Download - PANDUAN PRAKTIKUM FISDAS I.pdf
1 Modul Praktikum Fisika Dasar I
DAFTAR ISI
Daftar Isi .................................................................................................. 1
Kata Pengantar .................................................................................................. 2
Tata Tertib .................................................................................................. 3
PENGGUNAAN ALAT UKUR ...................................................................................... 4
HUKUM I NEWTON ...................................................................................... 10
MENGUKUR BESARAN VOLUME ........................................................................ 12
PENGUKURAN GAYA ...................................................................................... 14
HUKUM III NEWTON ...................................................................................... 16
GAYA GESEK ...................................................................................... 18
TUMBUKAN ...................................................................................... 21
KALOR DAN MASSA ZAT ...................................................................................... 23
Daftar Pustaka ...................................................................................... 25
Format laporan ...................................................................................... 26
Lembar Validasi Asisten Praktikum ...................................................................................... 27
2 Modul Praktikum Fisika Dasar I
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
kekuatan kepada penulis hingga dapat menyelesaikan panduan praktikum mata kuliah
Fisika Dasar ini. Panduan ini merupakan Panduan praktikum yang bersifat cook books dalam
arti percobaan akan dapat dilakukan dengan mudah hanya dengan mengikuti setiap tahapan
prosedur percobaan yang telah diberikan.
Panduan ini memuat beberapa kegiatan (percobaan) yaitu meliputi : Penggunaan alat
ukur, Hukum I newton, Mengukur besaran volume, Pengukuran gaya, Hukum III newton,
Gaya gesek, Tumbukan, Kalor dan massa zat.
Demi kesempurnaan panduan ini penulis sangat mengharapkan adanya peran serta
dari pembaca/pemakai, yakni berupa kritik dan saran yang bersifat membangun agar
panduan ini dapat bermanfaatkan bagi kita semua.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang
telah membantu hingga panduan ini dicetak. Semoga Tuhan senantiasa menyertai langkah
kita dalam kebaikan dalam perkembangan ilmu pengetahuan pada umumnya dan ilmu sains
pada khususnya.
Ternate, 01 Desember 2014
Penulis
3 Modul Praktikum Fisika Dasar I
TATA TERTIB PRAKTIKUM
1. Dalam kegiatan praktikum (sebelum masuk laboratorium) praktikum/ mahasiswa/I
wajib membawa panduan praktikum, memakai jas/baju laboratorium dan sepatu. tidak
diperbolehkan menggunakan sandal.
2. Tas dan barang – barang yang tidak diperlukan dalam praktikum diletakkan dibagian
belakang ruang laboratorium.
3. Sebelum dan setelah selesai menggunakan ruang laboratorium untuk kegiatan
perkuliahan, penelitian atau praktikum, pengguna wajib membersihkan dan atau
merapikan ruangan laboratorium.
4. Dilarang membawa pulang inventaris laboratorium.
5. Dilarang merubah / memindahkan posisi meja, kursi dan perabotan/ alat-alat yang
telah tertata rapi tanpa sepengetahuan pengelola Laboratorium.
6. Dilarang keras mengeluarkan kursi/perabot laboratorium tanpa sepengetahuan
pengelola.
7. Dilarang merokok, membuang abu dan puntung rokok didalam ruangan laboratorium.
8. Gunakan air, alat elektronik/listrik seperlunya, dan setelah menggunakan yakinkan
bahwa anda telah mematikannya.
9. Dilarang membuang limbah padat/plastik/kertas ke dalam bak cuci laboratorium.
10. Dilarang makan dan minum di dalam ruangan laboratorium selama kegiatan praktikum
berlangsung.
11. Dilarang berbicara yang tidak perlu/tidak berkaitan dengan kegitan praktikum.
12. Sebelum melakukan kegiatan praktikum baca terlebih dahulu panduan, terutama
langkah – langkah kegiatan.
13. Dilarang melakukan/berpindah dari kegiatan selanjutnya tanpa perintah dari dosen
pengasuh.
14. Dilarang keluar masuk ruangan tanpa seizin dosen pengasuh/asisten
15. Semua praktikan wajib mentaati tata tertib ini
16. Bagi yang melanggar tata tertib ini akan diberi teguran 1x, dan dapat dikeluarkan dari
kegiatan praktikum/dari ruangan.
4 Modul Praktikum Fisika Dasar I
PERCOBAAN I
PENGGUNAAN ALAT UKUR`
A. TUJUAN KEGIATAN
1. Mengetahui cara penggunaan Mistar, Busur derajat, jangka sorong dan
Mikrometer sekrup.
2. Mengetahui cara penggunaan neraca.
B. ALAT DAN BAHAN
1. Mistar
2. Busur derajat
3. Thermometer
4. Stop watch
5. Jangka sorong
6. Micrometer
7. Neraca O-hauss
8. Segi tiga siku-siku
9. Garam
10. Balok kayu
11. Uang logam
12. Tabung reaksi
C. TEORI SINGKAT
Dalam ilmu fisika, pengukuran dilakukan dengan membandingkan nilai
besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan.
Pengukuran menyangkut dua hal, yakni besaran dan satuan. Kedua hal itu dapat
kita pahami dengan melakukan pengukuran, misalnya mengukur panjang meja
belajar (Widagdo & Harjono, 2006).
Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka.
Dalam ilmu fisika kita mengenal beberapa besaran dasar antara lain; panjang,
massa, waktu, jumlah zat, kuat arus listrik, temperature dan intensitas cahaya.
Besaran-besaran tersebut masing-masing memilki satuan yang berbeda, misalnya,
besaran panjang satuannya meter (m), besaran massa satuannya kilogram (kg) dan
besaran suhu satuannya Kelvin (K).
Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui pengukuran.
Pengukuran adalah suatu proses membandingkan suatu besaran dengan satuan
yang dijadikan sebagai patokan (Arikunto, 2006). Segala sesuatu yang kita ukur
atau berikan penilaian secara kuantitatif fisis jelas memerlukan standar
(pembanding) untuk kuantitas yang dimaksud. Untuk menyatakan suatu besaran ke
dalam kuantitas fisis besaran-besaran tersebut maka kita memerlukan suatu alat
yang berbeda-beda. Alat-alat tersebut merupakan alat-alat pembanding besaran
(standart) yang diwujudkan dengan benda fisis. Alat ukur berbagai pengukuran
5 Modul Praktikum Fisika Dasar I
yang berkaitan dengan panjang benda adalah mistar, jangka sorong dan
mikrometer. Sedangkan alat ukur untuk pengukuran massa suatu benda digunakan
neraca (Kertiasa, 1996).
a. Mistar
Mengukur panjang dapat juga disebut mengukur jarak. Pada umumnya
mistar untuk mengukur panjang itu berskala centimeter (cm) dan milimeter
(mm). Pada waktu mengukur panjang dengan mistar, sudut pandang mata
hendaknya diletakkan pada tempat yang tepat, yaitu pada garis yang tegak lurus
mistar, yang ditarik dari titik yang diukur. Bila sudut pandang mata diletakkan
di luar garis itu, jarak atau panjang yang terbaca akan lebih kecil atau lebih besar
dari yang sebenarnya. Pengukuran menjadi kurang teliti. Terjadilah kesalahan
pengukuran. Kesalahan macam ini, yaitu kesalahan karena kurang tepat
menempatkan sudut pandang mata yang disebut kesalahan karena paralaks.
Gambar 1. Mengukur panjang dengan menggunakan mistar dapat
menimbulkan kesalahan paralaks.
b. Jangka Sorong
Untuk mengukur denpgan teliti sampai 0,1 mm digunakan jangka sorong
yang dilengkapi nonius seperti pada gambar (2.). Jangka sorong terdiri dari dua
pasang rahang, sepasang untuk mengukur luar dan sepasang untuk pengukur
dalam. Dari pasangan itu ada rahang yang tak bergerak dan ada yang dapat
digeser-geser yang disebut rahang geser.
Pada rahang yang tak bergerak terdapat batang skala yang diberi skala
dalam cm dan mm. Pada rahang geser terdapat sederet skala pendek yang
terdiri dari 10 skala yang panjangnya 9 mm. Deret skala ini disebut skala
nonius. Oleh karena itu, panjang 1 skala nonius sama dengan 0,9 mm. Jadi skala
6 Modul Praktikum Fisika Dasar I
nonius berselisih 0,1 mm dengan skala mm pada skala utama (skala yang ada
pada batang jangka sorong).
Rahang luar digunakan untuk mengukur panjang atau garis tengah luar.
Bila rahang luar digeser sehingga rapat, jarak yang diukur adalah 0.Dalam hal
ini, skala 0 pada batang jangka berimpit dengan skala 0 pada nonius. Panjang
benda adalah 0 dan bila panjang benda yang diukur adalah 2,50 cm, rahang
geser harus digeser sejauh 2,50 cm. Skala 0 pada nonius berimpit dengan skala
2,50 pada batang skala.
Gambar 2. Jangka sorong
c. Mikrometer
Untuk mengukur benda-benda kecil sampai ketelitian 0,01 mm digunakan
alat mikrometer ulir seperti pada gambar (3). Bagian utama dari mikrometer
ulir ialah sebuah poros berulir yang terpasang pada sebuah silinder pemutar
yang disebut bidal. Poros berulir masuk mengulir pada silinder berskala mm
dan 0,5 mm. Silinder berskala ini tepat dilingkup oleh silinder pemutar. Ujung
silinder pemutar terbagi oleh garis-garis skala menjadi 50 bagian yang sama.
Ulir pada batang silinder pemutar mempunyai kecepatan 0,5 mm. Ini
artinya, kalau ulir diputar satu putaran, ia maju atau mundur 0,5 mm : 50 = 0,01
mm atau 0,001 cm. Dengan demikian skala pada silinder berskala menunjukkan
ukuran dalam mm dan tengahan mm, sedangkan skala pada silinder pemutar
menunjukkan ukuran dalam perseratusan mm. Mikrometer pada gambar 3.
menunjukkan ukuran panjang sebesar 5,62 mm, yaitu 5,50 mm pada silinder +
0,12 mm pada bidal.
7 Modul Praktikum Fisika Dasar I
Gambar 3. Mikrometer ulir
Pada waktu mengukur benda, bidal mikrometer diputar sehingga jarak
antara landasan dan poros cukup untuk menampung benda yang hendak diukur.
Kemudian benda yang diukur diletakkan di antara landasan dan poros. Ketika
poros hampir menyentuh benda, pemutaran dilakukan dengan menggunakan
racet agar poros tidak dipaksa menekan benda. Dengan memutar racet, putaran
berhenti segera setelah poros menyentuh benda. Ini menghindari rusaknya ulir
di dalam mikrometer. Kerusakan pada ulir menyebabkan pengukuran tidak
dapat dilakukan dengan teliti (Kertiasa, 1996).
d. Neraca Ohaus
Neraca Ohaus memiliki lebih dari dua lengan. Pada masing-masing lengan
terdapat skala dan anak timbagan. Benda yang akan diukur massanya
diletakkan pada piringan neraca. Kemudian anak timbangan pada setiap lengan
digerak-gerakkan hingga lengannya seimbang. Hasilnya dapat diketahui
dengan menjumlahkan bilangan pada setiap lengan neraca.
Gambar 4. Neraca Ohaus
D. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
1. Pengukuran dengan mistar, busur derajat, jangka sorong dan mikrometer
sekrup.
a. Ambil balok kayu, ukur panjang, lebar dan tingginya dengan mistar dan
jangka sorong kemudian tuliskan hasilnya pada tabel (1.1), ulangi langkah
tersebut sebanyak lima (3) kali pengukuran.
b. Ambil papan segi tiga siku-siku, ukur panjang sisi miringnya, (R) dengan
mistar serta sudut-sudutnya dengan busur derajat, kemudian tuliskan
hasilnya pada tabel(1.2). Ulangi langkah tersebut sebanyak lima (3) kali
pengukuran.
8 Modul Praktikum Fisika Dasar I
c. Ambil kelereng, ukur diameter kelereng dengan mikrometer sekrup
kemudian tuliskan hasilnya pada tabel (1.3). Ulangi langkah tersebut
sebanyak lima (3) kali pengukuran.
d. Ambil tabung reaksi, ukur luar diameter dan diameter dalamnya, ukur
kedalamannya, kemudian catat hasilnya pada tabel (1.4). Ulangi langkah
tersebut sebanyak lima (3) kali pengukuran.
E. HASIL PENGAMATAN
Tabel pengamatan 1.1
No Alat UkurPengukuran
ke -
Panjang
(cm)
Lebar
(cm)
Tinggi
(cm)
Volume
(cm)
1
Mistar
(nst=……)
1
2
3
Rata-rata
2
Jangka
sorong
(nst=……)
1
2
3
Rata-rata
Tabel Pengamatan 1.2
Mistar nst =…………, Busur nst =………..
No
Panjang
sisi
miring
(cm)
Panjang
B
(cm)
Panjang
C
(cm)
Sudut
A (O)
Sudut
B (O)
Sudut
C (O)
Luas
segi
tiga
(m2)
1
2
3
Rata-
rata
9 Modul Praktikum Fisika Dasar I
Tabel Pengamatan 1.3
Mikrometer dengan nst = ……………
No Nama
benda
Pengukuran ke - Diameter (cm) Volume (m3)
1 Kelereng 1
2
3
Rata-rata
Tabel Pengamatan 1.4
Jangka sorong nst=……………
No Nama
benda
Pengukuran
ke
Diameter
luar (cm)
Diameter
dalam
(cm)
Tebal
(cm)
Volume
(m3)
1 Tabung
reaksi
1
2
3
Rata-rata
Tabel Pengamatan (1.5)
Neraca nst=……………
No Nama bendaMassa
(gr)
Massa air
(kg)
Massa air +
garam
(kg)
1 Erlenmeyer kosong
2 Erlenmeyer + Air
F. TUGAS
1. Dari alat pengukuran panjang yang digunakan (mistar, jangka sorong dan
micrometer sekrup), alat manakah yang mempunyai tingkat ketelitian yang
lebih besar?
10 Modul Praktikum Fisika Dasar I
2. Apa yang harus diperhatikan sebelum melakukan pengukuran dengan alat
ukur?
3. Perhatikan hasil pengukuran panjang dengan jangka sorong dan mistar!
Apakah terdapat perbedaan hasil pengukurannya?Mengapa demikian?
4. Uraikan Sesuai dengan Perintah Soal berikut :
A. Tentukan Konversi satuan dari :
25 g/cm3 = ........ kg/m3
72 km/jam = ......... m/s
B. Tentukan berapa angka penting dari hasil penjumlahan dan pengurangan
berikut :
567,4 - 387,67 = ..............................
4,876 + 435,546 + 43,5 = ................................
C. Tentukanlah Rumus, dimensi, satuan dari besaran Tekanan (P) dan Kalor
Yang Diperlukan (Q)
11 Modul Praktikum Fisika Dasar I
PERCOBAAN II
HUKUM I NEWTON
A. TUJUAN KEGIATAN
Mengamati sifat kelembaman suatu benda (memperagakan hukum 1 Newton).
B. ALAT DAN BAHAN
1. Telur masak
2. Telur mentah
3. Spidol
C. TEORI SINGKAT
Hukum pertama Newton adalah kasus khusus ketika tidak ada pengaruh
luar pada sebuah benda, atau ketika gayanya sama dengan nol, yang tidak lain
adalah perumusan ulang dari prinsip inersia, yaitu bila total gaya yang bekerja pada
sebuah benda adalah nol, maka benda tersebut akan tetap diam bila awalnya diam
atau akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan bila awalnya bergerak. Secara
matematis dapat dituliskan ∑ = 0Σ = Σ + Σ = 0Sehingga percepatan benda (a) = 0, dimana:Σ = Resultan gayaΣ = resultan gaya pada sumbu xΣ = resultan gaya pada sumbu y
D. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
1. Gunakanlah spidol untuk menandai telur mentah dan telur masak.
2. Letakkan salah satu telur di atas meja dan suruh teman sekelompokmu untuk
meletakkan telur yang satunya di atas meja.
3. Suruh temanmu memutar telur pada hitungan ketiga. Pada waktu yang
bersamaan putarlah telur yang ada padamu.
4. Perhatikan gerak telur sampai berhenti berputar.
5. Ulangi langkah ke-3 tetapi hentikan secara bersamaan setelah beberapa
putaran dengan menyentuhkan tanganmu sesaat dan lepaskan telur dengan
cepat. Kemudian perhatikan gerakannya.
12 Modul Praktikum Fisika Dasar I
E. HASIL PENGAMATAN
Tabel Pengamatan 4.1
N
No
j
Jenis telurDiam tanpa disentuh Diam setelah disentuh
1
1
m
m
l
l
F. TUGAS
1. Pada telur yang diputar dan kemudian disentuh/dihentikan, telur masak atau
telur mentah-kah yang lebih lama berhenti? Mengapa ?
2. Tiga orang anak menarik sebuah peti masing-masing dengan gaya F1 = -
5k, F2 = 5i dan F3 = -5i + 5k. Tentukan gaya total yang bekerja pada benda,
dan bagaimana keadaan benda akibat gaya-gaya tersebut !
3. Hukum 1 Newton sering disebut dengan hukum inersia. Apa yang dimaksud
dengan inersia ?
13 Modul Praktikum Fisika Dasar I
KEGIATAN III
MENGUKUR BESARAN VOLUME
A. TUJUAN :
Mengukur besaran volume dengan berbagai cara
B. ALAT DAN BAHAN
1) Jangka sorong 2). Gelas ukur 3). Kelereng 4). Batu seperlunya
C. CARA KERJA
Mengukur volume kelereng secara matematis
1. Ukurlah diameter kelereng dengan menggunakan jangka sorong, lakukan oleh
orang yang berbeda dan dilakukan 5 kali pengulangan.
2. Hitung volume kelereng dengan menggunakan rumus volume benda.
3. Tulis data yang didapat pada tabel data pengamatan.
Mengukur volume kelereng menggunakan gelas ukur
1. Tuangkan air ke dalam gelas ukur kira-kira 50 ml
2. Masukan kelereng kedalam gelas ukur, kemudian catat volume air sekarang.
Hitunglah selisih volume air, yaitu volume sebelum dan sesudah kelereng
dicelupkan. Selisih volume air tersebut adalah volume kelereng.
3. Catat pada tabel data pengamatan, ulangi sampai 5 kali pengulangan.
Mengukur volume batu menggunakan gelas ukur
1. Tuangkan air ke dalam gelas ukur kira-kira 50 ml
2. Masulan kerikil kedalam gelas ukur, kemudian catat volume air sekarang.
Hitunglah selisih volume air, yaitu volume sebelum dan sesudah kelereng
dicelupkan. Selisih volume air tersebut adalah volume kelereng.
3. Catat pada tabel data pengamatan, ulangi sampai 5 kali pengulangan.
D. DATA HASIL PENGAMATAN
Hasil pengukuran volume kelereng secara matematis
No Diameter Volume ( πD2)
1
2
14 Modul Praktikum Fisika Dasar I
3
4
5
Rata2
2. Hasil pengukuran volume kelereng menggunakan gelas ukur
No Vair semula (gr) Vair sesudah (gr) Volume ∆ V
(Vair sesudah- Vair semula)(gr)
1
2
3
4
5
Rata2
3. Hasil pengukuran volume Batu menggunakan gelas ukur
No Vair semula
(gr)
Vair sesudah
( gr)
Volume ∆ V
(Vair sesudah- Vair semula)
(gr)
1
2
3
4
5
Rata2
E. PERTANYAAN
1) Dari hasil pengukuran volume dengan cara yang berbeda manakah yang lebih teliti
(presisi) ?
2) Apakah cara matematis dapat digunakan untuk menghitung volume kelereng dan
batu ? jelaskan.
F. KESIMPULANDAN SARAN
15 Modul Praktikum Fisika Dasar I
PERCOBAAN IV
PENGUKURAN GAYA
A. TUJUAN KEGIATAN
Menentukan gaya berat suatu benda
B. ALAT DAN BAHAN
2 buah kaki stand 1 buah batang statif pendek
2 buah penggaris 1 buah batang statif panjang
1 buah logam 1 buah balok Pendukung
Neraca pegas 1,5 N 1 buah steker Poros
4 bah beban 1 buah neraca pegas 3 N
1 buah dasar Statif
C. TEORI SINGKAT
Apabila kita mendorong atau menarik suatu benda, maka dapat dikatakan kita telah
melakukan gaya pada benda tersebut. Jadi gaya dapat didefinisikan sebagai sesuatu yang
bisa merubah keadaan keseimbangan suatu benda, perubahan ini bisa dilihat dari
perubahan posisi perubahan volume benda tersebut. Sebagai contoh, gaya yang sering kita
temui adalah gaya berat. Gaya berat merupakan gaya yang bekerja pada suatu benda
sebagai akibat pengaruh gravitasi bumi, gaya berat ini biasa disebutkan berat benda.
sehingga dirumuskan sebagai berikut :
W = m . g
dengan g = percepatan gravitasi bumi, 9,8 m/s2
m = massa benda, kg
Untuk menghitung berapa besarnya berat suatu benda, kita perlu menggunakan
nerca pegas. Nilai yang ditunjukkan jarum pada neraca pegas merupakan besarnya gaya
berat yang bekerja pada suatu benda sebagai akibat pengaruh gravitasi.
D. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN
1. Rangkailah alat – alat tersebut seperti pada gambar
2. Pastikan pegas yang akan digunakan sudah di kalibrasi. Jarum penunjuk pada
neraca harus menunjukkan angka 0.
16 Modul Praktikum Fisika Dasar I
3. Dengan menggunakan neraca pegas 1,5 N.
4. Gantungkan sebuah beban pada bagian bawah neraca.
5. Perhatikan jarum penunjuk pada neraca, catat nilai yang tertera pada neraca
tersebut di tabel hasil pengamatan
6. Ulangi langkah ke 2–4, dengan menambahkan sebuah beban lagi, menjadi dua
beban.
7. Ulangi langkah ke 2–4, dengan menambahkan sebuah beban lagi. Menjadi tiga
beban.
8. Gantilah neraca pegas 1,5 N, menjadi neraca pegas 3 N
9. Pastikan pegas yang akan digunakan sudah di kalibrasi. Jarum penunjuk pada
neraca harus menunjukkan angka 0
10. Ulangi langkah ke 2 – 4, dengan menambahkan
11. Sebuah beban lagi, menjadi empat beban.
E. HASIL PENGAMATAN
Tabel hasil pengamatan
F. TUGAS
1. Apakah perbedaan antara massa dan berat ?
2. Sebuah benda memiliki massa 15 kg dan percepatan gravitasi bumi adalah 9,8
m/s2. Jika benda tersebut ditempatkan pada suatu planet yang memiliki
percepatan gravitasi 1/8 kali lebih kecil dari percepatan gravitasi bumi, berapakah
berat benda tersebut di planet itu !
3. Sebuah benda ketika dibumi beratnya 25 kg dan ketika dibawa ke suatu planet
beratnya menjadi 35 kg. Jika percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2 Berapakah
percepatan gravitasi planet tersebut !
Jumlah Beban Berat benda (N) Massa (Kg)
1
2
3
4
5
17 Modul Praktikum Fisika Dasar I
PERCOBAAN V
HUKUM III NEWTON
A. TUJUAN KEGIATAN
Memperagakan hukum gerak III newton
B. ALAT DAN BAHAN
1. neraca pegas 10 N 2 buah
2. beban
3. statif
C. TEORI SINGKAT
Hukum ketiga Newton memberikan informasi tentang sifat gaya. Gaya
yang bekerja pada sebuah benda berasal dari benda lain yang ada di
lingkungannya. Dari fakta serta eksperimen diketahui bahwa ketika sebuah benda
memberi gaya pada benda kedua, banda kedua juga akan memberi gaya pada benda
pertama tadi dengan gaya yang sama tetapi arahnya berlawanan.
Seandainya antara benda pertama dan benda kedua dalam sistem saling
memberi gaya pada yang lain, maka semua total gaya seharusnya nol, karena
sistem tidak berubah keadaan geraknya. Jadi gaya yang diberikan benda pertama
pada benda kedua F21 ditambah dengan gaya yang diberikan benda kedua pada
benda pertama.
F12 harus sama dengan nol, yang berarti F21 = −F12
Pasangan gaya semacam di atas sering disebut sebagai pasangan gaya aksi-
reaksi, dan persamaan di atas disebut sebagai hukum newton ketiga atau hukum
aksi-reaksi. Kata aksi-reaksi di sini tidak mengandung arti suatu proses sebab
akibat, karena kedua pasangan aksi-reaksi tersebut muncul secara bersamaan. Bila
salah satu gaya disebut sebagai aksi, maka pasangannya adalah reaksi, demikian
juga sebaliknya.
D. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
1. Gantungkan neraca pertama pada statif.
2. Gantungkan neraca ke dua pada neraca pertama seperti gambar berikut
18 Modul Praktikum Fisika Dasar I
3. Kalibrasi kembali neraca pertama hingga menunjuk angka 0 (nol).
4. Gantungkan 1 beban pada neraca kedua dan amati penunjuk skala neraca kedua
dan pertama, tuliskan hasilnya dalam tabel
5. Ulangi langkah ke-4 dengan 2,3, dan 4 beban.
E. HASIL PENGAMATAN
Tabel pengamatan 5.1
No Jumlah beban Gaya aksi (Neraca (II) Gaya reaksi (Neraca (I)
1
2
3
4
F. TUGAS
1. Berikanlah 2 contoh peristiwa gaya aksi reaksi dan jelaskan.!
2. Jelaskan dan gambarkanlah gaya aksi reaksi yang terjadi pada pesawat
terbang sehingga bisa terbang dengan seimbang!
19 Modul Praktikum Fisika Dasar I
PERCOBAAN VI
GAYA GESEK
A. TUJUAN KEGIATAN
1. Menentukan koefisien gesek statis antara dua permukaan benda
B. ALAT DAN BAHAN
1. Papan seluncur/lintasan
2. Neraca
3. Balok kayu dengan permukaan rata
4. Beban 50 gr
5. Beban 10 gr
6. Penopang berkatrol
7. Tali secukupnya
8. Busur derajat
C. TEORI SINGKAT
Gaya gesekan adalah gaya yang bekerja antara permukaan benda yang
bersentuan. Gaya gesekan selalu timbul jika dua buah permukaan benda bersentuhan.
Persentuhan yang terjadi bisa berupa benda padat dengan benda padat ataupun dengan
benda cair dan gas.
Saat benda bergerak, gaya yang menggerakanbenda juga bekerja untuk
melawan gaya gesekan, sehingga gaya gesekan berlawanan arah dengan gerak benda
dan mengurangi gaya yang diberikan untuk menggerakan benda. Gesekan yang terjadi
dapat mengakibatkan keausan pada bagian yang bersentuhan. Selain itu, gesekan
mengakibatkan kita harus mengeluarkan gaya yang lebih besar dibandingkan bila tidak
ada gesekan. Gaya gesekan dinyatakan dengan konsep sebagai berikut :
1. Gaya gesekan timbul jika 2 benda bersentuhan. Oleh sebab itu, gaya gesekan
termasuk gay kontak.
2. Gaya gesekan adalah gaya kontak yang sejajar dengan bidang sentuh dan memiliki
arah yang selalu berlawanan arah dengan kecenderungan benda.
Pada benda dikenai gaya dan ternyata benda tersebut tidak bergerak, maka
pada benda tersebut bekerja gaya gesek statis (fs). Dalam hal ini gaya gesekan statis
adalah gaya gesekan yang dikerjakan lantai pada permukaan benda yang bersentuhan
sehingga benda tetap diam (tidak bergerak). Dengan memperbesar gaya yang diberikan
pada suatu saat benda akan tepat bergerak. Pada saat tersebut gaya yang diberikan
20 Modul Praktikum Fisika Dasar I
sama dengan gaya gesek statis maksimum (fsm). Jika gaya yang diberikan kita perbesar
sedikit saja maka benda akan bergerak. Pada saat benda bergerak, gaya gesek akan
berkurang. Gaya gesek yang dikerjakan suatu permukaan pada saat benda bergerak
disebut gaya gesek kinetis (fk) arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Besar
gaya gesek kinetik benda bergantung pada sifat antara dua medium yang bersentuhan.
Gaya gesekan tidak bergantung pada luas permukaan benda yang bersentuhan. Sifat
kasar licinnya suatu benda dinyatakan dengan koefisien gesekan. Makin kasar
permukaan yang bersentuhan makin besar koefisien gesekan.
Pada benda yang bergerak dalam bidang miring, jumlah resultan gaya yang
bekerja pada benda tersebut dapat dilukiskan seperti pada gambar di bawah ini:
Bila benda dalam keadaan diam, dan bidang miring perlahan-lahan dimiringkan
sehingga membentuk sudut seperti pada gambar, ketika benda tepat akan bergerak
maka koefisien gesekan statis dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
µs =tan
dengan µs adalah koefisien gesekan statis.
D. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
a. Menentukan koefisien gesek statis antara permukaan benda dengan permukaan
bidang miring.
1. Rangkai alat seperti gambar di atas.
2. Timbanglah massa balok dengan menggunakan neraca, isikan hasilnya pada tabel
7.1.
3. Letakkan kembali balok pada ujung atas papan seluncur.
4. Dengan perlahan-lahan sudut diperbesar sampai saat balok akan mulai
bergerak.
5. Catatlah besarnya sudut dan masukkan pada tabel 7.1.
6. Ulangi sampai 3 kali percobaan untuk memvariasikan data.
W sin
WW cos
N
fg
21 Modul Praktikum Fisika Dasar I
E. Hasil Pengamatan
Tabel pengamatan 7.1
NoMassa
balok (mA)
Berat balok
(W1)
Gaya
normal (N)
Sudut
kemiringan
bidang (θ)
Koefisien
gesekan statis
( )
1
2
3
F. TUGAS
1. Benda massanya 12 kg berada pada bidang horizontal kasar. Pada benda
dikerjakan gaya 15 N yang sejajar bidang horizontal, sehingga keadaan benda
tepat akan bergerak. Bila g = 9,8 m/s2, maka tentukanlah koefisien gesekan
antara benda dan bidang !
2. Sebuah benda massanya 8 kg terletak pada bidang miring yang licin dengan sudut
kemiringan 600 terhadap horizontal. Jika benda tepat akan bergerak, maka
berapakah gaya gesek yang bekerja pada benda tersebut (g = 9,8 m/s2) !
22 Modul Praktikum Fisika Dasar I
KEGIATAN VII
TUMBUKAN
A. TUJUAN KEGIATAN
Menentukan koefisien tumbukan (restitusi ) antara dua buah benda.
B. ALAT dan BAHAN
1. Bola pimpong
2. Mistar 100 cm
3. Neraca lengan
C. TEORI SINGKAT
Gerakan suatu benda yang bertabrkana atau bertumbukan dengan benda
lainnya dapat ditentuka apabia gaya yang bekerja selama benda-benda bertumbukan itu
diketahui. Tetapi, sering kali gaya itu tidak diketahui, tetapi dengan prinsip kekekalan
momentum bisa diselesaikan, yaitu ;
1 1 + 2 2 = 1 1′ = 1 1′ + 2 2′atau
1 1 − 1′ = − 2( 2 − 2′ )dengan v adalah kecepatan benda sesaat sebelum tumbukan dan v’ adalah kecepatan
benda setelah tumbukan. Jika tumbukan ini adalh tumbukan elastis (lenting) sempurna,
maka terdapat kekekalan energi kinetik, yaitu ;
1/2 1 12 + 1/2 2 22 = 1/2 1 1′ 2 + 1/2 2 2′ 2atau
1 12 − 1′ 2 = − 2( 22 − 2′ 2)Kalau persamaan pertama dibagi dengan persamaan kedua, maka kita peroleh;
1 + 2 = 2′ + 1′ atau 1 − 1′ = 2 − 2′v1-v1’ adalah kecepatan relative sebelum tumbukan dan v2-v2’ kecepatan relative setelah
tumbukan. Tingkatan yang mendekati kelentingan sempurna dari tumbukan antara
dua benda dinyatakan dengan konstanta tumbukan (e) yang didefenisikan sebagai
harga negative dari perbandingan kecepatan relative sesudah tumbukan dengan
kecepatan relative sebelum tumbukan.
23 Modul Praktikum Fisika Dasar I
= − ..Jika sebuah bola jatuh mengenai bidang yang tetap dan terpental kembali, hakekatnya
bola itu bertumbukan dengan bumi. Massa bumi sangat besar sekali hingga
kecepatannya praktis tidak berubah karena tumbukan itu. Jadi pada kejadiaannya
seperti itu, maka:
= − . = ℎℎD. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
1. Ambil bola pimpong, dan timbang massanya dengan neraca
2. Angkat bola setinggi 1 m (h1). Seperti gambar berikut
3. Jatuhkan bola dan amati ketinggian pantulan bola sebagai (h2)
4. Ulangi langkah 2 dan 3 sebanyak 3 kali
5. Catat hasil langkah-langkah di atas ke dalam tabel 8.
E. TABEL PENGAMATAN
Tabel pengamtan 8.1
No h1 h2 E
1
2
3
Rata-rata koefisien restitusi
F. TUGAS
1. Sebuah benda bermassa 1000 gram bergerak dengan kecepatan awal 5 m/s. Sebuah
gaya konstan sebesar 10 N bekerja pada benda itu searah dengan kecepatan awal
benda selama 2 sekon. Tentukanlah momentum awal, impuls dan momentum akhir
benda tersebut !
2. Bola A yang massanya 500 gram dan sedang bergerak dengan kecepatan 10 m/s
menumbuk bola B yang massanya 300 gram dan sedang bergerak dengan
kecepatan 5 m/s berlawanan arah dengan A. Bila tumbukkan ini dianggap lenting
sempurna, berapakah kecepatan bola A dan bola B setelah tumbukan!
24 Modul Praktikum Fisika Dasar I
KEGIATAN VIII
KALOR DAN MASSA ZAT
A. TUJUAN KEGIATAN
Mempelajari hubungan antara banyaknya kalor dengan massa suatu zat.
B. ALAT DAN BAHAN
1. Gelas kimia
2. Kawat kassa
3. Penyangga kaki tiga
4. Pemanas spirtus
5. Termometer
6. Statip
7. Stopwacth
8. Neraca lengan
9. Air
C. TEORI SINGKAT
Kalor didefinisikan sebagai sesuatu yang dipindahkan di antara sebuah
sistem dan lingkungannya sebagai akibat adanya perbedaan temperature atau suhu.
Satuan yang biasa digunakan adalah kalori, di mana 1 kalori adalah banyaknya
kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature 1 gram air dari 14,5 oC
sampai 15,5 oC.
Pemberian kalor menyebabkan suhu benda berubah. Makin banyak kalor
yang diberikan kepadabenda, maka suhu benda makin tinggi. Berarti, kalor
sebanding dengan perubahan suhu suatu benda atau zat.
Banyaknya kalor yang diterima suatu zat selain sebanding dengan
perubahan suhu zat, juga sebanding dengan massa zat tersebut. Makin besar massa
benda, makin besar pula kalor yang diperlukan agar suhunya naik.
Berdasarkan hasil percobaan didapatkan pula bahwa kalor yang diperlukan
suatu zat agar suhunya naik juga bergantung pada jenis zat tersebut. Jadi, kalor
yang diperlukan zat agar suhunya naik adalah
tmcQ
Dengan m=massa zat (kg), t=selisih suhu (oC) dan c = kalor jenis benda (J/kg oC).
Kalor jenis air yang digunakan untuk penelitian ini adalah sebesar 4200 J/kg oC.
25 Modul Praktikum Fisika Dasar I
D. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
1. Rangkai alat-alat seperti pada gambar di bawah ini.
2. Isilah air ke dalam gelas kimia.
3. Catatlah suhu air mula-mula (sebelum dipanaskan) menggunakan
termometer.
4. Panaskanlah air dalam gelas kimia tersebut menggunakan pemanas spirtus.
5. Catatlah suhu air setiap 5 menit.
6. Catat data suhu yang terukur ke dalam tabel pengamatan.
7. Ulangi lagi percobaan di atas mulai dari langkah ke 3 tetapi dengan massa
air yang berbeda.
E. TABEL PENGAMATAN
Massa air
(Kg)
Waktu
(menit)
Suhu awal
(oC)
Suhu akhir
(oC)
Selisih suhu
(oC)
Jumlah
kalor
(Joule)
F. TUGAS
1. Buatlah kesimpulan dari hasil percobaan tersebut !
2. Berdasarkan hasil percobaan di atas, bagaimanakah hubungan antara massa zat
dengan kalor yang diberikan pada zat tersebut?
3. Diketahui kalor jenis air 4200 J/kgoC. Jika 84.000 J kalor diberikan ke dalam 5
kg air, maka suhu air akan naik sebesar……
26 Modul Praktikum Fisika Dasar I
DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, 2006. Fisika. Edisi ke lima jilid I dan II. Jakarta: Erlangga
Tipler, 2006. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Edisi Ke Tiga Jilid I dan II. Jakarta: Erlangga
Hecht & Bueche, 2007. Fisika Universitas. Edisi Ke Sepuluh. Jakarta: Erlangga
Soedojo, Peter. 2004. Fisika Dasar.Yogyakarta: Andi.
Ishaq, Mohamad, 2006. Fisika Dasar. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Mediarman, Bernard, 2005). Fisika Dasar. Yogyakarta: Graha Ilmu
27 Modul Praktikum Fisika Dasar I
PENULISAN LAPORAN
A. Tata PenulisanAda beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penulisan laporan diantaranya :1. Laporan ditulis tangan dengan rapi dan jelas pada kertas kwarto/A-4, dengan jarak antar baris tulisan
(spasi) 1,5 mm.2. Tinta yang digunakan berwarna hitam dan tidak diperbolehkan menggunakan spidol.3. Batas tulisan pada kertas, tepi atas 3 cm, tepi kiri 3 cm, tepi bawah 2,5 cm dan tepi kanan 2,5 cm.4. Cover laporan, kertas warna biru mudah (muka - belakang) pada cover muka di tulis
a. LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR Ib. OLEH ……………………..(Nama mahasiswa) / NPMc. Logo UNKHAIR
Tulisan : PROGRAM STUDI ............................UNIVERSITAS KAHIRUN
TERNATE 2014B. Sistematika
Sistematika penulisannya adalah :1. Cover2. Kata Pengantar3. Daftar Isi4. Isi Laporan .
KEGIATAN I : Judul KegiatanA. Teori Pendukung (Bila diperlukan)B. TujuanC. Alat dan BahanD. Langkah-Langkah kegiatanE. Tabel Pengamatan (Kalau ada)F. Komputasi/Hitungan (kalau ada)G. Tabel Hasil Perhitungan (kalau ada)H. TugasI. KesimpulanJ. Saran
C. Pengumpulan Laporan
Laporan dikumpulkan sesuai dengan waktu dan tempat yang telah ditetapkan dan dikumpulkan oleh
mahasiswa yang bersangkutan (pembuat laporan), tidak boleh diwakilkan.
28 Modul Praktikum Fisika Dasar I
LEMBAR VALIDASI
NO Percobaan Nama Asisten Paraf
1 PENGGUNAAN ALAT UKUR
2 HUKUM I NEWTON
3 MENGUKUR BESARAN VOLUME
4 PENGUKURAN GAYA
5 HUKUM III NEWTON
6 GAYA GESEK
7 TUMBUKAN
8 KALOR DAN MASSA ZAT
Ternate, 01 Desember 2014
Kordinator Praktikum
Mansur Solaiman, S.Pd