LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA
Disusun untuk memenuhi syarat Kelulusan Mata Kuliah Praktikum Fisika Program Studi Teknik Industri STT Ibnu Sina
Disusun Oleh: Novaldo Khairul Akbar NPM. 1710128425007
Dosen: Adrianto, S.Pd., M.Pd. NIDK. 8842540017
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI SEKOLAH TINGGI TEKNIK IBNU SINA BATAM 2018
LEMBARAN PENGESAHAN PEMBIMBING LAPORAN PRATIKUM FISIKA
Disusun untuk memenuhi syarat Kelulusan Mata Kuliah Praktikum Fisika Program Studi Teknik Industri STT Ibnu Sina
Disusun Oleh: Nama: Novaldo Khairul Akbar NPM: 1710128425007
Telah diperiksa dan disetujui oleh pembimbing Pada tanggal : 22 Mei 2018
Batam, 22 Mei 2018 Dosen
Penulis
Adrianto,S.Pd.,M.Pd.
Novaldo Khairul Akbar
NIDK. 8842540017
NPM. 1710128425007
Mengetahui Kepala Laboratorium Teknik Industri
Herman, ST NUP.9910689645
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan pada waktu yang tepat. Penulisan laporan ini berdasarkan pada data yang penulis peroleh selama mengikuti pembelajaran di STT IBNU SINA BATAM. Penyusunan laporan ini di maksudkan untuk memenuhi syarat dalam mengikuti Tugas Pratikum Fisika Dasar sesuai pada standar kurikulum Prodi Teknik Industri di STT Ibnu Sina Batam. Maka dari itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada orang tua dan kepada pihak STT IBNU SINA BATAM 1.
Bapak ketua yayasan IBNU SINA BATAM yaitu H. Andi Ibrahim, BA. Yang telah memberikan fasilitas belajar mengajar di Sekolah Tinggi Teknik Ibnu Sina Batam.
2.
Bapak Ir. Larisang, MT. Selaku pimpinan STT Ibnu Sina Batam yang senantiasa memberikan dorongan motivasi berupa sarana maupun prasarana kepada mahasiwa di Sekolah Tinggi Teknik Ibnu Sina Batam.
3.
Bapak Nanang Alamsyah, MT. Selaku ketua program studi Teknik Industri.
4.
Bapak Adrianto, M.Pd. Selaku dosen pembimbing Pratikum Fisika Dasar. Yang senantiasa membimbing dan memberikan ilmunya.
5.
Bapak Herman, ST. Selaku kepala laboratorium Teknik Industri yang banyak membantu kami dalam melakukan penyusunan laporan Pratikum Menggambar Teknik.
6.
Seluruh Staff STT Ibnu Sina Batam yang senantiasa sabar dalam mengemban
tugas-tugasnya, serta semua pihak yang tidak sempat
penulis sebutkan satu- persatu Penulis berharap agar laporan yang telah disusun ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. iii
Penulis juga menyadari bahwa atas keterbatasan kemampuan penulis, akhir kata penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila, Pada penyusunan laporan ini banyak terdapat kesalahan. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca dan penulis.
Batam, 22 Mei 2018
Penulis
iv
DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul ......................................................................................... i Lembar Pengesahan ................................................................................. ii Kata Pengantar ......................................................................................... iii Daftar Isi ................................................................................................... v Daftar Gambar .......................................................................................... vii Daftar Tabel .............................................................................................. ix Daftar Grafik ............................................................................................ x BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................... I-1 1.2 Judul Percobaan .................................................................. I-2 1.3 Tujuan Percobaan ................................................................ I-2 1.4 Sistematika Penulisan Laporan ........................................... I-3
BAB II
LANDASAN TEORI 2.1 Jangka Sorong ..................................................................... II-1 2.2 Micrometer Sekrup .............................................................. II-4 2.3 Multimeter ........................................................................... II-6 2.4 Hukum Hooke ..................................................................... II-9 2.5 Ayunan Sederhana ............................................................... II-10 2.6 Percobaan Gerak Jatuh Bebas ............................................. II-11
BAB III METODOLOGI 3.1 Waktu Dan Tempat Pratikum ............................................. III-1 3.2 Alat Dan Bahan .................................................................. III-1 3.3 Prosedur Dan Langkah Kerja ............................................. III-3 BAB IV DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Jangka Sorong .................................................................... IV-1 4.2 Micrometer Sekrup .............................................................. IV-6 4.3 Multimeter .......................................................................... IV-10 4.4 Hukum Hooke ..................................................................... IV-19 v
4.5 Ayunan Sederhana .............................................................. IV-29 4.6 Percobaan Gerak Jatuh Bebas ............................................ IV-37 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ......................................................................... V-1 5.2 Saran ................................................................................. V-4 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1
Penggunaan Jangka Sorong............................................... II-1
Gambar 2.2
Bagian-bagian Jangka Sorong .......................................... II-2
Gambar 2.3
Jangka Sorong Manual ...................................................... II-4
Gambar 2.4
Jangka Sorong Analog .................................................... II-5
Gambar 2.5
Jangka Sorong Digital ...................................................... II-5
Gambar 2.6
Micrometer Secrup ........................................................... II-6
Gambar 2.7
Bagian-bagian multimeter ................................................. II-7
Gambar 2.8
Hukum Hooke pada Pegas ................................................ II-9
Gambar 2.9
Ayunan Sederhana ............................................................ II-10
Gambar 2.10 Percobaan Gerak Jatuh bebas ............................................ II-12 Gambar 2.11 Alat Percobaan Gerak Jatuh Bebas ................................... II-14 Gambar 4.1
Pengukuran Kubus ........................................................... IV-2
Gambar 4.2
Pengukuran Bola .............................................................. IV-2
Gambar 4.3
Ketinggian Balok ............................................................. IV-3
Gambar 4.4
Panjang Dan Lebar Balok ................................................ IV-3
Gambar 4.5
Diameter Tabung 1 ............................................................ IV-4
Gambar 4.6
Tinggi Tabung 1 ................................................................ IV-4
Gambar 4.7
Diameter Tabung 2 ........................................................... IV-5
Gambar 4.8
Tinggi Tabung 2 ................................................................ IV-5
Gambar 4.9
Kubus Pada Micrometer.................................................... IV-6
Gambar 4.10 Bola Pada Micrometer....................................................... IV-7 Gambar 4.11 Mengukur Balok Menggunakan Micrometer .................... IV-7 Gambar 4.12 Diameter Tabung Satu Pada Micrometer ......................... IV-8 Gambar 4.13 Tinggi Tabung 2 Pada Micrometer ................................... IV-9 Gambar 4.14 Resistor Coklat,Hitam,Coklat,Emas ................................. IV-12 Gambar 4.15 Resistor Coklat,Hitam,Merah,Emas ................................. IV-12 Gambar 4.16 Resistor Merah,Hitam,Coklat,Emas .................................. IV-12 Gambar 4.17 Resistor Coklat,Hitam,Emas,Emas .................................. IV-13
vii
Gambar 4.18 Hasil Pengukuran Nilai DC 3 ........................................... IV-14 Gambar 4.19 Hasil Pengukuran Nilai DC 6 ........................................... IV-14 Gambar 4.20 Hasil Pengukuran Nilai DC 9 ............................................ IV-15 Gambar 4.21 Hasil Pengukuran Nilai DC 12 .......................................... IV-15 Gambar 4.22 Hasil Pengukuran Nilai AC 3 ........................................... IV-16 Gambar 4.23 Hasil Pengukuran Nilai AC 6 .......................................... IV-16 Gambar 4.24 Hasil Pengukuran Nilai AC 9 ........................................... IV-17 Gambar 4.25 V Out Tertulis ( Volt ) 3 ................................................... IV-18 Gambar 4.26 V Out Tertulis ( Volt ) 9 ................................................... IV-18 Gambar 4.27 V Out Tertulis ( Volt ) 12 ................................................. IV-19 Gambar 4.28 Benda Yang digunakan Sebagai beban ............................. IV-19 Gambar 4.29 Pegas 1 .............................................................................. IV-19 Gambar 4.30 Pegas 1 beban 50 g ............................................................ IV-21 Gambar 4.31 Pegas 1 beban 100 g .......................................................... IV-21 Gambar 4.32 Pegas 1 beban 150 g .......................................................... IV-22 Gambar 4.33 Pegas 1 beban 200 g ........................................................ IV-22 Gambar 4.34 Pegas 1 beban 250 g ......................................................... IV-23 Gambar 4.35 Pegas 1 beban 300 g .......................................................... IV-23 Gambar 4.36 Benda pegas 2 ................................................................... IV-25 Gambar 4.37 Pegas 2 beban 50 g ............................................................ IV-26 Gambar 4.38 Pegas 2 beban 100 g .......................................................... IV-26 Gambar 4.39 Pegas 2 beban 150 g .......................................................... IV-27 Gambar 4.40 Pegas 2 beban 200 g .......................................................... IV-27 Gambar 4.41 Pegas 2 beban 250 g .......................................................... IV-28 Gambar 4.42 Pegas 2 beban 300 g .......................................................... IV-28
viii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1
Waktu dan Tempat Praktikum................................................ III-1
Tabel 4.1
Data Pengukuran Jangka Sorong ........................................... IV-1
Tabel 4.2
Data Pengukuran Micrometer ................................................ IV-6
Tabel 4.3
Nilai Gelang Resistor ............................................................. IV-10
Tabel 4.4
Hasil Pengukuran Hambatan ................................................. IV-11
Tabel 4.5
Hasil Pengukuran Gelang Resistor ........................................ IV-11
Tabel 4.6
Hasil Pengukuran Tegangan DC ............................................ IV-13
Tabel 4.7
Hasil Pengukuran Tegangan AC ............................................ IV-16
Tabel 4.8
Hasil Pengukuran Tegangan Arus DC ................................... IV-17
Tabel 4.9
Hasil pengamatan pegas 1 ...................................................... IV-20
Tabel 4.10 Hasil pengamatan pegas 2 ...................................................... IV-25 Tabel 4.11 Hasil pengamatan ayunan sederhana beban 50 gram ............ IV-30 Tabel 4.12 Hasil pengamatan ayunan sederhana beban 100 gram ......... IV-31 Tabel 4.13 Hasil pembahasan ayunan sederhana beban 50 gram ............ IV-34 Tabel 4.14 Hasil pembahasan ayunan sederhana beban 100 gram ......... IV-37 Tabel 4.15 Hasil pengamatan beban 0,05 kg ........................................... IV-37 Tabel 4.16 Hasil pengamatan beban 0,1 kg ........................................... IV-38 Tabel 4.17 Hasil pembahasan pada massa 0,05 kg .................................. IV-40 Tabel 4.18 Hasil pembahasan pada massa 0,1 kg .................................... IV-42
ix
DAFTAR GRAFIK Halaman Grafik 4.1 Grafik Hubungan Gaya Dan Pertambahan Panjang Pegas ..... IV-24 Grafik 4.2 Hubungan Gaya Dan Pertambahan Panjang Pegas 2 .............. IV-29 Grafik 4.3 Hasil pembahasan Gerak Jatuh Bebas berdasarkan grafik ..... IV-42
x
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Fisika berasal dari kata bahasa Yunani yang berarti “alam”. Fisika merupakan
ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat dan gejala pada benda-benda di alam. Berdasarkan konsep, hukum, dan teori yang ada, fisika dapat meramalkan suatu kejadian dan menciptakan teknologi yang berguna untuk kesejahteraan manusia. Namun sayangnya, stereotip fisika sebagai salah satu mata pelajaran yang di anggap paling menyeramkan dan menakutkan, sehingga sering kali mahasiswa menghindari mata kuliah fisika. Padahal, bila mahasiswa memiliki kemauan untuk mempelajari fisika, ternyata fisika menyenangkan dan memberi manfaat berupa melatih berfikir logis, mengerti fenomena alam, relevans dalam bidang sains, peduli kepada benda di sekitar, mengikuti perkembangan teknologi, dan pastinya terlihat pintar. Dalam jenjang perguruan tinggi, mahasiswa diharapkan tidak hanya mengikuti perkuliahan dengan baik, namun lebih dari itu juga dituntut untuk mendalami dan menguasai ilmu fisika yang sehingga nantinya akan menghasilkan sarjana-sarjana yang berkualitas dan mampu mengaplikasikannya dalam kehidupan nyata dan bermanfaat bagi masyarakat. Ternyata dalam mata kuliah fisika, ilmu yang diberikan kepada mahasiswa tidak dapat dikuasai tanpa adanya praktek-praktek yang merupakan salah satu sarana yang baik dalam menguasai ilmu fisika sekaligus mempraktekannya. Fisika dalam bidang teknik khususnya Teknik Industri merupakan hal yang sangat penting dan benar-benar harus dikuasai secara teori dan praktek. Dengan latar belakang itulah, kami mahasiswa Teknik Industri semester II diberi tugas praktikum mata kuliah praktikum fisika yang dilaksanakan di Laboratorium dibawah bimbingan dosen pengampu. Sehingga setelah mampu mempelajari dan menguasai ilmu fisika
I-2
dasar ini, mahasiswa memiliki kemampuan dan keahlian serta mahasiswa mampu bertanggung jawab pada program studinya, yaitu Program Studi Teknik Industri.
1.2
Judul Percobaan Adapun judul percobaan yang dilakukan pada praktikum fisika ini adalah:
1.1.1
Jangka Sorong
1.1.2
Micrometer Sekrup
1.1.3
Multimeter
1.1.4
Hukum Hooke
1.1.5
Ayunan Sederhana
1.1.6
Percobaan Gerak Jatuh bebas
1.3
Tujuan Percobaan Tujuan umum dari percobaan yang dilakukan adalah membuktikan kebenaran
dari teori-teori fisika yang sudah di pelajari sebelumnya. 1.3.1
Jangka Sorong Tujuan praktikum ini adalah untuk menentukan ketelitian jangka sorong serta mempelajari cara menggunakan jangka sorong.
1.3.2
Micrometer Secrup Tujuan praktikum ini adalah untuk mempelajari fungsi dan meneliti tingkat ketepatan pada sebuah alat ukur terhadap sebuah objek.
1.3.3
Multimeter Tujuan praktikum ini adalah mempelajari cara menggunakan multimeter serta mahasiswa mampu untuk menggunakan multimeter sebagai voltmeter, DC, AC meter, dan Ohm meter secara bijaksana.
1.3.4
Hukum Hooke Tujuan praktikum ini adalah untuk menentukan hubungan antara gaya (F) dan pertambahan panjang pegas (
) serta menentukan nilai konstanta pegas (k).
I-3
1.3.5 Ayunan Sederhana Tujuan praktikum ini adalah untuk mempelajari pengaruh massa (m), panjang tali (L), dengan simpangan terhadap periode (T) dan percepatan gravitasi (g). 1.3.6 Gerak Jatuh Bebas Tujuan pratikum ini adalah untuk mempelajari percepatan gravitasi bumi pada percobaan gerak jatuh bebas
1.4
Sistematika Penulisan Laporan Secara garis besar penulisan laporan praktikum ini adalah sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN Dalam bab ini berisi mengenai latar belakang, judul percobaan, tujuan percobaan, dan sistematika penulisan laporan.
BAB II
LANDASAN TEORI Dalam bab ini di uraikan mengenai landasan teori jangka sorong, micrometer sekrup, multimeter, hukum hooke, ayunan sederhana, dan percobaan gerak jatuh bebas,
BAB III
METODOLOGI Pada bab ini menjelaskan mengenai waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan pratikum serta prosedur dan langkah-langkah kerja pratikum.
BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN Pada bab ini menjelaskan tentang data pengamatan yang telah diperoleh dari semua percobaan. Dan pembahasan dari data pengamatan yang telah diperoleh.
BAB V
PENUTUP Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
BAB II LANDASAN TEORI
2.1
Jangka Sorong
A.
Pengenalan Jangka Sorong Jangka Sorong (Vernier Caliper) ialah Sebuah alat ukur panjang yang dapat
digunakan untuk mengukur sebuah benda dengan ketelitian hingga 0,1 mm.Jangka Sorong terbagi menjadi dua bagian, bagian diam dan bagian bergerak. Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat. Beberapa produk keluaran terbaru telah dilengkapi dengan display digital. Pada versi analog, umumnya tingkat ketelitian adalah 0.05mm untuk jangka sorang dibawah 30cm dan 0.01 untuk yang di atas 30cm. Jangka sorong sebagai alat ukur memiliki 2 skala yaitu Skala Utama yang memiliki skala terkecil 1 mm dan Skala Nonius yang memiliki skala terkecilnya 0,1 mm.
Gambar 2.1 Penggunaan Jangka Sorong
II-2
B.
Tingkat Ketelitian Ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil. Jadi
ketelitian jangka sorong adalah : Dx = ½ x 0,01 cm = 0,005 cm. C.
Bagian-Bagian Dalam Jangka sorong
Gambar 2.2 Bagian –Bagian Jangka sorong
1. Internal Jaws (Rahang Dalam) Bagian yang fungsinya untuk mengukur dimensi bagian luar. rahang dalam ini, memiliki fungsi untuk mengukur dimensi luar atau sisi bagian luar sebuah benda missal tebal, dan lebar sebuah benda. 2. External Jaws (Rahang Luar) merupakan
bagian
yang
fungsinya
untuk
mengukur
dimensi
dalam.memiliki fungsi untuk mengukur diameter dalam atau sisi bagian dalam sebuah benda misalnya diameter hasil pengeboran .(pada gambar di tunjukan dengan nama pengukuran dalam). 3. Depth Probe Atau Pengukuran Kedalaman Bagaian dalam jangka sorong ini berfungsi sebagai mengukur kedalaman
sebuah benda. 4. Skala Utama (Dalam cm ) Skala
utama
dalam
bentuk
satuan
cm
memiliki
menyatakan ukuran utama dalam bentuk centimeter (cm ).
fungsi
untuk
II-3
5.
Skala Utama ( Dalam Inchi ) Skala Utama dalam bentuk
inchi memliki fungsi untuk menyatakan
ukuran utama dalam bentuk inchi. 6.
Skala Nonius ( Dalam Mm) Skala
Nonius
dalam
bentuk
millimeter
berfungsi
sebagai
skala
pengukuran fraksi dalam bentuk Mm. 7. Skala Nonius ( Dalam Inchi) Skala Nonius dalam bentuk inchi berfunsi sebagai skala pengukuran fraksi dalam bentuk inchi. 8. Locking Screw (Baut Pengunci) Merupakan bagian yang fungsinya untuk pengunci rahang pada bagian bagian yang bergerak saat berlangsungnya proses pengukuran rahang dan Depth probe. D.
JENIS JANGKA SORONG BERDASARKAN BENTUK SKALANYA
1.
Jangka Sorong Manual (Vernier Caliper)
Gambar 2.3 Jangka Sorong Manual Jangka sorong ini memiliki 2 skala, yaitu skala utama yang terdapat pada rahang tetap dan skala nonius atau vernier yang terdapat pada rahang geser. Tingkat ketelitian jangka sorong ini adalah 0,1 mm. 2.
Jangka Sorong Analog (dial Caliper)
II-4
Gambar 2.4 Jangka Sorong Analog Jangka sorong ini umumnya sama dengan jangka sorong manual, hanya saja untuk skala nonius atau vernier berbentuk Analog atau jarum jam sehingga lebih mudah dalam membaca skala nonius. Tingkat ketelitian jangka sorong ini adalah 0,05 mm. 3.
Jangka Sorong Digital (digital caliper)
Gambar 2.5 Jangka Sorong Digital Sama halnya dengan jangka sorong analog, jangka sorong digital ini memiliki bentuk yang sama dengan jangka sorong manual, hanya saja untuk skla
noniusnya
berbentuk layar digital dimana hasil pengukuran langsung terbaca pada layar tersebut sehingga penggunaanya jauh lebih mudah dari 2 jenis jangka sorong di atas. Tingkat ketelitian jangka sorong ini mencapai 0,01 mm.
2.2
MICROMETER SEKRUP
A.
Pengenalan Micrometer Sekrup Mikrometer sekrup adalah sebuah alat ukur yang bisa mengukur benda dengan
satuan ukur yang memiliki ketelitian sampai dengan 0.01 mm.Penggunaannya alat ukur ini banyak dipakai untuk mengukur besaran panjang, ketebalan benda serta diameter luar sebuah benda.
II-5
Gambar 2.6 Micrometer Sekrup B.
Jenis-Jenis Alat Ukur Mikrometer Mikrometer mempunyai tiga jenis umum pengelompokan yang didasarkan pada aplikasi dibawah ini : 1. Mikrometer Luar, Mikrometer luar dipakai untuk mengukur benda contohnya kawat, lapisan-lapisan, blok-blok serta batang-batang. 2.
Mikrometer dalam, Mikrometer dalam dipakai untuk mengukur sebuah garis tengah dari lubang sebuah benda
3.
Mikrometer kedalaman, Mikrometer kedalaman dipakai untuk mengukur kedalaman dan ketinggian dari sebuah benda.
C.
Cara Menggunakan/Mengukur : 1. Buka pengunci micrometer setelah itu buka celah antara spindle dan anvil sedikit lebih besar dari benda yang akan diukur caranya dengan putar rachet knob. 2. Masukkan benda yang akan diukur diantara spindle dan anvil. 3. Gerakkan spindle ke arah benda kerja caranya dengan putar rachet knob sampai terdengan klik (jangan terlalu kuat, cukup sampai benda tidak jatuh).
II-6
4. Kunci micrometer agar spindle tidak bergerak. 5. Keluarkan benda dari mikrometer dan baca skalanya. E. Bagian-bagian Dalam Micrometer Secrup
Poros Tetap (Anvil)
Poros Geser (Spindle)
Pengunci (Lock Clamp)
Rangka/bingkai (Frame)
Skala utama (Sleeve)
Skala nonius (Thimble)
Pemutar
Rachet
F. Skala utama / Skala nonius : 1. Skala utama Skala micrometer sekrup ini tiap satuannya sama dengan 1 mm, ditengah-tengah angka skala tersebut ada angka tengahnya.
Angka skala atas : 1, 2, 3, 4, dan seterusnya.
Angka skala bawah : 0.5, 1.5, 2.5, dan seterusnya.
2. Skala Nonius Pada skala putar terdapat angka 1 sampai 5 (kelipatan 5). Tiap skala ini berputar mundur 1 kali maka skala utama bertambah 0,5 mm. Sehingga 1 skala putar = 0,5/50 =0,01 mm.
2.3 A.
MULTIMETER Pengenalan Multimeter Multimeter merupakan salah satu alat ukur yang tidak bisa dilepaskan dari
dunia eletronika. Multimeter sendiri , yaitu suatu alat pengukur listrik yang juga dikenal dengan sebutan AVO meter (Ampere – Volt – Ohm meter). Itulah pengertian Multimeter.
II-7
Seperti namanya, multimeter dapat dipakai untuk mengukur berbagai jenis keperluan, seperti tegangan (voltmeter), arus (amperemeter), dan hambatan (ohm meter). Untuk jenisnya, multimeter menawarkan dua jenis dalam tampilannya. B.
Jenis Multimeter Jenis pertama menggunakan tampilan digital yang biasanya disebut Digital
Multimeter (DMM), dan tampilan analog yang biasanya disebut Analog Multimeter (AMM).Dari keduanya, jenis tampilan digital lebih populer bagi para pencinta elektronika dibandingkan analog, karena sekarang ini tampilan digital didukung dengan daya akurasi yang tinggi dan harga yang semakin terjangkau. Tapi dalam hal kinerja, keduanya tidak ada perbedaan sama sekali. Semakin canggihnya alat ini, multimeter tidak hanya bisa dipakai untuk mengukur Ampere, Voltage, dan Ohm saja (AVO), tapi multimeter juga bisa anda pakai untuk mengukur berbagai jenis keperluan, seperti frekuensi, kapasitansi, dan induksi dalam satu alat saja, terutama pada multimeter digital.
II-8
Gambar 2.7 Bagian-bagian multimeter Berikut adalah bagian – bagian penting multimeter. Diantaranya adalah sebagai berikut : Keterangan : 1.
Meter korektor berguna untuk menyetel jarum AVO-meter ke arah nol, saat mau dipergunakan.
2.
Range Selector Switch adalah saklar yang dapat diputar sesuai dengan kemampuan batas ukur yang dipergunakan. Saklar putar (range selesctor switch ini merupakan kunci utama bila kita menggunakan AVOmeter.
II-9
3.
Terminal + dan –Com terminal dipergunakan untuk mengukur Ohm, AC Volt, DC Volt dan DC mA (yang berwarna merah untuk + dan warna hitam untuk -
4.
Pointer (jarum Meter) adalah jarum meter adalh sebatang pelat yang bergerak kekanan dan kekiri yang menunjukkan besaran/nilai.
5.
Mirror (cermin) sebagai batas antara Ommeter dengan Volt-Ampermeter.
6.
Scale (skala) berfungsi sebagai skala pembacaan meter.
7.
Zero Adjusment adalah pengatur/penepat jarum pada kedudukan nol ketika menggunakan Ohmmeter.
8.
Angka-Angka Batas Ukur, adalah angka yang menunjukkan batas kemampuan alat ukur.
9.
Kotak
Meter,
adalah
Kotak/tempat
meletakkan
komponen-komponen
AVOmeter.
2.4
HUKUM HOOKE Hukum Hooke menyatakan bahwa “Jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas, maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya”. Secara matematis ditulis sebagai berikut:
Keterangan: F = Gaya luar yang diberikan (N) k = Konstanta pegas (N/m) Δx = Pertambahan panjang pegas dari posisi Gambar 2.8 Hukum Hooke pada Pegas
normalnya (m)
Jika gaya yang diberikan melampaui batas elastisitas, maka benda tidak dapat kembali ke bentuk semula dan apabila gaya yang diberikan jumlahnya terus
II-10
bertambah maka benda dapat rusak. Dengan kata lain, hukum Hooke hanya berlaku hingga batas elastisitas. Dari gagasan tersebut dapat disimpulkan bahwa konsep hukum Hooke ini menjelaskan mengenai hubungan antara gaya yang diberikan pada sebuah pegas ditinjau dari pertambahan panjang yang dialami oleh pegas tersebut. Besarnya perbandingan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas adalah konstan. 2.5
AYUNAN SEDERHANA Gerak adalah perpindahan posisi sebuah benda dari titik awalnya. Benda
dikatakan bergerak atau bergetar harmonis jika benda tersebut berayun melalui titik kesetimbangan dan kembali lagi ke posisi awal. Gerak harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui titik keseimbangan tertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Ayunan sederhana disebut juga sebagai ayunan sistematis yang terdiri dari Tali sebagai lengan ayun ( ), sebuah bandul sebagai Gaya Berat (w=m.g) yang di gantungkan di ujung tali yang ringan. Jika ayunan ini ditarik ke samping dari posisi awal, dan kemudian di lepaskan, maka massa (m) akan berayun dalam bidang vertical ke bawah akibat pengaruh gravitasi. Gerak ini adalah gerak periode.
Gambar 2.9 Ayunan Sederhana Periode adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk melakukan satu getaran Keterangan:
II-11
T = Periode dengan satuan (s) = 3,14 = Panjang Tali (m) = Percepatan Gravitasi (
)
Adapun rumus untuk mencari nilai periode dalam praktikum ayunan sederhana ini yaitu sebagai berikut:
Keterangan: T = Periode (s) t = Waktu (s) n = Jumlah Getaran Periode juga dapat dicari dengan 1 dibagi dengan frekuensi. Frekuensi adalah benyaknya getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Rumus frekuensi adalah jumlah getaran dibagi jumlah detik waktu. Frekuensi memiliki satuan hertz / Hz.
2.6
GERAK JATUH BEBAS
2.6.1 Pengenalan Gerak Jatuh Bebas (GJB) Gerak jatuh bebas (GJB) adalah gerak jatuh benda pada arah vertical dari ketinggian tertentu tanpa kecepatan awal (Vo = 0). Gerak jatuh bebas juga merupakan contoh umum dari Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Jika kita amati sepintas, benda yang mengalami gerak jatuh bebas seolah-olah memiliki kecepatan yang tetap atau dengan kata lain benda tersebut tidak mengalami percepatan. Kenyataannya yang terjadi, setiap benda yang jatuh bebas mengalami percepatan tetap.untuk lebih memahaminya mari kita memahami demonstrasi yang telah saya buat di bawah ini.
II-12
Gambar 2.10 Percobaan Gerak Jatuh bebas (a) Ketika kita menjatuhkan selembar kertas sebuah batu dari ketinggian yang sama, hasil yang kita amati menunjukkan bahwa batu lebih dulu menyentuh permukaan tanah dibandingkan selembar kertas. (b) Sekarang coba kita gumpal kertas tersebut hingga menyerupai bola kemudian jatuhkan kembali secara bersamaan. Ternyata kedua batu tersebut menyentuh tanah hampir pada saat yang bersamaan. Padahal jika kita amati batu tersebut memiliki massa yang lebih berat di bandingkan dengan kertas. Kesimpulannya, semua benda akan bergerak jatuh dengan percepatan (a) konstan yang sama jika tidak ada udara atau hambatan lainnya. Udara akan sangat berperan pentingsebagai hambatan untuk benda-benda ringan yang memiliki permukaan luas. Akan tetapi dalam banyak kondisi umumnya hambatan udara ini diabaikan.
2.2
Alat Percobaan Gerak Jatuh Bebas Percobaan gerak jatuh bebas (GJB) merupakan sebuah percobaan untuk
menentukan percepatan gravitasi ( ) dimana ketinggian dan massa sebuah yang telah di tentukan dapat diketahui selang waktu benda yang jatuh dari sebuah ketinggian tersebut Kecepatan awal sebuah benda mulanya diam (Vo=0). Percobaan ini berbentuk eksperimen dengan menggunakan sumber tegangan DC tetap sebesar 12volt. Kumparan di gunakan untuk pembanbgkit medan magnet yang dililitkan pada batang baut besi sehingga nantinya akan menahan benda yang
II-13
berbahan besi. Subuah saklar berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian relay sehingga arus listrik yang mengaliri kumparan akan terputus sehingga batang baut tidak lagi bersifat magnet dan benda berbahab besi tersebut akan terlepas. Saat batang baut tidak lagi bersifat magnet, rangkaian relay juga berfungsi sebgai saklar otomatis menjalankan perhitungan waktu pada stopwatch. Hingga benda besi jatuh menyentuh lantai yang telah di modifikasi switch untuk menghentikan perhitungan waktu. Berikut ini adalah gambar alat yang di buat untuk dapat melakukan percobaan gerak jatuh bebas.
Gambar 2.11 Alat Percobaan Gerak Jatuh Bebas
2.3
Perumusan Gerak Jatuh Bebas (GJB) Benda jatuh bebas memiliki percepatan gravitasi bumi yang besarnya 32 ft/s²,
atau 9,8 m/s², atau 980 cm/s². Arah percepatannya tegak lurus menuju permukaan bumi. Untuk mempermudah perhitungan biasanya nilai percepatan gravitasi ( ) akan di toleransi menjadi 10 m/s².
II-14
Karena gerak jatuh bebas merupakan Gerak Lurus Berubah Beraturan maka semua perumusan yang ada di GLBB berlaku pada Gerak Jatuh Bebas (GJB).
Secara umum gerak yang di pengaruhi gravitasi memiliki bentuk:
Keterangan: y = Posisi benda saat menyentuh permukaan tanah (m) = Posisi awal benda (m) = Kecepatan awal benda (m/s) = Percepatan Gravitasi (m/s²) t
= Waktu (s) Akan tetapi untuk Gerak jatuh Bebas (GJB) diperlukan syarat tambahan yaitu sehingga rumusan di atas menjadi:
Kita menggantikan x atau s pasa Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dengan ketinggian (h) karena benda bergerak vertikal, posisi awal benda . Sehingga kecepatan sesaat benda menjadi waktu (t) benda akan bergerak sejauh:
=
kita tetapkan
. Dan setelah selang
II-15
Maka, dalam percobaan Gerak Jatuh bebas (GJB) ini rumus yang akan kami gunakan adalah:
BAB III METODOLOGI
3.1
Waktu Dan Tempat Praktikum Adapun waktu dan tempat dari tiap-tiap praktikum dapat dilihat dalam tabel
dibawah ini: Tabel 3.1 Waktu dan Tempat Praktikum No.
Judul Praktikum
2
Mikrometer
3
Multimeter
4
Hukum Hooke
5
Ayunan
6
Gerak Jatuh Bebas
3.2
Jam (wib)
Tgl / Tahun
Praktikum
Praktikum
Praktikum
Praktikum
18.30 s/d 20.10
23 Feb 2018
18.30 s/d 20.10
23 Feb 2018
18.30 s/d 20.10
9 Mar 2018
18.30 s/d 20.10
23 Mar 2018
18.30 s/d 20.10
20 April 2018
18.30 s/d 20.10
07 Mei 2018
Hari Jum’at
Jangkar sorong
Hari
Laboratorium fisika Teknik Industri Sekolah Tinggi Teknik Ibnu Sina batam Gedung C lantai 3
1
Tempat
Alat Dan Bahan
3.2.1 Jangka Sorong Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah: 1. Jangka Sorong 2. Kelereng 3. Tabung 1 (Berbentuk Tongkat) 4. Tabung 2 (Berbentuk Lempengan) 5. Kubus 6. Balok 3.2.2 Micrometer Secrup Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
III-2
1. Micrometer secrup 2. Kelereng 3. Tabung 1 (Berbentuk Tongkat) 4. Tabung 2 (Berbentuk Lempengan) 5. Kubus 6. Balok 3.2.3 Multimeter Adapun alat dan bahan yang di perlukan dalam praktikum ini adalah: 1. Multimeter Analog 2. Catu Daya 3. Resistor 4. Kabel Penghubung 5. Papan Rangkaian 3.2.4 Hukum Hooke Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah: 1. Pegas 1 2. Pegas 2 3. Mistar (Penggaris) 4. Statif dan penjepitnya 5. Beban 3.2.5
Ayunan Sederhana Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Batang Statif 2. Tali 3. Mistar (Penggaris) 4. Stopwatch 5. Beban 3.2.6
Gerak Jatuh Bebas Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
III-3
1. Alat percobaan gerak jatuh bebas yang sudah di rangkai. 2. Alat tulis untuk mengambil data percobaan.
3.3
Prosedur dan Langkah Kerja
3.3.1
Jangka sorong Adapun prosedur dan langkah kerja dari sebuah Jangka Sorong sebagai
berikut: 1. Berdoa sebelum melakukan percobaan. 2. Menyiapkan semua alat dan bahan yang akan di gunakan. 3. Mengisi data-data yang di perlukan 4. Megukur benda-benda yang telah disediakan menggunakan jangka sorong 5. Mencatat angka yang di tunjukkan pada alat untuk di masukkan ke rumus sehingga mendapatkan hasil pengukuran. 3.3.2 Micrometer Sekrup Adapun prosedur dan langkah kerja dari sebuah Micrometer Sekrup adalah sebagai berikut: 1. Berdoa sebelum melakukan percobaan. 2. Menyiapkan semua alat dan bahan yang akan di gunakan. 3. Mengisi data-data yang di perlukan 4. Megukur benda-benda yang telah disediakan menggunakan jangka sorong 5. Mencatat angka yang di tunjukkan pada alatuntuk di masukkan ke rumus sehingga mendapatkan hasil pengukuran 3.3.3 Multimeter Adapun prosedur dan langkah kerja dari sebuah Multimeter sebagai berikut: 1. Mengukur Hambatan (OHM) a. Mencatat warna dari pita masing-masing resistor yang disediakan pada table data pengamatan dan terjemahkan kode warna itu sehingga nilai tertulisnya dapat diketahui.
III-4
b. Mengukur besar hambatan dari masing-masing resistor tersebut dengan menggunakan multimeter. 2. Mengukur Tegangan DC Mengukur masing-masing tegangan keluaran Volt DC dari catu dayamyang disediakan dan mencatat hasilnya pada table pengamatan. 3. Mengukur Tegangan AC a. Mengukur masing-masing tegangan keluaran Volt AC dari sumber tegangan yang disediakan dan mencatat hasilnya pada table pengamatan. b. Mengukur Jaringan PLN, hati-hati karena tengan PLN memiliki besaran sekitar 220 Volt AC 4. Mengukur Kuat Arus DC a. Mengukur besar tagangan output DC catu daya dan mencatat hasilnya pada table pengamatan. b. Mengukur kuat arus I yang mengalir pada rangkaian untuk setiap tegangan dan mencatat hasilnya pada table data pengamatan. 3.3.4 Hukum Hooke Adapun prosedur dan langkah kerja dari sebuah Jangka Sorong sebagai berikut: 1. Mengukur massa beban yang akan di gunakan. 2. Mencari nilai benda dalam satuan Newton dengan mengalikan massa beban yang mula satuan Gram dengan besar gaya gravitasi 3. Mengukur panjang pegas sebelum digunakan 4. Mengukur panjang pegas setelah di beri beban. 5. Mencari nilai
(Pertambahan panjang pegas)
6. Mencari nilai konstanta gaya dan gaya yang bekerja pada setiap massa benda yang berbeda. 3.3.5 Ayunan Sederhana Adapun prosedur dan langkah kerja dari sebuah Ayunan Sederhana sebagai
III-5
berikut: 1. Menentukan massa benda yang akan diikat pada bandul. 2. Menentukan panjang tali 40cm, 50cm, dan 60cm yang digantungkan pada statif. 3. Mengikat beban pada bandul di ujung tali yang lain. 4. Memberi simpangan 3cm dan 5cm menggunakan mistar. 5. Melepaskan bandul dari simpangan dan bandul akan berayun bolak-balik. 6. Mencatat waktu yang dibutuhkan bandul untuk berayun sebanyak 10 kali. 7. Mengulangi langkah di atas dengan perlakuan:
3.3.6
a.
Panjang tali tetap, tetapi massa berubah.
b.
Massa beban tetap, tetapi panjang tali berubah.
Gerak Jatuh Bebas Percobaan ini berbentuk eksperimen dengan menggunakan sumber tegangan
DC tetap sebesar 12volt. Kumparan di gunakan untuk pembanbgkit medan magnet yang dililitkan pada batang baut besi sehingga nantinya akan menahan benda yang berbahan besi. Subuah saklar berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian relay sehingga arus listrik yang mengaliri kumparan akan terputus sehingga batang baut tidak lagi bersifat magnet dan benda berbahab besi tersebut akan terlepas. Saat batang baut tidak lagi bersifat magnet, rangkaian relay juga berfungsi sebgai saklar otomatis menjalankan perhitungan waktu pada stopwatch. Hingga benda besi jatuh menyentuh lantai yang telah di modifikasi switch untuk menghentikan perhitungan waktu. Adapun prosedur dan langkah kerja dari sebuah percobaan Gerak Jatuh Bebas sebagai berikut: 1.
Merangkai alat penelitian
2.
Menentukan ketinggian jatuh benda
3.
Menempatkan benda pada baut besi yang sudah bersifat elektromagnetis
4.
Memperoleh waktu jatuh benda
5.
Menganalisis data
6.
Memperoleh nilai percepatan gravitasi.
BAB IV DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN 4.1.
Data Hasil Pengukuran Jangka Sorong Berikut ini adalah data pengukuran dengan menggunakan jangka sorong Tabel
4.1 tentang pengukuran benda dengan menggunakan alat jangka sorong. Tabel 4.1 Data Pengukuran Jangka Sorong No.
Besaran Dan Benda Yang Diukur
Alat Ukur
Skala Utama
Skala Nonius
Nilai Terukur
(SU)
(SN)
(SU+SN)
1
Panjang Balok
Jangka Sorong
5,7 cm
0,08 cm
5,78 cm
2
Lebar Balok
Jangka Sorong
1,8 cm
0,08 cm
1,88 cm
3
Tinggi Balok
Jangka Sorong
2,0 cm
0,01 cm
2,01 cm
4
Panjang Sisi Kubus
Jangka Sorong
2,0 cm
0,01 cm
2,01 cm
5
Diameter Tabung 1
Jangka Sorong
0,9 cm
0,09 cm
0,99 cm
6
Ketinggian Tabung 1
Penggaris
50,0 cm
0,00 cm
50,00 cm
7
Diameter tabung 2
Jangka Sorong
2,7 cm
0,09 cm
2,79 cm
8
Ketinggian Tabung 2
Jangka Sorong
1,1 cm
0,07 cm
1,17 cm
9
Diameter Bola
Jangka Sorong
1,1 cm
0,01 cm
1,11 cm
Berdasarkan hasil pengamatan yang kami lakukan pada table pengukuran di atas, dengan melakukan percobaan tentang dasar pengukuran dengan menggunakan alat ukur jangka sorong untuk mengukur panjang, tinggi, dan diameter pada bola, kubus, tabung, dan balok. Menghasilkan pengukuran rata-rata.
IV-2
Berikut ini pembahasan secara teori hasil pengukuran: 4.1.1
PEMBAHASAN VOLUME KUBUS Nilai Sisi kubus Skala Utama = 2,0 cm Skala Nonius = 0,01 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 2,01 cm Volume kubus Nilai Sisi Kubus = 2,01 cm
Gambar 4.1 Pengukuran kubus
Rumus Volume Kubus = Sisi x Sisi x Sisi = 2,01 cm x 2,01 cm x 2,01 cm = 4.1.2
PEMBAHASAN VOLUME BOLA (KELERENG) Diameter Bola 1 Skala Utama = 1,1 cm Skala Nonius = 0,01 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 1,11 cm Volume Bola 1
Gambar 4.2 Pengukuran bola
Diameter Tabung = 1,11 cm Rumus Volume Bola 1 = = = =
IV-3
4.1.3
PEMBAHASAN VOLUME BALOK
Gambar 4.3 Tinggi balok
Gambar 4.4 Panjang dan lebar
Panjang Balok Skala Utama =5,7 cm Skala Nonius =0,08 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 5,78 cm Lebar Balok Skala Utama =1,8 cm Skala Nonius =0,08 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 1,88 cm Tinggi balok Skala Utama =2,0 cm Skala Nonius =0,01 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 2,01 cm Volume Balok Panjang Balok = 5,78 cm Lebar Balok
= 1,88 cm
Tinggi Balok = 2,01 cm Rumus Volume balok = Panjang x Lebar x Tinggi = 5,78 cm x 1,88 cm x 2,01 cm =
IV-4
4.1.4
HASIL PENGUKURAN VOLUME TABUNG 1
Gambar 4.5 Diameter Tabung 1
Gambar 4.6 Tinggi Tabung 1
Diameter Tabung 1 Skala Utama = 0,9 cm Skala Nonius = 0,09 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 0,99 cm Ketinggian Tabung 1 Skala Utama = 50,0 cm Skala Nonius = 0,00 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 50,0 Volume Tabung 1 Diameter Tabung
= 0,99 cm
Ketinggian Tabung = 50,0 cm Rumus Volume Tabung = = =
IV-5
4.1.5
HASIL PENGUKURAN VOLUME TABUNG 2
Gambar 4.7 Diameter Tabung 2
Gambar 4.8 Tinggi Tabung 2
Diameter Tabung 2 Skala Utama = 2,7 cm Skala Nonius = 0,09 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 2,79 cm Ketinggian Tabung 2 Skala Utama = 1,1 cm Skala Nonius = 0,07 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 1,17 cm Volume Tabung 2 Diameter Tabung
= 2,79 cm
Ketinggian Tabung = 1,1 cm Rumus Volume Tabung = = =
IV-6
4.2
Data Hasil Pengamatan Micrometer Secrup Berikut ini adalah data pengukuran dengan menggunakan Micrometer Tabel
4.2 tentang pengukuran benda dengan menggunakan alat Micrometer Secrup Tabel 4.2 Data Pengukuran Micrometer No.
Besaran Dan Benda Yang Diukur
Alat Ukur
Skala Utama
Skala Nonius
Nilai Terukur
(SU)
(SN)
(SU+SN)
1
Panjang Balok
Micrometer
5,7 cm
0,08 cm
5,78 cm
2
Lebar Balok
Micrometer
1,8 cm
0,041 cm
1,841 cm
3
Tinggi Balok
Micrometer
2,0 cm
0,01 cm
2,01 cm
4
Panjang Sisi Kubus
Micrometer
2,0 cm
0,05 cm
2,05 cm
5
Diameter Tabung 1
Micrometer
1.0 cm
0,00 cm
1,00 cm
6
Ketinggian Tabung 1
Penggaris
50,0 cm
0,00 cm
50,00 cm
7
Diameter Tabung 2
Micrometer
2,7 cm
0,09 cm
2,79 cm
8
Ketinggian Tabung 2
Micrometer
1,2 cm
0,030 cm
1,230 cm
9
Diameter Bola
Micrometer
1,6 cm
0,026 cm
1,626 cm
Berikut ini pembahasan secara teori hasil pengukuran sebuah benda menggunakan micrometer secrup: 4.2.1
PEMBAHASAN VOLUME KUBUS Nilai Sisi kubus Skala Utama = 20.0 cm Skala Nonius = 0.05 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 20.05 cm Volume kubus Nilai Sisi Kubus = 2,05 cm
Gambar 4.9 Kubus
Rumus Volume Kubus = Sisi x Sisi x Sisi = 2,05 cm x 2,05 cm x 2,05 cm =
IV-7
4.2.2
PEMBAHASAN VOLUME BOLA (KELERENG) Diameter Bola Skala Utama = 1,6 cm Skala Nonius = 0,026 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 1,626 cm Volume Bola Diameter Tabung = 1,11 cm Rumus Volume Bola =
Gambar 4.10 Bola Kelereng
= = = 4.2.3 PEMBAHASAN VOLUME BALOK
Gambar 4.11 Mengukur Balok Menggunakan Micrometer Panjang Balok Skala Utama = 5,7 cm Skala Nonius = 0,08 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 5,7 cm + 0,08 cm = 5,78 cm Lebar Balok Skala Utama = 1,8 cm Skala Nonius = 0,041 cm
IV-8
Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 1,841 cm Tinggi balok Skala Utama = 2,0 cm Skala Nonius = 0,01 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 2,01 cm Volume Balok Panjang Balok = 5,78 cm Lebar Balok
= 1,88 cm
Tinggi Balok = 2,01 cm Rumus Volume balok = Panjang x Lebar x Tinggi = 5,78 cm x 1,841 cm x 2,01 cm = 4.2.4 HASIL PENGUKURAN VOLUME TABUNG 1
Gambar 4.12 Diameter Tabung 1 Pada Micrometer Diameter Tabung 1 Skala Utama = 1,0 cm Skala Nonius = 0,00 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 1,00 cm Ketinggian Tabung 1 Skala Utama = 50,0 cm
IV-9
Skala Nonius = 0,00 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 50,0 Volume Tabung 1 Diameter Tabung
= 1,00 cm
Ketinggian Tabung = 50,0 cm Rumus Volume Tabung = = = 4.2.5
HASIL PENGUKURAN VOLUME TABUNG 2
Gambar 4.13 Tinggi Tabung 2 Pada Micrometer Diameter Tabung 2 Skala Utama = 2,7 cm Skala Nonius = 0,09 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 2,79 cm Ketinggian Tabung 2 Skala Utama = 1,2 cm Skala Nonius = 0,030 cm Nilai Terukur = Skala Utama + Skala Nonius = 1,230 cm Volume Tabung 2 Diameter Tabung
= 2,79 cm
IV-10
Ketinggian Tabung = 1,1 cm Rumus Volume Tabung = = =
4.3 Mengukur Hambatan (Ω) Dalam pratikum ini bahan yang di jadikan untuk pengukuran yaitu Resistor. Dimana resistor tersebut bila untuk mengetahuinya diharuskan mengetahui nilai pada masing-masing gelang pada resistor itu sendiri. Berikut adalah table dari nilai-nilai gelang pada sebuah resistor. Tabel 4.3 Nilai gelang resistor
IV-11
4.3.1 Pembahasan Hasil pengamatan Hambatan Berdasarkan dari hasil pengukuran hambatan resistor menggunakan multimeter didapatlah hasil yaitu: Tabel 4.4 Hasil pengukuran hambatan Warna Gelang
1
2
3
4
Nilai Tertulis R (Ω)
1.
Cokelat
Hitam
Cokelat
Emas
100 ± 5%
x 10
95
2.
Cokelat
Hitam
Merah
Emas
1000 ± 5%
x 10
1000
3.
Merah
Hitam
Cokelat
Emas
200 ± 5%
x 10
210
4.
Cokelat
Hitam
Emas
Emas
1 ± 5%
x1
0,8
Resistor
Range Meter Digunakan
Nilai Terukur R (Ω)
Berikut rumusan berdasarkan masing-masing hambatan pada resistor. Tabel 4.5 Hasil pengukuran gelang resitor Warna Gelang Resistor 1
2
3
4
1
Cokelat
Hitam
Cokelat
Emas
Nilai
1
0
2
Cokelat
Hitam
Nilai
1
0
3
Merah
Hitam
Nilai
2
0
4
Cokelat
Hitam
Emas
Emas
Nilai
1
0
0,1
5%
(10+0=100) Merah (10+00=1000) Cokelat (20+0=200)
5%
Harga Hambatan
100 ± 5%
Emas 5%
1000 ± 5%
Emas 5%
200 ± 5%
1 ± 5%
Sehingga dapat disimpulkan nilai resistor sebenarnya dapat ditulis sebagai berikut:
IV-12
1.
Berikut Rumus untuk mencari Nilai Terukur (Ω) sebuah resistor dengan menggunakan multimeter yaitu:
Gambar 4.14 Resistor cokelat, hitam, cokelat emas R1 = 100Ω x 5% = 5Ω Maka, 100 Ω ± 5Ω = 105Ω Maksimum atau 95Ω Nilai Minimum hambatannya. 2.
Berikut Rumus untuk mencari Nilai Terukur (Ω) sebuah resistor dengan menggunakan multimeter yaitu:
Gambar 4.15 Resistor merah, hitam, cokelat, emas R2 = 1000Ω x 5% = 2Ω Maka, 1000Ω ± 50Ω = 1050Ω Maksimum atau 1000Ω Nilai minimum hambatannya 3.
Berikut Rumus untuk mencari Nilai Terukur (Ω) sebuah resistor dengan menggunakan multimeter yaitu:
Gambar 4.16 Resistor merah, hitam, cokelat, emas
IV-13
R3 = 200Ω x 5% = 2Ω Maka, 200Ω ± 50Ω = 205Ω Maksimum, sedangkan nilai yang di dapat pada Pada pengukuran 210Ω. 4.
Berikut Rumus untuk mencari Nilai Terukur (Ω) sebuah resistor dengan menggunakan multimeter yaitu:
Gambar 4.17 Nilai resistor cokelat, hitam, emas, emas R2 = 1Ω x 5% = 0.05Ω Maka, 1Ω ± 50Ω = 1,5Ω Maksimum atau 0,8Ω Nilai minimum hambatannya.
4.3.2 Pembahasan Tegangan DC Berikut ini berupa pembahasan dari hasil data pengamatan tegangan DC. Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Tegangan DC Batas Ukur Meter Yang
Nilai Terukur
Digunakan
(Volt)
3
10
3
2.
6
10
5,6
3.
9
10
9,4
4.
12
50
11,5
No
V Out Tertulis (Volt)
1.
IV-14
Pembahasan: 1. Tegangan DC Dengan Nilai Tertulis 3
Gambar 4.18 Hasil Pengukuran Nilai Tegangan DC 3 Nilai Terukur = Nilai Terukur = Nilai Terukur = 3 Volt 2. Tegangan DC Dengan Nilai tertulis 6
Gambar 4.19 Hasil Pengukuran Nilai Tegangan DC 6
Nilai Terukur = Nilai Terukur = Nilai Terukur = 5,6 Volt
IV-15
3. Tegangan DC DenganNilai Tertulis 9
Gambar 4.20 Hasil Pengukuran Nilai Tegangan DC 9 Nilai Terukur = Nilai Terukur = Nilai Terukur = 9,4 Volt 4. Tegangan DC Nilai Tertulis 12
Gambar 4.21 Hasil Pengukuran Nilai Tegangan DC 12 Nilai Terukur = Nilai Terukur = Nilai Terukur = 12 Volt 4.3.3 Mengukur Tegangan AC Berikut ini berupa pembahasan dari hasil data pengamatan tegangan AC.
IV-16
Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Tegangan AC. Batas Ukur Meter Yang
Nilai Terukur
Digunakan
(Volt)
3
10
2,8
2.
6
10
6
3.
9
10
9,4
4.
12
50
12
No
V Out Tertulis (Volt)
1.
Pembahasan: 1. Tegangan AC Nilai tertulis 3
Gambar 4.22 Hasil Pengukuran Nilai Tegangan AC 3 Nilai Terukur = Nilai Terukur = Nilai Terukur = 2,8 Volt 2.
Tegangan AC Nilai tertulis 6
Gambar 4.23 hasil pengukuran nilai tegangan AC 6 Nilai Terukur = Nilai Terukur = Nilai Terukur = 6 Volt
IV-17
3.
Tegangan AC Nilai tertulis 9
Gambar 4.24 Hasil Pengukuran Nilai Tegangan AC 9 Nilai Terukur = Nilai Terukur = Nilai Terukur = 9,4 Volt
4.3.4 Hasil Pengukuran Arus DC Berikut ini berupa pembahasan dari hasil data pengamatan arus DC. Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Tegangan arus DC. V Out
Hambatan yang di
Batas ukur meter
Tertulis (Volt)
gunakan (Ω)
yang digunakan
Nilai arus terukur (mA)
1.
3
1000
100
3
2.
6
1000
100
6
3.
9
1000
100
9
4.
12
1000
100
12
No
Resistor yang di gunakan pada percobaan kali ini memiliki nilai hambatan 1000 Ω. Dari percobaan arus DC pada catu daya di atas maka sesuai dengan teori perhitungan:
IV-18
Keterangan: V = Tegangan Listrik (Volt) I = Kuat Arus Dalam Satuan (Ampere) R = Hambatan Listrik (Ohm) Maka: 1. V out tertulis (Volt) 3
Gambar 4.25 V out tertulis (Volt) Pembahasan:
=
= 0,003 A = 3 mA
2. V out tertulis (Volt)
Gambar 4.26 V Out Tertulis (Volt) 9 Pembahasan:
=
= 0,009 A = 9 mA
IV-19
3.
V Out Tertulis (Volt) 12
Gambar 4.27 V out tertulis (Volt) 12 Pembahasan:
=
4.4
= 0,012 A = 12 mA
HUKUM HOOKE
4.4.1 Pengamatan Dan Pembahasan Pegas 1 Adapun benda yang digunakan dalam pratikum kali ini memiliki berat sebesar 50g, 100g, 150g, 200g, 250g, dan 300g.
Gambar 4.28 Benda Yang di gunakan sebagai beban Berikut yaitu pegas 1 yang di gunakan dalam pratikum kali ini dengan memiliki nilai Panjang Mula-mula = 7 cm
Gambar 4.29 Pegas 1
IV-20
Berikut ini data pengamatan tentang pratikum Hukum Hooke pegas 1. Panjang pegas mula-mula: 7 cm Tabel 4.9 Hasil pengamatan pegas 1 Gaya (F) (F=m xg)
Pertambahan Panjang ( )
0,05 kg
0,5 N
0,008 m
2
0,1 kg
1N
0,04 m
3
0,15 kg
1,5 N
0,08 m
4
0,2 kg
2N
0,12 m
5
0,25 kg
2,5 N
0,16 m
6
0,3 kg
3N
0,195 m
No
Massa (m)
1
Pembahasan Pegas 1 Dalam pembahasan berikut ini akan di dapatkan masing-masing nilai kostanta pada tiap-tiap benda dengan rumus sebagai berikut:
k=
Keterangan: Panjang Awal = 7 cm k = Konstanta (N/m) F = Gaya yang diberikan. (N) = Pertambahan Panjang (m)
IV-21
Penyelesaian: Dari rumus di atas maka didapatkan nilai kostanta pegas 1 sebagai berikut: A. Konstanta 1 Pada Pegas 1 Berikut pembahasan pada konstanta 1 dengan beban yang di berikan senilai 50 Gram Diketahui: Panjang Awal = 7 cm Panjang setelah di beri beban = 7,8 cm Massa = 50g = 0,05 kg F1 = 0.5 N Gambar 4.30 Pegas 1 beban 50g
= 7,8 – 7 = 0,8 cm = 0,008 m Ditanya: K1=….? Dijawab: K1 =
= 62,5 N/m
B. Konstanta 2 Pada Pegas 1 Berikut pembahasan pada konstanta 2 dengan beban yang di berikan senilai 100 Gram Diketahui: Panjang Awal = 7 cm Panjang setelah di beri beban = 11 cm Massa = 100g = 0,1 kg F2 = 1 N Gambar 4.31 Pegas 1 beban 100g
= 11 – 7 = 4 cm = 0,04 m Ditanya: K2=….? Dijawab: K2 =
= 25 N/m
IV-22
C. Konstanta 3 Pada Pegas 1 Berikut pembahasan pada konstanta 3 dengan beban yang di berikan senilai 150 Gram Diketahui: Panjang Awal = 7 cm Panjang setelah di beri beban = 15 cm Massa = 150g = 0,15 kg F3 = 1,5 N Gambar 4.32 Pegas 1 beban 150g
= 15 – 7 = 8 cm = 0,08 m Ditanya: K3=….? Dijawab: K3 =
= 18,75 N/m
D. Konstanta4 Pada Pegas 1 Berikut pembahasan pada konstanta 4 dengan beban yang di berikan senilai 200 Gram Diketahui: Panjang Awal = 7 cm Panjang setelah di beri beban = 19cm Massa = 200g = 0,2 kg F4 = 2 N Gambar 4.33 Pegas 1 beban 200g
= 19 – 7 = 12 cm = 0,12 m Ditanya: k4=….? Dijawab: k4 =
= 16.67 N/m
IV-23
E. Konstanta 5 Pada Pegas 1 Berikut pembahasan pada konstanta 5 dengan beban yang di berikan senilai 250 Gram Diketahui: Panjang Awal = 7 cm Panjang setelah di beri beban = 21cm Massa = 250g = 0,25 kg F5 = 2,5 N = 21 – 7 = 12 cm = 0,12 m
Gambar 4.34 Pegas 1 beban 250g
Ditanya: k5=….? Dijawab: k5 =
= 15,7 N/m
F. Konstanta 6 Pada Pegas 1 Berikut pembahasan pada konstanta 6 dengan beban yang di berikan senilai 300 Gram Diketahui: Panjang Awal = 7 cm Panjang setelah di beri beban = 26,5cm Massa = 250g = 0,3 kg F6 = 3 N = 26,5 – 7 = 19,5 cm = 0,195 m
Gambar 4.35 Pegas 1 beban 300g
Ditanya: k6=….? Dijawab: k6 =
= 15,4 N/m
Sehingga Konstanta rata-rata (kn) dapat di peroleh dengan Nilai sebagai berikut: Diketahui: k1 = 62,5 N/m
k2 = 25 N/m
k3 = 18,75 N/m
k4 = 16,67N/m
k5 = 15,7 N/m
k6 = 15,4 N/m
IV-24
Ditanya: Kn =…….? Dijawab: kn = kn = kn = kn = 25,67 N/m Dari hasil diatas didapat hubungan gaya dan pertambahan panjang seperti pada grafik berikut: Grafik 4.1 Grafik Hubungan Gaya Dan Pertambahan Panjang Pegas
GRAFIK HUBUNGAN GAYA DAN PERTAMBAHAN PANJANG PEGAS 1 Gaya (N)
0,5 0,008 50 gram
Pertambahan Panjang (m)
1,5
1
2,5
2
0,04
0,08
0,12
0,16
100 gram
150 gram
200 gram
250 gram
3
0,195 300 gram
4.4.2 Hasil Pengamatan Dan Pembahasan Pegas 2 Adapun benda yang digunakan dalam pratikum kali ini berupa sebuah bandul yang memiliki 50 gram. Sehingga nantinya akan di lakukan 6 percobaan yang beratnya 50 g, 100 g, 150 g, 200 g, 250 g, dan 300 g.
Gambar 4.36 Bandul Dan Pegas 2
IV-25
Berikut ini data pengamatan tentang pratikum Hukum Hooke pegas 2: Panjang Pegas Mula-mula = 12 cm Tabel 4.10 Hasil pengamatan pegas 2 No
Massa (m)
Gaya (F)
Pertambahan Panjang ( )
1
0,05 kg
0,5 N
0,04 m
2
0,1 kg
1N
0,075 m
3
0,15 kg
1,5 N
0,01 m
4
0,2 kg
2N
0,12 m
5
0,25 kg
2,5 N
0,155 m
6
0,3 kg
3N
0,18 m
Pembahasan Pegas 2 Dalam pembahasan berikut ini akan di dapatkan masing-masing nilai kostanta pada tiap-tiap benda dengan rumus sebagai berikut:
k=
Keterangan: Panjang Awal = 7 cm k = Konstanta (N/m) F = Gaya yang diberikan. (N) = Pertambahan Panjang (m)
IV-26
Penyelesaian: Dari rumus di atas maka didapatkan nilai kostanta pegas 2 sebagai berikut: A. Konstanta 1 Pada Pegas 2 Berikut pembahasan pada konstanta 1 dengan beban yang di berikan senilai 50 Gram Diketahui: Panjang Awal = 12 cm Panjang setelah di beri beban = 16 cm Massa = 50g = 0,05 kg F1 = 0.5 N Gambar 4.37 Pegas 2 beban 50g
= 16 – 12 = 4 cm = 0,04 m Ditanya: k1=….? Dijawab: k1 =
= 12,5 N/m
B. Konstanta 2 Pada Pegas 2 Berikut pembahasan pada konstanta 2 dengan beban yang di berikan senilai 100 Gram Diketahui: Panjang Awal = 12 cm Panjang setelah di beri beban = 19,5 cm Massa = 100g = 0,1 kg F2 = 1 N Gambar 4.38 Pegas 2 beban 100g
= 19,5 – 12 = 7,5 cm = 0,075 m Ditanya: k2=….? Dijawab: k2 =
= 13,33 N/m
IV-27
C. Konstanta 3 Pada Pegas 2 Berikut pembahasan pada konstanta 3 dengan beban yang di berikan senilai 150 Gram Diketahui: Panjang Awal = 12 cm Panjang setelah di beri beban = 22 cm Massa = 150g = 0,15 kg F3 = 1,5 N Gambar 4.39 Pegas 2 beban 150g
= 22 – 12 = 10 cm = 0,1 m Ditanya: k3=….? Dijawab: k3 =
= 15 N/m
D. Konstanta 4 Pada Pegas 2 Berikut pembahasan pada konstanta 4 dengan beban yang di berikan senilai 200 Gram Diketahui: Panjang Awal = 12 cm Panjang setelah di beri beban = 24,5cm Massa = 200g = 0,2 kg F4 = 2 N Gambar 4.40 Pegas 2 beban 200g
= 24,5 – 12 = 12 cm = 0,12 m Ditanya: k4=….? Dijawab: k4 =
= 16,7 N/m
IV-28
E. Konstanta 5 Pada Pegas 2 Berikut pembahasan pada konstanta 5 dengan beban yang di berikan senilai 250 Gram Diketahui: Panjang Awal = 12 cm Panjang setelah di beri beban = 27,5cm Massa = 250g = 0,25 kg F5 = 2,5 N = 27,5 – 12 = 15,5 cm = 0,155 m
Gambar 4.41 Pegas 2 beban 250g
Ditanya: k5=….? Dijawab: k5 =
= 16,13 N/m
F. Konstanta 6 Pada Pegas 2 Berikut pembahasan pada konstanta 6 dengan beban yang di berikan senilai 300 Gram Diketahui: Panjang Awal = 12 cm Panjang setelah di beri beban = 30 cm Massa = 250g = 0,3 kg F6 = 3 N = 30 – 12 = 18 cm = 0,18 m
Gambar 4.42 Pegas 2 beban 300g
Ditanya: k6=….? Dijawab: k6 =
= 16,7 N/m
Sehingga Konstanta rata-rata (Kn) pada pegas 2 dapat di peroleh dengan Nilai sebagai berikut: Diketahui: k1 = 62,5 N/m
k2 = 25 N/m
k3 = 18,75 N/m
k4 = 16,67N/m
k5 = 15,7 N/m
k6 = 15,4 N/m
IV-29
Ditanya: Kn =…….? Dijawab: Kn = Kn = Kn = Kn = 15,06 N/m Dari hasil diatas didapat hubungan gaya dan pertambahan panjang seperti pada grafik berikut: Grafik 4.2 Hubungan Gaya Dan Pertambahan Panjang Pegas 2
GRAFIK HUBUNGAN GAYA DAN PERTAMBAHAN PANJANG PEGAS 2 Gaya (N)
Pertambahan Panjang (m) 3 2,5 2
1,5 1 0,5 0,075
0,04 50 gram
4.5
100 gram
0,01
0,12
150 gram
200 gram
0,155 250 gram
0,18 300 gram
Hasil Pengamatan Pratikum Ayunan Sederhana Berikut ini adalah hasil data pengamatan pratikum fisika menentukan nilai
percepatan gravitasi pada percobaan ayunan sederhana. 4.5.1 Massa 50 gram Massa 50 gram = 0,05 kg
IV-30
Tabel 4.11 Hasil pengamatan ayunan sederhana dengan beban 50 gram Panjang Tali
Jumlah Ayunan
Waktu (t)
Waktu (t)
( )
(n)
Simpangan 3 cm
Simpangan 5 cm
1.
40 cm
10
13,4 s
13 s
2.
50 cm
10
14,6 s
14,7 s
3.
60 cm
10
14,3 s
15,5 s
No.
4.5.2 Massa 100 gram Massa 100 gram = 0,1 kg Tabel 4.12 Hasil pengamatan ayunan sederhana dengan beban 100 gram Panjang Tali
Jumlah Ayunan
Waktu (t)
Waktu (t)
( )
(n)
Simpangan 3 cm
Simpangan 5 cm
1.
40 cm
10
13,3 s
12,9 s
2.
50 cm
10
14,5 s
14,6 s
3.
60 cm
10
14,3 s
15,6 s
No.
4.5.3 Pembahasan Hasil Pengamatan Pratikum Ayunan Sederhana Dalam pembahasan hasil pengamatan pratikum ayunan sederhana ini, akan di tentukan nilai-nilai percepatan gravitasi (g) dari setiap panjang tali dan waktu pada simpangan 3cm dan simpangan 5cm dengan jumlah getaran yaitu 10 kali. Dalam mencari nilai percepatan gravitasi (g) rumus yang di gunakan adalah:
Keterangan: T = Periode dengan satuan (s) = 3,14 = Panjang Tali (m) = Percepatan Gravitasi (
)
IV-31
Namun sebelumnya, haruslah terlebih dahulu menentukan nilai periode, agar rumus di atas dapat di gunakan. berikut adalah rumus periode yang akan digunakan:
Keterangan: T = Periode (s) t = Waktu (s) n = 10 kali
4.5.4 Massa 50 gram A. Panjang Tali 40cm 1.
Simpangan 3 cm Diketahui: = 3,14 = 40 cm (0,4 m) t = 13,4 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab:
=1,34 s
1. 2.
2.
=
Simpangan 5 cm Diketahui: = 3,14 = 40 cm (0,4 m) t = 13 s n = 10
= 4x9,86
=
= 8,764
IV-32
Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab: 1.
=1,3 s
2.
=
= 4x9,86
=
= 9,28
B. Panjang Tali 50 cm 1. Simpangan 3 cm Diketahui: = 3,14 = 50 cm (0,5 m) t = 14,6 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab:
=1,46 s
1.
=
2.
2.
= 4x9,86
Simpangan 5 cm Diketahui: = 3,14 = 40 cm (0,5 m) t = 14.7 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab: 1.
=1,47 s
=
= 9,25
IV-33
=
2.
= 4x9,86
=
= 9,125
=
= 11,58
C. Panjang Tali 60 cm 1.
Simpangan 3 cm Diketahui: = 3,14 = 60 cm (0,6 m) t = 14.3 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab:
=1,43 s
1.
=
2.
2.
= 4x9,86
Simpangan 5 cm Diketahui: = 3,14 = 60 cm (0,6 m) t = 15,5 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab: 1. 2.
=1,55 s =
= 4x9,86
=
= 9,85
IV-34
Dari hasil pembahasan ayunan sederhana dengan beban 50 gram di atas dapat di ketahui nilai periode (T) dan percepatan gravitasi ( ) pada tabel dibawah ini: Tabel 4.13 Hasil Pembahasan Ayunan Sederhana Beban 50 Gram No.
Panjang
Jumlah
Waktu (t)
Waktu (t)
Periode
Percepatan
Tali
Ayunan
Simpangan
Simpangan
(T)
Gravitasi
()
(n)
3 cm
5 cm
10
13,4 s
40 cm
1.
50 cm
3.
60 cm
1,34 s
10 10
2.
13 s 14,6 s
1,3 s 1,46 s
10 10
( )
14,7 s 14,3 s
1,47 s 1,43 s
10
15,5 s
1,55 s
4.5.5 Massa 100 gram B. Panjang Tali 40 cm 1.
Simpangan 3 cm Diketahui: = 3,14 = 40 cm (0,4 m) t = 13,3 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab:
1. 2. 3.
=1,33 s =
Simpangan 5 cm Diketahui:
= 4x9,86
=
= 8,913
9,25
IV-35
= 3,14 = 40 cm (0,4 m) t = 13 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab: 3.
=1,3 s
4.
=
= 4x9,86
=
= 9,28
B. Panjang Tali 50 cm 1.
Simpangan 3 cm Diketahui: = 3,14 = 50 cm (0,5 m) t = 14,5 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab:
1.
=1,45 s =
2.
2.
Simpangan 5 cm Diketahui: = 3,14 = 40 cm (0,5 m) t = 14.6 s n = 10
= 4x9,86
=
= 9,4
IV-36
Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab:
1.
=1,46 s =
2.
= 4x9,86
=
= 9,25
C. Panjang Tali 60 cm 1.
Simpangan 3 cm Diketahui: = 3,14 = 60 cm (0,6 m) t = 14.3 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab:
1.
=1,43 s =
2.
2.
= 4x9,86
Simpangan 5 cm Diketahui: = 3,14 = 60 cm (0,6 m) t = 15,6 s n = 10 Ditanya: 1. Periode (T) 2. Percepatan Gravitasi ( ) Jawab:
1.
=1,56 s
=
= 11,58
IV-37
=
2.
= 4x9,86
=
= 9,85
Dari hasil pembahasan ayunan sederhana dengan beban 100 gram di atas dapat di ketahui nilai periode (T) dan percepatan gravitasi ( ) pada tabel dibawah ini: Tabel 4.14 Hasil Pembahasan Ayunan Sederhana Beban 100 Gram No.
1.
Panjang
Jumlah
Waktu (t)
Waktu (t)
Periode
Percepatan
Tali
Ayunan
Simpangan
Simpangan
(T)
Gravitasi
()
(n)
3 cm
5 cm
10
13,3 s
40 cm
50 cm
3.
60 cm
12,9 s
12,9 s
14,5 s
1,45 s
10
14,6 s
10
4.6
1,33 s
10 10
2.
( )
9,4
1,46 s
14,3 s
1,43 s
10
15,6 s
1,56 s
DATA PENGAMATAN PERCOBAAN GERAK JATUH BEBAS
4.6.1 Hasil Data Pengamatan Dari percobaan yang dilakukan, di peroleh data berupa waktu jatuh bebas dengan variasi ketinggian 50 cm, 100 cm, 150cm, dan 200 cm. selengkapnya dapat di lihat pada table dibawah ini. Massa: 0,05 kg Tabel 4.15 hasil pengamatan beban 0,05 kg Ketinggian
Perolehan Waktu Jatuh (t)
(h)
Percobaan 1
Percobaan 2
Percobaan 3
Waktu rata-rata ( = tn )
1.
50 cm
0,32 s
0,31 s
0,33 s
0,32 s
2.
100 cm
0,42 s
0,46 s
0,44 s
0,44 s
3.
150 cm
0,54 s
0,58 s
0,52 s
0,55 s
4.
200 cm
0,60 s
0,61 s
0,64 s
0,62 s
No.
IV-38
Berat Benda: 0,1 kg Tabel 4.16 hasil pengamatan beban 0,1 kg
(h)
Percobaan 1
Percobaan 2
Percobaan 2
Waktu rata-rata ( = tn )
1.
50 cm
0,32 s
0,27 s
0,33 s
0,31 s
2.
100 cm
0,42 s
0,42 s
0,45 s
0,43 s
3.
150 cm
0,54 s
0,53 s
0,51 s
0.53 s
4.
200 cm
0,67 s
0,61 s
0,61 s
0,63 s
No.
4.6
Perolehan Waktu Jatuh (t)
Ketinggian
Pembahasan Data Hasil Pengamatan Dalam pembahasan ini akan didapatkan nilai percepatan gravitasi
) dari
Waktu rata-rata (tn) pada masing-masing jenis massa dan ketinggian (h). Adapun rumus yang di gunakan dalam menentukan percepatan gravitasi pada percobaan ini yaitu:
Keterangan: h = Posisi awal benda (m) = Percepatan Gravitasi (m/s²) t
= Waktu (s)
4.2.1 Pembahasan Berat Benda 0,05 kg 1.
Ketinggian 50 cm (0,5 m) Diketahui: h
= 0,5 m
t = 0,32 s Ditanya: Dijawab:
…? =
=
= 9,76 m/s²
IV-39
2.
Ketinggian 100cm (1 m) Diketahui: h = 1m t
= 0,44 s
Ditanya:
…?
Dijawab:
=
=
=9,92 m/s²
Gambar 4.2 Ketinggian
3.
Ketinggian 150cm (1 m) Diketahui: h = 1,5 m t
= 0,55 s
Ditanya:
…?
Dijawab:
4.
=
=
= 9,92 m/s²
Ketinggian =200cm (1 m) Diketahui: h = 12 m t
= 0,62 s
Ditanya: Dijawab:
…? =
=
= 10,40 m/s²
Dari pembahasan di atas maka dapat diperoleh nilai percepatan gravitasi pada masing-masing ketinggian (h). selengkapnya dapat di lihat pada tabel di bawah ini.
IV-40
Tabel 4.17 Hasil pembahasan pada massa 0,05 kg Nilai Percepatan
No
Ketinggian (h)
Massa (m)
Waktu (t)
1.
0,5 m
0,5 kg
0,32 s
9,76 m/s²
2.
1m
0,5 kg
0,44 s
9,92 m/s²
3.
1,5 m
0,5 kg
0,55 s
9,92 m/s²
4.
2m
0,5 kg
0,62 s
10,40 m/s²
4.2.1 Pembahasan Berat Benda 0,1 kg 1.
Ketinggian 50 cm (0,5 m) Diketahui: h = 0,5 m t = 0,31 s Ditanya:
…?
Dijawab:
2.
=
=
= 10.40 m/s²
Ketinggian 100 cm (1 m) Diketahui: h = 1m t
= 0,43 s
Ditanya:
…?
Dijawab:
3.
=
=
Ketinggian 150cm (1,5m) Diketahui: h = 1,5 m t
= 0,53 s
Ditanya:
…?
= 10,81m/s²
Gravitasi ( )
IV-41
Dijawab:
4.
=
=
= 10,67 m/s²
Ketinggian =200cm (2 m) Diketahui: h = 12 m t
= 0,63 s
Ditanya:
…?
Dijawab:
=
=
= 10,08 m/s²
Dari pembahasan di atas maka dapat diperoleh nilai percepatan gravitasi pada masing-masing ketinggian (h). hasil pembahasan dapat di lihat pada tabel di bawah ini. Tabel 4.19 Hasil pembahasan pada massa 0,1 kg Nilai Percepatan
No
Ketinggian (h)
Massa (m)
Waktu (t)
1.
0,5 m
0,5 kg
0,32 s
10,40 m/s²
2.
1m
0,5 kg
0,44 s
10,81 m/s²
3.
1,5 m
0,5 kg
0,55 s
10,67 m/s²
4.
2m
0,5 kg
0,62 s
10,40 m/s²
Gravitasi ( )
Dari pembahasan percobaan massa 0,05 kg dan 0,1 kg, maka dapat kami simpulkan massa yang lebih besar akan memiliki nilai perceparan gravitasi yang lebih besar pula. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat pada grafik di bawah ini.
IV-42
Grafik 4.3 Hasil pembahasan berdasarkan grafik
12
10,4
9,76
10,81
9,92
10,67 10,4
9,4
10,08
10 8 6 4 2
0,320,31
0,440,43
0,550,53
0,620,63
0.5 m
1m
1,5 m
2m
0 Nilai Percepatan Gravitasi / massa 0,05 kg (m/s²) Waktu / massa 0,05 kg (sekon) Waktu / massa 0,1 kg (sekon) Nilai Percepatan Gravitasi/ massa 0,1 kg (m/s²)
BAB V PENUTUP 5.1
Kesimpulan Praktikum fisika merupakam suatu mata kuliah yang dapat membuka wawasan
mahasiswa, khususnya mahasiswa jurusan teknik industri yang belum pernah melakukan praktek langsung di bidang teknik bahkan tidak mengerti tentang teknik pengukuran itu sendiri. Banyaknya kesalahan yang terjadi saat praktikum berlangsung, merupakan bukti perlunya mata kuliah ini di ajarkan serta di praktekkan. Adapun dari percobaan –percobaan yang sudah dilakukan sebelumnya dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut. 5.1.1
Jangka Sorong
1. Jangka sorong merupakan alat ukur yang tepat untuk mengukur ketebalan dengan tingkat ketelitian mencapai 0,05 mm. 2. Pengukuran merupakan suatu kegiatan yang menunjukkan perbandingan langsung dari benda yang di ukur langsung dengan beberapa skala asli. 3. Setiap alat ukur mempunyai ketelitian yang berbeda. 4. Semakin tinggi tingkat ketelitian suatu alat ukur, maka semakin tinggi pula kebenarannya. 5.1.2
Micrometer Sekrup
1. Mikrometer sekrup merupakan salah satu alat ukur panjang yang dapat digunakan untuk mengukur ketebalan suatu benda. 2. Ketelitian mikrometer sekrup adalah 0,01 mm. 3. Mikrometer sekrup memiliki dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius. 4. Bagian bagian mikrometer sekrup antara lain yaitu : bingkai (frame), landasan(anvil), spindle(gelendong), pengunci (lock), sleeve, thimble, dan ratchet knob yang masing-masing bagian mempunyai fungsi yang berbeda-beda.
V-2
5. Mikrometer memiliki 3 jenis umum pengelompokan yang didasarkan pada aplikasi berikut : a. Mikrometer Luar
Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisanlapisan, blok-blok dan batang-batang.
b. Mikrometer Dalam
Mikrometer dalam digunakan untuk mengukur garis tengah dari lubang suatu benda.
c. Mikrometer kedalaman
Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-slot.
6. Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur benda yang berukuran milimeter atau centimeter saja. 7. Dalam kehidupan sehari-hari mikrometer sekrup digunakan mengukur tebal kertas, diameter kawat tipis, tebal plat tipis yang memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi. 8. Pelaporan hasil pengukuran dilaporkan dengan menggunakan aturan angka penting.
5.1.3 Multimeter Multimeter dapat dioperasikan dengan sakelar banyak posisi, multimeter dapat diubah menjadi Ampermeter, Voltmeter, dan Ohmmeter secara cepat dan mudah. Multimeter analog biasanya digunakan untuk mengetahui baik atau tidaknya suatu komponen dikarenakan apa bila mengukur nilai suatu komponen, multimeter analog kurang akurat dalam hasil pengukurannya. Kalibrasi adalah cara yang dilakukan untuk mengembalikan kedudukan jarum pada kedudukan nol. Kelebihannya adalah muda dalam pembacaannya dengan tampilan yang lebih simple. Sedangkan kekurangannya adalah akurasinya rendah, jadi untuk pengukuran yang memerlukan ketelitian tinggi sebaiknya menggunakan multimeter digital.
V-3
5.1.4
Hukum Hooke
1. Gaya yang dikerjakan pada pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjang pegas, 2. Semakin berat masa beban yang digantung pada pegas, maka semakin besar gaya yang diperlukan untuk menarik beban kebawah. 3. Besarnya konstanta dipengaruhi oleah massa, gaya, dan gravitasi. Dan dapat terjadi kesalahan atau tidak keakuratan data karena pengaruh keseimbangan pegas, kesalahan dalam penghitungan massa maupun gaya. 4. Rengang tidaknya suatu pegas dipengaruhi oleh massa beban yang digantungkan 5. Besar gaya yang diberikan berbanding lurus dengan pertambahan panjang pegas (∆x) yaitu panjang akhir - panjang awal.
5.1.5 Ayunan Sederhana Dari hasil kegiatan praktikum yang dilakukan dapat disempulkan bahwa: 1. Berdasarkan teorinya, massa benda tidak berpengaruh terhadap nilai perepatan gravitasi. Tetapi yang berpengaruh adalah panjang tali (L) dan periode (T). 2. Semakin panjang tali maka semakin besar nilai periode dan percepatan gravitasi. 3. Dari beberapa percobaan yang kami lakukan masih banyak terdapat kesalahan berupa nilai percepatan gravitasi
yang terlalu jauh selisihnya dari nilai
percepatan gravitasi yang semestinya 9,8
. Hal itu di sebabkan karena
beberapa kesalahan dalam pelaksanaan percobaan ayunan sederhana yang kami lakukan. Diantaranya pengukuran simpangan yang kurang tepat, ayunan bandul yang kurang stabil, dan saat memulai dan menghentikan timer tang kurang tepat.
5.1.6 Gerak Jatuh Bebas Dari hasil kegiatan praktikum yang dilakukan dapat disempulkan bahwa: 1. Gerak jatuh bebas (GJB) merupakan salah satu contoh gerak lurus berubah beraturan (GLBB).
V-4
2.
Jika di amati sepintas benda yang mengalami gerak jatuh bebas seolah memiliki kecepatan tetap. Dengan kata lain tidak mengalami percepatan. Kenyataannya yang terjadi, setiap benda yang jatuh bebas mengalami percepatan tetap.
3.
Percepatan yang di sebabkan oleh gravitasi adalah percepatan vektor dan arahnya menuju pusat bumi.
4.
Dari pembahasan di atas dapat di simpulkan bahwa nilai gravitasi yang di peroleh tidak sesuai dengan teori. Ini biasa terjadi akibat ada kesalahan dalam melakukan percobaan dan alat di gunakan dalam percobaan memiliki kinerja yang kurang maksimal.
5.2
Saran Demikianlah laporan ini kami susun dengan harapan bisa bermanfaat bagi semua
mahasiswa. Adapun harapan dari kami adalah adanya saran dan kritik yang dapat membangun kami menjadi mahasiswa yang lebik lagi. Mudah-mudahan laporan ini juga bisa di jadikan bahan pustaka bagi kampus yang tercinta ini.
DAFTAR PUSTAKA
Adrianto,S.Pd,M.Pd (2017). Modul Praktikum Fisika STT Ibnu Sina Batam Program Studi Teknik Industri. Alonso, kane. 2002. Fisika Dasar Universitas Mataram : duta pustaka ilmu Bahtiar. 2010 Fisika Dasar II, jakarta : Erlangga (Dibaca 09 Pebruari 2018) Alonso,M, Finn,E,J.,1970, Physics, Addison-Wisley Publishing Company, inc. (dibaca 09 April 2018) Beiser, A,1962, The Mainstream of Physics,Addison-Wesley Publishing Company, inc. (Dibaca 07 Pebruari 20018) Eka Widjayanti (2017). Modul Praktikum Fisika STT Ibnu Sina Batam Program Studi Teknik Industri. Hikam Suatarna. 2005. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid II. Jakarta : Erlangga Sutrisna. 2013. Fisika. Jakarta : Erlangga (Dibaca 11 pebruari 2018) https://id .wikipedia.org/wiki/mistar_hitung (Dibaca 07 pebruari 2018) https://wikipedia.org/Jangka sorong (Dibaca 11 Pebruari 2018) http://www.pengertian .info/pengertian-hukum-ohm-arus-tegangan-dan-hambatan. Html (Diakses 09 April 2018) Sutrisno, 1982, Fisika Dasar Mekanika, ITB, Bandung.(Dibaca 09 Pebruari 2018)