Bab v

BAB V

ANALISA

5.1 Pengukuran Dasar

Analisa dalam praktikum Modul I Pengukuran

Dasar adalah adanya perhitungan atau pengukuran setiap

panjang, tebal, dan lebar harus di ulang sebanyak lima

kali. Adanya perhitungan yang diulang karena setiap

barang yang melakukan proses permesinan tidak akan

memiliki kesuksesan 100% dalam permesinannya.

Adanya unsur kesalahan yang dilakukan oleh manusia

atau pun mesin itu sendiri. Pasti selalu ada perbeda

anwalan pun tidak signifikan pada setiap permukaan

balok tersebut. Adanya lima kali pengukuran tersebut

untuk meminimalisir kesalahan dalam pengukuran, dan

untuk mendapatkan angka atau nilai ketelitian dari

pengukuran menggunakan Jangka sorong.

V-124

BAB V ANALISA KEL 21

Sedangkan untuk penggunaan pengukuran dengan

micrometer skrup adanya pengukuran dengan micrometer

skrup untuk mengetahui ketebalan dari masing –

masingbalok. Pengukuranmenggunakan micrometer

skrup juga dilakukan sebanyak 5 kal untuk mendapatkan

angka yang seakurat mungkin. Walaupun penggunaan

micrometer skrup hanya digunakan untuk mengukur

tebal saja namun micrometer skrup jauh lebih teliti

dibandingkan jangka sorong karena memiliki nilai

ketelitian 0,005 mm.

Jangka sorong dan mikrometer skrup memiliki

kelebihan dan kekurangan, keuntungan jangka sorong

dibandingkan dengan mikrometer skrup adalah jangka

sorong dapat mengukur 3 bagian materi seperti bagian

dalam materi, bagian luar materi, dan kedalaman materi.

Sedangkan mikrometer skrup memiliki keuntungan dari

LABORATORIUM FISIKA DASAR 2014/2015 V- 125


pada jangka sorong adalah dengan ketelitian yang lebih

teliti karena mikrometerskrup mengukur dengan satuan

mm sedangkan jangka sorong cm jadi ada seperskian cm

yang tidak tepat akan tetapi lebih tepat mm.

Neraca teknik hanya digunakan untuk

menghitung berat dari ke 3 benda kerja tersebut,

Menghitung berat tersebut hanya dilakukan sekali tidak

lima kali seperti saat mengukur panjang, lebar, dan tebal

dari benda kerja tersebut. prinsip dari neraca teknis

adalah kesetimbangan atau bisa juga disebut

perbandingan massa. Neraca teknis hanya bisa digunakan

dibidang datar saja. satuan dari neraca teknis ini adalah

gram

5.2 Pesawat Atwood modern dan Konvensional



Pada percobaan ini membuktikan bahwa F = m.a.

Dimana jika massa ditambahkan maka kecepatan benda

pun akan bertambah karena ada tekanan benda yang

searah dengan gravitasi. Ini pula membuktikan dari

pengolahan data bahwa akselerasi atau percepatan yang

terjadi pada GLBB di Pesawat Atwood konvensionaldan

Pesawat Atwood Modern sesuai dengan teori gerak lurus

berubah beraturan yang mana percepatan atau akselerasi

konstanta tetap.

Namun untuk kasus Gerak Lurus Beraturan tidak

sesuai dengan teori yang ada. Ketika masuk kedalam

pengolahan data bahwa kecepatan pada GLB tidak

konstan (tidak sesuai dengan teori GLB) yang

menyebutkan. Adapun penyebab mengapa terjadinya

kasus ini adalah :

Kurang telitinya dalam mencatat waktu

Alat yang digunakan belum tersetting dengan

seharusnya

Kurang ahlinya dalam menggunakan alat ukur

Keadaan lingkungan yang dapatmempengaruhi

alat



Dalam praktikum tersebut data pada percobaan

GLB kecepatannya naik disebabkan karena adanya

gaya yang membuat benda tersebut bergerak

sehingga adanya juga percepatan benda yang

dilakukan, dijelaskan bahwa GLB adalah gerak lurus

beraturan yang ada hubungannya dengan hukum

newton 1 yang mana resultan gaya sama dengan nol

atau tidak adanya percepatan serta penambahan

kecepatan materi akan tetapi saat materi tersebut

melewati batas GLBB kecepatan benda tersebut

konstant atau biasa disebut GLB.

Pada percobaan GLBB yang kita cari percepatan

itu bukan percepatan akan tetapi perlambatan benda,

ada teori mengatakan benda memiliki kemalasan itu

sendiri yaitu tidak mau melawan gaya yang bekerja,

tapi kenapa benda tersebut bisa berhenti pada jarak

tertentu karena gaya gesek udara dan katrol yang

digunakan kenapa kami bisa berbicara begitu karena

saya memiliki contoh bahwa gaya gesekan udara

tidak dapat diabaikan”seorang penerjun lompat dari

pesawat dan ketika hampir sampai ketanah ia



langsung membuka parasutnya dan terjadinya

perlambatan drastis yang dialami penerjun

tersebut.Hal tersebut bisa terjadi karena luas

permukaan penerjun yang kecil membuat kurangnya

perlambatan akan tetapi saat buka parasut luas

permukaannya besar dan mengalami perlambatan

yang drastis.

Jadi faktor percepatan dari pesawat atwood ini

adalah luas permukaan yang hubunganya dengan

gesekan udara, massa katrol, jari – jari katrol, dan

massa yang diberikan pada kedua tali. Dan semua

gerak jatuh bebas adalah GLBB.

5.3 Modulus Elastisitas


0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

100200300400500600700

132193

259 292354

415475

597

Batang I (kayu besar)

Beban (kg)

f (kg

mm

?N)


Gambar 5.1 Hubungan beban terhadap f



0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

2000400060008000

1000012000

1591.73169.57

4505.535695.31

6903.418100

9415.12999999998

10340.43

Batang II (kayu sedang)

Beban(kg)

f (kg

m/N

)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

2000

4000

6000

8000

10000

1195.532499.7083013.45

4686.655783.78

6890.18184.95

8999.7

Batang III (kayu kecil)

Beban (kg)

f (kg

mm

/N)



Nilai pelenturan berbanding lurus dengan beban

yang diberikan. Semakin berat beban yang diberikan,

maka semakin besar nilai pelenturanya. Jika beban yang

diberikan melebihi batas keelastisanya, maka material

akan patah/ retak. Batas elastisitas adalah gaya

maksimum yang dapat diberikan ke suatau benda

sebelum benda berubah bentuk secara tetap. Hukum

Hooke hanya berlaku hingga batas elastisitas.

Dari grafik batang kayu besar, kecil dan sedang di

hasilkan bahwa nilai keelastisanya : batang besar <

Batang sedang < Batang kecil. Artinya batng kayu kecil

memiliki tingkat keelastisan yang opaling besar diantara

ketiga batang yang diuji.

Banyak faktor yang mempengaruhi nilai

keelastisan suatu benda pada grafik diatas yaitu panjang,

penyangga, jenis beban (batang kayu besar, kecil dan

sedang), berat beban dan juga gravitasi. Semakin berat



beban yang diberikan, mka semakin besar nilai

pelenturanya.

5.4 Bandul Sederhana Dan Resonansi Bandul

Sederhana

0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.650

0.51

1.52

2.5

1.019

1.8532.316

Grafik hubungan panjang bandul dan T

Panjang tali l (m)

Perio

da k

uadr

at T

2(s2

)

Gambar 5.4 Hubungan m dengan T

Pada percobaan praktikum bandul sederhana dan

resonansi ini dapat di analisa bahwa perioda berayun

sebuah bandul ditentukan panjang tali bandul , kekuatan

gravitasi , serta amplitudo, perioda tidak bergantung pada

massa bandul , karena dampak terhadap pertambahan dan



pengurangan beban hanya sedikit perubahannya terhadap

perioda berbeda dengan panjang tali pengaruh

pertambahan dan pengurangan panjang sangat besar

terhadap perioda maka dari itu massa beban diabaikan ,

suatu getaran lama kelamaan akan diam sama halnya

dengan bandul lama kelamaan ia akan diam.

Pertambahan panjang membuat perioda tersebut

juga bertambah seperti percobaan dengan panjang tali

0.20 m periodanya 1.0095 s , sedangkan pada panjang

tali 0.40 m periodanya adalah 1.3615 s dan juga pada

panjang tali 0.60 periodanya 1.522 s dan juga bandul

berbanding terbalik oleh gravitasi .

Pertambahan serta pengurangan massa tidak ada

pengaruh terhadap perioda karena sangat sedikit

perubahannya massa 35gram memiliki perioda 1.522 dan

70 gram 1.566 s . pertambahan massa juga membuat

pertambahan perioda tetapi hanya sedikit dan juga gaya

pemulihan berbanding lurus oleh massa .



Jadi perioda bandul tersebut dapat di rumuskan dengan

T=2π √ lgPerbedaan antara bandul sederhana dan bandul

resonansi adalah pada bandul resonansi adalah akibat

tangan kita memegang tali bandul yang di kasih ayunkan

3 kali dengan simpangan lebih kurang 3 cm dikarenakan

bandul tersebut bergetar akibat tangan kita yang di

ayunkan. Sedangkan bandul sederhana adalah pemberian

simpangan 3 cm dikarenakan bandul tersebut bergetar

akibat berat bandul tersebut.

Perbedaan T dan T2 adalah T=2π √ lg dan

T 2=4 π2 lg

dari persamaan rumus tersebut sudah dapat

dibedakan antara T dan T2 data pada percobaan ini

membuktikan pada T panjang tali 0.20 periodenya adalah

0.2866 s, panjang tali 0.40 periodenya adalah 0.4053 s,

dan panjang tali 0.60 periodenya adalah 0.4964 s.

sedangkan pada T2 panjang tali 0.20 periode kuadratnya

adalah 0.804 s, panjang tali 0.40 periode kuadratnya



adalah 1.609 s, dan panjang tali 0.60 periode kuadratnya

adalah 2.414 s.

5.5 Resonansi Pada Pegas Heliks

Pada praktikum Gelombang Resonansi pada

Pegas Helix ini di lakukan beberapa percobaan

menggunakan pegas 4.5 N/m dan 25 N/m serta

perubahan pada massa yang di ujikan yaitu menggunakan

beban 100 gr dan 200 gr. Percobaan ini bertujuan

mengamati perbandingan frekuensi pada keadaan

resonansi dan tidak alami, pengaruh konstanta pegas ,

serta berat beban yang digunakan pada frekuensi.

Pada percobaan pegas 4.5 N/m dengan beban 200

gram di dapat waktu yang lebih lama dibandingkan

dengan 100 gram, hal ini disebabkan karena renggangan

yang terjadi pada massa 100 gram dan 200 gram berbeda

pada 200 gram renggangan yang didapatkan lebih

panjang dibandingkan dengan 100 gram, serta waktu

yang diperlukan renggangan yang lebih panjang lebih

lama dibandingkan dengan 100 gram, seperti data ini :



Pada pegas 4.5 N/m dengan beban 100 gram

perioda yang didapat adalah 1.1025 s dan beban 200

gram 1.359 s.

Pada pegas 25 N/m dengan beban 100 gram

perioda yang didapatkan adalah 0.5355 s dan beban 200

gram 0.6885 s.

Jadi dari data tersebut perioda berbanding lurus

dengan massa beban dan berbanding tebalik dengan

konstanta pegas .

Perbandingan antara pegas helix resonansi dengan

pegas helis tidak alami adalah periode yang didapatkan

pada pegas helix 4.5 N/m massa beban 100 gram T0=

1.1025 s dan Tr= 1.112 s, sedangkan pada massa beban

200 gram T0=1.359 dan Tr= 1.390, T0<Tr . Berbeda

dengan pegas helis 25 N/m massa beban 100 gram

T0=0.5355 s dan Tr=0.5510 s, sedangkan pada massa

beban 200 gram 5 T0=0.6885 dan Tr=0.6825, pada massa

100 gram T0<Tr , akan tetapi pada massa 200 gram

T0>Tr. Hal ini disebabkan pada resonansi kita memegang

pegas yang telah di beri beban dan diberi gaya alami



pada pegas hal tersebut yang membuat tidak dapat

dipastikan kalau tangan kita akan diam atau bergerak

karena kita tidak nentu apakan kita melawan berat beban

tersebut saat benda jatuh atau mengikuti benda jatuh

tersebut.

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada pecobaan

kali ini adalah ketepatan perhitungan 20 getaran baik

pada saat mencari fo ataupun fr. Pengukuran pemberian

simpangan juga harus teliti agar di dapatkan data yang

sesuai atau meminimalisir kesalahan pada saat praktikum

berlangsung.

5.6 Hambatan Listrik

0 1 2 3 4 5 6 7 80

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.0014

0.00840000000000001

0.02660.0396

0.07740.0911

0.1174

Percobaan 1

Volt (V)

I (A)



Gambar 5.6 Hubungan V dengan I

Gambar 5.7 Hubungan V dengan I

Hukum Ohm berbunyi : “ Besar arus listrik yang

mengalir melalui sebuah penghantar atau konduktor akan

berbanding lurus dengan tegangan (V) yang ditetapkan

kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya

(R).

Sehingga dapat dirumuskan,

R=VI


0 1 2 3 4 5 6 7 80

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.0004 0.0052

0.0595

0.0930000000000002

0.1393

0.1696

0.21

Percobaan 2

Volt (V)

I (A)


Artinya semakin besar kuat arus, maka tegangannya pun

akan semakin besar, ataupun sebaliknya.

Hal ini menunjukkan bahwa pada Grafik 1.1.pada

percobaan yang telah dilakukan sesuai dengan Hukum

Ohm yang berlaku, ditunjukkan dengan grafik yang

semakin meningkat.

Pada saat V naik, kuat arusnya (I) pun ikut naik.

Oleh karena itu, maka nilai hambatannya (R) hampir

sama pada volt dan ampere yang diamati.

0 1 2 3 4 5 6 7 897.5

98

98.5

99

99.5

100

100.5

101

101.5

100 100

98.8

99.5

100

101.1

99.6

Percobaan 1

Beda potensial (V)

R (o

hm)

Gambar 5.8 Hubungan V terhadap R



0 1 2 3 4 5 6 7 80

10

20

30

40

50

60

25

38.46

53.1147.53

53.19 52.7155.43

Percobaan 2

Beda potensial (V)

R (o

hm)

Gambar 5.9 Hubungan V terhadap R

Besar kecilnya hambatan listrik tidak dipengaruhi

oleh besar tegangan dan arus listrik, tetapi dipengaruhi

oleh panjang penampang, luas penampang, dan jenis

bahan.

Hambatan dipengaruhi oleh tiga faktor panjang,

luas dan jenis bahan. Hambatan berbanding lurus dengan

panjang benda, semakin panjang maka semakin besar

hambatan suatu benda. Hambatan berbanding terbalik

dengan luas penampang benda, semakin luas

penampangnya maka semakin kecil hambatannya.



R=ρ lA

Ket. : R = Hambatan Kawat (Ω)

ρ = Hambatan Jenis (Ω m)

l = Panjang Kawat (m)

A = Luas Penampang (m2)

Jika penghantar yang dilalui sangat panjang,

maka kuat arusnya akan berkurang. Hal ini terjadi karena

diperlukan energi yang sangat besar untuk mengalirkan

arus listrik pada penghantar panjang. Makin panjang

penghantar, maka makin turun juga tegangan listrik

karena kuat arusnya kecil dan maka dari itu hambatannya

besar. Kawat dengan jenis berbeda, maka hambatannya

juga akan berbeda pula.

5.7 Elektromagnetik

Pada praktikum elektromagnet ini dilakukan tiga

percobaan dengan menggunakan bentuk penghantar yang

berbeda , yaitu kawat lurus, kawat melingkar dan kawat



solenoida. Dari ketiga percobaan menggunakan tegangan

yang sama yaitu 2A. Dari percobaan ini pengamatan

dilakukan pada pola-pola garis medan magnet yang

terbentuk oleh butiran serbuk besi pada setiap percobaan.

Pada percobaan pertama menggunakan kawat

penghantarlurus, pola yang terbentuk di sekitar kawat

kumparan seperti lingkaran yang mengisi dari kumparan

dari pada sisi lain berbentuk lurus.

Gambar tersebut di akibatkan oleh arus yang

mengalir sehingga magnet di sumber kawat kumparan itu

bereaksi oleh arus listrik dan arus listrik tersebut

menentukan medan magnetnya. Seperti di gambar

Gambar 5.10 Penghantar lurus



Gambar 5.11 Penghantar melingkar

Gambar 5.12 Penghantar solonaida

Arah tersebut di temukan dalam praktikum

menggunakan kompas. Karena kompas akan bereaksi

bila ada arus listrik dan menentukan arah medan

magnetnya.

Pada percobaan kedua dengan menggunakan

kawat melingkar dengan tegangan yang sama 2A di

dapatkan pola garis medan magnet berbentuk seperti 2

lingkaran yang arahnya keluar dari penghantarnya dapat

dilihat pada gambar dibawah ini :



Gambar tersebut di akibatkan oleh arus yang

mengalir sehingga serbuk magnet disekitar kawat

kumparan itu bereaksi oleh arus listrik dan arah arus

listrik tersebut menentukan arah medan magnet jika arus

lai ke atas yang akan keluar medan magnetnya jika

kebawah ya akan masuk medan magnetnya seperti pada

gambar :


menggunakan kompas. Karena kompas akan bereaksi

jika ada arus listrikdan menemukan arah medan

magnetnya.

Percobaan ketiga menggunakan solenoida . Pola

garis medan magnet yang terbentuk di sekitar

penghantarnya seperti lingkaran yang arahnya keluar dari

dalam solenoida dan seperti terhubung antara keduda

sisinya. Seperti gambar di bawah ini :

Gambar tersebut diakibatkan oleh arus listrik

yang mengalir sehingga serbuk maagnet di sekitar kawat

kumparan itu vbereaksi oleh arus listrik dan arah arus

listrik tersebut menentukan arah medan magnet jika arus



naik ke atas ya akan keluar medan magnet. Jika ke bawah

ya akan masuk medan magnetnya. Seperti gambar di

bawah ini :


menggunakan kompas karena kompas akan bereaksi bila

arus dan arah arus listrik tersebut menentukan arah

medan magnetnya. Percobaan ketiga ini arah arusnya

berputar-putar atau naik turun sehingga arah medan

magnetnya tidak jelas saat kompas di letakan di dalam

solenoida kompas tersebut berputar putar akibat arusnya

naik turun di kompas tersebut dan arus yang tidak

konsisten.

Pada percobaan ini ada beberapa faktor yang

mempengaruhi gaya medan magnet yaitu tegangan yang

di gunakan atau arus yang mengalir, bentuk kawatnya

penghantarnya dan banyaknya serbuk besi. Pada besi ini

dipakai adalh serbuk besi. Ketika percobaan berlangsung

jika kawat sebuk besi terlalu sedikit atau banyak.

Membuat polanya menjadi susah dilihat pada arah medan

magnet di tentukanyta oleh arah arus ya ng mengalir dari

positif ke negatif. Jadi kawat tangan kanan itu benar



terjadi jempol adalah arus listrik dan jari adalah arah

medan magnet. Arah medan magnet selalu tegak lurus

dengan arah arus

5.8 Kalorimeter

Pada percobaan praktikum calorimeter ini dapat

di analisan pengaruh kalor terhadap suatu zat yaitu jika

suatu benda dipanaskan, maka suhu atau temperatur

benda tersebut akan naik karena adanya perpindahan

energi / panas dari lingkungan system. Sebaliknya jika

suatu benda didinginkan , maka suhu/temperatur benda

akan turun karena ada pelepasan energi panas dari sistem

ke lingkungan. Pengaruh terhadap kubus yang di ujikan

adalah kalor jenis dari kubus tersebut, berat dari kubus

tersebut serta suhu kubus tersebut.

Dalam percobaan kalorimeter ini terjadi 2

perpindahan kalor yaitu konduksi dan konveksi, konduksi

saat air dipanaskan,sendangkan konveksi saat benda yang

telah di panaskan di masukan kedalama kalorimeter yang

telah berisi air.



Pada hukum azas black benar bahwa kalor yang

di serap sama dengan kalor yang dikeluarkan hal ini

membuktikan bahwa kalor jenis yang kami dapat lebih

kurang dari hasil data kami.

Faktor yang memperngaruhi kalorimeter ialah

massa zat,suhu,kalor jenis benda tersebut. mengapa hasil

nya lebih kuran dari kalor jenis logam tersebut hal itu

disebabkan saat kita mengeluarkan kubus dari air didih

terjadi pemindahan kalor kubus dan udara sekitar yang

membuat kalor dari kubus tersebut keluar.


Bab v

Engineering

Transcript of Bab v