laporan tangki riak ajeng

Upload: agnes-yusti-ti

Post on 02-Jun-2018

584 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    1/15

    1

    TANGKI RIAK

    A. Tujuan Percobaan

    1. Memahami bentuk pola gelombang yang dibentuk oleh tangki riak

    2. Memahami hubungan besar nilai frekuensi dengan panjang gelombang yang

    dihasilkan

    3. Menentukan tegangan permukaan zat cair

    B. Landasan Teori

    Tangki Riak adalah peralatan yang digunakan untuk demonstrasi atau

    percobaan mengenai sifat-sifat dasar gelombang, seperti: pemantulan,

    pembiasan, difraksi dan interferensi, dengan mensimulasinya menggunakan

    gelombang permukaan air.

    Setiap gelombang merambat dengan arah tertentu. Arah merambat suatu

    gelombang disebut sinar gelombang. Sinar gelombang selalu tegak lurus pada

    permukaan gelombang datar. Gelombang pada muka gelombang berbentuk garis

    lurus yang tegak lurus pada muka gelombang. Sifat gelombang pada muka

    gelombang lingkaran berbentuk garis lurus yang berarah radial keluar dari sumber

    gelombang.

    Pemantulan Gelombang (Refleksi Gelombang)

    http://www.crayonpedia.org/mw/Berkas:Refraksi_gelombang.jpg
  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    2/15

    2

    Pemantulan gelombang pada tangki riak, pada pemantulan ini diperoleh

    gelombang lingkaran yang pusatnya adalah sumber gelombang S. Gelombang

    pantul yang dihasilkan oleh bidang lurus juga berupa gelombang lingkaran S

    sebagai pusat lingkaran. Jarak S ke bidang pantul sama dengan jarak s ke bidang

    pantul.

    Menurut Hukum Snellius, gelombang dating, gelombang pantul, dan garis

    normal berada pada satu bidang dan sudut dating akan sama dengan sudut pantul,

    seperti tampak pada gambar berikut: Untuk gelombang dua atau tiga dimensi

    seperti gelombang air, kita mengenal dengan istilah sinar gelombang dan muka

    gelombang.

    Muka Gelombang

    Muka gelombang (Front wave) didefinisikan sebagai tempat kedududkan

    titik titik yang memiliki fase yang sama pada gelombang, pada gambar di

    samping ini menunjukkan lingkaran lingkaran tersebut merupakan muka

    gelombang. Jarak antara muka gelombang yang berdekatan sama dengan satu

    gelombang (). Sinar gelombang adalah garis yang ditarik dengan arah tegak

    lurus terhadap muka gelombang

    http://www.crayonpedia.org/mw/Berkas:Gelombang_tampak_muka.jpg
  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    3/15

    3

    Bila gelombang melingkar merambat terus kesegala arah maka pada jarak

    yang jauh dari sumber gelombang, kita akan melihat muka gelombang yang

    hamper lurus, seperti halnya gelombang air laut yang sampai dipantai. Muka

    gelombang yang seperti ini disebut sebagai muka gelombang bidang.

    Di bagian dalam cairan, sebuah molekul dikelilingi di semua sisinya oleh

    molekul-molekul lain, tetapi di permukaannnya tidak ada molekul diatas

    molekul-molekul permukaan. Jika sebuah molekul permukaan sedikit dinaikkan,

    ikatan molekuler antar molekul ini dan molekul tetangga diregangkan, dan

    adanya gaya pemulih yang berusaha menarik molekul itu kembali ke

    permukaannya. Tegangan permukaan mengerjakan sebuah gaya pada sebuah

    benda di permukaan air kea rah permukaan. Koefisien tegangan permukaan

    adalah gaya persatuan panjang yang diberikan oleh selaput. Tegangan

    permukaanlah yang menyebabkan tetes-tetes cairan cenderung berbentuk pola.

    Ketika tetesan itu berbentuk, tegangan permukaan menarik permukaannya

    bersama-sama, dengan meminimkan luas permukaan dan membuat tetesan itu

    berbentuk bola.

    Gelombang permukaan air

    mudah kita amati dengan

    menggunakan tangki riak.

    Gerak medium pada

    permukaan air membentuk

    http://www.crayonpedia.org/mw/Berkas:Sinar_gelombang.jpg
  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    4/15

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    5/15

    5

    Jika, , maka

    Dengan :

    =koefisien tegangan permukaan (N/m)

    = panjang gelombang (m)

    f = frekuensi (Hz)

    = rapat massa (kg/m2)

    Tangki Riak

    C. Alat dan Bahan

    1. Tangki riak

    2. Lampu

    3.

    Air

    4. Kertas

    5. Vibrator

    6. Piknometer

    7. Neraca digital

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    6/15

    6

    8. AFG

    D. Prosedur Kerja

    1. Memasukkan air ke dalam tangki riak

    2.

    Menyalakan lampu penerang

    3. Mengatur vibrator sehingga menyentuh air, kemudian menyalakannya

    4. Mengamati bentuk gelombang, kemudian mengukur frekuensinya

    5. Mengukur panjang gelombang dengan meletakkan di dasar, kemudian

    mengukur panjang gelombang dari lampu yang gelap ke lampu yang terang

    selanjutnya

    6. Mengukur massa jenis air dengan menggunakan piknometer

    E. DATA PENGAMATAN

    No.

    f

    (Hz)

    x 10-2( m )

    1. 15 1,511

    2. 13 1,736

    3. 11 2,080

    4. 9 2,356

    5. 7 3,100

    F. Analisis Data

    Koefisien tegangan permukaan dapat dinyatakan dengan persamaan:

    Dengan :

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    7/15

    7

    = koefisien tegangan permukaan (N/m)= panjang gelombang (m)

    f = frekuensi (Hz)

    = rapat massa (kg/m3)

    a. Menentukan nilai koefisien tegangan permukaan zat cair

    1. f = 15 Hz dengan

    ()()() ( )()()

    (

    )()(

    )

    () N

    2. f = 13 Hz dengan

    ( )()()

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    8/15

    8

    ( )() ()

    (

    )(

    ) ()

    3. f = 11 Hz dengan

    ()()() ( )() ()

    (

    )(

    )

    ()

    4. f = 9 Hz dengan

    ()()()

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    9/15

    9

    ( )() ()

    (

    )(

    ) ()

    5. f = 7 Hz dengan

    ()()() ( )() ()

    (

    )(

    )

    ()

    Ralat Pengamatan

    () N

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    10/15

    10

    No.

    (

    )

    | |

    ()

    ( )

    ()1. 121,135 43,294 1874,3702. 137,982 26,447 699,444

    3. 169,921 5,492 30,162

    4. 165,308 0,879 0,773

    5. 227,797 63,368 4015,503

    6620,252

    () ()

    ( ) ( )

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    11/15

    11

    G. Pembahasan

    Pada percobaan dilakukan dengan tujuan untuk menentukan tegangan

    permukaan zat cair. Percobaan ini digunakan variasi fekuensi, yaitu 7 Hz, 9 Hz, 11

    Hz, 13 Hz, dan 15 Hz dengan massa jenis air sebesar 0,98 g/cm3.

    No. Frekuensi ( Hz ) x 10- ( N )1. 15 121,135

    2. 13 137,982

    3. 11 169,921

    4. 9 165,308

    5. 7 227,797

    Dari data yang diperoleh berupa nilai frekuensi yang digunakan dan besar

    panjang gelombang yang dihasilkan, maka dapat dihitung koefisien tegangan

    permukaan zat cair dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

    Setelah praktikan melakukan perhitungan didapatkan bahwa koefisien

    tegangan permukaan zat cair pada frekuensi 4 Hz adalah sebesar 78,4N/m,pada frekuensi 6 Hz diperoleh sebesar 44,9 N/m, pada frekuensi 8 Hzdiperoleh sebesar 34,4 N/m, pada frekuensi 10 Hz diperoleh sebesar25,9 N/m, pada frekuensi 12 Hz diperoleh sebesar 14,5 N/m danpada frekuensi 14 Hz diperoleh sebesar 12,9 N/m. Dari data tersebutdiperoleh ketelitian sebesar 93,4 %

    Adapun ketelitian yang dihasilkan kurang dari 100 % dikarenakan karena

    beberapa factor, yaitu antara lain :

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    12/15

    12

    1. Kekurangtepatan praktikan dalam merangkai alat praktikum

    2. Ketidaktelitian praktikan dalam menghitung panjang gelombang yang

    dihasilkan pada layar tangki tersebut

    3. Kekurangpahaman praktikan dalam memahami praktikum tangki riak ini

    H. Simpulan

    Simpulan yang dapat ditarik dari percobaan tangki riak ini adalah

    1. Bentuk pola gelombang yang dibentuk oleh tangki riak adalah merupakan

    gelombang mekanik yang merambat melalui medium zat cair ( air ) dimana

    bentuknya adalah pada muka gelombang berbentuk garis lurus yang tegak

    lurus pada muka gelombang.

    2. Bahwa semakin besar nilai frekuensi yang digunakan maka semakin kecil

    nilai panjang gelombang yang dihasilkan

    3. Setelah praktikan melakukan perhitungan didapatkan bahwa koefisien

    tegangan permukaan zat cair pada frekuensi 4 Hz adalah sebesar 78,4N/m, pada frekuensi 6 Hz diperoleh sebesar 44,9N/m, pada frekuensi 8Hz diperoleh sebesar 34,4N/m, pada frekuensi 10 Hz diperoleh sebesar25,9N/m, pada frekuensi 12 Hz diperoleh sebesar 14,5N/m danpada frekuensi 14 Hz diperoleh sebesar 12,9 N/m. Dari data tersebutdiperoleh ketelitian sebesar 93,4 %.

    G. Daftar Pustaka

    Kanginan, Marthen. 2004.Fisika SMA kelas XII. Jakarta : Erlangga

    Halliday, David. 1992.Fundamentals of Physics. Jakarta : Erlangga

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    13/15

    13

    LAMPIRAN

    1. f = 4 Hz

    2. f = 6 Hz

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    14/15

    14

    3. f = 8 Hz

    4. f = 10 Hz

  • 8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng

    15/15

    15

    5. f = 12 Hz

    6. f = 14 Hz