bab v analisis

BAB V

ANALISIS

5.1 Pengukuran Dasar

Ketika melakukan pengukuran, kita bisa

menggunakan mistar, meteran, mikrometer sekrup,

jangka sorong dan neraca teknis. Pada praktikum ini

pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat seperti

jangka sorong, mikrometer sekrup, dan neraca teknis.

Alat-alat tersebut memiliki kegunaan dan fungsi yang

berbeda juga.

Pada alat jangka sorong memiliki fungsi untuk

mengukur ketebalan suatu benda, diameter benda, baik

diameter dalam maupun diameter luar. Jangka sorong

yang digunakan memiliki ketelitian 0,05 mm. jangka

sorong memiliki skala utama dan skala nonius. Skala

utama terdapat pada rahang tetap sedangkan skala nonius

terdapat pada rahang geser.

Mikrometer sekrup memiliki fungsi yang hampir

sama dengan jangka sorong. Seperti mengukur panjang,

208

BAB V ANALISIS Kel-8

ketebalan, dan diameter dari benda-benda yang cukup

kecil seperti lempengan baja, aluminium, diametr kabel,

dan masih banyak lagi. Namun hasil pengukuran yang

dihasilkan dari mikrometer sekrup lebih presisi.

Neraca teknis berfungsi untuk mengukur massa

suatu benda. Neraca teknis adalah alat ukur ukur massa

yang memiliki ketelitian 0,01 gram. Dalam praktikum

kali ini neraca yang digunakan adalah neraca teknis tiga

lengan. Massa suatu benda dapat diketahui dari

penjumlahan masing-masing posisi anak timbangan

sepanjang lengan setelah neraca dalam keadaan

setimbang.

Pengukuran dengan menggunakan jangka sorong

dan mikrometer sekrup dilakukan sebanyak lima kali.

Pengukuran ini dinamakan pengukuran berulang, yang

dimaksud dengan pengukuran berulang adalah

pengukuran yang dilakukan secara berulang-ulang atau

berkali-kali. Hal ini dimaksudkan agar diperoleh data

perolehan yang mendekati sempurna ketelitiannya.

Laboratorium Fisika 209


Dalam praktikum ini juga dilakukan perhitungan

nilai ketidakpastian dan nilai interval. Nilai

ketidakpastian adalah parameter yang menetapkan

rentang nilai yang didalamnya diperkirakan terletak nilai

kuantitas yang diukur.

Ketika melakukan pengukuran dapat terjadi

kesalahan atau ketidakpastian. Kesalahan atau

ketidakpastian tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor,

diantaranya :

1. Kesalahan umum

Kesalahan umum adalah kesalahan yang

disebabkan keterbatasan pada pengamat saat

melakukan pengukuran. Kesalahan ini dapat

disebabkan karena kesalahan membaca skala

kecil dan kurang terampil dalam menggunakan

alat.

2. Kesalahan sistematik

Kesalahan sistematik merupakan kesalahan

yang disebabkan oleh alat yang digunakan



dan atau lingkungan di sekitar alat yang

mempengaruhi kinerja alat. Misalnya,

kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol,

kesalahan komponen alat atau kerusakan alat,

dan kesalahan paralaks.

a. Kesalahan kalibrasi

Kesalahan kalibrasi terjadi karena

pemberian nilai skala pada saat

pembuatan atau kalibrasi

(standarisasi) tidak tepat. Hal ini

mengakibatkan pembacaan hasil

pengukuran menjadi lebih besar atau

lebih kecil dari nilai sebenarnya.

Kesalahan ini dapat diatasi dengan

mengkalibrasi ulang alat

menggunakan alat yang telah

standarisasi.

b. Kesalahan titik nol

Kesalahan titik nol terjadi karena titik

nol skala pada alat yang digunakan

tidak tepat berhimpit dengan jarum



penunjuk atau jarum penunjuk yang

tidak bisa kembali tepat pada skala

nol. Akibatnya, hasil pengukuran

dapat mengalami penambahan atau

pengurangan sesuai dengan selisih

dari skala nol semestinya. Kesalahan

titik nol dapat diatasi dengan

melakukan koreksi pada penulisan

hasil pengukuran.

c. Kesalahan komponen alat

Kerusakan pada alat sangat jelas

berpengaruh pada pembacaan alat

ukur.

d. Kesalahan paralaks

Kesalahan paralaks terjadi bila jarak

antara jarum penunjuk dengan garis-

garis skala dan posisi mata pengamat

tidak tegak lurus dengan jarum



5.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional

Percobaan GLB adalah gerak lurus suatu objek,

dalam praktikum ini, objek mengalami kecepatan tetap

atau tanpa percepatan. Berdasarkan grafik dan hasil

praktikum yang telah dibuat bahwa pada saat gerak lurus

beraturan bekerja pada objek kecepatan semakin

bertambah. Maka hasil praktikum ini bertolak belakang

dengan teori gerak lurus beraturan.

Berdasarkan hasil praktikum ini dan juga

berdasarkan grafik yang telah dibuat, bahwa pada GLBB

yang dipercepat, kecepatan benda semakin bertambah

besar, sehingga grafik kecepatan terhadap waktu pada

GLBB yang dipercepat mengalami peningkatan daripada

sebelumnya. Benda mengalami percepatan yang

sebanding dengan besar gaya yang diberikan dan

berbanding terbalik dengan massanya, maka pada

praktikum ini dapat dinyatakan, bahwa GLBB

berhubungan dengan Hukum II Newton dan dapat

dituliskan dengan, ∑F=m .a.



Pada saat praktikum benda mengalami percepatan

GLB yang disebabkan oleh beban senilai 0,0835 kg dan

ditambah dengan beban tambahan senilai 0,01 kg pada

percobaan 1 lalu 0,02 kg pada percobaan 2. Pada

percepatan GLBB beban utama diberi batas jarak jatuh

sepanjang 0,5 m dan diberi beban senilai 0,01 kg pada

percobaan 1 dan senilai 0,02 kg pada percobaan 2.

Pada grafik terlihat terus naik, hal ini disebabkan

karena kecepatan pada GLBB berbanding lurus dengan

waktu, dan pada kecepatan GLB berbanding terbalik

terhadap waktu.



5.3 Modulus Elastisitas

Berdasarkan hasil praktikum, dari ketiga batang

yang dihitung, yaitu batang kecil, batang sedang dan

batang besar didapatkan hasil bahwa nilai keelastisitasan

setiap batang berbeda-beda, tergantung dari ketebalan

masing-masing batang. Pada batang kecil nilai

keelastisitasannya besar, yaitu dari 0,0N /mm2 sampai

6,884N /mm2. Pada batang sedang nilai

keelastisitasannya sedang, yaitu dari 0,0N /mm2 sampai

3,036N /mm2.Pada batang besar nilai keelastisitasannya

kecil, yaitu dari 0,0N /mm2 sampai 0,139N /mm2. Hasil

nilai elastisitasnya masing masing dari beban yang

bermassa sama, yaitu 0,0 kg, 0,5 kg, 1,0 kg, 1,5 kg, 2,0

kg, 2,5 kg, 3,0 kg, 3,5 kg, 4,0 kg.

Faktor yang mempengaruhi ke elastisitasan

sebuah benda yaitu dimensi atau ukuran benda, jenis

bahan, massa jenis dan jumlah berat beban. Ukuran

benda pada praktikum ini berbeda-beda, maka ke

elastisitasannya pun berbeda-beda, tergantung pada

ketebalan bahan dan massa benda.



Elastisitas adalah kecenderungan bahan padat

untuk kembali ke bentuk aslinya setelah terdeformasi.

Benda padat akan mengalami deformasi ketika gaya

diaplikasikan padanya. Jika bahan tersebut elastis, benda

tersebut akan kembali ke bentuk dan ukuran awalnya

ketika gaya dihilangkan. Plastisitas adalah kemampuan

suatu bahan padat untuk mengalami perubahan bentuk

tetap tanpa ada kerusakan. Tegangan adalah

perbandingan antara gaya tarik yang bekerja terhadap

luas penampang benda, tegangan dinotasikan dengan

(sigma) yang satunnya Nm-2 sedangkan regangan adalah

perbandingan antara pertambahan panjang L terhadap

panjang mula-mula(Lo), regangan dinotasikan dengan e

dan tidak mempunyai satuan.

Modulus elastisitas adalah angka yang digunakan

untuk mengukur obyek atau ketahanan bahan untuk

mengalami deformasi elastis ketika gaya diterapkan pada

benda itu. Modulus elastisitas suatu benda didefinisikan

sebagai kemiringan dari kurva tegangan-regangan di


http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kurva_tegangan-regangan&action=edit&redlink=1

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

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

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Beban_Struktural&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Deformasi_(teknik)


wilayah deformasi elastis. Bahan kaku akan memiliki

modulus elastisitas yang lebih tinggi.

Modulus elastis dirumuskan dengan:

λ¿¿ teganganregangan

di mana tegangan adalah gaya menyebabkan deformasi

dibagi dengan daerah dimana gaya diterapkan dan

regangan adalah rasio perubahan beberapa parameter

panjang yang disebabkan oleh deformasi ke nilai asli

dari parameter panjang. Jika stres diukur dalam pascal ,

kemudian karena regangan adalah besaran tak

berdimensi, maka Satuan untuk λ akan pascal juga.

Modulus elastisitas hanya dapat berubah dalam jumlah

tertentu oleh perlakuan panas, atau pengerjaan dingin,

atau penambahan paduan tertentu. Modulus elastisitas

umumnya diukur pada temperatur tinggi dengan metoda

dinamik.


http://id.wikipedia.org/wiki/Pascal_(satuan)

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Regangan_(ilmu_material)&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan_(fisika)&action=edit&redlink=1


5.4 Bandul Sederhana dan Resonansi Bandul

Sederhana

Hal ini sesuai dengan persamaan T=2π √ lg .

Semakin panjang bandul, semakin besar pula nilai T 2.

Hubungan T=2π √ lg dapat dicontohkan dengan

panjang yang berukuran 0,20 m.

T=2π √ lg

T 2=4 π2 lg

Dibandingkan dengan grafiknya, maka persamaan

bernilai benar karena T 2 dan l berbanding lurus.

Dilihat dari tabel pada pengolahan data massa

bandul tidak berpengaruh terhadap periode karena

dengan massa bandul 35gram menghasilkal periode

selama 1,55 sekon tidak berbeda jauh dengan bandul

yang bermasa 70gram yang menghasilkan periode

selama 1,56 sekon.



5.5 Gelombang berdiri Pada Pegas Heliks

Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda

bila benda lain digetarkan di dekatnya. Resonansi terjadi

apabila frekuensi benda yang bergetar sama dengan

frekuensi alami benda yang ikut bergetar. Resonansi

sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari,

misalkan bunyi pada kolom udara dapat dimanfaatkan

untuk menghasilkan bunyi. Berdasarkan hal tersebut,

maka dapat dibuat berbagai macam alat musik.

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang

dilakukan oleh benda selama satu detik. Dalam

praktikum ini frekuensi dipengaruhi oleh beberapa

faktor, diantaranya massa benda dan konstanta pada

pegas. Semakin besar massa benda maka semakin

frekuensi yang dihasilkan semakin kecil, karena

frekuensi berbanding terbalik dengan periode maka dari

itu frekuensi juga berbanding terbalik dengan massa

benda. Selain itu frekuensi juga dipengaruhi oleh

konstanta pegas semakin besar konstanta pegas maka



frekuensi yang dihasilkan juga semakin besar, begitu

pula sebaliknya. Jadi konstanta berbanding lurus dengan

frekuensi yang dihasilkan

Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda

untuk melakukan satu getaran secara lengkap.. benda

melakukan getaran secara lengkap apabila benda mulai

bergerak dari titk di mana benda tersebut dilepaskan dan

kembali lagi ke titik tersebut, satuan periode adalah

sekon atau detik. Hubungan antara frekuensi dan periode

dapat dinyatakan dalam persamaan :

f= 1T

dan T1f

Hubungan diatas mempunyai berarti bahwa

bahwa antara frekuensi dan periode hubungannya

berbanding terbalik yaitu bila frekuensi besar maka

periodenya akan kecil, begitu pula sebaliknya bila

periodenya besar maka frekuensi nya akan kecil juga.



5.6 Hambatan Listrik

Hukum Ohm menyatakan kuat arus listrik (I)

sebanding dengan beda potensial (V) yang diberikan dan

berbanding terbalik dengan hambatan rangkaian suatu

benda (R). Hubungan antara kuat arus (I), tegangan (V)

maupun hambatan rangkaian (R) saling

memengaruhisatu sama lain. Besarnya nilai I sangat

memengaruhi besarnya nilai V. Semakin besar kuat arus

suatu rangkaian listrik maka semakin besar pula

tegangan listriknya.

Berdasarkan hasil praktikum yang telah

dilakukan, hasil menunjukkan bahwa hasil praktikum

yang telah dilakukan sesuai dengan teori Hukum Ohm.

Hukum Ohm menyatakan kuat arus listrik (I) sebanding

dengan beda potensial yang diberikan dan berbanding

terbalik dengan hambatan rangkaian suatu benda (R).



Pada saat tegangan (V) naik kuat arus (I) juga

ikut naik, karena hal ini sesuai dengan hubungan antara

tegangan dengan kuat arus yaitu Semakin besar kuat

arus suatu rangkaian listrik maka semakin besar pula

tegangan listriknya.

Nilai-nilai hambatan yang didapatkan dari hasil

praktikum hampir sama antara satu dengan yang lainnya

hal ini disebabkan



5.7 Elektromagnet

Medan magnet adalah ruang disekitar magnet

dimana tempat benda-benda tertentu mengalami gaya

magnet. Keberadaan magnet dapat terlihat dengan

perubahan kedudukan serbuk besi sebagaimana

percobaan Oersted.

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan

pada kawat melingkar, apabila kawat melingkar tesebut

dialiri arus listrik dengan arah tertentu maka disumbu

pusat lingkaran akan muncul medan magnet dengan arah

tertentu. Arah medan magnet ini ditentukan dengan

kaidah tangan kanan. Apabila tangan kanan kita

menggenggam maka arah ibu jari menunjukkan arah

medan magnet sedangkan keempat jari yang lain

menunjukkan arah arus listrik.

Besarnya medan magnet disekitar kawat lurus

panjang berarus listrik. Dipengaruhi oleh besarnya kuat



arus listrik. Semakin besar kuat arus semakin besar kuat

medan magnetnya.

Medan magnet pada solenoida adalah penghantar

yang membentuk banyak lilitan sehingga menyerupai

lilitan pegas. Solenoida yang dialiri arus listrik

menghasilkan garis medan magnet yang polanya sama

dengan yang dihasilkan magnet.



5.8 Kalorimeter

Percobaan kalorimeter ini bertujuan untuk

menentukan kalor jenis logam. Kalor itu sendiri

didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh

suatu zat. Kalor mengalir dari temperatur tinggi ke

temperatur rendah. Kalorimeter adalah alat yang

digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat

dalam suatu perubahan atau reaksi kimia.

Prinsip kerja dari kalorimeter adalah kalorimeter

terdiri atas bejana logam yang jenisnya telah diketahui,

dinding penyekat terbuat dari bahan isolator yang

berfungsi untuk mencegah terjadinya perambatan kalor

ke lingkungan sekitar. Bejana logam yang kosong

kemudian diisi dengan air yang suhu awalnya diukur

menggunakan termometer. Benda logam yang kalornya

ingin diukur, dimasukkan ke dalam air hingga mendidih.

Apabila telah mendidih pindahkan dengan cepat, logam

tersebut ke dalam kalorimeter. Untuk mempercepat



terciptanya keseimbangan termal, bersamaan dengan

dimasukkannya bahan ke dalam kalorimeter, air dalam

bejana diaduk dengan menggunakan batang pengaduk.

Keseimbangan termal terjadi jika suhu yang

ditunjukkan oleh termometer telah konstan. Pada saat

terjadi keseimbangan termal itulah kalor jenis logam

dapat dihitung berdasarkan Asas Black. Pengukuran

kalor jenis logam dengan kalorimeter didasarkan pada

asas black, yaitu kalor yang diterima oleh kalorimeter

sama dengan kalor yang diberikan oleh logam yang

dicari kalor jenisnya.

Jenis logam yang dicari kalor jenisnya yaitu,

kalor jenis besi, kalor jenis tembaga, dan kalor jenis

aluminium. Berdasarkan dari data pengamatan, sesudah

logam dimasukkan ke dalam kalorimeter yang telah diisi

oleh air, suhu air dalam kalorimeter tersebut mengalami

kenaikan. Kenaikan suhu tersebut disebabkan oleh

pencampuran air dalam kalorimeter dengan logam yang

suhunya lebih tinggi. Begitu juga sebaliknya, setelah

logam tersebut dimasukkan ke dalam kalorimeter suhu

logam mengalami penurunan, hal ini disebabkan oleh



pencampuran logam dengan air dalam kalorimeter yang

suhu nya lebih renadah. Hal ini sesuai dengan Asas

Black, yaitu kalor yang diterima oleh kalorimeter sama

dengan kalor yang diberikan oleh logam yang dicari

kalor jenisnya. Proses dalam kalorimeter berlangsung

secara adiabatik, yaitu tidak ada energi yang lepas atau

masuk dari luar ke dalam kalorimeter. Apabila terjadi

pertambahan kalor maka suhu suatu zat semakin naik,

maka perubahan wujud suatu zat juga berubah. Contoh

es batu mencair. Jika terjadi pengurangan kalor maka

suhu suatu zat semakin berkurang atau semakin rendah.

Misalkan seperti peristiwa membeku.

Setelah itu didapatkan hasil kalor jenis logam

yang dicari. Kalor jenis besi, kalor jenis tembaga, dan

kalor jenis aluminium yaitu :

Kalor jenis besi = 844,25 J/Kg K

Kalor jenis tembaga = 1117,39 J/Kg K

Kalor jenis aluminium = 1,26 x 103 J/Kg K

Dalam melakukan percobaan terdapat beberapa

kesalahan yang dilakukan. Kesalahan tersebut

dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :



Ketidaktelitian dalam membaca hasil timbangan

pada neraca

Ketidaktelitian dalam membaca suhu pada

termometer

Tidak melakukan kalibra pada alat-alat yang

digunakan

Tergesa-gesa dalam melakukan percobaan

Kehigienisan alat (air yang digunakan dalam

percobaan ini kotor)


bab v analisis

Documents