastis yang dikenai oleh

suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang

berbanding lurus dengan gaya yang diberikan

pada benda. Secara matematis, hukum Hooke ini

dapat ditulis sebagai

F=-k x

Dengan F= gaya yang bekerja (N)

k = konstanta gaya (N/m)

x = pertambahan panjang (m)

Tanda negatif (-) dalam persamaan menunjukkan

berarti gaya pemulih berlawanan arah dengan

perpanjangan.

”jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis

pegas,pertambahan panjang pegas berbanding

lurus(sebanding) dengan gaya tariknya”.



Pernyataan ini dikemukakan oleh Robert Hooke,

oleh karena itu, pernyataan di atas dikenal sebagai

Hukum Hooke.Untuk menyelidiki berlakunya

hukum hooke, kita bisa melakukan percobaan

pada pegas. Selisih panjang pegas ketika diberi

gaya tarik dengan panjang awalnya disebut

pertambahan panjang(l).

Menurut Hooke, regangan sebanding dengan

tegangannya, dimana yang dimaksud dengan

regangan adalah persentase perubahan dimensi.

Tegangan adalah gaya yang menegangkan per

satuan luas penampang yang dikenainya.

1.Tegangan

Tegangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara

gaya tarik F yang dialami kawat dengan luas

penampang (A)

Tegangan adalah besaran skalar dan memiliki

satuan Nm-2 atau Pascal (Pa).Berdasarkan arah

gaya dan pertambahan panjangnya (perubahan

bentuk),tegangan dibedakan menjadi 3

macam,yaitu tegangan rentang,tegangan

mampat,dan tegangan geser.



2.Regangan

Regangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara

pertambahan panjang ΔL dengan panjang awalnya

L.

Regangan= Karena L sama-sama merupakan

dimensi panjang, maka regangan tidak

mempunyai satuan (regangan tidak mempunyai

dimensi). Regangan merupakan ukuran perubahan

bentuk benda dan merupakan tanggapan yang

diberikan oleh benda terhadap tegangan yang

diberikan. Jika hubungan antara tegangan dan

regangan dirumuskan secara matematis, maka

akan diperoleh persamaan berikut :

Ini adalah persamaan matematis dari Modulus

Elastis (E) atau modulus Young (Y). Jadi,

modulus elastis sebanding dengan Tegangan dan

berbanding terbalik Regangan.

Besarnya pelengkungan pada batang bergantung

pada besarnya gaya yang bekerja,ukuran

batang,dan elastisitas dari batang tersebut. Pada

gambar berikut ini diperlihatkan berbagai stress



yang bekerja pada batang beserta perubahan yang

diakibatkan.

Modulus young menggambarkan hubungan antara

tegangan dan perubahan bentuk bahan. Stress atau

tegangan di definisikan sebagai gaya yang

ditetapkan tiap satuan luas, dengan satuan

pound/square inch (psi) atau newton pe meter

persegi (N/m2) juga dikenal sebagai pascal (Pa).

Regangan adalah suatu ukuran jumlah yang

material berubah bentuk ketika tegangan

ditetapkan dan dihitung dengan mengukur jumlah

deformasi di bawah kondisi stress, dibandingkan

dengan dimensi aslinya.

Rumus modulus elastisitas yaitu

Modulus elastisitas = Tegangan = T

Regangan e

E = T = F Lo

F A ∆L



Tegangan = sebagai perbandingan antara gaya

untuk (f) yang dikerjakan pada benda dengan luas

penampang (A).

T = gaya yang diberikan = F

luas penampang A

Regangan = sebagai perbandingan antara

pertambahan panjang dengan panjang awalnya

(L).

e = pertambahan panjang = ∆L

panjang mula – mula Lo

Pada percobaan modulus elastisitas, Batang R

diletakkan di atas tumpuan T dan kait K dipasang

ditengah – tengah. Pada K diberi beban – beban B

yang diubah – ubah besarnya. Pada K terdapat

garis rambut G. Di belakang G di tempatkan pada

skala S dengan disampingnya. Bila B

ditambah/dikurangi, maka G akan turun/naik,

kedudukan G dapat di baca pada skala S. Untuk

mengurangi kesalahan paralaks, maka pembacaan

harus di usahakan supaya berimpit dengan

bayangannya pada cermin.



Pelenturan f (pada penambahan beban)

f = BL3 = BL3

48EI = 4Ebh3

Dimana :

- E = Modulus elastisitas

- b = lebar batang

- h = tebal batang

- L = panjang dari tumpuan satu ketumpuan

lain

- I = momen inersia linier batang terhadap

garis netral

Selain modulus elastisitas ada juga modulus

geser dan modulu bulk. Karena semua modulus

berperan dalam berbagai jenis deformasi yang

terjadi pada suatu benda. Modulus geser adalah

rasio dari tegangan geser dan regangan geser,

sama dengan modulus elastisitas hanya yang

membedakannya yaitu pada arah gaya dan

tegangan yang terjadi.

Besarnya gaya untuk menghasilkan tegangan dan

regangan tiap – tiap benda pada umumnya



berbeda tergantung pada jenis dan sifat benda.

Jadi modulus elastisitas dapat didefinisikan

sebagai perbandingan antara tegangan dengan

regangan suatu bahan selama gaya yang bekerja

tidak melampaui batasannya.

2.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Sederhana.

Bandul sederhana adalah sebuah benda ideal yang

terdiri dari titik massa yang digantungkan pada tali.

Apabila bandul itu ditarik ke kiri atau ke kanan dari

posisi awal dan kemudian di lepaskan. Maka bandul itu

akan berayun dalam bidang vertikal karena adanya

pengaruh gravitasi. Gerak berayunnya disebut gerak

osilasi dan periodik, sehingga disebut sebuah ayunan

sederhana seperti dasar kerja sebuah jam. Gerakan ini

terus berlanjut sebagai akibat inersia.

Menurut hukum dasar inersia, ketika benda

dalam keadaan istirahat atau bergerak, ia akan terus

dalam keadaan itu kecuali di tindak lanjuti oleh kekuatan

eksternal. Dalam benda I sederahana, bandul akan terus



berayun kecuali kekuatan eksternal bertindak untuk

menghentikannya. Karena tidak ada kekuatan eksternal

yang bekerja diatasnya, bandul itu dapat terus berayun

tanpa batas melalui busur yang sama. Ketika pendulum

berayun, energi keadaan yang berubah berdasarkan

tempat di busur benda, tapi semuanya tetap sama dalam

jumlah total potensial dan kinetik energi benda. Pada

titik tertinggi bandul, ia tidak memiliki kecepatan (v) dan

semua energi dalam sistem adalah energi potensial.

Ketika jatuh melalui busur, benda memperoleh energi

kinetik dan kecepatan sambil kehilangan energi

potensial. Setelah melewati bagian bawah busur, ia mulai

melambat dan kehilangan energi kinetik dan potensial

bervariasi, pengukuran fisika bandul menunjukan bahwa

total tetap sama di semua titik di busur pendulum.

Dalam bandul sederhana, hambatan udara dan

gesekan di asumsikan tidak ada pada benda, karena

energi dari sistem bandul adalah kekal, di katakan

memiliki enegi terus menerus, yang dapat dilanjutkan

tanpa batas selama tidak ada energi yang hilang ke



objek. Penurunan rumus secara teoritis periode bandul T

sederhana yang simpangan kecil ( < 7o ) :

T = 2 π ℓ = panjang bandul

ց ց = percepatan gravitasi

Panjang bandul ℓ adalah jarak dari titik gantung

tetap ke titik pusat massa bola pejal. Untuk bola pejal,

titik pusat massa bola ada di titik tengah bola.

Selain bandul sederhana ada juga gerak harmonik

sederhana yaitu gerak yang melalui titik keseimbangan

tertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap

sekon selalu konstan. Di dalamnya terdapat besaran

fisika yaitu :

a. Periode (I). Benda yang bergerak harmonis

sederhana pada bandul sederhana membutuhkan

periode yaitu waktu untuk melakukan ayunan.

b. Frekuensi (f). Getaran adalah jumlah getaran

dalam satu detik. Satuannya adalah Hz.

c. Amplitudo. Pada ayunan sederhana selain

periode dan frekuensi ada amplitudonya yaitu

simpangan terjauh dari titik keseimbangan.



d. Hubungan perideo dan frekuensi didapat :

ƒ = I = T = I T = periode, satuannya sekon.

T f f = frekuensi, satuannya hertz.

Gravitasi adalah gaya tarik menarik antara semua

partikel persamaan hukum gravitasi F = G .

Hukum gravitasi newton dirumuskan sebagai :

- Setiap massa menarik massa titik lainnya

dengan gaya seagris dengan gaya yang

menghubungkan kedua titik. Besar gaya

tersebut lurus dengan perkalian kedua massa

tersebut dan berbanding terbalik dengan

kuadrat jarak antara kedua massa titik

tersebut.

- Dalam sistem internasional, F diukur dalam

newton (N), m1, dan m2 dalam kg, r dala

meter, dan konstanta G kira – kira sma

dengan 6,67 x 10 – 11 N m2 kg – 2 . dari

persamaan ini dapat diturunkan persamaan

untuk menghitung berat.



Resonansi adalah keadaan tertentu yang terjadi

pada suatu sitem, ketika merespon gaya penggerak bolak

balik yang mempengaruhinya dengan amplitudo

maksimum. Contohnya sebuah bandul sederhana ada

dalam keadaaan resonansi jika bandul itu menghasilkan

amplitudo osilasi maksimum pada waktu merespon

terhadap suatu gaya berubah bolak balik dengan

frekuensi tertentu yang di adakan kepadanya. Percobaan

ini akan menentukan frekuensi bolak balik yang

menyebabkan bandul berosilasi dengan amplitudo

maksimum. Frekuensi ini akan di bandingkan dengan

frekuensi alamiah bandul.

Dalam menganalisa gerakan bandul sederhana

gaya gesekan udara kita abaikan dan massa tali sangat

kecil sehingga dapat diabaikan relatif terhadap bola.

Pendulum sederhana yang terdiri dari tali dengan

panjang ℓ dan bola pendulum bermassa m. Gaya yang

bekerja pada bola pendulum adalah gaya berat (w = m .

g) dan gaya tegangan tali. Gaya berat memiliki

komponen mg.cos yang searah dengan tali dan mg sin

yang tegak lurus dengan tali.



Pendulum berosilasi akibat adanya komponen

gaya berat mg sin. Karena tidak adanya ℓ amplitudo

tetap sama.

Periode pendulum/ayunan

Periode pendulum/ayunan matematis

Ditentukan dengan persamaan :

ƒ = I = T = 2 π

2 π ℓ ց

T = periode

ƒ = frekuensi

ℓ = panjang tali

ց = percepatan gravitasi



2.5 Resonansi Pada Pegas Heliks

Gelombang adalah perambatan gangguan atau energy.

Atau gelombang adalah getaran yang merambat pada

suatu medium atau tanpa medium dengan tidak disertai

perambatan bagian – bagian medium itu sendiri. Dari

sini timbul benarkan medium yang digunakan

gelombang tidak ikut merambat? padahal pada

kenyataannya terjadi aliran air di laut yang luas. Menurut

aliran air dilaut itu tidak disebabkab oleh gelombang

tetapi lebih disebabkan oleh perbedaan suhu pada air

laut. Tapi mungkin juga akan terjadi perpindahan

partikel medium, ketika gelombang melalui medium zat

gas yang ikatan antar partikelnya sangat lemah maka

sangat dimungkinkan partikel udara tersebut berpindah

posisi karena terkena energi gelombang. Walau

perpindahan partikelnya tidak akan bisa jauh tetapi sudah

bisa dikatakan bahwa partikel medium ikut berpindah.

Besaran dalam gelombang adalah sebagai berikut ini:

Periode (T) adalah banyaknya waktu yang diperlukan

untuk satu gelombang.



Frekuensi (f) adalah banyaknya gelombang yang

terjadi dalam waktu 1 sekon.

Amplitudo (A) adalah simpangan maksimum suatu

gelombang.

Cepat rambat (v) adalah besarnya jarak yang ditempuh

gelombang tiap satuan waktu.

Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh

gelombang dalam 1 periode.

Gelombang dibagi jadi 2 jenis, berdasarkan

mediumnya dan berdasarkan arah getar dan arah

rambatnya.

Berdasarkan mediumnya, gelombang dibagi

menjadi 2, yaitu gelombang mekanik dan gelombang

elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang

yang dalam proses perambatannya memerlukan medium

(zat perantara). Artinya jika tidak ada medium, maka

gelombang tidak akan terjadi, contohnya adalah

gelombang bunyi yang zat perantaranya adalah udara.

Jadi jika tidak ada udara bunti tidak akan terdengar.

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang



dalam proses perambatannya tidak memerlukan medium

(zat perantara). Artinya gelombang ini bisa merambat

dalam keadaan bagaimana pun tanpa memerlukan

medium. Contohnya adalah gelombang cahaya.

Berdasarkan arah getar dan arah rambatnya,

gelombang di bagi menjadi dua, yaitu gelombang

transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang

transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak

lurus dengan arah rambatannya. Bentuk getarannya

berupa lembah dan bukit. Contohnya gelombang

transversal pada tali seperti gambar di bawah ini :

Gambar 2.1 Gelombang transversal pada tali

Sumber : (www.gurumuda.net)

Ketika kita menggerakan tali naik turun, tampak

bahwa tali bergerak naik turun dalam arah tegak lurus



dengan arah gerak gelombang. Bentuk gelombang

transversal tampak seperti pada gambar di bawah ini :

Gambar 2.2 Bentuk gelombang transversal


Pada gambar di atas, tampak bahwa gelombang

merambat ke kanan pada bidang horisontal, sedangkan

arah getaran naik-turun pada bidang vertikal. Garis putus

- putus yang digambarkan di tengah sepanjang arah

rambat gelombang menyatakan posisi setimbang

medium (misalnya tali atau air). Titik tertinggi

gelombang disebut puncak sedangkan titik terendah

disebut lembah. Amplitudo adalah ketinggian maksimum

puncak atau kedalaman maksimum lembah, diukur dari

posisi setimbang. Jarak dari dua titik yang sama dan

berurutan pada gelombang disebut panjang gelombang



(disebut lambda – huruf Yunani). Panjang gelombang

juga bisa juga dianggap sebagai jarak dari puncak ke

puncak atau jarak dari lembah ke lembah.

Beberapa istilah yang berkaitan dengan

gelombang transversal, antara lain :

– Puncak gelombang adalah titik-titik tertinggi pada

gelombang, misalnya b dan f.

– Dasar gelombang adalah titik-titik terendah pada

gelombang, misalnya d dan h.

– Bukit gelombang, misalnya lengkungan a-b-c dan g-h-

i.

– Lembah gelombang, misalnya cekungan c-d-e dan g-h-

i.

– Amplitudo (A) adalah nilai simpangan terbesar yang

dapat dicapai partikel.

– Panjang gelombang (l) adalah jarak antara dua puncak

yang berurutan, misalnya b-f, atau jarak antara dua dasar

yang berurutan, misalnya d-h.

– Periode (T) adalah selang waktu yang diperlukan untuk

menempuh satu gelombang, atau selang waktu yang

diperlukan untuk dua puncak yang berurutan atau dua

dasar yang berurutan.



Gelombang longitudinal adalah gelombang yang

arah getarannya searah dengan rambat gelombang.

Gelombang longitudinal terdiri dari rapatan dan

regangan panjang gelombang adalah jarak antar rapatan

atau regangan yang berurutan. Panjang gelombang

adalah sama dengan jarak yang ditempuh dengan satu

periode. Contoh gelombang longitudinal pada sinar getar

yang dipetik seperti gambar di bawah ini :

Gambar 2.3 Gelombang longitudinal


Pada gambar di atas, tampak bahwa arah getaran

sejajar dengan arah rambatan 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. Jika

gelombang tranversal memiliki pola berupa puncak dan

lembah, maka 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.

Untuk mengetahui lebih jelas skema dari

gelombang longitudinal, mari kita perhatikan gambar

dibawah ini:

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.

Berdasarkan amplitudonya, gelombang di bagi

menjadi dua, yaitu gelombang berjalan dan gelombang

diam. Gelombang berjalan adalah gelombang yang

amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui

gelombang, misalnya gelombang pada tali. Gelombang

diam adalah gelombang yang amplitudonya berubah.

Gelombang dicirikan oleh adanya panjang

gelombang , frekuensinya f, dan kecepatan gelombang

V. Hubungan teoritis antara frekuensi dasar (harmonic

pertama) dan frekuensi harmonic di berikan oleh

persamaan berikut : fn = n . ti . n = 1, 2, 3. fn adalah

frekuensi harmonic ke – n, n adalah bilangan bulat ,n = I

adalah bentuk frekuensi dasar ( frekuensi harmonic

pertama), dan seterusnya.

Sifat dasar gelombang diantaranya :



1. Bentuk ketika gelombang bergerak maka ia

membawa energi dan harus diubah ke energi

bentuk lain.

2. Hanya bentuk yang merambat gelombang tapi

medianya tidak.

3. Gerakan dari media diarahkan oleh gerakan

partikal



2.6 Hambatan Listrik

Arus dalam sebuah penghantar ditimbulkan oleh adanya

tegangan ( tekanan listrik) yang melalui penghantar.

Dengan kata lain, arus ditimbulkan oleh tegangan.

Dengan demikian dalam sebuah konduktor ada

hubungan antara tegangan (v) dan arus (I). Hambatan

listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari

suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan

arus listrik yang melewatinya.

Gambar 2.4 Arus listrik

Sumber : (www.komponenelektronika.biz)

“1 ampere arus adalah mengalirnya elektron

sebanyak 624x10^16 (6,24151 × 10^18) atau sama

dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang

konduktor”



Formula arus listrik adalah:

I=Q/t (ampere)

Dimana: I = besarnya arus listrik yang mengalir,

ampere

Q = Besarnya muatan listrik, coulomb

t = waktu,detik

Arus Listrik di bagi menjadi 2, yaitu Arus Listrik

searah (DC) dan Arus Listrik Bolak-Balik.

Arus Listrik Searah (direct current atau DC)

adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi

potensialnya tinggi ke titik lain yang energi potensialnya

lebih rendah. Sumber arus listrik searah biasanya adalah

baterai (termasuk aki dan Elemen Volta) dan panel

surya. Arus searah biasanya mengalir pada sebuah

konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir

pada semi-konduktor, isolator, dan ruang hampa udara

Arus searah dulu dianggap sebagai arus positif yang

mengalir dari ujung positif sumber arus listrik ke ujung

negatifnya. Pengamatan-pengamatan yang lebih baru

menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan



arus negatif (elektron) yang mengalir dari kutub negatif

ke kutub positif. Aliran elektron ini menyebabkan

terjadinya lubang-lubang bermuatan positif, yang

"tampak" mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.

Penyaluran tenaga listrik komersil yang pertama (yang

dibuat oleh Thomas Edison di akhir abad ke 19)

menggunakan listrik arus searah. Karena listrik arus

bolak-balik lebih mudah digunakan dibandingkan

dengan listrik arus searah untuk transmisi (penyaluran)

dan pembagian tenaga listrik, di zaman sekarang hampir

semua transmisi tenaga listrik menggunakan listrik arus

bolak-balik.

Arus bolak-balik (AC/alternating current)

adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus

berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus

searah dimana arah arus yang mengalir tidak berubah-

ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus

bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida,

karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang

paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik

yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat digunakan,

misalnya bentuk gelombang segitiga (triangular wave)



atau bentuk gelombang segi empat (square wave).

Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran

listrik dari sumbernya (misalnya PLN) ke kantor-kantor

atau rumah-rumah penduduk. Namun ada pula contoh

lain seperti sinyal-sinyal radio atau audio yang

disalurkan melalui kabel, yang juga merupakan listrik

arus bolak-balik.

Besarnya arus yang mengalir pada kawat

penghantar tidak hanya bergantung pada tegangan. Pada

hambatan yang dimiliki kawat terhadap aliran elektron.

Kuat arus berbanding terbalik dengan hambatan I α 1/R

aliran elektron pada kawat penghantar diperlambat

karena adanya interaksi dengan atom – atom kawat.

Maka besar hambatan makin kecil arus untuk suatu

tegangan v . Dengan demikian arus listrik mengalir

sebanding lurus dengan beda potensial antara ujung –

ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan

hambatannya.

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.

Tegangan listrik terjadi apabila :

Antara pasangan elektron yang rapat dan kurang

rapat.

Antara tempat yang mempunyai kerapatan

elektron yang tinggi dan rendah.

Antara tempat yang kekurangan elektron dan

yang kelebihan elektron.



Hambatan adalah penahanan atau perlawanan

yang diterima oleh elektron-elektron yang mengalir pada

sebuah penghantar oleh molekul-molekul yang ada di

dalamnya. Setiap penghantar memberikan penahanan

aliran arus listrik. Penahanan tersebut disebabkan oleh:

a. Tiap-tiap atom menahan perpindahan elektron yang

terjadi pada perlawanan terhadap elektron ke arah

luarnya.

b. Benturan elektron-elektron dan atom tidak terhitung

pada sebuah penghantar.

Benturan seperti yang dimaksud di atas menimbulkan

adanya tahanan yang mengakibatkan panas bertambah

pada penghantar. Tahanan diukur dengan satuan Ohm.

Satuan Ohm adalah besarnya tahanan yang mengalirkan

1 ampere dengan tegangan sebesar 1 volt.

Besar kecilnya tahanan yang ada pada sebuah penghantar

ditentukanoleh:

a. Jenis Penghantar Semakin besar hambat jenis,

semakin besar tahanan dan semakin kecil hambat jenis,

semakin kecil tahanan.

b. Panjang Penghantar Semakin panjang penghantar

/ kawat, maka besar tahanan / perlawanannya.



c. Penampang Penghantar Semakin besar

penampang kawat (diameter kawat), semakin kecil

perlawanannya.

d. Suhu Penghantar Semakin kecil suhu (panas)

yang muncul, semakin kecil nilai tahanan. Tetapi

semakin panas akan semakin besar tahanan sebuah

penghantar.

Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi

ketika sebuah penghantar mampu dialiri electron bebas

secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini

yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut

dengan aliran, sama halnya dengan air yang mengalir

pada sebuah pipa.

Tenaga (the force) yang mendorong electron agar

bisa mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan

tegangan. Tegangan adalah sebenarnya nilai dari

potensial energi antara dua titik. Ketika kita berbicara

mengenai jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka

kita akan ditujukan pada berapa besar energi potensial

yang ada untuk menggerakkan electron pada titik satu



dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut

istilah dari tegangan tersebut tidak ada artinya.

Elektron bebas cenderung bergerak melewati

konduktor dengan beberapa derajat pergesekan, atau

bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini yang

biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus

didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada

untuk mendorong electron, dan juga jumlah dari

hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat

lajunya arus. Sama halnya dengan tegangan hambatan

ada jumlah relative antara dua titik. Dalam hal ini,

banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan

untuk menyatakan antara atau melewati titik pada suatu

titik.

Untuk menemukan arti dari ketetapan dari

persamaan dalam rangkaian ini, kita perlu menentukan

sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai masa, isi,

panjang dan bentuk lain dari persamaan fisika. Standard

yang digunakan pada persamaan tersebut adalah arus

listrik, tegangan ,dan hambatan.

Symbol yang digunakan adalah standar

alphabet yang digunakan pada persamaan aljabar.



Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan

teknik, dan dikenali secara internasional. Setiap unit

ukuran ini dinamakan berdasarkan nama penemu listrik.

Amp dari orang perancis Andre M. Ampere, volt dari

seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang

german Georg Simon ohm.

Simbol matematika dari setiap satuan sebagai

berikut “R” untuk resistance (Hambatan), V untuk

voltage (tegangan), dan I untuk intensity (arus), standard

symbol yang lain dari tegangan adalah E atau

Electromotive force. Simbol V dan E dapat

dipertukarkan untuk beberapa hal, walaupun beberapa

tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah

tegangan yang mengalir pada sebuah sumber ( seperti

baterai dan generator) dan V bersifat lebih umum.

Salah satu dasar dalam perhitungan elektro,

yang sering dibahas mengenai satuan couloumb, dimana

ini adalah besarnya energi yang setara dengan electron

pada keadaan tidak stabil. Satu couloumb setara dengan

6.250.000.000.000.000.000. electron. Symbolnya

ditandai dengan Q dengan satuan couloumb. Ini yang

menyebabkan elektron mengalir, satu ampere sama



dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada

satu detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang

bergerak melewati conductor (penghantar).

Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus

mengetahui bagaimana mengukur sebuah satuan yang

kita ketahui sebagai energi potensial. Satuan energi

secara umum adalah joule dimana sama dengan besarnya

work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya sebesar 1

newton yang digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter

(dalam satu arah). Dalam british unit, ini sama halnya

dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang dikeluarkan

sejauh 1 foot. Masukkan ini dalam suatu persamaan,

sama halnya dengan I joule energi yang digunakan untuk

mengangkat berat ¾ pound setinggi 1 kaki dari tanah,

atau menjatuhkan sesuatu dengan jarak 1 kaki

menggunakan parallel pulling dengan ¾ pound. Maka

kesimplannya, 1 volt sama dengan 1 joule energi

potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt baterai akan

melepaskan energi sebesar 9 joule dalam setiap couloum

dari electron yang bergerak pada sebuah rangkian.

Satuan dan symbol dari satuan elektro ini

menjadi sangat penting diketahui ketika kita



mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam sebuah

rangkaian. Yang pertama dan mungkin yang sangat

penting hubungan antara tegangan, arus dan hambatan

ini disebut hokum ohm. Ditemukan oleh Georg Simon

Ohm dan dipublikasikannya pada sebuah paper pada

tahun 1827, The Galvanic Circuit Investigated

Mathematically. Prinsip ohm ini adalah besarnya arus

listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal

pada rangkaian, ohm menemukan sebuah persamaan

yang simple, menjelaskan bagaimana hubungan antara

tegangan, arus, dan hambatan yang saling berhubungan.



2.7 Elektromagnet

Elektromagnet adalah prinsip pembangkitan

magnet dengan menggunakan arus listrik. Sebatang

kawat yang diberikan listrik DC arahnya meninggalkan

kita (tanda silang), maka sekeliling kawat timbul garis

gaya magnet melingkar. Sedangkan gambar visual garis

gaya magnet didapatkan dari serbuk besi yang

ditaburkan disekeliling kawat beraliran listrik. Walaupun

setiap aruslistrik yang melewati kawat selalu

menghasilkan medan magnet, tetapi biasanya

elektromagnet disebut dengan cara tertentu sehingga

gaya magnet yang dihasilkan kuat dan dapat digunakan

untuk tujuan tertentu. Elektromagnet banyak digunakan

untuk tujuan peralatan penilitian, industri, medis, dan

produk elektronik.

Nilai gaya medan magnet yang dihasilkan oleh

kumparan berbanding lurus dengan arus yang melewati

kawat itu dikalikan dengan jumlah putaran/lilitan dari

kumparan kawat. Gaya medan ini disebut dengan

magnetomotive force (mmf) atau gaya gerak magnet,

mmf mirip dengan gaya gerak listrik atau lebih kita kenal



dengan nama tegangan (E) pada rangkaian listrik.

Magnet terkontrol listrik, listrik terkontrol magnet.

Arah medan magnet melingkari kawat lurus yang

dialiri arus listrik, garis fluks magnet bukanlah

menunjukan arah kutub selatan dan utara. Magnet yang

dihasilkan di sekitar kawat yang dialiri ini menarik, gaya

magnet yang dihasilkan dari nilai arus itu memang

lemah, tetapi cukup untuk bisa menggerakkan jarum

kompos. Untuk menghasilkan gaya medan magnet yang

lebih besar dengan arus yang sama, kita harus melilitkan

kawat itu seperti suatu bentuk gulungan atau bellitan

(kumparan), dimana medan magnet melingkar di sekitar

kawat itu saling bergabung dan menguatkan sehingga

menghasilkan medan yang lebih besar

Listrik adalah aliran elektron yang mengalir.

Elektron memiliki muatan listrik negatif. Saat partikel ini

bergerak, mereka menghasilkan medan magnet. Dimana

terjadi peningkatan kekuatan arus, akan meningkatkan

jumlah elektron yang mengalir melalui panjang kawat

tertentu.



Sifat – sifat elektromagnet :

a. Bila sebuah konduktor dialiri arus listrik, maka di

sekeliling konduktor akan timbul medan magnet.

b. Arah medan magnet yang timbul tergantung dari

arah arus yang melewati konduktor tersebut.

c. Makin besar arus yang mengalir, makin besar

magnet yang timbul.

d. Bila gulungan | wi | dialiri arus listrik, maka pada

gelombang | wi | tersebut akan timbul medan

magnet.

e. Arah gulungan atau arah arus listrik berubah,

maka arah medan magnet yang timbul juga akan

berbalik.

f. Untuk memperbesar medan magnet dapat

dilakukan :

- Memperbesar arus yang mengalir.

- Memperbanyak jumlah gulungan.

- Menambah inti besi ke dalam gulungan.

Istilah magnet berasal dari kata “magnesia”.

Magnesia merupakan nama sebuah daerah kecil di Asia.

Dahulu, di tempat itulah orang pertama kali menemukan



batu yang mampu menarik besi. Batu itu kemudian

dinamakan magnet. Benda yang dapat ditarik oleh

magnet adalah benda yang terbuat dari bahan logam,

yaitu besi, nikel, atau kobalt. Benda ini dinamakan benda

tidak magnetis atau benda non magnetis. Gaya magnet

mampu menembus penghalang. Gaya tarik magnet masih

berpengaruh terhadap benda magnetis dibalik

penghalang itu terlalu tebal, maka pengaruh magnet bisa

hilang. Dengan demikian kekuatan gaya tarik menarik

ini menyebabkan magnet dari peralatan elektronika yang

rumit seperti jam, telepon genggam, radio, televisi, dll.

Kekuatan gaya tarik magnet tidaklah merata diseluruh

sisi atau bagiannya. Gaya magnet terkuat berada dikedua

kutubnya. Pada magnet gaya terkuat berada dikedua titik

tersempit yaitu kutubnya.

Istilah penghantar lurus adalah sebutan untuk alat

yang dibuat khusus untuk mengamati medan magnet di

sekitar kawat lurus yang berarus, yang pada kenyataanya

alat ini di buat dalam bentuk kumparan persegi yang

menembus kotak transparan. Besarnya kuat arus listrik

dan jarak titik tinjauan terhadap kawat. Semakin besar

kuat arus, semakin kuat medan magnetnya. Semakin jauh



jaraknya terhadap kawat, semakin kecil kuat medan

magnetnya. Berdasarkan perumusan matematik oleh Biot

– Sawart maka besarnya kuat medan magnet di sekitar

kawat berarti listrik :

B = Mo . I untuk jumlah N B = Mo . I . N

2 π . a lilitan maka 2 π . a

Kemampuan catu daya mampu menyuplai arus

hanya sekitar 5A . Untuk mendapatkan arus yang besar

digunakan untuk kumparan melingkar beberapa lilitan.

Dengan bentuk kumparan melingkar beberapa lilitan,

arus yang sama melewati titik yang sama beberapa kali

yang akan ekivalen dengan arus melalui penghantar

tunggal. Besar dan arah medan magnet di sumbu kawat

melingkar berarus listrik dapat di tentukan dengan

rumus:

Bp = Mo . I . a sin



2 r2

untuk jumlah N

lilitan kawat berlaku

Bp = Mo . I . a N sin

2 r2

Sebuah kawat di bentuk seperti spiral yang

selanjutnya disebut kumparan, apabila dialiri arus listrik

maka akan berfungsi seperti magnet batang. Kumparan

ini disebut dengan solenoida dapat di hitung :

Bo = Mo . I . N

L



2.8 Kalorimeter

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk

mengukur perubahan energi thermal atau perpindahan

panas. Lebih khusus lagi mengukur kalori. Kalori adalah

jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan satu

gram air dengan satu derajat celcius. Dengan demikian

kalorimeter mengukur perubahan suhu yang telah

diketahui jumlah airnya. Jika reaksi dilakukan dalam

bejana reaksi, atau jika massa di ukur dari zat di

panaskan yang di tempatkan dalam air kalorimeter,

perubahan suhu air memungkinkan kita untuk

menghitung perubahan energi panas.

Kalorimeter sudah digunakan sejak black. Black

atau Joseph Black (1728 – 1799) adalah ahli kimia

Inggris kelahiran Francis yang menemukan bahwa kalor

adalah suatu energi yang mudah diterima dan mudah

dikeluarkan sehingga dapat mengubah temperatur zat

tersebut menjadi naik atau turun. Kalor juga dapat

berpindah dari satu zat ke zat yang lainnya melalui



perantara. Oleh karena itu, asas ini dinamakan dengan

asas black. Dalil tentang asas black yaitu “jumlah kalor

yang dilepaskan oleh suatu zat bersuhu lebih tinggi sama

dengan jumlah kalor yang diterima oleh suatu zat

bersuhu lebih rendah.”

Beberapa hal yang berkaitan dengan kalor :

a. Kalor jenis adalah sifat zat yang menunjukan

banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk

menaikkan suhu zat bermassa 1 kg sebesar

1 K

b. Kapasitas kalor, artinya hampir sama dengan

kalor jenis yaitu sifat zat yang menunjukan

banyak kalor yang dibutuhkan cuma bedanya

pada satuan massanya.

c. Kalor uap adalah banyaknya kalor persatuan

massa yang diberikan pada zat di titik

didihnya agar wujudnya zat cair berubah

menjadi gas.

d. Kalor laten adalah banyaknya kalor yang

diperlukan dan dilepaskan oleh 1kg zat agar

dapat berubah wujudnya.



Besarnya kalor yang diterima atau dilepas oleh

suatu benda berbanding lurus dengan :

a. Massa benda.

b. Kalor jenis benda

c. Perubahan suhu.

Cara perpindahan kalor yaitu :

1. Konduksi adalah peristiwa berpindahnya

kalor melalui medium tanpa disertai dengan

perpindahan partikel medium tersebut.

2. Radiasi adalah peristiwa berpindahnya kalor

dari suatu tempat ke tempat lain dengan

melalui pancaran sumber panas tanpa melalui

medium.

3. Konveksi adalah peristiwa berpindahnya

kalor dalam suatu medium disertai

perpindahan partikelnya.

Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

- Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu



- Kalor yang digunakan untuk mengubah

wujud

Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang

diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1

menurut asas black apabila ada dua benda yang suhunya

berbeda kemudian dijatuhkan maka akan terjadi aliran

kalor dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang

suhunya lebih rendah.

Pengukuran kalori memiliki beberapa aplikasi

penting. Salah satu yang paling penting adalah pengguna

hukum kekelan energi. Hukum kekelan energi

mengatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan

hanya dapat di ubah dari suatu bentuk energi ke bentuk

energi yang lain. Kesetaraan panas energi mekanik

pertama kali diukur oleh joule dengan mengambil energi

mekanik benda jatuh untuk mengaduk air dalam kalori

meter sehingga air menjadi panas.

Beberapa jenis kalorimeter yaitu :

a. Kalorimeter alumunium.

b. Kalorimeter bom.

c. Kalorimeter elektrik.



d. Kalorimeter gas.

Energi kalor yang di terima kalorimeter beserta

isinya sebesar :

Qk = ( mk . Ck + mp . Cp + ma . Ca ) ( a – o )

Benda yang kalor jenisnya hendak ditentukan

memberikan kalor sebesar :L

Qb = mb . Cb ( - a )

Dari hukum kekelan energi (asas black) Qu = Qb

maka Cb dapat dihitung, jika besaran lain diketahui atau

dapat diukur.

Kalor diukur dalam satuan thermal british

(British Thermal Unit/Btu). 1 Btu didefinisikan sebagai

kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur air 1

lb sebesar 1 . 1 Btu setara dengan 0,252 kkal dan setara

pula dengan 1055 joule. Jika sepotong kawat tahanan

terendam dalam zat cair atau terbalut dalam zat padat

dan dimasukkan sebagai bagian sistem, timbulnya beda

potensial V dan arus konstan I dalam kawat itu



membangkitkan suatu aliran energi yang sering disebut

dengan pengerjaan usaha. Jika usaha ini berlangsung

terus selama t, jumlah usaha yang dilakukan adalah W

(W = V/T ) dan ini merupakan jumlah energi yang

ditambahkan kepada sistem. Jika sekiranya tahanan ini

bukan bagian dari sistem, perpindahan energi dinamakan

pengaliran panas dan selama waktu T jumlah energi

yang berpindah disebut kuantitas panas Q ( Q = V/T )

kuantitas panas Q yang diserap atau dilepaskan suatu

benda dapat dipanaskan atau didinginkan sebanding

dengan : q – m . c . T

Faktor konstanta c adalah kalor jenis yang

bergantung pada jenis dari benda pada bahan material

tersebut. Kata panas lebih cocok digunakan jika

berkaitan dengan metode perpindahan energi dan bila

perpindahan itu selesai, menyebutkan jumlah energi

yang berpindah ini.pada abad ke – 18. Kuantitas panas

(kalor) didefinisikan sebagai kuantitas panas yang

diperlakukan untuk menaikkan suhu 1 gram air dalam

satu skala derajat celcius atau kelvin. Jika sistem

mengalami perubahan suhu dl. Kapasitas jenis c sistem



didefinisikan sebagai perbandingan panas dQ terhadap

hasil kali massa m dan perubahan suhu dt jadi :

C = dq / m . dr

Kapasitas panas jenis air dapat dianggap = 1 kal

g-2 ( )-2 atau btu lb-1 ( )-2

Pada percobaan menentukan kalor jenis logam

dengan menggunakan kalorimeter. Kalorimeter diisi

dengan air. Benda yang kalor jenisnya hendak ditentukan

dimasukkan ke dalam kalorimeter (dicampurkan dengan

kalorimeter). Bila benda yang hendak ditentukan kalor

jenisnya itu lebih tinggi suhunya daripada suhu

kalorimeter (isinya), benda tersebut memberikan kalor

kepada kalorimeter. Akibatnya suhu kalorimeter beserta

isinya naik, sedangkan suhu benda yang dimasukkan ke

dalam kalorimeter turun. Suhu akhir benda dan

kalorimeter menjadi sama. Misalkan massa benda yang

hendak ditentukan kalor jenisnya itu mb, kalor jenisnya

ck, suhu awalnya . Misalkan massa kalorimeter mk,

kalor jenisnya ck, massa pengaduk mp, kalor jenisnya

cp, massa air di dalam kalorimeter ma, kalor jenisnya ca.



Misalkan suhu awal kalorimeter dan isinya 0, dan 0 <

. Setelah benda dan kalorimeter dicampurkan, misalkan

suhu akhirnya menjadi a. Suhu kalorimeter beserta

isinya naik sebesar ( a – o ). Suhu benda yang hendak

ditentukan kalor jenisnya turun ( - ) jadi :

Qk = ( mk . Ck + mp . Cp + ma . ca ) ( - )

Benda yang kalor jenisnya hendak ditentukan

memberikan kalor sebesar :

Qb = mb . Cb ( - )

Dari hukum kekekalan energi (asa black) Qk = Qb

. Maka Cb dapat dibilang jika besaran lain

diketahui atau dapat diukur.

BAB III TATA CARA PRAKTIKUM

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR III‐73

BAB III

TATA CARA PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Pengukuran Dasar

Alat

- Jangka sorong

- Mikrometer sekrup

- Neraca taknis

Bahan

- Balok kuningan

- Balok tembaga

- Balok besi

3.1.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

Alat

- Tiang berskala

- Katrol

- Meja akhir

- Stopwatch

- Penjepit beban

- Penyangkut beban



- 2 beban dengan tali

Bahan

- Beban tambahan (4 buah)

3.1.3 Modulus Elastisitas

Alat

- Meja M

- Tumpuan T

- Meteran

- Jangka sorong

- Skala Cermin S

- Pengait

- Garis rambut G

Bahan

- Kayu ukuran besar

- Kayu ukuran sedang

- Kayu ukuran kecil

- Beban B



3.1.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Sederhana

Alat

- Dasar statif

- Kaki statif

- Batang statif 250 mm

- Batang statif 500mm

- Pasak penumpu

- Bosshead bulat

- Bosshead universal

- Stopwatch

Bahan

- Tali nilon

- Bola bandul 25 gr

- Bola bandul 70 gr

3.1.5 Gelombang Berdiri Pada Pegas Heliks

Alat

- Dasar statif





- Pegas heliks 4,5 N/m

- Pegas heliks 25 N/m

- Mistar 50 cm

- Pasak penumpu

- Bosshead bulat

- Bosshead universal

Bahan

- Beban 10 gr

- Beban 20 gr

- Beban 50 gr

3.1.6 Hambatan Listrik

Alat

- Voltmeter

- Ampremeter

- Catu daya

- Saklar SPST

Bahan

- Resistor 50 Ω 5 watt



- Resistor 100 Ω 5 watt

- Kabel penghubung

3.1.7 Elektromagnetik

Alat

- Catu daya

- Saklar SPST

- Penghantar lurus

- Penghantar melingkar

- Penghantar solenoida

- Kompas perajah

Bahan

- Serbuk besi

- Kabal penghubung

3.1.8 Kalorimeter

Alat

- Termometer

- Kalorimeter

- Gelas kimia 250 mL

- Neraca ohaus



- Klem universal

- Pembakar spirtus

- Dasar statif

- Kaki statif



Bahan

- Tali nilon

- Tabung tembaga

- Tabung alumunium

- Tagung besi

3.2 Tata Cara Praktikum


Jangka sorong

1. Benda yang akan diukur dijepit pada rahang

a-b, rahang a-b untuk mengukur bagian luar

dari benda, rahang c-d untuk mengukur

diameter spesimen bagian dalam



2. Jepit benda pada rahang lalu kunci dengan

lingkaran yang ada pada jangka sorong agar

benda rapat dengan jangka sorong

3. Lihat skala utama dan skala nonius pada

jangka yang menunjukkan hasil pengukuran

4. Catat hasil pengukuran

Mikrometer sekrup

1. Putarkan roda bagian pemutar kasar untuk

memperpanjang jarak a-b

2. Kemudian masukkan benda ke antara a-b

3. Putarkan roda pemutar kasar hingga benda

terjepit

4. Putarkan roda pemutar halus hingga posisi

pas

5. Kunci dengan penguat

6. Kunci dengan penguat

7. Hitung dan catat hasil pengukuran

Neraca teknis

1. Datarkan terlebih dahulu neraca yang akan

dipakai sampai seimbang atau luruskan

hingga tepat pada posisi nol (0)



2. Timbang beban yang diukur

3. Tambahkan/gserkan beban bernilai pada

lengan hingga menunjukkan lengan seimbang

atau tepat pada posisi nol (0)

4. Hitung beban bernilai padda lengan untuk

mengetahui beban yang diukur

5. Catat hasil penimbangan


Gerak Lurus Beraturan

1. Siapkan pesawat atwood dengan lengkap

2. Pasangkan tali pada katrol, penyangkut beban

dan meja akhir sesuai jarak yang ditentukan

3. Tambahkan beban penambah, lalu tekan

penjepit beban

4. Hitung waktu peluncuran hingga beban akhir

5. Catat hasil waktu peluncuran

Gerak Lurus Berubah Beraturan

1. Atur kembali seperti percobaan GLB

2. Tentukan jarak kedudukan A dan B, lalu

tambahkan beban

3. Tekat penjepit beban



4. Hitung waktu yang diperlukan

5. Lakukan dengan beban yang lain

6. Catat hasil waktu peluncuran


1. Siapkan 3 batang (kecil, sedang & besar) dan

satu set Modulus Elastisitas

2. Mengukur panjang, lebar dan tebal masing-

masing kayu dan mengukur panjang jarak

antara dua tumpuan

3. Meletakkan batang kayu diatas tumpuan dan

memasang dudukan beban pada kait

4. Mengaitkan beban satu persatu (masing-

masing beban= 0,5 kg) hingga mencapai 4 kg

5. Amati dan catat perubahan yang terjadi

6. Mengurangi beban satu persatu dari 4 kg

hingga nol (0) kg



7. Melakukan hal yang sama untuk batang kayu

yang ke II dan ke III


Sederhana

Bandul sederhana

1. Siapkan alat dan perlengkapan yang akan

digunakan

2. Ikat bandul pada tali, lalu gantungkan pada

statif

3. Beri simpangan pada bandul 3 cm dari titik

keseimbangan

4. Lepaskan bandul ketika sudah siap

5. Nyalakan stopwatch pada saat bola pejal

melewati titik 0 ke arah tertentu sesuai arah

simpangan yang diberikan

6. Hitunglah waktu ysng diperlukan untuk

berayun sebanyak 20 kali

7. Ulangi langkah percobaan dengan

menggunakan panjang tali yang berbeda (20,

40 & 60 cm)



8. Ulangi percobaan dengan menggunakan

massa yang berbeda (35 gr & 70 gr)

Resonansi bandul sederhana

1. Memegang ujung tali nilon bandul dan beri

simpangan 3 cm pada bandul dari titik

keseimbangan

2. Lepaskan bandul dan nyalakan stopwatch

3. Hitung waktu yang dibutuhkan bandul untuk

berayun sebanyak 20 kali

4. Hitung periode dan frekuensi bandul

5. Lakukan kembali percobaan dengan tali dan

massa bandul yang berbeda.

3.2.5 Gelombang Berdiri Pada Pegas Heliks

1. Siapkan statif dan pegas heliks

2. Atur beban sesuai dengan beban yang

ditentukan

3. Gantungkan pegas heliks 4,5 N/m pada ujung

statif

4. Gantungkan beban 100 gr pada pegas,

kemudian ukur menggunkan mistar dengan



jarak 3 cm, lalu tarik beban pada titik 3 cm

tersebut

5. Lepaskan pegas yang telah ditarik kemudian

hitung sebanyak 20 kali

6. Catat waktu yang diperlukan pegas selama

20kali

7. Lakukan percobaan yang sama dengan

variasi beban 200 gr dan dengan pegas heliks

25 N/m


1. Pasangkan rangkaian dasar sesuai prosedur

2. Hubungkan catu daya ke sumber listrik

3. Pasangkan kabel penghubung dari catu daya

ke saklar SPST dan kedua multimeter

4. Hubungkan resistor yang akan diuji

hambatannya

5. Nyalakan catu daya

6. Atur saklar out put voltmeter sesuai yang

diinginkan



7. Nyalakan saklar

8. Amati hasil pengukuran pada multimeter

9. Atur ulang tegangan yang diinginkan

10. Amati setiap tegangan dan catat hasilnya

11. Hitung hambatannya

3.2.7 Elektromagnet

1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan

2. Hubungkan kabel catu daya ke sumber listrik

untuk dihidupkan

3. Sambungkan kabel penghubung dari catu daya

ke penghantar lurus

4. Taburkan serbuk besi di atas penghantar lurus

secara merata

5. Letakkan kompas perajah di sekitar penghantar

6. Nyalakan catu daya pada 2 volt kemudian

pukul/ketuk-ketuk penghantar lurus tersebut

7. Amati arah jarum kompas dan serbuk besi

pada penghantar dengan teliti

8. Apabila pada daya 2 volt belum tampak/belum

terbentuknya pola garis, naikkan /tambahkan

daya hingga pola terlihat



9. Gambarlah pola yang telah terbentuk beserta

garis dan arahnya

10. Lakukan hal yang sama sperti penghantar lurus

ke penghantar melingkar dan solenoida

3.2.8 Kalorimeter

1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan

2. Timbang logam dengan neraca

3. Timbang kalorimeter kosong dnegan neraca

4. Timbang kalorimeter berisi air dengan neraca

5. Ikat logam dengan tali nilon

6. Isi air ke dalam gelas kimia sebanyak 150 mL

7. Jepitkan gelas kimia pada klem di batang statif

8. Panaskan gelas kimia tersebut dengan

pembakar spirtus

9. Isi air ke dalam kalorimeter sebanyak 25 mL

10. Tutup dan masukkan termometer untuk

mengukur suhu awal airnya

11. Masukkan besi silinder ke dalam gelas kimia

yang sedang dipanaskan selama 5 menit

12. Setelah 5 menit, masukkan besi silinder yang

masih panas ke dalam kalorimeter



13. Mengocok kalorimeter dan mengamati suhu

pada kalorimeter hingga suhunya tetap, tidak

naik turun lagi

14. Catat hasil perubahan suhu

15. Lakukan hal yang sama pada alumunium dan

tembaga silinder

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR IV-88

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengukuran Dasar

4.1.1 Pengumpulan Data

a. Benda Kerja 1 (kuningan)

1. Mengukur dengan jangka sorong

Tabel 4.1 Mengukur dengan Jangka Sorong 1

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

1 45,05 25 17,60

2 45 25 17,50

3 45 25 17.50

4 45,05 25 17,55

5 45,05 25 17,55

225,15 125 87,70

45,03 25 17,54

10.138, 5075 3.125 1.538,265

50.692,5225 15.625 7.691,29

Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI (2015)

Volume Benda Kerja 1( )

=

=

= 19.745,655



2. Mengukur dengan Mikrometer Sekrup

Tabel 4.2 Mengukur dengan Mikrometer Sekrup 1

Bagian Tinggi/Tebal (T)

1 17,57

2 17,56

3 17,56

4 17,56

5 17,57


3. Menimbang dengan Neraca Teknis

Massa benda kerja 1 = 166,47 gram



b. Benda Kerja 2 (Tembaga)




1 44,95 25,25 17,55

2 44,90 25,10 17,55

3 44,90 25,05 17.55

4 44,90 25,05 17,55

5 44,95 25,10 17,55

224,60 125,55 87,75

44,92 25,11 17,55

10.089, 035 3.152,5875 1.540,0125

50.445,16 15.762,8025 7.700,0625



=

=

= 19.795,3680






1 17,56

2 17,58

3 17,90

4 17,10

5 17,10






c. Benda Kerja 3 (Besi)




1 45,05 25, 10 17,50

2 45,05 25,15 17,45

3 45,10 25, 10 17.45

4 45,10 25, 10 17,50

5 45,10 25,10 17,55

225,40 125,55 87,40

45,08 25,11 17,48

10.161, 035 3.152,5875 1.527,755

50.805,16 15.762,8025 7.638,76



=

=

= 19.786,63982






1 17,53

2 17,54

3 17,54

4 17,54

5 17,53




4.1.2 Pengolahan Data

1. Benda Kerja 1 (Kuningan)

= 45,05 + 45 + 45 + 45,05 + 45,05

P12 + P2

2 + P32 + P4

2 + P52



45,05 45 45

45,05 45,05

= 25 + 25 + 25 + 25 + 25

L12 + L2

2 + L32 + L4

2 + L52

25 25 25 25

25



= 17,6 + 17,5 + 17,5 + 17,55 + 17,55

T12 + T2

2 + T32 + T4

2 + T52

17,6 17,5 17,5

17,55 17,55



2. Benda Kerja 2 (Tembaga)

= 44,95 + 44,90 + 44,90 + 44,90 + 44,95

P12 + P2

2 + P32 + P4

2 + P52

44,95 44,90 44,90

44, 44,95

= 25,25 + 25,10 + 25,05 + 25,05 + 25,10



L12 + L2

2 + L32 + L4

2 + L52

25 25,10 25,05

25 25,10

= 17,6 + 17,5 + 17,5 + 17,55 + 17,55

T12 + T2

2 + T32 + T4

2 + T52

17,5 17,5 17,5

17,55 17,55



3. Benda Kerja 3 (Besi)

= 45,05 + 45,05 + 45,10 + 45,10 + 45,10

P12 + P2

2 + P32 + P4

2 + P52

45,05 45,05

45,



= 25,10 + 25,15 + 25,10 + 25,10 + 25,10

L12 + L2

2 + L32 + L4

2 + L52

25 25,15 25,10

25 25,10



= 17,50 + 17,45 + 17,45 + 17,50 + 17,50

T12 + T2

2 + T32 + T4

2 + T52

17,5 17,4 17,4

17,50 17,50



4.2 Pesawat Atwood Konvensional dan Modern


A. Pesawat Atwood Konvensional

Beban m1 = 0,0835 Kg


r Katrol = 0,00625 m

Percobaan GLB =

1. Percobaan 1 :

Beban m3 : 0,004 Kg

Tabel 4.7 Percobaan GLB Atwood Konvensional 1

No Jarak A-C (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)

1 0,4 2,52 0,158

2 0,6 3,32 0,180

3 0,8 3,69 0,216

4 1 4,21 0,237




2. Percobaan 2 :

Beban m3 : 0,006 Kg

Tabel 4.8 Percobaan GLB Atwood Konvensional 2


1 0,4 2,00 0,2

2 0,6 2,07 0,289

3 0,8 2,45 0,326

4 1 2,67 0,374


Percobaan GLBB =

1. Percobaan 1 :

Beban m3 : 0,004 Kg

Jarak A-B : 0,5 m

Tabel 4.9 Percobaan GLBB Atwood Konvensional 1

No Jarak B-C (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s) Percepatan (m/s2)

1 0,2 0,43 0,098 0,229

2 0,3 0,71 0,162 0,229

3 0,4 1,00 0,229 0,229

4 0,5 1,41 0,322 0,229



2. Percobaan 2 :

Beban m3 : 0,006 Kg

Jarak A-B : 0,5 m

Tabel 4.10 Percobaan GLBB Atwood Konvensional 2


1 0,2 0,39 0,132 0,339

2 0,3 0,62 0,210 0,339

3 0,4 0,77 0,261 0,339

4 0,5 0,96 0,325 0,339




B. Pesawat Atwood Modern



r Katrol = 0,00625 m

Percobaan GLB =

1. Percobaan 1 :

Beban m3 : 0,01 Kg

Tabel 4.11 Percobaan GLB Atwood Modern 1


1 0,4 1,649 0,2425

2 0,6 2,114 0,2838


2. Percobaan 2 :

Beban m3 : 0,02 Kg

Tabel 4.12 Percobaan GLB Atwood Modern 2


1 0,4 1,076 0,372

2 0,6 1,214 0,494



Percobaan GLBB =

3. Percobaan 1 :

Beban m3 : 0,01 Kg

Jarak A-B : 0,5 m

Tabel 4.13 Percobaan GLBB Atwood Modern 1


1 0,2 0,4746 0,262 0,553

2 0,3 0,7575 0,418 0,553


4. Percobaan 2 :

Beban m3 : 0,02 Kg

Jarak A-B : 0,5 m

Tabel 4.14 Percobaan GLBB Atwood Modern 2


1 0,2 0,2621 0,272 1,04

2 0,3 0,3948 0,410 1,04





A. Pesawat Atwood Konvensial

1. Percobaan GLB =

Percobaan 1 :

1) Dik: s = 0,4 m

T = 2,52 s

Dit: v = ?

Jawab:

2) Dik: s = 0,6 m

T = 3,32 s

Dit: v = ?

Jawab:

3) Dik: s = 0,8 m

T = 3,69 s

Dit: v = ?

Jawab:

4) Dik: s = 1 m

T = 4,21 s

Dit: v = ?

Jawab:



Percobaan 2 :

1) Dik: s = 0,4 m

T = 2 s

Dit: v = ?

Jawab:

2) Dik: s = 0,6 m

T = 2,07 s

Dit: v = ?

Jawab:

3) Dik: s = 0,8 m

T = 2,45 s

Dit: v = ?

Jawab:

4) Dik: s = 1 m

T = 2,67 s

Dit: v = ?

Jawab:

s



2. Percobaan GLBB =

Percobaan 1 :

Dik: m3 = 0,004 Kg

1) Dik: t = 0,43 s

Dit: v = ?

Jawab:

2) Dik: t = 0,71s

Dit: v = ?

Jawab:

3) Dik: t = 1 s

Dit: v = ?

Jawab:

4) Dik: t = 1,41 s

Dit: v = ?

Jawab:



Percobaan 2 :

Dik: m3 = 0,006 Kg

1) Dik: t = 0,39 s

Dit: v = ?

Jawab:

2) Dik: t = 0,62s

Dit: v = ?

Jawab:

3) Dik: t = 0,77 s

Dit: v = ?

Jawab:

4) Dik: t = 0,96 s

Dit: v = ?

Jawab:



B. Pesawat Atwood Modern

1. Percobaan GLB

Percobaan 1 :

1) Dik: s = 0,4 m

t = 1,649 s

Dit: v = ?

Jawab:

2) Dik: s = 0,6 m

t = 2,114 s

Dit: v = ?

Jawab:

Percobaan 2 :

1) Dik: s = 0,4 m

t = 1,076 s

Dit: v = ?

Jawab:

2) Dik: s = 0,6 m

t = 1,214 s

Dit: v = ?

Jawab:



2. Percobaan GLBB =

Percobaan 1 :

Dik: m1 = 0,0835 Kg

m2 = 0,0835 Kg

m3 = 0,01 Kg

A-B = 0,5 m

r = 0,00625 m

1. Dik: t = 0,4746 s

Dit: v = ?

Jawab:

2. Dik: t = 0,7575 s

Dit: v = ?

Jawab:



Percobaan 2 :

Dik: m1 = 0,0835 Kg

m2 = 0,0835 Kg

m3 = 0,02 Kg

A-B = 0,5 m

r = 0,00625 m

1. Dik: t = 0,4746 s

Dit: v = ?

Jawab:

2. Dik: t = 0,7575 s

Dit: v = ?

Jawab:





Batang I (Batang Besar)

= 848,8 mm

Tabel 4.15 Pengukuran batang besar

Daerah

Pengukuran

Panjang

Batang

(mm)

Lebar

(mm) b

Tebal

(mm) h

Luas

Penampang

( ) A

I 1000,02 18 16 288

II 1002 17 16,40 278,8

III 1002 17 16,44 279,48

IV 1001 17 16,36 278,12

V 1002 17,4 16,48 286,75

p = 1002,4 b = 17,28 h = 16,33 A = 282,23




Tabel 4.16 Data pengamatan batang besar

Jumlah

Beban (Kg)

Kedudukan G

Pada penambahan Pada pengurangan Rata-Rata

0,0 0 mm 0 mm 0 mm

0,5 2 mm 2 mm 2 mm

1,0 3 mm 3 mm 3 mm

1,5 4 mm 4 mm 4 mm

2,0 5 mm 5 mm 5 mm

2,5 6 mm 6 mm 6 mm

3,0 7 mm 7 mm 7 mm

3,5 8 mm 8 mm 8 mm

4,0 9 mm 9 mm 9 mm




Batang II (Batang Sedang)

= 900,072 mm

Tabel 4.17 Pengukuran batang sedang

Daerah

Pengukuran

Panjang

Batang

(mm)

Lebar

(mm) b

Tebal

(mm) h

Luas

Penampang

( ) A

I 1002 21,08 9,1 191,82

II 1000 22 9,46 208,12

III 1001 21,32 8,3 176,95

IV 1000 21,1 8,4 177,24

V 1001 21,6 9,28 200,44

p = 1000,8 b = 21,42 h = 8,9 A = 190,92


Tabel 4.18 Data pengamatan batang sedang

Jumlah Beban

(Kg)

Kedudukan G


0,0 0 mm 0 mm 0 mm

0,5 4 mm 5 mm 4,5 mm

1,0 9 mm 9 mm 9 mm

1,5 14 mm 14 mm 14 mm

2,0 18 mm 19 mm 18,5 mm

2,5 23 mm 23 mm 23 mm

3,0 28 mm 28 mm 28 mm

3,5 32 mm 32 mm 32 mm

4,0 36 mm 36 mm 36 mm



Batang III (Batang Kecil)

= 938,6 mm

Tabel 4.19 Pengukuran batang kecil

Daerah

Pengukuran

Panjang

Batang

(mm)

Lebar

(mm) b

Tebal

(mm) h

Luas

Penampang

( ) A

I 1001 10,02 9,72 97,39

II 1000 9,9 9,8 97,02

III 1001 9,8 10 99,6

IV 999,7 9,6 9,92 95,23

V 1002 9,74 9,8 95,45

p = 1000,7 b = 9,84 h = 9,84 A = 96,93


Tabel 4.20 Data pengamatan batang kecil

Jumlah

Beban (Kg)

Kedudukan G


0,0 0 mm 0 mm 0 mm

0,5 8 mm 10 mm 9 mm

1,0 15 mm 18 mm 16,5 mm

1,5 22 mm 24 mm 23 mm

2,0 28 mm 31 mm 29,5 mm

2,5 34 mm 37 mm 35,5 mm

3,0 41 mm 42 mm 41,5 mm

3,5 48 mm 50 mm 49 mm

4,0 56 mm 56 mm 56 mm



4.3.2 Pengolahan data

Batang I (Batang Besar)

Dik : g = 9,8 ,

A = 282,23 ,

σ = , F = m.g

Dit : Tegangan tiap beban = ?

Jawab :

a. F = 0. 9,8 = 0 N

σ = = 0

b. F = 0,5 . 9,8 = 4,9 N

σ = = 0,017

c. F = 1 . 9,8 = 9,8 N

σ = = 0,034

d. F = 1,5 . 9,8 = 14,7 N

σ = = 0,052

e. F = 2 . 9,8 = 19,6 N

σ = = 0,069

f. F = 2,5 . 9,8 = 24,5 N

σ = = 0,086



g. F = 3 . 9,8 = 29,4 N

σ = = 0,104

h. F = 3,5 . 9,8 = 34,3 N

σ = = 0,121

i. F = 4 . 9,8 = 39,2 N

σ = = 0,138

Dik : e = , = 852,04 mm

Dit : Regangan = ?

Jawab :

a. e = = = 0

b. e = = = 2,349 .

c. e = = = 3,5244 .

d. e = = = 4,69 .

e. e = = = 5,86 .



f. e = = = 7 .

g. e = = = 8,223 .

h. e = = = 9,38 .

i. e = = = 10,56 .

Dik : ε =

Dit : Modulus Elastisitas = ?

Jawab :

a. ε = = = 0

b. ε = = = 7,23

c. ε = = = 9,65

d. ε = = = 11,08

e. ε = = = 11,77



f. ε = = = 12,28

g. ε = = = 12,64

h. ε = = = 12,89

i. ε = = = 13,06

Dik : L = mm

b = mm

h = mm

Dit : Nilai Kelenturan = ?

Jawab :

a. f = = 0

b.f = = = 142,118

c. f = = = 212,95



d.f = = = 278,20

e. f = = = 349,19

f. f = = = 418,36

g.f = = = 487,74

h.f = = = 557,99

i. f = = 629,41

Batang II (Batang Sedang)

Dik : g = 9,8

A = 190,92

σ = , F = m.g


Jawab :

a. F = 0. 9,8 = 0 N

σ = = 0



b. F = 0,5 . 9,8 = 4,9 N

σ = = 0,0256

c. F = 1 . 9,8 = 9,8 N

σ = = 0,0513

d. F = 1,5 . 9,8 = 14,7 N

σ = = 0,076

e. F = 2 . 9,8 = 19,6 N

σ = = 0,102

f. F = 2,5 . 9,8 = 24,5 N

σ = = 0,128

g. F = 3 . 9,8 = 29,4 N

σ = = 0,153

h. F = 3,5 . 9,8 = 34,3 N

σ = = 0,179

i. F = 4 . 9,8 = 39,2 N

σ = = 0,205

Dik : e = , = 900,72 mm



Dit : Regangan = ?

Jawab :

a. e = = = 0

b. e = = = 4,99 .

c. e = = = 9,99 .

d. e = = = 15,54 .

e. e = = = 20,53 .

f. e = = = 25,53 .

g. e = = = 31,08 .

h. e = = = 35,52 .

i. e = = = 39,96 .

Dik : ε =


Jawab :



a. ε = = = ∞

b. ε = = = 5,13

c. ε = = = 5,13

d. ε = = = 4,89

e. ε = = = 4,96

f. ε = = = 5,01

g. ε = = = 4,922

h. ε = = = 5,03

i. ε = = = 5,13



Dik : f = , L = 900,72 mm ,

b = 21,42 mm ,

h = 8,9 mm


Jawab :

a. f = = 0

b.f = = = 1179,15

c. f = = = 2358,31

d.f = = = 3711,09

e. f = = = 4878,30

f. f = = = 6037,01

g.f = = = 7373,93



h.f = = = 8418,21

i. f = = 9433,27

Batang III (Batang Kecil)

Dik : g = 9,8

A = 96,938

σ = , F = m.g


Jawab :

a. F = 0. 9,8 = 0 N

σ = = 0

b. F = 0,5 . 9,8 = 4,9 N

σ = = 0,05

c. F = 1 . 9,8 = 9,8 N



σ = = 0,101

d. F = 1,5 . 9,8 = 14,7 N

σ = = 0,151

e. F = 2 . 9,8 = 19,6 N

σ = = 0,202

f. F = 2,5 . 9,8 = 24,5 N

σ = = 0,252

g. F = 3 . 9,8 = 29,4 N

σ = = 0,303

h. F = 3,5 . 9,8 = 34,3 N

σ = = 0,353

i. F = 4 . 9,8 = 39,2 N

σ = = 0,404



Dik : e = , = 950,70 mm

Dit : Regangan = ?

Jawab :

a. e = = = 0

b. e = = = 9,46 .

c. e = = = 17,35 .

d. e = = = 24,19 .

e. e = = = 28,92 .

f. e = = = 37,34 .

g. e = = = 43,65 .

h. e = = = 50,48 .

i. e = = = 58,90 .



Dik : ε =


Jawab :

a. ε = = = ∞

b. ε = = = 5,28

c. ε = = = 5,82

d. ε = = = 6,24

e. ε = = = 6,98

f. ε = = = 6,74

g. ε = = = 6,94

h. ε = = = 6,99



i. ε = = = 6,85

Dik : f = , L = 950,7 mm , b = 9,84 mm ,

h = 9,84 mm, ε = Modulus elastisitas, B = beban


Jawab :

a. f = = 0

b.f = = = 2.169,83

c. f = = = 3.937,01

d.f = = = 5.508,03

e. f = = = 6.565,45

f. f = = = 8.499,04

g.f = = = 9.904,94



h.f = = = 11.473,1

i. f = = 13.380,1


Sederhana


Y ( simpangan) = 3 cm

Tabel 4.21 Hubungan antara T & l, m dibuat tetap

Massa Bola Bandul 35 gram

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

Waktu berayun (20x) 20,21 26,46 30,02

Periode T (s) 1,0105 1,348 1,501

T2 1,0211 1,8171 2,2530


Tabel 4.22 Hubungan antara T & m, l dibuat tetap

Panjang Bandul (m) 0,60 m

Massa Bola Bandul 35 gram 70 gram

Waktu berayun (20x) 30,02 31,78

Periode T (s) 1,501 1,589

T2 2,253 2,524




Tabel 4.23 Pengamatan Resonansi Bandul Sederhana

Panjang Bandul (m) Periode T0 (s) Periode Tr (s) f0 (Hz) fr (Hz)

25 1,3035 1,217 0,767 0,821

50 1,1195 1,019 0,893 0,981

25 1,4655 1,081 0,682 0,924

50 1,4905 1,476 0,670 0,677


1. Perhitungan antara T & l, m tetap

1) Dik : t = 20,21 s

Dit : T & T2 ?

Jawab :



2) Dik : t = 26,46 s

Dit : T & T2 ?

Jawab :

3) Dik : t = 30,02 s

Dit : T & T2 ?

Jawab :



2. Perhitungan T & m, l dibuat tetap

1) Dik : t = 30,02 s

Dit : T & T2 ?

Jawab :

2) Dik : t = 30,02 s

Dit : T & T2 ?

Jawab :



3. Perhitungan Resonansi Bandul Sederhana

1) Dik : = 22,39 s

l = 0,25 m

m = 35 gram

Dit : T0, Tr, fo, fr ?

Jawab :



2) Dik : = 26,07 s

l = 0,50 m

m = 35 gram


Jawab :



3) Dik : = 29,31 s

l = 0,25 m

m = 70 gram


Jawab :



4) Dik : = 29,81 s

l = 0,50 m

m = 70 gram


Jawab :



2.5 Resonansi Pada Pegas Heliks


Percobaan 1 :

Pegas K = 4,5 N/m

Table 4.23 Percobaan 1 Resonansi Pegas Heliks

Massa (gr) Periode T0 (s) Periode Tr (s) f0 (Hz) fr (Hz)

100 1,1 1,096 0,909 0,912

200 1,375 1,351 0,727 0,739


Percobaan 2 :

Pegas K = 25 N/m

Table 4.24 Percobaan 2 Resonansi Pegas Heliks

Massa (gr) Periode T0 (s) Periode Tr (s) f0 (Hz) fr (Hz)

100 0,55 0,588 1,818 1,7

200 0,718 0,677 1,391 1,47




4.5.2 Pengolahan

Percobaan 1 :

1. Dik : tr = 21,93 s

t0 = 22 s

pegas K = 4,5 N/m

massa = 100 gr


Jawab :



2. Dik : tr = 27,03 s

t0 = 27,51 s

pegas K = 4,5 N/m

massa = 200 gr


Jawab :



Percobaan 2 :

1. Dik : tr = 11,76 s

t0 = 11 s

pegas K = 25 N/m

massa = 100 gr


Jawab :



2. Dik : tr = 13,54 s

t0 = 14,37 s

pegas K = 25 N/m

massa = 200 gr


Jawab :





Percobaan 1 (50 Ω)

Tabel 4.25 Percobaan 1 Hambatan Listrik

No V (volt) I (Ampere)

1 0 0 ∞

2 2 0,02 100

3 4 0,06 66,67

4 6 0,09 66,67

5 8 0,13 61,53

6 10 0,17 58,82

7 12 0,20 60


Percobaan 2 (100 Ω)

Tabel 4.26 Percobaan 2 Hambatan Listrik

No V (volt) I (Ampere)

1 0 0 ∞

2 2 0 ∞

3 4 0,02 200

4 6 0,04 150

5 8 0,06 133,33

6 10 0,08 125

7 12 0,10 120





Percobaan 1 (resistor 50 Ω)

1. Dik : V = 0 V

I = 0 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

2. Dik : V = 2 V

I = 0,02 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

3. Dik : V = 4 V

I = 0,06 A

Dit : R?

Jawab :

Ω



4. Dik : V = 6 V

I = 0,09 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

5. Dik : V = 8 V

I = 0,13 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

6. Dik : V = 10 V

I = 0,17 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

7. Dik : V = 12 V

I = 0,20 A

Dit : R?

Jawab :

Ω



Percobaan 2 (resistor 100 Ω)

1. Dik : V = 0 V

I = 0 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

2. Dik : V = 2 V

I = 0 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

3. Dik : V = 4 V

I = 0,02 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

4. Dik : V = 6 V

I = 0,04 A

Dit : R?

Jawab :



Ω

5. Dik : V = 8 V

I = 0,06 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

6. Dik : V = 10 V

I = 0,08 A

Dit : R?

Jawab :

Ω

7. Dik : V = 12 V

I = 0,10 A

Dit : R?

Jawab :

Ω



2.7 Elektromagnet

4.71 Pengumpulan Data

Gambar Garis medan magnet di kawat penghantar lurus

Gambar 2.5 Pola serbuk besi pada kawat

penghantar lurus Gambar Garis medan magnet

penghantar melingkar

Gambar 2.5 Pola serbuk besi pada kawat Penghantar melingkar

GambarGaris medan magnet di Solenoida

Gambar 2.6 Pola serbuk besi pada solenoid

Catu Daya

Catu Daya

Catu Daya



2.8 Kalorimeter 4.8.1 Pengumpulan Data

Massa calorimeter + pengaduk kosong mk = 0,07916 Kg

1. Data Kalor Jenis Besi (Fe)

Massa balok Besi mFe = 0,08165 Kg

Massa calorimeter + pengaduk berisi air mk+a = 0,153 Kg

Massa air dalam calorimeter ma = 0,07384 Kg

Suhu awal dalam calorimeter + isi = 300o K

Suhu balok panas = 368o K

Suhu akhir calorimeter = 303o K

Kalor jenis air di tentukan Ca = 4,2 x 103 J/KgK

Kalor jenis besi CFe = 1.114,61 J/KgK

2. Data Kalor Jenis Tembaga (Cu)

Massa balok Tembaga mcu = 0,02084 Kg







Kalor jenis besi CFe = 304,39 J/KgK



3. Data Kalor Jenis Alumunium (Al)

Massa balok Besi mAl = 0,0066 Kg







Kalor jenis besi CFe = 1.878,76 J/KgK


Perhitungan Kalor Jenis Besi ( Fe) Dik : mFe = 0,08165 Kg mk+a = 0,153 Kg = 300o K

= 368o K

= 303o K

Ca = 4,2 x 103 J/KgK Dit : CFe ? Jawab :



Perhitungan Kalor Jenis Tembaga (Cu) Dik : mCu = 0,02084 Kg mk+a = 0,1506 Kg = 303o K

= 373o K

= 304o K

Ca = 4,2 x 103 J/KgK Dit : CCu ? Jawab :



Perhitungan Kalor Jenis Alumunium (Al) Dik : mAl = 0,0066 Kg mk+a = 0,1489 Kg = 302o K

= 373o K

= 304o K

Ca = 4,2 x 103 J/KgK Dit : CCu ? Jawab :

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR V-157

menggunakan neraca teknis memiliki selisih nilai

antara 11,43 mm dan 21,34 mm dimana nilai selisih

itu adalah nilai ukur massa pelapis material besi.

5.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

Berdasarkan hasil praktikum pesawat atwood

modern dan konvensional yang dilakukan praktikan

dapat mengetahui nilai kecepatan, percepatan, dan

momen inersia dari suatu benda. Nilai kecepatan

diperoleh dari percobaan mengenai GLB (Gerak

Lurus Beraturan) dan nilai percepatan diperoleh dari

nilai GLBB (Gerak Lurus Buerubah Beraturan)


LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR V-158 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 0.5 1 1.5

GLBB (percobaan 1)

V‐t

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 1 2 3

GLB (percobaan 2)

V‐t



0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

1.05 1.1 1.15 1.2 1.25

GLBB (percobaan 2)

V‐t



Sehingga dengan melihat persamaan diatas dapat

memberikan beberapa arah dimana arah percepatan

benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada

benda, ada beberapa percepatan yang sebanding

dengan gayanya, dalam arti jika gaya konstan maka

percepatan yang timbul juga konstan

Berdasarkan data yang diperoleh dapat dilihat

bahwa untuk gerak lurus beraturan tidak

menghitung percepatan (a) karena percepatan pada

gerak lurus beraturan bernilai 0 (nol) dan kecepatan

V dalam GLB bernilai konstan. Sedangkan GLBB

nilai percepatan akan dicari karena dan

kecepatan pada GLBB nilainya berubah – ubah. Hal

tersebut sesuai dengan Hukum Newton I yang

menyatakan bahwa,” Jika resultan gaya yang

bekerja pada suatu sistem sama dengan nol, maka

sistem dalam keadaan setimbang”.




Pada praktikum modulus elastisitas dilakukan 3

kali percobaan dengan 3 penampang kayu yang

memiliki ukuran berbeda yaitu kecil, sedang, besar.

Hasil percobaan dapat dianalisa setelah dibuat

ketiga grafik sesuai jenis penampang kayu.



m (Kg)

f (x104)

m (Kg)



Berdasarkan hasil praktikum modulus elastisitas

yang telah dilakukan dapat dibandingkan antara

ketiga batang kayu tersebut terdapat perbedaan

keelastisitasan dimana batang kayu besar memiliki

nilai elastisitas terkecil yaitu 1,04x104 – 1,07x104

dibandingkan batang kayu penampang ukuran

sedang dan batang kayu penampang ukuran kecil.

Penampang kayu ukuran kecil memiliki nilai

elastisitas 1,16x104 – 1,19x104. Sedangkan nilai

elastisitas tertinggi ada pada penampang kayu

sedang dimana nilai elastisitasnya 2,02x104 –

2,70x104.

m (Kg)



Faktor yang mempengaruhi kecilnya nilai

elastisitas batang kayu besar antara lain, luas

penampangnya yang lebih tinggi disbanding batang

sedang dan batang kecil. Sehingga batang kayu

semakin kuat dan keras. Hal itu yang menyebabkan

batang besar memiliki nilai keelastisitasan lebih

rendah disbanding batang kayu yang lain.

Faktor yang mempengaruhi besarnya nilai

elastisitas batang kayu sedang antara lain, luas

penambangnya yang lebih pendek dan pipih

dibandingkan kedua batang kayu yang lain.

Sehingga batang kayu semakin elastis dan bersifat

ulet.

Faktor yang mempengaruhi batang kecil

memiliki nilai elastisitas sedang dibandingkan batang

kayu besar dan kecil diantaranya, luas penampang yang

memiliki panjang sama disetiap sisinya dan lebih

panjang dari batang sedang namun lebih kecil dari

batang besar. Sehingga batang kayu kecil memiliki nilai

elastisitas lebih besar dibandingkan nilai elastisitas kayu

besar dan lebih kecil dibandingkan dengan kayu sedang




Sederhana

Percobaan menggunakan panjang tali pada

bandul yang berbeda – beda yaitu 0.20m, 0.40m,

dan 0.60m. Dengan hasilnya dimuat dalam bentuk

grafik. Dan percobaan tersebut dilakukan dengan

pemberian simpangan terhadap bandul sejauh 3cm

dan dapat diketahui hasilnya bahwa apabila tali

bandul semakin panjang maka akan semakin lama

waktu yang dibutuhkan untuk 20 ayunan dan

semakin panjang bandul bertambah maka

periodenya juga akan bertambah. Dimana dapat

dikatakan bahwa T2 berbanding lurus dengan l.

Periode bandul berayun ditentukan oleh panjang

tali bandul, kekuatan gravitasi dan amplitude θ0

(lebar ayunan). Periode tidak tergantung pada massa

bandul. Jika amplitude terbatas oleh ayunan yang

kecil, periode T bandul sederhana, waktu yang

diperlukan untuk satu siklus lengkap adalah

θ0 < 1



Dimana l adalah panjang bandul, dan g adalah gaya

gravitasi atau percepatan gravitasi.

Berdasarkan hasil praktikum bandul sederhana

dan resonansi bandul sederhana dapa dibuat sebuah

grafik antara T dan

l.

Pada pecobaan bandul sederhana dan resonansi

bandul sederhana, pada saat dilakukan pengamatan

hubungan antara T dan l, m dibuat tetap, panjang

tali 0,20 m menghasilkan periode 1,0105 s dengan

T2 1,0211 s2. Pada tali panjang 0,40 mm

menghasilkan t 26,46 s dan periode 1,501 s dan T2

1,8171 s2. Pada panjang tali 0,60 m dihasilkan t

I (m)

T2(S)2



30,02 s periode 1,501 s dan T2 2,2530 s2. Dapat

dilihat dari ketiga data dan grafik di atas, saat

panjang tali ditambah, maka waktu yang dibutuhkan

untuk 20x berayun pun ikut bertambah. Periode dan

T2 yang dihasilkan pun semakin besar saat panjang

tali ditambah. Maka panjang tali (l) berpengaruh

dan berbanding lurus dengan T2 dari bandul.

Percobaan ini membuktikan bahwa

adalah benar, karena saat panjang tali ditambah,

periodenya ikut bertambah. Sedangkan pada saat

dilakukan percobaan dan pengamatan terhadap

hubungan antara T dan m, l dibuat tetap, terhadap

perbedaan periode antara massa 35 gram dengan

massa 70 gram, yaitu 1,525 s dan1,599 s. Walaupun

perbedaannya tidak terlalu jauh, tetapi hal ini tidak

sesuai dengan rumus

Seharusnya massa benda (bandul) tidak

berpengaruh terhadap periode bandul yang artinya,

jika l bandul dibuat tetap, berapa pun massa bandul

akan mempunyai periode yang sama. Ketidak

sesuaian ini mungkin disebabkan oleh kurangnya



ketelitian pada saat menggunakan stopwatch,

kurang teliti pada saat menghitung jumlah ayunan

bandul, dan kurang teliti saat memberikan

simpangan terhadap bandul.

5.5 Gelombang Berdiri Pada Pegas Heliks

Pada praktikum gelombang berdiri pada pegas

heliks kita memerlukan beban dan pegas heliks dimana

heliks dapat berputar ke kiri atau ke kanan, dengan

sebuah tumpuan di tengah. Apabila gerakan searah jarum

jam dari tumpuan heliks menjauh dari pengamat, maka

heliks tersebut berputar ke kanan, dan apabila gerakan

searah jarum jam dari tumpuan heliks mendekati

pengamat maka heliks tersebut berputar ke kiri. Ketangan

(atau Kiralitas) adalah properti dari heliks. Sebuah heliks

yang berputar ke kanan tidak dapat diputar atau dibalik

sehingga dia berputar ke kanan, kecuali apabila dilihat

melalui kaca , dan sebaliknya. Jarak ulir dari sebuah

heliks adalah jarak dari sebuah putaran penuh dari Heliks

diukur dari tumpuan heliks. sebuah heliks adalah sebuah

kurva dalam ruang 3 dimensi.



Berikut ini adalah sistem koordinat Kartesius yang

menggambarkan heliks:

Maka dari hasil praktikum dan pengamatan

terhadap percobaan yg dilakukan ternyata periode

dan frekuensi yang didapatkan berbeda – beda

berdasarkan beban sebesar 100 gram pada pegas

heliks 25 N/m yang dikaitkan pada tiang statif. Dan

dilakukan penarikan pegas dengan rentang 3cm

yang bertujuan agar terjadi getaran hingga 20 kali.

Pada saat pegas diberikan beban 100 gram maka

periode awal atau Tonya adalah 0,55 s dari To lah

dapat ditentukan Tr nya yaitu , 20 adalah

jumlah ayunan pegas yang ditentukan, kemudian

dikalikan dengan waktu yang dibutuhkan pegas

untuk mencapai 20 kali getaran.

Pemberian beban 200 gram pada pegas pun akan

mengakibatkan bertambahnya panjang pegas dari

beban yang hanya 100 gram. Hal ini berdasarkan



pada hokum hooke “bila sebuah pegas ditarik oleh

pasangan gaya F maka pegas tersebut akan

bertambah panjang sebanding dengan besarnya

gaya yang mempengaruhi pegas tersebut.”

Percobaan berikutnya dilakukan dengan

memegan pegas dengan tangan dan tanpa bantuan

statif serta menggunakan metode yang sama dengan

percobaan pertama. Dan pada kedua percobaan hasil

yang lebih akurat dicapai adalah pada percobaan

menggunakan bantuan batang statif, dimana ketika

percobaan dengan bantuan statif tidak terjadi

getaran atau guncangan berbeda dengan percobaan

kedua yang menggunakan tangan dan terjadi

perubahan ruang gerak karena tangan praktikan

yang gemetar atau tidak tepatnya memberikan jarak

regangan seperti berlebih dari 3cm atau bahkan

kurang dari 3cm.

Pada kedua percobaan diambil simpangannya

sejauh 3cm atau y=3cm, simpangan dapat diartikan

sebagai jarak pegas saat ditarik untuk menghasilkan

getaran. Hal ini berdasarkan data dan terdapat hasil

berbeda diakibatkan beban yang diberikan pun



berbeda variasi beban ini sangat berpengaruh

terhadap kecepatan pegas pada saat menarik beban

yang diberikan dan ini terlihat dari kecepatan dan

waktu yang diperoleh saat percobaan.


Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan

mengenai hambatan listrik , hasil praktikum yang

didapat sesuai dengan hukum ohm yang berbunyi :

“kuat arus berbanding lurus dengan beda potensial

dan berbanding terbalik dengan hambatannya.” Dan

hukum Kirchoff I yang berbunyi :

“jumlah kuat arus yang masuk dalam titik

percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang

keluar dari titik percabangan”.

Berikut adalah grafik hasil percobaan resistor 50Ω



0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 5 10 15

Resistor 50Ω

I (amper)

I (ampere)

Dari grafik diatas dapat dilihat pada saat V naik,

kuat arus (I) ikut naik, karena kuat arus dan

bedapotensial sebanding. Sehingga apabila V naik,

maka I akan ikut naik, jadi semakin besar

bedapotensialnya, semakin besar namun

berdasarkan data yang didapat, hambatan (R) yang

dihasilkan tidak sesuai dengan hambatan yang

bekerja pada sistem. Hal ini dikarenakan

penggunaan volt yang salah dalam perhitungan

hambatan, sehingga terjadi perbedaan yang

signifikan pada hambatan dari percobaan 1, namun

V (volt)



hambatan yang dihasilkan terus menurun sedangkan

bedapotensial dan kuat arusnya terus naik.

Pada percobaan ke 2, yaitu percobaan dengan

resistor 100Ω, data yang didapat sesuai dengan

ketentuan hokum ohm. Namun hambatan yang

dihasilkan tidak sesuai dengan resistor pada sistem.

Hambatan yang dihasilkan berada diatas 100Ω, hal

ini dikarenakan ampere yang dihasilkan pada

amperemeter tidak akurat, sehingga saat dilakukan

perhitungan dengan rumus

Didapatkan hasil yang tidak sesuai dengan

resistor pada sistem.

Hambatan yang dihasilkan terus turun saat tegangan

dan kuat arus naik. Hal ini membuktikan bahwa

hasil percobaan sesuai dengan bunyi hokum ohm.

Untuk perhitungan menurut Hukum Ohm, data

dianalisis dengan persamaan atau dalam hal ini

adalah . Sedangkan analisis dengan grafik

menunjukkan persamaan y = mx + c. Maka, dalam

percobaan ini grafik merepresentasikan hubungan

tegangan, kuat arus, dan hambatan listrik sebagai

berikut : y = mx + c à V = I R



sehingga V = I R + c, dengan V sebagai ordinat, R

sebagai absis, dan I sebagai gradien garis (m) yang

dibentuk antara V dengan R.

Praktikum dilakukan dengan dua kali percobaan,

yaitu kuat arus dibiarkan tetap dan hambatan tetap,

dengan memakai prinsip yang sama yaitu V = I R.

Dalam percobaan kuat arus yang tetap, dapat

dipahami bahwa variabel kontrol kuat arus karena

arus tidak diubah pada setiap pengulangan, variabel

manipulasinya adalah hambatan listrik karena

hambatan yang digunakan divariasi pada setiap

pengulangan, dan variabel terikatnya adalah tegangan

karena pengukuran tegangan ini akan bergantung

pada besarnya hambatan yang digunakan.

Sedangkan pada percobaan kedua, yaitu hambatan

yang dibiarkan tetap. Variabel kontrolnya adalah

hambatan karena besarnya tidak diubah pada setiap

pengulangan, variabel manipulasinya adalah kuat

arus listrik karena arus listrik yang dialirkan pada

rangkaian divariasi pada setiap pengulangan, dan

variabel terikatnya adalah tegangan karena

pengukuran tegangan ini akan bergantung pada



besarnya kuat arus yang dialirkan. Percobaan

dilakukan hampir sama dengan yang pertama, namun

R-lah yang dibiarkan tetap.

5.7 Elektromagnet

Pada percobaan medan magnet dengan

penghantar kawat lurus saat voltase pada catu daya

adalah 0 volt. Serbuk besi disekitar penghantar tidak

mengalami perubahan. Namun saat voltase dinaikan

menjadi 2 volt, setelah dipukul – pukul bagian sisi

penghantar, serbuk besi membentuk pola garis –

garis disekitar penghantar. Semakin dekat serbuk



besi dengan penghantar, semakin rapat pola garis

yang dihasilkan. Dan semakin jauh serbuk besi dari

penghantar, semakin renggang pula pola garis yang

terbentuk.

Faktor yang mempengaruhi medan magnet

disekitar kawat pada saat percobaan dengan

penghantar kawat lurus yaitu besarnya kuat arus

listrik dan jarak titik tinjauan terhadap kawat,

semakin besar kuat arus maka semakin besar medan

magnetnya, dan semakin jauh jarak terhadap kawat

semakin kecil pula kuat medan magnetnya. Arah

dan pola garis – garis medan magnetic yang terjadi

yaitu ketika voltase dinaikan ke 2 volt dan serbuk

besi mulai membentuk pola mengelilingi kawat arus

yang menjulang vertical.

Pada kawat penghantar melingkar, kawatnya

melingkar pada media sehingga pengaruh terhadap

gaya medan magnet. Jadi sama seperti penghantar

lurus ketika kuat arus listrik yang besar

mempengaruhi cepat pembentukan gaya medan

magnet pada penghantar melingkar sehingga

membentuk gaya melingkar / mengelilingi kawat



dan membentuk pola garis – garis sama seperti

penghantar lurus.

Pada percobaan dengan solenoid factor yang

mempengaruhi medan magnet tetap ada pada kawat

arus listrik pada solenoid ketika serbuk besi

ditaburkan secara merata dan catu daya dinyalakan

2 volt maka serbuk besi akan melingkari kawat

solenoid dari dalam dan luar. Maka semakin besar

voltase yang terjadi semakin cepat garis – garis gaya

yang akan membentuk suatu pola.

Arah medan listrik yang dihasilkan pada kawat

solenoid, arahnya masuk kedalam solenoid. Kuat

medan magnet kawat solenoid ditentukan oleh

voltase, kuat arus, serta banyaknya kumparan pada

solenoida. Karena dengan semakin banyaknya

kumparan, maka medan magnetnya akan semakin

besar.

Gejala kemagnetan terkait erat dengan kelistrikan.

Listrik dapat menyebabkan medan magnet. Ketika

sebuah kompas diletakkan di dekat kawat berarus,

maka jarum kompas tersebut akan mengalami

penyimpangan.



Jadi, arah penyimpangan jarum kompas ditentukan

oleh arah arus listriknya.

Maka percobaan ini sesuai dengan hukum biot

dan savart, serta hukum yang berbunyi :

“Gaya akan dihasilkan oleh arus listrik yang

mengalir pada suattu penghantar yang berada

diantara medan magnetik”. serta hukum Hukum

induksi Faraday yang mendeskripsikan bagaimana

mengubah medan magnet dapat menciptakan medan

listrik.

5.8 Kalorimeter

Pada percobaan praktikum calorimeter yang

telah dilakukan, pengaruh kalor terhadap suatu zat

dipengaruhi beberapa factor, jika suatu zat atau dua

buah zat yang sama dengan massa masing – masing

zat berbeda, maka kalor jenis kedua zat tersebut

berbeda. Semakin besar massa suatu zat maka

semakin kecil juga kalor jenis zat tersebut. Begitu



juga dengan suhu suatu zat. Jika ada dua zat yang

sama dengan suhu berbeda, maka kalor jenis benda

tersebut akan berbeda. Semakin besar selisih

suhuawal dan suhu akhir (∆T), maka semakin besar

kalor jenis zat tersebut menjadi semakin kecil.

Berdasarkan analisa di atas, didapat massa

calorimeter dan selisih suhu awal dan suhu akhir

calorimeter berbanding lurus dengan kalor jenis zat

tersebut, namun massa benda dan selisih suhu antara

suhu zat saat panas dengan suhu akhir berbanding

terbalik dengan kalor jenis zat tersebut.

Perpindahan kalor yang ada berdasarkan hasil

praktikum adalah perpindahan kalor secara

konduksi. Karena perpindahan yang terjadi dari

butir besi, tembaga, dan alumunium tidak disertai

oleh perpindahan partikel zatnya ke kalorimetr.

Kalor jenis dari tiap butir yaitu CFe = 945,93Jkg-1k-1,

CCu = 259,189Jkg-1k-1, CAl = 1603,107 Jkg-1k-1.

Namun terjadi perbedaan pada hasil perhitungan

kalor jenis ke 3 butir saat praktikum dengan

perhitungan kalor jenis saat membuat laporan,

kesalahan perhitungan saat praktikum saat membuat



laporan juga berbeda dengan konstanta atau

ketepatan kalor jenis dari masing - masing zat.

Mungkin kesalahan tersebut ada pada kesalahan

praktikan dalam membaca suhu pada thermometer.

Penerapan azas black dalam pemecahan

masalah pada percobaan ini, yaitu azas black

berlaku pada percobaan ini, dimana hasil praktikum

sesuai dengan hokum azas black yang berbunyi :

“kalor yang diserap benda dingin sama dengan

kalor yang diterima benda panas.” ( Qlepas = Qkeluar).

Hal di atas dapat juga dijelaskan seperti ini :

1. Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama

dengan jumlah kalor yang dilepas benda panas.

2. Benda yang sedang didinginkan dapat melepas

kalor yang sama besar dengan kalor yang

diserap saat dipanaskan.

Pengaruh kalor terhadap massa benda. Untuk

jenis benda yang sama tetapi massa yang berbeda.

Kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu yang

sama ternyata besarnya berbeda. Yang berarti



bahwa semakin banyak kalor yang diberikan maka

akan semakin besar kenaikan suhu benda tersebut.

Pengaruh kalor terhadap suhu benda. Jumlah

kalor yang diberikan besarnya sebanding dengan

perubahan suhu benda. Yang berarti bahwa semakin

banyak kalor yang diberikan maka akan semakin

besar kenaikan suhu benda tersebut.

Pengaruh kalor terhadap jenis benda. Dengan

jenis benda yang berbeda dan massa yang samar.

Kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu yang

sama ternyata besarnya berbeda.

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR VI-182

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan


Dapat memahami penggunaan alat ukur

dasar dengan benar (jangka sorong,

mikrometer sekrup dan neraca teknis)

Dapat menuliskan dengan benar bilangan-

bilangan berarti hasil pengukuran atau

perhitungan

Dapat mengitung besaran lain berdasarkan

besaran yang terukur langsung

Jangka sorong mempunyai 2 rahang dan i

penduga; rahang berfungsi untuk

mengukur diameter benda, penduga

berfungsi untuk mengukur kedalaman

lubang pada benda

Mikrometer sekrup hanya dapat digunakan

untuk mengukur bagian luar saja

Skala utama mikrometer adalah bagian

yang horizontal



Skala nonius mikrometer adalah bagian

vertikal

Satu putaran bagian vertikal pada

mikrometer sekrup akan merubah skala

horizontal sebesar 0,5 mm

Neraca teknis menggunakan prinsip

keseimbangan dengan bidang kerja dari

neraca harus mendatar

Terdapat perbedaan nilai ukur pada tiap

sisi suatu balok dengan perbedaan berkisar

0,01 mm hingga 1 mm


Dapat memahami penggunaan hukum

newton II

Dapat memahami GLB dan GLBB

Dapat menentukan roda atau katrol

Dapat mengetahui hasil atau cara kerja

pesawat atwood

Semakin besar arus listrik maka semakin

besar tegangan yang dihasilkan



Hambatan yang dihasilkan semakin kecil

dan energi kalor yang dirubah dari energi

listrik semakin kuat apabila kuat arus dan

tegangan besar


Dapat menentukan modulus elastisitas

Young (E)

Nilai modulus elastisitas dipengatuhi oleh

panjang penyangga, jenis bahan,

ukuran/luas penampang, berat beban dan

gravitasi.

Semakin luas penampang batang maka

semakin kecil nilai pelenturan yang

dihasilkan

Batang kayu I (besar) memiliki nilai

elastisitas yang paling besar

Batang kayu III (kecil) memiliki nilai

elastisitas yang paling kecil (lentur)




Sederhana

Dapat menentukan periode bandul T

Dapat menjelaskan karakter fisik bandul

sederhana berdasarkan hubungan period

bandul T dan panjang bandul, dan

hubungan dengan massa bandul

Dapat menentukan frekuensi resonansi

bandul sederhana

Panjang tali yang diberikan

mempengaruhi nilai dan periode waktu

yang dihasilkan.

Semakin panjang tali maka semakin lama

waktu dan semakin besar periode waktu

yang dihasilkan

Massa bandul dapat diabaikan

Hubungan antara periode dan frekuensi

yaitu semakin panjang talibandul maka

semakin kecil frekuensinya



6.1.5 Gelombang Berdiri pada Pegas Heliks

Dapat menentukan frekuensi dasar dan

frekuensi harmonik gelombang berdiri

pada pegas heliks

Konstanta pegas mempengaruhi waktu

yang kan dihasilkan

Simpangan mempengaruhi laju pantul dan

waktu yang dihasilkan

Semakin besar beban yang diberikan maka

akan semakin panjang pertambahan

panjang pada pegas tersebut

Frekuensi pada resonansi pegas heliks

pada pegas heliks dipengaruhi oleh waktu

dan periode

Semakin lama waktu maka periode yang

dihasilkan akna semakin besar, namun

frekuensi yang dihasilkan menjadi

semakin kecil

Massa beban akan mempengaruhi

terhadap waktu resonansi pegas heliks,

semakin berat beban maka semakin lama

waktu yang dihasilkan




Dapat memahami hubungan antara

tegangan dan arus dalam suatu penghantar

(hukum ohm)

Dapat menentukan hambatan suatu

penghantar menggunakan voltmeter dan

ammeter, dan dapat mengamati hubungan

antara hambatan dengan panjang

penghantar, dan antara hambatan dengan

luas penampang penghantar

Tegangan listrik berhubungan dengan kuat

arus dan hambatannya

Tegangan listrik berbanding lurus dengan

kuat arus dan berbanding terbalik dengan

hambatannya

Semakin besar tegangan maka semakin

besar juga kuat arusnya, namun semakin

kecil hambatannya.



6.1.7 Elektromagnet

Dapat menggambarkan sketsa garis-garis

medan listrik di sekitar penghantar lurus


medan magnet di sekitar penghantar

melingkar


medan magnet di sekitar solenoida yang

dialiri arus listrik

Kawat penghantar yang dialiri dengan

arus listrik menyebabkan adanya medan

magnet disekitar kawat

Semakin panjang kawat kumparan pada

penghantar maka akan semakin kecil

medan magnet

Semakin banyak jumlah lilitan pada kawat

semakin besar medan magnet yang

dihasilkan

Semakin besar tegangan arus yang

diberikan maka semakin besar pula medan

magnet yang dihasilkan



6.1.8 Kalorimeter

Dapat mengetahui cara menentukan kalor

jenis logam menggunakan kalorimeter

Kalor berpindah dari zat yang

bertemperatur tinggi ke temperatur rendah

Perpindahan kalor yang terjadi yaitu

secara konduksi

Prinsip kalori meter sesuai dengan asas

black

Kalor jenis tertinggi adalah tembaga (Cu)

Kalor jenis tertinggi kedua adalah

alumunium (Al)

Kalor jenis terendah adalah besi (Fe)

6.2 Saran


Alat dan bahan harus diperbanyak atau

tersedia agar kelompok praktikum tidak

menunggu lama. Sehingga tidak

membuang waktu untuk menunggu.



1.2.2 Pesawat Atwood Modern dan

Konvensional

Alat dan bahan harus memadai dan dalam

kondisi bagus agar memperkecil

kesalahan dalam percobaan



kondisi bagus agar memperkecil

kesalahan dalam percobaan

Alat dan bahan harus diperbarui atau

ditambah


Sederhana

Alat dan bahan harus harus ditambah atau

diperbarui agar kelompok lain tidak

menunggu gantian alat dan bahan pada

saat praktikum



1.2.5 Gelombang Berdiri pada Pegas Heliks

Alat dan bahan harus lengkap dan

memadai agar tiap kelompok dapat

melakukan percobaan pada modul yang

sama


Alat dan bahan harus diperhatikan

kondisinya untuk mencegah terjadi

kesalahan

1.2.7 Elektromagnet

Alat dan bahan untuk diperbanyak

1.2.8 Kalorimeter


kondisi bagus agar tiap kelompok tidak

saling menunggu dan sehingga

mencegah terjadi kesalahan dalam

praktikum

DAFTAR PUSTAKA

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA DASAR viii

DAFTAR PUSTAKA

Askeland, Donald R.; Phulé, Pradeep P. (2006). The science and engineering of materials (ed. 5th). Cengage Learning Beer, Ferdinand P.; Johnston, E. Russell; Dewolf, John; Mazurek, David (2009). Mechanics of Materials. McGraw Hill. Wright, Douglas. "Introduction to Springs". Springs, Notes on Design and Analysis of Machine Elements. Dept. of Mechanical & Material Engineering. kimia.upi.u/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0700746/materi.htm (diakses tanggal 12 April 2015) alljabbar.wordpress.com/2008/03/23/kalor.html (diakses tanggal 12 April 2015)

laporan akhir fisika dasar (kelompok 38)

Data & Analytics