laporan jadi

MODUL I : PERIHAL KETIDAKPASTIAN BAB IPENDAHULUAN I.I TUJUAN PERCOBAANSetelah mengikuti praktikum fisika ini, mahasiswa diharapkan mampu :1. Menggunakan alat ukur dasar,sebagaimana yang akan di praktikumkan.2. Melakukan dan menentukan ketidakpastian pada pengukuran pada pengukuran tunggal dan berulang.3. Mengerti angka berarti.

I.II ALAT-ALAT1. Jangka sorong2. Mikrometer sekrup3. Balok baja4. Balok kuningan5. Balok alumunium6. Mistar plastik7. Termometer8. Voltmeter9. Amperemeter10. Stopwatch.

BAB IITEORI PERCOBAAN II.I TEORI DASARDalam melakukan percobaan, pengetahuan tentang Teori Ketidakpastian sangat penting. Dengan teori tersebut dapat memberikan penilaian yang wajar dari percobaan kita. Jelas bahwa hasil percobaan kita tidak dapat diharapkan tepat sama dengan hasil riset, dimana hasil benar dengan xo. Namun, selama xo berada pada xo- x xo xo+ x (1)Dengan : Xo = nilai terbaik, sebagai pengganti nilai benarx = kesalahan pada hasil pengukuran yang disebabkan oleh kesalahan alat, pengamatan, waktu dan lain-lain.Maka percobaan kita sungguh sungguh mempunyai arti dan dapat dipertanggung jawabkan.Sumber kesalahan Setiap hasil pengukuran selalu dihinggapi suatu kesalahan. Hal ini disebabkan oleh adanya tiga sumber kesalaha, yaitu:1. Kesalahan bersistem, misalnya: kesalahan kalibrasi,zero error, gesekan paralaks, keadaan fisis yang berbeda.2. Kesalahan acak, misalnya: gerak brown, fluktuasi tegangan listrik, background noise, landasan bergetar.3. Tingkat keakuratan alat ukur modern, misalnya: osiloskop, micrometer dan sebagainya. Kesalahan pada Hasil Pengukuran Pengukuran TunggalSebab-sebab pengukuran tidak diulang :1. Peristiwanya tidak diulang, contoh pengukuran kecepatan komet, lamanya gerhana matahari total dan lain- lain.2. Walaupun diulang, hasilnya tetap sama : hal ini biasanya akibat alat ukur kasar yang dipakai untuk mrngukur yang halus, contoh : tebal buku dengan mistar dan lain- lain.Dalam hal demikian hasil pengukuran dihasilkan sebagai berikut :

X = x x

dimana x : hasil pengukuran tunggal x : ketidakpastian = nst.

Pengukuran Berulang Pengukuran berulang menghasilkan sampel dari populasi x yaitu . Untuk menyatakan nilai terbaik sebagai pengganti nilai benar x0 dari pengukuran di atas, maka dipakai nilai rata-rata sampel, yaitu :

Sedangkan untuk ketidakpastian pada pengukuran berulang digunakan rumus deviasi standar, yaitu

x =

Hasil pengukuran dilaporkan sebagai berikut :

x =

KetidakpastianSuatu pengukuran selalu disertai oleh ketidakpastian. Beberapa penyebab ketidakpastian tersebut antara lain adanya Nilai Skala Terkecil (NST), kesalahan kalibarasi, kesalahan titik nol, kesalahan pegas, adanya gesekan , kesalahan paralaks, fluktuasi parameter pengukuran dan lingkungan yang sangat mempengaruhi hasil pengukuran. Hal ini disebabkan karena sistem yang diukur mengalami suatu gangguan.Dengan demikian sangat sulit untuk mendapatkan nilai sebenarnya suatu besaran melalui pengukuran.Oleh sebab itu, setiap hasil pengukuran harus dilaporkan dengan ketidakpastiannya.Ketidakpastian dibedakan menjadi dua, yaitu ketidakpastian mutlak dan relatif.Masing-masing ketidakpastian dapat digunakan dalam pengukuran tunggal dan berulang.

Ketidakpastian mutlakSuatu nilai ketidakpastian yang disebabkan karena keterbatasan alat ukur itu sendiri.Pada pengukuran tunggal, ketidakpastian yang umumnya digunakan bernilai setengah dari NST. Untuk suatu besaran X maka ketidakpastian mutlaknya dalam pengukuran tunggal adalah:

x 1/2 NST

dengan hasil pengukurannya dituliskan sebagai

X= x x

Ketidakpastian RelatifKetidakpastian relatif adalah ketidakpastian yang dibandingkan dengan hasil pengukuran.terdapat hubungan hasil pengukuran terhadap KTP yaitu :

KTP relatif = x/x

Apabila menggunakan KTP relatif maka hasil pengukuran dilaporkan sebagai :

X= x ( KTP relatif . 100%)

Angka Berarti (Significant Figures)Angka berartI menyatakan dengan KTP Relatif (dalam %).Semakin kecil KTP relatif, maka semakin tinggi mutu pengukuran, atau semakin tinggi ketelitian hasil pengukuran yang dilakukan. Aturan praktis yang menghubungkan antara KTP relative dan AB adalah sebagai berikut:

Perambatan KetidakpastianJika suatu variabel merupakan fungsi dari variabel lain yang disertai oleh ketidakpastian, maka variabel ini akan disertai pula oleh ketidakpastian. Hal ini disebut sebagai perambatan ketidakpastian. Contoh perambatan ketidakpastian dapat dilihat pada tabel berikut ini,

Variabel yang dilibatkanOperasiHasilKetidakpastian

Penjumlahan

Pengurangan

Perkalian

Pembagian

Pangkat

II.2 TEORI TAMBAHAN

Pengukuran yang akurat merupakan bagian penting dari fisika, walaupun demikian tidak ada pengukuran yang benar-benar tepat.Ada ketidakpastian yang berhubungan dengan setiap pengukuran.Ketidakpastian muncul dari sumber yang berbeda.Di antara yang paling penting, selain kesalahan, adalah keterbatasan ketepatan setiap alat pengukur dan ketidakmampuan membaca sebuah alat ukur di luar batas bagian terkecil yang ditunjukkan. Misalnya anda memakai sebuah penggaris centimeter untuk mengukur lebar sebuah papan, hasilnya dapat dipastikan akurat sampai 0,1 cm, yaitu bagian terkecil pada penggaris tersebut. Alasannya, adalah sulit untuk memastikan suatu nilai di antara garis pembagi terkecil tersebut, dan penggaris itu sendiri mungkin tidak dibuat atau dikalibrasi sampai ketepatan yang lebih baik dari ini.

Alat Ukur DasarAlat ukur adalah perangkat untuk menentukan nilai ataubesaran dari suatu kuantitas atau variabel fisis.Pada umumnya alat ukur dasar terbagi menjadi dua jenis, yaitu alat ukur analog dan digital.Ada dua sistem pengukuran yaitu system analog dan sistem digital.Alat ukur analog memberikan hasil ukuran yang bernilai kontinyu, misalnya penunjukan temperatur dalam ditunjukkan oleh skala, penunjuk jarum pada skala meter, atau penunjukan skala elektronik (Gambar 1.a).Alat ukur digital memberikan hasil pengukuran yang bernilai diskrit. Hasil pengukuran tegangan atau arus dari meter digital merupakan sebuah nilai dengan jumlah digit tertentu yang ditunjukkan pada panel display-nya (Gambar 1.b). Suatu pengukuran selalu disertai oleh ketidakpastian. Beberapa penyebab ketidakpastian tersebut antara lain adanya Nilai Skala Terkecil (NST), kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan paralaks, fluktuasi parameter pengukuran dan lingkungan yang saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat. Dengan demikian amat sulit untuk mendapatkan nilai sebenarnya suatu besaran melalui pengukuran. Adapun beberapa jenis alat ukur adalah sebagai berikut :

Alat ukur panjangAlat ukur panjang terdiri dari beberapa jenis seperti meteran lipat (pita), mistar, jangka sorong, dan mikrometer dan masing-masing mempunyai tingkat ketelitian yang berbeda.a. Mistar

Mistar adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur benda yang panjangnya kurang dari 50 cm atau 100 cm. Tingkat ketelitiannya 0,5 mm ( x 1 cm) dan satuan yang tercantum dalam mistar adalah cm, mm, serta inchi. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang tepat, maka sudut pengamatan harus tegak lurus dengan obyek dan mistar.Contoh pengukuran dengan mistar:

Panjang balok di atas adalah 3,2 cm atau 32 mm.

b. Meteran lipat (pita pengukur)

Meteran lipat biasanya digunakan untuk megukur suatu obyek yang tidak bisa dilakukan dengan mistar, misalnya karena ukurannya terlalu panjang atau bentuknya tidak lurus. Mistar lipat (pita pengukur) mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 1 mm.c. Jangka sorong

Jangka sorong biasa digunakan untuk mengetahui panjang bagian luar maupun bagian benda dengan sangat akurat / teliti dan mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,1 mm.Jangka sorong seperti pada gambar di atas adalah jangka sorong yang skalanya mudah dibaca. Tetapi jangka sorong yang ada di laboratorium sekolah mempunyai cara pembacaan skala yang berbeda, dimana ada skala utama dan skala vernier/nonius.Cara membaca skala:

Hasil pembacaan = 4,74 cm atau 47,4 mmd. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup digunakan untuk mengetahui ukuran panjang yang sangat kecil dan mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,01 mm.

Alat Ukur MassaNeraca yang digunakan di laboratorium fisika pada umumnya berbeda neraca yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Berikut adalah beberapa contoh neraca :

Gambar 1.1 contoh neraca dalam bergbagai bentuk

Gambar 1.2 contoh neraca yang sering ditemukan di laboratarium

Ada empat macam prinsip kerja neraca, yaitu: Prinsip kesetimbangan gaya gravitasi, contoh neraca sama lengan. Prinsip kesetimbangan momen gaya, contoh neraca dacin. Prinsip kesetimbangan gaya elastis, contoh neraca pegas untuk menimbang bahan-bahan kimia. Prinsip inersia (kelembaman), contoh neraca inersia.

Alat Ukur WaktuGambar 2.3 StopwatchSebenarnya ada banyak alat ukur waktu yang tersedia, seperti jam tangan, jam dinding, jam bandul dan sebagainya. Namun yang sering digunakan di laboratorium adalah stopwatch.Ada banyak jenis stopwatch dengan berbagai ketelitian, mulai dari 1 detik, 1/10 detik, sampai 1/100 detik.Ada juga stopwatch digital dengan ketelitian yang sangat tinggi, misalnya fasilitas stopwatch di handphone.

Alat Ukur Suhu (temperatur)

Gambar 2.4 Berbagai Macam Termometer

Alat ukur suhu adalah termometer, dan ada banyak jenis termomter.Dilihat dari jenis skala ada tiga macam termomometer, yaitu Celcius, Fahrenheit, dan Reamur.Ditinjau dari bahan termometrik yang digunakan juga ada tiga jenis termometer, yaitu termometer gas, zat cair, dan zat padat (termokopel dan hambatan platina).

Alat Ukur Massa jenis

Massa jenis termasuk besaran turunan yaitu sama dengan massa dibagai volume benda. Oleh karena itu, untuk menentukan massa jenis sebuah benda kita perlu dua alat ukur, yaitu alat ukur massa (neraca) dan alat ukur volume (penggaris untuk benda yang teratur bentuknya atau gelas ukur). Cara lain untuk mengukur volume benda adalah dengan memasukkan benda langsung ke dalam gelas ukur.Contoh:

Mula-mula air pada gelas ukur menunjuk skala pada 12,4 ml. Setelah sebuah benda dimasukkan pada gelas ukur, air menunjuk pada skala 20,2 ml. Jadi volume benda tersebut adalah 20,2 ml 12,4 ml atau 7,8 ml. Nilai Skala Terkecil (Least Count) Alat Ukur

Gambar 1.3 Skala utama dan Skala Nonius

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan suatu alat ukur, dimana untuk setiap alat ukur akan memiliki nilai skala terkecil (nst), yaitu suatu nilai skala yang tidak dapat lagi dibagi-bagi. Ketelitian alat ukur bergantung pada NST ini.Setiap alat ukur memiliki skala yakni berupa panjang atau busur.Pada skala tersebut terdapat goresan besar dan kecil yang berfungsi sebagai pembagi serta dibubuhi nilai tertentu.Secara fisik, jarak antara dua goresan kecil yang berdekatan tidak pernah kurang dari 1 mm dengan tepat (1 mm adalah daya resolusi mata yang maksimum).Keadaan menjadi lebih buruk lagi bila ujung atau pinggir dari obyek yang diukur tidak tajam.Nonius merupakan alat bantu pada alat ukur untuk mengahasilkan pengukuran yang lebih teliti dari yang dapat ditunjukan oleh nst. Alat bantu ini membuat alat ukur menjadi lebih besar kemampuannya dalam pengukuran, karen jarak antara dua garis skala yang berdekatan seolah-olah menjadi lebih kecil.

Parameter alat ukurAda beberapa istilah dan definisi dalam pengukuran yang harus dipahami,diantaranya :a) Akurasi, kedekatan alat ukur membaca pada nilai yang sebenarnya darivariabel yang diukur.b) Presisi, hasil pengukuran yang dihasilkan dari proses pengukuran, atauderajat untuk membedakan satu pengukuran dengan lainnya.c) Kepekaan, ratio dari sinyal output atau tanggapan alat ukur perubahaninput atau variabel yang diukur.d) Resolusi, perubahan terkecil dari nilai pengukuran yang mampuditanggapi oleh alat ukur.e) Kesalahan, angka penyimpangan dari nilai sebenarnya variabel yang diukur.

BAB IIILANGKAH PERCOBAANIII. PROSEDUR PERCOBAANIII.1 Pengukuran dengan Jangka Sorong1. Memutar pengunci ke kiri, 2. Membuka rahang, 3. Memasukkan batang baja, tembaga dan alumunium ke rahang bawah jangka sorong, 4. Menggeser rahang agar rahang tepat pada benda, 5. Memutar pengunci ke kanan6. Membaca skala utama dan noniusIII.2 Pengukuran dengan Mikrometer1. Menjepit batang baja, tembaga, dan alumunium yang akan diukur ketebalannya dengan rahang mikrometer sampai rapat benar2. Mengamati skala utama pada tuas mikrometer3. Membaca skala utama dan nonius

BAB IVANALISA DATA

I. DATA PENGAMATAN DAN ANALISA MATEMATISIV.1 Pengukuran BAJAIV.1.1 Menggunakan Mikrometer Sekrup Data PengamatanLAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I Jurusan KimiaEkstensi FMIPAa. Lebar (L) b. Tinggi (T)Kelompok 2Universitas Jenderal Achmad Yani 2012/2013 Page 63

nLn (mm)Ln2nTn (mm)Tn2

121.80475.240111.24126.338

221.64468.290211.24126.338

321.73472.193311.21125.664

421.76473.498411.68136.422

521.78474.368511.24126.338

621.87478.297611.25126.563

721.91480.048711.24126.338

821.75473.063811.25126.563

921.65468.723911.26126.788

1021.78474.3681011.66135.956

Jumlah217.674738.09Jumlah113.271283.31

Perhitungan 1.

a. = 21.767b. = 11.327

2.

a. b.

AB = 1 Log ( )3.

a. AB = 1 Log() = 1 (-2.9015) = 3.9015AB = 4b. AB = 1 Log( ) = 1 (-2.2921) = 3.2921AB = 44.

a. L = L = ( 21.767 0,027) mmb. T = T = ( 11,327 0,058 ) mm

a. KTP Relatif = x 100%= 0,125 %b. KTP Relatif = x 100% = 0,510 %

6. = x = ( 21.767 x 11,327 ) mm = 246,554809 mm2= ( + ) x = ( +) x 246,554809 = (0,00125450 + 0.00510312 ) x 246,554809 = 1,56750 mm2

AB = 1 Log ( )= 1 Log ()= 1 (- 2,196)= 3,196AB = 4

Luas = + Luas = ( 246,55 1,56750) mm2

IV.1.2 Menggunakan Jangka Sorong Data Pengamatana.Panjang (P)b. Lebar (L)

nPn (mm)Pn2nLn (mm)Ln2

137.451,402.5025111.90141.6100

237.451,402.5025211.90141.6100

337.451,402.5025311.85140.4225

437.501,406.2500411.90141.6100

537.451,402.5025511.90141.6100

637.451,402.5025611.90141.6100

737.451,402.5025711.85140.4225

837.451,402.5025811.85140.4225

937.451,402.5025911.90141.6100

1037.501,406.25001011.90141.6100

Jumlah374.6014,032.52Jumlah118.851,412.54

c.Tinggi (T)

nTn (mm)Tn2

123.20538.2400

223.10533.6100

323.15535.9225

423.20538.2400

523.20538.2400

623.10533.6100

723.20538.2400

823.20538.2400

923.20538.2400

1023.20538.2400

Jumlah231.755370.823

1.a. = = 37,460b. = = 11,885c. = = 23,1752.

a.b.

AB = 1 Log ( )c. 0.013642253.

a. AB = 1 Log () = 1 (- 3.7499) = 4.7499AB = 4b. AB = 1 Log () = 1 (- 3,1075) = 4.1075 AB = 4c. AB = 1 Log () = 1 (- 3.230) = 4.2300AB = 44. a. = P =(37.460 0,007) mmb. L = L = ( 11.885 0,009 ) mmc. T= T= ( 23.175 0,014 ) mm

a. KTP Relatif =x 100% = 0,018 %b. KTP Relatif = x 100% = 0,078%c. KTP Relatif = x 100% = 0,059%6. = x x = (37.460 x 11.885 x 23.175) mm= 10317,79042 mm3(+ ) x = ( + ) x 10317,79042 = ( 0.0001778 + 0.0007807+ 0.0005887) x 10317.79042= 15.9633= 15,9633

AB = 1 Log ( )= 1 Log ()= 1 (-2,8105)= 3,8105AB = 4

= Volume Volume = ( 10317 15.96) mm3IV.2 Pengukuran KuninganIV.2.1 Menggunakan Mikrometer Sekrup Data Pengamatan a. Lebar(L)b.Tinggi(T)

nLn (mm)Ln2nTn (mm)Tn2

121.75473.06250111.05122.10250

221.78474.36840211.04121.88160

321.77473.93290311.08122.76640

421.78474.36840411.06122.32360

521.78474.36840511.04121.88160

621.78474.36840611.12123.65440

721.77473.93290711.08122.76640

821.80475.24000810.95119.90250

921.79474.80410911.00121.00000

1021.77473.932901011.08122.76640

Jumlah217.774742.379Jumlah110.501,221.0454

Perhitungan 1.

a. == 21,777b. = = 11,0503.

a. 0.004358899b.

AB = 1 Log ( )3.

a. AB = 1 Log () = 1 (- 3.6986) = 4.6986 AB = 5b. AB = 1 Log() = 1 (- 2.8657) = 3.8657AB = 4

4.

c. L = L =( 21.777 0.0044 ) mmb. T = T =( 11,050 0,0150) mm

a. KTP Relatif = x 100% = 0.020 %b. KTP Relatif = x 100% = 0.136 %6. = x = ( 21.777 x 11.050 ) mm = 240.63585 mm2= ( + ) x = . +) x 240.63585= ( 0.00020016 + 0.00136248 ) x 240.63585= 0.376027 mm2

AB = 1 Log ( )= 1 Log ()= 1 (- 2.8061)= 3.8061AB = 4

Luas = + Luas =( 240.64 0.376 ) mm2

IV.2.2 Menggunakan Jangka Sorong Data Pengamatana. Panjang (P) b. Lebar (L)nPn (mm)Pn2nLn (mm)Ln2

137.801,428.840122.50506.2500

237.801,428.840222.50506.2500

337.801,428.840322.50506.2500

437.851,432.623422.50506.2500

537.851,432.623522.50506.2500

637.851,432.623622.55508.5025

737.901,436.410722.50506.2500

837.851,432.623822.50506.2500

937.851,432.623922.50506.2500

1037.851,432.6231022.50506.2500

Jumlah378.4014,318.67Jumlah225.055,064.753

c.Tingi (T)

NTnTn2

111.30127.6900

211.30127.6900

311.35128.8225

411.30127.6900

511.30127.6900

611.25126.5625

711.25126.5625

811.30127.6900

911.30127.6900

1011.30127.6900

Jumlah112.951,275.778

Perhitungan1.a.= = 37.840b. = = 22.505c. = = 11.2952.

a.b. c.

AB = 1 Log ( )3.

a. AB = 1 Log () = 1 (- 3.4820) = 4.482AB = 4b. AB = 1 Log () = 1 (- 3.6097) = 4.6097AB = 4c. AB = 1 Log () = 1 (- 2.0501) = 3.0501AB = 4 4. a. = x P = (37.84 0.013 )mmb. L = L = ( 22.51 0.005) mmc. T = x T = ( 11.29 0.101 ) mm

a. KTP Relatif =x 100% = 0.033 %b. KTP Relatif = x 100% = 0.025 %c. KTP Relatif = x 100% = 0.891%6. = x x = (37.840 x 22.505 x 11.291) mm= 9615,2936 mm3(+ ) x = (+ ) x 9615.2936 =( 0.0003296034+ 0.000245621 + 0.008911499 ) x 9615.2936 = 91.21763079= 91.21763079

AB = 1 Log ( )= 1 Log ()= 1 (- 2.0229)= 3.0229AB = 4

= Volume Volume = ( 9615.29 91.22) mm3IV.3 Pengukuran AluminiumIV.3.1 Menggunakan Mikrometer Sekrup Data Pengamatana. Lebar (L)b. Tinggi (T)nLn (mm)Ln2nTn (mm)Tn2

121.81475.6761112.36152.7696

221.83476.5489212.41154.0081

321.84476.9856312.38153.2644

421.90479.61412.36152.7696

521.84476.9856512.37153.0169

621.82476.1124612.36152.7696

721.81475.6761712.34152.2756

821.86477.8596812.34152.2756

921.84476.9856912.32151.7824

1021.95481.80251012.35152.5225

Jumlah218.504,774.242Jumlah123.591,527.454

Perhitungan 1.

a. = = 21.850b. = = 12.3592.

a. b. = 0.007593857

AB = 1 Log ( )3.

a. AB = 1 log( ) = 1 ( -3.2014) = 4.2014AB = 4b. AB =1 log ( ) = 1 (-3.2115) = 4.2115AB = 44.a. L = L =(21.85 0.014)mmb. T = T =(12.36 0.008)mm

a. KTP Relatif =x 100% = 0.060 %b. KTP Relatif = x 100% = 0.061 %6. = x = ( 22.850 x 12.359 ) mm = 282.40315mm2= ( + ) x = () x 282.40315 = ( 0.00060147 + 0.00061444 ) x 282.40315 = 0.34338 mm2

AB = 1 Log ( )= 1 Log ()= 1 (- 2.9151)= 3.9151AB = 4

Luas = + Luas =( 282.4 0.343) mm2

IV.3.2 Menggunakan Jangka Sorong Data Pengamatana. Panjang (P) b. Lebar (L)nPn (mm)Pn2nLn (mm)Ln2

138.551486.1025122.10488.4100

238.551486.1025222.10488.4100

338.451478.4025322.10488.4100

437.551410.0025422.15490.6225

537.601413.7600522.10488.4100

637.601413.7600622.10488.4100

737.501406.2500722.15490.6225

837.601413.7600822.10488.4100

937.551410.0025922.10488.4100

1037.601413.76001022.10488.4100

Jumlah378.5514331.903Jumlah221.104,888.525

c.Tinggi (T)

nTnTn2

111.60134.5600

211.55133.4025

311.55133.4025

411.55133.4025

511.55133.4025

611.55133.4025

711.55133.4025

811.55133.4025

911.55133.4025

1011.60134.5600

Jumlah115.601,336.340

Perhitungan1.a.= = 37.855b. = = 22.110c. = = 11.5602.

a.= 0.145019155b. = 0.006666667c.= 0.006666667

AB = 1 Log ( )3.

a. AB = 1 log( ) = 1 ( -2.4167) = 3.4167AB = 4b. AB = 1 log( ) = 1 ( -3.5207) = 4.5207AB = 4c. AB = 1 log( )= 1 ( -3.2390)= 4.2390AB = 4 4. a. = P = (37.86 0.145)mmb. L = L =(22.11 0.007)mm

c. T = T =(11.56 0.007) mm

a. KTP Relatif =x 100% = 0.383 %b. KTP Relatif = x 100% = 0.030 %c. KTP Relatif = x 100% = 0.058 %6. = x x = ( 37.855 x 22,110 x 11.560 )mm= 9675.420mm3(+ ) x = () x 9675.420 =( 0.00383091 + 0.00030153 + 0.00057670 ) x 9675.420= 45,5629

AB = 1 Log ( )= 1 Log ()= 1 (- 2.3271)= 3.3271AB = 3

= Volume Volume = (9675.5 45.56) mmII. ANALISA TEORITISPada saat pengukuran dilakukan pastikan bahwa kondisinya selalu sama, contohnya adalah suhu yang dapat mempengaruhi logam. Pengukuran yang dilakukan secara berulang dapat meningkatkan keakuratan data, karena data yang yang didapat lebih kuat dan dapat dipertanggungjawabkan.Setelah dilakukan percobaan pengukuran terhadap beberapa lempengan logam yaitu balok, ternyata ketidakpastian dalam pengukuran memang terjadi.Setiap pengukuran, yaitu pengukuran panjang, tinggi dan lebar balok, semuanya dilakukan sepuluh kali pengukuran.Dari sepuluh kali pengukuran itu ternyata berbeda-beda walaupun ternyata perbedaannya tidak terlalu jauh.Hali ini disebabkan oleh faktor-faktor penyebab ketidakpastian.Misalnya saja karena kesalahan kalibrasi, yang disebabkan oleh kurang bagusnya alat, bisa juga karena kesalahan pembacaan skala oleh si pengukur dan bisa juga karena ketelitian alat pengukur yang terbatas serta faktor-faktor ketidakpastian lainnya.Sehingga untuk mencari jalan keluarnya, dari sepuluh hasil pengukuran yang ada kemudian dirata-ratakan sehingga ditemukan nilai rata-rata yang kemudian ditetapkan sebagai hasil pengukuran.Hasil pengukuran pun untuk memastikan ketepatannya, dibuat nilai deviasi dengan menggunakan rumus.Simpangan yang didapat dari perhitungan terhadap data pengukuran penting untuk diketahui agar toleransi pengukuran tidak terlalu jauh dari nilai yang sebenarnya. Semakin kecil simpangan alat ukur , maka semakin akurat alat ukur tersebut.Mempelajari pengukuran dan ketidakpastian pengukuran dalam fisika sangatlah penting. Karena setiap pengukuran yang dilakukan, akan rentan terjadi kesalahan dalam pengukuran tersebut, yang akan berpengaruh terhadap data yang didapat. Oleh karena itu pengetahuan terhadap teori ketidakpastian sangat penting untuk dipahami agar kesalahan yang terjadi dapat diminimalisir bahkan dapat dihilangkan, dan juga hasil pengukuran dengan lebih teliti dan objektif.

BAB VKESIMPULANDari percobaan pengukuran ini, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: Jangka sorong digunakan untuk pengukuran dengan ketelitian 0,1 mm dan mikrometer sukrup digunakan untuk pengukuran dengan ketelitian 0,01 mm. Setiap pengukuran mengalami ketidakpastian yang dikarenakan beberapa faktor seperti, kesalahan bersistem, kesalahan acak, skala terkecil alat pengukur dan keterbatasan orang yang mengukur. Untuk memastikan nilai suatu pengukuran, beberapa hasil pengukuran dapat dirata-ratakan, sehingga dapat diperoleh nilai deviasi yang digunakan untuk membuat nilai hasil pengukuran menjadi lebih efektif. Penentuan angka berarti (AB) sangatlah penting, mengingat banyaknya angka yang muncul sebagai hasil pengoperasian pada kalkulator. Sehingga kita harus bisa menentukan angka yang benar-benar berarti dengan menggunakan rumus tertentu.

DAFTAR PUSTAKAModul Praktikum Fisika Dasar I, 2010. Penerbit Laboratorium Fisika Dasar FMIPA ITB.Halliday, Resnick, Silaban dan Sucipto, Fisika, ErlanggaNugraha, Kosim, Supriatna, Syampurno, Penuntut Praktikum FisikaZeas, Zemansky, Soedarjana, Fisika untuk Universitas, BinaciptaSutrisno, Gie; Seri Fisika Dasar; Penerbit ITB

MODUL II : GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN BAB I PENDAHULUANI.1TUJUAN PERCOBAANPraktikum berjudul Gerak Lurus Berubah Beraturan " ini disusun dengan tujuan untuk : Menentukan besarnya percepatan yang terjadi dari suatu gerak lurus berubah beraturan Menentukan besarnya kecepatan dari suatu gerak jatuh bebasI.2PERALATAN Rel presisi Kereta dinamika Balok bertingkat Perekam waktu Catu daya Beban Pita meteran Stopwatch

BAB IITEORI PENDAHULUANII.1 TEORI DASARGerak lurus berubah beraturan didefinisikan sebagai gerak suatu benda yang mempuyai lintasan berupa garis lurus dan perubahan kecepatan setiap saatnya tetap. Dengan kata lain, besar penambahan kecepatan rata-ratanya sama besar dalam selang waktu yang sama besar pula. Adapun set persamaan yang menggambarkan gerak lurus berubah beraturan adalah sebagai berikut:V = Vo + at(1)S = Vot + at2 (2)V2= Vo2 + 2as(3)Persamaan (1) dapat ditafsirkan sebagai berikut : Percepatan aadalah perubahan kecepatan rata-rata, atau perubahan perubahan kecepatan persatuan waktu. Suku vadalah kecepatan akhir suatu benda bila mengalami perubahan kecepatan per satuan waktu aselama selang waktu tdari kecptan awal Vo.Sementara itu, perubahan posisi yang dialami benda selama pergerakan tersebut dinyatakan oleh s, yaitu selisih jarak antara posisi akhir dan posisi awal benda yang bersangkutan. Contoh gerak lurus berubah beraturan adalah gerak jatuh bebas. Percepatan yang dialami benda ini adalah sebesar percepatan gravitasi bumi g. Persamaan gerak jatuh bebas sama dengan persamaan gerak lurus berubah beraturan (3), dimana jarak s digantikan oleh tinggi h, dan percepatan a digantikan oleh percepatan gravitasi g.h = gt2(2)

II.2 TEORI TAMBAHANGerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Percepatan ini dapat berupa perubahan kecepatan yang semakin cepat atau semakin berkurang (perlambatan). GLBB memiliki percepatan tetap karena pertambahan kecepatan rata-ratanya sama besar dalam selang waktu yang sama besar pula.Grafik dibawah ini menggambarkan hubungan yang terjadi pada GLBB ; Untuk GLBB yang memiliki kecepatan awal (Vo), maka ; (1)dimana : S = jarak (m)t = selang waktu (s)Vo = kecepatan awal (m/s)Vt = kecepatan akhir (m/s)a = percepatan (m/s2)Pada selang waktu t, terjadi perubahan kecepatan (v) dari Vo menjadi Vt , sehingga kecepatan rata-rata dapat dituliskan, (2)Apabila persamaan (1) dan (2) digabung, akan didapat , (3)Kita ketahui bahwa untuk mencari jarak (S),dapat digunakan rumus bila persamaan (1) dan (2) dimasukan ke dalam rumus itu maka diperoleh ; (4)

1. Gerak Jatuh Bebas (GJB) Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (Vo = 0). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat. Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi (a = g = 9,8 m/s2). Persamaan gerak jatuh bebas sama dengan GLBB, hanya saja untuk jarak (s) diganti oleh tinggi (h).

Untuk mengetahui waktu yang diperlukan benda untuk mencapai permukaan tanah atau ketinggian tertentu, dapat menggunakan persamaan ke tiga;

BAB III LANGKAH PERCOBAANIII.1 Gerak Lurus Berubah Beraturan Persiapan Percobaan1. Disambung rel presisi dengan penyambung rel dan dipasang pula kaki rel pada kedua ujung rel.2. Dipasang perekam waktu pada ujung kiri rel presisi dan dipasang katrol rel pada ujung kanan rel.3. Dipasang kereta dinamika yang dilengkapi beban di sebelah kanan perekam waktu.4. Dipasang kertas perekam waktu dan ujung kertas dijepit pada kertas dinamika.5. Dihubungkan catu daya ke sumber listrik (PLN) dan dipilih tegangan pada catu daya 12 volt DC.6. Dihubungkan kabel perekam waktu catu daya.

Langkah Percobaan1. Diletakkan balok bertingkat di dekat ujung kiri rel presisi, pegan kereta, kemudian diangkat ujung kiri rel presisi untuk diletakkan pada tangga pertama balok bertingkat. Kereta tetap dipegang agar tidak meluncur. Dirapatkan posisi pada perekam waktu.2. Bersamaan dengan menghidupkan perekam waktu, kereta dilepaskan agar bergerak. Diukur pula lama pergerakan dengan menggunakan stopwatch.3. Pada saat kereta menyentuh tumpukan berpenjepit/berhenti, perekam waktu dimatikan.4. Dikeluarkan kertas perekam dan amati jarak titik-titk data. Bila jaraknya semakin menjauh/dekat berarti kereta tidak bergerak lurus beraturan.5. Diulangi langkah 1-4 dengan terlebih dahulu meletakan ujung kiri rel posisi pada tangga balok bertingkat.6. Potongan-potongan kertas perekam disusun dalam diagram hasil pengamatan.

III.2Gerak Jatuh Bebas1. Beban diikat dengan tali (15 cm) dan ujung tali yang lain diikatkan pada klip kertas. Kemudian, dihubungkan klip kertas dengan perekam waktu.2. Dipegang kertas perekam yang dijepit dengan klip, dan dibiarkan beban bebas tergantung. Kemudian dimiringkan rel presisi hampir vertikal.3. Bersamaan dengan menghidupkan perekam waktu, dilepaskan pegangan dari kertas perekam, dan dibiarkan benda jatuh bebas, Diukur pula lama pergerakan dengan stopwatch.4. Dimatikan perekam waktu pada saat beban berhenti.5. Dikeluarkan kertas perekam dan amati jarak-jarak titik-titik data.6. Kertas perekam waktu dipotong-potong sepanjang 2 titik data.7. Potongan kertas perekam disusun secara sejajar vertikal pada hasil pengamatan.8. Diulangi langkah 1-8 dengan mengubah jarak ketinggian bebas.

BAB IV ANALISA DATAIV.1.Data Percobaan Gerak Lurus Berubah BeraturanKondisiWaktu (t)Jarak

Posisi 1t1 = 3,1 s0,845 m

Posisi 2t2 = 2,5 s0,845 m

Posisi 3t3 = 2,0 s0,845 m

Gerak Jatuh BebasKondisiWaktu (t)Jarak

Posisi 1t1 = 0,25 s0,742 m

Posisi 2t2 = 0,40 s0,906 m

Posisi 3t3 = 0,50 s0,967 m

IV.2.Analisa Percobaan GLBBIV.2.1Analisa Matematis Hitunglah besarnya percepatan dari tiap-tiap percobaan GLBB!S= Vot + a t2Vt= Vo + at Percobaan IPercepatan (a) :0,845m= 0 x 3,1s + a (3,1s)2a= 0,845m/4,805 s2= 0,1759 m/s2Kecepatan (Vt) :Vt= 0,1759m/s2 x 3,1s= 0,5453 m/s

Percobaan IIPercepatan (a) :0,845m= 0 x 2,5s + a (2,5s)2a= 0,845m/3,125s2= 0,2704 m/s2Kecepatan (Vt) :Vt= 0,2704m/s2x 2,5s= 0,676 m/s

Percobaan III0,845m= 0 x 2,0s+ a (2,0s)2a= 0,845 m/2,0 s2= 0,4225 m/s2Kecepatan (Vt) :Vt= 0,4225m/s2 x 2,0s= 0,845 m/s

KondisiWaktu (t)Jarak (s)Percepatan (a)Kecepatan (Vt)

Rendaht1 = 3,1 s0,845 cm0,1759 m/s20.5453m/s

Sedangt2 = 2,5 s0,845 cm0,2704 m/s20,6760m/s

Tinggit3 = 2,0 s0,845 cm0,4225 m/s20,845m/s

Buatlah grafik hubungan antara kecepatan dan waktu dari tiap percobaan GLBB!

IV.2.2.Analisa TeoritisPada percobaan GLBB, dapat dilihat dari tabel hasil percobaan bahwa ketinggian berpengaruh pada percepatan (a). Kereta dinamika pada ketinggian rendah/percobaan 1 (tingkat balok kesatu) mengalami percepatan 0,1759 m/s2, sedangkan pada ketinggian sedang/percobaan 2 (tingkat balok kedua) mengalami percepatan 0,2704m/s2, dan pada balok tingkat ketiga/percobaan 3 percepatannya 0,4225 m/s2. Perbedaan ini dapat disebabkan karena tinggi-rendahnya balok membentuk kemiringan yang berbeda. Sudut kemiringan () ini yang nantinya berpengaruh pada percepatan.

Dari rumus diatas terlihat bahwa sudut kemiringan (sin ) berbanding lurus dengan percepatan (a).Oleh karena itu, semakin besar nilai sudut kemiringan (ketinggian balok bertingkat) semakin besar pula nilai percepatan.

IV.3.Analisa Percobaan GJBIV.3.1.Analisa Matematis Hitunglah besarnya kecepatan akhir dari tiap-tiap percobaan gerak jatuh bebas!Vt2= 2 g h Percobaan IKecepatan (Vt) :Vt= = 3.8136 m/s Percobaan IIKecepatan (Vt) :Vt= = 4.2140 m/s Percobaan IIIKecepatan (Vt) :Vt= = 4.3535 m/sKetinggian (h)Waktu (t)Kecepatan akhir (Vt)

0,742 mt1 = 0,25 s3,8136m/s2

0,906 mt2 = 0,40 s4,2140m/s2

0,967mt3 = 0,50 s4,3535m/s2

Buatlah grafik hubungan antara kecepatan dan waktu dari tiap percobaan gerak jatuh bebas!

IV.3.2.Analisa TeoritisWaktu yang diperoleh berdasarkan rumus dan hasil percobaan dalam gerak jatuh bebas berbeda, waktu yang diperoleh berdasarkan rumus lebih besar dibandingkan waktu yng diperoleh berdasarkan percobaan, hal ini bisa karena dipengaruhi oleh Pengaturan ketinggian yang kurang tepat. Orang yang melakukan percobaan teliti atau kurang tepat dalam pengamatan. Ketelitian alat ukur yang sudah tidak baik lagi. Kemungkinan berbedanya besar gaya gravitasi di tempat dilakukannya percobaan dengan di tempat normal dimana percepatan gravitasi sesuai teori yang ditentukan (besar gaya gravitasi yang diberikan oleh bumi pada setiap benda semakin berkurang terhadap kuadrat jaraknya (r) dari pusat bumi).

atauSecara matematis, kecepatan pada gerak jatuh bebas adalah,

Dari rumus diatas, dapat dilihat bahwa massa benda tidak mempengaruhi kecepatan jatuh benda. Adapun yang mempengaruhi kecepatan adalah gaya gesek udara. Untuk benda-benda yang ringan dengan permukaan luas maka gaya gesek udaranya semakin besar. Sedangkan untuk benda-benda yang berat maka gaya geseknya semakin kecil. Contohnya bila kita menjatuhkan batu dan kertas pada ketinggian yang sama, maka batu akan mendarat lebih cepat, hal ini bukan karena pengaruh berat (massa) tetapi karena gaya gesek udara pada batu lebih kecil dari pada gaya gesek udara pada kertas. Jika gaya gesek udara tidak ada atau diabaikan maka semua benda akan jatuh dengan percepatan yang sama.

BAB V KESIMPULAN

Dari hasil praktikum yang telah di lakukan dengan topik percobaan Gerak Lurus Berubah Beraturan maka dapat kami simpulkan sebagai berikut :1. Gerak lurus berubah beraturan dengan lintasan yang lurus maka percepatannya konstan / tetap2. Jarak antar titik-titik pada kertas perekam berbeda3. Semakin cepat laju kereta presisi maka jarak titik-titik pada kertas perekam semakin jauh sedangkan waktu yang diperlukan semakin sedikit.4. Dari hasil yang diperoleh praktikum GLBB dan GJB,semakin tinggi kedudukan benda maka semakin cepat gerak benda ketika hendak mencapai tujuan dan semakin cepat pula waktu yang dibutuhkan.5. Hasil GLBBKondisiWaktu (t)Jarak (s)Percepatan (a)Kecepatan (Vt)

Rendaht1 = 3,1 s0,845 cm0,1759 m/s20.5453m/s

Sedangt2 = 2,5 s0,845 cm0,2704 m/s20,6760m/s

Tinggit3 = 2,0 s0,845 cm0,4225 m/s20,845m/s

6. Hasil GJBKetinggian (h)Waktu (t)Kecepatan akhir (Vt)

0,742 mt1 = 0,25 s3,8136m/s2

0,906 mt2 = 0,40 s4,2140m/s2

0,967mt3 = 0,50 s4,3535m/s2

DAFTAR PUSTAKA

Gudang Ilmu Fisika GratisHalliday, Resnick, Silaban dan Sucipto, Fisika, ErlanggaKanginan,M. 1993.Seribu Pena Fisika SMU Kelas 3. Jakarta: ErlanggaSears, Zemansky, Ssoedarjana, Fisiska untuk Universitas, BinaciptaSuratman,M. 2000. Fisika 3 SMK Teknologi dan Industri. Bandung: ArmicoSutrisno, Gie; Seri Fisika Dasar;Penertbit ITBTim Penyusun PT Intan Pariwara. PR Fisika. Klaten: Intan Pariwara

MODUL III : PEGAS SPIRAL BAB IPENDAHULUAN1.1 Tujuan PercobaanSetelah mengikuti praktikum fisika dasar mengenai materi Pegas Spiral Mahasiswa dituntuk mempunyai kemampuan sebagai berikut :1. Mampu memahami hukum Hooke2. Mampu menentukan besarnya konstanta pegas.3. Mampu menentukan hubungan antara waktu getar, konstanta pegas, massa beban dan percepatan grafitasi.

1.2 Alat Dan Bahan1. Statif2. Skala perlengkapan statip3. Pegas spiral4. Tabung tempat menaruh beban (ember)5. Neraca dan Anak timbangan6. Stopwatch

BAB II Teori Pendahuluan

II.1 Teori DasarSutu pegas dengan konstanta pegas k, jika diberi beban m pada ujung pegas tersebut padanya akan terjadi pergeseran sejauh x dengan persamaan

g = grafitasix = renganganF =-k x(1)Dimana :F = Gaya pada pegasK = konstanta pegasX =pergeseran (regangan) Jika pegas yang berbedan tadi diberi simpangan dan keudian digetarkan, maka pada ember, pegas dan beban akan mengalami getaran harmonis, sehingga diperoleh:(2)Dimana:M =jumlah berat beban, pegas dan emberT = waktu getar / periodak = konstantaII.2 Teori TambahanSetiap gerak yang terjadi secara berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik. Karena gerak ini terjadi secara teratur maka disebut juga sebagai gerak harmonik/harmonis. Apabila suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama maka geraknya disebut gerak osilasi/getaran. Bentuk yang sederhana dari gerak periodik adalah benda yang berosilasi pada ujung pegas. Pegas merupakan salah satu contoh benda elastis. Elastis atau elastsisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke bentuk awalnya ketika gaya luar yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Jika sebuah gaya diberikan pada sebuah benda yang elastis, maka bentuk benda tersebut berubah. Untuk pegas dan karet, yang dimaksudkan dengan perubahan bentuk adalah pertambahan panjang. Perlu kita ketahui bahwa gaya yang diberikan juga memiliki batas-batas tertentu. Sebuah karet bisa putus jika gaya tarik yang diberikan sangat besar, melawati batas elastisitasnya. Demikian juga sebuah pegas tidak akan kembali ke bentuk semula jika diregangkan dengan gaya yang sangat besar. Jadi benda-benda elastis tersebut memiliki batas elastisitas.Robert Hooke pada tahun 1676 mengusulkan sutu hokum fisika yang menyangkut pertambahan panjang sebuah benda elastic yang dikenai oleh suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus dengan yang diberikan pada benda. Secara matematis, hokum Hooke ini dapat dituliskan sebagai;Dengan ; F = gaya yang dikerjakan (N) x = pertambahan panjang (m) k = konstanta gaya (N/m)Hukum Hooke akurat jika pegas tidak ditekan sampai kumparan pegas bersentuhan atau diregangkan sampai batas elastisitas. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih alias F mempunyai arah berlawanan dengan perpanjangan x. Sedangkan Konstanta pegas berkaitan dengan kaku atau lembut sebuah pegas. Semakin besar konstanta pegas (semakin kaku sebuah pegas), semakin besar gaya yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Sebaliknya semakin lembut sebuah pegas (semakin kecil konstanta pegas), semakin kecil gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas.Pada pegas yang digantungkan vertikal, gravitasi bekerja pada benda bermassa yang dikaitkan pada ujung pegas. Akibatnya, walaupun tidak ditarik ke bawah, pegas dengan sendirinya meregang sejauh x0. Pada keadaan ini benda yang digantungkan pada pegas berada pada posisi setimbang.

BAB III

LANGKAH PERCOBAAN

1. Mengaitkansalahsatuujungpegaspadastatip,mengganti ujunglainnyadengantabungkosong.Kemudian mengatur skala sedemikianrupahinggajarummenunjukkanpadabagianskala itu dan mensatat penunjukjarumitu.2. Menambahkan berturut-turut beban-beban ke dalam tabung. Tiap penambahan beban lalu menggetarkan pegas sebanyak 20 getaran dan mencatat waktunya, melakukan hal di atas hingga pengukuran 8 beban.3. Setelah menyelesaikan semua beban yang tersedia ( 8 keping ) kemudian mengurangi satu persatu beban dalam tabung. Setelah itu setiap pengurangan beban dalam tabung, menggetarkanya sebanyak 20 getaran mencatat kembali waktu yang diperlukan.4. Mengulangi langkah percobaan (2), (3) dan(4) dengan penambahan dan pengurangan dua keping beban. 5. Menimbang masing-masing berat ember, pegas dan beban.

1.

BAB IVAnalisa Data

IV.1 Data Percobaan

Dari hasil praktikum fisika mengenai Pegas Spiral. Diperoleh hasil sebagai berikut:Massa Benda : 84.1 gramMass Pegas : 14.10 gramMassa Ember: 41.90 gram

1.a. Penambahan Satu BebannBebanX (cm)Getarant (detik)

110.101.602011.5

220.603.302012.1

330.804.902015.0

441.306.402015.0

552.108.002015.2

662.909.602016.0

772.7011.102017.0

884.1012.802018.0

1.b. Pengurangan Satu BebannBebanX (cm)Getarant (detik)

884.1012.802018.0

772.7011.202017.0

662.909.602016.0

552.108.002015.2

441.306.402015.0

330.804.902015.0

220.603.302012.1

110.101.602011.5

2.a. Penambahan Dua BebanNBebanX (cm)Getarant(detik)

220.603.302012.10

441.306.402015.00

662.909.602016.00

884.1012.802018.00

2.b. Pengurangan Dua BebanNBebanX (cm)Getarant(detik)

884.1012.802018.00

662.909.602016.00

441.306.402015.00

220.603.302012.00

IV.2 Analisa MatematikaIV.2.1 Perhitungan Konstanta Pegas Menggunakan Persamaan (1)F = - k xm . g = -k . x-k = Dimana : m : massa (kg)g : grafitasi (9.8 m/s2)x : jarak/regangan (m)

IV.2.1.1. Perhitungan konstanta pegas pada percobaan penambahan satu bebanTabel Hasil Perhitungan Konstanta dari Penambahan Setiap Satu Beban

nMassa(m)Jarak (g)Grafitasi (x)Gaya(F)-k-k2

10,01010,0169,80,098986,1862538,26969

20,02060,0339,80,201886,1175837,42473

30,03080,0499,80,301846,1600037,9456

40,04130,0649,80,404746,3240639,99377

50,05210,089,80,510586,3822540,73312

60,06290,0969,80,616426,4210441,22978

70,07270,1119,80,712466,4185641,19789

80,08410,1289,80,824186,4389141,45951

Jumlah50,44864318,2541

k = , dimana =

=

= = 0.0464

k = = = 6.31Jadi, nilai dari konstanta tersebut adalah k = 6.31 0.0464

IV.2.1.2. Perhitungan konstanta pegas pada percobaan pengurangan satu bebanTabel Hasil Perhitungan Konstanta dari Pengurangan Setiap Satu Beban


10,08410,1289,80,824186,4389141,45951

20,07270,1129,80,712466,3612540,46550

30,06290,0969,80,616426,4210441,22978

40,05210,089,80,510586,3822540,73312

50,04130,0649,80,404746,3240639,99377

60,03080,0499,80,301846,1600037,94560

70,02060,0339,80,201886,1175837,42473

80,01010,0169,80,098986,1862538,26969

Jumlah50,39134317,52170

k = , dimana =

=

= = 0.0445


IV.2.1.3. Perhitungan konstanta pegas pada percobaan penambahan dua bebanTabel Hasil Perhitungan Konstantadari Penambahan Setiap dua Beban


20,02060,0339,80,201886,1175837,42473

40,04130,0649,80,404746,3240639,99377

60,06290,0969,80,616426,4210441,22978

80,08410,1289,80,824186,4389141,45951

Jumlah25,30159160,10779

k = , dimana =

=

= = 0.0737


IV.2.1.4. Perhitungan konstanta pegas pada percobaan pengurangan dua bebanTabel Hasil Perhitungan Konstantadari Penambahan Setiap Satu Beban


20,08410,1289,80,824186,4389141,45951

40,06290,0969,80,616426,4210441,22978

60,04130,0649,80,404746,3240639,99377

80,02060,0339,80,201886,1175837,42473

Jumlah25,30159160,10779

k = , dimana =

=

= = 0.0737

k = = = 6.31

Jadi, nilai dari konstanta tersebut adalah k = 6.31 0.0464

IV.2.2. Perhitungan Konstanta Pegas Menggunakan Persamaan (2)

Dimana :m : Jumlah berat beban, pegas, dan ember (kg)T : Waktu getar/ periodat : Waktu (s)f : Jumlah getaran : 3.14/T = 2 T2 = (2)2 k = k =

IV.2.2.1. Perhitungan konstanta pegas pada percobaan penambahan satu bebanTabel Hasil Perhitungan Konstanta dari Penambahan Setiap Satu Beban nBeban (gram)x(m)Getarant (detik)m(Kg)T(detik)T2(detik)k (N/m)K2 (N/m)F

110,100,01602011,50,066100,57500,33067,899162,395040,12638

220,600,03302012,10,076600,60500,36608,268568,368270,27286

330,800,049020150,086800,75000,56256,096937,171740,29875

441,300,064020150,097300,75000,56256,834446,708850,43740

552,100,08002015,20,108100,76000,57767,394554,678370,59156

662,900,096020160,118900,80000,64007,340353,879340,70466

772,700,111020170,128700,85000,72257,038049,533610,78122

884,100,128020180,140100,90000,81006,833846,700850,87473

Jumlah 57,7054419,4361

*Massa Seluruh : massa beban + massa pegas + massa emberk = , dimana =

=

= = 0.2389

k = = = 7.4Jadi, nilai dari konstanta tersebut adalah k = 7.21 0.2389grafik T2 (Periode) sebagai fungsi berat.

IV.2.2.2. Perhitungan konstanta pegas pada percobaan pengurangan satu bebanTabel Hasil Perhitungan Konstanta dari Pengurangan Setiap Satu Beban

nBeban (gram)x(m)Getarant (detik)m(Kg)T(detik)T2(detik)k (N/m)k2 (N/m)F

884,100,12802018,00,140100,90000,81006,833846,700850,87473

772,700,11202017,00,128700,85000,72257,038049,533610,78826

662,900,09602016,00,118900,80000,64007,340353,879340,70466

552,100,08002015,20,108100,76000,57767,394554,678370,59156

441,300,06402015,00,097300,75000,56256,834446,708850,43740

330,800,04902015,00,086800,75000,56256,096937,171740,29875

220,600,03302012,10,076600,60500,36608,268568,368270,27286

110,100,01602011,50,066100,57500,33067,899162,395040,12638

Jumlah 57,7054419,4361


=

= = 0.2389


IV.2.2.3. Perhitungan konstanta pegas pada percobaan penambahan dua beban

Tabel Hasil Perhitungan Konstanta dari Penambahan Setiap dua Beban


220,600,03302012,00,076600,60000,36008,406970,675860,27743

441,300,06402015,00,097300,75000,56256,834446,708850,43740

662,900,09602016,00,118900,80000,64007,340353,879340,70466

884,100,12802018,00,140100,90000,81006,833846,700850,87473

Jumlah29,4153217,9649


=

= = 0.3708


grafik T2 (Periode) sebagai fungsi berat.

IV.2.2.4. Perhitungan konstanta pegas pada percobaan pengurangan dua bebanTabel Hasil Perhitungan Konstanta dari Pengurangan Setiap dua Beban


884,100,12802018,00,140100,90000,81006,833846,700850,87473

662,900,09602016,00,118900,80000,64007,340353,879340,70466

441,300,06402015,00,097300,75000,56256,834446,708850,43740

220,600,03302012,00,076600,60000,36008,406970,675860,27743

Jumlah 29,4153217,9649


=

= = 0.3708


IV.3 Analisa TeoritisPada praktikum tentang materi pegas spiral diperoleh data dan hasil koefisien pegas yang nilainya hampir sama. Hasil koefisen pada percobaan praktikum hasil selisih perbedaan koefiennya kecil. Faktor faktor yang mempengaruhi selisih data tersebut antara lain ;1. Faktor penimbangan adalah salah satu faktor yang mempengaruhi hasil data. Dalam penimbangan ada beberapa yang mempengaruhi hasilnya anatara lain kebersiihan timbangan dan sampel yang ditimbang. Timbangan yang baik adalah timbangan yang selalu dirawat dengan sering melakukan kalibrasi secara berkala untuk mengetahui sesatannya. Kondisi lingkungan ketika menimbang alangkah baiknya di ruangan tertutup pada suhu ruangan tertentu. Dan yang terakhir adalah water kompas yang menunjukan kesetimbangan posisi alatnya.1. Kondisi alat pegas yang sering digunakan adalah salah satu faktor yang memperngaruhi hasil. Alat pegas yang sering diguakan akan mengalami peregangan secara perlahan lahan yang mengakibatkan pengukuran di waktu yang berbeda akan mengalami perbedaaan.1. Kesalahan praktikan adalah salah satu faktor yang penting. Antara seseorang dengan orang lain pasti secara tidak langsung ada perbedaan dalam membaca skala pegas karena pegas selalu bergerak.1. Kondisi lingkungan percobaan adalah salah satu hal terpenting dalam percobaan. Kondisi sirkulasi udara yang tinggi akan memperngaruhi sistem kerja pegas, kondisi lingkungan ketika praktikum tidak ideal karena berisik maka akan memperngaruhi secara sikologis dan mempengaruhi juga dalam pembacaan skala1. Pembulatan dalam perhitunganApabila pegas makin kaku, maka konstanta pegas besar dan semua memiliki gaya yang bernilai negatif hal ini menunjukan gaya pemulihan (F). Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya(F) mempunyai arah berlawanan dengan simpangan (x). Semakin berat beban maka semakin lama waktu yang dibutuhkan karena massa benda besar berarti inersia benda besar. Dengan demikian, reaksi yang diberikan benda lebih lambat sehingga periode makin lama.Grafik menunjukkan gaya F dan regangan x berbanding lurus. Pada saat pegas ditarik waktu yang dibutuhkan lama dan dalam kenyataannya, pada suatu saat tertentu pegas tersebut berhenti bergerak karena adanya gaya gesekan udara.

BAB V Kesimpulan

Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa semakin berat beban yang digantung pada pegas maka akan besar juga pertambahan panjang (regangan) pegas. Hasilnya pun sama apabila semakin ringan beban yang menempel di pegas maka akan semakin kecil pula regangan (pertambahan panjang) pada pegas. Dari hasil tersebut secara garis besar hubungan antara pertambahan panjang pegas (regangan) dengan pertambahan gaya pegas adalah berbanding lurus.Konstanta pegas adalah ukuran elastisitas pegas.Jadi apabila pegas makin kaku maka konstanta pegas besar.Massa benda besar berarti inersia benda besar.Dengan demikian, reaksi yang diberikan benda lebih lambat sehingga periode makin lama. Sebaliknya, makin kaku pegas (konstanta pegas besar) maka dibutuhkan gaya yang lebih besar

Daftar PustakaHalliday,Resnick,Silaban dan Sucipto, Fisika, ErlanggaSears, Zemansky, Soedarjana, fisika untuk Universitas, BinaciptaSutrisno, Gie, Seri Fisika Dasar,Penerbit ITB

MODUL IV : KOEFISIEM MUAI PANJANG LOGAMBAB IPENDAHULUAN1.1 TUJUAN PERCOBAANDapat menghitung koefisien muai panjang logam pada logam alumunium dan tembaga.1.2 ALAT PERCOBAAN 1. Pipa pipa logam2. Statif dengan penjepit logam dan mistar3. Roda silinder dengan jarum penunjuk4. Skala petunjuk perubahan panjang5. Thermometer 6. Ketel uap dengan pipa karet penyambung7. Kompor pembakar / bunsen8. Jangka sorong dan mistar

BAB IITEORI PERCOBAANII.1 TEORI DASAR Secara eksperimen perubahan tempratur T pada batang logam yang mempunyai panjang L akan mengakibatkan perubahan panjang L. Pada umumnya juka tempratur naik, maka jarak antara atompada bahan akan naik, sehingga secara keseluruhan pada bahan itu mengalami pemuaian.Perubaha ukuran pada dimensi linier, seperti panjang, lebar, tebal disebut sebagai muai linier. Untuk perubahan temperatur yang kecil, perubahan panjang, lebar atau tebal akan sebanding dengan perubahan temperatur.Perubahan panjang L berbanding lurus dengan L dan T, maka dapat ditulis : L = L (1)Dimana merupakan konstanta pembanding antara perubahan temperatur dengan perubahan panjang relatif terhadap panjang awalnya. juga dinamakan dengan Koefisien muai linier dan persamaan (1) juga dapat ditulis dalam bentuk : (2)Dimana untuk setiap bahan adalah berbeda- beda.Suatu zat isotropik, apabila dipanaskan akan mengalami perubahan panjang secara uniform pada seluruh bagiannya. Artinya, untuk suatu T yang diberikan, maka : untuk lebar, tebal dan panjang akan sam. Oleh karena itu, maka didapat turunan koefisien muai luas maupun koefisien muai volume.

II.2 TEORI TAMBAHANII.2.1 Pengertian PemuaianPemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.Pemuaianterjadi ketika zat dipanaskan (menerima kalor), partikel-partikel zat bergetar lebih cepat sehingga saling menjauh dan benda memuai.Sebaliknya, ketika zat didinginkan (melepas kalor) partikel-partikel zat bergetar lebih lemah sehingga saling mendekati dan benda menyusut.Pemuaian terjadi pada zat padat, zat cair dan gas.Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis, yaitu pemuaian panjang (untuk satu dimensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi).Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja. Pada teori ini akan dibahas tentang pemuaian pada zat padat.II.2.2 Pemuaian PanjangPemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor.Pada pemuaian panjang, nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan nilai panjang benda tersebut, sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada.Salah satu contoh pemuaian panjang adalah kabel jaringan listrik.Kabel jaringan akan tampak kencang pada pagi hari dan tampak kendor pada siang hari. Kabel tersebut mengalami pemuaian panjang akibat terkena panas sinar matahari.Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian panjang berbagai jenis zat padat adalah musschenbroek.Pada umumnya jika temperatur naik, maka jarak rata-rata antar atom pada bahan akan naik, sehingga secara keseluruhan pada bahan itu mengalami pemuaian. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi beberapa faktor, yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang atau koefisien muai linier dan besar perubahan suhu.Besarnya panjang logam setelah dipanaskan adalah sebesar :

L = L0 + L

Keterangan :L = panjang akhhir (m)L0 = panjang awal (m)L = pertambahan panjang (m)Besarnya panjang zat padat untuk setiap kenaikan 1C pada zat sepanjang 1 m disebut koefisien muai panjang (). Hubungan antara panjang benda, suhu, dan koefisien muai panjang dinyatakan dengan persamaan:

L = L0..tL = L0 (1 + .t)

Keterangan:L = Panjang akhir (m)L0 = Panjang mula-mula (m)L = Pertambahan panjang (m) = Koefisien muai panjang (/C)t = kenaikan suhu (C)Beberapa koefisien muai panjang benda dapat dilihat pada table berikut :

II.2.3 Pemuaian LuasPemuaian luas atau pemuaian bidang adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor.Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada.Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.Seperti halnya pada pemuaian luas faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, benda, koefisien muai luas dan besar perubahan suhu.Pertambahan luas zat padat untuk setiap kenaikan 1C pada zat seluas 1 m2 disebut koefisien muai luas (). Hubungan antara luas benda, pertambahan luas suhu, dan koefisien muai luas suatu zat adalah :

A = A0 + AA = A0 .tA = A0 (1 + .t)

Keterangan:A = Luas akhir (m2)A = Pertambahan luas (m2)A0 = Luas mula-mula (m2) = Koefisien muai luas zat (/ C)t = Kenaikan suhu (C)Karena sebenarnya pemuaian luas itu merupakan pemuian panjang yang ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjang.Besarnya dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :

= 2

II.2.4 Pemuaian Volume

= 3Pemuaian volume adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor.Pemuaian volume terjadi karena benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal.Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam

3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang.Persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir suatu benda tidak jauh beda pada perumusan sebelumnya. Hanya saja beda pada lambangnya saja. Perumusannya adalah :

V = V0 + VV = V0 . .tV = V0 (1 + .t)

Keterangan:V = Volume akhir (m3)V = Pertambahan volume (m3)V0 = Volume mula-mula (m3) = Koefisien muai volume zat (/0C)

BAB IIILANGKAH PERCOBAAN1. Merangkai alat seperti gambar berikut :2. Meletakkan batang logam yang akan ditentukan koefisien muai panjangnya di atas roda silinder dengan jari-jari r, tanpa slip. Pertambahan panjang akan menyebabkan roda-roda berputar sehingga pertambahan panjang ini dapat dibaca pada pergeseran jarum r pada skala S.3. Mengamati dan mencatat kadar suhu ruangan.4. Mengsi ketel uap dengan air dan menyimpannya di atas kompor.5. Memeriksa apakah jarum sudah bebas bergerak, tidak ada gesekan pada porosnya, kemudian mengukur panjang jarum dan diameter roda sekunder.6. Mengambil salah satu logam dan mengukur panjangnya (=Lo), dan menjepit salah satu ujungnya pada statif.7. Memasang pipa karet pada ketel dan pada ujung pipa logam yang terjepit. Kemudian memeriksa apakah ujung logam yang lain sudah benar menekan roda silinder tanpa slip. Bila logam bertambah panjang, maka roda akan berputar. Memberi beban jika perlu.8. Memberi sedikit simpangan pada jarum, agar mudah untuk membaca skalanya, misalnya So.9. Menyalakan api. Pada saat pipa memuai (jika sistemnya baik), jarum akan bergeser secara kontinu, jika tidak, mngulangi langkah 5-8.10. Mengamati dan mencatat skala yang ditunjukan oleh jarum St dan juga panjang logam Lt. Bila jarum berhenti bergeser, artinya temperatur batang sudah sama dengan temperatur uap air tersebut. 11. Mengulangi langkah 4-9 untuk logam yang lain.

BAB IVANALISA DATAIV.1 DATA PERCOBAAN Diameter roda jarum skala : 0.0145 mPanjang jarum skala : 0.224 mSuhu ruang : 26 C1. Alumunium No.Diameter dalam Diameter luarPanjang ( Lo )

10.0075 m0.0096 m0.58 m

20.0075 m0.0096 m0.58 m

30.0075 m0.0096 m0.58 m

No.Temperatur ( C )Penambahan ( L)

129C 0.001 m

234C0.015 m

339C0.018 m

444C0.021 m

2. Tembaga No.`Diameter dalam Diameter luarPanjang ( Lo )

10.0075 cm0.0096 cm0.602 cm

20.0075 cm0.0096 cm0.602 cm

30.0075 cm0.0096 cm0.602 cm

No.Temperatur ( C )Penambahan ( L)

140C0.004 cm

245C0.004 cm

350C0.004 cm

455C0.004 cm

IV.2 ANALISA MATEMATIS L = x Lo x TIV.2.1 Alumunium Dari tabel di atas,Diketahui :1) T1 = 26 C T2 = 29 C Panjang awal (L0) = 0.58 m Diameter dalam (Ddalam) = 0.0075 m Diameter luar (Dluar) = 0,0096 m Penambahan (L) = 0,001 Ditanya : ? Jawab : L = x Lo x T 0.001 = x 0.58 x ( 29-26) 0.001 = x 0.58 x 3 0.001 = x 1.74

2) T1 = 26 C T2 = 34 C Panjang awal (L0) = 0.58 m Diameter dalam (Ddalam) = 0.0075 m Diameter luar (Dluar) = 0,0096 m Penambahan (L) = 0,015 m Ditanya : ? Jawab : L = x Lo x T 0.015 = x 0.58 x ( 34-26) 0.015 = x 0.58 x 8 0.015 = x 4.64

3) T1 = 26 C T2 = 39 C Panjang awal (L0) = 0.58 m Diameter dalam (Ddalam) = 0.0075 m Diameter luar (Dluar) = 0,0096 m Penambahan (L) = 0,018 m Ditanya : ? Jawab : L = x Lo x T 0.018 = x 0.58 x ( 39 -26) 0.018 = x 0.58 x 13 0.018 = x 7.54 4) T1 = 26 C T2 = 44 C Panjang awal (L0) = 0.58 m Diameter dalam (Ddalam) = 0.0075 m Diameter luar (Dluar) = 0,0096 m Penambahan (L) = 0,021 m Ditanya : ? Jawab : L = x Lo x T 0.021 = x 0.58 x ( 44 -26) 0.021 = x 0.58 x 18 0.021 = x 10.44

IV.2.2 Tembaga Dari tabel di atas,Diketahui :1) T1 = 26 C T2 = 40 C Panjang awal (L0) = 0.602 m Diameter dalam (Ddalam) = 0.0075 m Diameter luar (Dluar) = 0,0096 m Penambahan (L) = 0,004 m Ditanya : ? Jawab : L = x Lo x T 0.004 = x 0.602 x ( 40-26) 0.004 = x 0.602 x 14 0.004 = x 8.428

2) T1 = 26 C T2 = 45 C Panjang awal (L0) = 0.602 m Diameter dalam (Ddalam) = 0.0075 m Diameter luar (Dluar) = 0,0096 m Penambahan (L) = 0,004 m Ditanya : ? Jawab : L = x Lo x T 0.004 = x 0.602 x ( 45-26) 0.004 = x 0.602 x 19 0.004 = x 11.438

3) T1 = 26 C T2 = 50 C Panjang awal (L0) = 0.602 m Diameter dalam (Ddalam) = 0.0075 m Diameter luar (Dluar) = 0,0096 m Penambahan (L) = 0,004 m Ditanya : ? Jawab : L = x Lo x T 0.004 = x 0.602 x ( 50 -26) 0.004 = x 0.602 x 24 0.004 = x 14.448 4) T1 = 26 C T2 = 55 C Panjang awal (L0) = 0.602 m Diameter dalam (Ddalam) = 0.0075 m Diameter luar (Dluar) = 0,0096 m Penambahan (L) = 0,004 m Ditanya : ? Jawab : L = x Lo x T 0.004 = x 0.602 x ( 55 -26) 0.004 = x 0.602 x 29 0.004 = x 17.458

IV.3 Analisa TeoritisPemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberpa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri di pengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.Bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor, logam dapat memuai karena adanya peubahan suhu yang tinggi. Dari percobaan yang telah dilakukan diketahui bahwa antara logam almunium dan tembaga yang mempunyai pertambahan panjang yang lebih besar adalah almunium, itu dikarenakan almunium memiliki titik lebur yang rendah dibanding dengan logam tembagaPada pada praktikum kali ini membahas tentang pemuaian panjang pada almuniumdan tembaga.Pada percobaan tembaga panjang awal alumunium adalah 0.58m , kemudian setelah dialiri uap panas terjadi penambahan panjang 0.021 m pada kenaikan suhu 44 C sehingga panjang muainya berubah menjadi 0.601 m, dengan pertambahan panjang logam alumunium dapat menentukan koefisien muainya sebesar 2.0115 x .Dan pada percobaan tembaga, diketahui panjang awal tembaga sebelum memuai yaitu 0.602 m setelah dialiri uap panas panjangnya bertambah sebesar 0,004 cm pada kenaikan suhu 55 C sehingga panjang muainya mejadi 0.606 m dan diperoleh koefisien muai sebesar /OC.

BAB V KESIMPULANSetelah melakukan percobaan yang telah dilakukan diperoleh : pada percobaan alumunium diperoleh pertambahan panjang sebesar 0.58m dan koefisien muai sebesar 2.0117 /C Sedangkan percobaan pada padatembaga diperoleh pertambahn panjang 0.602 m dan koefisien muai sebesar 2.2912 x 10-4 /C

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Pemuaian. http://alljabbar.wordpress.comAnonim. 2010. Pemuaian Zat. http://modulfisika.blogspot.comAnonim. 2011. Laporan Menentukan Koefisien Muai Panjang dari Suatu Logam. http://gentingbocor.wordpress.comAnonim. 2008. Pemuaian. http://physics2008.wordpress.comSidik Purnomo. 2011. Pemuaian. http://sidikpurnomo.netAnonim. 2010. Gelombang Bunyi Dalam Zat Padat Isotropik 3.http://merry.blog.uns.ac.idPetunjuk Praktikum Fisika Dasar I, 2011. Penerbit Laboratorium Fisika Dasar.

MODUL V : KALORIMETERBAB IPENDAHULUANI.I Tujuan PercobaanSetelah mengikuti praktikum ini, mahasiswa diharapkan:1. Mampu menentukan kalor lebur es2. Mampu menentukan panas jenis suatu benda berdasarkan Azas BlackI.II Alat-alat Percobaan1. Satu set kalorimeter dan pengaduknya2. Thermometer3. Stopwatch4. Bongkah es batu secukupnya5. Benda yang akan diukur kalor jenisnya6. Neraca teknis

BAB IIPEMBAHASANII.1Teori DasarApabila dua benda yang berlainan temperaturnya disentuhkan, maka benda yang lebih panas akan memberikan sebagian panasnya kepada benda yang lebih rendah temperaturnya, sampai akhirnya dicapailah temperatur akhir yang sama (keseimbangan temperatur).Satuan yang dipakai pada perpindahan panas adalah kalori, yang didefinisikan sebagai Jumlah panas yang dibutuhkan oleh setiap 1 gram air untuk menaikkan temperatur 1oC.Apabila ke dalam kalorimeter yang berisi air dimasukkan benda yang berbeda temperaturnya (misal lebih panas), akan terjadi aliran panas dari benda ke kalorimeter dan air.Setelah dicapai keadaan setimbang, maka :W1 c1 (T4 T1) + W2 c2 (T4 T2) = W3 c3 (T3 T4)(1)Dimana :W1, W2, W3= Berat kalorimeter, berat air, dan berat bendaC1, c2, c3= Kalor jenis kalorimeter, air, dan bendaT1, T2, T3= Temperatur awal kalorimeter, air, dan bendaT4= Temperatur akhir kalorimeter, air, dan benda setelah dicapai kesetimbanganBila yang dimasukkan ke dalam kalorimeter tersebut adalah bongkah es yang kalor leburnya P, berat G, maka persamaan (1) menjadi :W1 c1 (T4 T1) + W2 c2 (T4 T2) = P G W3 c3 (T3 T4)(2)II.1 Teori TambahanKalorimeter berarti mengukur panas. Ketika aliran panas terjadi antara dua bentda yang terisolasi dari lingkungannya, jumlah panas yang hilang dari suatu benda harus setara dengan jumlah yang lainnya.Panas adalah yang berpindah, jadi prinsipnya adalah prinsip kekekalan energy. Kualitas panas yang ditambahkan pada suatu benda sebagai positif dan pada kuantitas yang meninggalkan benda sebagai negative. Ketika sejumlah benda berinteraksi, jumlah aljabar dari setiap kuantitas panas yang dipindahkan pada semua benda harus sama dengan nol. Ini adalah Azas Black yang dasarnya adalah kekekalan energy.Kalor selalu berkaitan dengan dua hal yaitu proses pemanasan atau proses pendinginan yang melibatkan perubahan suhu dan proses prubahan wujud zat yang terjadi pada suhu yang tetap. Proses pemanasan dan pendinginan digunakan persamaan :Q = m.c.TDimana :Q = kalor yang dilepaskan atau diterima ( joule )m = massa bahan ( kg )c = kapasitas panas spesifik bahan ( J/kg C )T = perubahan suhu (C )

BAB IIILangkah Percobaan

III.1 Kalor Lebur Es1. Menimbang bejana kalorimeter dan bejana pengaduknya dengan ketelitian yang maksimal. Bila pada pengaduk terdapat gagang yang terbuat dari bahan lain, maka dilepas terlebih dahulu2. Mengisikan air ke dalam bejana kalorimeter sampai kurang lebih nya. Lalu bejana kalorimeter dan pengaduk yang telah berisi air ditimbang dengan teliti.3. Memasukkan kalorimeter ke dalam bejana pelindung lalu ditutup. Termometer dipasangkan , sehingga hanya bola yang erisi air raksa saja yang tercelup dengan air. Jangan terlalu dekat dengan dasar bejana, diamkan sebentar sambil dibaca suhunya dan ditimbang beratnya.4. Mengambil beberapa bongkah batu es, lalu ditimbang dengan neraca teknis.5. Bongkahan batu es tersebut dimasukkan ke dalam bejana kalorimeter, lalu ditutup beserta thermometernya dengan hati-hati. Sambil diaduk, suhunya dibaca setiap 30 detik sampai suhu tidak mengalami perubahan lagi.6. Menimbang berat akhir kalorimeter.III.2 Campuran Air dengan Air Panas1. Kalorimeter dengan pengaduknya dikosongkan lalu dikeringkan.2. Menimbang bejana kalorimeter dan pengaduknya.3. Mengisikan air ke dalam bejana kalorimeter sampai kurang kebih nya. Lalu bejana kalorimeter dan pengaduk yang telah berisi air ditimbang dengan teliti.4. Kalorimeter dimasukkan ke dalam bejana pelindung lalu ditutup. Termometer dipasang, sehingga hanya bola yang berisi air raksa saja yang tecelup dalam air. Jangan terlalu dekat dengan dasar bejana, diamkan sebentar sambil dibaca suhunya dan ditimbang beratnya.5. Mengambil gelas kimia, dikeringkan, lalu ditimbang beratnya.6. Gelas kimia diisi dengan air, kemudian ditimbang berat keseluruhan gelas dan air.7. Gelas kimia berisi air dipanaskan hingga mendidih. Suhu air dicatat.8. Memasukkan air panas ke dalam kalorimeter, lalu kalorimeter beserta termometer ditutup dengan hati-hati. Sambila diaduk, suhu nya dibaca setiap 30 detik sampai suhu tidak mengalami perubahan lagi.9. Menimbang berat akhir kalorimeter.III.3 Kalor Jenis Benda1. Kalorimeter dengan pengaduknya dikosongkan lalu dikeringkan.2. Menimbang bejana kalorimeter dan pengaduknya.3. Mengisikan air ke dalam bejana kalorimeter sampai kurang kebih nya. Lalu bejana kalorimeter dan pengaduk yang telah berisi air ditimbang dengan teliti.4. Kalorimeter dimasukkan ke dalam bejana pelindung lalu ditutup. Termometer dipasang, sehingga hanya bola yang berisi air raksa saja yang tecelup dalam air. Jangan terlalu dekat dengan dasar bejana, diamkan sebentar sambil dibaca suhunya dan ditimbang beratnya.5. Menimbang massa benda yang akan diukur kalor jenisnya dengan neraca teknis.6. Mengisi gelas kimia dengan air, kemudian memasukkan benda dan memanaskan gelas hingga air mendidih. Suhu air yang mendidih dicatat (sama dengan suhu benda).7. Memasukkan benda tadi ke dalam kalorimeter. Kalorimeter ditutup beserta termometernya dengan hati-hati. Sambil diaduk suhunya dibaca setiap 30 detik sampai suhu tidak mengalami perubahan lagi.8. Menimbang berat akhir kalorimeter.9. Langkah 2-8 diulangi dengan benda yang berbeda.

BAB IVAnalisa Data

IV.1 Data PecobaanPercobaan 1 W1= Berat kalorimeter kosong: 125,54 g W2 = Berat Air (3/4): 181,00 g W3 = Berat Es: 50,80 g c1 = 0,205 Kal/goC c2 = 1,000 Kal/goC c3 = ?

Berat (gram)Suhu (oC)

W1125,54T127

W2181,00T226,5

W350,80T3T4414,8

Perubahan suhu setiap 10 detikNot (detik)Suhu (oC)

11022

22019

33015

44014

55014

66013,5

77013

88013

99012,5

1010012

Percobaan 2 W1 = Berat kalorimeter kosong: 109,14 g W2 = Berat Air (3/4): 228,94 g W3 = Berat Air Panas: 57,68 g c1 = 0,205 Kal/goC c2 = 1,000 Kal/goC c3 = ?


W1109,14T126

W2338,08T226

W3395,76T3T46837


11036

22037

33037

44037

55037

66037

77037

88037

99037

1010037

Percobaan 3 W1 = Berat kalorimeter kosong: 109,14 g W2 = Berat Air (3/4): 133,34 g W3 = Berat Benda: 63,80 g c1 = 0,205 Kal/goC c2 = 1,000 Kal/goC c3 = ?


W1109,14T126

W2242,48T234

W3306,28T3T49337


11041

22039

33037

44037

55037

66037

77037

88037

99037

1010037

IV.2 Analisa MatematisPercobaan 1Besarnya kalor lebur es (P) dengan menggunakan persamaan (2)Mencari c3(Kalor Jenis es)W1 c1 (T4 T1) + W2 c2 (T4 T2) = W3 c3 (T3 T4)125,54 . 0,205 (14,8-27) + 181 . 1,000 (14,8-26,5) = 50,80 . c3(4-14,8)25,7357 (12,2) + 181 (10,7) = 50,80 c3(10,8) 313,9755+ 1936,7 = 548,64 c32250,6755 = 548,64 c3c3= 2250,6755 548,64 = 4,1023 Kal/goCMencari P (Kalor Lebur Es)W1 c1 (T4 T1) + W2 c2 (T4 T2) = P G W3 c3 (T3 T4)125,54 . 0,205 (14,8-27) + 181 . 1,000 (14,8-26,5) = P . 50,80 50,80 .4,1023 (4-14,8)25,7357 (12,2) + 181 (10,7) = 50,80P - 208,39684 (10,8) 313,9755+ 1936,7 = 50,80P 2250,6859 2250,6755 = 50,80P 2250,6859 2250,6755 + 2250,6859= 50,80P 4501,3614= 50,80PP = 4501,361450,80 = 88,6095oCPercobaan 2Kalor Jenis Campuran Air Dengan Air Panas W1 c1 (T4 T1) + W2 c2 (T4 T2) = W3 c3 (T3 T4)109,14 . 0,205 (37-26) + 228,94 . 1,000 (37-26) = 57,68 . c3 (68-37)22,3737 (11) + 228,94 (11) = 57,68 c3 (31)246,1107 + 2518,34 = 1784,98 c32764,4507 = 1784,98 c3c3 = 2764,45071784,98c3 = 1,5487 Kal/goCPercobaan 3Kalor Jenis BendaW1 c1 (T4 T1) + W2 c2 (T4 T2) = W3 c3 (T3 T4)109,14 . 0,205 (37-26) + 133,34 . 1,000 (37-34) = 63,80 . c3 (93-37)22,3737 (11) + 133,34 (3) = 63,80 c3 (56)246,1107 + 400,02 = 3572,8 c3646,1307 = 3572,8 C3C3 = 646,13073572,8C3 = 0,1808 Kal/goC

IV.3 Analisa TeoritisPembuktian hasil percobaan dengan metoda Azaz BlackQ yang dilepas = Q yang diserap Q Kalorimeter (1) + Q Air (2) = Q Es (3)W1 c1 (T4 T1) + W2 c2 (T4 T2) = W3 c3 (T3 T4)125,54 . 0,205 (14,8-27) + 181 . 1,000 (14,8-26,5) = 50,80 . 4,1023(4-14,8)25,7357 (12,2) + 181 (10,7) = 208,3968(10,8) 313,9755+1936,7 = 2250,6859 2250,6755 = 2250,8659Ketelitian atau ketepatan antara Q yang dilepas dan Q yang diserap dipengaruhi oeleh ketelitian dalam penimbangan, dimana semakin teliti atau semakin akurat kita menimbang maka hasil yang didapat pun akan semakin mendekati tepatBAB VKesimpulan

Dari ketiga percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : Percobaan 1Kalor jenis es adalah 4,1023 Kal/goCKalor lebur es adalah 88,6095 oC Percobaan 2Kalor jenis campuran air dengan air panas adalah 1,5487 Kal/goC Percobaan 3Kalor jenis benda adalah 0,1808 Kal/goC Terbukti kebenaran Asas Black

DAFTAR PUSTAKA

Halliday, Resnick, Silaban dan Sucipto, Fisika, ErlanggaSears, Zemansky, University PhysicsSutrisno, Gie, Seri Fisika Dasar, Penerbit ITBAnonim.2011.PraktikuFisika Dasar. http://choalialmu89.blogspot.comAnonim.2011.Kalor-kalorJenisKapasitas Kalor. http://gurumud.wordpress.com Anonim. 2011.Fisika. http://wikipedia.org

MODUL VI : VISKOSITAS ZAT CAIRBAB I PENDAHULUANI.1 TUJUAN PERCOBAANSetelah mengikuti praktikum ini, mahasiswa diharapkan : Menentukan koefesien viskositas suatu zat cair berdasarkanHukum Stokes.I.2 PERALATAN Gelas ukur berisi zat cair yang akan ditera Bola-bola percobaan Stopwatch Thermometer Mikrometer Areometer Pinset/penjepit Mistar Jangkasorong Pengait Neraca

BAB II TEORI PENDAHULUANII.1 TEORI DASARBenda yang bergerak tanpa kecepatan awal dalam zat cair, pada permulaan mendapat percepatan dan berlaku: Fy = ma(1)Gerak benda tersebut mengalami gaya gesek (Fs) dan gaya apung keatas (Fa). Dengan rumus W - Fs Fa = ma,(2)Dengan W = gaya berat benda Fs = gaya gesekan Fa = gaya tekan keatasGaya gesek zat cair (Fs) terhadap bola menurut Stokes adalah sebagai berikut: Fs = 6 r v(3)DenganFs= gayagesekan (N)= koefisiensiviscositas (Nsm2)r= jari-jari bola (m)v= laju terminal (m/s)Benda yang setimbang dinamis dalam zat cair bergerk tampa percepatan (a=0) sehingga berlaku: W Fs Fa = 0(4)Dengan memasukan harga besaran W, Fs dan Fa pda persamaan (4), akan diperoleh:(5)DenganVg= laju terminal (m/s) g= percepatangravitasi (m/s2) = kerapatan bola (kg/m3)= kerapatanzatcair (kg/m3) r= jari-jari bola= koefisien viskositasBatasan Agar Hukum Stokes Berlaku:1. Luas permukaan zat cair besar (diameter bola

laporan jadi

Documents