BAB 2LANDASAN TEORI

2.1 Pengukuran DasarPengukuran adalah kegiatan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan alat ukur yang ditetapkan sebagai satuan.Contoh : mengukur panjangmeja dengan sebatang pensil ( panjang meja sebagai besaran, pensil sebagai alat ukur danpanjang pensil sebagai satuannya.Alat ukur adalah sesuatu yang digunakan untuk mengukur suatu besaran.Berbagai macam lat ukur memiliki ketelitian tertentu.Hal ini bergantung pada skala terkecil alat ukur tersebut.Semakin kecil skala yang tertera pada alat ukur maka semakin tinggi ketelitian alt ukur tersebut. Beberapa contoh alat ukur sesuai dengan besarannya, yaitu :

1.1.1 Alat Ukur Panjang

Mistar (Penggaris)Mistar adalah alat ukur panjang dengan ketelitian sampai 0,1 cm atau 1 mm. Pada pembacaan skala, kedudukan mata pengamat harus tegak lurus dengan skala mistar yang dibaca.

Jangka SorongJangka sorong digunakan untuk mengukur suatu benda dengan panjang yang kurang dari 1 mm. Skala terkecil atau tingkat ketelitian pengukurannya sampai dengan 0,01 cm atau 0,1 mm. Umumnya, jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang suatu benda, diameter bola, tebal uang logam dan diameter bagian dalam tabung. Jangka sorong memiliki dua skala, yaitu a) Skala utama / tetap ; yang terdapat pada rahang tetap jangka sorong. b) Skala nonius ; yaitu skala yang terdapat pada rahang sorong yang dapat bergeser / digeserkan.

Mikrometer SekrupMikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang dengan tingkat ketelitian terkecil yaitu 0,01 mm atau 0,1 cm. Skala terkecil ( skala nonius ) pada mikrometer sekrup terdapat pada rahang geser, sedangkan skala utama terdapat pada rahang tetap.

1.1.2 Alat Ukur Massa Neraca Digital yaitu neraca yang bekerja

dengan sistem elektronik. Tingkat ketelitiannya hingga 0,001 gr.

Neraca O’Hauss yaitu neraca dengan tingkat ketelitian hingga 0,01 gr.

Neraca sama lengan yaitu dengan tingkat ketelitian mencapai 1 mg atau 0,001 gr

2.1 Atwood

Galileo melakukan pengamatan mengenai benda – benda jatuh bebas. Ia menyimpulkan bahwa benda – benda berat jatuh dengan cara yang sama dengan benda – benda ringan. 30 tahun kemudian, Robert Boyle dalam sederatan eksperimennya menunjukkan bahwa pengamatan ini benar untuk benda – benda jatuh tanpa adanya hambatan dari gesekan udara.Aristoteles juga menyatakan bahwa “Benda yang beratnya 10x benda lain akan sampai ke tanah sepersepuluh waktu dari waktu benda yang lebih ringan“.Selain itu Hukum Newton I menyatakan bahwa “Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu system sama dengan nol, maka system dalam keadaan setimbang”. Jika dalam rumus adalah ƩF = 0. Hukum Newton II berbunyi “Bila gaya resultan F yang bekerja pada suatu benda dengan massa m tidak sama dengan nol, maka benda tersebut

mengalami percepatan kea rah yang sama dengan gaya.” Percepatan a berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda atau ƩF m.a .

Hukum Newton II memberikan peengertian bahwa : 1`. Arah percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada benda. 2. Besarnya perceptan berbanding lurus dengan gayanya. 3. Bila gaya bekerja pada benda maka benda mengalami percepatan dan sebaliknya bila gaya mengalami percepatan pasti ada gaya penyebabnya. Pesawat atwood bekerja dengan memanfaatkan Hukum II Newton, yaitu “Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding trbalik dengan massanya”. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Secara matematis dapat ditulis :

ƩF = m.a

Ket : ƩF = gaya yang bekerja pada system (N)m = massa benda (kg)a = percepatan yang dialami benda (m/s2)

Dengan melihat persamaan diatas dapat memberikan beberapa arah dimana arah percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada benda, ada beberapa percepatan yang sebanding

dengan gayanya,dalam arti jika gaya konstan maka percepatan yang timbul juga konstan.

Hukum Newton II berbunyi “ Setiap gaya yang diadakan pada suatu benda menimbulkan gaya lain yang besarnya sama dengan gaya yang diberkan, namun berlawanan arah”. Gaya reaksi ini dilakukan benda pertama pada benda yang menyebabkan gaya. Hukum ini dikenal dengan Hukum Aksi Reaksi atau Faksi = Freaksi. Untuk percepatan yang konstan maka berlaku persamaan gerak yang disebut Gerak Lurus Berubah Beraturan atau GLBB.

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)GLBB atau gerak lurus berubah raturan

adalah gerak lurus suatu objek dimana kecepatannya berubah terhadap waktu karena adanya percepatan tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal aan berubah kecepatannya karena adanya percepatan. Maksud dari perceatan tetap yaitu percepatan –percepatanyang besar dan arahnya tetap.Jadi, cirri utama GLBB adalah dari waktu ke waktu kcepatan benda berubah, semakin lama semakin cepat atau lambat sehingga gerakan benda dari waktu ke waktu mengalami percepatan atau perlambatan.

Gerak benda yang mengalami percepatan disebut GLBB dipercepat, sedangkan gerak suatu benda yang mengalami perlambatan disebut GLBB

diperlambat. Perecpatan merupakan besaran vector (besaran yang mempunyai besar dan arah). Karena arah percepatan suatu benda selau konstan akan benda pasti berada pada lintasan lurus. Rumus – rumus pada GLBB :

Vt = Vo + a .tS = Vo . t + ½ a . t2

Ket: Vt = kecepatan akhir (m/s)Vo = kecepatan awal (m/s)s = jarak (m)a = percepatan (m/s2)t = waktu (s)

Gerak Lurus Beraturan (GLB)GLB atau gerak lurus beraturan adalah gerak

suatu benda yang menempuh lintasan lurus dalam waktu yang sama atau gerak lurus suat benda dimana dalam gerak ini kecepatan tetap atau tdak dipengeruhi oleh percepatan, sehuingga jarak yang ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan dikali waktu, atau secara matematis dapat ditulis :

s = v .t

Ket s = Jarak (m)v = kecepatan (m/s)t = waktu (s)

2.2 Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas adalah rasio antara tegangan dan regangan.Modulus Elastisitas sangatlah penting dalam ilmu fisika dalam menentukan besar kekuatan suatu bahan. Semakin besar nilai elastisitas maka akan semakin kecil regangan elastis yang dihasilkan dari pemberian tegangan. Modulus elastisitas diperlukan dalam perhitungan kelenturan bahan dan struktur yang akan digunakan dalam aplikasi. Modulus elastisitas ditentukan oleh gaya ikat antar atom. Gaya atom ini dapat diubah tanpa terjadinya perubahan dasar dari bahannya.Maka dari iru modulus elastisitas merupakan sifat mekanik suatu bahan yang tidak mudah untuk diubah.

Modulus elastisitas hanya dapat berubah dalam jumlah tertentu oleh perlakuan panas, pengerjaan dingin atau penambahan paduan bahan tertentu.Modulus elastisitas biasanya diukur pada temperature tinggi dengan metoda dinamik.Semakin tinggi temperature bahan kerja, maka semakin rendah nilai nilai modulus elastisitas.Hal ini berarti bahan menjadi kurang kaku dan menjadi tambah lentur ketika diberi perlakuan panas.. Kebanyakan benda adalah elastis sampai ke suatu gaya dengan besar tertentu, yang biasa disebut sebagai batas elastisitasJika gaya yang diberikan pada benda lebih kecil dari batas elastisnya, benda akan mampu kembali ke bentuk semula setelah gaya dihilangkan. Jika gaya yang diberikan lebih besar dari batas

elastisnya, benda tidak akan kembali ke bentuk semula setelah gaya dihilangkan. Menurut hukum Hooke, gaya yang bekerja pada sebuah batang akan mengakibatkan perubahan panjang atau pelengkungan pada batang tersebut, selama dalam batas elastisitasnya. Perbandingan antara tegangan (stress) terhadap regangan (strain) yang diakibatkannya selalu konstan.

Besarnya pelengkungan pada batang bergantung pada besarnya gaya yang bekerja, ukuran batang dan elastisitas dari batang tersebut. Modulus elastisitas dapat ditentukan melalui :

dengan :

E = Modulus Elastisitas (N/mm2)

B = Beban yang diberikanL = Panjang tumpuan/Lo (mm)f = Kelenturan

b = Lebar Batang (mm)h = Tebal Batang (mm)

Tegangan yang dibutuhkan untuk menghasilkan regangan tertentu tergantung pada keadaan yang bahan sampai pada batas proporsionalnya. Tegangan dapat berupa tarikan dan

tekanan (pemampatan), reganan yang dihasilkan kedua bahan pada satu bahan adalah sama yang membedakan hanya output nya yaitu pada tegangan tarik berupa perpanjangan, sedangkan pada tegangan tekan berupa perpendekan (pemampatan). Secara matematis Tegangan didefinisikan sebegai hasil bagi antara gaya dan luas penampang bahan atau gaya persatuan luas (N/mm2).

Regangan yang dhasilkan tegangan didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang suatu bahan (∆L) dengan panjang awalnya (Lo) sehingga nilai regangan tidak memiliki satuan untuk bahan perhitungan selanjutnya.Tetapi dapat dinyatakan dengan persentase.

2.4. Bandul Sederhana Dan Reosnansi

Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini perratama kali ditemukan pada tahun 1602 oleh galileo galilei, bahwa periode (lama gerak osilasi satu ayunan T) di pengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi.

Gerak osilasi (getaran) yang populer adalah gerak osilasi pendulum (bandul) yang populer adalah gerak osilasi pendulum (bandul). Pendulum sederhana terdiri dari seutas tali ringan dan sebuah bola kecil

(bola pendulum) bermassa m yang digantungkan pada ujung tali, gaya gesek udara diabaikan dan massa tali sangat kecil sehingga dapat diabaikan relatif terhadap bola. Dengan bandul pun kita dapat mengetahui gravitasi di tempat bandul tersebut di uji.

Dalam menganalisis gerakan pendulum sederhana, gaya gesekan udara kita abaikan dan massa tali sangat kecil sehingga dapat diabaikan relatif terhadap bola. Gaya yang bekerja pada bola adalah gaya berat (W = m.g) dan gaya tegangan tali F.T. Gaya berat memiliki komponen m.g cos yang searah dengan tali dan m.g.sin yang tegak lurus dengan tali. Pendulum berosilasi akibat adanya komponen gaya berat m.g.gin nkarena tidak ada gaya gesek udara, maka sepanjang busur lingkaran dengan besar a,plitudo tetap sama. Hubungan antara panjang busur x dengan sudut dinyatakan dalam npersamaan X = L. (ingat bahwa adalah perbandingan antara jarak linear x dengan jari-jari lingkaran (r) jika dinyatakan dalam satuan radian. Karena lintasan pendulum berupa lingkaran maka kita menggunakan pendekatan ini untuk menentukan besar simpangannya. Jari-jari lingkaran pada kasus ini adalah panjang tali L. Periode bandul sederhana dapat kita tentukan menggunakan persamaan

T=2 π √ lg

dimana T adalah periode, l adalah panjang

tali, dan g adalah percepatan gravitasi bumi.

Berdasarkan persamaan tampak bahwa periode getaran pendulum bergantung pada panjang tali dan percepatan gravitasi. Karena percepatan gravitasi bernilai tetap, maka periode sepenuhnya hanya bergantung pada panjang tali (l). Dengan kata lain, periode pendulum tidak bergantung pada massa beban pendulum.

2.5 Resonansi pada Pegas HeliksOsilasi adalah gerak berulang-ulang, bolak-balik

dari kiri ke kanan, atas ke bawah, atau maju mundur pada selang waktu tertentu dan lintasan yang sama. Osilasi terjadi bila sebuah sistem diganggu dari posisi kesetimbangan stabilnya. Karakteristik gerak osilasi yang paling dikenal adalah gerak tersebut bersifat periodik, yaitu berulang-ulang. Banykan contoh osilasi yang sudah dikenal misalnya bandul yang berayun dan pegas yang diberi beban.

Modulus elastik yang banyak macamnya itu masing-masing merupakan besaran yang menyatakan sifat elastik suatu benda atau bahan tertentu dan bukan menunjukkan langsung seberapa jauh sebuah barang, kabel atau pegas yang terbuat dari bahan bersangkutan mengalami perubahan akibat pengaruh beban. Dengan kata lain, besar tambahan panjang sebuah benda yang mengalami tarikan dihitung dari panjang awalnya sebanding dengan besar gaya yang meregangkannya. Satu gerak osilasi yang lazim dan sangat penting adalah gerak harmonik sederhana.

Apabila sebuah pegas diregangkan, tegangan pada pegas adalah merupakan tegangan luncur semata.

Pertambahan panjang pegas itu sebagai keseluruhan berbanding lurus dengan gaya yang menariknya. Maksudnya persamaannya berbentuk ;F = k . x

Itu tetap berlaku dimana konstanta k bergantuk pada modulus luncur pegas itu. Pada analisa getaran harmonik sederhana, dalam hal ini resultan gaya yang bekerja pada titik sembarang sellu mengarah ke titik kesetimbangan. Selain itu pada getaran ini besar resultan gaya sebanding dengan jarak titik sembarang ke titik kesetimbangan. Pada keadaan setimbang, pegas tidak mengerjakan gaya pada benda. Apabila disimpangkan sejauh x dan kedudukan setimbangnya, pegas mengerjakan gaya –kx seperti diberikan oleh hukum Hooke. Hukum Hooke mengatakan bahwa besarnya gaya yang mengakibatkan perubahan bentuk (panjang) pegas sebanding dengan perubahan panjang yang terjadi. Gaya pemulihan adalah gaya yang mengembalikan pegas ke bentuk semula, gaya pemulihan dinyatakan oleh ; F = -kxDengan F = Gaya tarik beban

k = Konstanta gaya pegasx = Simpangan

Tanda minus pada hukum Hooke muncul karena pegas berlawanan arah dengan simpangan.

Getaran adalah gerakan bolak-balik secara periodik melalui titik kesetimbangan. Selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali getaran disebut Periode (T) dalam sekon. Sedangkan frekuensi (f) adalah banyaknya getaran yang dilakukan sebuah benda dalam satu sekon. Periode getaran harmonik dirumuskan dengan ;

T=2 H √ mk

Oleh karena itu hubungan antara periode dan frekuensi dirumuskan ;

T=1f

Maka frekuensi getaran harmonik dapat ditentukan dengan rumus ;

f = 12H √ k

mdengan periode tersebut maka dapat dicari terapan pegasnya dengan rumus

k=4 H 2 mT 2

2.6 Hambatan Listrik

Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen listrik, misalnya resistor dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik yang mempunyai satuan ohm dapat di rumuskan sebagai V = I . R Dengan V = Tegangan ( V )

I = Arus listrik ( A ) R = Hambatan ( ohm )Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang

di desain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir. Reisitor di gunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik, dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan.

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansi dan daya listrik yang dapat dihantarkan resistor dapat diintegrasikan ke dalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

Arus listrik adalah banyaknya muatan llistrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu8 titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat di ukur dalam satuan coloumb/detik atau ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikromampere ( uA ) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloampere ( kA ) seperti terjai pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat di asumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase, dan resistansi sesuai hukum ohm. Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional ( SI ). Secara formal satuan ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang bila dipertahankan akan menghasilkan gaya sebesar 2 x10-7 N/m diantara 2 penghantar lurus sejajar, dengan A diabaikan dan berjarak 1 m dalam ruang hampa.

Beda potensial atau tegangan adalah jumlah elektron yang berada dalam suatu aliran listrik. Di satu sisi sumber arus listrik terdapat elektron yang bertumpu, sedangkan di sisi lain terdapat sedikit elektron. Hal ini terjadi karena adanya gaya magnet yang dipengaruhi materi tersebut. Dengan kata lain, sumber tersebut menjadi ketegangan

listrik. Jika rangkaian tersebut disentuh oleh materi yang dapat menghantarkan listrik maka aliran elektron tersebut akan mengalir melalui sesuatu yang menyentuhnya. Besarnya efek dari aliran listrik tersebut tergantung dari besarnya perbedaan elektron yang terkumpul di suatu materi.

Bunyi hukum ohm adalah “Besar arur yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan padanya”. Sebuah benda penghantar dianggap memenuhi hukum ohm apabila resistansinya tidak bergantung terhadap besar dan polaritas beda potensial yang dikenakan padanya.

2.7 ElektromagnetDalam fisika, gaya elektromagnetik adalah gaya

yang diakibatkan oleh medan elektromagnetik terhadap partikel-partikel yang bermuatan listrik. Adalah gaya elektromagnetik yang menjaga elektron-elektron dan proton-proton tetap bersama dalam suatu atom. Pada akhirnya, gaya ini pun menjaga atom-atom tetap bersama dalam suatu molekul. Gaya elektromagnetik bekerja via pertukaran partikel penghantar yang disebut foton dan foton virtual. Pertukaran partikel-partikel penghantar antara dua benda ini menciptakan gaya perseptual yang bukan hanya mendorong ataupun menarik partikel dari satu sama lainnya, melainkan pertukaran ini juga mengubah karakter partikel yang saling bertukar partikel penghantar.

Elektromagnet menggunakan listrik untuk menciptakan medan magnet. Elektromagnet adalah bagian penting kedua motor listrik dan generator listrik. Kekuatan dari medan magnet yang diciptakan oleh elektromagnet dapat bervariasi dari cukup lemah sampai sangat kuat. Sejumlah faktor, termasuk metode konstruksi dan kekuatan arus listrik, mempengaruhi kekuatan elektromagnet.

Dasar elektromagnetKonsep dasar elektromagnet didasarkan pada

kenyataan bahwa arus listrik yang mengalir melalui kawat menciptakan medan magnet yang lemah. Medan magnet di sekitar kawat lurus membentuk lingkaran konsentris magnetisme. Karena menciptakan medan magnet yang lemah, kawat lurus dapat dianggap sebagai bentuk paling dasar elektromagnet.

Meningkatkan Tarikan magnetikCara yang paling dasar untuk

meningkatkan magnet yang diciptakan oleh saat ini berjalan melalui kabel adalah untuk membungkus kabel di sekitar inti besi, seperti paku. Dengan melingkar kawat, medan magnet transfer ke inti besi besi lempeng paku, menyebabkan ia menjadi magnet kuat. Hal ini menjadi lebih kuat karena setiap kumparan kawat menambahkan tarik magnetik untuk inti besi.

Kekuatan arus

Peningkatan arus juga meningkatkan tarikan elektromagnet. Namun, karena beberapa arus dikonversi menjadi panas pada kabel, terlalu banyak arus dapat menyebabkan kumparan menjadi panas dan berbahaya. Hati-hati ketika meningkatkan tarikan magnetik melalui peningkatan saat ini.

Bagaimana Medan dibentukListrik adalah aliran elektron mengalir. Elektron

memiliki muatan listrik negatif. Sebagai partikelnegatif ini bergerak, mereka menghasilkan medan magnet. Dalam kasus di mana meningkatkan kekuatan arus, meningkatkan jumlah elektron mengalir melalui panjang tertentu kawat.

Elektromagnet adalah jenis magnet yang bekerja dengan memiliki arus listrik lolos melalui serangkaian kawat. Kabel biasanya melingkar erat dan sering melilit inti yang terbuat dari besi untuk meningkatkan efek magnetik. Alat ini digunakan untuk mekanisme dimana hal ini penting untuk dapat mengubah arus magnetik dan mematikan dengan flip sebuah saklar yang, pada gilirannya, menutup arus listrik yang menciptakan medan magnet.

KomponenLogam dasar, yang dapat sebagai sederhana

seperti paku, dibungkus dengan kawat yang kemudian terhubung ke sumber listrik. Sumber listrik dapat sebagai dasar sebagai baterai sederhana,

dengan masing-masing ujung kawat dihubungkan ke masing-masing ujung baterai. Magnet dapat diaktifkan dan dinonaktifkan dengan menghubungkan dan melepaskan salah satu ujung kawat dari baterai. Switch juga dapat ditambahkan sepanjang satu sisi dari kawat, yang dapat menyalakan untuk mengaktifkan magnet.

PerangkatElektromagnet dapat ditingkatkan dalam

kekuatan dengan bermain-main sedikit. Karena mereka berfungsi dengan mengirimkan sinyal listrik melalui kawat melingkar, lebih kawat dapat ditambahkan untuk membuat kumparan yang lebih besar dan dengan demikian meningkatkan daya. Kekuatan arus dikirim melalui kawat juga dapat ditingkatkan, yang juga akan meningkatkan daya magnet. Membungkus kumparan logam di sekitar inti besi juga merupakan cara untuk meningkatkan kekuatan elektromagnet. Jika inti besi telah digunakan, yang lebih besar dapat dimasukkan.

BAB 3ALAT BAHAN DAN TATA CARA

PRAKTIKUM

3.1 Alat.1.1. Pengukuran Dasar

Jangka sorong Mikrometer sekrup Neraca teknis

.1.2. Atwood Tiang berskala Katrol Penjepit beban Penyangkut beban Meja akhir Stopwatch

.1.3. Modulus Elastisitas Kaca Berskala Garis Rambut (kawat) Pengait Beban Meteran 2 tumpuan segitiga Jangka sorong

.1.4. Bandul sederhana Dasar statif Kaki statif

Batang statif 350 mm Batang statif 500 mm Boshead bulat Boshead universal Stopwatch

.1.5. Resonansi Pada Pegas Heliks Statif Batang statif, 250 mm Batang statif, 500 mm Pengggantung beban dan beban bercelah Bosshead bulat Pasak penumpu Stopwatch Kaki statif

1.1.1. Hambatan listrik Catu daya Skalar Kabel penghubung Multimeter digital

1.1.2. Elektromagnet Catu Daya Saklar SPST Kabel Penghubung Kompas Penjarah

3.2 Bahan2.2.1 Pengkuran Dasar

Tembaga Kuningan

2.2.2 Atwood 2 buah beban dengan tali Beban tambahan (4 gr dan 6 gr)

2.2.3 Modulus Elastisitas 3 Batang kayu ukuran berbeda (kecil,

sedang, besar) Beban @ 0.5 kg x 8 buah.

2.2.4 Bandul sederhana Tali nilon Bandul 35gr dan 70gr

1.1.3. Resonansi pada Pegas Heliks Pegas helix 10 N/m Pegas helix 40 N/m

1.1.4. Hambatan Listrik

1.1.5. Elektromagnet Solenoida Kawat lurus/sejajar Kawat Melingkar.

3.3 Tata Cara Praktikum2.3.1 Pengukuran Dasar

1.1.1.1. Jangka Sorong1. Benda yang akan diukur dijepit pada

rahang a-b, rahang a-b untuk mengukur bagian luar dari benda dan rahang c-d untuk mengukur diameter dalam specimen.

2. Jepit benda pada rahang lalu kunci dengan lingkaran yang ada pada jangka sorong agar benda rapat dengan jangka sorong.

3. Lihat skala utama dan skala nonius itu yang menunjukan hasil pengukuran.

4. Catat hasil pengukuran.

1.1.1.1. Mikrometer Sekrup1. Putarkan roda bagian pemutar kasar

untuk memperpanjang jarak A-B.2. Kemudian masukan benda ke antara

A-B.3. Putarkan roda pemutar kasar

sehingga benda terjepit.4. Kemudian putarkan roda pemutar

halus.5. Jika sudah pas kunci dengan

penguat.6. Hitung dan catat hasil pengukuran.

1.1.1.2. Neraca Teknis1. Datarkan terlebih dahulu naraca

yang akan dipakaikarena neraca teknis harus seimbang, dengan cara menyeimbangkan jarum yang menggantung sampai ke titik tengah. Hal itu menunjukan neraca sudah seimbang.

2. Timbangkan beban yang akan diukur yang ditempatkan di salah satu lengan neraca tersebut.

3. Untuk mengukurnya dapat menyimpan beban bernilai pada lengan yang lainnya untuk mengetahui berat beban yang diukur.

4. Hitung beban yang bernilai untuk menetahui beban yang diukur.

5. Catat hasil penimbangannya.

2.3.2 Atwood Pesawat Atwood Konvensional

GLB1. Siapkan pesawat atwood2. Pasang penyangkut beban dan meja

akhir ssuai jaak yag ditentukan3. Tambahkan beban tambahan lalu

tekan penjepit beban dan beban

pertama akan meluncur ke atas dan beban kedua akan meluncur ke bawah hingga mencapai meja akhir

4. Hitung waktu peluncuran dengan menggunakan stopwatch.

GLBB1. Atur pesawat atwood seperti pada

percobaan GLB2. Atur kedudukan jarak antara meja

penghambat (A) dan meja akhir (B)3. Tambahkan beban m3 pada salah

satu beban yang sudah terpasang4. Lepas beban m1, maka m2 dan m3

akan melakukan GLBB5. Catat waktu yang diperlukan beban

untuk melewati A – B6. Ulangi percobaan dengn mengubah

berat beban m3 dan jarak dari A – B

Pesawat Atwood Modern1. Jika beban tak sama maka system

akan melakukan gerak lurus dipercepat beraturan. Dan jika beban sama, maka system akan bergerak beraturan.

2. Gantung m1 dan m2 pada ujung tali

3. Pasang m1 pada pemegang beban dan atur tali agar sejajar dengan tiang

4. Tambahkan beban m3 pada m2

5. Lepas m1 dari pemegang beban6. Catat waktu yang ditempuh A – B7. Ulangi percobaan dengan mengubah

m3 dan jarak dari A – B

2.3.3 Modulus Elastisitas1. Hitung letak tumpuan pada batang, tentukan

pula letak pengait beban dan garis rambut dengan membagi dua jarak panjang tumpuan.

1. Pasang pengait beban pada titik tengah tumpuan batang. Pasang cermin berskala hingga garis rambut yang terpasang pada pengait menunjukan skala awal yang dapat terbaca di belakang titik tengah tumpuan batang.

2. tambahkan beban 1 persatu hingga delapan buah. Catat skala yang bertambah tiap penambahannya.

3. Hitung tegangan, regangan, modulus elastisitas dan kelenturannya.

4. Lakukan hal tersebut pada ketiga batang yang berbeda.

1.1.1. Resonansi Bandul sederhana

1. Siapkan alat yang diperlukan2. Ambil bandul dengan massa 35gr lalu

pasang pada tali dengan posisi 0,2m3. Beri simpangan kira-kira 3cm4. Lepas bandul sambil menjalankan

stopwatch5. Hitung waktu 20 ayunan6. Lakukan hal yang sama dengan posisi

panjang bandul 0,4mm dan 0,6mm7. Ulangi percobaan dengan mengganti

massa bandulo menjadi 70gr dengan posisi 0,2mm lalu 0,4mm, dan 0,6mm.

8. Catat hasil perobaan pada tabel, lalu hitung periodanya

Untuk resonansi1. Ambil bandul 35gr lalu pasang pada tali

dengan panjang bandul 50cm2. Beri simpangan kira-kira 3cm, lalu

lepaskan bandul sambil menjalankan stopwatch, lalu hitung untuk sekali ayunan

3. Untuk resonansi lakukan hal seperti tadi namun ketika melepaskan bandul sambil diayunkan dengan tanyan

4. Hitung waktu untuk 20 ayunan5. Lakukan percobaan yang sama namun

dengan panjang bandul 25cm

6. Catat semua hasil perhitungan pada tabel

7. Hitugn T0, Tresonansi, f0 dan fresonansi dari n-percobaan yang telah dilakukan.

1.1.2. Resonansi pada Pegas Heliks1. Pasang pegas helix 10 N/m pada statif

yang sudah terpasang.2. Pasang beban pada penggantung beban

sebesar 100 gram.3. Beri simpangan pada pegas sejauh ± 3cm.4. Lepas beban dan hitung Trnya lalu catat.5. Ulangi langkah percobaan dengan

mengubah pegas helix menjadi 40 N/m dengan beban tetap dan pegas helix 40 N/m dengan beban 200 gram.

1.1.3. Hambatan listrik1. Pastikan saklar catu daya dan rangkaian

dalam keadaan terbuka.2. Susun rangkaian .3. Atur multimeter yang dihubungkan seri

dengan resistor menjadi ampere meter dengan batas ukur 10 A Dc.

4. Atur multimeter yang dihubungkan paralel dengan resistor menjadi volt meter dengan batas ukur 20 A Dc.

Bagian I1. Pilih 2 V tegangan keluaran catu daya,

maksudnya tegangan yang dialirkan oleh catu daya tidak tepat 2 V.

2. Nyalakan catu daya dan tutup saklar rangkaian.

3. Baca tegangan reisistor dan arus yang melalui resistror tersebut.

4. Catat V dan I pada tabel pengamatan yang sudah tersedia.

5. Tutup saklar rangkaian dan matikan catu.

1.1.4. ElektromagnetPada penghantar kawat lurus, kawat melingkar, dan solenoida ;

1. Susun alat sehingga catu daya, saklar dan penghantar terhubung.

2. Letakan kompas pada sekitar kawat dan perhatikan arahnya .

3. Nyalakan catu daya dengan tegangan bayangan 2V, tutup saklar perhatikan arah tempat.

4. Matikan saklar singkirkan kompas dari sekitar kawat, lali taburi kotak transparan dengan serbuk besi secukupnya.

5. Tutup kembali saklar lalu pukul-pukul secara perlahan kotak sehingga serbuk besi membentuk pola tertentu.

6. Lakukan percobaan yang sama pada kawat penghantar melingkar dan solenoida.

7. Gambarkan pola-pola yang terbentuk dari sebuk besi yang tersebar di permukaan kotak transparan.

BAB 4PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN

DATA

1.1. Pengumpulan Data1.1.1. Pengukuran dasar

Benda kerja 1 ( Kuningan )

Tabel 4.1 pengukuran dengan jangka sorong

Bagian

Panjang (P) mm

Lebar (L) mm

Tebal (T) mm

1 35,15 17,45 92 35,1 17,425 93 35,125 17,425 94 35,125 17,425 8,4755 35,125 17,425 9∑ 175,625 87,15 44,475x 35,125 17,43 8,95

∑xi2 6168,8275 mm2

1519,025 mm2

395,825 mm2

(∑xi)2 30844,140 mm2

7595,1225 mm2

1978,025 mm2

Volume Kuningan (V)= PxLxT mm3

=35,125x17,43x8,95

= 5479,4473 mm3

Tabel 4.2 Pengukuran dengan mikrometer sekrup

Bagian

Tinggi / Tebal (T)

1 9 mm2 9,43 mm3 9,01 mm4 9,4 mm5 9,42 mm

1 Menimbang dengan neraca teknisMassa benda kerja 1 (m1) = 77 gr

Benda kerja 2 ( Tembaga )Tabel 4.3Pengukurandengan jangka sorong

BagianPanjang (P) mm

Lebar (L) mm

Tebal (T) mm

1 47,3 27,25 18,252 47,325 27,25 18,2253 47,325 27,275 18,254 47,35 27,275 18,2255 47,325 27,3 18,2

∑236,62

5136,35 91,15

X 47,325 27,27 18,23

∑xi211198,

272 mm2

3718,266 mm2

1661,66 mm2

(∑xi)255991,

390 mm2

18591,322 mm2

8308,32 mm2

Volume Tembaga = PxLxT mm3

=47,325x27,3x18,23

= 23526,776 mm3

Tabel 4.4 Pengukuran dengan mikrometer sekrup

Bagian Tinggi / Tebal (T)1 18,89 mm2 18,37 mm3 18,29 mm

4 18,86 mm5 18,905 mm

2 Menimbang dengan neraca teknisMassa benda kerja 2 (m2) = 212 gr

2.1.1 Atwood Pesawat Atwood Konvensional

Percobaan GLBo Percobaan 1

Beban m3 = 4 gr / 0.004 kg

No.Jarak A – B

(m)Waktu (s)

Kecepatan (m/s)

1 0.4 3.21 0.122 0.6 4.09 0.153 0.8 4.40 0.184 1 4.53 0 .22

o Percobaan 2

Beban m3 = 6 gr / 0.006 kg

No.Jarak A- B

(m)Waktu (s)

Kecepatan (m/s)

1 0.4 1.87 0.212 0.6 2.37 0.253 0.8 3.00 0.264 1 3.28 0.30

Percobaan GLBBo Percobaan 1

Beban m3 = 4 gr / 0.004 kgJarak A – B = 0.5 m

NoJarak

(A – B)Waktu (detik)

Kecepatan (m/s)

Percepatan (m/s2)

1 0.2 0.56 0.128 0.2292 0.3 1.09 0.249 0.2293 0.4 1.87 0.428 0.2294 0.5 2.78 0.637 0.229

o Percobaan 2

Beban m3 =64 gr / 0.006 kgJarak A – B = 0.5 m

NoJarak

(A – B)Waktu (detik)

Kecepatan (m/s)

Percepatan (m/s2)

1 0.2 0.53 0.179 0.3392 0.3 1.03 0.349 0.3393 0.4 1.46 0.494 0.3394 0.5 2.18 0.739 0.339

Pesawat Atwood ModernPercobaan GLB

o Percobaan 1

Beban m3 = 10 gr / 0.01 kg

No.Jarak A – B

(m)Waktu (s)

Kecepatan (m/s)

1 0.4 1.5 0.262 0.6 2.01 0.298

3 0.8 2.435 0.3284 1 2.747 0 .364

o Percobaan 2

Beban m3 = 20 gr / 0.02 kg

No.Jarak A – B

(m)Waktu (s)

Kecepatan (m/s)

1 0.4 0.86 0.4652 0.6 1.143 0.5253 0.8 1.375 0.5814 1 1.57 0 .637

Percobaan GLBBo Percobaan 1

Beban m3 = 10 gr / 0.01 kg

NoJarak

(A – B)Waktu (detik)

Kecepatan (m/s)

Percepatan (m/s2)

1 0.7 0.57 0.266 0.467

o Percobaan 2

Beban m3 = 20 gr / 0.02 kg

NoJarak

(A – B)Waktu (detik)

Kecepatan (m/s)

Percepatan (m/s2)

1 0.7 0.29 0.258 0.891

2.1.2 Modulus Elastisitas Batang Besar

Panjang tumpuan, Lo = 1000- 5 % 1000 = 850 mm

Tabel 4.5 Pengukuran DimensiDaerah Penguk

uran

Panjang

Batang = l

(mm)

Lebar batang

= b (mm)

Tebal Batang

= h (mm)

Luas Penampang = b x h = A

(mm2)

I 1000 17,4 16,08 279,79II 1000 18,4 16,8 305,79III 1000 18 17,8 320,4IV 1000 17, 6 17 299,2V 1000 17, 2 17,2 295,84Rata – rata

1000 117,73 16,98 301,004

Tabel 4.6 Pengukuran pertambahan panjang batang Besar

Beban (kg)

Kedudukan G

Petambahan

Skala (mm)

Pengurangan Skala

(mm)

Rata - Rata

0 0 0 00.5 5 4 4,51 10 9 9,5

1.5 14 13 13,52 18 17 17,5

2.5 23 21 223 27 26 26,5

3.5 31 31 314 35 36 35,5

Batang SedangPanjang tumpuan, Lo= 1000 – 10% 1000 = 900 mmTabel 4.7 Pengukuran Dimensi

Daerah Pengukuran

Panjang Batang = l (mm)

Lebar batang = b (mm)

Tebal Batang = h (mm)

Luas Penampang = b x h = A (mm2)

I 1000 21,8 10,28 224,104II 1000 21,8 9,6 209,18III 1000 21,2 9,8 207,76IV 1000 21 9 189V 1000 21,8 9 196,2Rata – Rata

1000 21,52 9,536 205,27

Tabel 4.8 Pengukuran pertambahan panjang batang Sedang

Beban (kg)

Kedudukan G

Petambahan Skala (mm)

Pengurangan Skala (mm)

Rata – Rata

0 0 0 00.5 5 5 51 9 9 91.5 13 13 132 18 18 182.5 22 22 22

3 26 27 26,5

3.5 31 32 31,54 35 36 35,5

Batang KecilPanjang Tumpuan, Lo = 993-5% 993 = 943,35 mmTabel 4.9 Pengukuran Dimensi

Daerah Pengukuran

Panjang Batang = l (mm)

Lebar batang = b (mm)

Tebal Batang = h (mm)

Luas Penampang = b x h = A (mm2)

I 993 12,88 10,30 132,664II 993 11,24 10,90 120,162III 993 11,12 11,04 121,572IV 993 11,66 11,90 131,685V 993 10,4 10,92 109,637Rata – Rata

993 11,46 11,012 123,144

Tabel 4.10 Pengukuran pertambahan panjang batang Kecil

Beban (kg)

Kedudukan G

Petambahan Skala (mm)

Pengurangan Skala (mm)

Rata - Rata

0 0 0 00.5 5 5 51 10 10 101.5 15 15 152 20 20 202.5 25 25 253 30 30 30

3.5 35 35 354 40 40 40

4.1.4. Bandul sederhana

Tabel 4.11 hubungan antara T,l,m dibuat tetap

Massa bola bandul 35 gramPanjang bandul (m) 0,20 0,40 0,60

Waktu untuk 20 ayunan (s)

19,18 25,88 30,78

Perioda (T) 0,96 1,294 1,539

T 2 0,9216 1,6744 2,3685

Tabel 4.12 hubungan antara T,m, l dibuat tetap

Panjang bandul (m)

0,60

Massa bola bandul 35 gr 70grWaktu untuk 20

ayunan (s)30,78 25,58

Perioda (T) 1,539 1,278

T 2 2,3685 1,635

Tabel 4.13 pengamatan resonansi bandul sederhana

Panjang bandul (m)

Perioda T0 (s)

Perioda Tr (s)

fo (Hz)

fr (Hz)

50 0,78 1,588 1,282 0,620 0,66 0,941 1,515 1,063

4.1.5. Resonansi pada Pegas HeliksPegas helix 10 N/m

Massa(gr)

Waktut o (s)

Waktut r (s)

Periode

T o(s)

PeriodeT r (s)

Frekuensi

f o (Hz)

FrekuensiF r (Hz)

100 15,62 15,34 0,781 0,767 1,28 1,304200 20,09 19,84 1,0045 0,992 0,995 1,0081

Pegas helix 40 N/m

Massa

(gr)

Waktu

t o (s)

Waktu

t r (s)

Periode

T o(s)

Periode

T r (s)

Frekuensi

f o (Hz)

Frekuensi

F r (Hz)100 10,18 10,68 0,509 0,534 1,964 1,872200 13,68 13,90 0,684 0,695 1,461 1,438

4.1.6 Hambatan listrik

Bagian I

NoV ( volt )

I Ampere

V/I voltmet

er

V/I Sumber/ca

tu dayaVoltmeter

Sumber

1 2,02 2 0,0382 52,87 52,352 3,94 4 0,0742 53,09 53,903 5,87 6 0,11 53,36 54,544 7,8 8 0,1448 53,86 55,245 9,72 10 0,1798 54,06 55,616 11,88 12 0,23 51,65 52,17

Bagian II

NoV ( volt )

I Ampere

V/I voltmet

er

V/I Sumber/ca

tu dayaVoltmeter

Sumber

1 2,07 2 0,0201 102,98 99,52 4,02 4 0,039 102,281 102,33 5,98 6 0,0581 102,92 103,274 7,94 8 0,0772 102,849 103,625 9,90 10 0,096 103,125 104,176 11,81 12 0,1145 103,144 104,8

1.1.1. Elektromagnet

1.1. Pengolahan Data

1.1.1. Pengukuran Dasar 2.1.2.1 Benda Kerja 1 (Kuningan)1) Nilai ketidakpastian dan nilai intervalnya

∆ P=1n √ n Σ P1 2− (Σ P 1 )2

n−1

∆ P=15 √ 5 .6168,83−30844,14 2

5−1

∆ P=15

√2,5. 10 -3

Δ P=15

. 0,05

∆ P=0,01 mm

P1 = P + Δ PP1 = 35,125 + 0,01P1 = 35,135 mmP2 = P - Δ PP2 = 35,125 – 0,01P2 = 35,115 mm

∆ L=1n √ n Σ L1 2−( Σ L1 ) 2

n−1

∆ L=15 √ 5 .1519,025−7595,1225

5−1

∆ L=15

√6,25 . 10 -4

Δ L=15

. 0,025

∆ L=0,005 mm

L1 = L + ΔLL1 = 17,43 + 0,005 L1 = 17,435 mm

L2 = L - Δ LL2 = 17,43 – 0,005L2 = 17,435 mm

∆ T=1n √ n Σ P 1 2−( Σ P 1 ) 2

n−1

∆ T=15 √ 5 .395,825−1978,025

5−1

∆ T=15

√0,275

ΔT=15

.0,5244

∆ T=0,10488 mm

T1 = T + ΔTT1 = 8,95 + 0,10488 T1 = 9,05488 mmT2 = T - ΔTT2 = 8,95 – 0,10488T2 = 8,84512 mm

2) Nilai ketidakpastian volume dan intervalnya (ΔV )

ΔVV

= Δ PP

+ Δ LL

+ ΔTT

∆ V =( Δ PP

+ Δ LL

+ ΔTT )V

∆ V =( 0,0135,125

+ 0,00517,43

+ 0,104888,95 )5479,4473

∆ V =67,2961 mm 3

V 1=V +∆VV 1=5479,473+67,2961V 1=5546,7434 mm 3

V 2=V −∆ VV 2=5479,473−67,2961V 2=5412,1512 mm 3

3) Nilai massa jenis benda dan nilai intervalnya

ρ=mV

ρ 1 = m

V 1¿ 77 gr

5479,4473 mm3

¿0,014 gr /mm 3

ρ 2 = m

V 2

¿ 77 gr5412,1512mm 3

¿0,0142 gr /mm3

Nilai interval P2 < P < P1 = 35,115 < P < 35,135

Nilai interval L2< L < L1 = 17,425 < L < 17,435

Nilai interval T2 < T < T1 = 8,84512 < T < 9,0548

Nilai interval V2< V < V1 = 5412,1512 < V < 5546,7434

Nilai interval ρ 2 < ρ<ρ 1 = 0,014 <ρ< 0,0142

2.1.2.2 Benda kerja (Tembaga)1) Nilai ketidakpastian dan nilai intervalnya

∆ P=1n √ n Σ P1 2− (Σ P 1 )2

n−1

∆ P=15 √ 5 .11198,279−55991,39063

5−1

∆ P=15

√1,0925 . 10 -3

Δ P=15

. 0,033

∆ P=0,006 mm

P1 = P + Δ PP1 = 47,325 + 0,006 P1 = 47,331 mmP2 = P - Δ PP2 = 47,325 – 0,006P2 = 47,319 mm

∆ L=1n √ n Σ L1 2−( Σ L1 ) 2

n−1

∆ L=15 √ 5 .3718,266−12591,322

5−1

∆ L=15

√2 . 10 -3

Δ L=15

. 0,044

∆ L=0,0088 mm

L1 = L + ΔLL1 = 27,27 + 0,0088 L1 = 27,2788 mm

L2 = L - Δ L

L2 = 27,27 – 0,0088L2 = 27,2612 mm

∆ T=1n √ n Σ P 1 2−( Σ P 1 ) 2

n−1

∆ T=15 √ 5 .1661,6664−8308,3225

5−1

∆ T=15

√1,875 . 10 -3

ΔT=15

.0,0433

∆ T=0,0086 mm

T1 = T + ΔTT1 = 18,23 + 0,0086 T1 = 18,2386 mm

T2 = T - ΔTT2 = 18,23 – 0,008T2 = 18,222 mm

2) Nilai ketidakpastian volume dan intervalnya (ΔV )

ΔVV

= Δ PP

+ Δ LL

+ ΔTT

∆ V =( Δ PP

+ Δ LL

+ ΔTT )V

¿( 0,08647,331

+ 0,008827,279

+ 0,008618,23 )23526,776

¿21,67 mm3

V 1=V +∆VV 1=23526,776+21,67V 1=23548,337 mm 3

V 2=V −∆ VV 2=23526,776−21,67V 2=23505,106 mm 3

3) Nilai massa jenis benda dan nilai intervalnya

ρ=mV

ρ 1 = m

V 1

¿ 212 gr23548,337 mm 3

¿9,0027 .10 -3 gr /mm3

ρ 2 = m

V 2¿ 212 gr

23505,106 mm 3

¿9,0193 .10 -3 gr /mm3

Nilai interval P2 < P < P1 = 47,319 < P < 47,331

Nilai interval L2< L < L1 = 27,2612 < L < 27,27

Nilai interval T2 < T < T1 = 18,222 < T < 18,2386

Nilai interval V2< V < V1 = 23505,106 < V < 23548,337

Nilai interval ρ 2 < ρ<ρ 1 = 9,0193 .10 -3<ρ<9,0027 .10 -3

1.1.1. Atwood Pesawat Atwood Konvensional

o GLBB : Percobaan 1 dengan m3 = 4 gr

Kecepatan : v = a . t a = 0.229 m/s2, t = 0.56 s

v = 0.229 ×0.56=0,128 m / s a = 0.229 m/s2, t = 1.09 s

v = 0.229 ×1.09=0.249 m /s a = 0.229 m/s2, t = 1.87 s

v = 0.229 ×1.87=0.428 m /s a = 0.229 m/s2, t = 2.78 s

v = 0.229 ×2.78=0.636 m / s

Percepatan : a = m3

m1+m2+m3

g

a = 0.004

0.0835+0.0835+0.0049.8 = 0.229 m/s2

Momen Inersia : I = (( gm3

a )−2 m1−m3)r 2

I = (( 9.8× 0.0040.229 )−2 ×0.0835−0.004)0.006252

I = (0.1711−0.167−0.004 ) (3.906 × 10−5 )I = (0.0001 ) (3.906 ×10−5 )I = 3.906 x 10-9 kgm2

o GLBB : Percobaan 2 dengan m3 = 6 gr

Kecepatan : v = a . t a = 0.339 m/s2 , t = 0.53 s

v = 0.339 ×0.53=0.179 m /s a = 0.339 m/s2, t = 1.03 s

v = 0.339 ×1.03=0.349 m /s a = 0.339 m/s2, t = 1.46 s

v = 0.339 ×1.46=0.494 m /s a = 0.339 m/s2, t = 2.18 s

v = 0.339 ×2.18=0.739 m /s

Percepatan : a = m3

m1+m2+m3

g

a = 0.006

0.0835+0.0835+0.0069.8 = 0.339 m/s2

Momen Inersia : I = (( gm3

a )−2 m1−m3)r 2

I = (( 9.8× 0.0060.339 )−2 ×0.0835−0.006)0.006252

I = (0.1734 – 0.167 – 0.006)(3.906 x 10-5)I = (0.0004) (3.906 x 10-5) = 1.5624 x 10-8 kgm2

o GLB : Percobaan 1 dengan m3 = 4 gr

Kecepatan : v = st

s = 0.4 m, t = 3.21 s

v = 0.43.21

=0.12m/ s

s = 0.6 m, t = 4.09 s

v = 0.6

4.09=0.15 m / s

s = 0.8 m, t = 4.40 s

v = 0.8

4.40=0.18m / s

s = 1 m, t = 4.53 s

v = 1

4.53=0.22 m /s

o GLB : Percobaan 2 dengan m3 = 6 gr

Kecepatan : v = st

s = 0.4 m, t = 1,87 s

v = 0.4

1.87=0.21m /s

s = 0.6 m, t = 2.37 s

v = 0.6

2.37=0.25 m /s

s = 0.8 m, t = 3.00 s

v = 0.8

3.00=0.26

ms

s = 1 m, t = 3.28 s

v = 1

3.28=0.30 m /s

Pesawat Atwood Moderno GLBB : Percobaan 1 dengan m3 = 10 gr

Kecepatan : v = a . t a = 0.467 m/s2, t = 0.57 s

v = 0.467 × 0.57=0.266 m /s

Percepatan : a = m3

m1+m2+m3

g

a = 0.01

0.1+0.1+0.019.8 = 0.467 m/s2

Momen Inersia : I = (( gm3

a )−2 m1−m3)r 2

I = (( 9.8× 0.010.467 )−2× 0.0835−0.01)0.006252

I = (0.209 – 0.167 – 0.01)(3.906 x 10-5)I = (0.032) (3.906 x 10-5) = o.125 x 10--5 kgm2

o GLB : Percobaan 2 dengan m3 = 20 gr

Kecepatan : v = a . t a = 0.891 m/s2, t = 0.29 s

v = 0.891 ×0.29=0.258 m /s

Percepatan : a = m3

m1+m2+m3

g

a = 0.02

0.1+0.1+0.029.8 = 0.891 m/s2

Momen Inersia : I = (( gm3

a )−2 m1−m3)r 2

I = (( 9.8× 0.020.891 )−2× 0.0835−0.02)0.006252

I = (0.219 – 0.167 – 0.02)(3.906 x 10-5)I = (0.032) (3.906 x 10-5) = 0.125 x 10--5 kgm2

o GLB : Percobaan 1 dengan m3 = 10 gr

Kecepatan : v = st

s = 0.4 m, t = 1.5 s

v = 0.41.5

=0.267 m /s

s = 0.6 m, t = 2.01 s

v = 0.6

2.01=0.298 m /s

s = 0.8 m, t =2.435 s

v = 0.8

2.435=0.328 m /s

s = 1 m, t = 2.747 s

v = 1

2.747=0.364 m/ s

o GLB :Percobaan 2 dengan m3 = 20 gr

Kecepatan : v = st

s = 0.4 m, t = 0.86 s

v = 0.4

0.86=0.465 m / s

s = 0.6 m, t = 1.143 s

v = 0.6

1.143=0.525 m /s

s = 0.8 m, t =1.375 s

v = 0.8

1.375=0.581 m /s

s = 1 m, t = 1.57 s

v = 1

1.57=0.637 m / s

1.1.2. Modulus ElastisitasMenentukan gaya yang bekerja ketika penambahan beban pada setiap batang.F = mn.gKeterangan : F = gaya (N)

mn = massa beban ke –n (kg)g = Percepatan gravitasi (9,8

m/s2)

F 1 = m1.g= 0. 9,8= 0

F 2 = m2.g= 0,5. 9,8= 4,9 N

F 3 = m3.g= 1. 9,8= 9,8 N

F 4 = m4.g= 1,5. 9,8= 14,7 N

F 5 = m5.g= 2. 9,8= 19,6 N

Batang besar :

τ= Tegangan N/mm2

τ=FA

F 6 = m6.g= 2,5. 9,8

= 24,5 NF 7 = m7.g

= 3. 9,8= 29,4 N

F 8 = m8.g= 3,5. 9,8

= 34,3 NF 9 = m9.g

= 4. 9,8= 39,2 N

τ 1 = 0

τ 2 = 4 , 9

301,1=0,016 N/mm2

τ 3 = 9,8

301,1= 0,032 N/mm2

τ 4 = 14,7301,1= 0,048N/mm2

τ 5 = 19,6301,1= 0,065N/mm2

τ 6 = 24,5

301,1= 0,081 N/mm2

τ 7 = 29,4301,1= 0,097 N/mm2

τ 8 = 34,3

301,1= 0,113 N/mm2

τ 9 = 39,2

301,1= 0,130 N/mm2

e= Regangan

e= ∆ LLo

e1 = 0

e2 = 4,5850

= 5,29x 10-3

e3 = 9,5850

= 1,12x 10-2

e4 = 13,5850

= 1,58x 10-2

e5 = 19,6850

= 2,06 x 10-2

e6 = 22

850= 2,59 x 10-2

e7 = 26,5850

= 3,12 x 10-2

e8 = 31

850= 3,65 x 10-2

e9 = 35,5850

= 4,18 x 10-2

E = Modulus Elastisitas (N/mm2)

E= τe

E1 = 0

E2 = 0,016

5,29× 10−3 =3,02 N/mm2

E3 = 0,032

1,12× 10−2 =2,86 N/mm2

E4 = 0,048

1,58× 10−2 =3,04 N/mm2

E5 = 0,065

2,06 ×10−2 = 3,15 N/mm2

E6 = 0,081

2,59× 10−2 =3,13 N/mm2

E7 = 0,097

3,12× 10−2 = 3,10 N/mm2

E8 =0,113

3,65× 10−2 = 3,10 N/mm2

E9 = 0,130

4,18 ×10−2=3,11 N/mm2

f = Kelenturan (Kg mm/N)

f = B Lo

3

4 E b h❑3

f 1 = 0 Kg mm/N

f 2 =0,5 x 8503

4 x 3,246 x17,73 x16,983 = 292,40 Kg

mm/N

f 3 = 1 x8503

4 x 2,857 x17,73 x16,983 =619,08 Kg

mm/N

f 4 =1,5 x 8503

4 x 3,038 x 17,73 x16,983 =873,30 Kg

mm/N

f 5 =2 x8503

4 x 3,155 x 17,73 x16,983 = 1121,3 Kg

mm/N

f 6 = 2,5 x 8503

4 x 3,127 x17,73 x16,983 = 1414,1 Kg

mm/N

f 7 = 3 x8503

4 x 3,109 x 17,73 x16,983 = 1706,8 Kg

mm/N

f 8 = 3,5 x 8503

4 x 3,096 x17,73 x16,983 = 1999,6 Kg

mm/N

f 9 = 4 x 8503

4 x 3,11 x17,73 x16,983 = 2274,9 Kg

mm/N

Batang Sedang

τ = Tegangan N/mm2

τ = FA

τ 1 = 0

τ 2 = 4 , 9

205,27=0,023 N/mm2

τ 3 = 9,8

205,27= 0,04 N/mm2

τ 4 = 14,7

205,27=0,07 N/mm2

τ 5 = 19,6

205,27=0,09N/mm2

τ6 = 24,5

205,27= 0,11 N/mm2

τ 7 = 29,4

205,27= 0,14 N/mm2

τ 8 = 34,3

205,27= 0,16 N/mm2

τ 9 = 39,2

205,27= 0,19 N/mm2

e= Regangan

e= ∆ LLo

e1 = 0

e2 = 5

900= 5,5x 10-3

e3 = 9

900=10-2

e4 = 13

900= 1,4x 10-2

e5 = 18

900= 2 x 10-2

e6 = 22

900= 2, 4 x 10-2

e7 = 26,5900

= 2,94 x 10-2

e8 = 31,5900

= 3,5 x 10-2

e9 = 35,5900

= 3,94 x 10-2

E = Modulus Elastisitas (N/mm2)

E= τe

E1 = 0 N/mm2

E2 = 0,023

5,5× 10−3 =4,18 N/mm2

E3 = 0,04

10−2 =4 N/mm2

E4 = 0,07

1,4 ×10−2=5 N/mm2

E5 = 0,09

2× 10−2 =4,5 N/mm2

E6 = 0,11

2,4 ×10−2=5,58 N/mm2

E7 = 0,14

2,94 ×10−2=4,76 N/mm2

E8 = 0,16

3,5× 10−2 =4,57 N/mm2

E9 = 0,19

3,94 ×10−2=4,82 N/mm2

f = Kelenturan (Kg mm/N)

f = B Lo

3

4 E b h❑3

f 1 = 0 Kg mm/N

f 2 = 0,5 x 9003

4 x 4,181 x21,52 x9,5363=1168,3 Kg

mm/N

f 3 = 1 x 9003

4 x 4 x 21,52 x 9,5363 =2442,3 Kg

mm/N

f 4 = 1,5 x 9003

4 x 5 x 21,52 x 9,5363=2930,8 Kg

mm/N

f 5 = 2 x 9003

4 x 4,5 x21,52 x 9,5363 =4341,9 Kg

mm/N

f 6 = 2,5 x 9003

4 x 4,583 x21,52 x 9,5363 =5329,0 Kg

mm/N

f 7 =3 x 9003

4 x 4,762 x21,52 x9,5363=6154,5 Kg

mm/N

f 8 =3,5 x 9003

4 x 4,571 x21,52 x9,5363=7480,3 Kg

mm/N

f 9 =4 x9003

4 x 4,822 x21,52 x9,5363=8103,9 Kg

mm/N

Batang Kecil :

τ = Tegangan N/mm2

τ = FA

τ 1 = 0

τ 6 = 24,5

123,144= 0,198 N/mm2

τ 2 = 4 , 9

123,144=0,039 N/mm2

τ7=29,4

123,144= 0,239 N/mm2

τ 3 = 9,8

123,144= 0,079 N/mm2

τ8= 34,3

123,144= 0,278N/mm2

τ 4 = 14,7

123,144=0,119 N/mm2

τ9= 39,2

123,144= 0,318 N/mm2

τ 5 = 19,6

123,144=0,159 N/mm2

e= Regangan

e= ∆ LLo

e1 = 0

e2 = 5

943,5= 5,3x 10-3

e3 = 10

943,5= 1,06 x 10-2

e4 = 15

943,5= 1,59x 10-2

e5 = 20

943,5= 2,12 x 10-2

e6 = 25

943,5= 2,65 x 10-2

e7 = 30

943,5= 3,18 x 10-2

e8 = 35

943,5= 3,71 x 10-2

e9 = 40

943,5= 4,24 x 10-2

E = Modulus Elastisitas (N/mm2)

E= τe

E1 = 0 N/mm2

E2 = 0,039

5,3× 10−3 =7,38 N/mm2

E3 = 0,079

1,06 ×10−2 =7,45 N/mm2

E4 = 0,119

1,59× 10−2 =7,48 N/mm2

E5 = 0,159

2,12× 10−2 =7,46 N/mm2

E6 = 0,198

2,65× 10−2 =7,47 N/mm2

E7 = 0,238

3,18× 10−2 =7,48 N/mm2

E8 = 0,28

3,71× 10−2 =7,49 N/mm2

E9 = 0,318

4,24 × 10−2 =7,50 N/mm2

f = Kelenturan (Kg mm/N) ‘

f = B Lo

3

4 E b❑h3

f 1 = 0 Kg mm/N

f 2 = 0,5 x 943,353

4 x 7,358 x 11,46 x 11,0123 =931,9 Kg

mm/N

f 3 = 1 x 943,353

4 x 7,453 x 11,46 x 11,0123 =1840,1

Kg mm/N

f 4 = 1,5 x 943,353

4 x 7,484 x11,46 x11,0123 =2748,7

Kg mm/N

f 5 = 2 x 943,353

4 x 7,5 x 11,46 x 11,0123 =3657,2 Kg

mm/N

f 6 = 2,5 x 943,353

4 x 7,742 x 11,46 x11,0123 =4588,6

Kg mm/N

f 7 = 3 x 943,353

4 x 7,484 x11,46 x11,0123 =5497,5

Kg mm/N

f 8 =3,5 x 943,353

4 x 7,493 x 11,46 x 11,0123 =6406,0 Kg

mm/N

f 9 = 4 x943,353

4 x 7,5 x 11,46 x 11,0123 = 7314,3 Kg

mm/N

Keterangan :A = Luas penampang batang h x b (tebal x lebar) mm2

∆e = Panjang akhir - Panjang awal (Lo – L1) mmLo = Panjang Awal tumpuan pada batang mmB = Massa beban kgh = Tebal mmb = Lebar mm

4.2.4 Bandul sederhana

a. Massa bandul = 35grPanjang bandul = 0,2 mWaktu 20 ayunan = 19,18 s

T= tn

¿19,18

20 = 0,965 s

T 2=¿ = 0,9216 s

Massa bandul = 35grPanjang bandul = 0,4 mWaktu 20 ayunan = 25,88 s

T= tn

¿25,88

20 = 1,294 s

T 2=¿ = 1,6744 s

b. Massa bandul = 70grPanjang bandul = 0,6 mWaktu 20 ayunan = 25,58 s

T= tn

¿25,58

20 = 1,539 s

T 2=¿ = 1.635 s

c. Massa bandul = 35grPanjang bandul = 50cmWaktu 1 ayunan = 0,78 s

T 0= tn

¿0,78

1 = 0,78 s

f 0= 1T 0

¿1

0,781 = 1,282 Hz

Untuk waktu 20 ayunan = 31,76 s

T r= tn

¿31,76

20 = 1,588 s

fr=1

Tr ¿

11,588

= 0,6 Hz

d. Massa bandul = 35grPanjang bandul = 25cmWaktu 1 ayunan = 0,66 s

T= tn

¿0,66

1 = 0,66 s

f 0= 1T 0

¿1

0,66 = 1,515 Hz

Untuk waktu 20 ayunan = 18,82 s

T= tn

¿18,82

20 = 0,941 s

fr=1

Tr ¿

10,941

= 1,063 Hz

1.1.2. Resonansi pada Pegas Heliksa. Pegas 10 N/m massa 100gr

t o=15,625 s

T o=t o

n=15,625

20=0,781 s

f o=1

T o

= 11,781

=1,28 Hz

t r=15,34 s

T r=t r

n=15,34

20=0,767 s

f r=1T r

= 10,767

=1,303 Hz

b.Pegas 10 N/m massa 200gr

t o=20,09 s

T o=t o

n=20,09

20=1,0045 s

f r=1

T o

= 11,0045

=0,995 Hz

t r=19,845 s

T r=t r

n=19,84

20=0,992 s

f r=1T r

= 10,992

=1,0091 Hz

c. Pegas 40 N/m massa 100 grt o=10,18 s

T o=t o

n=10,18

20=0,509 s

f o=1

T o

= 10,509

=1,964 Hz

t r=10,68

T r=t r

n=10,68

20=0,534 s

f r=1T r

= 10,534

=1,872 Hz

d.Pegas 40 N/m massa 200 grt o=13,62 s

T o=t o

n=13,62

20=0,681 s

f o=1

T o

= 10,681

=1,468 Hz

t r=13,90 s

T r=t r

n=13,90

20=0,695 s

f r=1T r

= 10,695

=1,438 Hz

% selisih nilai f r dengan f o pada pegas 10 N/m

f r−f o

f o

x100 %=1,081−0,9950,995

x100 %=1,3 % (200 gr )

f o−f r

f o

x100 %=1,304−1,201,28

x 100 %=1,875 % (100 gr )

%selisih nilai f r dengan f o pada pegas 40 N/m

f o−f r

f o

x100 %=1,468−1,4391,468

x100 %=2,04 % (200 gr )

f o−f r

f o

x100 %=1,965−1,8731,965

x100 %=4,68% (100 gr )

1.1.3. Hambatan ListrikBagian I

1. Voltmeter :

R=VI

= 2,02

0,0382=52,87 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 2

0,0382=52,35 ohm

2. Voltmeter :

R=VI

= 3,94

0,0742=53,09 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 4

0,0742=53,90 ohm

3. Voltmeter :

R=VI

= 5,870,11

=53,36 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 6

0,11=54,54 ohm

4. Voltmeter :

R=VI

= 7,8

0,1448=53,86 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 8

0,1448=55,24 ohm

5. Voltmeter :

R=VI

= 9,72

0,1798=54,06 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 10

0,1798=55,61 ohm

6. Voltmeter :

R=VI

= 11,880,23

=51,65 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 12

0,23=52,17 ohm

Bagian II

1. Voltmeter :

R=VI

= 2,07

0,0201=102,98 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 2

0,0201=99,5 ohm

2. Voltmeter :

R=VI

= 4,02

0,039=102,281 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 4

0,039=102,3 ohm

3. Voltmeter :

R=VI

= 5,98

0,0581=102,92 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 6

0,0581=103,27 ohm

4. Voltmeter :

R=VI

= 7,97

0,0772=102,849 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 8

0.0772=103,62 ohm

5. Voltmeter :

R=VI

= 9,90

0,096=103,125 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 10

0,096=104,17 ohm

6. Voltmeter :

R=VI

= 11,81

0,1145=103,144 ohm

Sumber Catu daya :

R=VI

= 12

0,1145=104,8 ohm

BAB 5ANALISA

1.1. Pengukuran DasarPada saat praktikum modul pertama yaitu tentang

“Pengukuran Dasar” analisa yang didapatkan yaitu pertama adalah pengukuran menggunakan jangka sorong. Mengukur specimen kuningan dan tembaga yang kemudian di dapatkan data-datanya setelah diukur melalui lima kali percobaan dari sudut sudut dan posisi yang berbeda-beda. Selanjutnya pengukuran menggunakan mikrometer sekrup, sama seperti pengukuran terhadap tembaga dan kuningan menggunakan jangka sorong yaitu percobaan dilakukan sebanyak lima kali namun ketika akan mengukur ketebalan specimen, mikrometer sekrup tidak dapat menjepit specimen sehingga ditambahkan pengunci sebesar 25mm agar bisa mengunci specimen dengan kuat dan tepat. Selanjutnya pengukuran menggunakan neraca teknis. Pengukuran terhadap neraca teknis tidak dilakukan sebanyak lima kali, namun hanyta dilakukan satu kali pada setiap specimen yaitu pada tembaga dan kuningan.

1.1. Atwood

Dalam percobaan pesawat atwood modern dan konvensional ini dapat dilihat bahwa benda berputar melalui porosnya, maka gerak melingkar ini berlaku persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan – persamaan gerak linier. Dalam hal ini besaran fisis momen inersia (I) yang ekivalen dengann besaran fisis massa (m) pada gerak linier. Momen inersia suatu benda terhadap poros tertentu harganya sebanding dengan massa benda tersebut dan sebanding dengn kuadrat dan atau ukuran atau jarak benda pangkat dua terhadap poros. I ~ m I ~ r2. Udara akan memberikan hambatan udara atau gesekan udara terhadap benda yang jatuh. Besarnya gaya gesekan udara yang akan jatuh berbanding lurus dengan luas permukaan benda. Makin besar luas permukaan benda, makin besar gaya gesekan udara yang bekerja pada benda tersebut.

Pada gerak lurus beraturan (GLB) kecepatan benda selalu tetap.Jika diperhatikan kembali grafik v – t pada GLB, maka jarak / perpindahan (s) merupakan luas daerah yang dibatasi oleh v dan t.

v (m/s)

t (s)

1.87 2.37 3 3.280

0.050.1

0.150.2

0.250.3

0.35

Percobaan 2

Waktu (s)

Kece

pata

n (m

/.s)

Grafik diatas merupakan grafik v – t yang di dapat dari hasil praktikum percobaan GLB.Grafik tersebut seharusnya terlihat konstan, namun dikarenakan skala yang digunakan terlalu kecil, maka grafik terlihat seperti diatas.Selain itu mungkin juga terjadi human error pada saat perhitungan waktu menggunakan stopwatch. Dan juga pada saat pelepasan beban 1 agar beban 2 turun ke meja akhir dipengaruhi oleh

3.21 4.09 4.4 4.530.1

0.15

0.2

0.25

Percobaan 1

Waktu (s)

kece

pata

n (m

/s)

gayagesek dari udara yang menyebabkan waktu yang digunakan benda bertambah.

Pada GLBB yang dipercepat kecepatan benda semakin lama akan semakin besar. Sehingga grafik v-t yang dihasilkan akan membentuk garis lurus miring keatas dengan gradient yang tetap.

Dari data yang dihasilkan pada saat praktikum, grafiknya :

0.53 1.03 1.46 2.180

0.20.40.60.8

Percobaan 2

Waktu (s)

Kece

pata

n (m

/s)

0.56 1.09 1.87 2.780

0.20.40.60.8

Percobaan 1

Waktu (s)

Kece

pata

n (m

/s)

v (m/s)

t(s)

Grafik v – t hasil dari percobaan GLBB diatas menunjukan bahwa percobaan tersebut merupakan GLBB diperlambat karena grafik v – t nya mengarah ke bawah. Pada percobaan ini juga tidak luput dari kesalahan atau human error pada saat perhitungan waktunya.

Hasil pengukuran waktu yang dihasilkan dari pesawat atwood modern lebih akurat dibandingkan dengan hasil pengukuran waktu dari pesawat atwood konvensional.Perbedaan pesawat atwood konvensional dan modern adalah pesawat atwood konvensional perhitungan waktunya masih manual dengan meggunakan stopwatch dan alatnya pun masih manual.Sedangkan pesawat atwood modern memiliki gerbang cahaya yang berfungsi sebagai pencatat waktu pada saat beban melewati gerbang tersebut.Jadi, pada pesawat atwood modern tidak perlu menggunakan stopwatch lagi.

1.2. Modulus ElastisitasUntuk setiap batang kayu yang diuji, memiliki

nilai keelastisitasannya yang berbeda.Karena batang kayu yang diuji memiliki luas penampang yang berbeda. Batang besar memiliki luas penampang rata – rata 301,004 mm2, batang Sedang 205,27 mm2 dan batang kecil 123,144 mm2. Dari data perhitungan yang didapat, semakin besar luas penampang maka semakin kecil modulus elastisitasnya.

Kayu memiliki elastisitas yang cukup baik untuk menahan beban seberat 4 kg dan dapat kembali ke bentuk semula. Jika gaya yang diberikan pada suatu benda sangat besar (berupa beban) maka regangan pada benda akan semakin besar pula dan apabila terlalu besar dalam ukuran tertentu benda akan patah. Benda yang memiliki materi penyusun yang berbed akan menghasilkan pertambahan panjang yang berbeda walaupun diberikan gaya yang sama. Demikian pula pada pemberian gaya yang sama pada suatu benda yang memiliki materi penyusun yang sama tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda maka akan menghasilkan pertambahan panjang yang berbeda.

Sebelum dilakukan percobaan menentukan elastisitas, tiap kayu dilakukan pengukuran dimensinya sebanyak 5 kali.Pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali agar tidak aka nada kesalahan.Karena kayu dibentuk mneggunakan, maka ada kemungkinan kayu mengalami perbedaan dimensi.

Pada praktikum ini teori dan hasil praktikum tidak ada yang bertentangan yaitu, elastisitas adalah

kemampuan sebuah benda untuk kembali ke bentuk semula ketika gaya luar yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Kayu balok panjang pada praktikum ini merupakan benda elastis. Adapun grafik nilai pelenturan dengan beban yang di tambah dengan pelenturan dalam sumbu y dan beban dalam sumbu x.

Grafik Nilai Pelenturan – Beban batang besar

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

250500750

1000125015001750200022502500

Pelenturan (Kg mm/N) - Beban (Kg)

Grafik Nilai Pelenturan – Beban batang Sedang

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Pelenturan (Kg mm/N) - Beban (Kg)

Grafik Nilai Pelenturan – Beban batang kecil

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Pelenturan (Kg mm/N) - Beban (Kg)

Dari grafik didapatkan bahwa setiap batang memiliki nilai kelenturan yang berbanding lurus dengan penambahan bebannya.Artinya semakin banyak beban yang ditambahkan pada batang maka nnilai pelenturan semakin meningkat.

1.3. Bandul sederhanaPada percobaan bandul sederhana, bandul

diberi simpangan kira-kira 3 cm dari titik kesetimbangan nya. Lalu periodanya di hitung. Pada percobaan pertama dimana massa bandul di buat

sama dengan panjang tali yang berbeda, didapat data menunjukan bahwa nilai perioda bertambah seiring pertambahan panjang tali. Dengan massa bandul 35 gr pada saat panjang tali 0,2 m periodanya 0,96 lalu pada panjang tali 0,4 m periodanya 1,294 dan ketika panjang tali 0,6 m periodanya 1,539. Maka dapat di simpulkan bawha panjang tali berpengaruh terhadap perioda seiring pertambahannya.

Pada percobaan yang selanjutnya dimana panjang bandul di buat sama namun dengan berat bandul yang berbeda. Di peroleh data pada perhitungan perioda yang semakin kecil seiring pertambahan massa bandul. Yaitu dengan panjang 0,6 m dengan massa bandul 35 gr diperoleh niai periode 1,539 sedangkan saat massa bandul di ganti menjadi 70 gr nilai periodenya menjadi 1,279. Hal ini menunjukan bahwa massa dari bandul berpengaruh terhadap perioda seiring pertambahan massanya.

Percobaan selanjutnya menghitung periode bandul sederhana dengan periode resonansi. Didapatkan perbandingan nilai periode antara bandul sederhana dengan resonansi bandul didapat nilai periode yang berbeda dengan massa bandul yang sama. Hal ini disebabkan karena pada periode resonansi diberikan perlakuan terhadap perhitungan periode, bandul diayunkan oleh praktikan saat

perhitungan periodenya sehingga hal ini yang menyebabkan nilai periodenya berbeda.

Perbandingan nilai periode dengan rumus

T=2 π √ lg

didapat hasil yang berbeda, sebagai contoh

dengan massa bandul 35 gr dan panjang tali 0,2 m didapat nilai periode pada percobaan sebesar 0,96 dan nilai perhitungan menggunakan rumus sebesar 2,512 hal ini menunjukan adanya sedikit kesalahan peda saat praktikum seperti ketepatan pengukuran, ketelitian saat menghitung waktu dan keteitian dalam perhitungan nilai periode pada bandul.

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa hubungan antara perioda (T) dengan panjang bandul sangat berpengaruh terhadap periodanya. Begitupun dengan hubungan antara perida dan massa bandul. Dengan panjang bandul yang semakin panjang maka akan bertambah pula periodanya. Dan hubungan dengan massa bandul jika besar massa bertambah maka semakin kecil periodanya karena massa bandul menambah kecepatan gerak bandul.

1.4. Resonansi pada Pegas HeliksPada praktikum resonansi pada oegas helix

dilakukan dengan dua kali percobaan, yaitu percobaan dengan menggunakan pegas 10 N/m menggunakan beban 100gr dan 200gr. Dua

percobaan yang dilakukan tujuannya untuk mengamati perbandingan periode dan frekuensi pada keadaan resonansi.

Pada percobaan pertama dengan pegas 10 N/m dengan beban 100gr waktunya lebih lama dibandingkan dengan diberi beban 200gr. Hal ini terjadi karena pada pembebanan 200gr pegas meregang lebih jauh daripada saat pembebanan 100gr. Sehingga pada saat beban dilepas atau perhitungan 20 getaran dimulai dibutuhkan waktu yang lebih lama untuk pegas kembali ke posisi awal dibandingkan dengan pembebanan dengan 100gr. Dari data yang didapatkan, perbandingan T o<T r dan f o< f r dari kedua pembebanan 100gr dan 200gr

dengan pegas 10 N/m. Pada percobaan kedua dengan pegas 40 N/m

dengan beban 100gr dibandingkan dengan diberi beban 200gr didapatkan waktu yang lebih lama ketika diberi beban 200gr. Hal tersebut sama seperti pegas 10 N/m. Dari data yang didapat nilai perbandingan T o<T r dan f o> f rdata ini berbeda pada data pegas 10 N/m. Karena ada perbedaan dari kuat pegasnya, jadi semakin besar kuat pegas yang dipakai semakin besar f o dan f r.

Pada pegas 10 N/m dan 40 N/m, terdapat perbedaan pada rapatan dari tiap pegas. Pada pegas 10 N/m rapatan pegas lebih sedikit, sehingga pegas melebar lebih jauh daripada pegas 40 N/m.

Sementara pada pegas 40 N/m rapatan pegas lebih banyak dan menyebabkan regangan pegas lebih pendek.

1.5. Hambatan listrikDilihat dari hasil data pengamatan yang diperoleh

pada saat praktikum hambatan listrik, dapat dibuktikan bahwa hukum ohm itu benar berlaku. Nilai R/ hambatan yang didapat dari hasil bagi antara V (tegangan) yang diberikan berbeda-beda sedangkan hambatannya sama. Hal ini dapat dinuktikan dari bunyi hukum ohm sendiri adalah besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensialnya.

Pembuktian hukum ohm juga didukung oleh grafik untuk setiap percobaan. Pertambahan nilai V diiringi dengan pertambahan I. Adapun grafiknya sebagai berikut Grafik 1

02468

101214

R=50 ohm V catudaya

Grafik 2

0.380000000000

001

0.074 0.11 0.144 0.179 0.230

2

4

6

8

10

12

14

R=50 ohm V voltmeter

Grafik 3

V

I

V

I

0.02 0.03 0.05 0.07 0.09 0.102468

101214

R=100 ohm V catudaya

Grafik 4

0.02 0.03 0.05 0.07 0.09 0.10

2

4

6

8

10

12

14

R=100 ohm V voltmeter

Dari grafik diatas terlihat bahwa pada grafik 1 dan 2 (percobaan I) terlihat kurva yang menaik

V

I

V

I

ketika nilai tegangan (V) naik diikuti juga dengan arus (I) yang naik. Hal yang sama terjadi pada grafik 3 dan 4 (percobaan II) yang telah di ganti reisitansinya dari 50 ohm menjadi 100 ohm, tetap grafik menampilkan kenaikan antara tegangan (V) dan atusnya (I). Hal ini menunjukan bahwa hasil dari percobaan sesuai dengan hukum ohm.

Nilai-nilai V/I atau (R) rambatan yang didapat dari percobaan dan hasil perhitungan menunjukan nilai yang tidak terlalu berbeda jauh , karena kenaikan tegangan yang diberikan oleh catu daya sesungguhnya tidak tepat 2V atau mendekati 2V sehingga hal tersebut yang menyebabkan nilai R menunjukan nilai yang tidak terlalu jauh berbeda.

1.6. ElektromagnetPada praktikum kali ini, tujuannya dapat

menggambarkan rupa medan magnet menggunakan media serbuk besi, agar terlihat jelas bentuk medan magnetnya. Juga dilakukan tuga percobaan dengan menggunakan bentuk penghantar yang berbeda, yaitu kawat lurus, kawat melingkar, dan solenoida. Adapun langkah-langkah yang harus diperhatikan dalam praktikum kali ini adalah ketika memasangkan kabel, terkadang pemasangan yang tidak benar dapat berdampak pada aliran listrik yang mengalir pada kawat. Arus listrik yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu sebesar 2V. Apabila arus listrik terlalu

besar maka medan magnet atau ebntuk medan magnet tidak akan terlihat, tetapi ada cara agar medan magnetnya terlihat yaitu dengan cara menambah serbuk besi.

Pada percobaan pertama menggunakan kawat penghantar lurus, pola yang terbentuk disekitar kumparan seperti lingkaran yang menjauhi dari kumparan dan pada sisi lain berbentuk lurus.

Pada percobaan kedua menggunakan kawat melingkar dengan tegangan yang sama didapatkan pola garis medan magnet berbentuk seperti dua lingkaran yang arahnya keluar dari penghantarnya.

Pada percobaan ketiga menggunakan solenoida, pola garis medan magnet yang terbentuk disekitar penghantarnya seperti lingkaran yang arahnya keluar dari dalam solenoida dan seperti terhubung antar kedua sisinya.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi medan magnet disekitar kawat ;

1. Kuat Arus

Semakin besar kuat arus listrik yang mengalir, akan semakin kuat medan magnetnya. Dan semakin banyak serbuk besi yang dibutuhkan agar bentuk

pola gari medan magnet yang terlihat akan semakin jelas.

2. Jumlah Lilitan

Semakin banyak jumlah lilitan maka medan magnet yang terbentuk akan semakin besar. Juga arusnya akan semakin besar.

3. Serbuk BesiDibutuhkan serbuk besi yang banyak apabila

arus yang dialirkan besar.

BAB 6KESIMPULAN

.2. Pengukuran Dasar1.1.1. Benda kerja 1 (Kuningan)

Nilai interval P2 < P < P1 = 35,115 < P < 35,135

Nilai interval L2< L < L1 = 17,425 < L < 17,435

Nilai interval T2 < T < T1 = 8,84512 < T < 9,0548

Nilai interval V2< V < V1 = 5412,1512 < V < 5546,7434

Nilai interval ρ 2 < ρ<ρ 1 = 0,014 <ρ< 0,0142

1.1.2. Benda kerja 2 (Tembaga) Nilai interval P2 < P < P1 = 47,319 < P <

47,331 Nilai interval L2< L < L1 = 27,2612 < L

< 27,27 Nilai interval T2 < T < T1 = 18,222 < T <

18,2386 Nilai interval V2< V < V1 = 23505,106 <

V < 23548,337 Nilai interval ρ 2 < ρ<ρ 1 = 9,0193 .10 -3

<ρ<9,0027 .10 -3

.3. Atwood Pada pesawat atwood konvensional maupun

pesawat atwood modern menggunakan prinsip Hukum Newton II dimana F= m a.

Pesawat atwood modern maupun konvensional juga menunjukkan bahwa adanya hubungan antara Hukum Newton dan GLB dan GLBB.

GLB adalah gerak lurus suatu benda pada lintasan lurus tanpa dipengaruhi oleh percepatan.

GLBB adalah gerak lurus suatu benda pada sebuah lintasan lurus yang dipengaruhi oleh percepatan yang konstan.

.4. Modulus Elastisitas Modulus elastisitas dipengaruhi oleh beberapa

faktor, diantaranya gaya yang diberikan, luas penampang, jenis penyusun bahannya dan berat beban yang diberikan.- Semakin besar luas suatu penampang

semakin rendah modulus elastisitasnya. Nilai pelenturan dari ketiga kayu mengalami

kenaikan dari setiap penambahan beban. Didapat modulus elastisitas (E) dan kelenturan (f)

ketiga batang.Batang besar :E1 = 0 E6 = 3,13 N/mm2

E2 = 3,02 N/mm2 E7 = 3,10 N/mm2

E3 = 2,86 N/mm2 E8 = 3,10 N/mm2

E4 = 3,04 N/mm2 E9 = 3,11 N/mm2

E5 = 3,15 N/mm2

Batang Sedang E1 = 0 N/mm2 E6 = 5,58 N/mm2

E2 = 4,18 N/mm2 E7 = 4,76 N/mm2

E3 = 4 N/mm2 E8 = 4,57 N/mm2

E4 = 5 N/mm2 E9 = 4,82 N/mm2

E5 = 4,5 N/mm2

Batang KecilE1 = 0 N/mm2 E6 = 7,47 N/mm2

E2 = 7,38 N/mm2 E7 = 7,48 N/mm2

E3 = 7,45 N/mm2 E8 = 7,49 N/mm2

E4 = 7,48 N/mm2 E9 = 7,50 N/mm2

E5 = 7,46 N/mm2

f = Kelenturan

Batang Besarf1 = 0 Kg mm/Nf 2 = 292,40 Kg mm/Nf3 = 619,08 Kg mm/Nf 4 = 873,30 Kg mm/Nf 5 = 1121,3 Kg mm/Nf 6 = 1414,1 Kg mm/Nf 7 = 1706,8 Kg mm/N

f 8 = 1999,6 Kg mm/Nf 9 = 2274,9 Kg mm/N

Batang Sedangf 1 = 0 Kg mm/Nf2 = 1168,3 Kg mm/N

f 3 = 2442,3 Kg mm/Nf 4 = 2930,8 Kg mm/Nf 5 = 4341,9 Kg mm/Nf6 = 5329,0 Kg mm/Nf 7 = 6154,5 Kg mm/Nf 8 = 7480,3 Kg mm/Nf9 = 8103,9 Kg mm/N

Batang Kecilf1 = 0 Kg mm/Nf 2 = 931,9 Kg mm/Nf 3 = 1840,1 Kg mm/Nf 4 = 2748,7 Kg mm/Nf 5 = 3657,2 Kg mm/Nf 6 = 4588,6 Kg mm/Nf 7 = 5497,5 Kg mm/Nf8 = 6406,0 Kg mm/Nf 9 =7314,3 Kg mm/N

.5. Bandul sederhana Dari percobaan dapat disimpulkan bahwa

panjang tali dan gravitasi mempengaruhi perioda

Semakin pendek tali maka akan semakin sedikit pula waktu yang diperlukan dalam satu putaran bandul

Semakin besar massa bola bandul maka semakin kecil juga periodanya (T).

Semakin panjang tali bandul, maka semakin besar perioda (T) dan semakin banyak waktu yang dibutuhkan dalam satu putaran

Data dari percobaan didapat :Percobaan I dengan massa bandul 35 grPada panjang 0,2 m Waktu 20 ayunan : 19,18 s Perioda : 0,96 s

Pada panjang 0,4 mWaktu 20 ayunan : 25,88 s Perioda : 1,294 s

Pada panjang 0,6 mWaktu 20 ayunan : 30,78 s Perioda : 1,5395 s

Percobaan II dengan panjang tali tetap 0,6m Pada massa 35gr

Waktu 20 ayunan = 30,785 s Perioda = 1,5395 s Pada massa 70gr

Waktu 20 ayunan = 25,58 s Perioda = 1,279 s Percobaan III massa bandul 35gr Panjang bandul 50cm

Waktu 1 ayunan = 0,78s T0=0,78 s f0= 1,282 HzWaktu 20 ayunan = 31,76s Tr=1,588s fr= 0,6 Hz

Panjang bandul 50cmWaktu 1 ayunan = 0,66s T0=066 s f0= 1,515 Hz

Waktu 20 ayunan=18,82s Tr=0,941s fr= 1,063 Hz

.6. Resonansi pada pegas Heliks Pada pegas 10 N/m persentase selisih f o dan f r

terhadap f o adalah ;- Beban 100gr = 1,875%- Beban 200gr = 1,31%

Pada pegas 40 N/m persentase selisih f o dan f r

terhadap f o adalah ;- Beban 100gr = 4,68%- Beban 200gr = 1,31%

Semakin kuat nilai kekuatan pegas semakin besar f o

dan f r.

Semakin besar beban yang diberikan pegas, f o dan f r semakin kecil.

Pegas 40 N/m lebih rapat daripada pegas 10 N/m. Pada t r dipengaruhi gaya bendanya sendiri.

Sementara t o dipengaruhi gaya dari luar.

.7. Hambatan listrik

Hukum ohm yang berbunyi “kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial dan berbanding terbalik dengan hambatannya” terbukti benar.

Ketika tegangan (V) dalam suatu rangkaian listrik dinaikan maka arus (I) juga naik.

Didapatkan nilai V/I (R) atau hambatan yang tidak terlalu jauh berbeda.

Didapatkan data dari percobaan I resistor 50 ohmV2 = 2.02 V I = 0.0382 V/R = 52,87 ohmV4 = 3.94 V I = 0.0742 V/R = 53.09 ohmV6 = 5.87 V I = 0.011 V/R = 53.36 ohmV8 = 7,8 V I = 0.1448 V/R = 53.86 ohmV10 = 9.72 V I = 0.1798 V/R = 54.06 ohmV12 = 11.88 V I = 0.23 V/R = 59.65 ohm

Percobaan II resistor 100 ohmV2 = 2.07 V I = 0.0201 V/R = 102.98 ohmV4 = 4.02 V I = 0.0391 V/R = 102.81 ohmV6 = 5.98 V I = 0.0581 V/R = 102.92 ohmV8 = 7,94 V I = 0.0772 V/R = 102.849 ohmV10 = 9.9 V I = 0.090 V/R = 103.125 ohmV12 = 11.81 V I = 0.1145 V/R = 103.144 ohm

6.7. Elektromagnet Besarnya medan magnet dipengaruhi oleh

besarnya arus, jumlah lilitan, dan besar inti besi yang digunakan.

Besarnya kuat arus listrik yang mengalir maka medan magnet akan semakin kuat.

Semakin besar besi lunak yang digunakan semakin kuat medan magnetiknya.

Semakin banyak jumlah lilitan maka akan semakin kuat medan magnetnya.

Kawat penghantar yang dialiri arus listrik membentu medan magnet yang ada ditunjukan oleh serbuk besi disekitarnya.