modul fisdas2

35
PENUNTUN PRAKTIKUM FISIKA DASAR II Oleh : IDA BAGUS ALIT PARAMARTA, S.Si., M.Si. I GEDE CAHYA PRADHANA

Upload: raimirayanti

Post on 11-Nov-2015

12 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

PENUNTUN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR II

Oleh :

IDA BAGUS ALIT PARAMARTA, S.Si., M.Si.I GEDE CAHYA PRADHANAJURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2014FORMAT COVER :

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR II

(JUDUL PRAKTIKUM)

(Huruf Kapitas; Bold; Huruf Times New Roman 12 pt; Spasi 1,5)

(Ukuran logo UNUD :5 x 5 cm)

(Spasi 1,5)

Nama

: (Sesuai EYD, Bold, Huruf Times New Roman 12 pt)NIM

: (Bold, Huruf Times New Roman 12 pt)

Kelompok

: (Bold, Huruf Times New Roman 12 pt)

Hari/Tanggal Praktikum: (Sesuai EYD, Bold, Huruf Times New Roman 12 pt)

Dosen

: (Sesuai EYD, Bold, Huruf Times New Roman 12 pt)

Asisten Dosen

: (Sesuai EYD, Bold, Huruf Times New Roman 12 pt)

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2014(Huruf Kapital, Bold, Huruf Times New Roman 12 pt; Spasi 1,5)

TATA CARA PEMBUATAN LAPORAN :

1. Laporan praktikum masing-masing praktikan tidak boleh sama.

2. Laporan praktikum diketik pada kertas A4 dengan menggunakan huruf Times New Roman 12 pt dan jarak spasi 1,5.

3. Format laporan praktikum sesuai dengan yang ada pada buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar II.4. Penulisan dan tata bahasa sesuai dengan EYD.

BAGIAN UTAMA LAPORAN :

1. Tujuan : Uraikan secara singkat mengenai tujuan percobaan2. Dasar Teori : Teori yang relevan dengan percobaan yang dilakukan3. Alat dan Bahan : Menyebutkan alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan4. Prosedur Percobaan : Langkah kerja percobaan5. Hasil Pengamatan/Data Percobaan

6. Analisa/ Pengolahan Data

6.1 Ralat6.2 Perhitungan

6.3 Grafik6.4 Tugas (menjawab soal yang tertera pada penuntun praktikum)7. Pembahasan : Hasil analisis, perbandingan teori dengan hasil percobaan, dapat pula mencantumkan tugas8. Kesimpulan

Daftar Pustaka

TATA TERTIB DAN TATA CARA PRAKTIKUM

1. Petugas Praktikum

1.1. Kepala Laboratorium

Merencanakan dan melakukan pengembanagan laboratorium untuk tujuan pendidikan dan penelitian.

Memimpin dan menyelenggarakan kegiatan praktikum.

Mempersiapkan satuan-satuan praktikum.

Merencanakan dan membuat jadwal penggunaan laboratorium.

Membuat pembagian tugas pengawas atau pembimbing praktikum.

1.2. Teknisi Laboratorium Mempersiapkan tempat dan peralatan serta menyediakan bahan-bahan praktikum.

Melayani mahasiswa selama praktikum.

Membantu mengawasi jalannya praktikum.

Memeriksa kembali peralatan praktikum pada setiap akhir praktikum.

Menyelenggarakan administrasi laboratorium.

Melakukan inventarisasi laboratorium.

Melakukan pemeliharaan peralatan dan laboratorium.1.3. Pengawas atau Pembimbing Praktikum

Membimbing dan mengawasi penyelenggaraan praktikum.

Memeriksa dan mengusahakan kelengkapan peralatan praktikum dengan bantuan teknisi.

Melakukan evaluasi membuat soal, memeriksa dan menetapkan nilai akhir.

Memberikan laporan hasil evaluasi kepada dosen pengajar atau kepala laboratorium.2. Pelaksanaan Praktikum2.1. Sebelum Praktikum Dilaksanakan Sebelum praktikum, dibentuk kelompok kerja praktikum.

Sebelum praktikum mahasiswa wajib dan harus mempelajari petunjuk praktikum secara cermat.

Sebelum praktikum mahasiswa secepatnya melakukan peminjaman alat pada teknisi dengan mengisi blanko peminjaman.

2.2. Dalam Pelaksanaan Praktikum Mahasiswa diharapkan telah dapat menyusun atau merangkai peralatan praktikum sesuai dengan petunjuk praktikum.

Mahasiswa disarankan membawa alat-alat tulis, kertas grafik, kalkulator scientific function.

Bila peralatan telah siap, sebelum menghubungkan dengan listrik mintalah pengawas/pembimbing memeriksa kembali kebenaran susunan peralatan.

Selama praktikum, mahasiswa melakukan pengamatan dan mencatat data lengkap dengan ketidakpastian.

Dalam praktikum mahasiswa dapat bertanya minta petunjuk kepada pengawas.

Selama praktikum mahasiswa tidak diperkenankan pindah ke kelompok lain. 2.3. Pada AkhirPraktikum Pada akhir praktikum setiap kelompok kerja harus menyerahkan satu hasil pengamatan dan data dari praktikum yang telah dilaksanakan tanpa harus disertai perhitungan.

Menyerahkan kembali peralatan.

Bila terjadi kerusakan peralatan karena kesalahan atau kelalaian mahasiswa (atau kelompoknya) maka kelompoknya harus memperbaiki atau mengganti peralatan atau membayar harga perbaikan atau harga peralatan paling lambat 2 minggu sebelum seluruh praktikum selesai.2.4. Tata Tertib Dalam Ruangan

Selama praktikum mahasiswa wajib berlaku sopan.

Selama praktikum mahasiswa tidak diperkenankan merokok, membuat gaduh, dan melakukan kegiatan yang tidak ada hubungannya dengan praktikum yang sedang berlangsung.3. Laporan Praktikum

Dengan menggunakan data hasil praaktikum yang telah dilaksanakan mahasiswa wajib membuat Laporan Praktikum, dengan ketentuan sebagai berikut : Laporan disusun dengan kalimat yang jelas.

Laporan diketik dengan spasi 1,5 pada kertas A4.

Laporan tidak perlu menuliskan semua proses perhitungan secara berulang.

Laporan praktikum mencakup informasi :

a. Bagian Halaman depan

Nomor atau kode praktikum dan judulnya.

Tanggal, bulan dan tahun dilaksanakannya praktikum.

Nama dan NIM.

Logo Universitas Udayana.

b. Bagian Utama

Tujuan praktikum : pernyataan singkat tujuan praktikum

Teori : ungkapan-ungkapan dan persamaan-persamaan yang relevan yang menghubungkan variabel praktikum dan definisi-definisi variabel yang terlibat.

Tabulasi data : data dapat berupa hasil pengukuran maupun hasil perhitungan. Data lengkap dengan ketidakpastiannya disajikan dalam bentuk tabel.

Grafik : grafik dapat dalam kertas linear maupun semi-log (sesuai dengan keperluan) dengan disertai dengan garis/kurva yang sesuai. Grafik dilengkapi dengan keterangan bagi setiap simbol yang terlibat.

Perhitungan : memulai perhitungan dengan memperlihatkan hubungan yang jelas diantara berbagai parameter.

Kesalahan (error) : ketidakpastian yang diperoleh dapat berupa ketidakpsatian oleh peralatan dan secara statistik.

Kesimpulan : kesimpulan dapat diperoleh dari hasil evaluasi pengamatan.

c. Bagian Akhir Lampiran

Daftar Pustaka

PANAS JENIS PELEBURAN ES

I. Tujuan Menentukan panas jenis peleburan esII. Dasar TeoriJika air dicampur dengan es, air akan menjadi dingin karena memberikan energi Q1. Energi ini ditransfer ke es 00C sehingga suhu es naik menjadi Tm. Panas jenis peleburan es (dari suhu 00C) dari padat ke cair qs dapat dihitung sebagai berikut: Suhu air m1 yang berkurang dari T1 ke Tm. Selama waktu ini panas sebesar Q1 = cwm1(T1-Tm) dilepaskan.

Es dengan massa m2 mengalami kenaikan suhu 00C menjadi Tm dan mendapatkan energi sebesar Q2 = cwm2(Tm - 00C). Dari selisih energi ini, panas yang diperlukan untuk mencairkan es sebanyak m2 adalah Q = Q1 - Q2. Panas jenis peleburan es qs diberikan dari :

Jika kapasitas panas Kalorimeter yang digunakan juga diperhitungkan maka

Dengan

Dan cw = 4,19 kJ/kgK

III. Alat dan BahanAlat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:1. Dua buah thermometer

2. Bunsen Burner

3. Timbangan

4. Gelas beaker

5. Kalorimeter

6. Penyangga

7. Air

8. Es batu 100 gr

Gambar 1. Rangkaian peralatan percobaanIV. Prosedur Percobaan1. Masukkan es batu ke dalam gelas beaker yang berisi air. Ukur suhunya sampai suhu es 00C2. Panaskan 0,2 kg air pada gelas beaker yang lain menggunakan Bunsen burner sehingga suhunya menjadi 400 - 500 C

3. Letakkan kalorimeter diatas timbangan. Ukur massa kosongan

4. Masukkan air yang sudah dipanaskan hingga 400 C ke dalam kalorometer. Ukur suhunya (T1)

5. Masukkan es batu ke dalam kalorimeter yang sudah berisi air panas. Catat massa es yang ditambahkan air

6. Masukkan es dalam air sampai es mencair dan catat suhu larutan ini

IV Laporan1. Hitunglah panas jenis peleburan es dari data yang anda peroleh

2. Bahas dan simpulkan hasilnyaHUKUM OHM(RL.1)I. Tujuan

1. Memahami rangkaian listrik seri dan parallel.

2. Menentukan hambatan ekuivalen untuk rangkaian seri dan parallel.

II. Alat

Satu set peralatan untuk percobaan rangkaian listrik sederhana.

III. Prosedur PercobaanRangkaian Seri

1. Rangkai peralatan seperti pada Gambar 1. Catat hambatan/resistansi yang digunakan.

2. Hubungkan rangkaian dengan sumber arus

3. Atur alat pengukur arus pada skala current DC

4. Atur alat pengukur tegangan pada skala voltage DC

5. Hidupkan sumber arus, atur sedemikian rupa agar arus = 0,25 A

6. Catat tegangan yang dihasilkan

7. Lakukan langkah 5 dan 6 untuk arus I yang lain.

Gambar 1. Rangkaian Seri

Rangkaian Paralel

1. Rangkai peralatan seperti pada Gambar 2. Catat hambatan/resistansi yang digunakan.

2. Hubungkan rangkaian dengan sumber arus

3. Atur alat pengukur arus pada skala current DC

4. Atur alat pengukur tegangan pada skala voltage DC

5. Hidupkan sumber arus, atur sedemikian rupa agar arus = 0,25 A

6. Catat tegangan yang dihasilkan

7. Lakukan langkah 5 dan 6 untuk arus I yang lain.

Gambar 2. Rangkaian ParalelBuat tabel sebagai berikut :No.SeriParalel

Arus (A)Tegangan (V)Arus (A)Tegangan (V)

IV. Tugas

1. Buatlah grafik tegangan sebagai sumbu Y dan arus sebagai sumbu X untuk rangkaian seri dan parallel2. Buatlah regresi linearnya

3. Tentukan hambatan R dari gradient 4. Hitung hambatan ekuivalen kedua rangkaian :Seri : Paralel : 5. Bandingkan hasil 3 dan 4 di atas, apa yang saudara dapatkan ?

6. Berikan kesimpulan.RANGKAIAN BEBERAPA LAMPU DAN DAYANYA

(RL.4)

I. Tujuan

1. Dapat memahami tingkat terang dan redupnya lampu dan hubungannya dengan daya yang diterima.

2. Dapat memahami dan menerapkan Hukum Kirchoff.

II. Tinjauan Teori

Beberapa lampu dapat dipasang secara seri dan atau parallel satu sama lain. Setiap lampu dikarakterisasi oleh hambatan filamennya. Besar daya listrik yang harus diterima oleh lampu agar dapat menyala dengan sempurna adalah :

Dimana R adalah hambatan filament dari lampu. Tingkat terang dan redupnya lampu ditentukan oleh daya yang diterima tersebut atau arus yang melewati lampu.

III. Alat dan Bahan

1. Catu daya

2. Beberapa lampu pijar

3. 1 buah multimeter

4. 4 buah amperemeter

5. 2 buah saklar

6. Kabel penghubung

IV. Prosedur PercobaanGambar 1. Rangkaian peralatanRangkai peralatan seperti pada gambar 1.Atur sumber tegangan < 4V

1. Bila saklar S1 ditutup dan S2 terbuka, amati lampu A dan B. Lampu mana yang lebih terang ? .

2. Bila saklar S1 terbuka dan S2 tertutup, amati lampu C dan D. Lampu mana yang lebih terang ?

3. Bila saklar S1 dan S2 tertutup, amati lampu A,B,C, dan D. Apa yang saudara amati ? .........................................................................................................................................4. Pada saat saklar S1 dan S2 tertutup, ukurlah arus :

Io= A

I2= .. A

I3= A

I4= .. A

5. Pada saat saklar S1 dan S2 tertutup ukurlah tegangan jepit antara a dan b, c dan d, e dan f :

Vab= .. V;Vcd= V;Vef= VV. Laporan

1. Hitunglah daya P yang diterima oleh setiap lampu serta ralatnya.2. Dari hasil pengamatan dan perhitungan tersebut, bandingkan tingkat terangnya lampu dengan daya yang diterima oleh setiap lampu.

3. Berikan kesimpulan dari percobaan ini.

VOLTAMETER TEMBAGA

(I.6)I. Tujuan

Menentukan tetapan Faraday dengan menggunakan Voltameter Tembaga.

II. Alat dan Bahan

1. Bejana berisi larutan CuSO4

2. Pelat tembaga 5 buah

3. Amperemeter 10 A

4. Sumber arus DC

5. Penghambat geser 15 ohm

6. Stopwatch

7. Kabel Penghubung

8. Timbangan

9. Pemanas/pengering

III. Prosedur PercobaanGambar 1. Rangkaian peralatan voltameter tembaga1. Timbang katoda sampai ketelitian dalam mg.

2. Susunlah rangkaian seperti pada gambar 1 dan gunakan anoda dan katoda dalam percobaan.

3. Periksakan terlebih dahulu kepada pembimbing.

4. Hubungkan arus dan atur R dan V sehingga amperemeter menunjukkan 4A.

5. Putuskan arus dan lepaskan katoda. Pasang katoda yang telah ditimbang tepat pada tempat katoda percobaan dan alirkan arus. Bila terjadi perubahan besar pada arus, cepat atur kembali dan jagalah agar arus tetap pada 4 A selama 20 menit lalu putuskan arus tersebut.

6. Ambil katoda, timbang katoda

7. Bersikan/siram dengan air kran kemudian bilas dengan alkohol lalu dibakar hingga alkohol menguap dan katoda kering.8. Ulangi percobaan di atas untuk arus 5 A selama 5 menit.

IV. Laporan

1. Dengan harga-harga F, V dari literature dan berat endapan tembaga serta waktu pengaliran arus dari percobaan, hitung kuat arus yang melalui rangkaian. Bandingkan dengan pembacaan amperemeter.

2. Hitung berat ekuivalen elektrokimia untuk tembaga dengan rumus :

dimana : M = Massa endapan tembaga

Z = Massa ekuivalen elektrokimia

= Muatan yang dialirkan

3. Hitung pula Z dengan rumus :

dimana :A = Berat atom

V = Valensi

F = Tetapan Faraday

4. Tentukan kesalahan perhitungan I dan Z5. Buatlah laporan dengan data yang saudara dapatkan dari perobaan tersebut.6. Tuliskan kesimpulan dari pengamatan yang saudara dapatkan.

DIODA SEBAGAI PENYEARAH

(E.1)

I. Tujuan

Mempelajar sifat dan penggunaan diode sebagai penyearah arus.

II. Alat dan Bahan

1. Rangkaian penyearah

2. Osiloskop

3. Voltmeter

III. Prosedur PercobaanGambar 1. Rangkaian penyearah

a. Penyearah Setengah Gelombang

1. Hubungkan penyearah setengah gelombang tanpa perata dan amati bentuk gelombang pada osiloskop. Ukur tengangan dengan voltmeter.

2. Hubungkan perata dan amati bentuk gelombang pada osiloskop. Baca tinggi puncak (simpangan tertinggi) dan lembah gelombang (simpangan terendah) pada osiloskop. Ukur tegangan dengan Voltmeter.

b. Penyearah Satu Gelombang

1. Hubungkan penyearah satu gelombang tanpa perata dan amati bentuk gelombang pada osiloskop. Bacalah tinggi puncak gelombang. Ukur tegangan dengan voltmeter.

2. Hubungkan kapasitor C dan amati bentuk gelombang pada osiloskop. Baca tinggi puncak gelombang pada osiloskop dan ukur tegangan dengan voltmeter.

IV. Laporan

1. Gambarkan skema rangkaian dengan kode dan besar setiap komponen.

2. Gambarkan bentuk gelombang hasil penyearah setengah gelombang dengan kapasitor dan tanpa kapasitor pada suatu bidang gambar dengan perbandingan hasil pengukuran dengan voltmeter.

3. Lakukan seperti pada no.2 untuk penyearah satu gelombang.

4. Bandingkan besar tegangan searah yang diukur dengan tegangan bolak-balik sebagai sumber.

5. Berikan pembahasan tentang hasil-hasil yang didapat pada perobaan ini.

V. Tugas

1. Apa kegunan dari rangkaian penyearah ?

2. Apakah peranan kapasitor pada rangkaian penyearah ?

3. Tunjukkan secara kualitatif cara kerja alat ini.

PERCOBAAN LENSAI. Tujuan

1. Mempelajari rumus-rumus lensa.

2. Mempelajari cacat-cacat lensa.

II. Dasar TeoriHubungan antara jarak fokus lensa f, jarak benda g dan jarak bayangan b dipperoleh dari optika geometri. Tiga berkas cahaya utama, sinar fokus, sinar parallel dan sinar pusat seperti terlihat pada gambar 1.

Gambar 1. Arah jalannya tiga berkas cahaya pada lensa positifBerdasarkan hukum kesamaan segitiga, dengan B adalah besar bayangan dan G besar objek : dan Maka diperoleh persamaan lensa :

atau Dalam kasus jarak d yang sama antara objek dan bayangan (posisi I) diperoleh bayangan diperbesar, kita dapat mengubah posisi dari lensa sehingga jarak objek dan bayangan berubah (posisi II) hingga diperoleh bayangan yang jelas namun diperkecil seperti yang terlihat pada gambar 2.

Gambar 2. Menetukan jarak fokus metode BesselBila s1 = sII (jarak objek pada posisi I = jarak bayanagan pada posisi II) dan karena sI = sII. Sedangkan diketahui sI + sI = d dan sI sI = e, maka diperoleh hubungan : sedangkan Bila kita masukkan ke dalam persamaan (1), maka akan diperoleh :

Jarak fokus dari lensa positif dapat ditentukan dengan mengukur d dan e dengan metode Bessel.

Jarak fokus lensa sederhana dapat dihitung dengan rumus :

Dengan R1 dan R2 masing-masing merupakan jari-jari kelengkungan permukaan lensa pertama dan kedua, n merupakan indeks bias bahan lensa.

III. Alat dan Bahan

1. Lampu dan gambar kisi sebagai benda

2. Lensa positif 1 dan standar

3. Lensa positif 2 dan standar

4. Lensa negatif dan standar

5. Layar

6. Penggaris sebagai rel

7. Celah kecil sebagai standar

8. Celah besar sebagai standar

9. Celah pinggir sebagai standarIV. Langkah PercobaanA. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif dengan Metode Lensa Tipis

1. Susun alat seperti gambar 1.

2. Atur jarak sumber cahaya terhadap layar (s+s) dan ukur s jika bayangan diperbesar dan diperkecil.

3. Ulangi 5 kali utnuk mendapatkan variasi data.

4. Lakukan percobaan 2 untuk jarak (s+s) sebesar 100, 95, 90, 85, 80 dan 75 cm.

B. Menentukan Fokus Lensa Negatif

1. Bentuk bayangan real dengan menggunakan lensa positif (lihat gambar 3a).

2. Catat posisi objek lensa dan layar.

3. Ganti layar dengan cermin pada posisi I (lihat gambar 3b).

4. Letakkan lensa negatif antara lensa positif dan cermin (lihat gambar 4c).

5. Gerakkan maju dan mundur lensa negatif untuk mendapatkan bayangan real di dekat benda.

6. Ukur jarak lensa negatif ke cermin. Jarak ini merupakan fokus lensa negatif.

7. Ulangi percobaan di atas sebanyak 5 kali utnuk mendapatkan variasi data.

Gambar 3. Metode Lensa Negatif

C. Menentukan Fokus Lensa Gabungan

1. Gabungkan lensa positif dan negatif

2. Atur posisi benda, lensa gabungan dan layar sehingga diperoleh bayangan di layar.

3. Ukur jarak dari lensa ke layar dan lensa ke benda (pergunakanlah perjanjian tanda untuk posisi benda dan bayangan).

4. Lakukan percobaan di atas sebanyak 5 kali.V. Evaluasi

1. Hitunglah jarak fokus lensa serta kuatnya lensa dari masing-masing percobaan.2. Buatlah analisis dan beri kesimpulan.

LEMBAR PENGAMATANJudul Praktikum : ..

Kelompok

: ..Nama

: ..NIM

: Jurusan/PS: ..Tanggal Praktikum : ...

Asisten/Pembimbing

( )

LEMBAR PENGAMATAN

Judul Praktikum : ..

Kelompok

: ..Nama

: ..NIM

: Jurusan/PS: ..Tanggal Praktikum : ...

Asisten/Pembimbing

( )LEMBAR PENGAMATAN

Judul Praktikum : ..

Kelompok

: ..Nama

: ..NIM

: Jurusan/PS: ..Tanggal Praktikum : ...

Asisten/Pembimbing

( )LEMBAR PENGAMATAN

Judul Praktikum : ..

Kelompok

: ..Nama

: ..NIM

: Jurusan/PS: ..Tanggal Praktikum : ...

Asisten/Pembimbing

( )LEMBAR PENGAMATAN

Judul Praktikum : ..

Kelompok

: ..Nama

: ..NIM

: Jurusan/PS: ..Tanggal Praktikum : ...

Asisten/Pembimbing

( )LEMBAR PENGAMATAN

Judul Praktikum : ..

Kelompok

: ..Nama

: ..NIM

: Jurusan/PS: ..Tanggal Praktikum : ...

Asisten/Pembimbing

( )24