ALAT-ALAT UKUR

JANGKA SORONG

Tujuan Percobaan

Mahasiswa dapat dan mahir dalam menggunakan jangka sorong untuk mengukur diameter benda

Alat dan Bahan

1. 1 buah jangka sorong2. 2 buah oipa plastik

Cara Kerja1. Untuk mengukur diameter luar maka letakkan pipa plastik secara melintang

diantara rahang AB lalu geser roda R sehingga benda tersebut tepat terjepit diantara rahang tersebut.

2. Kemudian lakukan pembacaan pengukuran sebagai berikut :Baca angka skala utama yang berada di sebelah kiri dari kanan nonius. Setelah itu lihat garis skala nonius yang keberapa yang berimpit dengan garis skala utama. Hasil penjumlahan angka pada skala utama dengan angka nonius dikali 0,05 mm merupakan hasil pengukuran.

3. Catat hasil pengukuran

Teori Dasar

jangka sorong ini untuk mengukur benda yang berdiameter. misalnya seperti tutup botol, tutup kaleng atau cincin. Untuk mengukur sisi luar dari suatu benda, misalkan untuk diameter batang pipa. Cara pengukuran:

Putar pengunci berlawanan arah dengan arah jarum jam. Geser rahang kanan. Masukan benda yang akan diukur ke antara kedua rahang bawah jangka

sorong. Geser rahang sampai tepat pada tepi benda. Putar pengunci searah jarum jam agar rahang tidak bergeser. Baca skala utama dan skala noniusnya.

Pada jangka sorong di samping, untuk setiap garis skala menunjukan 1/10 mm. Tetapi ada juga yang memiliki skala 1/20, dll. Sepuluh skala nonius memiliki panjang 9 mm, sehingga jarak dua skala nonius yang saling berdekatan adalah 0,9 mm. Dengan demikian, perbedaan satu skala utama dan satu skala nonius adalah 1 mm – 0,9 mm = 0, 1 mm atau 0,01 cmDengan melihat skala terkecil dari jangka sorong ini, maka ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil jangka sorong tersebut, yaitu:

atau 0,005 cm

Data Percobaan

Mengukur diameter pipa plastik luar datanya sebagai berikut :

No SUA SUS Noninus Ketelitian1 29,2 mm 29 mm 4 mm 0,05 mm2 28,15 mm 28 mm 3 mm 0,05 mm3 29,2 mm 29 mm 4 mm 0,05 mm

Pengolahan Data

SUA 1 : SUS + N. K: 29 mm + ( 4 mm . 0,05 mm): 29 mm + 0,2 mm: 29,2 mm

SUA 2 : SUS + N. K: 28 mm + ( 3 mm . 0,05 mm): 28 mm + 0,15 mm: 28,15 mm

SUA 3 : SUS + N. K

Ket :

SUA : Skala Utama Akhir

SUS : Skala Utama Sementara

N : Nonius

K : Ketelitian

: 29 mm + ( 4 mm . 0,05 mm): 29 mm + 0,2 mm: 29,2 mm

Ketelitian pengamatan

No Pengukuran Rata – rata Benda harga rata-rata1 X1 = 29,2

X = 28,85X1 = 0,35 ∆

2 X2 = 28,15 X2 = 0,7 ∆3 X3 = 29,2 X3 = 0,35 ∆

∆X = ∆X1 + ∆X2 + ∆X3 = 0,35 + 0,7 + 0,35 = 0,467 3 3

Kesalahan Relatif (Kr) = ∆ xx

= 0,46728,85

= 0,0161

Kesalahan persen = Kr x 100 %= 0,0161 x 100 % = 1,61 %

Ketelitian pengukuran = 100 % - Kesalahan persen= 100 % - 1,61 %= 98, 39 %

KesimpulanDari hasil pengukuran dilihat ketelitian pengukuran 98,39 % menunjukkan

percobaan yang dilakukan sudah teliti, oleh sebab itu ketelitian itu sangat penting dalam suatu percobaan bersama itu juga rumus teori pun juga perlu dalam hasil prngukuran yang kita lakukan teliti atau tidak

MIKROMETER SEKRUP

Tujuan percobaan

Mahasiswa dapat dan mahir dalam menggunakan mikrometer sekrup untuk mengukur diameter atau ketebalan pelat / lempengan

Alat dan Bahan

1. 2 buah guli besar dan kecil2. 1 buah mikrometer sekrup

Cara Kerja1. Sebelum dipakai untuk pengukuran atau setiap kali akan dilakukan pengukuran

terlebih dahulu dilihat apakah mikrometer berada dalam posisi nol atau tidak. Caranya yaitu memutar sekrup sehingga ujung A dan B bertemu dan dengar suara krik-krik lalu dilihat apakah lingkaran noninus telah satu garis dengan garis tengah skala utama. Apabila belum, maka perlu dilakukan penyetelan sehingga nol tersebut dapat tercapai.

2. Setelah posisi nol dicapai maka letakkan benda yang akan diukur diantara ujung A dan B dengan memutar sekrup S sehingga ujung A dan B tempat menyentuh kedua sisi benda itu. Pemutaran sekrup S diteruskan sampai terdengar krik-krik lalu penahan K digeser, agar kedudukan skala tidak berubah lagi walaupun mikrometer diletakkan sembarang.

3. Kemudian dilakukan pembacaan pengukuran dengan melihat skala utama yang kelihatan, dari angka nol sampai lingkaran noninus. Kemudian tambahkan dengan angka skala noninus yang segaris atau mendekati garis tengah skala utama setelah dikalikan dengan 0,01 mm

Teori DasarMikrometer sekrup itu untuk mengukur benda yang sangat tipis ataupun yang

kurang lebih tidak bisa dihitung dengan jangka sorong atau mistar karena mempuyai ketelitian yang lebih tinggi. Misalnya benda-benda yang sangat tipis seperti kertas atau

buku, ketebalan kertas karton, serta guli yang kecil. Mikrometer ini mempunyai ketelitian yang lebih baik dari jangka sorong yaitu sampai 0,01 mm atau 0,001 cm, cara untuk menentukan ketelitian alat ini adalah melihat salah satu lingkaran skala noninus yang terdidri dari 50 garis skala, untuk sekali putaran noninus pergeserannya pada skala utama adalah 0,5 mm oleh karena itu ketelitian mikrometer adalah :

0,550

mm=0,01mmatau 0,001cm

Data Percobaan

Mengukur diameter guli kecil datanya sebagai berikut :

No SUA SUS Noninus Ketelitian1 16,28 mm 16 mm 28 mm 0,01 mm2 16,54 mm 16,5 mm 4 mm 0,01 mm3 16,44mm 16 mm 44 mm 0,01 mm

Pengolahan Data

SUA 1 : SUS + N. K: 16 mm + ( 28 mm . 0,01 mm): 16 mm + 0,28 mm: 16,28 mm

SUA 2 : SUS + N. K: 16,5 mm + ( 4 mm . 0,01 mm): 16,5 mm + 0,04 mm: 16,54 mm

SUA 3 : SUS + N. K: 16 mm + ( 44 mm . 0,01 mm): 16 mm + 0,44 mm: 16,44 mm

Ketelitian pengamatan

No Pengukuran Rata - rata Benda harga rata-rata1 X1 = 16,28

X = 16,42X1 = 0,14 ∆

2 X2 = 16,54 X2 = 0,12 ∆3 X3 = 16,44 X3 = 0,02 ∆

∆X = ∆X1 + ∆X2 + ∆X3 = 0,14 + 0,12 + 0,02 = 0,039 3 3

Ket :

SUA : Skala Utama Akhir

SUS : Skala Utama Sementara

N : Nonius

K : Ketelitian

Kesalahan Relatif (Kr) = ∆ xx

= 0,03916,42

= 0,0056

Kesalahan persen = Kr x 100 %= 0,0056 x 100 % = 0,56 %

Ketelitian pengukuran = 100 % - Kesalahan persen= 100 % - 0,56 %= 99,44 %

KesimpulanDari hasil oengukuran dilihat ketelitian pengukuran 99,44 % menunjukkan

percobaan yang dilakukan sudah teliti, oleh sebab itu ketelitian itu sangat penting dalam suatu percobaan bersama itu juga rumus teori pun juga perlu dalam hasil prngukuran yang kita lakukan teliti atau tidak

Gambar Skematik Sistem Bandul

GETARAN DAN GELOMBANG

Tujuan PercobaanMahasiswa dapat mengukur besarnya percepatan grafitasi bumi dan meneliti

hubungan antara periode dengan panjang tali bandul

Alat dan Bahan1. Tali atau benang secukupnya dengan panjang tertentu2. Beban besi dalam berbagai berat3. Stopwatch

Cara Kerja1. Cantolkan bawah tali dengan beban besi yang mau diamati2. Simpangkan bandul itu dengan sudut atau lebih kecil dari 100 lalu lepaskan

sehinnga bandul berayun3. Biarkan bandul itu berayun satu atau dua ayunan kemudian saat bandul itu

berada di A atau di B hidupkan stopwatch4. Stopwatch dimatikan jika ayunan itu telah mencpai 10 ayunan dengan

menggunakan rumus dan dapat dihitung percepatan gravitasi bumi.

Teori DasarJika suatu massa digantungkan secara vertikal dengan seutas tali sepanjang l,

lalu bandul disimpangkan kurang dari 10, maka bandul akan berosilasi dengan frekuensi:

ω=2πT

=√ gldengan

adalah frekuensi bandul matematisT adalah periode bandul matematisg adalah tetapan percepatan gravitasi bumil adalah panjang talidengan mengetahui periode dan panjang tali bandul matematis, dapat

diperoleh tetapan gravitasi.

Data Percobaan

No Massa Beban

Panjang Benang

Jumlah getaran

Waktu (s)

Periode T2 l

T2Grafitasi (g)

1 0,05 kg 1,5 m 10 24,27 s 2,427 5,890 0,252 0,1 kg 1 m 10 21,97 s 2,197 4,826 0,203 0,07 kg 1,5 m 10 24,11 s 2,411 5,812 0,254 0,12 kg 1 m 10 21,85 s 2,185 4,77 0,205 0,07 kg 1,5 m 10 24,48 s 2,448 5,99 0,25

Pengolahan Data

1. g= 4π2. l

T 2

= 4 (3,14)2

5,89

= 39,4384 .1,5

5,89= 10,04 m/s2

2. g= 4π2. l

T 2

= 4 (3,14)2

4,82

= 39,4384 .14,82

= 8,18 m/s2

3. g= 4π2. l

T 2

= 4 (3,14)2

5,81

= 39,4384 .1,5

5,81= 10,18 m/s2

4. g= 4π2. l

T 2

= 4 (3,14)2

4,77

= 39,4384 .14,77

= 8,26 m/s2

5. g= 4π2. l

T 2

= 4 (3,14)2

5,99

= 39,4384 .1,5

5,99= 9,8 m/s2

KesimpulanDengan melakukan percobaan ayunan bandul kita harus juga teliti derajat yang

akan kita ayunkan kurang lebih 100 , dan semakin panjang tali maka semakin lama juga waktu yang dibutuhkan dalam putaran ayunan tersebut, dan juga berpengaruh pada beban yang akan diayunkan, semakin besar maka semakin lama pula waktu yang ditempuh, dalam melakukan percobaan juga lah memerlukan gaya grafitasi yang tepat yang dihitung melalui rumus, apabila grafitasi pada percobaan mendekati gaya grafitasi sebenarnya yaitu 9,8 m/s maka telitilah percobaan yang dilakukan.

GAYA PEGASTujuan Percobaan

Mahasiswa dapat mengetahui hubungan antara pertambahan panjang dengan gaya pada pegas dengan mempelajari hukum hooke

Alat dan Bahan1. 1 buah mistar 1 meter2. 4 buah beban gantung3. 1 buah Karet pegas4. Kertas grafik

Cara kerja1. Pertama tama hitung panjang karet pegas2. Tambahkan beban gantung dan ukurlah panjang setelah diberikan beban3. Ulangi kegiatan 2 sampai mendapat 3 kali percobaan4. Hitunglah berat beban w=m.g , gaya berat beban ini merupakan (f) yang

bekerja pada pegas5. Isikan semua data yang diperoleh serta buatlah grafik sesuai dengan gaya berat

dan pertambahan panjang yang diperoleh

Teori DasarSuatu batang panjang yang pada kedua ujungnya bekerja gaya yang sama besar

F dengah arah yang berlawanan.Perbandingan antara gaya-gaya dan luas penampang disebut stress dalam

batang. Biasa dikatakan batang dalam keadaan stress regangan.Stress ialah gaya persatuan luas.

Stress .Re gangan= gayaluasPenampang

= FA

Satuan stress ialah : newton / m2 ; dyne / cm2 ; lb / ft2

Kemudian strain Istilah strain dikenakan pada perubahan relatif dari bentuk atau ukuran benda yang mengalami stress.

---------------- Lo --------------F F

----------------- L ------------------------

Gambar Strain memanjang

Gambar di atas melukiskan batang yang memanjang karena pengaruh dua buah gaya yang sama besar yang bekerja pada kedua ujung batang. Panjang batang mula mula Lo, sedang panjang batang setelah mengalami gaya adalah L. Sehingga perubahan panjang batang yang terjadi sebesar : D L = L – Lo.

Pertambahan panjang yang terjadi sebenarnya tidak hanya terjadi pada ujung-ujung batang saja melainkan pada setiap unsur pada batang tersebut terjadi pertambahan yang proporsinya sama dengan yang terjadi pada seluruh batang secara keseluruhan.Strain regangan ( tensile strain) batang didefinisikan sebagai perbandingan antara perubahan panjang dengan panjang mula-mula sebelum gaya bekerja.v

Stran .Regangan=(L−L0 )L0

= ΔLL0

Modulus kelentingan merupakan besaran yang melukiskan sifat-sifat kelentingan suatu bahan tertentu, tetapi tidak menunjukkan secara langsung pengaruh gaya terhadap perubahan bentuk yang dialami oleh suatu batang, kabel atau pegas (per) yang dibuat dari bahan tertentu.Dari persamaan (3) akan diperoleh :

F=YAL0

ΔL( 1 )

(YA)/ L0 dinyatakan sebagai kontanta tunggal k dan renggangan DL dinyatakan dengan x, maka F = k x ( 2 )Persamaan ( 2 ) ini menyatakan bahwa bertambah panjangnya sebuah benda yang terenggang berbanding lurus dengan besar gaya yang menariknya. Pernyataan ini merupakan Hukum Hooke.

Apabila pegas (per) yang berbentuk sulur direnggang, perubahan bentuk kawat pegas tersebut merupakan gabungan antara tarikan, lenturan dan puntiran, tetapi pertambahan panjang pegas secara keseluruhan berbanding lurus dengan gaya yang menariknya. Artinya persamaan ( 2 ) tetap berlaku dengan konstanta perbandingan k bukan merupakan fungsi dari modulus kelentingan.Konstanta k disebut dengan konstanta gaya pegas atau koefisien kekakuan pegas.Satuan k adalah newton/meter ; dyne/cm ; lb/ft

Hukum Hooke menyatakan besarnya gaya yang mengakibatkan perubahan bentuk (panjang) pegas sebanding dengan perubahan panjang yang terjadi, asalkan batas kelentingannya tidak terlampaui.Gaya pemulihan merupakan gaya yang akan mengembalikan pegas (benda) ke bentuk semula, ditentukan oleh :F = - kx ( 3 )dalam hal ini tanda minus ( - ) menyatakan bahwa arah gaya dengan arah simpangan ( x ) berlawanan arah.

F = - kx

x ……. R

X

P

Gambar 3. Pegas

Gambar 3 melukiskan sebuah benda yang digantungkan pada pegas, titik kesetimbangan di R, setelah diberi beban kedua (yang lebih besar) pegas bertambah panjang sejauh RP, atau sejauh x posisi kesetimbangannya. Resultante gaya yang bekerja pada benda tersebut (pada R) hanya gaya lenting pemulihan F = - kx.Bersarkan hukum Newton : F = mg, maka :

- k x = m g k = - ( mg/x )dalam hal ini m adalah massa benda.

Data Percobaan

No Lo Massa L A ∆l F E1 16 cm 20 gr 16,6 cm 3 cm 0,6 cm 0,196 N 174,2 Nm22 16 cm 50 gr 22,1 cm 3 cm 6,1 cm 0,49 N 42,84 Nm23 16 cm 100 gr 36 cm 3 cm 20 cm 0,98 N 0,26 Nm2

Pengolahan Data

F1 = m.g= 20.10-3 .9,8=196 x 10-3 N = 0,196 N

F2 = m.g= 50.10-3 .9,8=490 x 10-3 N = 0,49 N

F3 = m.g= 100.10-3 .9,8=9,8 x 10-1 N = 0,98 N

_________________________________

E1 =F . LoA .∆ L

= 196.10−3 .16.10−2

3.10−2 .6,6.10−2

=3136.10−5

1,8.10−4

= 1742,2 x 10-1

= 174,2 Nm-2

E2 = F . LoA .∆ L

= 490.10−3 .16.10−2

3.10−2 .61.10−3

=78,40.10−5

183.10−5

= 42,84 Nm-2

E3 = F . LoA .∆ L

= 9,8.10−1 .16.10−2

3.10−2 .20.10−2

=156,8.10−3

60.10−3

= 2,613 x 10-1

= 0,26 Nm-2

KesimpulanModulus Young mempengaruhi tegangan dan renggangan, apabila gaya suatu

benda pegas semakin besar maka modulus young yang diperoleh makin kecil begitu juga sebaliknya

Lampiran Kertas Grafik

PEMANTULAN CAHAYA

Tujuan PercobaanMenentukan sifat bayangan, hubungan jarak benda (s) dan jarak benda (s1) dan

pembesaran bayangan dari sebuah cermin datar

Alat dan Bahan1. 1 buah cermin datar2. 4 buah jarum pentul3. 1 mistar 30 cm4. 1 buah karton5. Kertas grafik

Cara Kerja1. Buatlah garis M1 dan M2 pada tengah-tengah kertas grafik2. Letakkan cermin datar pada garis M1 M2 sehingga bagian belakang cermin

berimpit dengan garis m1 m2

3. Tancapkan sebuah jarum pentul pada satu titik di depan cermin (misalkan pada titik A)

4. Tancapkan jarum pentul pada sisi yang lain dari cermin sehingga jarum tersebut berimpit denaga bayangan jarum yang pertama (disebut jarak bayangan (s1))

5. Kemudian buat sudut 450 dan digambarkan kotak6. Ulangisekali lagi dengan menimpa gambar yang telah dibuat di kertas grafik

Teori Dasar

Cahaya sebagai gelombang dapat memantul bila mengenai suatu benda.Pemantulan cahaya sesuai dengan hukum pemantulan yang dikemukakan oleh Snellius yaitu:

1. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar

2. Sudut datang sama dengan sudut pantul

Pemantulan cahaya terdiri dari dua jenis, yaitu pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan cahaya pada permukaan datar seperti cermin, atau permukaan air yang tenang, termasuk pemantulan teratur. Sedangkan pemantulan cahaya pada permukaan kasar seperti pakaian, kertas dan aspal jalan, termasuk dalam pemantulan baur.

Data Percobaan

No S S1 h h1 S1/S h1/h1 4 cm 3,9 cm 3,3 cm 3,3 cm 0,97 cm 1 cm2 3 cm 1,7 cm 3,3 cm 3,3 cm 0,56 cm 1 cm

Pengolahan Data Perbandingan panjang bayangan dengan panjang benda adalah :

M 1=s1

s=3,94

=0,97 cm

M 2=s1

s=1,73

=0,56cm

Perbandingan jarak bayangan dengan jarak benda adalah :

M 1=h1

h=3,33,3

=1cm

M 2=h1

h=3,33,3

=1cm

KesimpulanCahaya dapat dipantulkan melalui cermin datar. Pemantulan pada cermin datar

merupakan pemantulan teratur karena besarnya sudut datang (i) sama dengan besarnya sudut pantul (r)

Pembentukkan bayangan pada 2 buah cermin datar yang diletakkan sedemikian rupa sehingga membentuk sudut tertentu dan diletakan sebuah benda di antara kedua cermin tersebut, maka bayangan yang dibentuk cermin yang satu merupakan benda bagi cermin yang lain

Lampiran Kertas Grafik

Lensa

Tujuan PercobaanMencari hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s1) dengan jarak

titik fokus lensa (f) dan rumus pada pembesaran pada lensa (M)

Alat dan Bahan1. 1 buahLensa embung2. 1 buah lilin3. Kertas grafik4. Kertas putih5. Mistar 100 cm6. Stipo sebagai penanda

Cara Kerja1. Letakkan lilin dipaling ujung didepannya deletakkan kertas putih dan

ditengahnya lensa2. Letakkan lilin dengan jarak tertentu dari lensa3. Kemudian usahakan bayangan itu ditangkap dengan layar bayangan semacam

ini disebut bayangan nyata4. Ulangi kegiatan itu dengan lilin pada jarak yang diinginkan seterusnya 5. Dan catat di tabel sesuai pengamatan

Teori Dasar

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias. Cembung (konveks) memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) dan lensa konkaf konveks (cembung cekung). Lensa cembung disebut juga lensa positif. Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya sehingga disebut juga lensa konvergen. Apabila ada berkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan di biasakan melalui satu titik.

Dari gambar di atas terlihat bahwa sinar bias mengumpul ke satu titik fokus di

belakang lensa. Berbeda dengan cermin yang hanya memiliki satu titik fokus, lensa memiliki dua titik fokus. Titik fokus yang merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias disebut fokus utama (f1 ) disebut juga fokus aktif. Karena pada lensa cembung sinar bias berkumpul di belakang lensa maka letak nya juga di belakang lensa. Sedangkan fokus pasif ( f2) simetris terhadap . Untuk lensa cembung, letak ini berada di depan lensa.

Ada tiga tiga sinar istimewa pada lensa cembung.

A . Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.

B . Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama.

C . Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.

Titik fokus lensa cembung dapat ditentukan dengan suatu rumus yang disebut rumus pembuat lensa (lens maker equation) seperti tertulis di bawah ini :

Keterangan:f = jarak titik fokus lensa cembung.

n = indeks bias lensa.

R1 = radius kelengkungan permukaan 1 lensa.

R2 = radius kelengkungan permukaan 2 lensa.

Cara menentukan nilai R1 dan R2 apakah positif atau negatif dapat dilihat pada aturan lensa. Berapapun nilai R1 dan R2 titik fokus dari lensa cembung selalu positif.

Data Percobaan

S S1 1/s

1/s+1/s1 1/F h h1 h1/h

S1/S

Sifat Bayangan

F

29 cm

37 cm 129

129

+ 137

0,061 cm

1 cm 1 cm 11

3729

Maya tblik 16,27

20 cm

58 cm 120

120

+ 158

0,062 cm

3 cm 3 cm 33

5820

Maya tblik 14,87

25 cm

42 cm 125

125

+ 142

0,063 cm

6 cm 5 cm 56

4225

Maya tblik 15,6

35 cm

35 cm 135

135

+ 135

0,067 cm

3 cm 3 cm 33

3535

Maya tblik 17,5

40 cm

32 cm 140

140

+ 132

0,056 cm

2 cm 2 cm 22

3240

Maya tblik 17,7

Pengolahan data

1F

=1S+ 1S1

129

+ 137

=37+291073

= 661073

=0,061cm

F=107366

=16,25cm

1F

=1S+ 1S1

125

+ 142

=58+201160

= 781160

=0,062cm

F=116078

=14,87cm

1F

=1S+ 1S1

125

+ 142

=42+251050

= 671050

=0,063cm

F=105067

=15,6cm

1F

=1S+ 1S1

135

+ 135

=1+135

= 235

=0,057cm

F=352

=17,5cm

1F

=1S+ 1S1

140

+ 132

=32+401280

= 721280

=0,056 cm

F=128072

=17,7cm

Kesimpulan

Lensa yang digunakan adalah lensa lup atau cembung, maka terbentuklah bayangan yang maya serta terbalik, dan jarak tinggi benda dan bayangan sama tetapi jarak bayangan dan benda pada percobaan beda, sesuai dengan melewati titik fokus atau tidak

d

PEMBIASAN CAHAYA

Tujuan PercobaanMemahami pembiasan cahaya pada suatu bidang batas dengan menggunakan

kaca plan pararel

Alat dan Bahan1. 1 buah kaca plan pararel2. Kertas grafik3. Mistar4. 4 buah jarum pentul5. Kardus6. Busur derajat7. Pinsil8. Kalkulator/ daftar sinus

Cara kerja1. Hitunglah panjang dan lebar kaca plan pararel yang digunakan kemudian

gambarkan di kertas grafik2. Gambarkan garis normal beserta sudut datang (i) yang diukur dengan busur3. Letakkan kaca plan pararel di tempat kita gambarkan tadi kemudian tancapkan

jarum pentul di ujung seudut yang kita buat kemudian ditengahnya4. Amati garis sejajar yang dilihat dari dalam kaca plan pararel tadi sambil

menandai titik sudut dengan 2 buah jarum pentul5. Angkat kaca plan pararel dan buatlah garis bekas tanda jarum pentul dan tarik

garis lurus lalu hitung juga sudut bias yang diperoleh (r)6. Buatlah garis lurus panjang sesuai sudut datang7. Untuk membuktikan cahaya yang diperoleh adalah benar masukkan ke rumus

pergeseran sinar keluar (t)

Teori Dasar

Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar (lihat gambar dibawah ini).

Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar

Berdasarkan gambar di grafik, cahaya yang mengenai kaca plan paralel akan mengalami dua pembiasan, yaitu pembiasan ketika memasuki kaca planparalel dan pembiasan ketika keluar dari kaca plan paralel.

Pada saat sinar memasuki kaca :

Sinar datang ( i ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r ) mendekati garis normal ( N ).

Pada saat sinar keluar dari kaca:

Sinar datang ( i' ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r' ) menjauhi garis normal ( N )

Selain itu, sinar yang keluar dari kaca palnparalel mengalami pergeseran sejauh t dari arah semula, dan besarnya pergeseran arah sinar tersebut memenuhi persamaan berikut :

t=dsin(i−r )cos ¿¿

Keterangan :

d = tebal balok kaca, (cm)

i = sudut datang, (°)

r = sudut bias, (°)

t = pergeseran cahaya, (cm)

Data Percobaan

No Sudut Datang (i) Sudut Bias (r) Sin i Sin r Sin i/sin r t1 300 200 0,5 0,3 1,67 1,14 cm

Pengolahan Data

t=dsin(i−r )cos ¿¿

¿6,2cm. sin(300 .200)

cos 200=6,2. sin 10

0,936=1,07260,936

= 1,14 cm

Kesimpulan

Indeks bias balok kaca lebih besar dari pada indeks bias udara sehingga sinar yang dibiaskan menjauhi garis normal. nkaca> nudarah , yaitu nkaca> 1

Semakin besar sudut yang dibentuk oleh sinar datang maka akan semakin besar pula sudut bias yang terbentuk. , dan cahaya itu tidak pernah berpotongan atau tidak pernah ketemu seperti pada gambar yang digambar digrafik

Lampiran Kertas Grafik

SUHU DAN KALOR

Tujuan Percobaan

Mengetahui suhu atau derajat dingin atau panasnya suatu benda dengan skala celsius, reamur,kelvin dan fahrenheit

Alat dan Bahan

1. Termometer2. Air panas3. Air sumur4. Wadah air mineral

Cara Kerja1. Tuangkan air panas ke dalam wadah air mineral secukupnya kemudian ukur

dengan termometer, kemudian ubahlah skala celcius ke reamur,kelvin dan fahrenheit

2. Tuangkan air sumur ke dalam wadah air mineral secukupnya kemudian ukur dengan termometer, kemudian ubahlah skala celcius ke reamur,kelvin dan fahrenheit

3. Catat hasil pengamatan

Teori DasarSampai saat ini ada empat jenis skala suhu yang sering digunakan di antaranya adalah skala Celsius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin.

a. Skala CelsiusSkala Celsius merupakan skala yang paling banyak digunakan dalam

kehidupan sehari-hari. Skala Celsius ditetapkan oleh seorang fisikawan Swedia yang bernama Andreas Celsius (1701 – 1744). Skala temperatur Celsius menggunakan satuan 'Derajat Celsius' (simbol °C). Pada skala Celsius, titik beku air ditetapkan sebagai titik tetap bawah, yaitu sebesar 0 °C dan titik didih air ditetapkan sebagai titik tetap atas, yaitu sebesar 100 °C. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi menjadi 100 skala.

b. Skala FahrenheitPada skala Fahrenheit, titik beku air ditetapkan sebesar 32 °F dan titik

didih air ditetapkan sebesar 212 °F. Jarak kedua titik tetap ini dibagi dalam 180 skala. Skala Fahrenheit banyak digunakan di Inggris, Kanada, dan Amerika Serikat.

c. Skala ReamurPada skala Reamur, titik beku air ditetapkan sebesar 0 °R dan titik didih

air ditetapkan sebesar 80 °R. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi ke dalam 80 skala. Skala Reamur jarang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

d. Skala Kelvin Skala Kelvin ditetapkan oleh fisikawan Inggris Lord Kelvin. Skala Kelvin

memiliki satuan Kelvin (disingkat K, bukan °K). Pada skala Kelvin, tidak ada skala negatif karena titik beku air ditetapkan sebesar 273 K dan titik didih air ditetapkan sebesar 373 K. Hal ini berarti suhu 0 K sama dengan –273 °C. Suhu ini dikenal sebagai suhu nol mutlak. Para ilmuwan yakin bahwa pada suhu nol mutlak, molekul molekul diam atau tidak bergerak. Dengan alasan inilah skala Kelvin sering digunakan untuk keperluan ilmiah. Skala Kelvin merupakan satuan internasional untuk temperatur. Perhatikan perbandingan skala termometer pada Gambar di bawah ini:

Dari Gambar 1.13, diketahui bahwa 0 oC = 32 oF dan 100 oC = 212 oF, serta 100 skala Celsius = 180 skala Fahrenheit sehingga dapat dinyatakan persamaan sebagai berikut.

Sehingga diperoleh hubungan antara skala Celcius dan skala Fahrenheit sebagai berikut.

Dan juga, Dari Gambar diatas, telah diketahui bahwa titik tetap bawah skala Celsius dan skala Reamur adalah 0 °C dan 0 °R. Adapun titik tetap atas skala Celsius dan skala Reamur adalah 100 oC dan 80 °R. Jadi, 100 skala Celsius = 80 skala Reamur. Sehingga dapat dinyatakan persamaan sebagai berikut.

Sehingga diperoleh hubungan antara skala Celcius dan skala Reamur sebagai berikut:

Data Percobaan

No T0C0 T0R0 T0F0 T0K0 Waktu1 630 50,40 145,50 3360 30 detik2 280 22,40 82,40 3010 30 detik

Pengolahan DataAir panas :

R=45x t 0C=4

5x630=50,40

F=95x t0C+32=9

5x630+32=145,40

K=273+t 0C=273+630=3360

Air Sumur :

R=45x t 0C=4

5x280=22,40

F=95x t0C+32=9

5x280+32=82,40

K=273+t 0C=273+280=3010

KesimpulanDengan skala yang berbeda kita mengetahui bahwa disetiap skala kelvin,

fahrenheit dan reamur berbeda, sesuai kondisi yang kan kita hitung biasanya dalam kehidupan sehari hari yang kita gunakan adalah skala celcius tapi kebanyakan ilmuan fisika terbiasa dengan skala kelvin yang merupakan skala internasional