fisika

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR 1

NAMA ASISTEN LABORATORIUM

1. CANDRA ADI PUTRA (F1C111027)

2. TUTI FITRI YANI (F1C111037)

PROGRAM STUDI ANALIS KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS JAMBI

2014 / 2015

PENYUSUN

NAMA MAHASISWA

1. FADILA MARITO F0B014001

2. LIDIA WATI BR SEMBIRING F0B014002

3. YUNITA TAMBUNAN F0B014003

4. M. IQBAL ALMAISIR F0B014004

5. NOVI YANA CITRA YANI F0B014005

6. MEY IDAYANI F0B014006

7. ZHURIDA F0B014007

8. DELYLLA SINAGA F0B014008

9. VICKI MAWARDI F0B014009

10. AMUD SAMUDRA F0B014010

11. NUR AINI ATTAMIMI F0B014011

12. MEDTHA UTARI ANANDA F0B014012

13. PUTRI REISTY LESTARI F0B014013

14. HARTINA F0B014014

15. DWI NURUL FADHILLAH F0B014015

16. ANIKA FEBRI MAYUNI F0B014016

17. NUR FADILAH F0B014017

18. WINDA ARISKA F0B014018

19. ENDANG SUSANTI F0B014019

20. ARNI SHINTA WS F0B014020

21. KAMELIA F0B014021

22. LOLA NATALIA P A F0B014022

23. KHOIRUNISAH F0B014023

24. BELLA MUSTIKA RAHMAN F0B014024

25. ASRIANI F0B014025

26. SRI RAHAYU WULAN NINGSIH F0B014026

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................. i

PENYUSUN ................................................................................................. ii

DAFTAR ISI ............................................................................................... iii

PERCOBAAN KE – I

PENGGUNAAN ALAT – ALAT UKUR 1 ................................................. 1

PERCOBAAN KE – II

PENGGUNAAN ALAT – ALAT UKUR 2 ................................................. 16

PERCOBAAN KE – III

GERAK JATUH BEBAS ............................................................................ 31

PERCOBAAN KE – IV

BANDUL FISIS ........................................................................................... 49

PERCOBAAN KE – V

KOEFISIEN GESEK ................................................................................... 63

PERCOBAAN KE – VI

MODULUS YOUNG .................................................................................. 79

PERCOBAAN KE – VII

HIDRODINAMIKA .................................................................................... 94

PERCOBAAN KE – VIII

VISKOSITAS ZAT ALIR ........................................................................... 110

PERCOBAAN KE – XI

LINEAR AIR TRACK ................................................................................. 128

iii

PERCOBAAN KE – I

PENGGUNAAN ALAT – ALAT UKUR 1

I. Tujuan Percobaan

1. Mempelajari penggunaan alat – alat ukur untuk pengukuran panjang,

massa dan volume.

2. Mampu menggunakan dan memahami alat-alat – alat ukur dasar.

3. Mampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan

berulang.

4. Dapat mengapilkasikan konsep ketidakpastian dan angka berarti dalam

pengolahan hasil pengukuran.

II. Landasan Teori

Fisika adalah ilmu tentang alam dalam makna yang luas. Fisika mempelajari

gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para

fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang

yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala

materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan

kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam

semua system materi yang ada, seperti hokum kekekalan energy. Sifat semacam

ini sering disebut sebagai hokum fisika. Fisika sering disebut “ilmu paling

mendasar” karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi dan lain-lain)

mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika

(Nasri, 2006;19).

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan

dalam notasi matematis dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit

daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan

Antara fisika dan matematika adalah fisika berkaitan dengan pemeran dunia

material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tidak

selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu

1

tampak jelas, ada wilayah luas penelitian yang beririsan antara fisika dan

matematika, yakni matematis yang mengembangkan struktur matematis bagi

teori-teori fisika

(Wirasasmita, 1989;22).

Dalam fisika tentu terlepas dari kegiatan pengukuran. Kegiatan pengukuran

memerlukan alat ukur yang sesuai. Ketetapan hasil ukur salah satunya ditentukan

oleh jenis alat yang digunakan. Penggunaan suatu jenis alat ukur tertentu

ditentukan oleh beberapa factor seperti ketelitian hasil ukur yang diinginkan,

ukuran besaran yang diukur dan bentuk benda yang akan diukur.

Penggaris atau mistar , jangka sorong, dan micrometer sekrup merupakan

contoh alat ukur panjang. Setiap alat ukur memiliki ketelitian yang berbeda,

sehingga diharuskan bias memilih alat ukur yang tepat untuk sebuah pengukuran.

Pemilihan alat ukuryang kurang tepat akan menyebabkan kesalahan pada hasil

pengukuran.

Jenis – jenis alat ukur panjang adalah sebagai berikut :

a. Jangka sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai

seperseratus millimeter. Beberapa opini bahwa penemu jangka sorong

adalah orang Yunani yang bernama Vernier Capiler tetapi ada juga opini

yang mengatakan bahwa penemu jangka sorong adalah seorang ahli tekni

kebangsaan Prancis bernama Pierre Vernier.

Jangka sorong terdiri dari dua bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser

(sorong). Skala panjang yang terdapat pada rahang tetap adalah skala

utama, sedangkan skala pendek pada rahang geser adalah skala nonius.

Skala utama memiliki skala dalam cm dan mm. sedangkan skala nonius

memiliki panjang 9 mm dan dibagi 10 skala. Sehingga beda satu skala

nonius dengan satu skala pada skala utama adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.

jadi, skala terkecil pada jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.

Kegunaan jangka sorong adalah untuk mengukur suatu benda dari sisi luar

dengan cara diapit, mengukur sisi dalam benda yang biasanya berupa

2

lubang untuk mengukur kedalaman suatu celah atau lubang pada suatu

benda dengan cara menancapkan atau menusukan bagian pengukur

(Cheshire, 1997; 87).

Ada dua jenis jangka sorong, yaitu :

Jangka sorong analog

Jangka ini tidak dilengkapi ukuran digital untuk mengukur suatu

benda. Pengukuran dengan jangka sorong menggunakan cara manual.

Jangka sorong digital

Jangka ini dilengkapi digital untuk mengukur suatu benda. Pengukuran

dengan jangka ini berjalan secara otomatis akan menunjukan panjang

suatu benda secara otomatis pada bagian jika kita mengukur suatu

benda.

b. Micrometer sekrup

Micrometer sekrup biasanya digunakan untuk mengukur benda-benda

yang tipis, seperti tebal kertas dan diameter rambut. Micrometer sekrup

terdiri atas dua bagian, yaitu selubung poros tetap dan selubung poros ulir.

Skala panjang pada poros tetap merupakan skala utama sedangkan pada

poros ulir merupakan skala nonius. Skala utama micrometer sekrup

mempunyai skala dalam mm, skala noniusnya terbagi dalam 50 bagian.

Satu bagian dalam skala nonius punya nilai 0,01 mm. Jadi, micrometer

sekrup memiliki ketelitian yang lebih tinggi dari jangka sorong dan mistar

atau penggaris

(Grancoli, 1999;98).

c. Mistar

Mistar atau penggaris adalah alat ukur yang paling sering digunakan. Alat

ini memiliki skala terkecil 1mm atau 0,1 cm. mistar memiliki ketelitian

pengukuran setengah dan skala terkecilnya yaitu 0,5 mm. pada saat

melakukan pengukuran dengan mistar diperlukan posisi yang baik dan

benar agar pengukuran mendapatkan hasil yang sempurna

(Efrizon, 2004;5).

3

III. Prosedur Percobaan

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Mistar

2. Jangka sorong

3. Micrometer sekrup

3.1.2 Bahan

1. Balok

2. Silinder

3. Bola baja

3.2 Skema Kerja

a. Jangka sorong

- Disiapkan

- Ditentukan skala nonius

- Ditentukan skala terkecil

- Diukur panjang balok

- Diulang sebanyak 5x

- Diukur lebar balok


- Dicatat

Jangka Sorong

Hasil

4

b. Micrometer sekrup

- Disiapkan

- Ditentukan skala nonius


- Diukur kertas karton


- Diukur kertas sampul


- Dicatat

-

c. Mistar

- Disiapkan

- Diukur panjang balok


- Diukur lebar balok


- Diukur tinggi balok


- Dicatat

-

Hasil

Micrometer sekrup

Hasil

Mistar

5

3.3 Gambar Alat

a. Mistar

b. Jangka sorong

c. Micrometer sekrup

6

IV. Hasil dan Pembahasan

4.1 Hasil

a. Penggukuran menggunakan mistar

Pengukuran X1

(mm)

X2

(mm)

X3

(mm)

X4

(mm)

X5

(mm)

Rata –rata

(mm)

Panjang 118 118 118 118 118 118

Lebar 77 77 77 77 77 77

Tinggi 59 59 59 59 59 59

b. Pengukuran menggunakan micrometer sekrup

Pengukuran X1

(mm)

X2

(mm)

X3

(mm)

X4

(mm)

X5

(mm)

Rata –rata

(mm)

Tebal karton 0,18 0,23 0,14 0,23 0,23 0,202

Tebal kertas 0,08 0,08 0,05 0,07 0,07 0,07

Tebal kelereng 15,92 15,95 15,94 15,91 15,90 15,92

c. Pengukuran menggunakan jangka sorong

Pengukuran X1

(mm)

X2

(mm)

X3

(mm)

X4

(mm)

X5

(mm)

Rata –rata

(mm)

Panjang 138 118 126 117 125 124,8

Lebar 97 76 80 77 76 81,2

Tinggi 60 58,5 58,5 61 62 60

7

4.2 Pembahasan

Berdasarkan landasan teori jangka sorong adalah alat ukur panjang yang

dilengkapi dengan nonius sehingga ketelitiannya ada yang sampai 0,02 mm. tanpa

nonius, jangka sorong mempunyai nst skala utama 1 mm dan batas ukur 150 mm.

Jangka sorong mempunyai bagian-bagian penting untuk digunakan sebagai

alat ukur yaitu skala utama, skala nonius, rahang geser atas, rahang geser bawah,

rahang tetap atas, rahang tetap bawah dan pengunci. Jangka sorong memiliki

ketelitian 0,005 cm. dengan ketelitian 0,005 cm jangka sorong dapat digunakan

untuk mengukur diameter sebuah kelereng atau cincing lebih akurat.

Berdasarkan praktikum pada tangga 2 Oktober 2014 didapatkan hasil

pengukuran terhadap panjang, lebar dan tinggi dari sebuah balok. Dan kami telah

melakukan pengukuran dengan 5 kali pengulangan pada masing – masing

percobaan. Pada pengukuran terdapat kesalahan. Besar kecilnya kesalahan dalam

pengukuran bergantung pada :

a. Pengamat

b. Keadaan alat ukur

c. Kondisi indera pengamat

d. Jarak pandang pengamat

e. Arah pandang pengamat

Pada pelaksana praktikum ini kami merasa kesulitan karena keterbatasan

waktu yang digunakan hanya sebentar sedangkan percobaan yang akan diilakukan

banyak. Berdasarkan praktikum yang telah kami dapatkan adalah kami bias

menggunakan jangka sorong dan mengerti cara menghitung menggunakan jangka

sorong.

Berdasarkan landasan teori micrometer sekrup adalah alat ukur panjang yang

mempunyai batas ukur maksimal 25 mm dan mempunyai nonius mencapai 0,01

mm juga nst skala utama micrometer sekrup adalah 0,5 mm karena pada jarak 25

8

mm skala utama terbagi dalam 50 skalasehingga jarak antara skala utama terdekat

adalah 0,5 mm.

Mikrometer sekrup mempunyai bagian – bagian penting untuk digunakan

yaitu landasan penjepit, lengan sekrup, skala utama, skala nonius, pemutar, dan

sekrup penggeser. Dengan ketelitiannya dapat mencapai 0,01 mm. micrometer

sekrupdapat digunakan untuk menghitung ketebalan suatu kertas, karton, dan

kelereng.

Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan didapatkan hasil

pengukuran terhadap kertas karton dengan rata-ratanya adalah 0,202 mm,

ketebalah kertas HVS rata-ratanya adalah 0,07 mm dan ketebalan kelereng rata-

ratanya adalah 15,924 mm.

Percobaan ini dilakukan dengan 5 kali pengulangan agar dapat hasil yang baik

dan sempurna. Seringnya terjadi kesalahan dalam melakukan pengukuran untuk

mengurangi kesalahan pengukuran tersebut yang harus dilakukan adalah kejelian

dan ketelitian pengamat dalam pembacaan skala, juga micrometer sekrup yang

digunakan tidak rusak untuk mendapatkan hasil yang maksimal.

Berdasarkan landasan teori mistar adalah alat ukur yang memiliki skala

terkecil 1mm atau 0,1 cm. mistar adalah alat ukur yang paling sering digunakan.

Mistar memiliki ketelitian pengukuran setengah dan skala terkecilnya yaitu 0,5

mm. pada saat melakukan pengukuran dengan mistar, arah pandang harus tegak

lurus dengan skala pada mistar dan benda yang diukur. Jika tidak tegak lurus

maka akan menyebabkan kesalahan dalam pengukurnya, bias lebih besar atau

lebih kecil dari ukuran aslinya.

Berdasarkan praktikum penggunaan alat-alat ukur 1 didapatkan hasilnya rata-

rata pengukuran pada sebuah balok panjangnya adalah 118 lebarnya 77 dan

tingginya adalah 59. Percobaan dilakukan dengan 5 kali pengulangan agar dapat

hasil yang maksimal.

9

V. Kesimpulan

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan bahwa :

1. Bisa menggunakan alat-alat ukur untuk pengukuran panjang, massa

dan volume.

2. Bisa menggunakan dan memahami alat-alat – alat ukur dasar.

3. Bisa menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan

berulang.

4. Bisa mengapilkasikan konsep ketidakpastian dan angka berarti dalam


5.2 Saran

Diharapkan untuk praktikum selanjutnya tidak ada gangguan dari orang

luar yang tidak bersangkutan agar tidak menyebabkan kebingungan pratikan.

Dan untuk lebih teliti lagi saat melakukan pengamatan juga tidak bermain-

main saat melakukan praktikum, disarankan agar serius.

10

DAFTAR PUSTAKA

Efrizon, Umar. 2004. Fisika Dasar. Bandung : Erlangga.

Grancoli. 1999. Fisika. Jakarta : Yudhistira.

Nazri, M.Z. 2006. Fisika Dasar. Yogyakarta : Erlangga.

Purwanto, Budi. 2007. Sains Fisika dan Penerapannya. Solo : Tiga Serangkai.

Wirasasmita, Omong.1989. Fisika. Bandung : Erlangga.

11

LAMPIRAN

a. Data

Penggukuran menggunakan mistar

Pengukuran X1

(mm)

X2

(mm)

X3

(mm)

X4

(mm)

X5

(mm)

Rata –rata

(mm)

Panjang 118 118 118 118 118 118

Lebar 77 77 77 77 77 77

Tinggi 59 59 59 59 59 59

Pengukuran menggunakan micrometer sekrup

Pengukuran X1

(mm)

X2

(mm)

X3

(mm)

X4

(mm)

X5

(mm)

Rata –rata

(mm)

Tebal karton 0,18 0,23 0,14 0,23 0,23 0,202

Tebal kertas 0,08 0,08 0,05 0,07 0,07 0,07

Tebal kelereng 15,92 15,95 15,94 15,91 15,90 15,92

Pengukuran menggunakan jangka sorong

Pengukuran X1

(mm)

X2

(mm)

X3

(mm)

X4

(mm)

X5

(mm)

Rata –rata

(mm)

Panjang 138 118 126 117 125 124,8

Lebar 97 76 80 77 76 81,2

Tinggi 60 58,5 58,5 61 62 60

12

b. Perhitungan

- Pengukuran menggunakan jangka sorong

X = ( skala nonius x 0,05 ) + skala utama (mm)

- Pengukuran menggunakan mistar

- Pengukuran menggunakan micrometer sekrup

13

c. Evaluasi

1. Volume dari pengukuran jangka sorong ?

a. X1 = P x L x t

= 138 x 97 x 60 = 803160 mm3 = 0,000803160 m

3

b. X2 = P x L x t

= 118 x 76 x 58,5 = 524628 mm3 = 0,000524628 m

3

c. X3 = P x L x t

= 126 x 80 x 58,5 = 589680 mm3 = 0,000589680 m

3

d. X4 = P x L x t

= 117 x 77 x 61 = 549549 mm3 = 0,000549549 m

3

e. X5 = P x L x t

= 125 x 76 x 62 = 589000 mm3 = 0,000589 m

3

2. Volume dari pengukuran mistar ?

X1 = P x L x t

= 118 x 77 x 59 = 536074 mm3 = 0,000536074 m

3

X2 = P x L x t

= 118 x 77 x 59 = 536074 mm3 = 0,000536074 m

3

X3 = P x L x t

= 118 x 77 x 59 = 536074 mm3 = 0,000536074 m

3

X4 = P x L x t

= 118 x 77 x 59 = 536074 mm3 = 0,000536074 m

3

X5 = P x L x t

= 118 x 77 x 59 = 536074 mm3 = 0,000536074 m

3

3. Dari berbagai metode pengukuran yang paling baik adalah ?

Dari berbagai metode pengukuran yang paling baik adalah metode dengan

menggunakan alat micrometer sekrup karena micrometer sekrup memiliki

ketelitian lebih tinggi dari jangka sorong ataupun mistar dan penggaris.

14

4. Analisis dari percobaan yang telah dilakukan !

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan disimpulkan bahwa ada 3 alat

untuk mengukur panjang suatu benda, yaitu mistar, jangka sorong dan

micrometer sekrup. Dari semua alat ukur panjang tersebut yang dapat

ketelitian tinggi adalah micrometer sekrup karena ketelitiannya mencapai

0,01 mm sedangkan jangka sorong 0,1 mm dan mistal 0,5 mm.

15

PERCOBAAN KE – II

PENGGUNAAN ALAT – ALAT UKUR 2

I. Tujuan Percobaan

1. Mempelajari penggunaan penggunaan alat-alat ukur untuk pengukuran

massa, temperature dan waktu.

2. Mampu menggunakan dan memahami alat-alat – alat ukur dasar.

3. Mampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan

berulang.

4. Dapat mengapilkasikan konsep ketidakpastian dan angka berarti dalam


II. Landasan Teori

Pengukuran adalah penentuan besara, dimensi atau kapasitas, biasanya

terhadap suatu standar atau satuan pengukuran. Pengukuran tidak hanya terbatas

pada kuantitas fisik, tetapi juga dapat diperluas untuk mengukur hamper semua

konsumen. Ada berbagai macam jenis pengukuran, seperti pengukuran massa,

pengukuran waktu, dan pengukuran panjang.

Pengukuran massa adlah banyaknya zat yang terkandung dalam suatu benda,

satuan SI nya adalah kilogram. Sedangkan berat adalah besarnya gaya yang

dialami benda akibat gaya tarik bumi pada benda tersebut. untuk mengukur massa

benda dapat digunakan neraca atau timbangan.

Neraca merupakan alat yang digunakan untuk mengatur massa benda atau

logam. Neraca dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu; neraca ohaus, neraca

gantung, neraca analog, neraca digital dan neraca pegas.

(Halliday, 1995;96).

Neraca ohaus adalah alat ukur massa benda dengan ketelitian 0,01 gr. Prinsip

kerja neraca ini adalah dengan membandingkan massa benda yang akan diukur

dengan anak timbangan. Kemampuan pengukuran ini dapat digeser menjauh atau

mendekati poros neraca. Masaa benda dapat diketahui dari penjumlahan masing-

16

masing posisi anak timbangan sepanjang lengan setelah neraca dalam keadaan

setimbang. Ketidak pastian neraca ohaus adalah 0,5 gram dan penemu neraca ini

adalah bernama Gustave Ohaus.

Neraca pegas adalah (dynamometer) adalah timbangan sederhana yang

menggunakan pegas sebagai sebagai alat menentukan massanya, pada pengait

itang terdapat dibagian bawah pegas. Neraca pegas mempunyai dua baris skala,

skala N adalah newton dan skala g adalah gram. Cara menggunakan neraca pegas

ini adalah gantungkan bendayang akan diukur massanya pada pengait yang

terdapat dibagian bawah pegas. Setelah keadaan sistem tenang, liat skla yang

ditunjukan oleh petunjuk skala. Cara membaca neraca pegas sama halnya seperti

penggunaan alat ukur mistar yaitu melihat angka yang ditujukan oleh petunjuk

skala. Batas ketelitian atau nilai skla terkecil biasanya digunakan adalah 0,1

N.Bagian-bagian pada neraca pegas adalah gantungan, petunjuk skala, pegas,

skala dan pengait.

(Yearimdong, 1999;213).

Pengukuran waktu adalah selama antara dua kejadian atau peristiwa. Sesuai

dengan namanya, pengukur waktu menggunakan jam henti (stopwatch) sebagai

alat utamanya. Secara garis besar, teknik pengukuran waktu dibagi kedalam dua

bagian, yaitu pengambilan data secara langsung dan pengambilan data secara

tidak langsung.salah satu pengukuran waktu secara langsung adalah pengukuran

dengan jam henti. Pengukuran waktu adalah pekerjaan mengamati dan mencatat

waktu-waktu kerja baik setiap elemen atau siklus dengan menggunakan alat-alat

yang telah disiapkan. Stopwatch memiliki skala utama yaitu detik dan skala

terkecil milidetik. Terdapat 10 skala terkecil sehingga nilai skala terkecilnya dalah

0,1 detik. Ketidakpastian stopwatch adalah 0,05 sekon. Ada dua macam

stopwatch, yaitu stopwatch analog dan digital.

Pengukuran suhu adalah kelembaban udara sekitar yang diukur. Biasanya

pengukuran suhu digunakan thermometer. Termemometer ditemukan oleh Galileo

Galilei (1564-1642). Galileo galilei adalah seorang berkebangsaan inggris yang

lahir di Paris, pada 15 Februari 1564. Selain menemukan thermometer, Galileo

17

juga berhasil mengembangkan teleskop dan juga berhasil mengubah berbagai

pendapat para ahli sebelumnya.

(Chesire, 1997:96-98).

Thermometer adalah alat yang identik dengan suhu badan karena alat tersebut

dikenal sebagai sarana untuk mengetahui suhu badan seseorang. Pada tahun 1593,

Galileo galilei memperkenalkan penemuanya yaitu thermometer air yang

merupakan menjadi dasar bagi pengembangan bagi thermometer selanjutnya.

Setelah penenemuan Galileo tersebut, pengembangan thermometer terus berlanjut

hingga pada 1714 ahli fiska dari Jerman yaitu Gabriel Fahreinheit yang

menemukan thermometer alkhol dan merkuri. Disini ia memperkenalkan skala

suhu menurut perhitungannnya yang selanjutnya dikenal dengan fahreinheit

(Gerraid, 1997;101).

Setelah fahreinhet muncul, nama Andreis Celsius ikut tersiar. Ia adalah

seorang ahli astronomi dari Swedia yang menemukan skala suhu derajat Celsius.

Perkembangan thermometer terus berlanjut hingga memunculkan nama bagi

thermometer lagi yaitu Lord William Thomson Kelvin. Ia adalah seorang ahli

ilmuwan dari Skotlandia. Nama ini memunculkan skala baru yaitu skala Kelvin.

Skala Kevin secara ekstrem batas akhir dari suhu panas dan batas akhir suhu

paling dingin. Pengembangan thermometer ini yang dilakukan secara

berkesinambungan oleh beberapa ahli menunjukan bahwa kebutuhan perralatan

yang berkaitan dengan pengukuran suhu menjadi teramat penting bagi kehidupang

manusia.

Membahas mengenai thermometer, cara kerja thermometer air raksa adalah

alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan

kandungan air raksa diujung bawah. Utnuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat

sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperature meningkatm, merkuri

akan mengembang naik keatas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu

disekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan

(Lawrence, 1996;52).

18


3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1.Neraca ohaus

2. Neraca pegas

3. Thermometer

4. Stopwatch

3.1.2 Bahan

1. Balok bermassa

2. Air

3. Wadah air

4. Pemanas air

3.2 Skema Kerja

- Diperhatikan

- Disebutkan bagian dan fungsinya

- Dicari skala terbesar dan terkecil

- Ditentukan titik nol

- Diambil tiga benda

- Diukur

- Dicatat

Neraca Pegas

Hasil

19

- Ditentukan batas ukur


- Ditentukan ketelitian

- Dijelaskan fungsi benang

- Diukur air pada gelas ukur

- Dicatat

- Disebutkan bagian dan fungsi

- Ditentukan skala terbesar dan terkecilnya

- Dinolkan neraca

- Diambil tiga benda

- Diukur

- Dicatat

- Diamati bagian-bagiannya

- Ditentukan batas maksimum dan minimum


- Dipegang nadi anda

- Dihitung waktunya

- Dicatat

Thermometer

Hasil

Neraca O’haus

Hasil

Stopwatch

Hasil

20

3.3 Gambar Alat

a. Neraca Ohaus

b. Neraca Pegas

c. Stopwatch

d. Thermometer

21


4.1 Hasil

a. Tabel data pengukuran benda dengan neraca O’haus

No. Nama benda Massa (gr)

1. Pena 6

2. Buku 8,5

3. Binder 392,7

b. Tabel data pengukuran benda dengan neraca pegas

No. Nama benda Massa (kg) Berat (N)

1. Logam 4 keping 0,2 2



c. Tabel data pengukuran dengan thermometer

No. Nama Waktu (s)

1. Denyut nadi I 0,6

2. Denyut nadi II 0,8

3. Denyut nadi III 1

d. Tabel data pengukuran dengan stopwatch

No. Nama Suhu (oC)

1. Suhu air I 29

2. Suhu air II 30

3. Suhu ruangan 27

22

4.2.Pembahasan

Pada praktikum kali ini yang akan dibahas adalah alat ukur yang bertujuan

untuk mempelajari alat ukur massa, waktu, dan temperature beserta ketelitian

masing-masing alat ukur tersebut. Alat ukur yang digunakan pada praktikum kali

ini antara lain neraca ohaus, neraca pegas, thermometer dan stopwatch dan

masing-masing alat ukur mempunyai tingkat ketelitian yang berbeda-beda.

Pada percobaan pertama, pengukuran menggunakan neraca ohaus. Seperti

pada literature bahwa neraca ohaus adalah alat ukur massa benda dengan

ketelitian 0,01 gram. Dengan prinsip kerja membandingkan massa benda yang

akan diukur dengan anak timbangan. Kemampuan pengukuran ini dapat digeser

menjauh atau mendekati poros neraca. Neraca ohaus memiliki bagian-bagiannya

serta fungsinya sebagai berikut :

- Tempat beban yang digunakan untuk menempatkan benda yang akan diukur.

- Tombol kalibrasi yang digunakan untuk mengkalibrasi neraca ketika neraca

tidak dapat digunakan untuk mengukur.

- Lengan neraca untuk neraca 3 lengan berarti terdapat 3 lengan.

- Pemberat (anting) yang diletakan pada masing-masing lengan yang dapat

digeser dan sebagai hasil pengukuran.

- Titik nol atau garis kesetimbangan yang digunakan untuk menentukan titik

keseimbangan.

Skala dalam neraca ohaus banyak dan bergantung pada lengan yang

digunakan. Ketelitian neraca merupakan skala terkecil yang terdapat dalam neraca

yang digunakan saat pengukuran, misalnya neraca ohaus dengan tiga lengan dan

batas pengukuran 310 gram emmpunyai 0,01 gram ketelitiannya dan skala

terkecilnya adalah 0,1 gram

(Halliday, 1995;96).

Pada percobaan kedua, pengukuran menggunakan neraca pegas. Seperti

pada literature bahwa neraca pegas adalah timbangan sederhana yang

menggunakan pegas sebagai alat untuk menentukan massa benda. Neraca pegas

menggunakan skala newton dan skala gram. Batas ketelitian atau nilai skala

23

terkecil dari neraca pegas adalah 0,1 newton. Neraca pegas memiliki bagian-

bagian dan fungsinya adalah sebagai berikut :

- Gantungan sebagai tempat untuk memegang dinamometeragar tidak

mengganggu

- Petunjuk skala adalah bagian yang berfungsi untuk menunjukan skala hasil

pengukuran

- Pegas adalah bagian dari dynamometer (neraca pegas) yang sangat vital

- Skala adalah harga atau angka yang tertera dalam dynamometer yang

menunjukan hasil pengukuran

- Pengait sebagai tempat dimana benda diletakan

Pada pengukuran dengan menggunakan neraca pegas ada sedikit berbeda

dari neraca kebanyakan, neraca pegas dipengaruhi oleh gravitasi sehingga satuan

yang dimiliki neraca pegas agalah newton bukan kilogram atau gram seperti

kebanyakan dari neraca pada umumnya. Untuk mencari massa yang belum

diketahui bisa gunakan rumus berat yaitu W = m.g dengan m adalah massa dan g

adalah gravitasi bumi

(Lawrence,1996;53).

Berdasarkan literature thermometer adalah alat ukur yang digunakan untuk

mengukur suhu dan memiliki batas ukur 100oC pada thermometer yang akan

digunakan untuk praktikum dengan memilki skala terkecil yaitu -11oC dan

ketelitian pengukuran dari thermometer adalah 1oC. Thermometer memiliki fungsi

benang pada thermometer. Fungsinya adalah saat mengukur atau menghitung

suhu lebih bagus karena tidak mengenai kontak langsung dengan salah satu

anggota tubuh kita misalnya tangan, jadi tidak akan mengganggu pengukuran

suhu dari thermometer.

Berdasarkan percobaan praktikum yang telah dilakukan bahwa suhu air

adalah 31oC pada ruangan yang bersuhu 27

oC

(Gerraid, 1997;11).

24

Percobaan terakhir adalah percobaan menggunakan stopwatch yang

berguna untuk menghitung selang waktu suatu keadaan. Stopwatch memiliki skala

utama yaitu detik dan skala terkecil milidetik. Terdapat 10 skala terkecil sehingga

nilai skala terkecilnya dalah 0,1 detik. Ketidakpastian stopwatch adalah 0,05

sekon.

Berdasarkan literature stopwatch memiliki 2 macam yaitu analog dan

digital. Pada praktikum ini stopwatch yang digunakan adalah stopwatch analog.

Stopwatch analog yang digunakan ini memilki batas maksimum yaitu 59 menit

dan batas minimumnya adalah 0,1 sekon (Cheshire, 1997 ;97). Berdasarkan

praktikum yang telah dilakukan, yang dihitung adalah lamanya denyut nadi

selama 10 kali denyutan dan setelah melakukan praktikum tersebut didapatkan

hasilnya dalah 6,3 sekon setiap 10 kali denyutan.

25

V. Kesimpulan

5.1 Kesimpulan


1. Dapat menggunakan alat-alat ukur untuk pengukuran massa, temperature

dan waktu.

Pengukuran massa untuk menghitung massa suatu benda

Pengukuran temperature untuk menghitung suhu

Pengukuran waktu untuk mengukur lamanya selang waktu tertentu

2. Dapat menggunakan dan memahami alat-alat ukur dasar

Pengukuran massa, dilakukan dengan cara meletakan benda pada

meja benda di neraca dan menimbangnya dengan cara

menggerakan skala sampai garis berapad pada nol.

Pengukuran temperature, dilakukan dengan cara memegang benang

pada temperature lalu dicelupkan pada cairan yang akan diukur

suhunya, lalu lihat berhentinya garis merah pada thermometer.

Pengukuran waktu, dengan cara menekan tombol mulai saat akan

menghitung pada stopwatch dan menekan tombol berhenti saat

akan memberhentikan.

3. Dapat menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan berulang

Dapat mengaplikasikan konsep ketidakpastian dan angka berarti

dalam pengolahan hasil pengukuran

5.2 Saran

Praktikum kali ini berjalan lancar hanya saja ada beberapa hal yang masih

harus diperbaiki agar menjadikan praktikum ini berjalan lebih baik lagi. Dan

untuk lebih teliti lagi saat melakukan pengamatan juga tidak bermain-main saat

melakukan praktikum, disarankan agar serius.

26

DAFTAR PUSTAKA

Cheshire. 1997. Fisika Modern. Jakarta : Erlangga.

Gerraid. 1997. Physic. Jakarta : Erlangga.

Halliday. 1995. Fisika Dasar. Jakarta : PT. Gramedia.

Lawrence. 1996. Fisika Dasar. Jakarta : Erlangga.

Yearimdong.1999. Fisika. Bandung : Yudhistira.

27

LAMPIRAN

a. Data

Tabel data pengukuran benda dengan neraca O’haus

No. Nama benda Massa (gr)

1. Pena 6

2. Buku 8,5

3. Binder 392,7

Tabel data pengukuran benda dengan neraca pegas

No. Nama benda Massa (kg) Berat (N)




Tabel data pengukuran dengan thermometer

No. Nama Waktu (s)

1. Denyut nadi I 0,6

2. Denyut nadi II 0,8

3. Denyut nadi III 1

Tabel data pengukuran dengan stopwatch

No. Nama Suhu (oC)

1. Suhu air I 29

2. Suhu air II 30

3. Suhu ruangan 27

28

b. Perhitungan

Logam 4 keping dengan berat 2N

Logam 6 keping dengan berat 3 N

Logam 8 keping dengan berat 4 N

Suhu ruangan 27oC

27oC = 27 + 273

oK

= 300oK

Suhu air dalam gelas 31oC

31oC = 31 + 273

oK

= 304oK

29

c. Evaluasi

1. Tentukan NST dari neraca ohaus, neraca pegas, thermometer dan

stopwatch !

- Nst neraca ohaus : 0,01 gr

- Nst neraca pegas : 0,1 N

- Nst thermometer :-10oC

- Nst stopwatch analog : 0,1 sekon

- Nst stopwatch digital : 0,01 sekon

2. Bagaimana mennetukan NST dari alat ukur digital ?

Dengan cara melihat pada lat ukur tersebut karena NST dari alat ukur

digital sudah tertera pada alat ukur tersebut.

3. Buat analisis dan kesimpulan dari percobaan tersebut !

Pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa untuk mengukur massa

digunakan neraca, baik neraca ohaus maupun neraca pegas hanya saja

berbeda pada satuan neracanya. Untuk mengukur waktu digunakan

stopwatch, baik digital maupuna analog bisa digunakan akan tetapi

ketelitian yang baik adalah digital. Untuk pengukuran suhu digunakan

thermometer air raksa yang akan mengahasilkan hasil yang baik.

30

PERCOBAAN KE – III

GERAK JATUH BEBAS

I. Tujuan Percobaan

Praktikum ini bertujuan untuk menentukan percepatan gravitasi pada suatu

tempat dengan metode gerak jatuh bebas.

II. Landasan Teori

Salah satu contoh gerak dengan percepatan konstan adalah gerak jatuh

bebas , yaitu gerak benda yang dijatuhkan tanpa kecepatan awal dekat permukaan

bunyi. Bahwa benda jatuh itu mengalami percepatan yang konstan pada awalnya

disadari hingga zaman Galileo orang berpikir bahwa benda yang lebih ringan. (

Galileo {1564-1642}) menyatakan bahwa semua benda akan jatuh dengan

percepatan konstan yang sama , jika tidak ada hambatan udara atau lainnya. Jika

ada hambatan udara atau lainnya. Jika ada percepatan tentu kecepatannya

bertambah. Guna mendukung pendapatnya bahwa kecepatan gerak benda yang

jatuh bebas bertambah , Galileo menggunakan suatu argument “ sebuah batu yang

dijatuhkan dari ketinggian 2 m akan membenamkan pasak kedalam tanah jauh

lebih dalam daripada batu yang sama dijatuhkan dari ketinggian 10 cm

(Bambang Ruwanto,2011;57)

Percepatan gravitasi adalah percepatan yang dialami suatu benda daam

pengaruh medan gravitasi. Contoh sehari-hari percepatan gravitasi adalah apabila

sebuah benda dibiarkan tanpa penyangga, maka akan jatuh kebawah karena

mendapatkan percepatan gravitasi yang berasal dari medan gravitasi bumi,

peristiwa semacam ini disebut gerak jatuh bebas. jika sebuah benda jatuh kebawah

dalam medan gravitasi bumi dari ketinggian h, maka benda tersebut akan

mengalami percepatan gravitasi g yang konstan. Gerak jatuh bebas ini merupakan

gerak dipercepat beraturan. jika benda jatuh pada saat awal dengan kecepatan

awal , maka kecepatan sesaat benda dapat ditulis sebagai berikut :

V(t) = g.t ……….. (1)

31

h = ½. .g. t2 … (2)

(Tim Fisika Dasar, 2014;18)

Gerak jatuh bebas (GJB) adalah salah satu bentuk gerak lurus dalam satu

dimensi yang hanya dipengaruhi oleh adanya gaya gravitasi. Variasi dari gerak ni

adalah gerak jatuh bebas dipercepat dan gerak peluru . secara umum gerak

dipengaruhi oleh gaya gravitasi memiliki banyak bentuk : y= yo + vo . t + ½ g2

Dimana t:( waktu / s)

Y (posisi pada saat t / m)

Y0 (posisi pada saat awal m/s)

Vo (kecepatan pada saat awal m/s)

g(percepatan gravitasi m/s2)

akan tetapi untuk GJB diperlukan syarat tambahan yaitu V0 =0 sehingga

dirumuskan menjadi : Y=Y0 + ½.yt2

GJB dan analoginya :

Gerak oleh gaya gravitasi Gerak oleh gaya listrik

Gaya F=M.g F=q.E

Percepatan a=g A=q/m . E

Kecepatan V=g.t V=(q/m. E).t

Posisi Y=1/2.gt2

Y=1/2. (q/m. E). t2

(Surya,2005;45-46)

Persamaan gaya gravitasi diterapkan untuk bumi dan benda-benda lain

disekitarnya, maka M1 menjadi massa bumi (M) , M2 menjadi massa benda

sembarang (M), dan R adalah jarak benda diukur dari pusat bumi . gaya gravitasi

bumi tidak lain merupakan berat benda sehingga diperoleh :

Mg= Gm. M/R2 atau g= G. M/F

2

32

Jadi percepatan gravitasi bumi dipengaruhi oleh massa bumi dan jaraknya

terhadap pusat bumi. Percepatan gravitasi dipermukaan bumi g= 9.8 m/s2 serta jari

jari bumi R = 6,38 X 106 M

(Anang,2011;51)

Contoh gerak dengan percepatan (hampir) konstan yang sering digunakan

adalah gerak benda yang jatuh ke bumi. Bila tidak ada gesekan udara ternyata

semua benda yang jatuh pada tempat yang sama , tidak bergantung kepada ukuran

berat maupun susunan benda dan jika gerak yang ditempuh sama jatuh tidak

terlalu besar maka percepatannya dapat dianggap konstan selama jatuh , gerak

ideal ini yang mengabaikan gesekan udara dan perubahan kcil percepatan

terhadap ketinggian disebut gerak jatuh bebas

(Benson,2009;67)

33


3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Mistar

2. Kabel penghubung

3. Papan pental

4. Sumber arus

5. Electromagnet

3.1.2 Bahan

1. Bola besi

2. Stopwatch

3.2 Skema Kerja

Diletakkan pada jarak 0,2 m dari atas meja

Diatur digita counter dan reset di kedudukan nol

Dipasang sedemikian rupa agar bola pejal setelah

berhenti akan jatuh di plat kontak

Digantung pada penahan magnet

Dihentikan dan dihitung jaraknya

Ditekan tombol morse dengan kuat

Dicata waktu jatuhnya yang ada pada digtita counter

Direset kembali ke nol

Digantung kembali bola pejal

Diulangi langkah 7 sebanyak 10 kali

Dihitung rata ratanya

Papan pental

Hasil

Bola pejal

34

3.3 Gambar Alat

a. Mistar

b. Kabel penghubung

c. Sumber arus

d. Electromagnet

35


4.1 Hasil

a. Data percobaan gulungan tissu

Pengulangan h(meter) t(sekon) g(m/s2)

1 2,85 0,87 7,53

2 2,85 0,90 7,03

3 2,85 0,81 8,68

4 2,85 0,85 7,89

5 2,85 0,80 8,9

6 2,85 0,79 9,13

7 2,85 0,84 8,07

8 2,85 0,82 8,47

9 2,85 0,81 8,68

10 2,85 0,80 8,9

Rata- rata g (m/s2) = 8,328 m/s

2

Rata – rata t (sekon ) = 0,829 sekon

b. Data percobaan gulungan kertas


1 2,85 0,76 9,18

2 2,85 0,78 9,5

3 2,85 0,74 10,40

4 2,85 0,72 10,99

5 2,85 0,79 9,19

6 2,85 0,72 10,99

7 2,85 0,71 11,4

8 2,85 0,75 10,13

9 2,85 0,76 9,9

10 2,85 0,77 9,6

36

4.2 Pembahasan

Pada percobaan ini kami melakukan praktikum yang berjudul gerak jatuh

bebas kami melakukan percobaan dengan menggunakan gulungan kertas dan

gulungan tissue. Dari data yang dilampirkan terdapat pruktuasi nilai (s) dan (g)

pada benda yang cukup signifikan untuk mempermudah pemahaman percobaan

ini menggunakan variable ketinggian yang konstan yaitu t = 2,85 m ketinggian ini

didapatkan dari hasil pengukuran tempat jatuhnya gulungan kertas dan gulungan

tissue pada lantai atas ke lantai bawah laboraturium.

Pada percobaan gerak jatuh bebas ini bertujuan untuk menentukan

percepatan gravitasi yang dialami suatu benda serta membuat grafik hasil dan

percobaan tersebut. Sebagai syarat awal suatu benda mengawali atau mengalami

gerakan gerak jatuh bebas maka saat dijatuhkan benda tersebut memiliki

kecepatan awal no.1 percobaan dilakukan dengan 10 kali pengulangan dengan

benda-benda yang berbeda. namun dengan ketinggian yang sama juga.

Percobaan tersebut dapat kami ketahui ketinggian beban dapat

mempengaruhi waktu untuk melakukan gerak jatuh bebas, hal tersebut dapat

dilihat dari hasil percobaan yang kami lakukan. semakin besar ketinggian suatu

benda dari lantai, maka akan semkain besar pula waktu yang dilakukan untuk

melakukan gerak jatuh bebas terseebut. Beban yang gunakan pada percobaan kali

ini adalah gulungan kertas dan gulungan tissue yang setiap massanya pasti

berbeda.

Dalam teori disebutkan bahwa besar gaya gravitasi yang dialami benda

yang melakukan gerak jatuh bebas akan sama dengan percepatan gravitasi bumi.

terjadinya selisih percepatan gravitasi yang kami peroleh ini disebabkan antara

lain yaitu kurang tepatnya dalam menentukan waktu ketika benda tepat

menyentuh dasar lantai, yang akibatnya akan mempengaruhi dari hasil percepatan

gravitasi benda yang diperoleh. Selisih itu percobaan diruangan terbuka

mengakibatkan terjadinya gesekan antara benda dan udara yang dapat

mempengaruhi perolehan waktu, sehingga akan berdampak pada nilai percepatan

gravitasi yang dialami oleh benda yang kami teliti.

37

Dengan demikian, percepatan benda jatuh bebas bergantung pada

ketinggian atas kedudukan benda terhadap permukaan lantai. Disamping itu,

percepatan atau pertambahan kecepatan pada saat jatuh bebas bergantung juga

pada lamanya waktu. benda yang kedudukannya lebih tinggi terhadap permukaan

lantai akan memrlukan waktu lebih lama untuk sampai pada permukaan lantai

dibandingkan benda yang berkedudukan lebih rendah. Hakekatnya gerak jatuh

bebas merupakan bahan pembahasan yang sangat menarik dalam ilmu filsafat

alam.

38

V. Kesimpulan

5.1 Kesimpulan

1. Ketinggian berbanding lurus dengan percepatan semakin tinggi

kedudukan kertas dan tissue terhadap permukaan lantai semakin cepat

kertas dan tissue tersebut saat hendak menyentuh permukaan lantai.

2. Percepatan benda jatuh bebas tergantung pada ketinggian atau

kedudukan terhadap permukaan lantai.

3. Percepatan atau pertambahan kecepatan suatu benda saat jatuh bebas

bergantung juga pada lamanya waktu.

4. Gerak jatuh bebas adalah gerakan benda akibat tarikan bumi tanpa

adanya gaya luar yang bekerja padanya.

5. Gerak jatuh bebas memiliki syarat yaitu kecepatan awalnya V0 = 0.

5.2 Saran

Diharapkan pada percobaan selanjutnya diharapkan ketilitian dan focus

agar tidak terjadi kesalahan dalam melaksanakan percobaan dan pada saat

percobaan dituntut untuk cepat dan tepat saat menekan tombol reset da stop pada

stopwatch agar waktu tepat pada saat benda jatuh ke tanah atau jatuh ke dasar

lantai.

39

DAFTAR PUSTAKA

Benson,Haris.2011.Asas-asas Fisika 2A.Jakarta:Yudhistira.

Ruwanto,bambang.2011.fisika kreatif.Jakarta:Bina Sumber Daya MIPA.

S,Anang.2009.Fisika IA.Jakarta:Erlangga.

Surya, Yohannes.2005.Fisika.Jakarta:Erlangga.

Tim Fisika Dasar.2014.Penuntun Fisika Dasar I.Jambi:Universitas Jambi.

40

LAMPIRAN

a. Data


1 2,85 0,87 7,53

2 2,85 0,90 7,03

3 2,85 0,81 8,68

4 2,85 0,85 7,89

5 2,85 0,80 8,9

6 2,85 0,79 9,13

7 2,85 0,84 8,07

8 2,85 0,82 8,47

9 2,85 0,81 8,68

10 2,85 0,80 8,9

Rata- rata g (m/s2) = 8,328 m/s

2

Data percobaan gulungan kertas


1 2,85 0,76 9,18

2 2,85 0,78 9,5

3 2,85 0,74 10,40

4 2,85 0,72 10,99

5 2,85 0,79 9,19

6 2,85 0,72 10,99

7 2,85 0,71 11,4

8 2,85 0,75 10,13

9 2,85 0,76 9,9

10 2,85 0,77 9,6

Rata- rat g (m/s2) = 10,342 m/s

2

41

b. Perhitungan

Perhitungan percobaan gulungan tissu

1) h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,875 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,7569 s2

2,85 m = 0,3748 s2 .

g

g. = 2,85m/0,3745 s2

g. = 7,53 m/s2

2) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,905 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,815 s2

2,85 m = 0,405 s2 .

g

g. = 2,85m/0,405 s2

g. = 7,03 m/s2

3) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,815 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,6561 s2

2,85 m = 0,32805 s2 .

g

g. = 2,85m/0,32805 s2

g. = 8,68 m/s2

4) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,85 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,7225 s2

2,85 m = 0,36125 s2 .

g

g. = 2,85m/0,36125 s2 = 7,89 m/s

2

5) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,805 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,64 s2

42

2,85 m = 0,32 s2 .

g

g. = 2,85m/0,32 s2

g. = 8,9 m/s2

6) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,79 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,6241 s2

2,85 m = 0,31205 s2 .

g

g. = 2,85m/0,31205 s2

g. = 9,13 m/s2

7) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,845 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,7056 s2

2,85 m = 0,3528 s2 .

g

g. = 2,85m/0,3258 s2

g. = 8,07 m/s2

8) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,82 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,6724 s2

2,85 m = 0,3362 s2 .

g

g. = 2,85m/0,3362 s2

g. = 8,47 m/s2

9) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,81 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,6561 s2

2,85 m = 0,32805 s2 .

g

g. = 2,85m/0,32805 s2

g. = 8,68 m/s2

43

10) h= ½ .g.t2

h = ½ .g.t2

2,85 m . = ½ . g (0,805 s)2

2,85 m = ½ . g . 0,64 s2

2,85 m = 0,32 s2 .

g

g. = 2,85m/0,3745 s2

g. = 8,9 m/s2

Rata- rata gravitasi (g) pada percobaan gulungan tissue

Rata-rata = P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8+P9+P10

10

= (7,53+7,03+8,68+7,89+8,9+9,13+8,07+8,47+8,68+8,9)

10

= 83,28 m/s2

= 8,328 m/s2

10

Rata-rata waktu (sekon) pada percobaan gulungan tissue


10

= 0,87+0,9+0,81+0,85+0,8+0,79+0,84+0,82+0,81+0,80

10

= 8,29 sekon

10

= 0,829 sekon

Perhitungan percobaan gulungan kertas

1. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,76 s)2

2,85 m = ½.g. 0,5776 s2

2,85 m = g. 0,2888 s2

44

g. = 2,85 m

0,2888 s2

= 9,8 m/s

2

2. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,78 s)2

2,85 m = ½.g . 0,60845s2

2,85 m = g. 0,3042s2

g. = 2,85 m

0,3042

= 9,5 m/s2

3. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,74 s)2

2,85 m = ½.g. 0,5476 s2

2,85 m = g.0,2738 s2

g. = 2,85 m

0,2738 s2

= 10,4 m/s

2

4. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,72 s)2

2,85 m = ½.0,5184 g

2,85 m = g. 0,2592s2

g. = 2,85 m

0,2592

= 10,99 m/s2

5. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,79 s)2

2,85 m = ½.g . 0,6241 s2

2,85 m = g. 0,31205 s2

g. = 2,85 m

0,31205 s2

= 9,13 m/s

2

45

6. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,72 s)2

2,85 m = ½.g . 0,5184 s2

2,85 m = g.0,25925 s2

g. = 2,85 m

0,2592 s2

= 10,99 m/s

2

7. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,71 s)2

2,85 m = ½.g . 0,5041 s2

2,85 m = g.0,25205 s2

g. = 2,85 m

0,25205 s2

= 11,4 m/s

2

8. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,75 s)2

2,85 m = ½.g . 0,5625 s2

2,85 m = g.0,2815 s2

g. = 2,85 m

0,2815 s2

= 10,13 m/s

2

9. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,76 s)2

2,85 m = ½.g . 0,5776 s2

2,85 m = g. 0,2888 s2

g. = 2,85 m

0,2888 s2

= 9,9 m/s2

10. h. = ½.g.t2

2,85 m = ½. g.(0,77 s)2

2,85 m = ½.g. 0,5929 s2

2,85 m = g. 0,2964 s2

46

g. = 2,85 m

0,2964 s2

= 9,6 m/s

2

Rata- rata gravitasi (g) pada percobaan gulungan kertas


10

= (9,8+9,5+10,4+10,96+9,13+10,99+11,4+10,17+9,9+9,6)

10

= 101,85 m/s2

= 10,185m/s2

10

Rata-rata waktu (sekon) pada percobaan gulungan kertas


10

= 0,76+0,78+0,74+0,79+0,72+0,71+0,75+0,76+0,77

10

= 7,5 sekon

10

= 0,75 sekon

47

c. Evaluasi

1. Bagaimana pengaruh massa terhadap percepatan gravitasi ?

Pengaruh massa terhadap percepatan gravitasi adalah karena gravitasi

muncul dikarenakan adanya massa energy gravitasi menyebabkan adanya

percepatan.

2. Sebutkan ha-hal yang mempengaruhi gerak jatuh bebas ?

Hal-hal yang mempengaruhi gerak jatuh bebas yaitu : massa benda,

gravitasi, tinggi, waktu.

3. Bagaimana pengaruh rotasi terhadap gravitasi (g) ?

Pengaruh rotasi terhadap gravitasi yaitu tidak ada karena pada saat

gravitasi terjadi idak adanya rotasi yang terjadi.

48

PERCOBAAN KE - IV

BANDUL FISIS

I. Tujuan Percobaan

Percoban ini bertujuan untuk menentukan gerak harmonik sederhana dan

menentukan harga percepatan gravitasi pada suatu tempat dengan menggunakan

bandul fisis

II. Landasan Teori

Bandul fisis digunakan untuk menggambarkan gerakan berayun dari bandul

yang disebabkan oleh gravitasi. Untuk bandul (pendulum), beratnya (m.9)

tergantung dari titik tetap. Dengan menarik bandul kembali dan melepaskan, itu

akan berayun bolak-balik karena tarikan gravitasi dan tegangan disepanjang tali

atau kawat yang menggantungkan berat tadi. Gerakan ini terus berlanjut dengan

akibat inersia.

Menurut hukum dasar inersia, ketika berada dalam keadaan istirahat atau

bergerak, ia akan terus dalam keadaan itu kecuali ditindak lanjuti oleh kekuatan

eksternal. Dalam kasus bandul fisis, nadul akan berayun kembali kekuatan

eksternal bertindak untuk menghentikannya karena tidak ada kekuatan eksternal

bertindak diatasnya, itu dapat terus berayun tanpa batas melalui bujur yang sama

(Holiday, 1985 :365)

Bandul adalah benda yang terikat pada seutas tali dan dapat berayun secara

bebas dan periodik menyadari dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang

mempunyai ayunan dalam periodik (lama geraak isolasi satu ayunan, T)

dipengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi mengikuti rumus:

T =2π√

Dimana :

49

T : Periode ayunan (s)

L : Panjang tali (m)

G : Percepatan gravitasi bumi (m/s2)

Ilmu fisika yang terkait pada ayunan ini yaitu dapat menghitung periode

yaitu selang waktu yang diperlukan beban untuk melakukan suatu getaran lengkap

dan juga kita dapat menghitung berapa besar gravitasi bumi disuatu tempat.

Ayunan yang digunakan dalah ayunan yang dibuat sedemikan rupa dengan

bebannya adalah bandul fisis. Bandul fisis tidak terlepas dari getaran. Getaran

adalah gerak bolak-balik secara periode melalui titik kesetimbangan. Getaran

dapat bersifat sederha dan dapat bersifat kompleks. Getaran yang dibahas tentang

bandul adalah getaran harmonik.

(Giancoli, 2001 : 401)

Bandul termasuk gerak sederhana anguler yaitu ayunan tempo ayunan

tidak bergantung dari besarnya amplitudo (jarak ayunan) asalkan amplitudo

tersebut tidak terlalu besar. Tempo ayunan sebanding larasnya dengan akar dari

panjangnya bandulan.

Bandul terbagi dua yaitu bandul mekanis dan bandul fisis. Bandul mekanis

adalah bandul sederhana yang merupakan sebuah ideal yang terdiri dari sebuah

partikel yang digantung pada seutas tali panjang yang ringan dan berayun dengan

sudut simpangan kecil maka susunan ini disebut bandul matematis.

Gaya yang menyebabkan bandul keposisi kesetimbangan dinamakan gaya

pemulih yaitu m y sin x dan panjang busur adalah s = j9. Bandul ini pertama kali

dikatakan oleh Galileo.

(Ishaq, 2007 : 78)

Bandul fisis merupakan sembarangan benda tegar yang digantung,

berayun/berisolasi dalam bidang vertikal terhadap sumbu tertentu. Bandul fisis

sebenarnya memiliki bentuk yang lebih kompleks yaitu sebagai benda tegar.

50

Jika bandul disimpankan dengan sudut 0 dari posisi kesetimbangan lalu

dilepaskan maka bandul akan berayun pada bidang vertikal karena pengaruh dari

gaya gravitasi.

(Haryadi, 2009 : 60)

Teori bandul pertama kali oleh Galileo (1602). Menurut Galileo bandul

adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan

periode yang menjadi dasar kerja dan sebuah jam dinding kuno yang mempunyai

ayunan.

Bandul sedehana adalah sebuah benda kecil biasanya berupa pola pejal

digantungkan pada seutas tali yang massanya dapat diabaikan dibanding dengan

massa bola dan panjang bandul sangat besar dengan dibandingkan dengan jari-jari

bola. Ujung tali digantung pada sebuah penggantung yang tetap. Jika bandul

diberi simpangan kecil dan kemudian dilepaskan bandul akan beisolasi (bergetar)

diantara dua titik misalnya titik A dan titik B dengan periode T yang tetap. Ada

beberapa parameter atau variabel pada bandul yaitu periode (T), massa bandul (m)

dan simpangan sudut (ǿ) dan panjang ( )

(Maria, 2007 : 160)

51


3.1. Alat dan bahan

Alat : 1 Bandul fisis bahan : 1 batang

2. Roll Meter 2. Keping

3. Stopwatch

4. Timbangan

5. Busur

3.2. Skema kerja

- Ditentukan massa batang dan keeping

- Ditentukan panjang batang

- Ditentukan jarak keping ke ujung atas batang

- Ditentukan titik gantung A

- Ditentukan titik gantung B

- Digantung batang pada titik gantung A

- Dilakukan 3 kali percobaab

- Diulangi pengulangan untuk titik gantung B

- Diambil 3 pasang titik lagi dan diulangi percobaan 3 pasang titik

Bandul Fisis

Hasil

52

3.3.Gambar Alat

A. Roll Meter

B. Bandul fisis

C. Stopwatch

D. Busur

Wadah roll

Pengikat

Skala Meter

Pengikat

Tali Bandul

Bola Bandul

Ring

Start Button

Start Button

Minute Hand

Second Hand

1/10 Second hand

Case

Reset Button

Scala sudut

53


4.1.Hasil

a. Bandul fisis

h1 (cm) h2 (cm) t1 (s) t2 (s) 9 (m/s2)

27

28

28

13

13

13

32

32

32

33

32

32

6,53

6,39

6,39

h1 (cm) h2 (cm) t1 (s) t2 (s) 9 (m/s2)

68,5

68,5

68,5

18

18

18

30

31

32

32

32

32

15,9

13,1

13,3

h1 (cm) h2 (cm) t1 (s) t2 (s) 9 (m/s2)

58

58

58

32,5

32,5

32,5

32

32

31

32

32

32

14,08

14,08

14,08

b. Bandul Sederhana

NO L (cm) t (s) 9 (m/s2)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

70

70

70

47

47

47

50

50

50

34,29

34,01

34,13

28,29

28,31

28,61

29,3

29,02

29,17

9,51

9,55

9,45

9,36

9,21

9,08

9,39

9,25

9,31

54

4.2. Pembahasan

Pada percobaan ini kami menentukan nilai gravitasi dari suatu tempat

dengan menggunakan bandul fisis dan bandul sederhana. Pada percobaan ini

bandul akan berayun dengan diberi simpangan agar bisa berayun

Pada bandul fisis besar simpangan dan lama ayunan diperlukan untuk

menentukan nilai gravitasinya untuk itu pada percobaan tersebut simpangan yang

kami beri hanyalah 5o karena bandul fisis merupakan ayunan yang sederhana, itu

sebabnya sudut yang kami ambil untuk percobaan ini adalah sudut yang kecil.

Dalam menentukan bandul fisis tinggi benda/jarak benda ke tanah dan waktu yang

dibutuhkan untuk banyak ayunan dangat diperlukan untuk menentukan besar

gravitasinya.

Dalam percobaan yang kami lakukan jarak keping diberi bermacam-

macam jarak. Untuk ayunan ditentukan sebanyak 20 kali. Selama berayun waktu

dihitung menggunakan stopwatch

Setelah data-data yang diperlukan untuk menentukan nilai gravitasinya

di dapat, maka kita bisa menggunakan rumus sebagai berikut:

g= π

Dimana : g = Besar gravitasi (m/s2)

= Tinggi keping pertama (m)

= Tinggi keping kedua (m)

T = Periode

Untuk menentukan periode (T) digunakan rumus T =

Benda sederhana juga dapat digunakan untuk menentukan nilai gravitasi

suatu tempat. Bedanya dengan bandul fisis hanyalah besar massa tali dari bandul

sederahan dapat diabaikan. Bandul sederhanan juga dilakukan dengan cara

memberi simpangan terhadap beban yang digantung agar dapat berayun. Selama

57

berayun pun juga dihitung lama waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk berayun

selama banyak ayunan yang ditentukan adalah 20 kali ayunan

Pada bandul sederhana banyak ayunan. Lama waktu yang dibutuhkan

untuk berayun dan jarak beban dibutuhkan untuk menentukan nilai gravitasinya.

Jika telah di dapat maka digunakan rumus :

g =

g = Gravitasi (m/s2)

L = Jarak keping (m)

T = periode (s)

Selama percobaan, kami melakukan percobaan dengan data yang

berbeda-beda untuk menentukan rata-rata gravitasinya. Namun pada pengulangan

dengan data yang sama didapat hasil yang berbeda. Hal ini disebabkan karena

kesalah-kesalahan dalam praktikum.

58

V. Kesimpulan dan saran

5.1.Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dengan data-data yang telah diperoleh maka

dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

1. Bandul fisis merupakan ayunan yang sederhana, itu sebabnya sudut

yang diambil dalam penelitian ini adalah sudut yang kecil

2. Bandul sederhana dan bandul fisis sama-sama dapat digunakan untuk

menentukan nilai gravitasi, hanya saja pada bandul sederhana massa

tali dapat diabaikan

3. Gerak harmonik sederhana dipengaruhi oleh berat keping

4. Semakin besar simpangan awal yang diberikan maka gerakan

bandulnya akan semakin cepat

5.2.Saran

Praktikum seharusnya dapat dilakukan secara teliti dan dalam keadaan

kodusiv agar hasil yang didapat lebih pasti. Semoga praktikum selanjutnya dapat

berjalan dengan baik.

59

DAFTAR PUSTAKA

Bahtiar. 2010. Fisika Dasar. Jakarta: Erlangga

Giancoli. 1997. Fisika Universitas. Jakarta : Gramedia

Gundovi. 2010. Fisika Dasar I. Yogyakarta : Yudistira

Tipler, Paul A. 1991. Fisika Untuk Sains. Jakarta : Erlangga

Sears, Francis Weston. Fisika Untuk Universitas. Bandung : Binacipta

60

LAMPIRAN

a. Data

Bandul fisis

h1 (cm) h2 (cm) t1 (s) t2 (s) 9 (m/s2)

27

28

28

13

13

13

32

32

32

33

32

32

6,53

6,39

6,39

h1 (cm) h2 (cm) t1 (s) t2 (s) 9 (m/s2)

68,5

68,5

68,5

18

18

18

30

31

32

32

32

32

15,9

13,1

13,3

h1 (cm) h2 (cm) t1 (s) t2 (s) 9 (m/s2)

58

58

58

32,5

32,5

32,5

32

32

31

32

32

32

14,08

14,08

14,08

Bandul Sederhana

NO L (cm) t (s) 9 (m/s2)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

70

70

70

47

47

47

50

50

50

34,29

34,01

34,13

28,29

28,31

28,61

29,3

29,02

29,17

9,51

9,55

9,45

9,36

9,21

9,08

9,39

9,25

9,31

61

b. Perhitungan

1) Bandul sederhana

g1 =

g2 =

g2 =

2) Bandul Fisis

g1 =

g2 =

g2 =

Hitung g rata-rata dan simpangan

1) g rata-rata bandul fisis

=

2) g rata-rat bandul sederhana

=

Hitungan bandul sederhana

a. Untuk data t1 = 28,29 s, n = 20, l = 0,47 m

g =

b. Untuk data t2 = 28,31 s, n = 20, l= 0,47 m

g =

c. Untuk data t3 = 28,615, n = 20, l = 0.47 m

g =

d. Untuk data t1 = 34,29, n = 20, l = 0.7 m

g =

e. Untuk data t2 = 34,01 s, n = 20, l = 0,7 m

g =

62

f. Untuk data t3 = 34,20 s, n = 20, l= 0,7 m

g =

g. Untuk data t1 = 29,13 s, n = 20 , l = 0,5

g =

Hitungan bandul fisis

a. Untuk data h1 = 28, h2 = 13, t1 = 32, t2 = 33

g = ( )

=

b. Untuk data h1 = 28 cm, h2 = 13cm , t1 = 32s, t2 = 32

g = ( )

=

c. Untuk data h1 = 58 cm, h2 = 32cm , t1 = 32s, t2 = 32

g = ( )

=

d. Untuk data h1 = 58 cm, h2 = 32cm , t1 = 31s, t2 = 32

g = ( )

63

c. Evaluasi

1. Hitunglah panjang batang rata-rata dan simpangannya

H1 =

= 0,515 m

Simpangan = 5o

2. Hitung g masing-masing pasangan

1) Bandul sederhana

g1 =

g2 =

g2 =

2) Bandul Fisis

g1 =

g2 =

g2 =

3. Hitung g rata-rata dan simpangan

1) g rata-rata bandul fisis

=

2) g rata-rat bandul sederhana

=

4. Bandingkan g percoban dengan g literature (g = 9,8 )

1) Untuk bandul sederhana nilainya sama dan sangat mendekati yaitu

g = 9,34

dibandingkan dengan di jambi 9,28

2) Untuk bandul fisis, nilai berbeda tapi tidak terlalu jauh yaitu g =

11,14 dibandingkan dengan g dijambi g = 9,78

64

PERCOBAAN KE – V

KOEFISIEN GESEK

I. Tujuan percobaan

Mempelajari gaya gesek dan menentukan koefisien gesek statis dan kinetik

suatu benda.

II. Landasan teori

Gaya gesek adalah gaya yang dipengaruhi oleh gesekan bidang yang kasar

sehingga koefisien gesek menjadi tidak nol. Secara sederhana dapat disimpulkan

bahwa semakin kasar tempat kita memeindahkan suatu benda, maka gaya yang

dibutuhkan semakin besar, sebaliknya semakin licin bidang tempat kita

memindahkan benda maka semakin kecil pula gaya yang kita butuhkan. Gesekan

ini timbul karena adanya dua benda yang bertemu, setiap benda mempunyai

koefisien yang berbeda-beda.

Dalam fisika gaya gesek dapat dibagi dua yaitu gaya gesek statis dan (fs)

dan gaya gesek kinetis (fk). Besar gaya gesek statis dapat dirumuskan dengan fs =

s.N dimana fs adalah gaya gesek statis maksimum, s adalah koefisien gesek

statis dan N adalah gaya norma. Gaya gesek kinetis dapat dirumuskan fk = k. N

dimana k adalah koefisien gesek kinetis

(Halliday, 1985: 70).

Gaya gesek selalu timbul jika lantai tidak licin atau koefisien geseknya

tidak nol. Maka kasar tekstur lantai akan semakin besar. Besar koefisien gesekan

adalah nol sampai 1. Nilai satu berarti benda sama sekali tidak dapat bergerak dan

nilai nol berarti benda tidak mengalami gaya gesek sama sekali.

Arah gaya gesek selalu berlawanan gengan gaya yang diberikan terhadap

benda atau gerak benda dan besarnya F = N. . Pada prinsipnya ada dua jenis gaya

gesek yaitu koefisien gesek statis dan koefisien gesek kinetis. s hanya berlaku

ketika benda berada dalam keadaan diam dan perannya kemudian digantikan

65

oleh k ketika benda akan mulai bergerak. Pada umumnya koefisien gesek statis

nilainya lebih kesil dari pada koefisien gesek kinetis

(Purwoko, 2010: 50).

Gesekan antara dua permukaan benda padat karena permukaan licinpun

sebenarnya sangat kasar dalam skala mikroskopis, bahkan ketika sebuah benda

berguling, walaupun biasanya lebih kecil ketika benda meluncur melintasi

permukaan tersebut. Ketika sebuah benda meluncur pada sebuah permukaan yang

kasar, gaya gesek kinetis bergantung pada jenis kedua permukaan yang

bersentuhan.

Gaya gesekan sebanding dengan gaya normal antara kedua permukaan

yang merupakan gaya yang diberikan benda benda tersebut satu sama lain dan

tegak lurus terhadap permukaan seluruhnya. Gaya gesekan antara permukaan-

permukaan yang keras sangat sangat sedikit bergantung pada daerah kontak

permukaan total. Gaya gesek statis adalah gaya yang mengacu pada gaya yang

sejajar dengan kedua permukaan

(Paul Tapier, 2001: 113).

k disebut dengan koefisien gesek kinetis dan nilainya bergantung pada

kedua jenis permukaan. Nilai-nilai yang terukur untuk berbagai permukaan yang

diberikan. Bagaimanapun nilai-nilai ini merupakan perkiraan karena ini bergntung

pada apakah permukaan tersebut basaa atau kering. Secara kasar k tidak

bergantung pada laju peluncura. Pada saat melampaui gaya gesek statis

maksimum yang dinyatakan dengan F = s. N karena gaya gesek ststis dapat

bervariasi dari nol sampai nilai maksimum

(Foster, 2006: 118).

Besar gaya gesekan dipengaruhi sifat permukaan sentuhan, makin kasar

permukaan sentuhan maka makin besar pula gaya gesek yang mungkin

ditimbulkan. Gaya gesek melawan gaya F. Besar gaya gesek ini sama dengan

gaya F yang bekerja.

66

Tidak mungkin lebih besar atau lebih kecil, hal ini dikarenakan oleh gaya

gesek lebih besar dari gaya tarik F. Jika gaya gesek semakin diperbesar maka gaya

gesek statis juga semakin besar

(Giancoli, 2001: 118).

Jika benda bergerak melalui suatu fluida (seperti gas atau udara) dengan

kecepatan reatif rendah maka gaya gesekannya berbanding lurus dengan

kecepatan dan berlawanan arah. Pada dasarnya gaya gesek adalah gaya yang

bereaksi diantara atom-atom permukaan benda yang lain jika kedua permukaan

logam yang dipoles halus dan dibersihkansecara cermat dan disatukan dalam

ruang hampa yang sangat baik, kedua permukaan logam tidak dapat dibuat saling

menggelincir pada permukaan yang lain

(Walker, 2002: 1999).

Koefisien gesekan statis dan koefisien gesekan statis. Berdasarkan Hukum

1 Newton, resultan gaya = 0 berarti meskipun mobil tetap diam, gaya gesekan

yang diberikan oleh jalan aspal sudah bekerja terhadap mobil. Gaya gesekan yang

bekerja terhadap benda tersebut masih dalam keadaan diam disebut koefisien

gesek statis ( s) sedangkan koefisien gesekannya disebut koefisien statis ( s .

Apabila gaya F ditambah, besarnya gaya gesekan juga akan bertambah. Gaya

gesekan statis mencapai nilai maksimum dan gaya gesekan ini disebut gaya gesek

statis maksimum

(Efrizon Umar, 2007: 34).

Apabila gaya F semakin diperbesar, gaya gesekan pada saat mobil sudah

bergerak disebut gaya gesekan kinetis (Fk), dan koefisien gesekannya disebut

koefisien kinetis ( k) mempunyai nilai yang konstan. Saat bergerak bidang sentuh

permukaan ban dan aspal saling berganti sehingga koefisien gesekannya semakin

kecil dan cendrung tetap. Apabila perubahan gaya tarik atau gaya dorong yang

diberikan terhadap gaya gesekan konetis mempunyai nilai yang lebih kecil dari

pada gaya gesekan statis maksimum, dengan kata lain nilai koefisien statis

maksimum lebih besar dari pasa koefisien gesekan kinetis. Keadaan inilah yang

67

menyebabkan gaya dorong yang dibutuhkan lebih kecil saat mendorong mobil

yang sudah bergerak apabila mobil yang masih dalam keadaan diam

(Duncan, 2007: 36).

68

III. Prosedur percobaan

3.1.Alat dan bahan

3.1.1. Alat

Tali dan katrol

Seperangkat anak timbangan

Busur derajat dan mistar

3.1.2. Bahan

Balok kayu

Papan peluncur

3.2.Skema kerja

- Diletakkan papan peluncur pada posisi horizontal

- Dipasang salah satu papan dengan katrol

- Ditimbang massa beban N

- Diikat balok dengan tali

- Diletakkan pada bidang papan luncur miring

- Diberikan beban M1 pada tali

- Dicatat hasil pengamatan

- Ditambah massa beban

- Dialkukan sebanyak 5 kali

Papan peluncur dan katrol

Hasil

69

3.3.Gambar alat

a. Koefisien gesek statis

b. Koefisien gesek kinetis

70

IV. Hasil dan pembahasan

4.1. Hasil

4.1.1 Koefisien gesekan statis

No Massa

balok(g)

Beban

(g)

Percepatan

gravitasi(m/s2)

Gaya yang

bekerja(N)

Koefisien

gesek

1. 288,4 150 10 1,5 0,52

2. 288,4 200 10 2 0,7

3. 288,4 250 10 2,5 0,86

4. 288,4 300 10 3 1

5. 288,4 350 10 3,5 1,21

6. 621 350 10 3,5 0,56

7. 621 400 10 4 0,64

8. 621 450 10 4,5 0,72

9. 621 500 10 5 0,80

10. 621 550 10 5,5 0,88

4.1.2 Koefisien gesekan statis

No Massa balok(g) Beban (g) Percepatan gravitasi Gaya yang bekerja Koefisien gesek

1. 105,7 50 10 0,5 0,17

2. 105,7 100 10 1 0,085

3. 105,7 150 10 1,5 0,056

4. 105,7 200 10 2 0,341

5. 105,7 250 10 2,5 0,034

6. 288,4 150 10 1,5 0,155

7. 288,4 200 10 2 0,11

8. 288,4 250 10 2,5 0,09

9. 288,4 300 10 3 0,077

71

4.2 Pembahasan

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan koefisien gesekan statis dan

koefisien kinetis. Gesekan adalah gaya yang melakukan gerakan yang terjadi pada

dua permukaan yang bersentuhan. Gaya gesekan disebut juga sebagai gaya

hambat yang arahnya selalu berlawanan arah dengan gerak benda. Arah gaya pada

gaya gesek sejajar dengan permukaan dan berlawanan dengan sentuhan antara dua

permukaan.

Gesekan terjadi apabila benda harus bersentuhan dengan benda lain dan

sebuah gaya luar harus dikerjakan pada benda dengan mengikat balok dengan tali

dan massa tali tersebut diabaikan. Tujuan tali itu diabaikan adalah sebagai gaya

luar yang berfungsi untuk menggerakkan balok, agar balok dapat bekerja dan

bersentuhan dengan papan peluncur.

Gaya gesekan termasuk gaya sentuh yang muncul jika permukaan benda

bersentuhan langsung secara fisik. Ara gaya gesekan searah dengan permukaan

bidang sentuh dan berlawanan dengan kecenderungan arah gerak. Sesuai dengan

hukum II Newton resultan gaya yang mendatar haruslah nol ( 0 ). Sehingga

jumlah F = 0 maka gaya gesekan harus sama dengan gaya dorong ( F = p ).

Koefisien gesekan merupakan sifat permukaan benda yang bersentuhan

dan nilainya bergantung pada kekasaran permukaan tersebut. Dimana pada

percobaan ini, koefisien gesekan terbagi atas dua yaitu koefisien gesekan statis

dan koefisien gesekan kinetis. Koefisien gesekan statis yaitu koefisien gesekan

yang terjadi pada saat benda dalam keadaan diam. Gaya gesekan statis memiliki

nilai maksimum pada saat benda dalam keadaan akan bergerak.

Koefisien gesekan kinetis adalah koefisien gesekan yang bekerja ketika

benda sedang bergerak atau koefisien gesekan yang terjadi pada benda – benda

yang beradu, dimana benda yang satu bergerak relatif terhadap benda yang

lainnya. Koefisien gesekan sangat berpengaruh pada suatu permukaan benda.

Permukaan yang licin mempunyai koefisien gesekan yang lebih kecil daripada

72

permukaan benda yang kasar sehingga gaya gesekan yang melawan gaya dorong

akan kecil.

Ditinjau dari sebuah benda yang berada pada bidang miring, gaya – gaya

gesekan yang terjadi adalah gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang bergerak.

Meskipun sudah diberi gaya tarik benda akan diam atau benda tidak akan

bergerak. Hal ini disebabkan karena adanya gaya gesekan yang arahnya

berlawanan dan sama besar dengan gaya tarik.

Gesekan antara dua permukaan adalah besar apabila persinggungan antara

kedua permukaan tersebut kuat. Gaya gesek pada umumnya sebanding dengan

gaya tekan atau lazim disebut juga gaya normal, selaku kuatnya persinggungan

kedua permukaan itu.

Pada percobaan koefisien gesekan statis, beban yang digantungkan melalui

suatu katrol mengakibatkan adanya tegangan pada tali. Tegangan tali ini

merupakan gaya yang menarik balok ( massa tali diabaikan ) maksud dari menarik

balok adalah agar balok dapat bergerak. Balok akan mengerjakan gaya tekan pada

permukaan bidang papan, akibatnya permukaan papan melakukan gaya reaksi.

Perbandingan besarnya gaya gesekan statis ( fs ) maksimum dengan gaya

normal ( N ) disebut koefisien gesekan statis dari permukaan suatu bidang. Pada

percobaan koefisien gesekan statis ini, massa balok yang digunakan adalah 288,4

g dan 621 g dengan masing - masing beban yaitu 150 g, 200g, 250g, 300g, 350g,

400g, 450g, 500, dan 550g. Apabila gaya yang diberikan bertambah, besarnya

gaya gesekan juga akan bertambah. Pada saat gaya diberikan maka benda akan

bergerak, gaya gesekan statis mencapai nilai maksimum dan gaya gesekan ini

disebut gaya gesekan statis maksimum. Dengan demikian, nilai gaya gesekan

statis berubah dari nol sampai nilai maksimum.

Pada percobaan koefisien gesekan kinetis, benda diletakkan diatas

permukaan bidangak miring, maka benda akan meluncur dengan percepatan

tertentu. Akan tetapi, benda meluncur pada saat gaya ( F ) lebih besar dari gaya

gesekan ( fs ). Pada percobaan ini, massa balok yang digunakan adalah 105,7 g,

73

dan 288,4 g dengan masing – masing beban yaitu 50 g, 100 g, 150 g, 200 g, 250 g,

300 g, dan 350 g. Gaya gesekan kinetis mempunyai nilai yang konstan.

Apabila perubahan gaya tarik atau gaya dorong yang diberikan terhadap

gaya gesekan maka dapat dikatakan bahwa gaya gesekan kinetis mempunyai nilai

yang lebih kecil daripada gaya gesekan statis maksimum. Dengan kata lain, nilai

koefisien gesekan statis maksimum lebih besar daripada koefisien gesekan kinetis.

Keadaan inilah yang menyebabkan gaya dorong yang dibutuhkan lebih kecil saat

mendorong suatu benda yang sudah bergerak daripada mobil yang masih dalam

keadaan diam.

74


5.1. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan didapat beberapa kesimpulan diantaranya:

1. Permukaan yang kasar akan membuat gaya gesek semakin besar

sedangkan permukaan yang licin akan membuat gaya gesek semakin

kecil.

2. Gaya gesek timbul karena adanya dua permukaanbenda yang

bersentuhan.

3. Besar gaya gesek dipengaruhi oleh sifat permukaan sentuhan.

4. Sudut kemiringan mempengaruhi kecepatan dan waktu.

5.2. Saran

Praktikum sudah berjalan dengan baik. Namun akan lebih baik jika alat

dan bahan yang akan kami gunakan dalam keadaan baik dan layak guna agar hasil

yang didapat akan lebih pasti. Semoga praktikum kami selanjutnya bisa berjalan

lebih baik lagi.

75

DAFTAR PUSTAKA

Duncan. 2007. Belajar Aktif Fisika. Jakarta: Erlangga

Foster. 2006. Fisika Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Giancoli. 2011. Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Halliday, David. 1985. Fisika Edisi Kelima Jilid 7. Jakarta: Erlangga

Purwoko. 2010. Fisika Dasar. Jakarta: Erlangga

Tipler, Paul. 1998. Fisika Untuk Sains Dan Teknik. Jakarta: Erlangga

Umar, Efrizon. 2007. Fisika Dasar I. Jakarta: Yudistira

76

LAMPIRAN

a. Data

Koefisien gesekan statis

No Massa

balok(g)

Beban(g) Percepatan

gravitasi(m/s2)

Gaya yang

bekerja(N)

Koefisien

gesek

1. 288,4 150 10 1,5 0,52

2. 288,4 200 10 2 0,7

3. 288,4 250 10 2,5 0,86

4. 288,4 300 10 3 1

5. 288,4 350 10 3,5 1,21

6. 621 350 10 3,5 0,56

7. 621 400 10 4 0,64

8. 621 450 10 4,5 0,72

9. 621 500 10 5 0,80

10. 621 550 10 5,5 0,88

Koefisien gesekan statis

No Massa balok(g) Beban (g) Percepatan gravitasi Gaya yang bekerja Koefisien gesek

1. 105,7 50 10 0,5 0,17

2. 105,7 100 10 1 0,085

3. 105,7 150 10 1,5 0,056

4. 105,7 200 10 2 0,341

5. 105,7 250 10 2,5 0,034

6. 288,4 150 10 1,5 0,155

7. 288,4 200 10 2 0,11

8. 288,4 250 10 2,5 0,09

9. 288,4 300 10 3 0,077

77

b. Perhitungan

Koefisien gesek statis

a. Fs = 0,15 × 10 = 0,52 N

s =

=

= 0,52

b. Fs = 0,2 × 10 = 2

s =

=

= 0,65

c. Fs = 0,25 × 10 = 2,5 N

s =

=

= 0,86

d. Fs = 0,3 × 10 = 3

s =

=

= 1,04

e. Fs = 0,35 × 10 = 3,5

s =

= 1,21

Koefisien gesek kinetis

a. Fk = m.g. sin = 0,05 . 10 . sin 5º = 0,435 N

s =

=

= 0,041

b. Fk = m.g. sin = 0,1 . 10 . sin 5º = 0,087 N

s =

=

= 0,083

c. Fk = m.g. sin = 0,15 . 10 . sin 5º = 0,1305

s =

=

= 0,166

78

c. Evaluasi

A. Koefisien Gesek Statis

1. Plot grafik hubungan Antara gaya tegangan pada tali T dengan gaya

Normal N

2. Tentukan koefisien gesekan statis dari grafik

Penyelesaian :

2.

B. Koefisien Gesek Kinetis

1. Plotlah grafik hubungan Antara gara penggerak F dengan gaya normal

N

Penyelesaian :

79

2. Tentukan koefisien gesekan kinetis dari grafik

Penyelesaian :

Fk = m.g. sin = 0,05 . 10 . sin 5º = 0,435 N

s =

=

= 0,041

Fk = m.g. sin = 0,1 . 10 . sin 5º = 0,087 N

s =

=

= 0,083

Fk = m.g. sin = 0,15 . 10 . sin 5º = 0,1305

s =

=

= 0,166

Gambar grafik

80

PERCOBAAN KE - VI

MODULUS YOUNG

I. Tujuan

Memahami hukum hooke

Menentukan modulus elastisitas young

II. Landasan Teori

Modulus young yang disebut juga dengan modulus tarik adalah ukuran

kekakuan suatu bahan elastis yang merupakan ciri dari suatu bahan. Modulus

young didefinisikan sebagai rasio tegangan dalam sistem koordinat. Kartesius

terhadap gregangan sepanjang aksis pada jangkauan tegangan dimana hukum

hooke berlaku. Dalam mekanik benda padat kemiringan (selope) pada kurva

tegangan-tegangan pada titik tertentu disebut dengan modulus tangen. Modulus

tangen dari kemiringan linear awal disebut dengan modulus young. Nilai modulus

young bisa di dapatkan dalam eksperimen menggunakan uji kekuatan tarik dari

suatu bahan. Pada bahan anisoptropis, modulus young dapat memiliki nilai yang

berbeda tergantung pada arah dimana bahan diaplikasika terhadap struktur bahan.

Modulus didefinisikan sebagai hasil bagi antara tegangan (stress) dan

regangan (straen). Modulus young sangat penting dalam ilmu fisika karena setelah

mempelajarinya, kita bisa menggunakan nya untuk menentukan nilai keelastisan

dari sebuah benda. Setiap bahan memiliki elastisitas (kelentukan). Besarnya

koefisien elastisitas bahan berbeda

(Buenche, 1992:50-51).

Benda yang tidak elastis adalah benda yang tidak kembali kebentuk

semula saat gaya luiar yang diberikan kepada benda tersebut dilepaskan. Misalnya

pada tanah liat. Pada saat diberi gaya, tanah liat akan berubah bentuk. Namun

setelah gaya itu dilepaskan tanah liat tidak dapat kembali kebentuknya semula.

81

1. Tegangan

Tegangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara gaya tarik F yang dialami

kawat dengan luas penampangnya (A) atau bisa juga disebut gaya persatuan

luas. Tegangan dirumuskan sebagai berikut:

T = F/A

Dimana : T = tegangan satuannya pascal (pa)

F = gaya luar yang diberikan benda, satuannya newton (N)

A = Luas penampang

( haudy, 1999:97)

2. Regangan

Regangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang dengan

panjang awal pegas. Kebanyakan benda adalah elastis sampai kesuatu gaya

besarnya tertentu. Hal ini dinamakan batas elastis. Jika gaya yang diberikan

benda lebih kecil dari batas elastisnya, maka benda tersebut akan kembali

kebentuk semulanya jika gaya tersebut dihilangkan. Tetapi jika gaya yang

diberikan melampaui batas elastis, benda tak akan kembali ke bentuk semula,

melainkan secara permanen berubah bentuk

(willey, 1984 : 26 ).

Pada dasarnya percobaan dilakukan untuk mengetahui hubungan

kuantitatif antar gaya yang dikerjakan pada pegas dengan pertambahan

panjangnya. Setiap panjang pegas ketika diberi gaya tarik dengan panjang

awalnya disebut pertambahan panjang. Jika dibuat grafik gaya terhadap perubahan

panjang, maka akan didapat grafik berbentuk garis linear.

Hukum hooke berbunyi “jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis

pegas maka pertambahan panjangnya akan sebanding dengan gaya tariknya”.

Pernyataan ini dikemukan oleh robert hooke, seorang arsitek yang ditugaskan

membangun kembali gedung-gedung di london yang mengalami kebakaran pada

tahun 1666. Oleh karena ini, pernyataan ini dikenal sebagai hukum hooke. Rumus

hukum hooke sebagai berikut :

F = K. ∆x

82

F merupakan gaya tarik yang bekerja pada benda K adalah ketetapan umum yang

berlaku untuk benda elastis jika diberi gaya yang tidak melampaui titik batas

hukum hooke. ∆x merupakan perubahan panjang benda

(taufik,1999:155).

Sifat elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali kebentuk

awalnya segara setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu dihilangkan.

Sifat elastisitas suatu benda bisa dinyatakan dalam hubungan antara besaran –

besaran tegangan dan regangan. Sedangkan benda yang tidak elastis adalah benda

yang tidak kembali ke bentuk awalnya saat gaya dilepaskan. Misalnya jika kita

menggunakan alat pegas untuk melatih otot, ketika kita menarik alat tersebut

maka alat tersebut akan meregang bertambah panjang. Kemudian ketika kita

melepaskan alat tersebut, alat tersebut akan kembali ke panjang semula. Itu

artinya alat tersebut memiliki sifat elastis, lain halnya ketika kita menekan tanah

liat, tanah tersebut tidak akan kembali ke ukuran semula

( paul.1998:180)

83


3.1 Alat dan bahan

3.1.1 alat

- aparat young’s eksperiment

- anak timbangan

- mikrometer sekrup

- meteran / mistar

3.1.2 bahan

- beban bermassa

3.2 Skema percobaan

Kawat

- Diukur diameter dan panjang kawat dengan meteran

- Digantung beban standar dan beban lainnya, masing-masing

Pada penggantungnya

- Diatur kedudukan seimbang kedua kawat dengan waterpass

- Diberikan tambahan beban pada kawat

- Ditiap kali penambahan beban, catatlah L dengan mikrometer

dan mengatur waterpass

- Dilakukan percobaan (5) dengan pengurangan beban dari besar

Sampai kecil

Hasil

84

3.3 Gambar alat

a. Micrometer sekrup

b. Mistar

c. Timbangan

85


4.1 Hasil

No Diameter(cm) A (cm) Lo (cm) F(dyne) L (cm) (dyne/cm)

1 0,68 0,362 19 16.105 19,305 2797,5. 10

5

2 0,68 0,362 19 13,5.105 19,305 22167,7.10

5

3 0,68 0,362 19 11.105 19,305 1779,9.10

5

4 0,68 0,362 19 8,5.105 19,305 1355,15.10

5

5 0,68 0,362 19 6.105 19,305 856,35.10

5

Massa (Kg)

m1 = 1600g = 1,6 Kg

m2 = 1350 g = 1,35 Kg

m3 =1100g = 1,1 Kg

m4 = 850 g = 0,85 Kg

m5 = 600g = 0,6 Kg

86

4.2 Pembahasan

Percobaan modulus young ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan

modulus elastisitas young. Benda yang digunakan adalah benda dengan bahan

besi. Pada setiap bahan memiliki nilai elastisitas yang berbeda-beda. Menurut

percobaan yang kami lakukan, kami menggantungkan beban pada masing-masing

bahan untuk mengetahui adanya pertambahan panjang dan juga elastisitasnya.

Menurut hooke : modulus elastis adalah suatu perbandingan antar stress

dengan strain yang bersangkutan selama masih ada batas elastisitasnya, dan

besarannya selalu tetap untuk suatu bahan tertentu. Modulus young dapat dicari

dengan :

Y = stress tarik = stress tekan = F/∆

Strain tarik strain tekan ∆L/L

Pada percobaan kali ini, kami menggunakan kawat tembaga, waterpass,

bahan penggantung, mikrometer sekrup, dan mistar. Bahan-bahan yang akan

ditentukan elastisitasnya tersebut diletakkan pada batang penyangga. Setelah itu

beban akan digantung tepat ditengah-tengah bahan besi, untuk mengetahui berapa

pertambahan panjangnya, maka kertas untuk hasil pengamatan diletakkan tepat

didepan bahan yang akan ditentukan elastisitasnya. Kemudian kawat yang

berfungsi sebagai jarum penunjuk dipasang pada bahan besi.

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, didapatkan bahwa adanya

diameter dijadikan jari-jari dengan diameter dibagi dua, hal tersebut dilakukan

untuk mencari luas penampang. Rumus yang kami gunakan untuk mencari A

yaitu :

A =1/4 d2

Adanya panjang mula-mula dari panjang pertambahan panjang dicari

dengan cara seperti membaca sebuah jangka sorong dan dengan cara perhitungan

seperti jangka sorong seperti biasa dan pertambahan panjang pada aparat

87

eksperiment young didapatkan dengan menambahkan panjang mula-mula. Seperti

rumusnya adalah :

K = Lo + L ( pada jangka sorong )

Dan dihitungkan gaya yang bekerja pada benda tersebut dengan

mengalikan massa dengan percepatan gravitasi yang bekerja pada benda tersebut

dengan rumus F = m.g dan gaya yang bekerja diubah dalam satuan newton

menjadi dyne (105).

Modulus yang biasanya mempunyai satuan N/m2 pada praktikum kali ini

diperlukan modulus young yang mempunyai satuan dyne/cm. Semakin besar

massa maka akan semakin besar pula nilai modulus yuongnya dan begitu juga

sebaliknya. Gaya yang berarti massa dikali gravitasi berbanding lurus dengan

modulus young dan pertambahan panjang yang berbanding terbalik.

Elastisitas atau keelastisitasan adalah kemampuan suatu benda untuk

kembali ke bentuk awalnya segera setelah gaya luar yang diberikan kepada benda

itu dihilangkan. Setiap benda memiliki elastisitas yang berbeda – beda tergantung

jenisnya. Ukuran pada benda tidak berpengaruh pada modulus young, hukum

hooke berbunyi “ jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas pegas, maka

pertambahan panjang pegas berbanding lurus ( sebanding ) dengan gaya tariknya”.

Pada percobaan batang besi, beban yang digantungkan adalah beban

bermassa 1,6 Kg – 0,6 Kg. Data yang diambil dari percobaan menggunakan bahan

tersebut adalah jarak antar penyangga, panjang, jari – jari, dan perubahan

kedudukan. Pada saat kami melakukan percobaan ini, kawatnya tidak kembali

kebentuk semula dan ukuran semula saat diberi gaya. Karema ketidaktepatan data

– data yang di peroleh saat praktikum inilah pengamatan menjadi tidak akurat.

Karena ketidaktepatan data – data yang diperoleh saat praktikum inilah yang

membuat nilai E ( modulus young ) menjadi tidak akurat. Terbukti adanya

perbedaan nilai modulus young saat dihitung. Adapun faktor – faktor lainnya

mungkin karena faktor praktikum seperti ketidaktepatan dalam mengukur,

kesalahan dalam memahami prosedur, dan sebagainya. Modulus young hanya

88

bergantung pada komposisi benda ( jenis benda ) dan diperoleh dari perbandingan

antara tegangan dan ragangan. Semakin besar nilai modulus young maka semakin

kecil keelastisitasan suatu benda, begitu juga sebaliknya.

89

V. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan

Dari praktikum modulus young ini, dapat disimpulkan beberapa hal :

1. modulus young merupakan perbandingan antara tegangan tarik dan

ragangan tarik. Modulus young bergantung pada jenis benda dan bukan

bergantung pada bentuk dan ukuran benda.

2. Modulus young berbanding lurus dengan gaya yang diberikan dan

perubahan kedudukan kawat penunjuk. Dan berbanding terbalik dengan

luas penampang dan panjang batang. Sesuai dengan rumus elastisitas :

E = F.L / A. Delat L

3. hukum hooke adalah upaya yang dilakukan pada suatu benda dengan

keelastisan yang tidak ditentukan

4. benda elastis adalah benda yang akan berubah bentuk jika diberikan gaya

dan akan kembali kebentuk semula jika gaya luas yang diberikan

dihilangkan.

5.2 Saran

Disarankan agar setiap individu memahami terlebib dahulu konsep dan

prinsip dari hukum hooke, tegangan dan regangan.

90

DAFTAR PUSTAKA

Frederick, J, Buenche, Ph. D . 1992. Seri Buku Sehaum teori dari soal – soal

fisika Edisi kedelapan. Jakarta : Erlangga.

Haudy, Rremlck. Fisika Untuk Universitas. Jilid 2 edisi kedua. Jakarta : Erlangga.

Taufik. 1999. Pintar Fisika. Bandung : Epilson group.

Tipler, Paul A. 1998. Fisika. Jakarta : Erlangga.

Wiley, J. 1984. Fisika. Jakarta : Erlangga.

91

LAMPIRAN

a. Data

No Diameter(cm) A (cm) Lo (cm) F(dyne) L (cm) (dyne/cm)

1 0,68 0,362 19 16.105 19,305 2797,5. 10

5

2 0,68 0,362 19 13,5.105 19,305 22167,7.10

5

3 0,68 0,362 19 11.105 19,305 1779,9.10

5

4 0,68 0,362 19 8,5.105 19,305 1355,15.10

5

5 0,68 0,362 19 6.105 19,305 856,35.10

5

Massa (Kg)

m1 = 1600g = 1,6 Kg

m2 = 1350 g = 1,35 Kg

m3 =1100g = 1,1 Kg

m4 = 850 g = 0,85 Kg

m5 = 600g = 0,6 Kg

92

b. Perhitungan

Diketahui : F = 1. 105 cm

L = 16,1 cm

A = 0, 38

L = L - Lo

= 16,1 – 15,6

= 0,5

Dit : Y ?

Y = FL/A∆L

= 1.105

. 15,6 / 0,38.0,5

= 84, 105

Diketahui : F = 15.105

L = 16,35

A = 0,38

∆L = L – Lo

= 16,35 – 15,6

= 0,75

Dit : Y ?

Y = FL/A∆L

= 15.105

. 16,35 / 0,38. 0,75

= 245. 25.105

/ 0,285

= 860,5 . 105


L = 16, 6

Lo = 15,6

A = 0, 88

∆L = L – Lo

= 16,6 – 15,6 = 1

Dit : Y ?

Y = FL/A∆L

93

= 20.105

. 16,6 / 0,38 . 1

= 332 . 105 / 0,38

873,6 . 105


L = 16,85

Lo = 15, 6

A = 0,38

∆L = L – Lo

= 16, 85 – 15, 6

= 1, 25

Dit : Y ?

Y = FL/A∆L

= 25, 105 . 16, 85 / 0,38 . 1, 25

= 421, 25. 105/ 0,475

= 886,8 . 105

94

c. Evaluasi

1. Jelaskan apa yang di maksud dengan daerah elastisitas dan daerah

inetastisitas.

Jawab:

- daerah elastisitas adalah daerah dimana material kembali keukuran

semula bila tegangan luar dihilangkan.

- Daerah inelastisitas adalahdaerah dimana material tidak akan

kembali keukuran semula saat gaya luar yang diberikan kepada

benda tersebut dilepaskan.

2. Jabarkan persamaan di atas sehingga deperoleh modulus elastisitas

young’s itu ?

Jawab :

a. Y = FL/A ∆L

= 1.105.16,5/0,38.0,5

= 89.105

b. Y = FL/A ∆L

= 15. 105 . 16, 35 / 0,38 . 0,75

= 860,5 . 105

c. Y = FL/A ∆L

= 20.105 . 16,6 / 0,38 . 1

= 873,6 . 105

d. Y = FL/A ∆L

= 25. 105 . 16, 85 / 0,38 . 1, 25

= 421 . 25.105 / 0, 475

= 886,8 . 105

3. Apa yang dimaksud dengan elastisitas young ?

Jawab :

Kemampuan suatu material untuk kembali kekeadaan atau dimensi

aslinya setelah beban atau stress dihilangkan.

95

PERCOBAAN KE – VII

HIDRODINAMIKA

I. Tujuan Percobaan

Praktikum ini bertujuan untuk menentukan jarak pancar zat cair yang mengalir

dan menentukan volume atau debit zat cair yang mengalir.

II. Landasan Teori

Hidrodinamika adlah ilmu yang mempelajari tentang zat cair yang bergerak.

Aliran fluida yang dimaksud adalah aliran seperti pada sungai atau aliran air pada

pipa. Aliran fluida ada dua macam, yaitu:

a. Aliran yang mengikuti arus atau suatu garis lurus atau melengkung yang

disebut aliran garis arus (stream line)

b. Aliran yang tidak mengikuti garis tertentu disebut aliran berputar-putar

atau disebut juga turbulent.

Dalam kenyataan sifat fluida mengalir itu sangat kompleks, sehingga rumit

untuk dianalisis agar lebih sederhana, fluida yang mengalir yang dianalisis kita

anggap sebagai fluida yang ideal. Sifat fluida yang ideal anatara lain :

- Tidak dapat dimampatkan (tak kompresible) antar bagiannya dan dengan

benda lain (seperti dinding penampang)

- Tidak mengalami gesekan

- Aliran tdan lurus searah dengan penampangnya

(Ruwanto, 2007;15).

Aliran dikatakan tunak jika kecepatan setiap titik fluida konstan pada saat

melalui tempat yang sama. Untuk mengetahui besaran fluida yang mengalir pada

suatu penampang seperti partikel-partikel yang pada suatu saat berada pada suatu

penampang dalam selang waktu tertentu akan sampai dipenampang selanjutnya.

Luas penampang pada tempat pertama dan kecepatan air v sedangkan luas

96

penampang pada temapat kedua dan kecepatan air v. Oleh karena itu air tidak

kompresibel, volume sejauh ab sama dengan volume air sejauh cd.

Persamaan kontinuitas :

Q1 = Q2 dengan Q = AV

Dari persamaan diatas dapat didefinisikan lain, bahwa volume air yang

mengalir dalam penampang setiap selang waktu, besar alirannya sama.pernyataan

lain dapat kita nyatakan bahwa, volume air yang mengalir tiap selang waktu

dalam penampang adalah tetap atau konstan. Banyaknya aliran air yang menalir

melalui penampang tersebut dalam selang waktu tertentu disebut debit debit fluida

dan dilambangkan dengan Q, sehingga persamaannya dapat dirumuskan menjadi :

Q =

Q = AV

Sehingga persamaan diatas dapat ditulis menjadi :

Q1 = Q2

A1V1 = A2V2

Dan dapat menggunakan rumus tersebut untuk mencari persamaannya dengan

memasukan nilai dalam rumus tersebut

(Arifudin, 2007;50).

Bunyi hukum bernouli menyatakan bahwa jumlah dan tekanan , energy kinetic

per satuan volume dan energy potensial per satuan volume memiliki nilai yang

sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.

P +

ϱv

2 + ϱgh = konstan

Persamaan tersebut pertama kali dinyatakan oleh Daniel Bernouli pada tahun

1738 sebagai penghargaan atas karyanya ini, hukum ini dinamakan hukum

bernouli.

97

Persamaan bernouli adalah P +

ϱv1

2 + ϱgh = P +

ϱv2

2 + ϱgh. Jika anda

perhatikan

ϱv1

2 mirip dengan energy kinetic dan

ϱgh mirip dengan energy

potensial Ep = mgh. Ternyata ϱgh tak lain adalah energy potensial per satuan

volume dan

ϱv1

2 tak lain adalah energy kinetic per satuan volume. oleh karena

itu, persamaan menjadi seperti diatas

(Abdullah, 2007;32).

Untuk fluida tak bergerak, ketetapan v1 = v2 = 0, sehingga persamaan menjadi

:

P1 + ϱgh1 + 0= P2 + ϱgh2 + 0

P1 - P2 = ϱg (h2 - h1)

Persamaan tersebut menyatakan bahwa jika v1 > v2 , maka P1 > P2 . ini berarti

bahwa ditempat yang kelajuan aliranya besar, tekanannya kecil sebaliknya

ditempat yang kelajuannya alirannya kecil, tekanannya besar. Pernyataan ini telah

dikenal dengan asas bernouli.

P +

ϱv

2 + ϱgh = P2

P1 = P2 = P3 = tekanan udara luar

Persamaan dalam fluida yaitu :

Volume = Q.t

Debit = A V

Laju = √

Persamaan-persamaan tersbut dapat dipakai untuk membantu dalam proses

penghitungan fluida terutama berhubungan dengan hukum bernouli

(supriyanto, 2007;85).

98


3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1.Tabung bonanza

2.Stopwatch

3.Mistar

4.Ember plastic

5.Jangka sorong

6.serbet

3.1.2 Bahan

1.Air

3.2 Skema Kerja

a. Jangka sorong

- Diberi lubang kecil

- Ditentukan luas penampang dan diameter

- Dimasukan air

- Ditutup lubang dengan jari

- Diukur tinggi permukaan air

- Dihitung waktu air mengalir

- Dicatat

- Diukur jarak pancar air pertama

- Dilakukan percobaan 3x pengulangan

- Diulang dengan tinggi yang berbeda

- Dicatat

Tabung bonanza

Hasil

99

3.3 Gambar Alat

a. Stopwatch

b. Mistar

c. Ember plastik

d. Gayung

e. Jangka sorong

100


4.1 Hasil

a. Tabung A1

Tinggi

air (h1)

Tinggi

air (h1)

Diameter

(cm)

Jarak (x)

(cm)

Waktu

(sekon)

Kecepatan

(cm/s)

Debit

air (Q)

Volume

(cm3)

Tabung A1

41 5,5 1,2

X1=80 t1=66

26,6 30,07

v1=1984

X2=80 t2=66 v2=1984

X3=74 t3=72 v3=2165

b. Tabung A2

Tinggi

air (h1)

Tinggi

air (h1)

Diameter

(cm)

Jarak (x)

(cm)

Waktu

(sekon)

Kecepatan

(cm/s)

Debit

air (Q)

Volume

(cm3)

Tabung A2

38 4,4 1,1

X1=78 t1=30

25,9 24,6

v1=738

X2=78 t2=30 v2=738

X3=78 t3=30 v3=738

101

4.2 Pembahasan

Praktikum kali ini adalah hidrodinamika atau ilmu yang mempeljari

tentang zat cair yang bergera. Praktikum ini menggunakan pipa yang berbentuk

tabung dengan lubang kecil diisi bawahnya sebagai tempat zat cair yang akan

bergerak nantinya dan dengan dua pipa yang berbeda ukurannya.

Percobaan pertama menggunakan pipa berbentuk tabung pertama tau

disebut tabung A1. Tinggi air untuk yang pertama adalah 41 cm dan tinggi air

kedua adalah 5,5 cm. diameter tabung A1 ini adalah 1,2 cm. percobaan ini

dilakukan dengan 3 kali pengulangan agar mendapatkan hasil yang optimal.

Percobaan pertama dengan waktu 66 detik air mengalir sampai habis dan

mendapatkanjarak pancaran air pertamanya adalah 80 cm. percobaan kedua

dengan waktu 66 detik air mengalir sampai habis dengan mendapatkan jarak

pancaran iar pertama adalah 80cm, masih sama seperti percobaan percobaan dan

percobaan terakhir dengan waktu 72 detik didapatkan jarak pancaran air pertama

adalah 74 cm. dari beberapa percobaan tersebut yang akan dicari tahu adalah

kecepatan air, debit air dan volume airnya.

Kecepatan dapat dicari dengan menggunakan rumus bernouli atau hukum

bernouli yaitu dengan persamaan :

ϱv1

2 + ϱgh =

ϱv2

2 + ϱgh

V2 = √

Berdasarkan rumus tersebut didapatkan hasil kecepatannya adalah 26,6

cm/s. persamaan bernouli tersebut hamper mirip dengan persamaan energy

mekanik 1 dan energy mekanik 2.

Debit air dapat dicari dengan menggunakan persamaan luas penampang

dikali dengan kecepatan air tersebut. debit air memiliki satuannya adalah cm3/s

yang berarti setiap liter per detik air mengalirnya.

102

Q = AV

Luas penampang yang belum diketahui harus dicari terlebih dahulu. Luas

penampang memerlukan diameter untuk mencarinya. Persamaan untuk mencari

luas penampang adalah :

A =

πd

2

Dengan π menggunakan 3,14 dan diameter dari tabung tersebut dan

didapatkan hasilnya 1,1304 cm2. Setelah mendapatkan luas penampang maka

dapat dicari tahu mengenai debit air tersebut. dari hasil perhitungan yang telah

dilakukan didapatkan debit air tersebut adalah 30,07 cm3/s.

Selanjutnya mencari volume air yang berada dalamtabung tersebut dengan

menggunakan persaman : V = Q.t

Dimana volume berbanding lurus dengan debit air dikali dengan waktu air

mengalir. Volume air ini dilakukan selama 3 kali percobaan. Volume air yang

pertama dengan waktu 66 detik dan debit air 30,07 cm3/s maka volumenya adalah

1984 cm3

. Volume air yang kedua dengan waktu yang sama 66 detik dan debit air

30,07 maka volume yang didapatkan sama seperti percobaan pertama yaitu 1984

cm3. Volume air dengan menggunakan waktu 72 detik dan debit air 30,07 maka

volume airnya adalah 2165,04 cm3.

Berdasarkan praktikum yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa

kecepatan, debit dan volume sangat berpengaruh. Semakin besar debit maka akan

semakin besar kecepatan air yang dihasilkan. Begitu juga hubungan antara debit

dengan volume. Semakin besar debit air maka akan semakin besar pula volume

airnya. Semua sesuai dengan rumus – rumus yang berlaku seperti waktu, bahwa

semakin besar waktu maka akan semakin besar juga volume air.

Percobaan kedua menggunakan pipa berbentuk tabung kedua atau disebut

tabung A2. Tinggi air yang pertama adalah 38 cm dan tinggi air kedua adalah 4,4

103

cm. diameter tabung ini adalah 1,1 cm. Percobaan ini dilakukan dengan 3 kali

pengulangan agar mendapatkankan hasil yang optimal.

Percobaan pertama dengan waktu 30 sekon air mengalir sampai habis dan

mendapatkan jarak pancaran air pertamanya adalah 78 cm. percobaan kedua

dengan waktu yang sama seperti percobaan pertama yaitu 78cm. percobaan ketiga

juga terjadi hal yang sama, dengan waktu juga 30 sekon air mengalir sampai

habisdan mendapatkan jarak pancaran air pertama yaitu 78 cm.dari beberapa

percobaan tersebut dapat dilakukan untuk mencari kecepatan air, debit air dan

volume air tersebut.

Kecepatan air dapat dicari dengan menggunakan rumus bernouli seperti

pada percobaan pertama yaitu V2 = √ dimana kecepatan berbanding

lurus dengan akar 2 dikali gravitasi dan dikali dengan selisih dari ketinggian

antara jarak atau tinggi air pertama dan tinggia air kedua. Berdasarkan rumus

tersebut didapatkan yaitu 25,9 cm/s.

Kecepetan air pada tabung A1 dan tabung A2 terjadi perbedaan yaitu 26,6 :

25,9. Hal ini dikarenakan pengaruh dari ketinggian air pertama dan kedua. Pada

tabung pertama tinggi air lebih besar dibandingkan tingi air pertama pada tabung

kedua. Hal tersebut juga berlaku untuk tinggi air yang kedua.

Berdasarkan rumus yang telah dijelaskan sebelumnya debit air yang

dihasilkan dari tabung kedua adalah 24,6 cm3/s. debit air juga mengalami

perbedaan antara tabung pertama yang lebih besar dan tabung kedua yang lebih

kecil. Debit air berpengaruh terhadap kecepatan, jika kecepatan besar begitu juga

dengan debitnya, ataupun sebaliknya.

Dan untuk menentukan volume yang dibutuhkan adalah debit air dengan

waktu, karena tiga kali percobaan menghasilkan waktu yang sama dan debit air

yang dipakai juga sama maka hasil dari volume jetiga-tiganya adlaah 738 cm3.

Dan volume pada tabung kedua ini kebih kecil dibandingkan dengan tabung

pertama.

104

V. Kesimpulan

5.1 Kesimpulan


1) Mampu menentukan jarak pancar air yang mengalir dan mampu

menentukan volume air dengan menggunakan rumus V = Q.t dimana

debit dikali waktu.

2) Mampu menentukan debit air yang mengalir dengan menggunakan rumus

:

Q = AV dimana A adalah luas penampang yang harus dicari dulu dengan

rumus A =

πd

2 dengan π menggunakan 3,14, lalu V adalah kecepatan air.

3) Kecepatan air ini dapat dicari berdasarkan hukum bernouli yang memakai

rumus seperti berikut ini :

V2 = √

5.2 Saran





105

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Mukrajuddin. 2007. Fisika Dasar. Bandung : Esis.

Arifudin, Achya. 2007. Fisika. Jakarta : Erlangga.

Ruwanto, Bambang. 2007. Asas- Asas Fisika. Yogyakarta : Yudhistira.

supriyanto. 2007. Fisika. Jakarta : Erlangga.

Zamrozi, dkk.2003. Acuan Pelajaran Fisika. Bandung : Erlangga.

106

LAMPIRAN

a. Data

a. Tabung A1

Tinggi

air (h1)

Tinggi

air (h1)

Diameter

(cm)

Jarak (x)

(cm)

Waktu

(sekon)

Kecepatan

(cm/s)

Debit

air (Q)

Volume

(cm3)

Tabung A1

41 5,5 1,2

X1=80 t1=66

26,6 30,07

v1=1984

X2=80 t2=66 v2=1984

X3=74 t3=72 v3=2165

b. Tabung A2

Tinggi

air (h1)

Tinggi

air (h1)

Diameter

(cm)

Jarak (x)

(cm)

Waktu

(sekon)

Kecepatan

(cm/s)

Debit

air (Q)

Volume

(cm3)

Tabung A2

38 4,4 1,1

X1=78 t1=30

25,9 24,6

v1=738

X2=78 t2=30 v2=738

X3=78 t3=30 v3=738

107

b. Perhitungan

Tabung A1

Diket :

d = 1,2 cm x1 = 80 cm t1 = 66 s

h1 = 41 cm x2 = 80 cm t2 = 66 s

h2 = 5,5 cm x3 = 74 cm t3 = 72 s

luas penampang :

A = ¼ πd2

= ¼ . 3,14 (1,2)2 = 1,1304 cm

2

kecepatan :

V2 = √

= √

= √

= 26,2 cm/s

Debit :

Q = A V

= 1,1304 . 26,6

= 30,07 cm3/s

Volume :

V1 = Q. t1 V2 = Q. t2 V3 = Q. t3

= 30,07 . 66 = 30,07 . 66 = 30,07 . 72

= 1984,62 cm3 = 1984,62 cm

3 = 2165,04 cm

3

Tabung A2

Diket :

d = 1,1 cm x1 = 78 cm t1 = 30 s

h1 = 38 cm x2 = 78 cm t2 = 30 s

h2 = 4,4 cm x3 = 78 cm t3 = 30 s

luas penampang :

A = ¼ πd2

= ¼ . 3,14 (1,1)2 = 0,9498 cm

2

108

kecepatan :

V2 = √

= √

= √

= 25,9 cm/s

Debit :

Q = A V

= 0,9498 . 25,9

= 24,6 cm3/s

Volume :

V1 = Q. t1 V2 = Q. t2 V3 = Q. t3

= 24,6 . 30 = 24,6 . 30 = 24,6 . 30

= 738 cm3

= 738 cm3

= 738 cm3

109

c. Evaluasi

1. Hitunglah kecepatan air yang mengalir, debit air dan volume air yang

keluar !

Tabung A1

Diket :

d = 1,2 cm x1 = 80 cm t1 = 66 s

h1 = 41 cm x2 = 80 cm t2 = 66 s

h2 = 5,5 cm x3 = 74 cm t3 = 72 s

luas penampang :

A = ¼ πd2

= ¼ . 3,14 (1,2)2 = 1,1304 cm

2

kecepatan :

V2 = √

= √ = √ = 26,2 cm/s

Debit :

Q = A V

= 1,1304 . 26,6

= 30,07 cm3/s

Volume :

V1 = Q. t1 V2 = Q. t2 V3 = Q. t3

= 30,07 . 66 = 30,07 . 66 = 30,07 . 72

= 1984,62 cm3 = 1984,62 cm

3 = 2165,04 cm

3

Tabung A2

Diket :

d = 1,1 cm x1 = 78 cm t1 = 30 s

h1 = 38 cm x2 = 78 cm t2 = 30 s

h2 = 4,4 cm x3 = 78 cm t3 = 30 s

luas penampang :

A = ¼ πd2

= ¼ . 3,14 (1,1)2 = 0,9498 cm

2

110

kecepatan :

V2 = √

= √

= √

= 25,9 cm/s

Debit :

Q = A V

= 0,9498 . 25,9

= 24,6 cm3/s

Volume :

V1 = Q. t1 V2 = Q. t2 V3 = Q. t3

= 24,6 . 30 = 24,6 . 30 = 24,6 . 30

= 738 cm3

= 738 cm3

= 738 cm3

2.Buatlah kesimpulan yang didapat dari percobaan yang dilakukan ?

Volume , debit, kecepatan dan luas penampang saling berhubungan dengan

hidrodinamika. Semakin besar suatu volume maka akan semakin besar debit

airnya. Begitu pula hubungannya dengan kecepatan, semakin besar debit

maka akan semakin besarjuga kecepatan atau luar penampangnya. Dari

percobaan yang telah dilakukan bahwa ketinggian tabung yang lebih tinggi

menyebabkan nilai kecepatan, volume dan debitnya lebih besar tabung A1

dibandingkan dengan tabung A2.

111

PERCOBAAN KE – VIII

VISKOSITAS ZAT ALIR

I. Tujuan

Percoban ini bertujuan untuk menentukan viskositas zat alir dengan

menggunakan metode stokes.

II. Landasan teori

Viskositas adalah ketidak leluasan aliran cairan dan gas yang di sebabkan oleh

gesekanantara bagian cairan dan gas. Secara umum viskositas di bagi menjadi dua

yaitu:

a. Viskositas dinamika (h) gaya gesekan persatuan luas yang di butuhkan untuk

menggeser lapisan zat cairdengan kesatuan kecepatan terhadap lapisan yang

berdekatan didalam fluida.

b. Viskositas kinematika(v) yaitu viskositas dibagi dengan satuan densitynya.

Alat untuk mengukur viskositas fluida disebut viskoimeter.

Viskoimeter di bagi menjadi beberapa macam:

Viskositas bola jatuh

Viskositas poiscuilla

Viskositas englar

Viskositas Oswald

Viskositas hess

Viskositas saybole

Viskositas rantkine.

(setford stave,1997;209)

Viskositas (kekentalan) dapat di anggap suatu gesekan dibagian dalam

suatu fluida.karena adanya viskositas ini maka untuk menggerakan salah satu

lapisan fluida diatasnya lapisan lain harus lah di kerjakan gaya. Karena pengaruh

112

gaya k,lapisan zat cair dapat bergerak dengan kecepatan v, yang harganya

semakin mengecil untuk lapisan dasar sehingga timbul gradient kecepatan. Baik

zat cair maupun zat gas mempunyai viskositas hanya saja zat cair lebih kental

(viscous) dari pada gas tidak kental (mobile). Suatu zat cair yang mudah mengalir

dapat dikata kan memiliki viskositas yang rendah dan sebaliknya. Bahan-bahan

yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi.

(martoharsono,2006;79)

Pada hukum aliran viskositas, neuton menyatakan hubungan antara gaya-

gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai geseran dalam fluida adalah

konstan sehubung dengan gesekannya. Hubungan tersebut berlaku untuk fluida

newthonia, dimana perbandingan antara tegangan gesek(s) dengan kecepatan

gesek(g) konstan. Para meter ini lah yang disebut viskositas .

Ada dua (2) jenis cairan yaitu cairan newthonnia dan cairan non newthonia.

Cairan newthonia adalah cairan yang viskositasnya tidak berubah dengan

berubahnya irisan, ini adalah aliran kental (viscos) sejati. Contohnya: air,

minyak, dan lainnya.

Cairan newthon adalah cairan ang fiskos sitasnya berubah dengan adanya

perubahan gaya irisan dan di pengaruhi kecepatan tidak linier.

(Dogra,2006;48)

Viskossitas adalahsuatu cara ntuk menyatakan beberapa daya tahan dari

aliran yang di beri oleh suatu cairan. Kebanyakan diskometer mengukur kecepatan

dari suatu cairan mengalir melalui pipa gelas (jelas kapiler).

Bila cairan itu mengalir cepat maka bearti viskossitas dari cairan itu

rendah (missal air). Dan bila cairan itu mengalir lambat maka dikatakan cairan itu

viskossitas tinggi. Viskositas dapat di ukur dengan mengukurlaju aliran cairan

yang melalui tabng silinder.

113

Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat di

gunakan baik untuk cairan maupun gas.menurut poiseulle, jumlah volume caira

yang mengalir melalui pipa persatuan waktu.

Factor yang mempengaruhi viskossitas adalah sebagai berikut

Tekanan

Temperature

Kehadiran zat lain

Ukuran dan berat molekul

Kekuatan antar molekul.

(fendi H.spd,2010;107)

Viskossitas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karena

adanya gesekan antara lapisan material, viskossitas menunjukan tingkat ketahanan

suatu cairan untuk mengalir. Semakin besar viskossitas maka aliran akan semakin

lambat. Besarnya viskossitas di pengaruhi oleh beberapa factor seperti:

Temperature

Gaya antar molekul

Ukuran

Jumlah molekul terlarut

Fluida baik zat cair maupun gas yang sejenisnya berbeda, pada zat cair

viskossitas di sebabkan karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antar

molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas viskossitas disebabkan oleh tumpukan

antar molekul. Viskositas dapat dinyatakan sebagai tekanan air aliran fluida yang

merupakan gesekan antar molekul-molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu

jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang

rendah, sebaliknya bahan-bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas

yang tinggi.

(sarajo,2009;74)

114

III. Prosedur percobaan

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Tabung kaca

Stopwatch

Mistar

Jangka sorong

Alat penaikan bola

3.1.2 Bahan

- Bola/kelereng

- Oli

3.2 Skema kerja

- Disusun alat sesuai dengan percobaan

- Diukur jari-jari dan masa jenis bola

- Ditentukan massa jenis air

- Dijatuhkan bola diatas permukaan zat alir dalam

tabung

- Ditekan tombol stopwatch selama 5 cm bola dari

permukaan zat alir dalam tabung.

- Dihentikan stopwatch setelah sampai di dasar tabung

- Didicatat waktu jatuh dan di ukur jarak yang di

tempuh bola dari awal tombol stopwatch ditekan

sampai kedasar tabung.

- Ditentukan kecepatan no 5 dan ulangi percobaan 4

dan 5 untuk mendapatkan kecepatan beberapa kali.

- Dihitung kekentalan zat alir setiap harga kecepatan

yang didapat.

Viskositas zat

Hasil

115

3.3 Gambar Alat

A. Stopwatch

B. Mistar

C. Jangka sorong

Ring

Start Button

Start Button

Minute Hand

Second Hand

1/10 Second hand

Case

Reset Button

116

IV. Hasil dan pembahasan

4.1 Data

a. Oli

Pengulangan H t V Ƞ

1 25 cm 10,7 s 2,34 s 0,243

2 25 cm 11 s 2,27 s 0,250

3 25 cm 11,84 s 2,11 s 0,269

4 25 cm 9,45s 2,65 s 0,214

5 25 cm 9,27 s 2,69 s 0,211

Massa bola : 0,21 gram

Volume bola : 0,0214 cm3

Massa jenis bola : 9,81 g/cm3

Massa oli : 227 gram

Volume oli : 250 ml

Massa jenis oli : 0,908 g/cm3

b. minyak

c.

Massa minyak : 209 gram

Volume minyak : 250 ml

Massa jenis minyak : 0,836 g/cm3

Pengulangan h(cm) t(s) v(cm/s) Ƞ(poise)

1 20,5 cm 5,73 s 3,58 cm/s 0,15 poise

2 20,5 cm 7,84 s 2,61 cm/s 0,21 poise

3 20,5 cm 5,72 s 3,58 cm/s 0,15 poise

4 20,5 cm 8,2 s 2,48 cm/s 0,23 poise

5 20,5 cm 6,83 s 3,00 cm/s 0,19 poise

117

4.2 Pembahasan

Sebelum kita membahas hasil praktikum tentang viskositas zat alir kita

bahas sedikit mengenai viskositas zat alir.

Viskositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikan tekanan terhadap

tegangan geser oleh fluida tersebut. Kadang-kadang viskositas ini diserupakan

dengan kekentalan.fluida yang kental(viskos) akan mengalir lebih lama dalam

suatu pipa dari pada fluida yang tidak kental.

Alat untuk mengukur viskositas fluida disebut viscometer. Setidaknya

terdapat dua prinsip dasar system metode pengukuran viskositas. Pertama metode

pengukuran berdasarkan laju aliran fluida dalam pipa kapiler vartikel saat

menempuh jarak tertentu.

Kaitan viskositas dengan jurusan kimia adalah bila ingin melakukan reaksi

kimia yang berhubungan dengan fluuida,viskositas dapat digunakan dalam

menentukan lamanya reaksi yang di butuhkan. Viskositas di pengaruhi oleh

beberapa factor yaitu:

Temperature atau suhu

Gaya tarik antar molekul

Jumlah molekul terlarut

Tekanan

Adapun manfaat praktikum menentukan kekentalan (viskositas) zat cair ini

adalah pada pembuatan minyak goring dan oli,serta sirup. Viskositas berguna

untuk kehidupan seperti sirup yang kental agar tetap awet. Viskositas memiliki

alat ukur yaitu viscometer yang berfungsi untuk mengukur koefisien

gliserin,oli,dan minyak goreng.

Pada percobaan ini kami menggunakan 2 jenis kekentalan yang berbeda

yaitu oli dan minyak goreng.untuk percobaan pertama kami menggunakan

oli,sebelum itu kita timbang terlebih dahulu tabung kaca kosong sehingga kita

118

mendapatkan massanya yaitu sebesar 227 gram,setelah itu kita timbang tabung

yang berisi oli untuk mendapatkan massa jenis olinya,dah hasil yang di dapat

untuk massa jenis olinya yaitu sebesar 0,908 g/cm3

dan untuk volume olinya di

dapat sebesar 250ml. setelah kita mendapatkan massa oli,volume oli dan massa

jenis olilalu kita mengukur massa bola,volume bola dan massa jenis bola. Untuk

massa bola yang di dapat yaitu 0,21 gram,volume bola yang didapat yaitu 0,0214

cm3 dan untuk massa jenis yang didapat yaitu 9,81 g/cm

3.

Setelah kita mendapatkan semuanya maka barulah kita bisa melakukan

percobaan pertama dengan oli dan dilakukan lima kali pengulanganyaitu:

pengulangan pertama dengan menggunakan tinggi(h) 25cm,waktu yang di

dapat yaitu 10,7s,dan volume yang didapat adalah 2,34cm/s sehingga

viskositas yang di dapat yaitu 0,243poise.

Pengulangan kedua dengan menggunakan tinggi(h) 25cm,waktu yang didapat

yaitu 11s,dan volume yang didapat adalah 2,27cm/s,sehingga viskositas yang

di dapat yaitu 0,2502poise.

Pengulangan ketiga dengan menggunakan tinggi(h) 25cm,waktu yang didapat

yaitu 11,84s,dan volume yang didapat adalah 2,11cm/s,sehingga viskositas

yang didapat yaitu 0,269poise.

Pengulangan keempat dengan menggunakan tinggi(h) 25cm,waktu yang

didapat yaitu 9,45s,dan volume yang didapat adalah 2,65cm/s,sehingga

viskositas yang didapat yaitu 0,214poise.

Pengulangan kelima dengan menggunakan tinggi(h) 25cm,waktu yang didapat

yaitu 9,27s,dan volume yang didapat adalah 2,69cm/s,sehingga viskositas

yang didapat yaitu 0,211poise.

Untuk percobaan kedua dengan menggunakan minyak,perlakuaan nya

sama dengan oli yaitu dengan lima kali pengulangan dengan tinggi yang

berbeda,pertama kita timbang terlebih dahulu tabung kosong untuk mendapatkan

massa tabung setelah itu kita timbang tabung yang berisi minyak sehingga kita

dapatkan massa jenis minyak sehingga kita mendapatkan volumennya dan hasil

yang di dapat yaitu sebagai berikut:

119

Massa minyak :209 gram

Volume minyak :250 ml

Massa jenis minyak :0,836 g/cm3

Dengan menggunakan bola yang sama namun hasil yang didapat berbeda

yaitu sebagai berikut:

Pengulangan pertama dengan menggunakan tinggi(h) 20,5cm,waktu yang



Pengulangan kedua dengan menggunakan tinggi(h) 20,5cm,waktu yang



Pengulangan ketiga dengan menggunakan tinggi(h) 20,5cm,waktu yang



Pengulangan keempat dengan menggunakan tinggi(h) 20,5cm,waktu yang



Pengulangan kelima dengan menggunakan tinggi(h) 20,5cm,waktu yang



Pada percobaan kami ini kami menggunakan bola yang bolong

tengahnya,antara bola yang tengannya bolong sama bola yang gak bolong

manakah yang paling cepat jatuh kepermukaan?

Jawab:menurut saya yang paling cepat jatuh kepermukaan yaitu bola yang

tengahnya bolong karena volume dan kecepatannya berbeda,bola yang tengahnya

bolong volumenya lebih besar sehingga dapat mempercepat bola jatuh

kepermukaan,sedangkan untuk bola yang tidak bolong volumenya lebih kecil

sehingga dapat memperlambat kecepatannya. Dan dari data yang kami dapat

bahwa kekentalan oli lebih kental dari pada minyak.

120


5.1 Kesimpulan

Setelah kami melakukan percobaan mengenai “viskositas zat alir” dapat

disimpulkan sebagai berikut:

Semakin besar diameter bola yang jatuh maka semakin cepat pula

kecepatannya

Semakin kental suatu zat maka semakin lambat kecepatan bola jatuh

kepermukaan

Semakin besar volume bola maka semakin cepat bola jatuh

kepermukaan,begitu juga sebaliknya

Dengan watu yang berbeda dan volume yang berbeda maka viskositas

yang di dapat pun berbeda.

5.2 Saran

Dalam melakukan praktikum “viskositas zat alir” diharapkan para

praktikan lebih aktif dan lebih teliti serta lebih hati-hati karena bahan yang di

gunakan berupa oli dan minyak sangat licin.

121

DAFTAR PUSTAKA

Dogra,2006;Fisika dasar;Jakarta;Erlangga

Fendi H,spd,2010;Fisika 2;Jakarta;Yudhistira

Martoharsono,2006;Dasar-dasar fisika;Jakarta;Erlangga

Sarajo,2009;Fisika dasar mekanika;Bandung;ITB

Setford stave,1997;Fisika sain;Jakarta;Erlangga

122

LAMPIRAN

Data

1) Oli

Pengulangan h (cm) t (sekon) v (cm/s) η (poisse)

1. 25 10,7 2,34 0,243

2. 25 11 2,27 0,2502

3. 25 11,84 2,11 0,269

4. 25 9,45 2,65 0,214

5. 25 9,27 2,69 0,211

Keterangan :

- Massa bola = 0,21 gr

- Volume bola = 0,0214 cm3

- Massa jenis bola = 9,81 gr/cm3

- Massa oli = 227 gr

- Volume oli = 250 mL

- Massa jenis oli = 0,908 gr/cm3

2) Minyak

Pengulangan h (cm) t (sekon) v (cm/s) η (poisse)

1. 20,5 5,73 3,58 0,15

2. 20,5 7,84 2,61 0,21

3. 20,5 5,72 3,58 0,15

4. 20,5 8,2 2,48 0,23

5. 20,5 6,83 3,001 0,19

Keterangan :

- Massa minyak = 209 gr

- Volume minyak = 250 gr

- Massa jenis minyak = 0,836 gr/cm3

123

a. Perhitungan

a) Oli

1. Diket : d = 0,345 cm, v = 2,34 cm/s

mbola = 0,21 gr, volume oli = 250 mL = 250 cm3

moli = 227 gr, h = 25 cm, t = 10,7 s

ditanya : η (poisse) ?

penyelesaian :

2. Diket : d = 0,345 cm, v = 2,27 cm/s

mbola = 0,21 gr, volume oli = 250 mL = 250 cm3

moli = 227 gr, h = 25 cm, t = 11 s

penyelesaian :

125

3. Diket : d = 0,135 cm t = 11,84 s

r = 0,1725 cm = 9,81 gr/cm3

h = 25 cm = 0,908 gr/cm3

penyelesaian :

4. Diket : d = 0,135 cm t = 9,45 s

r = 0,1725 cm = 9,81 gr/cm3

h = 25 cm = 0,908 gr/cm3

penyelesaian :

5. Diket : d = 0,135 cm t = 9,27 s

r = 0,1725 cm = 9,81 gr/cm3

h = 25 cm = 0,908 gr/cm3

penyelesaian:

126

b) Minyak.

Diketahui : mminyak = 209 gr ditanya : ?

Vminyak = 250 mL = 250 cm3

Penyelesaian :

1. Diket : d = 0,345 cm t = 5,73 s

r = 0,1725 cm = 9,81 gr/cm3

h = 20,5 cm = 0,836 gr/cm3

penyelesaian :

2. Diket : d = 0,345 cm t = 7,84 s

r = 0,1725 cm = 9,81 gr/cm3

h = 20,5 cm = 0,836 gr/cm3

penyelesaian :

127

3. Diket : d = 0,345 cm t = 5,72 s

r = 0,1725 cm = 9,81 gr/cm3

h = 20,5 cm = 0,836 gr/cm3

penyelesaian :

4. Diket : d = 0,345 cm t = 8,2 s

r = 0,1725 cm = 9,81 gr/cm3

h = 20,5 cm = 0,836 gr/cm3

penyelesaian :

5. Diket : d = 0,345 cm t = 6,83 s

r = 0,1725 cm = 9,81 gr/cm3

h = 20,5 cm = 0,836 gr/cm3

penyelesaian :

128

b. Evaluasi

1. Hal – hal apakah yang mempengaruhi viskositas ?

Jawab :

a. Tekanan d. Ukuran dan berat molekul

b. Temperature e. Berat molekul

c. Kehadiran zat lain f. Kekuatan antar molekul

2. Tunjukan dengan persamaan bahwa jenis aliran itu tergantung pada viskositas

zat alir yang mengalir !

Jawab :

3. Apakah yang dimaksud dengan SAE ?

Jawab :

SAE (Society of Automotive Engineers) adalah persatuan ahli otomotif dunia

yang bertugas menetapkan standar viskositas atau kekentalan (ukuran dari

tebal lapisan oli serta mampu alir oli) pada suhu 100° c dan pada -18° c. jenis

SAE yang umumnya digunakan di Negara tropis.

4. Buat analisis dan kesimpulan dari percobaan tersebut !

Jawab :

Analisis

Dari percobaan yang kami lakukan diketahui bahwa tingkat kekentalan pada

oli lebih kental dari pada minyak. Hal ini sudah terbukti dari cairan yang

terdapat pada oli lebih kental dari pada minyak dan juga tingkat keencerannya

lebih encer minyak daripada oli. Hal itu sudah dipastikan bahwa pada saat

dijatuhkan bola (kelereng) pada tabung yang berisi oli terkesan lama, daripada

minyak.

129

Kesimpulan

Massa tidak berpengaruh pada kecepatan bola (kelereng). Sebenarnya volume

benda yang paling besar yang akan mengalami percepatan besar. Benda yang

bergerak dalam fluida bergantung pada viskositas yaitu semakin besar

viskositas maka kecepatan gerak benda semakin susah bergerak. Begitu juga

sebaliknya jika fluida yang encer maka kecepatan gerak benda semakin cepat.

130

PERCOBAAN KE – IX

LINIER AIR TRACK

I. Tujuan Percobaan

Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari maupun memahami lebih

lanjut tentang konsep konsep dasar yang berkenaan dengan gaya,gerakan titik

materi energi momentum dan tumbukan.

II. Landasan Teori

Momentum adalah besaran vektor yang menpunyai besaran (mv)dan arah

(sama dengan vektor kecepatan) satuan dari momentum adalah satuan massa di

kali satuan laju ,satuan SI untuk momentum adalah kg/ m/s. Kata jamak

momentum adalah “Momentum”.

Gaya total (jumlah vektor dari semua gaya)yang bekerja pada sebuah sama

dengan laju waktu dari perubahan momentum partikel.gaya loyal ini adalah

pernyatan newton yang asli tentang hukum keduanya .(ia mengatakan momentum

adalah besaranya gerakan)ini hanya acuan bersila.

(Haryanto 2010 ;45).

Hukum kedua newton dari gerak satuan adalah laju perubahan terhadap

waktu, jumlah dari gejala gejala luar. laju perubahan terhadap waktu dapat di dari

momentum linear sistem dinyatakan sebagai jumlah kedua kuatitas volume

alur.laju perubahan waktu dari momentum linear melewati permukaan alur ketika

partikel partikel massa bergerak masuk atau keluar dari sebuah volume alur

melewati permukaan alur. Partikel-partikel tersebut membawa momentum linear

besar keluar,jadi,aliran momentum kelihatannya tidak terlalu berbeda dengan

aliran massa gaya gaya yang terlibat adalah gaya gaya yang terlibat adalah gaya

badan dan permukaan yang bekerja pada apa yang terkandung dalam volume alur

satu satunya gaya badan yang berkaitan dengan gaya gravitasi.

(kusmawati, 2007;67).

131

Persamaan momentum di perkenalkan di dalam bentuk yang dapat

diterapkan di dalam analisis volume pada kondisi tunak.hukum gerak kedua

newton ke sistem dengan massa konstan.(sistem tertutup) melibatkan bentuk

persamaan

F= m .a

Di mana F adalah gaya resultan yang bekerja pada sistem dengan massa m

dan a . merupakan persamaan .di dalam persamaan m.v momentum persatuan

massa yang terkandung di dalam volume atur.

Pv=m.v Pv=m.v1 Pv=m.v1

Ketiga momentum tersebut momentum sebuah partikel P=m.v

Perbedaan antara kedua besaran ini adalah momentum merupakan sebuah

vektor yang besarnya sebanding dengan laju.sedangkan energi kinetik adalah

vektor yang sebanding dengan laju kuadrat.

Linear Air Track merupakan suatu alat yang menyediakan lintasan lurus,

sehingga dapat digunakan untuk percobaan gerak lurus. Alat ini dilengkapi

dengan blower untuk mengurangi gaya gesekan itu. Pada percobaan gerak lurus,

Linear Air Track akan didayagunakan dengan dua cara, yaitu cara foto elektrik

dan cara fotografi. Tetapi apakah kedua cara tersebut dapat menunjukan jenis

gerak lurus dari sebuah benda yang melaju, yaitu gerak lurus beraturan atau gerak

lurus berubah beraturan. Kedua cara tersebut dapat digunakan untuk menentukan

jenis gerak lurus, apabila dari data jarak dan waktu yang didapat, menghasilkan

grafik kedudukan (x) terhadap waktu (t) yang sesuai dengan teori gerak lurus.

Untuk menguji kecocokan garis dengan titik pencar yang didapat dari data, maka

dapat dilihat dari koefisien korelasinya(R). Semakin R mendekati 1, maka

semakin cocok garis dengan titik pencar yangdidapat dari data. Dan untuk

mengetahui batasan minimum cocok tidaknya garis dengan titik pencar, maka

akan di uji dengan menggunakan uji R dan uji F.Dari hasil percobaan, koefisien

korelasi (R) dari cara foto elektrik adalah0.99975, 0.99925, 0.998749, 1, 1 dan

132

dari cara fotografi adalah 0.9998, 0.99995,0.99995. Hasil yang didapatkan sangat

mendekati 1 bahkan ada yang sempurna bernilai1.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa cara foto elektrik dan cara fotografi

dapatdigunakan untuk menentukan jenis gerak lurus suatu benda yang sedang

melaju. Benda dikatakan bergerak apabila posisinya berubah terhadap waktu.

Posisi benda yang bergerak harus diukur terhadap referensi tertentu dalam suatu

system koordinat. Jika posisi awal benda berada di titik asal kemudian bergerak

meninggalkan.

Terdapat tiga kasus, yaitu:

1. Benda berubah

2.Benda bergerak semakin lambat 3.

3.bergerak semakin cepat2. arah (bahkan untuk kelajuan yang tetap)

Jika benda dalam keadaan tiga kasus tersebut maka dapat dikatakan

bahwa benda memiliki percepatan. Pada eksperimen ini, akan digunakan

percepatan yang disebabkan oleh perubahan kecepatan dan perubahan

waktu.Akan digunakan metode eksperimen kecepatan untuk menentukan

kecepatan sesaat dari cart pada berbagai posisi dan waktu sepanjang track.

Selanjutnya kita dapat menggunakan data yang diperoleh untuk menentukan

percepatan dari cart. Percepatan dari sebuah benda dirumuskan sebagai :

𝒂 =∆𝒗∆𝒕

Gaya didefinisikan sebagai dorongan atau tarikan yang akan mempercepat

memperlambat gerak suatu benda. Gerak mempercepat yang dialami benda

sebanding dengan resultan gaya yang bekerja pada benda itu, dan arah

percepatansearah dengan arah gaya. Persamaan inidirumuskan dalam hukum II

Newton yangdirumuskan :F = m x a Energi kinetik yang bekerja pada benda juga

dapat dihitung denganmenggunakan rumus :𝑬𝒌 =𝟏𝟐𝒎𝒗 𝟐

(Nahadi, 2008;89).

133


3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Lienar Air Track

2. Stopwatch

3. Kendaraan air track

4. Pita Ukur

5. Mistar

6. Ketapel kecil

3.1.2 Bahan

1. Kertas Karton putih

3.2 Skema Kerja

- Dipasang kertas karton pada kendaraan linear air track

- Dipasang Patoide gate antara kedua ujung air track

- Dihidupkan blower dan digital timer

- Diamati gerakan kendaraan linear air track

- Dicari percepatan dan gaya yang bekerja pada kendaraan

linear air track

- ditentukan kecepatan sesaat dan percepatan sesaat, serta

EK dan momentum liniernya

- Dicatat

Linier air track

Hasil

134

3.3 Gambar Alat

a) Stopwatch

b) Mistar

135


4.1 Hasil

Tabel A

No Jarak Waktu Jarak waktu

1

2

3

4

5

100cm

80cm

70cm

60cm

40cm

2,105s

1,524s

1,382

0,833

O,615

100cm

80cm

70cm

60cm

40cm

2,603s

1,841s

1,659s

1,105s

0,1768s

Tabel B

no Jarak 1 Kec 1 Jarak 2 Kec 2 a F Ek1

1

2

3

4

5

100cm

80cm

70cm

60cm

40cm

0,475

0,525

0,506

0,720

0,650

100cm

80cm

70cm

60cm

40cm

0,384

0,435

0,422

0,543

0,521

0,182

0,285

0,305

0,515

0.847

0,0355

0,0556

0,0595

0,127

0,165

0,0225

0,021

0,0179

0,1789

0,0334

136

4.2 Pembahasan

Linier air track adalah suatu alat yang menyediakan lintasan lurus,

sehingga dapat di gunakan untuk percobaan gerak lurus, pada pengamatan yang di

lakukan ternyata kendaraan air track di lengkapi blower untuk mengurangi gaya

gesek dan pada bagian kanan dan kiri liniear air track terdapat katret sebagai

ketapel kecil untuk memantulkan kendaraan air track yang melintas ke sebelah

kanan dan kirinya.

Pada pengamatan pertama di amati jarak dan waktu tempuh kendaraan

iar track terlebih dahulu pada lintasan kanan jarak tempuh yang di gunakan adalah

0,41 m waktu yang di butuhkan dari pengamatan ini berbeda-beda, hal ini di

sebabkan pengaruh kecepatan benda terhadap waktu semakin lama waktu yang di

perlukan maka semakin besar kecepatan yang di perlukan, dalam pengamatan kali

ini karena yang di amati adalah jarak dan waktu maka yang di tentukan atau yang

di cari nilainya adalah kecepatan semakin lama waktu yang di butuhkan maka

semakin kecil nilai kecepatannya.

Pada lintasan kanan jarak yang di tempuh adalah 0,64 m waktu yang di

perlukan berbeda-beda hal ini terjadi karena pengaruh kecepatan gerak kendaraan

air track yang di gunakan. Semakin besar kecepatan yang di butuhkan kendaran

air track maka semakin cepat waktu yang di butuhkan kecepatan terbanding

terbalik terhadap waktu dan berbanding lurus terhadap jarak.

Pada pengamatan lintasan kiri dan lintasan kanan kendaraan air track,

nilai kecepatan rata masing-masing adalah lintasan kiri 7,66 m/s dan kecepatan

kanan adalah 2,7 m/s. Dari kedua lintasan tersebut dapat sdi simpulkan bahwa

lintasan sebelah kiri lebih cepat di bandingkan lintasan yang berada di sebelah

kanan.

Pada pengamatan pertama dan kedua di tentukan percepatan gaya dan

energy kinetiknya. Nilai percepatan di dapat dari nilai kecepatan di bagi waktu

apabila nilai kecepatan meningkat maka nilai kecepatan juga meningkat hal ini

terjadi karena percepatan berbanding terbalik terhadap waktu. Pada pengamatan

137

ini sesuai dengan literlaturnya di mana percepatan percepatan berbanding lurus

dengan kecepatan tetapi berbanding terbalik dengan waktu.

Pada saat menentukan nilai energi kinetik maka terlebih dahulu kita

tentukan pecepatan dan kita timbang masanya terlebih dahulu kecepatan

berbanding lurus dengan masa dan kecepatan, Jadi semakin tinggi nilai energi

kinetiknya maka semakin besar dan kecepatannya karena energy kinetik

mv

2.

Data yang di peroleh juga sam dengan literlatur bahwa besarnya nilai energi

kinetik berbanding lurus masa dan kecepatan.

Gaya yang berkerja pada liniear air track di pengaruhi oleh masa dan

percepatan, gaya yang sama dengan masa di kali percepatan semakin besar gaya

yang berkerja maka semakin besra masa dan percepatannya. Dan alat yang di

gunakan pada percobaan ini adalah liniear air track yand di lengkapi blower untuk

mengurangi gaya gesekan itu. Benda yang di amati berupa kendaraan air track

tidak dapat berpindah jika liniear air track di hidupkan dan udara tidak akan

mengalir jika tidak ada udara maka kendaraan tidak bergerak dan kita tidak dapat

menentukannya kecepatan, momentum, percepatan, waktu dan jarak.

Karet gelang pada ujung kanan dan kiri berfungsi untuk memantulkan

kendaraan air track pada linear air track terdapat alat pengukur waktu dan skala

pengukur jarak. Pada liniear air track terdapat berbagai rumus yang di tentukan

yaitu momentum perkalian dan masa denagn kecepatan kendaraan air track.

Pada pengamatan liniear air track berlaku hukum newton I yaitu setiap

benda akan bergerak lurus beraturan atau diam jika tidak ada gaya yang berkerja

pada benda tapi pada pengamatan kali ini berlaku hukum newton II yang berbunyi

“ Percepatan gaya yang di timbulkan oleh gaya yang berkerja pada sebuah benda

besarnya berbanding lurus dengan gaya itu berbanding terbalik dengan masa

benda “ .

138

V. Kesimpulan

5.1 Kesimpulan


Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat mempercepat suatu benda.

Liniear air track adalah suatu alat yang menyediakan lintasan lurus

sehungga dapat di gunakan untuk percobaan gerak lurus. Alat ini di

lengkapi dengan blower untuk mengurangi gaya gesekan itu. Pada

percobaan gerak lurus liniear air track di gunakan dengan dua cara yaitu

cara foto elektrik dan fotografi tetapi apakah kedua cara tersebut dapat

menunjukan jenis gerak lurus dari sebuah benda yang melaju yaitu gerak

lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan.

5.2 Saran





139

DAFTAR PUSTAKA

Haryanto.2010.Fisika Dasar Universitas. Jakarta: Erlangga.

Kusmawati.2007.Fisika Edisi Pertama. Jakarta : Erlangga.

Lianawati.2006.Kajian Ringkas Fisika. Surabaya : Universitas Airlangga.

Muctaridi.2008. Fisika Dasar. Klaten : Intan Prawira.

Nahadi.2008.Fisika Dasar. Nganjuk : Media Torafika.

140

LAMPIRAN

a. Data

Tabel A

No Jarak Waktu Jarak waktu

1

2

3

4

5

100cm

80cm

70cm

60cm

40cm

2,105s

1,524s

1,382

0,833

0,615

100cm

80cm

70cm

60cm

40cm

2,603s

1,841s

1,659s

1,105s

0,768s

Tabel B

no Jarak 1 Kec 1 Jarak 2 Kec 2 a F Ek1

1

2

3

4

5

100cm

80cm

70cm

60cm

40cm

0,475

0,525

0,506

0,720

0,650

100cm

80cm

70cm

60cm

40cm

0,384

0,435

0,422

0,543

0,521

0,182

0,285

0,305

0,515

0.847

0,0355

0,0556

0,0595

0,127

0,165

0,0179

0,0225

0,021

0,0389

0,0334

141

Hitungan

1) Diket : S1 = 100 cm = 1m

S2 = 100 cm = 1m

t1 = 2,105 s , t2 = 2,603 s , m = 0,195 kg

ditanya = v1 ; v2 ; a ; F ; Ek ?

penyelesaian :

2) Diket : S1=S2= 0,8 M

t1= 1,524 s, t2=1,841 s, m=0,195 kg

penyelesaian:

3) Diket : S1=S2= 0,7 m

t1= 1,382 s, t2=1,659 s, m=0,195 kg

penyelesaian:

142

4) Diket : S1=S2= 0,6 m

t1= 0,833 s, t2=1,105 s, m=0,195 kg

penyelesaian:

5) Diket : S1=S2= 0,4 m

t1= 0,615 s, t2=0,768 s, m=0,195 kg

penyelesaian:

143

Evaluasi

1) Bagaimana cara mendapatkan kecepatan rata-rata darikendaraan air track ?

Jawab :

Untuk mendapatkan kecepatan rata-rata air track, pertama-tama kita hitung

nilai

v = s/t setelah didapat nilai v nya maka kita rata-ratakan dengan

menambahkan jumlah v nya lalu dibagi lima.

2) Bagaimana cara mendapatkan percepatan rata-rata dari kendaraan air track?

Jawab :

Untuk mendapatkan percepatan rata-rata air track, pertama-tama kita hitung

nilai a nya yaitu :

setelah didapat niai a nya maka kita rata-rata kan dengan

menotalkan jumlah a nya lalu dibagi lima.

3) Mengapa air track diletakkan horizontal ?

Jawab :

Karena linear air track digunakan untuk menentukan gerak lurus beraturan

pada benda. Sehingga, apabila bergerak pada linear air track yang lurus dari

kiri ke kanan. Dan juga kita menggunakan untuk menghitung percepataan

suatu benda dari rumus F= m. a , karena F konstan dan a konstan pada gerak

lurus beraturan.

145

fisika

Documents