laporan praktek uji fisika

Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta

1. RUMUS LENSA DAN CERMIN ( C – 2 )

I. MAKSUDa. Menentukan jarak focus dan jari-jari lensa.b. Menentukan indeks bias lensa dan zat cair.

II. ALAT-ALAT1. Lensa2. loupe3. Jangka sorong4. Cermin5. Jarum yang berbentuk garpu6. Statip

III. PENDAHULUAN

Jika disusun sistim optic seperti pada ganbar 2-2, maka dengan mengubah-ubah kedudukan jarum akan didapat suatu kedudukan dimana bayangan sama besarnya dengan benda jarum. Jarak antara D dan pusat optic pada kedudukan ini = focus lensa tersebut ( f ).Bila cermin datar diambil dan dicari kedudukan D seperti diatas maka didapat persamaan : ………..

………………………………………………………………… (2-1)

Dimana : R1 = jari-jari lengkung permukaan lensa. P = jarak dari D kepusat optic lensa ( tanpa cermin datar )

Bila permukaan lengkung atas bawah sama R1 = R2, maka didapat :….

……………………………………………………………………..(2-2)

Ilmusipil.com1

LensaCermin

cccccccc

Meja

Statip

Bayangan Benda

D

Lensa

Cermin datar

Gambar 2-1 GAmbar 2-2

Mata

http://www.untagjakarta.ac.id/

http://www.ilmusipil.com/


Dimana : R2 = jari-jari lengkung bagian atas. n = indeks bias lensa.

Bila diatas cermin diberi zt cair kemudian diletakkan lensa diatasnya, maka dengan mengatu kedudukan D seperti diatas didalam persamaan :….

………………………………………………………………… (2-3)

Dimana : f” = jarak focus lensa gabungan n ‘ = indeks bias zat cair

IV. TUGAS PENDAHULUAN1. Terangkan mengapa p pada gambar 2-2 = f dari lensa ?2. Dimanakah titik optic lensa gabungan pada rumus-rumus ?3. Buktikan rumus-rumus 2-1, 2-2, 2-3 =…

*Jawab : ……

1. Karena apabila jarum digeser naik / turun akan didapat suatu kedudukan dimana bayangan jarum akan sama besar dengan jarum aslinya. Maka P = f lensa , karena jarak P itu tepat diperoleh bayangan sama dengan benda aslinya. 2. Letak titik optic lensa jarak D dengan pusat optic lensa ( tanpa cermin datar ) R1 = p.f / (f-p) 3. Pembuktian Rumus-Rumus . Rumus 2-1:………… Misalnya sebuah benda berada 10 cm dengan pusat optic lensa, focus lensa 20 cm, Berapa jari-jari lengkung permukaan bawah lensa?

Rumus 2-2 : ……….. Indeks bias

*Jarak Sebuah benda dengan pusat optic lensa adalah 10cm dan focus lensa adalah 15cm, hitung indeks bias lensa?

Diketahui : P = 10cm f = 15cm

Jawab:…… Ditanya : n…?

Rumus 2-3 : ………..

Ilmusipil.com2




f ( p-f” ) *Jarak Sebuah dengan pusat optic lensa adalah 8 cm dan 5 cm, n ‘ = ----------- jarak titik focus lensa adalah 6 cm dan 3 cm. hitung Indeks

p”( p-f ) bias lensa ?

Diketahui : Ditanya : n……..? P = 8 cm P” = 5 cm f = 6 cm f” = 3 cm

Jawab :…..

Petunjuk :Pada pertanyaan 1 bayangan terjadi dari pembiasan seluruh lensa, pemantulan cermin dan pembiasan kembali seluruh lensa. Pada rumus 2-1 bayangan terjadi dari pembiasan permukaan lensa bagian atas dan pemantulan oleh permukaan baah lensa. Pada rumus 2-3 terjadi lensa gabungan dari lensa L dan lensa planoconcaf dari zat cair, dan pemantulan oleh cermin dibawah lensa.

V. JALANYA PERCOBAAN1. Letakkan cermin datar di M2. Letakkan lensa diatas cermin datar3. Usahakan ujung jarum berada disumbu utama lensa.4. Atur kedudukan jarum hingga bayanganya sama besar dengan jarum ( mata berada -

disumbu utama dan pakailah loupe )5. Catat jarak antara D dan pusat optic lensa.6. Baiklah kedudukan lensa ( beri tanda R1 dan mana R2 )7. Ulanngilah percobaan 3 sampai 5 kali, dalam keadaan ini.8. Ulangilah percobaan 3 sampai 7 kali ( ditentukan oleh asisten )9. Ambilah cermin dan lakukan pengamatan seperti no.2 s/d no.8 untuk kedudukan ini.10.Ambilah lensa, letakkan cermin diatas meja, dan tetesi zat cair, kemudian letakkan lagi lensa tersebut diatas zat cair.11.lakukan lagi percobaan no.2 s/d no.8 untuk keadaan ini.

VI. PERTANYAAN

Ilmusipil.com3




1. Tentukan focus lensa beserta kesalahannya ?2. Apakah harga f berubah membalik lensa tersebut ? terangkan !3. Hitung harga R1 dan R2 ! Apakah R1 bisa dianggap sama dengan R2 ?4. Hitung indeks bias lensa beserta kesalahanya ?5. Hitung indeks zat cair beserta kesalahannya ?6. Jelaskan dimana terletak sumber kesalahan terbesar pada percobaan ini ?

Jawab : …

1. a. P1 = - ( P1-to ) = - ( 1,6 – 0,15 )

= - 1,45 cm

b. P1 = - ( P1-t ) = - ( 1 – 1,5 )

= - ( - 0,5 ) = 0,5 cm

*Focus – focus pada lensa l adalah : Pada permukaan a = 1,13 cm Pada permukaan b = 2,0 cm

Pada lensa II

a. P1 = - ( P1-to ) = - ( 1,4 – 2,7 )

= - 1,3 cm

Focus permukaan a = - 18,2 cm

b. P1 = - ( P1-to )

Ilmusipil.com4




= - ( 1,3 – 2,7 ) = - 1,4 cm

Focus permukaan b = 18,2 cm

Pada lensa I dan zat cair a. P1 = - ( P1-1 )

= - ( 2,7 – 1,5 ) = - 1,2 cm

Focus lensa 1 dan zat cair pada permukaan A = 0,83 cm.

b. P2 = - ( P2-t ) = - ( 1,3 – 1,5 )

= - 0,2 cm

Focus lensa 1 dan zat cair pada permukaan B = - 0,23 cm.

Pada lensa II dan zat cair a. P1 = - ( P1-1 )

= - ( 1,8 – 0,15 ) = - 1,65 cm

Focus lensa 1 dan zat cair pada permukaan A = - 19,8 cm.

b. P = - ( P2-t ) = - ( 1,2 – o,27 )

Ilmusipil.com5




= - 0,93

Focus lensa 1 dan zat cair pada permukaan B = 0,523 cm.

2. YA, berubah karena perbedaan kelengkungan lensa tersebut juga perbedaan focus lensa3. Indeks bias lensa beserta kesalahanya: …….

f = 1.565 cm P1= 1.3 cm

f2 = 15.8 cm P2= 1.35 cm

4. f = 2.325 cmp = 1.537 cm

5. f” = 3.803 cmp”= 2 cm

6. Sumber – sumber kesalahan lebih banyak dari kurang tepatnya pengukuran letak benda ke lensa.

2. LENSA ( C – 1 )

I. MAKSUDa. Menentukan jarak focus lensa.b. Mengenal cacat bayangan ( abrasi ).c. Mengurangi cacat bayangan dengan diafragma.

Ilmusipil.com6




II. ALAT - ALAT 1. Lensa positif kuat ( Tanda ++ ) 2. Lensa positif lemah ( Tanda + ) 3. Lensa Negatif ( Tanda - ) 4. Benda ( Berupa anak panah pada kaa baur ) 5. Lampu {ijar 220 V untuk menerangi benda 6. Layar untuk menangkap bayangan 7. Diafragma. 8. Kabel – kabel penghubung dan sumber arus.

III. PENDAHULUANJarak benda terhadap lensa ditulis S dan jarak layer ( bayangan ) terhadap lensa adalah S’.

Jika jarak benda terhadap bayangan tetap ( L ), kemudian letak lensa diubah-ubah diantara benda dan layer, maka akan terdapat dua kedudukan lensa, yang akan memberi bayangan tegas pada layer. ( yang satu diperbesar dan yang lain diperkecil ). Disini berlaku ( lihat gambar 1-1 ) : S’1 = S2 dan S1 = S’2.

Maka berlaku rumus bossel :

………………………………………………………………………( 1-1 )

Dimana : f : jarak focus lensa L : ( S’ + S ) = jarak layer ke benda. E : ( S’ – S ) = jarak letak kedudukan lensa yang memberikan bayangan tegas

untuk satu harga L tertentu.

Disini berlaku pula persamaan :

…………………………………………………………………………( 1-2 )

Dimana m = perbesaran lensa.

Kalau diantara lensa positif dan layer telah membentuk bayangan tegas, ditempatkan lensa negative kelayar akan menjadi jarak benda untuk lensa negative. Layar setelah digeser-geser akan didapat bayangan tegas lensa negative yang tegas.Disini berlaku persamaan :

…………………………………………………………………………( 1-3 )

Semua rumus – rumus / persamaan – persamaan lensa diatas diturunkan dengan syarat sinar paraksial. Sebagaimana akibat tidak dipenuhi syarat ini, maka akan terjadi cacat lensa ( aberasi ).

IV. TUGAS PENDAHULUAN (serahkan sebelum praktikum ).1. Buktikan Rumus ( 1-1 )2. Dari rumus ( 1-1 ) bagaimanakah L harus dipilih ?3. Adakah harga L dimana rumus ( 1-1 ) tidak berlaku ?4. Berilah penjelasan mengenai terdapat dua kedudukan lensa yang memberi bayangan

tegas. 5. Buktikan rumus – rumus ( 1-2 ), rumus ( 1-3 ).

Ilmusipil.com7




6. Bagaimanakah tanda S dan tanda S‘ harus diambil ?7. Terangkan apakah yang dimaksud dengan abrasi kromatis.8. Apakah yang dimaksud asigmatisme ?

Jawab:

1. Pembuktian rumus ( 1-1 ):

Pada sebuah lensa diketahiu bahwa jarak benda terhadaplensa 4cm dan jarak layer ( baya ngan ) terhadap lensa adalah 8cm, tentukan jarak focus lensa tersebut ?

Diketahui : S = 4 cm S’= 8cm

Ditanya : f =……..?

L= S’+ S = 8+4 = 12cm

2. L dipilih dari sejumlah antara benda terhadap lensa bayangan terhadap lensa.3. Yaitu : dengan penjumlahan L= S’+S.4. Terdapat kedudukan yang tegas antara dua kedudukan lensa yang memberi bayangan.

5. Pembuktian rumus ( 1-2 )

Sebuah benda pada lensa dengan jarak terhadap lensa 12cm dengan mengalami pembesaran bayangan sebesar 4cm, berapa jarak focus lensa ?Diketahui : S’ = 12cm

m = 4cmDItanya : f = ……..?

Pembuktian rumus ( 1-3 )

Terdapat sebuah lensa yang mempunyai jarak lensa yaitu 8cm dan jarak layer terhadap lensa 10cm, berapakah jarak focus lensa tersebut ?

Diketahui : S : 8cm Jawab

S’ : 10cmDitanya : f :…?

6. Tanda S diambil bila sudah diketahui jarak benda terhadap lensa yang sudah diketahui terlebih dahulu .7. Abrasi kromasi yaitu : suatu cacat lensa. Lensa berprilaku seperti prisma, setiap warna dibias berlainan akibatnya bayangan yang dibentuk lensa menunjukan pinggiran yang berwarna – warni.8 Asigmatisme Yaitu : kelainan kelengkungan permukaan refraktif kornea yang mengaki

batkan berkas sinar tidak difocuskan pada suatu titik dengan tajam pada retina akan tetapi pada dua garis api yang saling tegak lurus.

Ilmusipil.com8




V. JALANYA PERCOBAANA. Menentukan focus lensa

1. Ukurlah tinggi benda ( panjang anak panah )2. Susunlah sistimatis berurutan sebagai berikut :

* Benda ( dengan lampu dibelakangnya ). * Lensa positive lemah ( tanda + ).

* Layar.3. Ambilah jarak benda kelayar lebih besar dari pada 1 meter.4. Ukurlah dan catatlah jarak layer ke benda.5. Geser-geserlah lensa hingga didapat bayangan yang tegas pada layer.6. Catatlah kedudukan lensa dan ukurlah tinggi bayangan pada layer.7. Geserkan lagi jarak lensa ini sehingga didapat bayangan jelas yang lain tanpa ( mengubah jarak benda bayangan = L ) 8. Catatlah kedudukan lensa dan ukur tinggi bayangan.9. Ulangi percobaan no.3 sampai 8 beberapa kali denganharga L yang berlainan. ( tanya asisten ).

10. Pada salah satu kedudukan dimana pada layer terdapat bayangan tegas, ukurlah tinggi bayangan ! 11. Letakkan lensa negative diantara layer dan lensa positive itu ( jangan mengubah letak lensa dan layer ). 12. Ukurlah jarak layer ke lensa positive. 13. Ukurlah jarak layer ke lensa negative. ( S ). 14. Geserlah layer sehinga terdapat bayangan yang tegas pada layer. 15. Ukurlah jarak layer ke lensa negative ! 16. Ukur pula tinggi bayangan yang terjadi ! 17. Ulangi percobaan 10 sampai 16 beberapa kali. 18. Ulangi percobaan 2 sampai 9 untuk lensa ++ 19. Ulangi percobaan 2 sampai 8 untuk lensa gabungan ( + ) dan ( ++ ). **Perhatikan jarak dua lensa.

Ilmusipil.com9

Gambar 1-1

Lensa +

F

S2’S2

S1 S1’bendaF’

L

e

benda




Melukiskan Bayangan pada lensa cembung : sinar dating sejajar sumbu utama dibiaskan melalui focus F2 Sinar datang menuju focus F1 dibiaskan sejajar sumbu utama, dan Sinar datang melalui titik optic O tidak dibiaskan tetapi diteruskan.

Kekuatan lensa :

Dimana : P = kekuatan lensa ( dioptri )

f = Jarak focus ( meter ) ATAU

Cara melukiskan pembiasan dari sinar suatu zat ke zat yang lain.Contoh :…

Lukislah jalanya sinar yang merambat dari udara ke kaca, jika indeks bias kaca=

dan sudut datanya 60*Cara pertama: - Lukislah lingkaran dengan jari – jari sembarang. - Lukislah sudut datang 60 - Lukislah proyeksi OA pada bidang batas, yaitu OA’. - Bagilah OA’ menjadi 5 bagian yang sama. - Lukislah OB’ tegak lurus pada bidang batas. - Hubungan OB = sinar bias.

*Cara kedua: - Lukislah 2 buah lingkaran dengan jari – jari 5 dan 3 - Lukislah sudut datang 60 - Perpanjangan sinar datangnya hingga memotong lingkaran yang berjari –jari 3 di B’ - Hubungan OB = sinar bias.

Lensa Cembung = Lensa cekung

Ilmusipil.com10

benda

Leansa -

S 1

S

S1’S 1

QF +F

F’ +

Q

Leansa +

Bayangan akhir

Gambar 1-2

60B’

0’K

A

60

0’B’

A

5 3




Dimana So= jarak benda ke lensa Dimana M = Pembesaran Si= jarak bayangan ke lensa hi = Tinggi bayangan f = jarak focus ke lensa ho = Tinggi benda

VI. PERTANYAANBuatlah ketidakpastian ( kesalahan ) dengan teori sesatan darihasil pengukuran dan perhitungan dibawah ini :1. Hitunglah jarak focus lensa positif dengan persamaam ( 1-1 ) !2. Hitung pula dengan menggunakan persamaan ( 1-2) !3. Terangkanlah cara mana yang lebih baik !4. Hitung jarak focus lensa negative dengan memakai persamaan ( 1-2 ) !5. Hitung pula dengan memakai persamaan ( 1-3 ) !6. Dapatkah f lensa negative ditentukan tanpa bantuan lensa positive !7. Berdasarkan harga m yang dipakai, besaran manakah yang perlu diukur lebih teliti ?8. Hitung jarak focus lensa gabungan ( lensa + dan ++ ) dengan rumus ( 1-2 ) !9. Hitung pula dengan memakai persamaan ( 1-3 ) !

10. Hitung pula dengan rumus

11. Bandingkan hasil kedua cara ini !

Jawab:….

1.

2.

3. Yang digunakan adalah cara No.2, karena lebih akurat.

4.

5.

6. Tidak.

7. Besaran teliti maka besaran yang harus diukur lebih teliti m =

8.

9.

Ilmusipil.com11




10.

11. Dari kedua cara tersebut didapat hasil yang berbeda karena pada cara pertama terdapat celah antara f+ dan f++ yang berbeda dari cara No.2.

®®®

3. BANDUL FISIS ( A – 10 )

I. MAKSUD

Ilmusipil.com12




a. Mengenal sifat – sifat bandul fisis.b. Menghitung percepatan gravitasi.

II. ALAT – ALAT.1. Bandul fisis terdiri dari : dua keeping logam berat yang dapat dilekatkan pada batang logam ( yang berlubang – lubang ) engan pasak ( gbr. 10-3 ).2. Poros penggantung.3. Stopwatch4. Mistar.

III. TEORI

Gambar 10-1 Gambar 10-2

Gambar 10-3

1. Sebuah benda kecil dan berat tergantung pada ujung seutas tali. Tali itu panjang dan Ringan ( berat tali di abaikan ), serta tidak mulur. Seluruh susunan ini berayun matematis ( simple pendulum ), dengan :……..

………………………………………………………………………...( 10-1 )

Dimana : T = Periode ( waktu ayunan )L = Panjang Tali.g = Percepatan gravitasi.

2. Jika benda itu tidak kecil atau tidak berat ( terhadap tali ) maka disebut bandul fisis.Sebuah benda kerja digantung pada sebuah poros horizontal dan berayun ( karena gravitasi ) dengan sudut kecil, merupakan bandul fisis ( gambar 10-2 ).

13

Bagi bandul berlaku : …………………………………..( 10-2 )

Dimana : T = Periode ( waltu ayunan ) Ko = “ Radius of gyration” terhadap pusat massa C. a = jarak pusat massa C dengan poros ayunan A.

3. Dengan mengambil titik A sebagai titik gantung didapat waktu ayun T1 dan T2 dagabung

Ilmusipil.com13

mg

B

C

mg

A1

A2ø

A




akan didapat :

…………………………………………..…..( 10-3 )

4. Bandul matematis dengan :

atau ………………………………………...( 10-4 )

Akan tetapi ekivalen dengan bandul fisis. Sedangkan l disebut panjang ekivalen. ( lihat rumus 10-1 dan 10-2 ). Jadi, bila semua bandul fisis dikumpulkan pada satu titik dengan jarak lo dari poros maka didapat suatu bandul maiematis dengan T yang sama.5. Suatu yang terletak pada garis AB ( gambar 10-2 ) dan dengan jarak lo dari poros, disebut : pusat oisilasi. ( garis AB melalui pusat lensa ). Bila pusat isolasi ini dipakai sebagai poros, maka didapat bandul baru dengan T yang sama dengan T semula. Jadi pusat osilasi “conjugate” dengan titik poros. Maka dengan ini dan rumus ( 10-2 ) didapat 4 buah bandul titik gantung sepanjang garis AB dengan harga T yang sama. ( dalam batas – batas tertentu ).

IV. JALANYA PERCOBAAN.1. Pilih sebuah titik a sebagai titik gantung. Ukurlah jarak A dengan ujung batang.2. amatilah waktu ayunan penuh untuk m ayunan. ( m ditentukan oleh asistent ).3. Amatilah waktu ayunan penuh ( kira – kira 5 menit ) untuk sekian ( =X ) ayunan penuh.4. Ulangi percobaan no. 2.5. Pilih titik B ( pihak lain terhadap C ), sebagai titik gantung. Ukurlah jarak AB (= al+a2).6. Lakukanlah seperti percobaan no. 2,3,4,6 ini untuk beberapa pasangan titik A dan B.

(jumlah pasangan titik ditentukan oleh asistent ). Ukurlah panjang batang, ukurlah kedu-dukan keping – keping timbangan , keping - keping dan timbang pula batang.

Catatan : a. Jangan membuat simpangan terlalu besar.b. Cara menghitung T dengan teliti ; missalkan m = 50

Pengamatan : 1. 50 ayunan dalam 81,3 sec. 2. X ayunan dalam 300,9 sac. 3. 50 ayunan dalam 82,0 sec.

Jika T sementara =

Jadi dalam 300,9 sec. ada ayunan ( bilangan bulat ).

Jadi waktu ayunan T = ( teliti ).

c. Pilihlah titik A dan B tidak sepihak dan tidak setangkup. Bila A dan C, maka B harusJauh.

d. Batang logam dianggap homogen sehingga pust massa C dapat dihitung bila ukuran sertaberatnya diketahui ( berat batang dan berat keping – keping ).

V. PERTANYAAN1. Apakah akibat kalau sudut ayunan terlalu besar ?2. Terangkan mengapa titik A dan B dipilih seperti V-3 ?3. Hitunglah harga g untuk tiap pasang A dan B beserta ketelitianya.

Ilmusipil.com14




4. Hitunglah g di ITB menurut percobaan ini. ( g rata – rata ).5. Berilah suatu pembahasan tentang hasil percobaan ini. Terutama hasil perhitungan g

dengan yang seharusnya di ITB. ( g = 978 cm / sec ).6. Sebutkan letak keempat titik seperti yang disebutkan pada III-5 untuk masing – masing

titik A . Hitunglah dengan memakai rumus ( 10-2 ) , ( 10- 4 ).7. Sebutkan hal – hal yang membatasi tidak dapat dicapainya keempat titik tersebut.Jawab :

1. Akibat kalau sudut ayunan terlalu besar adalah : akan terjadi simpangan yang lebih besarPula dan membutuhkan waktu ayunan yang lama sehingga tidak sesuai dengan haasil Yang telah menjadi standar acuan.

2. Titik A dan B dipilih untuk poros ayunan antara, sehingga akan menghasilkan waktuAyunan secara matematis.

3. Percepatan gravitasi

2 ² . L 4 . 113,8g A1 = = = 0,16 sec

T A1² 52²

LTB1 = 2

g

2 ² . L 4 . g B1 = = = sec

T B1² ²

LTA2 = 2

g

2 ² . L 4 . 113,8g A2 = = = 0,5 sec

T A2² 30²

LTB2 = 2

g

2 ² . L 4 . 113,8g B2 = = = 0,7 sec

T B2² 25²

4. T1 ² + T2 ² + T1 ² - T2 ² n ²=

g(a1 +a2) + g(a1 – a2) g

Ilmusipil.com15




5. Hasil penghitungan g di titik A dan B dengan di ITB beda, dikarenakan ayunan lebih pendek sehingga hasil g yang didapat lebih kecil.

6. Titik A, B, C , a

Ko ² + a ²T = 2Л

g ²

Ko ² + 57 ²52 = 2 . 3,14

0,16 ²

Ko = 126845,4 = 356 cm . . . . . . . . . . . . . . . ………………………………… (10 – 2)

K ² + a ²Lo =

aK ² + 57 ²

113,8 = 57

K = 3237,6 = 56,9 cm . . . . . . . . . . . …………………………………………. . (10 – 4)

7. Hal-hal yang membatasi tidak dicapainya keempat titik :- pengaruh sudut- pengaruh batang ayunan yang melengkung- pengaruh ayunan yang tidak stabil- pengaruh tekanan udara- pengaruh suhu

®®®

4.TEGANGAN PERMUKAAN LARUTAN SABUN ( B- 10 )

I. MAKSUDMenentukan koefisien tegangan permukaan ( r = T ) larutan sabun dengan menggunakanSelaput tipis dari larutan tersebut.

Ilmusipil.com16




II. ALAT – ALAT. 1. 2 batang kawat.2. 2 ulas benang3. Mistar.4. Neraca analistis dan batu timbangan.5. Statip.

III. TEORI.Sebuah kawat A digunakan seperti pada gambar:

Ilmusipil.com17




Dengan adanya selaput dari pada larutan sabun benang yang mula – mula tertegang lurus kebawah akan membentuk busur lingkaran. Hal ini disebabkan karena selaput sabun selalu menghendaki / menempati yang sekecil – kecilnya. Maka tegangan permukaan larutan

sabun dihitung dengan rumus :

………………………………………………………………...( 10-1 )

Dimana : m = massa kawat yang menggantung. A,b,h – lihat gambar. ( a = panjang kawat, b = jarak tali. h = panjang tali ).

IV. SERAHKAN SEBELUM PRAKTIKUM*Mengapa selaput selalu menghendaki permukaan yang minimal ?*Berapa selaput sebenarnya yang terjadi ?*Buktikan rumus diatas ( 10-1 ) ?*Apakah pengaruh suhu terhadap tegangan permukaan ?

Jawab :**Satu

* =

*Suhu akan mempengauhi lamanya benang melengkung, karena suhu panas akan mempercepat benang menjadi kering dan akan kembali ke keadaan semula.

Ilmusipil.com18

b

Kawat

benang

a

2h




V. JALANYA PERCOBAAN.1. Catatlah keadaan ruang ( p,t,c ).2. Timbanlah kawat pemberat A.3. Buatlah rangka seperti gambar.4. Ukurlah panjang 2a.5. a. Masukkanlah rangka tersebut kadalam larutan sabun dan angkatlah kembali sehingga tejadi selaput , atau b. Oleskan kertas yang telah dibasahi dengan larutan sabun pada rangka tersebut.6. Ukurlah 2b dan 2h.7. Ulangilah percobaan no. 4,5,6 beberapa kali8. Ubahlah panjang 2a dan ulangilah percobaan no. 7.9. Catatlah keadaan ruang setelah percobaan.

VI. PERTANYAAN.1. Buatlah table pengamatan yang jelas untuk besaran yag diukur !2. Hitung T untuk masing – masing pengukuran, berserta kesalahanya.3. Hitung T rata – rata.4. Uraikan sedikit pembahasan tentang perhitungan T rata – rataini. Berapakah / dihitung b

dan h rata – rata dulu ataukah langsung T kemudian di rata – ratakan.5. Bandingkanlah harga T didapat dengan T menurut literature. Berilah sedikit

pembahasan.6. Terangkanlah semua pengaruh yang mungkin menyebabkan perbedaan harga T.

Catatan : bila h harga g = ( 9.78 0.05 ) m/sec .

Jawab IV :………………………

1. Mengapa selaput selalu menghendaki permukaan yang minimal ?Jawaban:

Selaput air sabun selalu menghendaki permukaan yang minimal karena adanya tegangan permukaan pada permukaan zat cair yang menghasilkan gaya muka F yang sama besar tapi berlawanan arah dengan gaya berat W.

2. Berapa selaput yang sebenarnya terjadi ?

Jawaban :Di dalam rumus panjang permukaan diambil 2L karena selaput air sabun mempunyai 2 permukaan.

3. Buktikan rumus diatas (10 – 1)

Ilmusipil.com19




Jawaban :mg

T =2 (a + b) + h²

a -b

Rumus tegangan permukaan adalah : T = FA

Dimana F adalah gaya = m.gh ²

A adalah luas permukaan yang terkena gaya = 2 (a + b) +a - b

F m.gmaka T = =

A h 2(a +b) +

a - b

4. Apakah pengaruh suhu terhadap tegangan permukaan ?Jawaban :

Pengaruhnya terhadap tegangan permukaan adalah semakin tinggi suhu maka akan semakin tinggi pula tegangan permukaan dan semakin kecil tegangan permukaan.

JawabVI :………………………

1.Kawat 2a 2h 2b

I 8cm 9cm 10.5cm 11cm 6.5cm 7.5cmII 8cm 9cm 10.5cm 11cm 6.8cm 8cm

5. KOEFISIEN PERGESEKAN ZAT CAIR ( B – 6 )

I. MAKSUD.Menentukan angka pergeseran ( coefisien of viscosity ) zat cair dengan hokum stoke.

II. ALAT – ALAT.

Ilmusipil.com20




1. Tabung zat cair dengan isinya.2. Bola – bola kecil dengan zat padat.3. Mikro meter sekrup, jangka sorong, mistar.4. Termometer.5. Sendnk saringan untuk mengambil bola – bola dari dasar lubang.6. Garis kawat yang melingkar tabung / tali.7. Stopwatch.8. Aerometer.

III. TEORI.Bila sebuah benda berbentuk bola, bergerak didalam suatu medium ( cair atau gas ) yang Tetep sifat – sifatnya. Menurut stolen : F = -6 n/r . ( 6-1 ) dengan F = gaya gesekan yangMenahan gerakan.n = koefisien gesek.r = jari – jsri bola.v = kecepatan bola relative terhadap medium. Tanda minus menunjukan arah.F = berlawanan dengan sumbu v.*Adapun syarat – syarat pemakaian hukum stoke tersebut diatas : a. Buangan tempat medium tak terbatas ( ukuranya cukup besar ).b. Tidak ada turbulensi ( penggelinciran ) pada medium.c. Kecepatan v tidak besar.

Pada rumus ( 6-1 ) bila v makin besar, maka gaya gesekan F harga mutlaknya juga semakin besar. Hal ini akan mengakibatkan : bila benda jatuh karena gaya tetap gravitasi, maka pada sauatu gaya gesekan F akan sama dengan gaya gravitasi ( dikurangi gaya Archimedes ). Dalam hal ini v menjadi konstan.

Maka berlakulah persamaan: ……………………………….....( 6-2 )

……………………………………..( 6-3 )

Diamana : v = kecepatan yang diukur. vo = kecepatan sebenarnya ( relative ). R = Jari – jari tabung tenpat zat cair. K = suatu konstanta.

Karena : v = d/T, maka persamaan ( 6-4 ) dapat ditulis: ………………………………………………...….( 6-4 ) Untuk d

dan kondisi lainya yang sama, maka grafik antara T terhadap r / R merupakan garis Lurus. Dengan demikian To dapat dicari grafik tersebut

IV. TUGAS SEBELUM PRAKTEK.1. Berilah definisi koefisien pergeseran zat secara umum.2. Buktikan rumus ( 6-2 ) dan rumus ( 6-3 ).3. apakah akibatnya bila kecepatan bola – bola sangat besar ! relative terhadap medium.4. Bagaimanakah dapat dicari harga To dari grafik.5. Sebuah pekuru ditembakkan keatas, maka kecepatan peluru pada saat jatuh kembali

akan = kecepatan pada saat ditembakkan. Bagaimanakah hal ini dalam prakteknya ?

Ilmusipil.com21




Jawab :1. Suatu zat apa bila bergesekan dengan benda atau zat lain akan mengakibatkan perubahan

Percepatan zat tersebut sesuai dengan koefisien gesek yang mempengaruhinya.

2. …………………………………………………………….(6 – 2 )

karena V=d ; T=1detik

Maka……..

………………………………………….……………………..(6 – 3 )

jadi TERBUKTI antara rumus 6 – 2 dengan 6 – 3 .

3 Akibat kalau bola – bola kecepatannya terlalu besar adalah : tidak teridentifikasi dengan akurat saat bola jatuh dari permukaan cairan menuju dasar .

4

V. JALANYA PERCOBAAN.1. Ukurlah diameter tiap – tiap bola. Masing masing pengukuran dilakukan berkali – kali ( dengan micrometer skrup ).2. Timbanglah tiap – tiap bola dengan neraca torsi.3. Uurlah diameter bagian dalam tabung gelas beberapa kali.4. Catatlah temperature zat cair sebelum dan sesudah tiap – tiap perobaan.5. Ukurlah massa jenis zat cair sebelum dan sesudh tiap percobaan.

6. Tempatkan garis – garis kawatyang melingkar pada tabung kira –kira 2.5 cm dari permukaan zat cair dan lainya, 5cm dari dasar lubang.

7. Ukurlah jarak jatuh d ( jarak kedua kawat ).8. Masukkanlah sendok saringan sampai dasar dan tunggulah beberapa saat sampai zat cair

diam.9. Ukurlah waktu jatuh T untuk tiap bola beberapa kali.10. Ubahlah lewat kawat – kawat, sehingga jarak d berubah. Ukurlah d dan T seperti pada

no. 7 dan no. 9.11. Masukkan tabung zat cair kedalam air es ( dingin ) atau kedalam bak air hangat ( panas )

Ilmusipil.com22




12. Ulangilah percobaan 4,5,6,7,8,9,10 untuk temperature yang tak = temperature semula.

.

6. PENENTUAN MODUL ELASTISITAS ( A – 8 )

I. MAKSUD.Menentukan modulus elastisitas ( E ) dari berbagai zat padat dengan pelenturan.

II. ALAT – ALAT.

Ilmusipil.com23




M = meja R = batang yang akan diukur E nya.T = tumpuan G = garis rambutK = kait dengan tumpuan B = bebanS = skala dengan cermin.

III. TEORI / PETUNJUK :Batang R diletakkan diatas tumpuan T dan kait dipasang ditengah – tengah. Pada K diberikan beban – beban B yang diubah – ubah besarnya. Pada K terdapat rambut C.dibelakang G ditempatkan skala S. untuk mengurangi kesalahan pelaksanaan.Maka pembacaan harus diusahakan supaya berimpit dengan bayangannya pada cermin. Untuk memudahkan maka pada saat penggantian buatlah table pengamatan sbb :

Jumlah beban( Kg )

Pada penambahan Kedudukan GPada pengurangan

Rata - rata

0.00.51.0

1.52.02.53.03.54.0

Ilmusipil.com24

K

R T

M

S




Bila pelenturan = f pada menambah beban, maka

…………………………………………………………( 8-1 )

E = modulus elastisitas.b = lebar batang.h = panjang dari satu ketumpuan lain.I = momen inersia linier batanr terhadap garis netral.

IV. JALANYA PERCOBAAN.1. Ukur panjang ( = 1 ), masing – masing m kali. ( berapa batang yang diberikan oleh

( asisten ).2. ukur lebar ( = b ) dan tebal ( = h ) batang masing – masing pada n tempat untuk diambil

rata – ratanya.3. Timbanglah masing – masing beban B.4. Letakkan batang diatas tumpuan. Letakkan tumpuan K dengan kaitnya kira – kira

ditengah batang.5. Letakkan skala S ( dengan cermin ) dibelakang garis rambut G.6. Bacalah kedudukan garis rambut pada keadaan ini.7. Tambahkan beban tiap kali baca kedudukan G.8. Kurangkan beban tiap kali satu beban dan baca kedudukan G.Catatan : m dan n ditentukan oleh asisten, demikian juga jumlah beban b.

V. PERTANYAAN.

1. Buktikan rumus ( 8-1 ), ( I = b . h / 12 ).2. Hitung modulus elastisitas untuk tiap batang.3. Berilah oembahasan percobaan ini ( sumber kesalahan, ketelitian cara percobaan,panjang 1, jumlah beban dsb ).4. Perlukah mengatur panjang batang? Terangkan !Catatan : dalam menghitung E buatlah misalnya

B = 1 kg dan diambil rataa – rata dari pelenturannya. ( f ) untuk tiap B, kemudian B = 2 Kg, 2Kg, dst.

Jawab :…….

Ilmusipil.com25

F

B




2. Hitunglah modulus elastisitas untuk tiap baying !

Diketahui :

F1 = 4,5 mm = 0,0045 m F2 = 0,0045 m

B = 3551,2 gr = 3,55 kg

h = 1,1cm = 0,011 m

b = 1,09 cm = 0,0109 m

L1 = 60 cm = 0,60 m

L2 = 45 cm = 0,45 m

B L ³

f =

4 E bh ³

Batang I :

3,55 . 0,6

0,0045 =

4 E . (0,011 . 0, 0109) ³

0,7668

0,0045 =

4 E . 1,7 . 10 –12

4 E . 1,7 . 10–12 . 0,0045 = 0,7668

4 E . 7,65 . 10 –15 = 0,7668

0,7668

E =

4 . 7,65 . 10 –15

Ilmusipil.com26




0,7668

E =

30,6 . 10 –15

E = 0,025 . 10 –15

Batang II :

3,55 . 0,045³

0,0045 =

4 E . (0,011 . 0, 0109) ³

0,032

0,0045 =

4 E . 1,728 . 10 –12

4 E . 1,728 . 10–12 . 0,0045 = 0,032

4 E . 7,78 . 10 –15 = 0,032

0,032

E =

4 . 7,78 . 10 –15

0,7668

E =

31,12 . 10 –15

E = 0,00102 . 10 –15

3. Pembahasan percobaan ini

Sumber :

- Jarum penunjuk ke skala dengan cermin sering miring atau kurang teliti ketepatannya.- Jarak tumpuan dengan beban lebih panjang beban.

Sumber ketelitian :

- Berat beban dapat diketahui dengan teliti.

Ilmusipil.com27




- Terlihat kelenturan / lengkungan batang yang diukur.4. Panjang batang perlu diukur karena apabila makin panjang ukuran batang dengan tumpuan

makin besar pula kelenturannya.

7. KETETAPAN GAYA PEGAS GRAVITASI ( A- 6 )

I. MAKSUD1. Menggunakan hukum HOOKE untuk elastisitas pegas.2. Mengukur perceoatan gravitasi dengan getaran kolom zat cait.

Ilmusipil.com28




II. ALAT – ALAT.1. Statip dengan pegasnya.2. Ember dan keping – keping beban.3. Pipa berbentuk U dengan zat cair.4. Stopwatch.5. Tali untuk mengukur kolom zat cair.

III. TEORI.A. 1. Bila pada sebuah pegas dikerjakan sebuah gaya, maka perpanjangan pegas akan

Menurut hooke = F = kx…………………………………………………..…(.6-1) k = ketetapan gaya pegas.

x = pertambahan panjang. 2. Grafik antara gaya F dan perpanjangan X merupakan garis lurus. Dengan grafik itu dapat dicari harga K. 3. Pegas digantungi suatu beban, kemudian beban ditarik melampui titik setimbangan

Kemudian dilepaskan, maka pegas itu akan bergetar dengan waktu getar : …………………………………………………………….…..(6-2)

4. Disini M’ = massa total yang menyebabkan gaya pada pegas. Dalam percobaan ini : M’ = M beban + M ember + f M pegas

Dengan f = suat harga antara o < f < 1.

jadi …………………………….(6-3)

5. Grafik antara T dan M beban merupakan garis lurus. Dengan grafik ini dapat dicari harga k.

6. Dari harga k yang dapat dihitung f.

B. 7. Suatu pipa U diisi dengan zat cair. ( kedua ujung pipa terbuka ). Jika salah satu Permukaan zat cair itu lebih tinggi dari yang lain maka gaya yang mengembalikan Zat cair pada kedudukan setimbang sebanding dangan simpangan terhadap titik Setimbang.

8. Karena itu akan terjadi getaran, bila dalam kedudukan tersebut kedua ujujg pipa dibiarkan terbuka.

9. Dengan mempergunakan analogi getaran pada pegas, maka waktu getaran dapat ditulis sbb :

…………………………………………………………………..(6-3)

l = Pnjang kolom zat cair. g = percepatan gravitasi.

V. JALANYA PERCOBAAN1. Timbanglah massa pegas, massa ember dan massa beban – beban kecil neraca teknis.2. gantungkan enber pada pegas dan amatilah kedudukan jarum.3. Ember berturut – turut dimuati dengan : I beban, 2 beban, 3 beban,…., (m-1) beban, m beban.4. Kemudian ambilah beban – beban itu satu persatu sehinga muatan itu menjadi : m beban, (m-1) beban, …..2 beban, 1 beban, 0 ( nol ) beban. Tiap kali amatilah jarum.5. Ulangilah pr\ercobaan no. 2,3,4, tetapi sekarang ember digetarkan turun naik. Amatilah

Ilmusipil.com29




waktu getar T beberapa kali ( n kali ), tiap setiap kali pengamatan terdiri p getaran.6 Ukurlah panjang kolom zat cair.7. Buatlah kedudukan zat cair tidak sama tinggi, kemudian lepaskan, ukurlah T beberapa kali ( q kali ).

VI. PERTANYAAN.

1. Gambarlah grafik antara F ( gaya ) dan X ( perpanjangan ).2. Hitunglah k dari grafik ini. Berapa ketelitiannya ?3. gambar grafik antara T V/S M beban.4. Hitung k dari grafik ini dengan ketelitianya ?5. bandingkan harga – harga k dari 2 dan 4. cara mana yang lebih baik ? Terangkan !

Buktikan rumus – rumus ( 6-1, 6-2, 6-3 ).

*Jawab : 1. f k

x Keterangan : f = Gaya

x = Perpanjangank = Ketetapan gaya pegas

2. Diketahui : T = 15 m = 193,5 gram = 0,194Kg

k = T 2 л v m = 15 2 . 3,14 . v 0,194

= 15 6,28 . 0,44

= 15 / 2,76 = 5,43 Newton / m.

3. 7,21

7,06

6.57

6,37

6,08

Ilmusipil.com30




5,33

4,87

4,32

0 73,5 123,5 143,5 163.5 173,5 183,5 188,5 193.5 M / gr

4. Diketahui : M = 193,5 gr = 0,194 kgT = 7,21 det

4 π ² . M’ k =

T ²

4 . 3,14 . 0,194=

(7,21) ²

2,44=

51,98

= 0,047 newton / m

5. Harga k no.2 lebih besar dari k no.4, dengan cara yang lebih baik adalah cara no.4 karena lebih teliti dibandingkan dengan no.2.

=

2 . 3,14 0,194

1

= . 5,29

6,28

f = 0,84 Hz

6. Diketahui :k = 5,43 newton / m

m = 0,194 kg

1 k

f =

2л m

1 5,43

Ilmusipil.com31




7. Dalam praktikum A6 cara B tidak dipraktekan, karena tidak adanya alat.

8. Sumber sumber kesalahan :

a ) Pada saat menghitung banyaknya waktu getar.

B ) Kurangnya ketelitian alat ukur.

.

8. JEMBATAN WHEASTONE ( D – 2 )

I. MAKSUD.Menentukan harga suatu tahanan mempergunakan methode “ jembatan wheastone”

II. ALAT – ALAT.1. sumber arus. 6. Penghubung arus.2. Tahanan geser pengatur ( Rp ). 7. Kabel – kabel penghubung.3. Bangku hambatan Rb. 8. Dua tahanan yang akan ditentukan besarnya.4. komulator. 9. Hambatan berbentuk kawat, lurus pada mistar 5. Galvano meter. Dengan penghubung – penghubung arus.

III. PENDAHULUAN.Suatu jembatan wheastone adalah suatu gambaran rangkaian seperti pada gambar 1.

Ilmusipil.com32

C




Dalam prakteknya R1 dan R2 dapat merupakan sebuah kawat A – D seperti pada gambar 2.

Dimana → K = komulator untuk mengubah arah arus. Rp = hambatan pengatur arus. Rb = hambatan yang diketahui. Rx = hambatan yang harus dicari harganya. G = galvano meter dihubungkan dengan C dan D. L = A – B kawat hambatan lurus pada mistar.

Dengan letak = L1 disisi 1 dengan hambatan R1.L2 disisi 2 dengan hambatan R2.Rb disisi 3 dengan hambatan Rb.Rx disisi 4 dengan hambatan Rx.

Jika jarum galvano meter ( G ) menunjukkan nol, berarti bahwa tidak ada arus yang melalui C. jadi tidak ada beda potensial antara titik C dan D.Dengan persamaan ( L.3 – 1 ), maka didapat :Dengan jalan yang sama didapat :Dengan persamaan ( L.3 – 1 ), juga didapat :Dari persamaan ( L.3 – 2), ( L.3 – 3 ) dan ( D. 3 – 4 ) akan didapat :A – B serba sama hambatan tiap satuan panjang maka persamaan ( L.3 – 5 ) menjadi :Disini terlihat bahwa harga yang diperlukan hanyalah perbandingan antara L2 dan L1, atau panjang kawat antara BD dan AD.

III. SOAL 1. Hitunglah harga masing – masing Rx besrta masing – masing ketelitianya !2. Hitung Rx dalam keadaan seri menurut teori !3. Hitung Rx dalam keadaan parallel menurut teori !4. Hitung Rx dalam keadaan seri menurut percobaan. Hitung pula Rx dalam keadaan

parallel !5. Bandingkan hasil – hasil pertanyaan no.2, 3 dengan pertanyaan no.4 !6. Bila ketelitian dan hasil pengukuran hanya tergantung pada penentuan panjang dua

bagian kawat dan tambahan A –B maka ketelitian terbesar akan terjadi bila D terletak ditengah – tengah – B . terangkan !!!

7. Jika hambatan pengatur Rp dikurangi, kepekaan akan menjadi besar. Mengapa demikian ?

8. Berilah pembahasan tentang percobaan ini !

Ilmusipil.com33

A

R1

G

D

RXRB

R2

Bba

GRB

A B

RX

CRP

b

aK

E+

-




9. apakah gunanya tahanan geser ?

DAFTAR PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Sisi 3 Sisi 4Kedudukan D

( panjang sisi 1 L1 )

Rata –rata harga III-IV

L1

Panjang sisi –sisi L2.

L2= L-L1Perhitungan

Sebelum komutasi

Sesudah komutasi

I II III IV V VI VIIRB RX a b L - C *

RX RB **

*

**

Harga terakhir = R = R’x . Rx

Jawab :

1. Rx disisi kiri dan kanan :

* Disisi kiri:…….

* Disisi kanan:…….

Ilmusipil.com34




2. Rx seri =

=

= 348,872

Rx parallel = parallel

= =

Rx parallel =

3/4. Rx seri =

= =108

Rx Paralel = Paralel

=

=

= 100

3

116

84x

=

5. Dari hasil no. 2 dan no.3 tersebut sudah didapat Rx seri pada soal no. 2 dan Rx parallel pada soal no.3 yang hasilnya sbb:* Rx seri = 348,872 dimana Rx paralelnya lebih kecil yaitu = 14,33 sedangkan dari hasil no. 4 didapat hasil :* Rx seri = 180 dan Rx paralelnya = 46,33 dimana lebih besar dari Rx parallel no.3Jadi hasil menurut teori dan menurut percobaan ada persamaan pada hasil dimana Rx seri lebih besar dari Rx paralel6. Karena pada posisi ini arus akan terhambat melalui galvanometer,jadi tidak ada potensial yang mengalir karena terlalu jauh jarak yang ditempuh oleh arus.

7. Karena semakin mengecilnya hambatan berarti arus yang mengalir menjadi besar karena jarak yang ditempuh arus semakin pendek

Ilmusipil.com35




8. Dari percobaan ini dapat dibahas bahwa hambatan suatu komponen listrik dapat tergantung pada panjangnya jarak yang ditempuh oleh arus9. Guna tahanan geser : 1.Menentukan besarnya arus yang digunakan 2.Membagi arus 3.Menentukan kepekaan hambatan

Ilmusipil.com36




9. VOLMETER DAN AMPERMETER ( D – 1 )

I. MAKSUD.1. Mengukur kuat arus dan beda tegangan pada arus searah.2. Mengukur tahanan dalam dari vol dan ampere.3. Mengenal daerah pengukur volt dan amper.

II. PENDAHULUAN. A. 1. Mengukur kuat arus.

Gambar 1a Gambar 1b 2. Mengukur beda tegangan.

Gambar 2a Gambar 2b3. Mengukur kuat arus dan beda tegangan secara serentak. Untuk ini dapat dipergunakan 2 macam rangkaian seperti gambar 3a dan 3b.

Gambar 3a Gambar 3ba. Dengan rangkaian seperti pada gambar 3a, voltmeter betul – betul menunjukkan beda tegangan antara kedua ujung R ( = Vab ), tetapi ampermeter tidak menunjukkan kuat arus yang sebenarnya, yang melalui tahanan R.b. Dengan rangkaian seperti pada gambar 3b, ampermeter menunjukkan kuat arus yang sebenar – benarnya tetapi voltmeter tidak. Disini yang diukur beda tegangan antara a dan c ( bukan b ).c. Kesalahan – kesalahan diatas dapat dikoreksi bila diketahui tahanan dalam dari pada volt meter dan amper meter yang dipakai.

1. Mengukur tahanan dalam sebuah miliamper meter. a. cara pertama :

Perhatikan rangkaian pada gambar 4a. kuat arus yang melampui mA meter dapat dibaca

Ilmusipil.com37

R

EI

I

-

+

R A

E+ -I

II

R

EI

ba

+

-

R

V

a b

I -+E

+

+

R

EI

ba

-R

V

a b

I -+E

V

AC

iv iv

oRiv iv

A c




Pada volt meter. Dari kedua pengamatan ini dapat dihitung tahanan dalam milliamp meter. Cara kedua : ( lihat gambar dibawah ini ). Sebelum Rb dipasang, jarum mA meter menunjukkan arus sebesar i. Setelah Rb dipasang, jarum mA meter menunjukkan arus sebesar i.

Gambar 4a Gambar 4b

Jika Rb diketahiu, maka RA dapat dihutung dengan cara :

……………………………………………………………………… ( 1 )

2. Mengukur tahanan dalam sebuah voltmeter.a. Cara pertama :

Perhatikan gbr. 5a. kuat arus yang melalui tahanan dalam voltmeter dapat dibaca pada ampermeter, sedangkan beda tegangannya dibaca pada voltmeternya sendiri. Dari kedua pengamatan itu dapat dihitung tahanan dalam voltmeter.

b. Cara kedua :

+

+

1. Mengubah daerah pengukuran sebuah mA meter.Misalkan sebuah mA meter mempunyai batas ukur I mA, sedangkan tahanan dalamnya R, maka ini berarti bila arus yang melalui mA meter sebesar I mA maka jarumnya menunjukkan simpangan maksi,u,. jika pada mA meter diberikan shutt dengan tahanan sebesar ( n – 1 ) , maka batas ukur mA meter menjadi n X i mA. Sebelum RB dipasang, jarum volt meter menunjukkan harga N nol. Setelah R B dipasang ( gambar 6 b ), jarum volt meter meninjikkan harga n volt. Jika diketahui, maka Rv da[at dihitung dengan rumus:

……………………………………………………………………..(2)

Artinya jika jarum ma meter menunjukkan simpangan maksimum, arus yang melalui rangkaian yang diukur adalah

Ilmusipil.com38

+

EI

ba

-V

A

RA

iviA

A

E -+

i i

RA

RV RB

E E E

V V

V

B

RVRBRV

II I

a b a b

ba+ - +

--+-

Gambar 5a Gambar 6a Gambar 6b

R R

R / ( n-1 ) ( n-1 ) R




A V

GAmbar 7a Gambar 7b

2. Mengubah daerah pengukuransebuah voltmeter.Sebuah voltmeter dengan batas ukur V dan tahanan dalam R, akan menunjukkan simpangan jarum maksimal, bila dilalui arus I = V/R ampere.Jika voltmeter tersebut dihubungkan secara seri dengan tahanan akan menjadi n x V volt. ( lihat gbr 7b ). Disini sekarang sebagai jepi hubung yang baru adalah titik – titik C dan B, bukan A dan B.

IV. TUGAS PENDAHULUAN : ( serahkan sebelum praktikum ).1) Berdasarkan pada II A I, bagaimanakah seharusnya besar tahanan dalam sebuah

mA meter yang baik ? ( mendekati kebenaran pengukuran ). Terangkan !2) Bagaimana dengan tahanan dalam voltmeter ? lihat II A 2 ).3) Dapatkah sebuah Ampermeter dijaikan voltmeter ? apa syaranya ? bagaimana

rangkaianya ? terangkan !4) Turunkan rumus ( 1 ) dan ( 2 ).5) sebenarnya rumus – rumus ini kurang tepat ! apakah syarat – syaratnya dan

apakah koreksinya ? terangkan !6) Bagaimanakah shunt pada II C harus dipasang ? ( seri atau pararel ).

V. PERCOBAAN :

1) Susunlah rangkaian seperti pada gambar 8 !2) Atur R G sehingga didapat kuat arus yang pantas !3) Catatlah kedudukan volt dan amperemeter.4) Ulangi percobaan 2 dan 3 untuk beberapa harga kuat arus yang berlainan

( ditentukan oleh asisten )5) Susun rengkaian seperti gambar 9. ( R B belum dihubungkan ).6) Atur RG sehingga didapatkan kuat arus yang pantas.7) Catat kedudukan mA meter.8) Hubungkan Rb dan catat lagi kedudukan mA meter.9) Hububgkan Rb yang bersangkutan.10) Ulangi percoban 8 dan 9 untuk beberapa harga RB, yang berlainan ( ditentukan

oleh asisten ).11) Susun rangkaian sepertti gambar 10.

Ilmusipil.com39

A B A BC

S

RG V A

+ -




12) Atur RG untuk mendapatkan kuat arus yang pantas.13) Catat kedudukan volt dam ampermeter.14) Ulangi percobaan 12 dan 13 untuk beberapa harga kuat arus yang berlainan

( ditntukan olen asisten )15) Susun rangkaian seperti gambar 11. ( RB belum dihubungkan )16) Jalankan arus dan catat lagi kedudukan voltmeter.17) Hubungkan lagi RB dan catat lagi kedudukan voltmeter.18) Catat pula besarnya RB yang dipakai.19) Ulangi percobaan 17 dan 19 untuk harga Rb yang berlainan ( ditentukan oleh

asisten )20) Ukur tegangan sumber dengan alat presisi ( tanyakan asisten ).

VI. TUGAS AKHIR :

. 1. Hitunglah tahanan dalam dari mA meter yang diselidiki dengan :a. hasil percobaan dengan gambar 8b. Hasil percobaan dengan gambar 9

2. Hitunglah tahanan dalam dari volt meter yang diselidiki dengan :a. hasil percobaan dengan gambar 10b. hasil percobaan dengan gambar 11

3. Dari hasil perhitungan 2a, berilah koreksi terhadap hasil perhitungan 2b. ( dengan Diketahui tegangan sumber ).

4. apakah besarnya harga koreksi tergantung pada RB ? terangkan !

Ilmusipil.com40

V

RG

RAb

Sa

+ E -

Gambar 8

RG

RA

bSa

+ E -

Gambar 9

RG

RV

bSa

+ E -RB

Gambar 11

RG

bSb

+ E -

acRA RBGambar 10

A V




5. apakah hasil perhitungan 1 b perlu dikoreksi, mengingat besarnya kesalahan – kesalahan yang timbul dalam pengukuran ?

6. dari hasil perhitungan RA yang didapat. Berapakah harga tahanan shunt yang diperlukan untuk mengubah mA meter yang menjadi mA meter dengan skala 50 mA.

7. idem untuk 500mA dan untuk 5 A.8. hitunglah tahanan muka untuk volt meter yang dipakai bila batas ukur dijadikan 10 volt.9. idem untuk batas ukur 50 volt dan 100 volt.

Jawab:

1. Diket : V = 6 volt

I = 6 AI = 1,4 AR = 50

Ditanya :RA ( Tanpa RB ) dan RA ( Dengan RB )………..?

Jawab :

RA ( Tanpa RB ) =

RA ( Dengan RB ) =

2. Diket : V = 4 vN = 2 vn = 1,4 vi = 5 A

Ditanya : Rv ( tanpa Rb ) dan Rv ( dengan Rb )………….? Jawab:

Rv ( tanpa Rb ) =

Ilmusipil.com41

100V 50V 10V V V

Rm 3 Rm 2 Rm 1 Rv




Rv ( dengan Rb ) =

3. Diket : E = 4 v

Rvd = 0,8 Rb1 = 50 ns = 4 element Ditanya : i koreksi……………….? Jawab :

i =

4. YA. Karena harga Rb digunakan untuk menghitung tegangan jepit.5. Perlu karena dalam praktek masih ada kendala seperti tidak timbulnya tegangan pada alat yg digunakan saat praktek sehingga memerlukan koreksi analisis.

Ilmusipil.com42



laporan praktek uji fisika

Documents