panduan praktikum fisdas i.pdf

1 Modul Praktikum Fisika Dasar I

DAFTAR ISI

Daftar Isi .................................................................................................. 1

Kata Pengantar .................................................................................................. 2

Tata Tertib .................................................................................................. 3

PENGGUNAAN ALAT UKUR ...................................................................................... 4

HUKUM I NEWTON ...................................................................................... 10

MENGUKUR BESARAN VOLUME ........................................................................ 12

PENGUKURAN GAYA ...................................................................................... 14

HUKUM III NEWTON ...................................................................................... 16

GAYA GESEK ...................................................................................... 18

TUMBUKAN ...................................................................................... 21

KALOR DAN MASSA ZAT ...................................................................................... 23

Daftar Pustaka ...................................................................................... 25

Format laporan ...................................................................................... 26

Lembar Validasi Asisten Praktikum ...................................................................................... 27


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

kekuatan kepada penulis hingga dapat menyelesaikan panduan praktikum mata kuliah

Fisika Dasar ini. Panduan ini merupakan Panduan praktikum yang bersifat cook books dalam

arti percobaan akan dapat dilakukan dengan mudah hanya dengan mengikuti setiap tahapan

prosedur percobaan yang telah diberikan.

Panduan ini memuat beberapa kegiatan (percobaan) yaitu meliputi : Penggunaan alat

ukur, Hukum I newton, Mengukur besaran volume, Pengukuran gaya, Hukum III newton,

Gaya gesek, Tumbukan, Kalor dan massa zat.

Demi kesempurnaan panduan ini penulis sangat mengharapkan adanya peran serta

dari pembaca/pemakai, yakni berupa kritik dan saran yang bersifat membangun agar

panduan ini dapat bermanfaatkan bagi kita semua.

Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang

telah membantu hingga panduan ini dicetak. Semoga Tuhan senantiasa menyertai langkah

kita dalam kebaikan dalam perkembangan ilmu pengetahuan pada umumnya dan ilmu sains

pada khususnya.

Ternate, 01 Desember 2014

Penulis


TATA TERTIB PRAKTIKUM

1. Dalam kegiatan praktikum (sebelum masuk laboratorium) praktikum/ mahasiswa/I

wajib membawa panduan praktikum, memakai jas/baju laboratorium dan sepatu. tidak

diperbolehkan menggunakan sandal.

2. Tas dan barang – barang yang tidak diperlukan dalam praktikum diletakkan dibagian

belakang ruang laboratorium.

3. Sebelum dan setelah selesai menggunakan ruang laboratorium untuk kegiatan

perkuliahan, penelitian atau praktikum, pengguna wajib membersihkan dan atau

merapikan ruangan laboratorium.

4. Dilarang membawa pulang inventaris laboratorium.

5. Dilarang merubah / memindahkan posisi meja, kursi dan perabotan/ alat-alat yang

telah tertata rapi tanpa sepengetahuan pengelola Laboratorium.

6. Dilarang keras mengeluarkan kursi/perabot laboratorium tanpa sepengetahuan

pengelola.

7. Dilarang merokok, membuang abu dan puntung rokok didalam ruangan laboratorium.

8. Gunakan air, alat elektronik/listrik seperlunya, dan setelah menggunakan yakinkan

bahwa anda telah mematikannya.

9. Dilarang membuang limbah padat/plastik/kertas ke dalam bak cuci laboratorium.

10. Dilarang makan dan minum di dalam ruangan laboratorium selama kegiatan praktikum

berlangsung.

11. Dilarang berbicara yang tidak perlu/tidak berkaitan dengan kegitan praktikum.

12. Sebelum melakukan kegiatan praktikum baca terlebih dahulu panduan, terutama

langkah – langkah kegiatan.

13. Dilarang melakukan/berpindah dari kegiatan selanjutnya tanpa perintah dari dosen

pengasuh.

14. Dilarang keluar masuk ruangan tanpa seizin dosen pengasuh/asisten

15. Semua praktikan wajib mentaati tata tertib ini

16. Bagi yang melanggar tata tertib ini akan diberi teguran 1x, dan dapat dikeluarkan dari

kegiatan praktikum/dari ruangan.


PERCOBAAN I

PENGGUNAAN ALAT UKUR`

A. TUJUAN KEGIATAN

1. Mengetahui cara penggunaan Mistar, Busur derajat, jangka sorong dan

Mikrometer sekrup.

2. Mengetahui cara penggunaan neraca.

B. ALAT DAN BAHAN

1. Mistar

2. Busur derajat

3. Thermometer

4. Stop watch

5. Jangka sorong

6. Micrometer

7. Neraca O-hauss

8. Segi tiga siku-siku

9. Garam

10. Balok kayu

11. Uang logam

12. Tabung reaksi

C. TEORI SINGKAT

Dalam ilmu fisika, pengukuran dilakukan dengan membandingkan nilai

besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan.

Pengukuran menyangkut dua hal, yakni besaran dan satuan. Kedua hal itu dapat

kita pahami dengan melakukan pengukuran, misalnya mengukur panjang meja

belajar (Widagdo & Harjono, 2006).

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka.

Dalam ilmu fisika kita mengenal beberapa besaran dasar antara lain; panjang,

massa, waktu, jumlah zat, kuat arus listrik, temperature dan intensitas cahaya.

Besaran-besaran tersebut masing-masing memilki satuan yang berbeda, misalnya,

besaran panjang satuannya meter (m), besaran massa satuannya kilogram (kg) dan

besaran suhu satuannya Kelvin (K).

Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui pengukuran.

Pengukuran adalah suatu proses membandingkan suatu besaran dengan satuan

yang dijadikan sebagai patokan (Arikunto, 2006). Segala sesuatu yang kita ukur

atau berikan penilaian secara kuantitatif fisis jelas memerlukan standar

(pembanding) untuk kuantitas yang dimaksud. Untuk menyatakan suatu besaran ke

dalam kuantitas fisis besaran-besaran tersebut maka kita memerlukan suatu alat

yang berbeda-beda. Alat-alat tersebut merupakan alat-alat pembanding besaran

(standart) yang diwujudkan dengan benda fisis. Alat ukur berbagai pengukuran


yang berkaitan dengan panjang benda adalah mistar, jangka sorong dan

mikrometer. Sedangkan alat ukur untuk pengukuran massa suatu benda digunakan

neraca (Kertiasa, 1996).

a. Mistar

Mengukur panjang dapat juga disebut mengukur jarak. Pada umumnya

mistar untuk mengukur panjang itu berskala centimeter (cm) dan milimeter

(mm). Pada waktu mengukur panjang dengan mistar, sudut pandang mata

hendaknya diletakkan pada tempat yang tepat, yaitu pada garis yang tegak lurus

mistar, yang ditarik dari titik yang diukur. Bila sudut pandang mata diletakkan

di luar garis itu, jarak atau panjang yang terbaca akan lebih kecil atau lebih besar

dari yang sebenarnya. Pengukuran menjadi kurang teliti. Terjadilah kesalahan

pengukuran. Kesalahan macam ini, yaitu kesalahan karena kurang tepat

menempatkan sudut pandang mata yang disebut kesalahan karena paralaks.

Gambar 1. Mengukur panjang dengan menggunakan mistar dapat

menimbulkan kesalahan paralaks.

b. Jangka Sorong

Untuk mengukur denpgan teliti sampai 0,1 mm digunakan jangka sorong

yang dilengkapi nonius seperti pada gambar (2.). Jangka sorong terdiri dari dua

pasang rahang, sepasang untuk mengukur luar dan sepasang untuk pengukur

dalam. Dari pasangan itu ada rahang yang tak bergerak dan ada yang dapat

digeser-geser yang disebut rahang geser.

Pada rahang yang tak bergerak terdapat batang skala yang diberi skala

dalam cm dan mm. Pada rahang geser terdapat sederet skala pendek yang

terdiri dari 10 skala yang panjangnya 9 mm. Deret skala ini disebut skala

nonius. Oleh karena itu, panjang 1 skala nonius sama dengan 0,9 mm. Jadi skala


nonius berselisih 0,1 mm dengan skala mm pada skala utama (skala yang ada

pada batang jangka sorong).

Rahang luar digunakan untuk mengukur panjang atau garis tengah luar.

Bila rahang luar digeser sehingga rapat, jarak yang diukur adalah 0.Dalam hal

ini, skala 0 pada batang jangka berimpit dengan skala 0 pada nonius. Panjang

benda adalah 0 dan bila panjang benda yang diukur adalah 2,50 cm, rahang

geser harus digeser sejauh 2,50 cm. Skala 0 pada nonius berimpit dengan skala

2,50 pada batang skala.

Gambar 2. Jangka sorong

c. Mikrometer

Untuk mengukur benda-benda kecil sampai ketelitian 0,01 mm digunakan

alat mikrometer ulir seperti pada gambar (3). Bagian utama dari mikrometer

ulir ialah sebuah poros berulir yang terpasang pada sebuah silinder pemutar

yang disebut bidal. Poros berulir masuk mengulir pada silinder berskala mm

dan 0,5 mm. Silinder berskala ini tepat dilingkup oleh silinder pemutar. Ujung

silinder pemutar terbagi oleh garis-garis skala menjadi 50 bagian yang sama.

Ulir pada batang silinder pemutar mempunyai kecepatan 0,5 mm. Ini

artinya, kalau ulir diputar satu putaran, ia maju atau mundur 0,5 mm : 50 = 0,01

mm atau 0,001 cm. Dengan demikian skala pada silinder berskala menunjukkan

ukuran dalam mm dan tengahan mm, sedangkan skala pada silinder pemutar

menunjukkan ukuran dalam perseratusan mm. Mikrometer pada gambar 3.

menunjukkan ukuran panjang sebesar 5,62 mm, yaitu 5,50 mm pada silinder +

0,12 mm pada bidal.


Gambar 3. Mikrometer ulir

Pada waktu mengukur benda, bidal mikrometer diputar sehingga jarak

antara landasan dan poros cukup untuk menampung benda yang hendak diukur.

Kemudian benda yang diukur diletakkan di antara landasan dan poros. Ketika

poros hampir menyentuh benda, pemutaran dilakukan dengan menggunakan

racet agar poros tidak dipaksa menekan benda. Dengan memutar racet, putaran

berhenti segera setelah poros menyentuh benda. Ini menghindari rusaknya ulir

di dalam mikrometer. Kerusakan pada ulir menyebabkan pengukuran tidak

dapat dilakukan dengan teliti (Kertiasa, 1996).

d. Neraca Ohaus

Neraca Ohaus memiliki lebih dari dua lengan. Pada masing-masing lengan

terdapat skala dan anak timbagan. Benda yang akan diukur massanya

diletakkan pada piringan neraca. Kemudian anak timbangan pada setiap lengan

digerak-gerakkan hingga lengannya seimbang. Hasilnya dapat diketahui

dengan menjumlahkan bilangan pada setiap lengan neraca.

Gambar 4. Neraca Ohaus

D. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN

1. Pengukuran dengan mistar, busur derajat, jangka sorong dan mikrometer

sekrup.

a. Ambil balok kayu, ukur panjang, lebar dan tingginya dengan mistar dan

jangka sorong kemudian tuliskan hasilnya pada tabel (1.1), ulangi langkah

tersebut sebanyak lima (3) kali pengukuran.

b. Ambil papan segi tiga siku-siku, ukur panjang sisi miringnya, (R) dengan

mistar serta sudut-sudutnya dengan busur derajat, kemudian tuliskan

hasilnya pada tabel(1.2). Ulangi langkah tersebut sebanyak lima (3) kali

pengukuran.


c. Ambil kelereng, ukur diameter kelereng dengan mikrometer sekrup

kemudian tuliskan hasilnya pada tabel (1.3). Ulangi langkah tersebut

sebanyak lima (3) kali pengukuran.

d. Ambil tabung reaksi, ukur luar diameter dan diameter dalamnya, ukur

kedalamannya, kemudian catat hasilnya pada tabel (1.4). Ulangi langkah

tersebut sebanyak lima (3) kali pengukuran.

E. HASIL PENGAMATAN

Tabel pengamatan 1.1

No Alat UkurPengukuran

ke -

Panjang

(cm)

Lebar

(cm)

Tinggi

(cm)

Volume

(cm)

1

Mistar

(nst=……)

1

2

3

Rata-rata

2

Jangka

sorong

(nst=……)

1

2

3

Rata-rata

Tabel Pengamatan 1.2

Mistar nst =…………, Busur nst =………..

No

Panjang

sisi

miring

(cm)

Panjang

B

(cm)

Panjang

C

(cm)

Sudut

A (O)

Sudut

B (O)

Sudut

C (O)

Luas

segi

tiga

(m2)

1

2

3

Rata-

rata



Mikrometer dengan nst = ……………

No Nama

benda

Pengukuran ke - Diameter (cm) Volume (m3)

1 Kelereng 1

2

3

Rata-rata


Jangka sorong nst=……………

No Nama

benda

Pengukuran

ke

Diameter

luar (cm)

Diameter

dalam

(cm)

Tebal

(cm)

Volume

(m3)

1 Tabung

reaksi

1

2

3

Rata-rata

Tabel Pengamatan (1.5)

Neraca nst=……………

No Nama bendaMassa

(gr)

Massa air

(kg)

Massa air +

garam

(kg)

1 Erlenmeyer kosong

2 Erlenmeyer + Air

F. TUGAS

1. Dari alat pengukuran panjang yang digunakan (mistar, jangka sorong dan

micrometer sekrup), alat manakah yang mempunyai tingkat ketelitian yang

lebih besar?


2. Apa yang harus diperhatikan sebelum melakukan pengukuran dengan alat

ukur?

3. Perhatikan hasil pengukuran panjang dengan jangka sorong dan mistar!

Apakah terdapat perbedaan hasil pengukurannya?Mengapa demikian?

4. Uraikan Sesuai dengan Perintah Soal berikut :

A. Tentukan Konversi satuan dari :

25 g/cm3 = ........ kg/m3

72 km/jam = ......... m/s

B. Tentukan berapa angka penting dari hasil penjumlahan dan pengurangan

berikut :

567,4 - 387,67 = ..............................

4,876 + 435,546 + 43,5 = ................................

C. Tentukanlah Rumus, dimensi, satuan dari besaran Tekanan (P) dan Kalor

Yang Diperlukan (Q)


PERCOBAAN II

HUKUM I NEWTON

A. TUJUAN KEGIATAN

Mengamati sifat kelembaman suatu benda (memperagakan hukum 1 Newton).

B. ALAT DAN BAHAN

1. Telur masak

2. Telur mentah

3. Spidol

C. TEORI SINGKAT

Hukum pertama Newton adalah kasus khusus ketika tidak ada pengaruh

luar pada sebuah benda, atau ketika gayanya sama dengan nol, yang tidak lain

adalah perumusan ulang dari prinsip inersia, yaitu bila total gaya yang bekerja pada

sebuah benda adalah nol, maka benda tersebut akan tetap diam bila awalnya diam

atau akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan bila awalnya bergerak. Secara

matematis dapat dituliskan ∑ = 0Σ = Σ + Σ = 0Sehingga percepatan benda (a) = 0, dimana:Σ = Resultan gayaΣ = resultan gaya pada sumbu xΣ = resultan gaya pada sumbu y


1. Gunakanlah spidol untuk menandai telur mentah dan telur masak.

2. Letakkan salah satu telur di atas meja dan suruh teman sekelompokmu untuk

meletakkan telur yang satunya di atas meja.

3. Suruh temanmu memutar telur pada hitungan ketiga. Pada waktu yang

bersamaan putarlah telur yang ada padamu.

4. Perhatikan gerak telur sampai berhenti berputar.

5. Ulangi langkah ke-3 tetapi hentikan secara bersamaan setelah beberapa

putaran dengan menyentuhkan tanganmu sesaat dan lepaskan telur dengan

cepat. Kemudian perhatikan gerakannya.


E. HASIL PENGAMATAN


N

No

j

Jenis telurDiam tanpa disentuh Diam setelah disentuh

1

1

m

m

l

l

F. TUGAS

1. Pada telur yang diputar dan kemudian disentuh/dihentikan, telur masak atau

telur mentah-kah yang lebih lama berhenti? Mengapa ?

2. Tiga orang anak menarik sebuah peti masing-masing dengan gaya F1 = -

5k, F2 = 5i dan F3 = -5i + 5k. Tentukan gaya total yang bekerja pada benda,

dan bagaimana keadaan benda akibat gaya-gaya tersebut !

3. Hukum 1 Newton sering disebut dengan hukum inersia. Apa yang dimaksud

dengan inersia ?


KEGIATAN III

MENGUKUR BESARAN VOLUME

A. TUJUAN :

Mengukur besaran volume dengan berbagai cara

B. ALAT DAN BAHAN

1) Jangka sorong 2). Gelas ukur 3). Kelereng 4). Batu seperlunya

C. CARA KERJA

Mengukur volume kelereng secara matematis

1. Ukurlah diameter kelereng dengan menggunakan jangka sorong, lakukan oleh

orang yang berbeda dan dilakukan 5 kali pengulangan.

2. Hitung volume kelereng dengan menggunakan rumus volume benda.

3. Tulis data yang didapat pada tabel data pengamatan.

Mengukur volume kelereng menggunakan gelas ukur

1. Tuangkan air ke dalam gelas ukur kira-kira 50 ml

2. Masukan kelereng kedalam gelas ukur, kemudian catat volume air sekarang.

Hitunglah selisih volume air, yaitu volume sebelum dan sesudah kelereng

dicelupkan. Selisih volume air tersebut adalah volume kelereng.

3. Catat pada tabel data pengamatan, ulangi sampai 5 kali pengulangan.

Mengukur volume batu menggunakan gelas ukur

1. Tuangkan air ke dalam gelas ukur kira-kira 50 ml

2. Masulan kerikil kedalam gelas ukur, kemudian catat volume air sekarang.

Hitunglah selisih volume air, yaitu volume sebelum dan sesudah kelereng

dicelupkan. Selisih volume air tersebut adalah volume kelereng.

3. Catat pada tabel data pengamatan, ulangi sampai 5 kali pengulangan.

D. DATA HASIL PENGAMATAN

Hasil pengukuran volume kelereng secara matematis

No Diameter Volume ( πD2)

1

2


3

4

5

Rata2

2. Hasil pengukuran volume kelereng menggunakan gelas ukur

No Vair semula (gr) Vair sesudah (gr) Volume ∆ V

(Vair sesudah- Vair semula)(gr)

1

2

3

4

5

Rata2

3. Hasil pengukuran volume Batu menggunakan gelas ukur

No Vair semula

(gr)

Vair sesudah

( gr)

Volume ∆ V

(Vair sesudah- Vair semula)

(gr)

1

2

3

4

5

Rata2

E. PERTANYAAN

1) Dari hasil pengukuran volume dengan cara yang berbeda manakah yang lebih teliti

(presisi) ?

2) Apakah cara matematis dapat digunakan untuk menghitung volume kelereng dan

batu ? jelaskan.

F. KESIMPULANDAN SARAN


PERCOBAAN IV

PENGUKURAN GAYA

A. TUJUAN KEGIATAN

Menentukan gaya berat suatu benda

B. ALAT DAN BAHAN

2 buah kaki stand 1 buah batang statif pendek

2 buah penggaris 1 buah batang statif panjang

1 buah logam 1 buah balok Pendukung

Neraca pegas 1,5 N 1 buah steker Poros

4 bah beban 1 buah neraca pegas 3 N

1 buah dasar Statif

C. TEORI SINGKAT

Apabila kita mendorong atau menarik suatu benda, maka dapat dikatakan kita telah

melakukan gaya pada benda tersebut. Jadi gaya dapat didefinisikan sebagai sesuatu yang

bisa merubah keadaan keseimbangan suatu benda, perubahan ini bisa dilihat dari

perubahan posisi perubahan volume benda tersebut. Sebagai contoh, gaya yang sering kita

temui adalah gaya berat. Gaya berat merupakan gaya yang bekerja pada suatu benda

sebagai akibat pengaruh gravitasi bumi, gaya berat ini biasa disebutkan berat benda.

sehingga dirumuskan sebagai berikut :

W = m . g

dengan g = percepatan gravitasi bumi, 9,8 m/s2

m = massa benda, kg

Untuk menghitung berapa besarnya berat suatu benda, kita perlu menggunakan

nerca pegas. Nilai yang ditunjukkan jarum pada neraca pegas merupakan besarnya gaya

berat yang bekerja pada suatu benda sebagai akibat pengaruh gravitasi.

D. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

1. Rangkailah alat – alat tersebut seperti pada gambar

2. Pastikan pegas yang akan digunakan sudah di kalibrasi. Jarum penunjuk pada

neraca harus menunjukkan angka 0.


3. Dengan menggunakan neraca pegas 1,5 N.

4. Gantungkan sebuah beban pada bagian bawah neraca.

5. Perhatikan jarum penunjuk pada neraca, catat nilai yang tertera pada neraca

tersebut di tabel hasil pengamatan

6. Ulangi langkah ke 2–4, dengan menambahkan sebuah beban lagi, menjadi dua

beban.

7. Ulangi langkah ke 2–4, dengan menambahkan sebuah beban lagi. Menjadi tiga

beban.

8. Gantilah neraca pegas 1,5 N, menjadi neraca pegas 3 N

9. Pastikan pegas yang akan digunakan sudah di kalibrasi. Jarum penunjuk pada

neraca harus menunjukkan angka 0

10. Ulangi langkah ke 2 – 4, dengan menambahkan

11. Sebuah beban lagi, menjadi empat beban.

E. HASIL PENGAMATAN

Tabel hasil pengamatan

F. TUGAS

1. Apakah perbedaan antara massa dan berat ?

2. Sebuah benda memiliki massa 15 kg dan percepatan gravitasi bumi adalah 9,8

m/s2. Jika benda tersebut ditempatkan pada suatu planet yang memiliki

percepatan gravitasi 1/8 kali lebih kecil dari percepatan gravitasi bumi, berapakah

berat benda tersebut di planet itu !

3. Sebuah benda ketika dibumi beratnya 25 kg dan ketika dibawa ke suatu planet

beratnya menjadi 35 kg. Jika percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2 Berapakah

percepatan gravitasi planet tersebut !

Jumlah Beban Berat benda (N) Massa (Kg)

1

2

3

4

5


PERCOBAAN V

HUKUM III NEWTON

A. TUJUAN KEGIATAN

Memperagakan hukum gerak III newton

B. ALAT DAN BAHAN

1. neraca pegas 10 N 2 buah

2. beban

3. statif

C. TEORI SINGKAT

Hukum ketiga Newton memberikan informasi tentang sifat gaya. Gaya

yang bekerja pada sebuah benda berasal dari benda lain yang ada di

lingkungannya. Dari fakta serta eksperimen diketahui bahwa ketika sebuah benda

memberi gaya pada benda kedua, banda kedua juga akan memberi gaya pada benda

pertama tadi dengan gaya yang sama tetapi arahnya berlawanan.

Seandainya antara benda pertama dan benda kedua dalam sistem saling

memberi gaya pada yang lain, maka semua total gaya seharusnya nol, karena

sistem tidak berubah keadaan geraknya. Jadi gaya yang diberikan benda pertama

pada benda kedua F21 ditambah dengan gaya yang diberikan benda kedua pada

benda pertama.

F12 harus sama dengan nol, yang berarti F21 = −F12

Pasangan gaya semacam di atas sering disebut sebagai pasangan gaya aksi-

reaksi, dan persamaan di atas disebut sebagai hukum newton ketiga atau hukum

aksi-reaksi. Kata aksi-reaksi di sini tidak mengandung arti suatu proses sebab

akibat, karena kedua pasangan aksi-reaksi tersebut muncul secara bersamaan. Bila

salah satu gaya disebut sebagai aksi, maka pasangannya adalah reaksi, demikian

juga sebaliknya.


1. Gantungkan neraca pertama pada statif.

2. Gantungkan neraca ke dua pada neraca pertama seperti gambar berikut


3. Kalibrasi kembali neraca pertama hingga menunjuk angka 0 (nol).

4. Gantungkan 1 beban pada neraca kedua dan amati penunjuk skala neraca kedua

dan pertama, tuliskan hasilnya dalam tabel

5. Ulangi langkah ke-4 dengan 2,3, dan 4 beban.

E. HASIL PENGAMATAN


No Jumlah beban Gaya aksi (Neraca (II) Gaya reaksi (Neraca (I)

1

2

3

4

F. TUGAS

1. Berikanlah 2 contoh peristiwa gaya aksi reaksi dan jelaskan.!

2. Jelaskan dan gambarkanlah gaya aksi reaksi yang terjadi pada pesawat

terbang sehingga bisa terbang dengan seimbang!


PERCOBAAN VI

GAYA GESEK

A. TUJUAN KEGIATAN

1. Menentukan koefisien gesek statis antara dua permukaan benda

B. ALAT DAN BAHAN

1. Papan seluncur/lintasan

2. Neraca

3. Balok kayu dengan permukaan rata

4. Beban 50 gr

5. Beban 10 gr

6. Penopang berkatrol

7. Tali secukupnya

8. Busur derajat

C. TEORI SINGKAT

Gaya gesekan adalah gaya yang bekerja antara permukaan benda yang

bersentuan. Gaya gesekan selalu timbul jika dua buah permukaan benda bersentuhan.

Persentuhan yang terjadi bisa berupa benda padat dengan benda padat ataupun dengan

benda cair dan gas.

Saat benda bergerak, gaya yang menggerakanbenda juga bekerja untuk

melawan gaya gesekan, sehingga gaya gesekan berlawanan arah dengan gerak benda

dan mengurangi gaya yang diberikan untuk menggerakan benda. Gesekan yang terjadi

dapat mengakibatkan keausan pada bagian yang bersentuhan. Selain itu, gesekan

mengakibatkan kita harus mengeluarkan gaya yang lebih besar dibandingkan bila tidak

ada gesekan. Gaya gesekan dinyatakan dengan konsep sebagai berikut :

1. Gaya gesekan timbul jika 2 benda bersentuhan. Oleh sebab itu, gaya gesekan

termasuk gay kontak.

2. Gaya gesekan adalah gaya kontak yang sejajar dengan bidang sentuh dan memiliki

arah yang selalu berlawanan arah dengan kecenderungan benda.

Pada benda dikenai gaya dan ternyata benda tersebut tidak bergerak, maka

pada benda tersebut bekerja gaya gesek statis (fs). Dalam hal ini gaya gesekan statis

adalah gaya gesekan yang dikerjakan lantai pada permukaan benda yang bersentuhan

sehingga benda tetap diam (tidak bergerak). Dengan memperbesar gaya yang diberikan

pada suatu saat benda akan tepat bergerak. Pada saat tersebut gaya yang diberikan


sama dengan gaya gesek statis maksimum (fsm). Jika gaya yang diberikan kita perbesar

sedikit saja maka benda akan bergerak. Pada saat benda bergerak, gaya gesek akan

berkurang. Gaya gesek yang dikerjakan suatu permukaan pada saat benda bergerak

disebut gaya gesek kinetis (fk) arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Besar

gaya gesek kinetik benda bergantung pada sifat antara dua medium yang bersentuhan.

Gaya gesekan tidak bergantung pada luas permukaan benda yang bersentuhan. Sifat

kasar licinnya suatu benda dinyatakan dengan koefisien gesekan. Makin kasar

permukaan yang bersentuhan makin besar koefisien gesekan.

Pada benda yang bergerak dalam bidang miring, jumlah resultan gaya yang

bekerja pada benda tersebut dapat dilukiskan seperti pada gambar di bawah ini:

Bila benda dalam keadaan diam, dan bidang miring perlahan-lahan dimiringkan

sehingga membentuk sudut seperti pada gambar, ketika benda tepat akan bergerak

maka koefisien gesekan statis dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

µs =tan

dengan µs adalah koefisien gesekan statis.


a. Menentukan koefisien gesek statis antara permukaan benda dengan permukaan

bidang miring.

1. Rangkai alat seperti gambar di atas.

2. Timbanglah massa balok dengan menggunakan neraca, isikan hasilnya pada tabel

7.1.

3. Letakkan kembali balok pada ujung atas papan seluncur.

4. Dengan perlahan-lahan sudut diperbesar sampai saat balok akan mulai

bergerak.

5. Catatlah besarnya sudut dan masukkan pada tabel 7.1.

6. Ulangi sampai 3 kali percobaan untuk memvariasikan data.

W sin

WW cos

N

fg


E. Hasil Pengamatan


NoMassa

balok (mA)

Berat balok

(W1)

Gaya

normal (N)

Sudut

kemiringan

bidang (θ)

Koefisien

gesekan statis

( )

1

2

3

F. TUGAS

1. Benda massanya 12 kg berada pada bidang horizontal kasar. Pada benda

dikerjakan gaya 15 N yang sejajar bidang horizontal, sehingga keadaan benda

tepat akan bergerak. Bila g = 9,8 m/s2, maka tentukanlah koefisien gesekan

antara benda dan bidang !

2. Sebuah benda massanya 8 kg terletak pada bidang miring yang licin dengan sudut

kemiringan 600 terhadap horizontal. Jika benda tepat akan bergerak, maka

berapakah gaya gesek yang bekerja pada benda tersebut (g = 9,8 m/s2) !


KEGIATAN VII

TUMBUKAN

A. TUJUAN KEGIATAN

Menentukan koefisien tumbukan (restitusi ) antara dua buah benda.

B. ALAT dan BAHAN

1. Bola pimpong

2. Mistar 100 cm

3. Neraca lengan

C. TEORI SINGKAT

Gerakan suatu benda yang bertabrkana atau bertumbukan dengan benda

lainnya dapat ditentuka apabia gaya yang bekerja selama benda-benda bertumbukan itu

diketahui. Tetapi, sering kali gaya itu tidak diketahui, tetapi dengan prinsip kekekalan

momentum bisa diselesaikan, yaitu ;

1 1 + 2 2 = 1 1′ = 1 1′ + 2 2′atau

1 1 − 1′ = − 2( 2 − 2′ )dengan v adalah kecepatan benda sesaat sebelum tumbukan dan v’ adalah kecepatan

benda setelah tumbukan. Jika tumbukan ini adalh tumbukan elastis (lenting) sempurna,

maka terdapat kekekalan energi kinetik, yaitu ;

1/2 1 12 + 1/2 2 22 = 1/2 1 1′ 2 + 1/2 2 2′ 2atau

1 12 − 1′ 2 = − 2( 22 − 2′ 2)Kalau persamaan pertama dibagi dengan persamaan kedua, maka kita peroleh;

1 + 2 = 2′ + 1′ atau 1 − 1′ = 2 − 2′v1-v1’ adalah kecepatan relative sebelum tumbukan dan v2-v2’ kecepatan relative setelah

tumbukan. Tingkatan yang mendekati kelentingan sempurna dari tumbukan antara

dua benda dinyatakan dengan konstanta tumbukan (e) yang didefenisikan sebagai

harga negative dari perbandingan kecepatan relative sesudah tumbukan dengan

kecepatan relative sebelum tumbukan.


= − ..Jika sebuah bola jatuh mengenai bidang yang tetap dan terpental kembali, hakekatnya

bola itu bertumbukan dengan bumi. Massa bumi sangat besar sekali hingga

kecepatannya praktis tidak berubah karena tumbukan itu. Jadi pada kejadiaannya

seperti itu, maka:

= − . = ℎℎD. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN

1. Ambil bola pimpong, dan timbang massanya dengan neraca

2. Angkat bola setinggi 1 m (h1). Seperti gambar berikut

3. Jatuhkan bola dan amati ketinggian pantulan bola sebagai (h2)

4. Ulangi langkah 2 dan 3 sebanyak 3 kali

5. Catat hasil langkah-langkah di atas ke dalam tabel 8.

E. TABEL PENGAMATAN

Tabel pengamtan 8.1

No h1 h2 E

1

2

3

Rata-rata koefisien restitusi

F. TUGAS

1. Sebuah benda bermassa 1000 gram bergerak dengan kecepatan awal 5 m/s. Sebuah

gaya konstan sebesar 10 N bekerja pada benda itu searah dengan kecepatan awal

benda selama 2 sekon. Tentukanlah momentum awal, impuls dan momentum akhir

benda tersebut !

2. Bola A yang massanya 500 gram dan sedang bergerak dengan kecepatan 10 m/s

menumbuk bola B yang massanya 300 gram dan sedang bergerak dengan

kecepatan 5 m/s berlawanan arah dengan A. Bila tumbukkan ini dianggap lenting

sempurna, berapakah kecepatan bola A dan bola B setelah tumbukan!


KEGIATAN VIII

KALOR DAN MASSA ZAT

A. TUJUAN KEGIATAN

Mempelajari hubungan antara banyaknya kalor dengan massa suatu zat.

B. ALAT DAN BAHAN

1. Gelas kimia

2. Kawat kassa

3. Penyangga kaki tiga

4. Pemanas spirtus

5. Termometer

6. Statip

7. Stopwacth

8. Neraca lengan

9. Air

C. TEORI SINGKAT

Kalor didefinisikan sebagai sesuatu yang dipindahkan di antara sebuah

sistem dan lingkungannya sebagai akibat adanya perbedaan temperature atau suhu.

Satuan yang biasa digunakan adalah kalori, di mana 1 kalori adalah banyaknya

kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature 1 gram air dari 14,5 oC

sampai 15,5 oC.

Pemberian kalor menyebabkan suhu benda berubah. Makin banyak kalor

yang diberikan kepadabenda, maka suhu benda makin tinggi. Berarti, kalor

sebanding dengan perubahan suhu suatu benda atau zat.

Banyaknya kalor yang diterima suatu zat selain sebanding dengan

perubahan suhu zat, juga sebanding dengan massa zat tersebut. Makin besar massa

benda, makin besar pula kalor yang diperlukan agar suhunya naik.

Berdasarkan hasil percobaan didapatkan pula bahwa kalor yang diperlukan

suatu zat agar suhunya naik juga bergantung pada jenis zat tersebut. Jadi, kalor

yang diperlukan zat agar suhunya naik adalah

tmcQ

Dengan m=massa zat (kg), t=selisih suhu (oC) dan c = kalor jenis benda (J/kg oC).

Kalor jenis air yang digunakan untuk penelitian ini adalah sebesar 4200 J/kg oC.



1. Rangkai alat-alat seperti pada gambar di bawah ini.

2. Isilah air ke dalam gelas kimia.

3. Catatlah suhu air mula-mula (sebelum dipanaskan) menggunakan

termometer.

4. Panaskanlah air dalam gelas kimia tersebut menggunakan pemanas spirtus.

5. Catatlah suhu air setiap 5 menit.

6. Catat data suhu yang terukur ke dalam tabel pengamatan.

7. Ulangi lagi percobaan di atas mulai dari langkah ke 3 tetapi dengan massa

air yang berbeda.

E. TABEL PENGAMATAN

Massa air

(Kg)

Waktu

(menit)

Suhu awal

(oC)

Suhu akhir

(oC)

Selisih suhu

(oC)

Jumlah

kalor

(Joule)

F. TUGAS

1. Buatlah kesimpulan dari hasil percobaan tersebut !

2. Berdasarkan hasil percobaan di atas, bagaimanakah hubungan antara massa zat

dengan kalor yang diberikan pada zat tersebut?

3. Diketahui kalor jenis air 4200 J/kgoC. Jika 84.000 J kalor diberikan ke dalam 5

kg air, maka suhu air akan naik sebesar……


DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, 2006. Fisika. Edisi ke lima jilid I dan II. Jakarta: Erlangga

Tipler, 2006. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Edisi Ke Tiga Jilid I dan II. Jakarta: Erlangga

Hecht & Bueche, 2007. Fisika Universitas. Edisi Ke Sepuluh. Jakarta: Erlangga

Soedojo, Peter. 2004. Fisika Dasar.Yogyakarta: Andi.

Ishaq, Mohamad, 2006. Fisika Dasar. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Mediarman, Bernard, 2005). Fisika Dasar. Yogyakarta: Graha Ilmu


PENULISAN LAPORAN

A. Tata PenulisanAda beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penulisan laporan diantaranya :1. Laporan ditulis tangan dengan rapi dan jelas pada kertas kwarto/A-4, dengan jarak antar baris tulisan

(spasi) 1,5 mm.2. Tinta yang digunakan berwarna hitam dan tidak diperbolehkan menggunakan spidol.3. Batas tulisan pada kertas, tepi atas 3 cm, tepi kiri 3 cm, tepi bawah 2,5 cm dan tepi kanan 2,5 cm.4. Cover laporan, kertas warna biru mudah (muka - belakang) pada cover muka di tulis

a. LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR Ib. OLEH ……………………..(Nama mahasiswa) / NPMc. Logo UNKHAIR

Tulisan : PROGRAM STUDI ............................UNIVERSITAS KAHIRUN

TERNATE 2014B. Sistematika

Sistematika penulisannya adalah :1. Cover2. Kata Pengantar3. Daftar Isi4. Isi Laporan .

KEGIATAN I : Judul KegiatanA. Teori Pendukung (Bila diperlukan)B. TujuanC. Alat dan BahanD. Langkah-Langkah kegiatanE. Tabel Pengamatan (Kalau ada)F. Komputasi/Hitungan (kalau ada)G. Tabel Hasil Perhitungan (kalau ada)H. TugasI. KesimpulanJ. Saran

C. Pengumpulan Laporan

Laporan dikumpulkan sesuai dengan waktu dan tempat yang telah ditetapkan dan dikumpulkan oleh

mahasiswa yang bersangkutan (pembuat laporan), tidak boleh diwakilkan.


LEMBAR VALIDASI

NO Percobaan Nama Asisten Paraf

1 PENGGUNAAN ALAT UKUR

2 HUKUM I NEWTON

3 MENGUKUR BESARAN VOLUME

4 PENGUKURAN GAYA

5 HUKUM III NEWTON

6 GAYA GESEK

7 TUMBUKAN

8 KALOR DAN MASSA ZAT

Ternate, 01 Desember 2014

Kordinator Praktikum

Mansur Solaiman, S.Pd

panduan praktikum fisdas i.pdf

Documents