Laporan Fisika 2

98
Universitas Darul ‘Ulum Jombang HALAMAN PENGESAHAN Yang bertanda tangan dibawah ini, Kami selaku dosen pembimbing dalam praktikum fisika menyatakan bahwa sebenarnya : Nama : Bayu Nugroho Putro NIM : 11 590 070 Kelompok : Jurusan : Teknik Informatika Universitas Darul ‘Ulum Jombang Dalam penyusunan laporan “Praktikum Fisika“ dinyatakan telah memenuhi syarat. Demikian surat pengesahan ini kami buat berdasarkan hasil terakhir yang telah diajukan penyusun. Jombang, 10 Desember 2012 Mengetahui, Pembimbing Praktikum Fisika Ir. BAIHAQI Page 1

description

laporan praktikum fisika

Transcript of Laporan Fisika 2

Page 1: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

HALAMAN PENGESAHAN

Yang bertanda tangan dibawah ini, Kami selaku dosen pembimbing dalam

praktikum fisika menyatakan bahwa sebenarnya :

Nama : Bayu Nugroho Putro

NIM : 11 590 070

Kelompok :

Jurusan : Teknik Informatika Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Dalam penyusunan laporan “Praktikum Fisika“ dinyatakan telah

memenuhi syarat.

Demikian surat pengesahan ini kami buat berdasarkan hasil terakhir yang

telah diajukan penyusun.

Jombang, 10 Desember 2012Mengetahui,

PembimbingPraktikum Fisika

Ir. BAIHAQI

Page 1

Page 2: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap puji syukur Kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunianya sehingga kami dapat menyelesaikan “ Praktikum Fisika Dasar “ pada laboratorium fisika Fakultas Teknik Universitas Darul ‘Ulum Jombang.

Praktikum fisika yang telah kami laksanakan merupakan syarat mutlak untuk memperolaeh gelar sarjana dan menambah wawasan tentang ilmu fisika yang merupakan penunjang dalam mempelajari ilimu-ilmu teknik lainnya.

Kami menyadari akan keterbatasan kemempuan kami dalam menyusun laporan ini sehingga masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran serta nasehat dari dosen pembimbing dan para pembaca yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi kesempurnaan laporan ini.

Demikian laporan praktikum fisika ini kami susun dan tidak lupa kami ucapkan banyak terim kasih kepada dosen pembimbing den semua pihak yanng telah membantu dalam menyusun laporan fisika ini.

Penyusun

Page 2

Page 3: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................. 1

KATA PENGANTAR ............................................................................................ 2

DAFTAR ISI ........................................................................................................ 3

BAB I Latar Belakang .................................................................................. 4

Tujuan ............................................................................................... 4

BAB II Percepatan Gravitasi Bumi Dengan Menggunakan Metode

Bandul Matematis ............................................................................ 5

Percepatan Gravitasi Bumi Dengan Menggunakan Metode

Bandul Fisis ....................................................................................... 11

Viskositas Zat Cair Dengan Metode Viskosimeter Oswald ................ 17

Viskositas Zat Cair Dengan Metode Viskosimeter Bola Jatuh ........... 21

Kecepatan Suara Di Udara ................................................................ 28

Lensa dan Fotometer ........................................................................ 34

Indeks Bias Lensa dan Zat Cair .......................................................... 41

Panas yang Ditimbulkan Arus Listrik ................................................. 47

Voltmeter ......................................................................................... 52

Tetapan Pegas .................................................................................. 55

BAB III Kesimpulan ....................................................................................... 64

Saran ................................................................................................ 64

Page 3

Page 4: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Praktikum fisika meruoakan salah satu penunjang dalam

mempelajari ilmu fisika yang mana ilmu fisika itu sendiri merupakan ilmu

dasar dan merupakan esensi dari ilmu teknik. Oleh karena itu, dengan

dilaksanakannya praktikum fisika diharapkan seorang mahasiswa

mempunyai modal yang kokoh dalam menganalisa permasalahan yang

timbul dalam mempelajari ilmu pada umumnya dan fisika pada khususnya.

1.2 Tujuan

Era modernisasi tidak hanya menuntut seorang mahasiswa

menguasai teori-teori saja akan tetapi trampil juga dalam praktek serta

kerja di lapangan, maka seorang mahasiswa sangatlah perlu merealisasikan

teori yang diperoleh dari bangku kuliah salah satu realisasinya adalah

praktikum fisika.

Page 4

Page 5: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

BAB II

PERCEPATAN GRAVITASI BUMI

DENGAN MENGGUNAKAN METODE BANDUL MATEMATIS

( Kode Percobaan F1 )

1. Tujuan

Menetukan percepatan gravitasi bumi dengan menggunakan :

- Bandul matematis.

2. Peralatan

1. Bandul matematis dengan perlengkapan 1set.

2. Beban setangkup 1 buah.

3. rollmeter (70 cm)1 buah.

4. Stop watch 1 buah

3. Teori

Bandul Matematis

Bila sebuah bandul digantungkan dengan kawat, dan di beri simpangan

kecil kemudian dilepaskan , maka bandul tersebut akan melakukan ayunan

dengan geteran selaras (gambar 1).

Dengan demikian akan berlaku persamaan :

f = Jumlah getaran per detik

T = Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 getaran sempurna (det)

g = Percepatan gravitasi satuan cm/det²

l = Panjang kawat (cm)

Page 5

Page 6: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

4. Cara Melakukan Percobaan

Bandul Matematis :

1. Aturlah alat seperti pada gambar 1 dengan panjang kawat telah di

tentukan oleh pembimbing

2. Aturlah ujung bandul agar tepat berada di tengah.

3. Berikan simpangan kecil pada bandul lalu lepaskan. Usahakan agar

ayunan mempunyai lintasan bidang dan tidak berputar.

4. Catatlah waktu yang dibutuhkan untuk 5 getaran (1 getaran = 2

simpangan)

5. Ulangi langkah nomor : 1- 4 sebanyak 5 kali.

6. Dengan 5 kali panjang kawat yang berbeda, ulangi langkah nomor 1 -

5.

ANALISA DATA F1

PERCOBAAN 1

Tabel Perhitungan waktu dengan panjang kawat 17,5 cm untuk 5 kali getaran ;

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.2.3.4.5.

4’12”4’70”4’97”4’87”5’09”

0,630,05-0,22-0,12-0,34

0,39690,00250,04840,01440,1156

Rata-rata (t) =4’75” ( t – t )2 = 0,5778

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,036 % = 99,96%

Page 6

Page 7: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Page 7

Page 8: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

PERCOBAAN 2

Tabel Perhitungan waktu dengan panjang kawat 14,8 cm untuk 5 kali getaran ;

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.2.3.4.5.

4’32”4’33”4’41”4’73”5’29”

0,290,280,2

-0,12-0,68

0,08410,0784

0,040,01440,4624

Rata-rata (t) = 4’61” ( t – t )2 = 0,6793

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,04 % = 99,96%

PERCOBAAN 3

Tabel Perhitungan waktu dengan panjang kawat 12 cm untuk 5 kali getaran ;

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.2.3.4.5.

3’85”4’04”4’37”4’26”4’39”

0,330,14-0,19-0,08-0,21

0,10890,01960,03610,00640,0441

Rata-rata (t) = 4’18” ( t – t )2 = 0,2151

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,025 % = 99.97%

Page 8

Page 9: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

PERCOBAAN 4

Tabel Perhitungan waktu dengan panjang kawat 9 cm untuk 5 kali getaran ;

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.2.3.4.5.

3’65”3’48”3’63”3’73”3’84”

0,010,180,03-0,07-0,18

0,00010,03240,00090,00490,0324

Rata-rata (t) = 3’66” ( t – t )2 = 0,0707

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,016 % = 99,98%

PERCOBAAN 5

Tabel Perhitungan waktu dengan panjang kawat 6 cm untuk 5 kali getaran ;

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.2.3.4.5.

2’97”3’19”3’42”3’58”3’56”

0,370,15-0,08-0,24-0,22

0,13690,02250,00640,05760,0484

Rata-rata (t) = 3’34” ( t – t )2 = 0,2718

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,035 % = 99,965%

Page 9

Page 10: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Ralat Perhitungan Gravitasi

Percobaan g ( g – g ) ( g – g )2

1.

2.

3.

4.

5.

7,65

6,87

6,7705

6,5714

5,302

-2,02

-1,24

-1,14

-0,94

0,33

4,08

1,5376

1,2996

0,8836

0,1089

Rata-rata (g) = 5,63( g - g )2 = 7,91

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I = 100% - 0,112 % = 99,88%

Berdasarkan perhitungan tersebut maka :

- Gravitasi kota Jombang adalah 5,63 m/dt2 – 0,6289 =5,0011 m/dt2

KESIMPULAN :

- Gaya gravitasi yang terjadi pada suatu tempat tergantung pada jarak pusat

massa benda dengan pusat gravitasi bumi.Semakin jauh dari pusat gravitasi

bumi, maka gravitasi akan semakin kecil.

- Gaya gravitasi kota Jombang 5,0011 m/dt², namun karena banyak faktor

yang terabaikan dalam praktikum ini, yakni kurang telitinya dalam

percobaan, maka ada sedikit selisih / penyimpangan pada percobaan ini

dibanding dengan gaya gravitas bumi di kota Jombang yang sesungguhnya.

Page 10

Page 11: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

TUGAS PENDAHULUAN

PERCEPATAN GRAVITASI BUMI

DENGAN MENGGUNAKAN METODE BANDUL MATEMATIS

PERCOBAAN ( F1 )

2. Pembuktian Persamaan (1)

Jika :

Dimana :

K = m w2

W = 4 f

Maka :

Jadi :

Berdasarkan persamaan (1) tersebut :

a. Pengaruh panjang kawat terhadap waktu getar (T)

Karena T (waktu getar) dengan l (panjang kawat) berbanding lurus maka

pertambahan panjang kawat berakibat pada pertambahan waktu getar.

b. Pengaruh berat bandul dipengaruhi massa atau berat bandul (m), tidak

dipengaruhi oleh amplitudo ayunan.

PERCEPATAN GRAVITASI BUMI

Page 11

Page 12: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

DENGAN MENGGUNAKAN METODE BANDUL FISIS

( Kode percobaan F2 )

1. Tujuan

Menentukan percepatan gravitasi bumi dengan menggunakan :

- Bandul fisis

2. Peralatan

1. Bandul fisis dengan perlengkapannya 1 set.

2. Rollmeter (70 cm) 1 buah.

3. stop watch 1 buah.

3. Teori

Bandul Fisis

Bila kita mempunyai batang dan di ayunkan pada suatu proses

(gambar 2) maka akan berlaku persamaan :

T = 2 (Kc2+a2)/(g a) ...........(1)

Yang mana : T = waktu getar

Kc = jari jari girasi terhadap pusat massa (c).

a = jarak pusat massa.

g = percepatan gravitasi bumi .

untuk menghitung percepatan grvitasi bumi digunakan persamaan :

((T12+T2

2)/8(a1+a2))+ ((T12-T2

2)/8(a1-a2))=(t2/g) .....(2

yang mana :

T1 = waktu getar untuk titik gantung A

T2 = waktu getar untuk titik gantung B

a1 = jarak untuk titik gantung A dengan pusat massa C (cm).

a2 = jarak antara titik gantung B dengan pusat massa C (cm).

Page 12

Page 13: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

4. Cara Melakukan Percobaan

Bandul Fisis

1. Letakkan beban pada suatu kedudukan dan carilah pusat massa (c) untuk

kedudukan tersebut. Perlu di ingat pusat massa (c) letaknya senantiasa

berubah karena tergantung pada letak beban.

2. Gantungkan beban pada titik A dan ukur jaraknya terhadap pusat massa

(C).

3. Ayunkan batang dengan memberi ayunan kecil, catatlah waktu yang

dibutuhkan untuk 5 kali getaran sempurna.

4. Ambil titik yang lain (B) terhadap titik (C) sebagai titik gantung dan

ukurlah jaraknya terhadap pusat massa Ulangi langkah 1 - 3.

5. Ulangi percobaan yang sama untuk pasangan titik A dan B yang berbeda.

ANALISA DATA (F2)

Percobaan ITabel Perhitungan Waktu Dengan Panjang a1 = 50 cm Untuk 5 x Getaran :

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.

2.

3.

7’19”

7’32”

6’76”

-0,1

-0,23

0,33

0,01

0,0529

0,1089

Rata-rata (t) = 7’09” ( t – t )2 = 0,1718

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,02 % = 99,98%

Page 13

17,0)13(3

1718,0

D

%02,0%10009,7

17,0%100 xxtDI

dtT 42,15907

1

Page 14: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Page 14

Page 15: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Tabel Perhitungan Waktu Dengan Panjang a2= 5 Cm Untuk 5 X Getaran :

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.

2.

3.

4’59”

4’63”

5’02”

0,16

0,12

-0,27

0,026

0,0144

0,073

Rata-rata (t) = 4’75” ( t - t )2 = 0,087

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,03 % = 99,97 %

Menurut Persamaan 2 :gaa

TTaa

TT 2

21

22

21

21

22

21

)(8)(8

Maka

jadi

Percobaan II :

Tabel Perhitungan Waktu Dengan Panjang a1 = 45 cm Untuk 5 x Getaran :

Pengukura

n

Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.

2.

7’31”

6’40”

-0,62

0,29

0,38

0,0841

Page 15

12,0)13(3

087,0

D

%03,0%10075,412,0%100 xx

tDI

dtT 95,05574

2

22222 14,3)550(8

)95,0()42,1()550(8

)95,0()42,1(g

8596,90031,00066,0g

216,10

0097,09685,9

dtm g1

Page 16: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

3. 6’38” 0,31 0,0961

Rata-rata (t) = 6’69” ( t – t )2 = 0,56

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,04 % = 99,96%

Tabel Perhitungan Waktu Dengan Panjang a2 = 10 Cm Untuk 5 X Getaran :

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.

2.

3.

4’64”

4’59”

4’78”

0,03

0,08

-0,11

0,0009

0,0064

0,0121

Rata-rata (t) = 4’67” ( t - t )2 = 0,0194

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,02 % = 99,98%

Menurut Persamaan 2 :

jadi

Percobaan III :

Page 16

31,0)13(3

56,0

D

%04,0%10069,6

31,0%100 xxtDI

dtT 34,15696

1

07,0)13(3

0194,0

D

%02,0%10067,407,0%100 xx

tDI

dtT 9,05674

2

2

22222 14,3)1045(8

)90,0()34,1()1045(8

)90,0()34,1(g

2

8596,90036,0006,0g

dt22 ,2710

0096,08596,9

mg

Page 17: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Tabel Perhitungan Waktu Dengan Panjang a1 = 40 cm Untuk 5 x Getaran :

Pengukura

n

Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.

2.

3.

6’37”

6’36”

6’25”

-0,04

-0,03

0,08

0,0016

0,0009

0,0064

Rata-rata (t) = 6’33” ( t – t )2 = 0,0089

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,006 % = 99,994%

Tabel Perhitungan Waktu Dengan Panjang a2 = 15 Cm Untuk 5 X Getaran :

Pengukura

n

Waktu ( t – t ) ( t – t )2

1.

2.

3.

5’17”

4’75”

4’59”

-0,34

0,08

0,24

0,1156

0,0064

0,0576

Rata-rata (t) = 4’83” ( t - t )2 = 0,0698

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100 % - 0,07 % = 99,93%

Page 17

04 ,0)13(3

0089,0

D

%0,006%10033,604,0%100 xx

tDI

dtT 27,15

6’331

34,0)13(3

0698,0

D

%07,0%10083,4

34,0%100 xxtDI

dtT 97,05834

2

Page 18: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Menurut Persamaan 2 :

jadi

Ralat Perhitungan Gravitasi

Percobaan g ( g – g ) ( g – g )2

1.2.3.

10,1610,2710,71

0,220,11-0,33

0,04840,0121

0,11Rata-rata (g) = 10,38 ( g - g )2 = 0,1705

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I = 100% - 0,003 % = 99,997%

Berdasarkan perhitungan tersebut maka :

- Gravitasi kota Jombang adalah 10,38 m/dt2 – 0,03 = 10,35 m/dt2

KESIMPULAN :

- Gaya gravitasi suatu tempat tergantung pada jarak pusat massa benda

dengan pusat garivitasi bumi.

- Semakin jauh jarak pusat massa benda dengan jarak pusat massa bumi, maka

gravitasinya semakin kecil.

- Gaya gravitasi pada kota jombang 9,48 m/dt2, maka gaya gravitas bumi dari

hasil percobaan kami hampir mendekati gaya gravitas yang ada di kota

Jombang.

TUGAS PENDAHULUANPERCEPATAN GRAVITASI BUMI

Page 18

3

22222 14,3)1540(8

)97,0()27,1()1540(8

)97,0()27,1(g

3

8596,90035,00057,0g

3 10,71

0092,08596,9

mg

03,0)13(3

1705,0)1(

)( 2

nn

ggG

%0,003%10010,38

03,0%100 xxgGI

dt2

Page 19: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

DENGAN MENGGUNAKAN METODE BANDUL FISIS PERCOBAAN ( F2 )

1. Pembuktian Persamaan (1)

agaK

T c

.2

22

2. Pembuktian Persamaan (2)

gaaTT

aaTT 2

21

22

21

21

22

21

)(8)(8

Dimana ; T1 = Waktu getar untuk titik gantung A

T2 = Waktu getar untuk titik gantung B

a1 = Jarak untuk titik gantung A dengan pusat massa C (satuan cm)

a2 = Jarak untuk titik gantung B dengan pusat massa C (satuan cm)

VISKOSITAS ZAT CAIR

DENGAN METODE VISKOSIMETER OSWALD

( Kode percobaan F3 )

1. Tujuan

Menetukan angka kekentalan (viskositas)dari suatu cairan dengan

menggunakan : - viskosimeter oswald.

2. Peralatan

1. Viskosimeter oswald dengan perlengkapan 1 set.

2. Gelas ukur satu buah

3. Gelas tabung biasa 2 buah.

4. Cairan yang akan ditera.

5. pipet satu buah.

6. Stop watch 1 buah.

3. Teori

Page 19

Dimana :T = Waktu getar a = Jarak pusat massaKc = Jari-jari girasi terhadap pusat massaG = Percepatan Gravitasi

Page 20: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Apabila benda bergerak dalam suatu cairan atau sebaliknya maka akan

timbul gaya yang besarnya berbanding lurus dengan kecepatannya.

Viskosimeter OswaldDalam percobaan ini cairan mengalir dalam sbuah pipa (U) dengan

jumlah volume tertentu.

Apabila kita menganggap bahwa :

- Cairan yang digunakan adalah Incompressible dan Newtonian.

- Aliran cairan adalah :Laminer dan Steady.

- Kecepatan aliran dekat dinding mendekati nol.

Misalnya cairan : Bensin,Bensol,ether dan Alkohol maka di dapat hubungan:

n = K t .........(1)

yang mana :

n = angka kekentalan / viskositas cairan satuan dyne dt/cm3. (1 dyne = 1

poise)

Page 20

Page 21: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

K = Konstanta yang harganya tergantung pada volume cairan, jari jari kapiler,

panjang pipa kapiler, gravitasi, kerapatan massa cairan dll.

K = (n r g a4) / (8vll ) ....................(2)

t = waktu yang diperlukan untuk mengalirkan cairan dalam satuan detik.

Dalam percobaan ini pengandaian diatas tidak terpenuhi secara sempurna, sehingga memerlukan koreksi. dengan demikian persamaan (1) menjadi:n = K t - ( 0,12 / t ) ............. (3)

Bila (t) diatur dan (K) diketahui (dari tabel) , maka harga (n) dapat ditentukan.

4. Cara Melakukan Percobaan

Viskosimeter Oswald

1. Perlihatkan letak dan kedudukan viscosimeter Oswald, usahakan agar

benar benar vertikal trhadap meja.

2. Bukalah sumbat ( p ) dan bersihkan terlebih dahulu tabung viscosimeter

ini.

3. Melalui mulut viscosimeter ( Q ) masukan cairan ( larutan alkohol ) yang

akan ditera sebanyak 3 ml.

4. Kemudian dengan bola penghisap ( O ) pindahkan cairan tersebut

melalui pipa kapiler R sampai batas titik T.

5. Setelah itu bukalah lubang penghisap sehingga permukaan cairan turun

sampai pada titik (S) dan catat waktu yang diperlukan antara titik T

sampai S.

6. Lakukan langkah nomor (4) sampai (5) sebanyak lima kali.

Setelah selesai percobaan, bersihkan kembali dan tutuplah dengan sumbat

(P) dan lihatlah ditabel harga (K) untuk cairan yang anda pakai.

Page 21

Page 22: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

2P bola Q

Ke bolapenghisap

viscosi permukaan

meter T 10 cm

cairan

Oswald S T

viscosimeter

bola jatuh

S1

S2

S3

S4

ANALISA DATA F3 :

Data Percobaan :

Jenis Cairan t1 t2 t3 t4 t5

Alkohol 2011’14’’ 2016’78’’ 2019’68’’ 2021’22’’ 2032’98’’

Tabel Waktu Yang Dipergunakan Untuk Mengalirkan Cairan Dalam Viskometer

Oswald :

Pengukuran Waktu ( t – t ) ( t – t )2 K

1.

2.

3.

4.

5.

2011’14”

2016’78”

2019’68”

2021’22”

2032’98”

0,092

0,036

0,007

-0,0086

-0,1262

0,0006

0,0013

0,000049

0,00007

0,0159

0,05768

0,05768

Rata-rata (t) = 2020’36” ( t - t )2 = 0,017919

Page 22

Page 23: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I = 100% - 0,041% = 99,96%

Jadi waktunya : (t) = (2020`36” 0,095)

Harga Kekentalan Zat Cair : (Persamaan 3)

poiset

tkn 12,0.21

KESIMPULAN :

a. Faktor yang mempengaruhi kekentalan / viskometer zat cair antara lain :

- Suhu - Bentuk dan Volume Zat Cair

- Rapat Massa dari zat cair

b. Dalam aliran suatu zat cair dipengaruhi oleh :

- Viskositas - Bentuk dan volume zat cair

- Suhu - Rapat Massa

VISKOSITAS ZAT CAIRDENGAN METODE VISKOSIMETER BOLA JATUH

( Kode Percobaan F4 )

1. Tujuan

Menentukan angka kekentalan (viskositas) dari suatu cairan dengan

menggunakan Viskosimeter Bola Jatuh.

Page 23

095,0)15(5

017919,0)1(

)( 2

nn

ttt

%041,0%10063022

095,0%100

xxttI

sentipoise = 12,7 poisen 1271,1)11,221(

12,0)095,022036(05768,01

sentipoise = 12,4 poise n 1239,3)41,219(

12,0)095,022036(05768,02

poisenn

n 12,52

12,7+12,42

21

Page 24: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

2. Peralatan :

1. Cairan yang akan ditera.

2. Viskosimeter bola jatuh dengan perlengkapan 1 set.

3. Bola kaca 2 buah

4. Bola besi 2 buah

5. Mikrosmeter 1 buah.

6. Stop Watch 1buah.

3. Teori

Apabila benda bergerak dalam cairan atau sebaliknya maka akan timbul gaya

yang besarnya berbanding lurus dengan kecepatanya.

Viskometer Bola Jatuh

Pada percobaan ini bola kecil dijatuhkan ke dalam cairan yang akan dukur

angka kekentalanya. Bola tersebut mula - mula akan mengalami percepatan

yang dikarenakan gaya beratnya, tetapi karena sifat kekentalan cairan, maka

besarnya kecepatannya akan semakin berkurangdan akhirnya nol. Pada saat

tersebut kecepatan bola tetap dan disebut “Kecepatan Terminal”. Hubungan

antara kecepatan terminal dengan angka kekentalan dapat diperoleh dari

“Hukum Stokes”,

Vm = (2/9) (r2g/n) (f - fo) .......(1)

yang mana : Vm = kecepatan terminal (cm/det).

n = angka kekentalan / viskositas.

r = jari - jari bola (cm)

g = percepatan grafitasi bumi (cm/det²)

n = rapat massa bola (gr/cm9)

f = rapat massa cairan (gr/cm9)

pada persamaan (3) dianggap bahwa diameter tabung relatif sangat besar

dibanding dengan diameter bola , tetapi perbandingan kedua diameter

tersebut tidak terlalu besar perlu ditambahkan faktor koreksi terhadap

persamaan diatas yaitu :

Page 24

Page 25: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

F=(1+2,4(r/R)) .......(2)

yang mana :

R = jari -jari tabung bagian dalam pada tabung yang dipakai untuk percobaan,

jari-jarinya = 1,76 cm, sehingga persamaan (1) menjadi :

m (r - m)

n = F Vm .....(3)

yang mana, F = (1 + 1,36r)

m = (2/9) r2 g

Dengan demikian bila harga n dan m diketahui sedangkan harga r dan Vm

diukur, maka harga n dapat ditentukan dari per samaan (3).

4. Cara melakukan percobaan

Viskosimeter Bola Jatuh

1. Ukurlah dengan micrometer jari-jari bola kecil yang tersedia.

2. Perhatikan keadaan / kedudukan dari titik (T) dari tabung percobaan,

dimana pada kedudukan di titik tersebut bola (G) dianggap telah

mencapai kecepatan terminalnya.

3. Tentukan titik (S) yang jaraknya : 40 cm dibawah titik (T).

4. Lakukan langkah nomer : (3) sampai 2 kali dengan jarak yang berbeda

dengan menggunakan bola yang lain.

5. Lakukan percobaan yang sama dengan menggunakan cairan yang lain.

DATA PERCOBAAN F4

Jarak (s) Diameter Bola

Berat Bola

Air Minyak Kelapa Oli

t1 t2 t3 t1 t2 t3 t1 t2 t3

80 cm

2,5 cm 20,2 gr 1’61’’ 1’71’’ 1’68’’ 1’74’’ 1’84’’ 1’66’’ 4’50’’ 4’09’’ 4’63’’

2 cm 43,78 gr 0’68’’ 0’69’’ 0’34’’ 0’70’’ 0’68’’ 0’65’’ 1’54’’ 1’22’’ 1’29’’

1,5 cm 5,23 gr 1’43’’ 1’39’’ 1’76’’ 1’53’ 1’34’’ 1’39’’ 4’05’’ 3’87’’ 3’82’’

Page 25

Page 26: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

ANALISA DATA (F4)

PERCOBAAN I- Menggunakan cairan : Air

- ƒ = Rapat massa bola kaca 2,52 gr/cm3, Bola besi 7,8 gr/cm3

- ļ = Rapat massa cair 1 gr/cm3

- g = Gravitasi Kota Jombang 9,48 m/dt2 (secara umum)

- s = Jarak 80 cm

Waktu yang diperlukan bola kaca dengan berat 20,2 gr dan d = 2,5 cm, r =1,25

cm

Waktu yang diperlukan bola kaca berat 5,23 gr dan d= 1,5 cm, r = 0,75 cm

Waktu yang diperlukan bola besi berat 43,78gr dan d = 2 cm, r = 1 cm

Page 26

tttt 1’66’’ dt3005

3681711611

3

321

dtcmtsVm 19,48

1’66’’80

poise

Vmgr 104,0152,2

48,1999,481,252

.9.2.2 2

tttt 1’53’’ dt3584

3761391431

3

321

dtcmtsVm 29,52

1’53’’80

poise

Vmgr 04,0152,2

52,2999,480,752

.9.2.2 2

dttttt 7503171

3430960860

3

321

dtcmtsVm 35,140

57,080

poise

Vmgr 102,018,7

35,140948, 912

.9..2 22

Page 27: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

PERCOBAAN II

- Cairan yang digunakan : minyak kelapa yang rapat massanya 0,84 gr/cm3

waktu yang diperlukan bola kaca berat 20,2 gr dan d = 2,5 cm, r = 1,25 cm

Waktu yang diperlukan bola kaca berat 5,23 gr dan d = 1,5 cm, r = 0,75cm

Waktu yang diperlukan bola besi berat 43,78 gr dan d = 2 cm, r = 1 cm

PERCOBAAN III :

- Cairan yang digunakan : Oli dengan rapat massanya 0,89 gr/cm3

- waktu yang diperlukan bola kaca berat 20,2 gr dan d = 2,5 cm, r = 1,25 cm

Page 27

dttttt 5713425

3661481471

3

321

dtcmtsVm 45,71

75,180

poise

Vmgr 121,084,052,2

45,71948, 9 1,252

.9..2 22

dttttt 2413624

3931431351

3

321

dtcmtsVm 56,31

42,180

poise

Vmgr 035,084,052,2

56,31948, 9 0,752

.9..2 22

dttttt 8603302

3560860070

3

321

dtcmtsVm 117,65

68,080

poise

Vmgr 113,084,08,7

117,65948, 912

.9..2 22

Page 28: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Waktu yang diperlukan bola kaca berat 5,23 gr dan d = 1,5 cm, r = 0,75 cm

Waktu yang diperlukan bola besi berat 43,78 gr dan d = 2 cm, r = 1 cm

Tabel Rata-Rata Perhitungan Dari Percobaan I

Pengukuran 2

I

II

III

0,104

0,04

0,102

0,022

-0,042

0,02

0,000484

0,002

0,0004

Rata-rata

Page 28

dttttt 144322” ‘13

3364904054

3

321

dtcmtsVm 18,14

41,480

poise

Vmgr 29,089,052,2

14,18948, 9 1,252

.9..2 22

dttttt 193374” ‘11

3283783504

3

321

dtcmtsVm 20,46

91,380

poise

Vmgr 094,089,052,2

46,20948, 9 0,752

.9..2 22

dttttt 5313504

3921221451

3

321

dtcmtsVm 26,59

35,180

poise

Vmgr 26,089,08,7

26,59948, 912

.9..2 22

082,0 ( 00029,02

Page 29: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan :

Tabel Rata-Rata Perhitungan Dari Percobaan II

Pengukuran 2 IIIIII

0,1210,0350,113

0,031-0,0550,023

0,000970,003

0,00053Rata-rata

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan :

Tabel Rata-rata Perhitungan dari Percobaan III

Pengukuran η ( η– η ) ( η – η )2

IIIIII

0,290,0940,26

0,075-0,1210,045

0,00560,0150,002

Rata-Rata (η ) = 0,215 ( η – η )2 = 0,0226 Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Page 29

007,0

)13(3)00029,0(

1

2

N

%085,0082,0007,0%100 xGI

%92,99%085,0%100%100 IK

09,0 0045,02

027,0

)13(3)0045,0(

1

2

N

%3,009,0

027,0%100 xGI

%7,99%3,0%100%100 IK

061,0

)13(3)0226,0(

1

2

N

%3,0215,0

061,0%100 xGI

Page 30: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Keseksamaan :

KESIMPULAN :

a. Faktor yang mempengaruhi kekentalan / viskometer zat cair antara lain :

- Suhu - Bentuk dan Volume Zat Cair

- Rapat Massa dari zat cair

b. Gambar gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda yang bergerak jatuh di

dalam cairan

Ff FA Keterangan :

FA = Gaya Ke Atas (Gaya Archimedes)

Fg = Gaya Gesekan ( Hukum Stokes)

W = Gaya Berat Benda (Bola)

Dimana :

FA = G rV = Koefisien Gesekan (N det/M2)

V W R = Jari-jari bola (M)

V = Jelajuan bola (M/dt)

Karena bola bergerak dengan kelajuan konstan akan berlaku persamaan :

Ff + FA = W Dimana : Ff = f . V . g f = Massa jenis Fluida

W = M . g V = Volume Bola

= b . V .g g = Percepatan Gravitasi Bumi

M = Massa Bola

b = Massa Jenis Bola

Sehingga Persamaan (1) akan di dapat :

Page 30

%7,99%3,0%100%100 IK

Page 31: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

rVG

VgfbV

VgfVgbrVGaVgbVGgVf

..

...

Sedangkan Rumus V Bola :

rGgr

fbV

dapatsehinggadir

V

..3

4

:3

4

3

3

Ggrfb 22

KESIMPULAN :

Kecepatan suatu cairan berbanding lurus dengan besar gaya yang

ditimbulkan oleh kecepatan suatu benda.Semakin kental zat cair semakin

lambat gaya yang ditimbulkan oleh gerak/kecepatan suatu benda.

KECEPATAN SUARA DI UDARA( Kode Percobaan F5 )

1. Tujuan

a. Menentukan kecepatan suara di udara.

b. Menera bilangan getar garpu tala.

Page 31

Page 32: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

2. Peralatan

1. Tabung resonansi dengan perlengkapan 1 set.

2. Garpu tala standard 1 buah.

3. Garpu tala yang kan di tera.

3. Teori

Bila sumber suara digetarkan dalam suatu kolom udara yang salah satu

ujungnya tertutup dan ujung yang lain terbuka, maka keadaan “Resonansi”

diperoleh hubungan :

L = (2m+1) 1/4 ........(1)

L = ((2m+1)/4 ) X (V/f) ........(2)

yang mana :

L = panjang kolom udara

l = panjang gelombang udara

V = kecepatan suara diudara

f = frekwensi suara diudara

m = 0,1,2,3,................ (tergantung keadan resonansi)

Gambar percobaan :

Keterangan Gambar:

a = tabung silinder besar berisi air.

b = tabung silinder kecil berlubang yang

dapat diubah sesuai dengan kolom

udara yang diperlukan.

c = jarak antara tabung dan garpu tala.

Dalam percobaan ini, kolom udara berupa tabung silinder kecil yang

kedudukanya dapat dirubah sesuai dengan panjang kolom udara yang di

perlukan. Sebagai sumber getaran dari percobaan ini dipergunakan garpu

yang mempunyai bilangan getaran standard. Bilamana garpu tala digetarkan

diujung tabung yang tebukan maka, tepat diujung tabung tidak terjadi

Page 32

Page 33: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

“perut”. Oleh karena itu diperlukan koreksi panjang kolom udara sebesar (e),

sehingga :

L = L -e ..........................................(3)

yang mana L = panjang kolom uadara yang sebenarnya dan persamaan

(2) menjadi :

L = V . m + (4 . - e) …….............(4)

2f 4f

Bila harga L’, f, m diketahui, maka kalau dibuatkan grafik L’ = f(m) untuk bermacam-macam harga : m, V, e dapat ditentukan . Atau bila: L, V, m diketahui, harga (f) dan (e) dapat ditentukan.

4. Cara Melakukan Percobaan

1. Menentukan kecepatan suara diudara

Ambillah garpu tala standard yang bilangan getarnya diketahui.

Getarkan garpu tala tersebut diatas tabung silinder kecil.

Angkatlah tabung kecil berlahan-lahan bersamaan dengan garpu tala

yang telah digetarkan (usahakan jarak c tetep), sehingga diperoleh

kolom udara yang dapat menimbulkan resonansi ke : 1, 2, 3. Catatlah L’

setiap terjadi resonansi (pada bunyi terkeras).

Catatlah tekanan udara dan temperatur kamar.

2. Menera Bilangan Getar Garpu Tala

Getarkan garpu tala yang kan ditera diatas kolom udara (ingat dalam

menggunakan garpu tala).

Aturlah permukaan air agar diperoleh kolom uadara yang dapat

menimbulkan resonansi ke : 1, 2, 3. Catatlah setiap harga L’ dari setiap

resonansi tersebut.

Catatan : usahakan (c) tetap selama percobaan

Page 33

Page 34: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

ANALISA DATA (F5)

PERCOBAAN I

Diketahui :

Lo = 17,8 cm = 0,178 m

m = 1 cm

L1= 40 cm = 0,4 m f = 341 Hz

e = L1 – L = 0,4 – 0,178 = 0,222 m

Maka :

PERCOBAAN II

Diketahui :

Lo = 17,8 cm = 0,178 m

m = 1 cm

L1 = 43 cm = 0,43 m f = 288 Hz

e = L1 – L = 0,43 – 0,178 = 0,252 m

Maka :

Page 34

2

1

/3,6362

,1272,62046

24,0

222,01364682

252,0341.4

1341. .2

4,0

42

dtmV

V– 454,2

VVVV

ef

Vmf

VL

Page 35: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

PERCOBAAN III

Diketahui :

Lo = 17,8 cm = 0,178 m

m = 1 cm

L1 = 52 cm = 0,52 m f = 512 Hz

e = L1 – L = 0,52 – 0,178 = 0,342 m

Maka :

* Menentukan Bilangan Getar Garpu Tala Dari Pertanyaan 1 pada percobaan II :

Page 35

2

1

/3,5892

1178,51728

243,0

252,01152576

252,0288.4

1288. .2

43,0

42

dtmV

V– 435,5

VVVV

ef

Vmf

VL

2

1

/1262,62

2525,23072

248,0

342,020481024

342,0512.4

1512. .2

52,0

42

dtmV

V– 1050,6

VVVV

ef

Vmf

VL

Hzf

ff

ff

efV

fV

L

15,15539,04

04,2424

04,2424

76,12228,11939,0

09,04

76,1222

28,1193,0

41

2

2

22

22

22

2

2

12

Page 36: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

KESIMPULAN :

1. Dari hasil percobaan dan perhitungan yang dilakukan, dapat diambil

kesimpulan bahwa kecepatan suara di udara, tekanan dan temperatur kamar

yang ditimbulkan oleh sumber getar tergantung pada resonansi, sehingga

dapat diketahui pada panjang usara.

2. Dari hasil percobaan tersebut, kecepatan udara yang dihasilkan tidak sama

dengan 350m/dt, hal ini disebabkan oleh :

Page 36

Page 37: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

- Garpu tala yang tidak standart

- Resonansi yang di dapat bukan yang terkeras

- Kurangnya ketelitian dalam melakukan percobaan

3. Dari grafik L1 sebagai fungsi (M), maka harga-harga yang belum diketahui

dapat ditentukan.

Ralat Perhitungan :

Percobaan V ( V – V ) ( V – V )2

1.

2.

3.

119,28

122,76

288

-57,4

-53,92

111,32

3294,76

2907,37

12392,14

Rata-rata V= 176,68 ( V – V ) 2 = 25366,1

Ralat Mutlak : 02,65)13(31,25366

Ralat Nisbi :

Keseksamaan :

LAPORAN SEMENTARA

Data Percobaan F5

Percob.Frekuen

si

Resonan

si

L1

(cm)

L2

(cm)

L3

(cm)

L0

(cm)

(Atm

)

T

(Co)L rata-rata

1.

2.

3.

341 Hz

288 Hz

512 Hz

1

1

1

40

43

52

47

56

56,5

50

61

67

17,8

17,8

17,8

1

1

1

30

30

30

38,7

44,45

48,32

Page 37

%100xV

I

%8,36%10068,176

02,65 x

%2,64%8,36%100 K

Page 38: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Page 38

Page 39: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

TUGAS PENDAHULUAN

KECEPATAN SUARA DI UDARA

PERCOBAAN (F5)

1. Persamaan :

e

fVm

fVL

42mempunyai bentuk grafik L1 fungsi (m)

ef

Vf

VLm

ef

Vf

VLm

ef

VLm

42

2.......2

42.......1

4.......0

3

2

1

Dimana [(V/4f) – e] mempunyai harga sangat kecil mendekati nol dan

[(V/4f) – e] = 0 …. e = V/4f.

f adalah frekuensi yang besarnya konstan.

Keterangan : - Panjang kolom udara dari grafik terlihat sangat bergantung

pada besar kecilnya m selama V, f dan e dapat ditentukan dari

grafik dengan cara menentukan terlebih dahulu besarnya L1, V

dan m.

2. Gambar Bentuk Gelombang yang ada dalam kolom udara (pipa orgona

tertutup)

Pada gelombang menghasilkan nada dasar :

a. Dengan frekuensi :

ll

ll

4

443VVf

b. Pada gelombang menghasilkan nada atas kedua dengan frekuensi :

ll

ll

433/443

1VVf

Page 39

L12

L13

L11

12 13

Page 40: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

c. Pada Gelombang menghasilkan nada atas kedua

dengan frekuensi :

ll

ll

455/445

1VVf

3. Terjadinya Peristiwa Resonansi

a. Peristiwa ikut bergetarnya benda karena pada benda bergetar

mempunyai frekuensi sama tau yang satu merupakan kelipatan yang lain.

b. Sedang kolom udara berfungsi sebagai resonansi karena molekul-molekul

udara akan ikut bergetar.

LENSA DAN FOTOMETER

( Kode Percobaan F6 )

1. Tujuan

1. Mengenal sifat-sifat pembentukan bayangan oleh lensa.

2. Menentukan jarak titik api lensa positif dan lensa negatif.

3. Menentukan intensitas cahaya dari lampu listrik.

2. Peralatan.

1. Sumber cahaya dan perlengkapannya 1 set.

2. Lensa positif 1 buah.

3. Lensa negatif 1 buah.

4. Layar 1 buah.

5. Fotometer dan perlengkapannya 1 set.

6. Lampu yang akan ditera 2 buah.

7. Lampu standard 1 buah.

3. Teori

1. Diantara sebuah benda dan layar ( jarak keduanya dibuat tetap ), kita

tempatkan : sebuah lensa positif. Bila lensa tersebut kita geser-geserkan

Page 40

Page 41: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

sepanjang garis beda layar, maka akan terdapat “Dua kedudukan” lensa

yang memberikan bayangan yang jelas pada layar ( gambar 1 ). Bayangan

yang satu diperbesar ( lensa di A ), sedang yang lain diperkecil ( lensa B ).

Gambar 1

C A B D

Keterangan :

A dan B: Lensa cembung

C : Sumber cahaya dan benda berbentuk kasa.

D : Layar

Dengan mengetahui besarnya jarak antara kedudukan Lensa di A dan di B

(h) dan jarak antara benda dan layar (L) maka dapat ditentukan besarnya

titik api lensa (fp).

Dan persamaannya adalah :

fp = L 2 - h 2

4 L ...........................(1)

2. Diantara sebuah benda dan layar ditempatkan lensa positif sedemikian

rupa sehingga bayangan benda terletak pada layar. bila kemudian kita

tempatkan sebuah lensa negatif diantara lensa positif dan layar, maka

“bayangan” lensa positif akan menjadi benda (objek) dari ensa negatif.

bayangan oleh lensa negatif dapat ditangkap lagi pada layar dengan

menggeser geser kedudukan layar tersebut (Gambar 2).

+ -

E D

Page 41

C1

Page 42: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

A B C

Keterangan :D : LayarE : Sumber cahaya dan benda berbentuk kasa.

Dengan mengetahui besarnya a,b,c serta m (perbesaran total yang

ditimbulkan oleh lensa gabungan) , maka dapat di tentukan besarnya

jarak titik api lensa negatif (Fo) dari persamaan :

1/fn = 1/c + 1/b (ma)/c + 1 .....................(2)

untuk m =D.

Bila kita meletakan sebuah layar diantara 2 suber cahaya dan terletak

pada satu garis lurus , maka setiap sumber cahaya akan memberikan fluks

cahaya (F) pada layar. Dalam percobaan ini sumber cahayanya adalah

lampu listrik dan layar adalah “fotometer” (gambar 3) Dengan mengatur

letak Fotometer dan Galfometer menunjukan “skala nol” sehingga “fluks

cahaya” yang diterima fotometer dari 2 buah lampu listrik adalah sama.

Ix = (dx2 / ds2 ) x ..............................................(3)

yang mana : Is : Intensitas yang di terima fotometer dari lampu standard.

Ix : Intensitas cahaya yang diterima fotometer dari lampu

yang ditera.

GAMBAR 3:

D

L1 ds dx L2

Keterangan :

L1 : lampu standardL2 : Lampu yang ditera D : Layar

4. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN

1. Untuk percobaan 1

Page 42

Page 43: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

a. susunlah peralatan di landaskan optis yang telah disediakan . Catatlah

kedudukan benda dan layar serta ukuran diameter benda.

b. geser geserkan lensa tersebut sepanjang landasan optis. sehingga di

peroleh bayangan yang jelas dan diperbesar pada layar.

Page 43

Page 44: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

ANALISA DATA ( F6 )

1. Hasil percobaan Lensa dan Fotometer

Hasil percobaan mengenai bayangan yang terjadi pada gambar 1:

a. Bila jarak benda dan lensa didekatkan dan titik api lensa 2 di dekatkan

pada bayangan lensa 1, maka bayangan yang terjadi pada layar adalah :

- Maya - Terbalik

- Diperkecil

Sebab bayangan yang diterima oleh layar adalah bayangan semu lensa 2

b. Bila jarak benda lensa 1 dan titik api lensa 2 di jauhkan dengan lensa 1,

maka bayangan yang terjadi pada layar adalah :

- Maya - Terbalik

- Diperkecil

Sebab bayangan yang diterima oleh lensa adalah bayangan semu lensa 2.

2. Jarak titik api lensa positif ( + , + )

a. Diperbesar

Diketahui : L = 131 cm Diameter Benda = 2,5 cmh = 85 cm Diameter Bayangan = 4 cm

Sifat bayangan = Nyata, Terbalik

Jadi :

b. Diperkecil

Diketahui : L = 131 cm Diameter Benda = 2,5 cm

h = 93 cm Diameter Bayangan = 1 cm

Page 44

cmLhlfp 96,18524

9936524

7225171611314

8521314

222

Page 45: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Sifat bayangan = Nyata, Terbalik

Jadi :

3. Jarak titik api lensa negatif ( + , - )

a. Diperbesar

Diketahui : a = 45 cm Diameter benda = 2,5 cm

b = 65 cm Diameter bayangan = 6 cm

c = 10 cm Sifat bayangan = nyata

Jadi :

b. Diperkecil

Diketahui : a = 76 cm Diameter benda = 2,5 cm

b = 44 cm Diameter bayangan = 1,9 cm

c = 5cm Sifat bayangan = nyata

Page 45

cmLhlfp 24, 16

524 8512

524 864917161

131493131

4

2222

cmfn

55ter bayangan = 0,8= 0, cmfn

fn

cma

bcfn

052,019,111

19,1650

12415650

11700650651

1 1045.4

651

1011

1111

Page 46: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Jadi :

4. Intensitas Cahaya Lampu yang akan di tera

a. Diketahui : Is = 60 Watt = 800 condela

dx = 42 cm = 0,42 m ds = 80,5 cm = 0,805m

Jadi :

b. Diketahui : Is = 40 Watt = 533,33 condela

dx = 78 cm = 0,78 m ds = 44,5 cm = 0,445 m

Jadi :

5. Menentukan daya dari lampu yang di tera.

Is = 60 Watt ds1 = 80,5 cm

dx1 = 42 cm ds2 = 89,5 cm

dx2 = 33 cm

Jadi :

Page 46

cmfn

cmfn

fn

cma

bcfn

181,05,5

11

5,5 21,2

14,1175,3 x 4 )(

)5,3 x 4( )113,38,0(5,31

14

113,38,05,3

1411

1111

condelaxIsdsdxIx 78,217800

6480,01764,0

2

2

condelaxIsdsdxIx 1633,533

198,0608,0

2

2

WattxIx

WattxIx

IsdsdxIx

8,15605,89

332

33,16605,80

242

22

21

2

2

Page 47: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

KESIMPULAN :

1. Pembentukan bayangan oleh lensa tergantung pada :

- Jarak antara lensa 1 dan lensa 2

- Jarak antara benda dan lensa

2. Dari pembentukan bayangan pada layar dapat ditentukan :

- Jarak titik api

- Intensitas cahaya dari lampu listrik

-

LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM FISIKA

LENSA DAN FOTOMETER

PERCOBAAN (F6)

9

Data Percobaan I

Susunan lensa

Diameter benda

Sifat bayangan

Diameter

bayangan

A - B L Keterangan

+ , ++ , +

2,5 cm2,5 cm

Pembesaran

pengecilan

4,6 cm0,5 cm

714,5 116 cm Nyata terbalik

Data Percobaan 2

Susunan lensa

Diameter benda

Sifat bayangan

Diameter bayangan A B C

+ , -+ , -

2,5 cm2,5 cm

PembesaranPengecilan

4 cm0,8 cm

62,8 cm113,3 cm

8 cm5,3 cm

52,5 cm4 cm

TUGAS PENDAHULUAN

Page 47

Page 48: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

LENSA DAN FOTO METER

PERCOBAAN (F6)

1. Kedudukan 2 lensa positif dapat membentuk bayangan yang jelas.

a. Benda berada diantara lensa dengan titik fokus, sifat bayangan :

- Maya - Diperbesar

- Tegak

b. Benda berada diantara 2 jarak fokus, sifat bayangan :

- Nyata - Diperbesar

- Terbalik

Setiap lensa memiliki 2 buah fokus dosebelah kiri dan kanan, tapi kedua titik

fokus tersebut kelensaannya sama untuk jalur sinar-sinar utama dalam lensa

positif.

Gambar jalannya sinar pada lensa positif :

Keterangan : Benda berada pada lensa titik fokus 1 dan 2 :

Bayangan tepat berada di titik fokus 3, sifat bayangan adalah :

- Nyata - Diperbesar

- Terbalik

2. Gambar jalannya sinar

3. Fluks radian adalah

- Sudut yang terbentuk oleh cahaya antara sinar datang garis normal

dan sinar pantul.

Intensitas cahaya adalah :

- Suatu kekuatan penerangan cahaya (dalam satuan candela)

Page 48

F2 F F1 F1 F2 F3

+ -

CBA

D E

Page 49: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

INDEK BIAS DAN ZAT CAIR

( kode percobaan F7 )

1. Tujuan Menentukan jarak titik api lensa. Menentukan jari jari kelengkungan bidang lensa. Menentukan indeks bias lensa Menentukan indeks bias zat cair .2. PERALATAN Lensa bi- convec 1 buah Cermin datar 1 buah Jarum berbentuk garfu 1 buah Statip 1 buah Cairan ( air )3. Teori

Gambar percobaan

1. Pada gambar diatas , bayangan jarum di bentuk oleh susunan optis

dari lensa dan cermin akan dapat di lihat dari atas Bila jarum di

geser geserkan sepanjang statip akan di peroleh suatu kedudukan

tertentu, yang mana bayangan jarum nampak sama besar dengan

jarum. Pada keadaan ini, jarak antara jarum dan lensa sama dengan

jarak titik api lensa tersebut.

2. Jika cemin di ambil , bidang bawah lensa akan bekerja sebagai

cermin cekung terhadap sinar sinaryang datangnya dari atas

( gambar 2 ). Bila (p) adalah jarak antara lensa dengan jarum pada

kedudukan dimana jarum bayangan jarum yang dibentuk oleh

susunan lensa dari bidang bawah lensa sama dengan besarnya

jarum, maka :

R1 = (P1. f) / ( f - P1 ) ........(1) dan

Page 49

Page 50: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

n = (( f .(P1+P2))-P1.P2)/((f .(P1 + P2 )) - (2P1. P2)) ...( 2)

yang mana :

f = jarak titik api lensa

R1 = jari jari kelengkungan bidang bawah lensa .

P1 = harga (p) bila jari jari kelengkungan bidang bawah adalah ( P1 )

P2 = harga (p) yang diperoleh bila lensa di balik

n = Indeks bias lensa

3. Bila diatas cermin kita teteskan zat cair, kemudian diatas tetesan

tersebut kita letakkan lensa, maka akan terbentuk susunan optis,

yaitu :lensa biconvec, lensa planconcaf (cairan) dan cermin seperti

terlihat pada gambar 3.

Jika jari jari kelengkungan bidang bawah lensa adalah (R1) maka indeks bias

cairan adalah :

n’ = f . ( P1 -f’ ) / f’ . (P1 -f )

dimana (f ‘) adalah jarak titik api gabungan antara lensa dengan cairan yang

dapat diperoleh dari kedudukan jarum yang menimbulkan bayangan yang

sama besarnya seperti gambar 1.

4. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN1. Susunlah peralatan seperti gambar diatas .

2. Usahakan agar ujung jarum berada di sumbu optis lensa .

3. Dengan menempatkan mata di sumbu optis lensa , geser geserkan jaru

sehingga kedua ujung jarum berimpit dengan kedua ujung bayangannya .

catatlah jarak antara ujung jarum dengan lensa pada kedudukan ini.

lakukan pengamatan ini sebanyak 5 kali.

4. Ulangi percobaan nomor : 1 sampai 3 tanpa cermin datar seperti gambar

2.

5. Balikkan lensa dan kerjakan seperti percobaan nomor : 1 sampai 4 ,

bedakan mana bidang bawah dan atas lensa .

6. Setelah selesai percobaan nomor : 1 sampai 5, letakkan cermin

diatas meja ,teteskan air diatasnya kemudian letakan lensa diatas cairan

Page 50

Page 51: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

tersebut. kerjakan seperti percobaan nomor : 1 sampai 3. Lakukan

pengamatan sebanyak 5 kali.

7. Balikkan lensa kemudian lakukan seperti no.6.

ANALISA DATA F7 :

1. a. Jarak titik api lensa cembung = 2,5 cm

b. Jari-jari kelengkungan bidang lensa cembung :

2. a. Jarak titik api lensa cekung = 6,0 cm

b. Jari-jari kelengkungan bidang lensa cekung

3. Perhitungan Indeks Bias Lensa

a. Lensa Cembung

Diketahui : f = 2,5 cm P1 = 2,9 cm P2 = 4,1 cm

Jadi :

12,178,235,1789,115,17

78,2375,289,1175,2

)1,49,2(2)1,49,2(5,2)1,49,2()1,49,2(5,2

2 2121

2121

n

PPPPfPPPPf

n

b. Lensa Cekung

Diketahui : f = 6,0 cm P1 = 6,4 cm P2 = 6,8 cm

Jadi :

Page 51

cmPffP

R

cmPffP

R

41,66,125,10

1,45,25,21,4

1,184,025,7

9,25,25,29,2

2

22

1

11

cmPffP

R

cmPffP

R

1,58,08,40

8,60,60,68,6

6,94,04,38

4,60,60,64,6

2

22

1

11

Page 52: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

55,404,872,7952,432,79

)8,64,6(2)8,64,6(6)8,64,6()8,64,6(6

2 2121

2121

n

PPPPfPPPPf

n

4. Perhitungan Indeks Bias Air

a. Lensa Cembung

Diketahui : f = 3 cm P1 = 2,9 cm P2 = 4,1 cm

Jadi :

28,378,232189,1121

)1,49,2(2)1,49,2(3)1,49,2()1,49,2(3

2 2121

2121

n

PPPPfPPPPf

n

b. Lensa Cekung

Diketahui : f = 6,1 cm P1 = 6,4 cm P2 = 6,8 cm

Jadi :

67,504,8752,8052,4352,80

)8,64,6(2)8,64,6(1,6)8,64,6()8,64,6(1,6

2 2121

2121

n

PPPPfPPPPf

n

KESIMPULAN :

- Jarak titik api lensa sangat berpengaruh dalam pembentukan bayangan

- Dari jauh dekatnya titik api lensa dapat ditentukan :

a. Jari-jari kelengkungan lensa

b. Indeks bias lensa

c. Indeks bias air

LAPORAN SEMENTARA

INDEK BIAS DAN ZAT CAIR (F7)

DATA PERCOBAAN F7

Percobaan Jenis Lensa Dengan Cermin

Tanpa Cermin Dengan Air

Page 52

Page 53: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

F P1 P2 F1

1.2.

CembungCekung

2,5 cm6,0 cm

2,9 cm6,4 cm

4,1 cm6,8 cm

3 cm6,1 cm

TUGAS PENDAHULUAN

INDEKS BIAS LENSA DAN ZAT CAIR

PERCOBAAN (F7)

1. Prinsip susunan pada teori 1,2 dan 3 diatas adalah :

- Bayangan jarum di bentuk oleh susunan optis dari lensa dan cermin

dapat dilihat dari atas bila jarum digeser-geserkan akan diperoleh

kedudukan tertentu, pada saat besarnya jarum sama dengan yang ada

pada lensa, maka jarak jarum tersebut sama dengan jarak titik api lensa.

- Jika cermin diambil, bidang bawah lensa akan bekerja sebagai cermin

cekung terhadap sinar yang datang dari atas.

- Cermin di tetesi zat cair dan di atasnya diletakkan lensa maka akan

terbentuk suatu susunan optis yaitu lensa biconveks, plan conveks dan

cermin.

2. Gambar jalannya sinar pada pembentukan bayangan pada gambar 1,2 dan

3. Pembuktian persamaan 1,2 dan 3

Page 53

F1

F1

11

1 Rf

PfP

Page 54: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

2121

211

1

1

11

.2)(.)(

)1..............

1 PPPPfPPfPf

n

PffP

R

21

21

2 PPPP

n

Maka ffPP

f

211

Dibuktikan dengan persamaan 2 ke persamaan 3

21

21

111

11

11

21

11

.2.

)()(

1 PPPP

Pffp

ffPffffP

PPffPf

n

maka f1 = ½ F di Buktikan dengan persamaan 3 ke persamaan 1

1

11

1

112

2PffP

PffP

R

Terbukti

4. a. Lensa Positif b. Lensa Negatif

Terbalik, Nyata, Terbalik, Nyata, Diperbesar

Diperkecil

indeks bias adalah perbandingan kecepatan cahaya di udara dengan kecepatan

cahaya di medium tersebut. Indeks bias sesuai dengan perubahan kecepatan

medium yang lalui, jika cahaya bergerak ke arah yang berlawanan, kebalikannya

jika sinar melintasi maka akan menjauhi garis tinjauan.

PANAS YANG DI TIMBULKAN ARUS LISTRIK( Kode percobaan F8 )

1. Tujuana. Menentukan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik.b. Membuktikan hukum Joule dan menentukan harga dari satuan Joule.

2. Peralatan1. Kalorimeter dengan perlengkapannya 1 set (K).

Page 54

11

1 Rf

PfP

Jadi

Page 55: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

2. Termometer 1 buah (T).3. Adaptor 1 buah (e).4. Stopwatch 1 buah.5. Tahanan geser 1 buah (Rg).6. Amperemeter 1 buah (A).7. Voltmeter 1 buah (V).8. kabel satu set.

3. TeoriBila antara ujung ujung kawat konduktor diberi beda potensial listrik,

maka elektron bebas akan melalui konduktor tersebut. Elektron tersebut

menumbuk partikel partikel konduktor selama beda potensial tersebut

diberikan. dengan demikian elektron elektron tersebut dapat dianggap

bergerak dengan kecepatan rata rata tetap. karena tumbukan , elektron akan

kehilangan sebagian dari tenaga geraknya dan diberikan pada partikel

partikel konduktor, getearan dari partikel tersebut akan bertambah (tenaga

geraknya akan bertambah besar),sehingga konduktor menjadi panas.

Dalam percobaan ini kawat tahanan berbentuk spiral yang dialiri arus

listrik (dialiri beda potensial) di masukkan ke dalam air , sehingga terjadi

perpindahan panas dari tahanan kawat spiral ke air yang keadaannya lebih

dingin. dengan demikian derajat pertambahan panas (dH/dt) berbanding

lurus dengan besar arus listrik i (ampere) dan besarnya beda potensial listrik

V (volt).

(dH/dt) = V.i .......................(1)

Bila i dan V adalah tetap maka persamaan (1) dapat di integralkan menjadi :

H = V . i . t ................(2)

Keterangan :

H = Jumlah pertambahan panas yamg timbul (satuan joule)

t = Lama waktu ketika dialiri arus listrik (detik )

Maka bila V , i dan t diukur, H dapat dihitung. sedangkan panas yang

diterima oleh air adalah :

Q1 = W ( T - Tm ) .............................(3)

dan panas yang di terima oleh kalorimeter dan pengaduk :

Page 55

Page 56: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Q2 = 0,26 W ( T - Tm ) .....................(4)

yang mana :

Q1 = Jumlah panas yang diterima oleh air (kalori)

Q2 = jumlah panas yang diterima kalorimeter dan pengaduk ( kalori ).

W = berat air ( gram )

T = Temperatur air (oC)

Tm = temperatur mula mula (oC)

0,26 W = harga air

Berdasarkan azas black yang mana panas yang diterima sama dengan

panas yang diberikan dengan demikian persamaan (2) sama dengan

penjumlahan antara persamaan (3) dan (4). dengan demikian kita dapat

menentukan harga satuan joule kedalam sat7uan satuan kalori.

Rangkaian Percobaan 1

Rg + _

E + A

- + V -

termometer

lilitan air K

Gambar 1 : Rangkaian percobaan kombinasi pertama

E + - V +

- - A +

Page 56

Page 57: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

termometer

Rg

lilitan air K

Gambar 2 Rangkaian percobaan kedua

4. Cara Melakukan Percobaan1. Rangkain gambar 1 dan 2 jangan dihubungkan dengan tegangan PLN

sebelum mendapat ijin dari asisten.

2. Isilah kalorimeter (K) dengan air dan catat berat air dalam kalorimeter.

3. Berikan beda potensial selama 10 menit dan usahakan supaya arusnya

mengalir dengan mengatur tahanan geser (Rg).

4. Catatlah temperatur (T) setiap 30 detik selama 10 menit.

5. Ulangi percobaan di atas ( nomor 1 sampai 4) dengan menggunakan

gambar 2.

ANALISA DATA (F8)

1. Rangkaian IKenaikan suhu setiap 10 menit dalam 40 menit dengan diketahui :- Suhu awal = 29o C - Massa air = 26,3 gr- Amperemeter = 0,5 A - Volt Meter = 1 Volt

Tabel Kenaikan Suhu Setiap 10 MenitWaktu Suhu

10 Menit20 Menit30 Menit40 Menit

31o C32o C

32,5o C33o C

2. Rangkaian IIKenaikan suhu setiap 10 menit selama 40 menit dengan diketahui :- Suhu awal = 37o C - Massa air = 86,2 gr- Amperemeter = 0,2 A- Volt Meter = 5 V

Tabel Kenaikan Suhu Setiap 10 MenitWaktu Suhu

Page 57

Page 58: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

10 Menit20 Menit30 Menit

33o C33,5o C

o C

3. Perhitungan Pertambahan Panas

No. V (Volt) I (A) t (dt) H = V x I x t ( rangkaian I )123

888

0,5600

12001800

8 x 0,5 x 600 = 2400 Joule = 576 Kalori8 x 0,5 x 1200 = 4800 Joule = 1152 Kalori8 x 0,5 x 1800 = 7200 Joule = 1728 Kalori

No V (Volt) I (A) t (dt) H = V x I x t ( rangkaian II )123

121010

0,20,20,2

60012001800

12 x 0,2 x 600 = 1440 Joule = 345,6 Kalori10 x 0,2 x 1200 = 2400 Joule = 576 Kalori

10 0,2 x 1800 = 3600 Joule = 864 Kalori

4. Tabel Jumlah Panas ( Q1) yang diterima airNo. W T T mo Q1 = W (T-Tmo) ( rangkaian I ) Q2

123

89,7589,7589,75

3030,531

282828

89,75 ( 30 – 28) = 179,5 Kalori89,75 ( 30,5 – 28) = 224,37 Kalori89,75 ( 31 – 28) = 269,25 Kalori

46,6758,34

70,005

No. W T T mo Q1 = W (T-Tmo) ( rangkaian II ) Q2

123

86,22930

30,528,5

86,2 ( 29 – 28,5) = 43,1 Kalori86,2 ( 30 – 28,5) = 129,3 Kalori86,2 ( 30,5 – 28,5) = 172,4 Kalori

11,20633,61844,824

5. Tabel jumlah panas yang diterima kalorimeter (Q2) dan air (Q1) dengan pertambahan panas.

No. T Q1 + Q2 H pada rangkaia I123

60012001800

179,5 + 46,67 = 226,17 Kalori224,37 + 58,34 = 282,71 Kalori269,25 + 70,005 = 339,255 Kalori

576 Kalori1152 Kalori1728 Kalori

No. T Q1 + Q2 H pada rangkaia II123

60012001800

43,1 + 11,206 = 54,306 Kalori129,3 + 33,618 = 162,918 Kalori172,4 + 44,824 = 217,224 Kalori

345,6 Kalori576 Kalori864 Kalori

Kesimpulan :

- Pada perbandingan jumlah harga Q1 dan Q2 dengan H terdapat perbedaan yang jauh, seharusnya menurut Hidlum kekentalan energi adalah sama.

Page 58

Page 59: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

- Hal ini dipengaruhi oleh banyaknya faktor yang diabaikan dalam melakukan percobaan, diantaranya :

- kalor banyak terbuang ke udara- kalor banyak terserap oleh sebagian alat-alat - kesalahan membaca alat ukur- kurang sensitifnya alat ukur

Kesimpulan Grafik.

Suhu akan terus naik bila dialiri arus listrik terus menerus yang

menimbulkan panas. Dalam selang waktu yang telah ditentukan, misalnya 10

menit, suhu air akan naik +2o C pada percobaan I dengan 89,75 gr dan + 0,5o C

pada percobaan II pada berat air 86,2 gr.

TUGAS PENDAHULUAN PANAS YANG DITIMBULKAN ARUS LISTRIK

PERCOBAAN (F8)

1. Yang lebih menguntungkan adalah rangkaian gambar I, karena amperemeter

pada gambar I dapat menghasilkan panas yang lebih dari rangkaian II.

2. Definisi standar resistor

Standar resistor adalah suatu resistor yang dapat memberikan tahanan listrik

yang optimal.

3. Hukum joule

Dalam tahan yang dialiri arus, energi listrik berubah menjadi kalor atau

panas, panas yang terjadi dalam tekanan selama t detik atau energi listrik

yang dipakai tahanan selama t detik adalah t.

W = V.I.t ………joule

tRIR

tV

2

2 .

Page 59

Dimana 1 joule = 0,24 kal

Page 60: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

4. Tekanan kawat tergantung pada temperatur, dimana tahanan akan

bertambah bila temperatur naik, bertambahnya tahanan jenis berbeda pada

masing-masing konduktor.

Rumus : t = 20 (1+a) (t-20)

t = tahanan jenis pada temperatur to C

20 = tahanan jenis 20

a = koefisien temperatur tahanan jenis

VOLTMETER

( Kode percobaan F9 )

1. Tujuan

Menentukan keseksamaan dari penunjukan jarum dari sebuah

Amperemeter dengan menggunakan “ Voltmeter Tembaga “.

2. Peralatan1. Voltmeter Tembaga dengan perlengkapannya 1 set.2. Ampermeter 1 buah.3. Timbangan analitis 1 set.4. Tahanan geser 1 buah.5. Adaptor 1 buah.6. Stopwatch 1 buah.7. Tahanan variabel 10 x 10 ohm 1 buah.8. Kabel 1 set.

3. TeoriMengingat hantaran listriknya pada zat cair dapat digolongkan sebagai

berikut :

- Zat cair isolator , seperti : air murni , minyak dsb.

- Larutan yang mengandung ion ion seperti : Laritan asam, larutan basa , dan

larutan garam. larutan ini dapat dilalui arus listrik dengan ion-ion sebagai

konduktornya dan di sertai dengan perubahan perubahan kimiawi.

Page 60

Page 61: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

- Air raksa, logam cair yang dapat dilalui arus listrik tanpa perubahan

kimiawi.

Menurut “Hukum Faraday” bila arus i ampere di alirkan t detik, maka

pada kutub katoda (negatif) akan terdapat endapan seberat G. Dan diperoleh

hubungan :

G = a .i .t .............(1)

yang mana : G = berat endapan

a = equivalent elektro kimia

Larutan yang di gunakan adalah larutan garam “ Cu2 SO4 “ bila arus listrik

dialirkan menurut rangkaian 1 maka akan terjadi perubahan kimiawi.

Rangkaian kimiawi yang terjadi :

Cu2SO4................................Cu + SO4

Pada kutub anoda :

SO4 ...................................SO4 + 2e

Pada kutub katoda

Cu ++ .................................. SO4+ 2e

Artinya : Cu ++ dari larutan garam akan mengalir menuju kutub katoda dan

kutub anoda akan kehilangan Cu ++ yang dipakai untuk menetralakn So4.

Dengan demikian dalam percobaan ini , dari persamaan 1 di peroleh

persamaan :

i = G / (a.t) (ia)

yang mana , G dalam satuan miligram

a dalam satuan miligram/ coulom (untuk Cu,a=0,3294)

i dalam satuan ampere

t dalam satuan detik

4. Cara Melakukan Percobaan1. Hitung terlebih dahulu arus maksimum, dengan mengatur luas permukaan

elektrode ( kutub katode ) bila kepadatan arus 0,01 sampai 0,02 A/Cm2.

2. Bersihkan elektrode tersebut dengan kertas gososk yangtelah di

3. sediakan , kemudian ukur beratnya dengan neraca analitas.

Page 61

Page 62: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

4. Buatlah rangkaian gambar seperti gambar diatas dan gunakan arus listrik

dengan besar yang tertentu, yaitu dengan mengatur tahahnan vertikal

(Rv). penunjukan dari amperemeter juga harus saudara catat dan

usahakan penunjukannya tidak berubah dengan jalan mengatur tahanan

geser (Rg).

5. Setelah kurang lebih 10 menit, putuskan aliran listrik dan catat selang

waktu tersebut. Kemudian timbanglah berat katode. (harus dikeringkan

terlebih dahulu).

6. Lakukan langkah nomor :2 sampai 4 sebanyak 5 kali dengan selang waktu

yang sama.

TUGAS PENDAHULUANVOLT METER

PERCOBAAN (F9)

1. Menentukan harga untuk Cu

Untuk menentukan harga a (ekivalen elektrokimia) untuk Cu kita pakai

ukuran Farady, bila arus I ampere dialirkan t detik, maka pada kutub katoda

negatif akan terdapat endapan seberat G dan diperoleh hitungan :

G = . I .t dimana ; G = Berat endapan

= ekivalen elektrokimia

Larutan yang digunakan adalah larutan garam Cu2So4, bila arus listrik dialirkan

menurut rangkaian 1, maka akan terjadi perubahan kimia.

Reaksi kimia untuk Cu2So4 :

Cu2So4 Cu2++ So42-

Pada kutub anoda :

So42- So4- + 2ekonomi (So4, bertambah 2ekonomi)

Page 62

Page 63: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Pada kutub katoda :

Cu2+ Cu – 2ekonomi ( Cu, kehilangan 2ekonomi)

Dari persamaan :

tiG

tiG

2. Dari rangkaian di atas kita harus memperhatikan kutub posistif dan kutub

negatif, karena dari kutub (+) dan kutub (-) itu anoda dan katoda dapat kita

ketahui, sehingga kita tahu jalnnya elektron yang mana kekurangan atau

kelebihan elektron akan mempengaruhi hambatan dari pada arus listrik.

3. Cara menentukan arus maksimum yang diinginkan

Dengan cara mengukur luas permukaan elektroda kutub katoda, sebab jika

arus maksimum tidak diketahui maka arus itu akan menimbulkan panas yang

dapat mengakibatkan gagalnya suatu percobaan.

TETAPAN PEGAS

( Kode percobaan F10 )

1. Tujuan

Menentukan besarnya harga tetapan pegas.

2. Peralatan

Ember kecil 1 buah

Anak timbangan denga perlengkapannya 1 set

Pegas 2 buah

Stopwatch 1 buah

Statip dengan perlengkapannya 1 set

Page 63

Page 64: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Timbangan standard 0 - 50 gram 1 set\

3. Teori

1. Cara statis :

Bila suatu pegas dengan tetapan pegas (K) diberi beban (W), maka ujung

pegas tersebut akan mengalami pergeseran sebanyak (x) yang sesuai

dengan persamaan :

m g = k x ...............(1)

Page 64

Page 65: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

2. Cara Dinamis :

Bila pegas yang diberi beban tadi diberi simpangan terhadap kedudukan

setimbangnya , kemudian dilepaskan maka : beban, pegas, ember,akan

mengalami getaran ‘harmonis’. dan di dapat hubungan :

T = 2 p /m/2K .............( 2)

yang mana m= massa beban

g = percepatan gravitasi bumi

T = waktu getar

Catatan:

Dalam keadaan beban kosong , persamaan (2) masih tetap berlaku, sebab

ember yang digunakan dapat dianggap sebagai beban.

Bila digunakan bermacam beban, didapatkan hubungan :

W1 = W2 [ (T22 - To

2) / (T2 - T2) ]

yang mana : W2= berat pembebanan kedua tanpa pegas dan ember

W1= berat pambebanan kesatu tanpa pegas san ember

T1= waktu getar pembebanan kesatu

T2= waktu getar pembebanan kedua

To= waktu getar untuk beban kosong

4. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN

1. Cara statis

a. Gantungkan ember pada pegas ( gunakan statip yang tersedia )

sehingga menunjukan pada skala nol.

b. Tambahkan beban satu persatu dan catatlah massa beban serta

kedudukan ember pada setiap penambahan beban. lakukan untuk

lima macam beban.

c. keluarkan beban satu persatu dan catat massa beban serta

kedudukan ember pada setiap pengurangan beban.

d. Lakukan langkah : a -c untuk pegas yang lain.

2. Cara dinamis

Page 65

Page 66: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

a. Gantungkan ember pada pegas ,beri simpangan kemudian lepaskan.

catatlah waktu yang diperlukan untuk 15 getaran yang terjadi.

b. Tambahkan sebuah beban pada ember, kemudian catat lagi waktu

untuk 15 getaran. Kerjakan langkah ini lagi dengan menambahkan 1

beban lagi. usahakan agar langkah : a - b, dilakuakn dengan

simpangan yang sama.

c. Lakukan langkah : a - b, unutk 2 beban.

d. Lakukan langkah : a - c , untuk pegas yang lain.

ANALISA DATA F10

Percobaan 1

Diketahui : m1 = 100gr m4 = 200grm2 = 150gr m5 = 300grm3 = 170grGravitasi (g) kota Jombang = 10,14 m/dt2

1.a. Menentukan Tetapan Pegas dengan cara statis dari percobaan 1

Ralat Perhitungan tetapan pegas

No. K ( K- K1) ( K- K1)2

1.2.3.4.5.

50701901,251436,51014585

3068,65-100,1

- 564,85- 987,35

- 1416,35

9416612,8210020,01

319055,52974860,02

2006047,32Rata-rata (K1) = 2001,35 ( K- K1)2 = 2545319,138

Page 66

,1436,51,2

14,10 170

1901,250,8

14,10150.

50700,2

14,10100

3

2

1

.

K

K

K

xgmK

5855,2

14,10 300

10142

14,10200.

3

2

.

l – l0

K

K

x

Page 67: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I

= 100% - 17,82% = 82,18%

Percobaan 2

1.b. Menentukan tetapan pegas dengan cara statis

Ralat Perhitungan tetapan pegas

No. K ( K- K1) ( K- K1 )2

1.

2.

3.

4.

5.

140

120

125

111,11

24

35,98

15,98

20,98

7,09

-80,02

1294,56

255,36

440,16

50,26

6403,2

Rata-rata (K1) = 104,02 (K-K1)2 = 8443,54

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I

= 100% - 19,75% = 80,25%

Page 67

Page 68: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Percobaan 3

2.a. Menentukan tetapan pegas dengan cara dinamis

Diketahui : m1 = 100gr

m2 = 50gr

m3 = 130gr

Ralat Perhitungan tetapan pegas (k)

No. K ( K- K1) ( K- K1 )2

1.

2.

3.

2,16

1,05

2,47

0,27

-0,84

0,58

0,0729

0,7056

0,3364

Rata-rata (K1) = 1,89 (K-K1)2 = 0,3716

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I

= 100% - 13,12% = 86,88%

Ralat Perhitungan Waktu (T)No. T ( T - T1) ( T- T1 )2

1.2.3.

0,290,3

0,33

-0,02-0,010,02

0,00040,00010,0004

Rata-rata (T1) = 0,31 ( T - T1)2 = 0,0003

Page 68

Page 69: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I

= 100% - 0,096% = 99,904%

Percobaan 4

2.b. Menentukan tetapan pegas dengan cara dinamis

Ralat Perhitungan tetapan pegas (k)

No. K ( K- K1) ( K- K1 )2

1.

2.

3.

1,26

1,027

1,029

0,15

-0,083

-0,081

0,0225

0,0068

0,0066

Rata-rata (K1) = 1,11 (K-K1)2 = 0,012

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I

= 100% - 4,05% = 95,95%

Ralat Perhitungan Waktu (t)

No. T ( T - T1) ( T- T1 )2

1. 0,348 -0,132 0,0174

Page 69

Page 70: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

2.

3.

0,489

0,61

0,009

0,13

0,000081

0,0169

Rata-rata (T1) = 0,48 ( T - T1)2 = 0,01146

Ralat Mutlak :

Ralat Nisbi :

Keseksamaan : K = 100% - I

= 100% - 9,104% = 90,89%

KESIMPULAN :

Dari hasil percobaan dan perhitungan :1. Cara statis

Ketetapan pegas akan berkurang bila beban bertambah sebab pegas mengalami pertambahan panjang.

2. Cara dinamis

Ketetapan pegas akan bertambah besar bila beban bertambah, karena waktu

yang digunakan pegas untuk bergetar semakin besar.

TUGAS PENDAHULUANTETAPAN GAS

PERCOBAAN (F10)

1. Pembuktian persamaan :

Dimana : m = massa

g = percepatan gravitasi

t = waktu getar

Bukti :

Page 70

Page 71: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

=

Page 71

Page 72: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Karena :

f =

=

T2 =

Bukti :

T = )

=

T2 =

=

Sehingga :

2. Susunan Pegas

- Seri

- Paralel

Page 72

X = 0 ; T2 . W = 0X = 1 ; T2 . W = 42 . m.x = c

F

F

Page 73: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

3. Getaran Harmonis

Adalah suatu getaran yang terjadi karena suatu benda / body yang diberi

simpangan terhadap kedudukan setimbang, kemudian dilepaskan sehingga

membentuk getaran harmonis.

LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM FISIKALABORATORIUM FISIKATETAPAN PEGAS (F10)

DATA PERCOBAAN F10-1

Percob l0 L m m l-m l0 L m m l-m

1

12,8

13 100 100 12,5

26

26,5 70 70 26,5

2 13,6 50 150 13,5 27 50 120 26,9

3 14 20 170 13,8 27,2 30 150 27,3

4 14,8 30 200 14,7 27,8 50 200 27,7

5 18 100 300 18 38,5 100 300 38,5

DATA PERCOBAAN F10-2

Percob Getaran l0 t M m l0 t m m

1

15 kali 26

4,48 100 100

12,8

5,22 70 70

2 4,51 50 150 7,34 80 150

3 4,89 130 280 9,11 100 250

Page 73

Page 74: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

Dengan mengucapkan alhamdulillah dan puji syukur kehadirat Allah

SWT akhirya kami dapat menyelesaikan laporan praktikum yang merupakan

manifestasi kerja sama yang baik dari berbagai pihak. Kami ucapkan banyak

terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam berkonsultasi

tanya jawab dan bantuan lainnya yang berkaitan dengan laporan fisika ini.

Praktikum fisika merupakan sarana dalam menunjang pelelaahan

pelajaran fisika dan ilmu fisika itu sendiri merupakan dasar mempelajari

keilmuan teknik lainnya. Oleh karena itu sangatlah penting diadakan

praktikum fisika, sehingga dalam pencapaian disiplin ilmu keteknikan yang

lainnya dapat mencapai hasil yang semaksimal mungkin.

2. Saran – Saran.

Dalam penyusunan laporan praktikum fisika ini kami dapat

menunjukkan pengalaman sangat berharga. Sudah selayaknya kami ikut

menyumbangkan apa-apa yang telah kami dapatkan dalam penyusunan

laporan ini.

Saran kami bagi pembaca yang ingin menyusun laporan serupa

adalah:

Terlebih dahulu perdalam mata kuliah fisika, sehingga mengerti benar

praktikum yang akan dilaksanakan.

Perbanyaklah konsultasi terhadap dosen pembimbing, sehingga bila

terdapat kesalahan / kesulitan dalam pengerjaan dapat segera

dibetulkan.

Sebelum asistensi pelajarilah terlebih dahulu apa yang dikerjakan dan

persiapkan pertanyaan bila ada kesulitan.

Jangan menunda waktu, segera selesaikan laporan tersebut.

Page 74

Page 75: Laporan Fisika 2

Universitas Darul ‘Ulum Jombang

Tahu waktu dan tempat bila mengajukan asistensi kepada dosen

pembimbing.

Page 75