LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

“AYUNAN SEDERHANA”

AGRIBISNIS

KELAS D

KELOMPOK 4 :

MISPUR ANWAR (D1B010024)

DICKO PRAJUDA (D1B010027)

IBNU KURNIAWAN (D1B010028)

AMELIA DWI R (D1B010029)

SARI NOVITA (D1B010030)

NADIA YULI A (D1B010031)

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2011

PERCOBAAN DUA

AYUNAN SEDERHANA

1. TUJUAN

Menentukan percepatan gravitasi (g) dengan bandul matematis.

2. ALAT DAN BAHAN

Ayunan matematis yang terdiri dari benang wol, besi pejal yang berkontrol dan tutup botol.

Penyangga statis.

Stop wacth.

Mistar 100 cm.

Busur.

3. PRINSIP TEORI

Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik

yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika,

prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 oleh Galileo Galilei, bahwa perioda (lama gerak

osilasi satu ayunan, T) dipengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi.

gerak osilasi (getaran) yang populer adalah gerak osilasi pendulum (bandul). Pendulum sederhana

terdiri dari seutas tali ringan dan sebuah bola kecil (bola pendulum) bermassa m yang digantungkan

pada ujung tali, gaya gesekan udara kita abaikan dan massa tali sangat kecil sehingga dapat diabaikan

relatif terhadap bola. Dengan bandulpun kita dapat mengeahui grafitasi di tempat bandul tersebut diuji.

Bandul sederhana adalah sebuah benda kecil, biasanya benda berupa bola pejal, digantungkan

pada seutas tali yang massanya dapat diabaikan dibandingkan dengan massa bola dan panjang bandul

sangat besar .dibandingkan dengan jari-jari bola. Ujung lain tali digantungkan pada suatu penggantung

yang tetap, jika bandul diberi simpangan kecil. dan kemudian dilepaskan, bandul akan berosilasi

(bergetar) di antara dua titik, misalnya titik A dan B, dengan periode T yang tetap. Seperti sudah

dipelajari pada percobaan mengenai, getaran, satu getaran (1 osilasi) didefinisikan sebagai gerak bola

dari A ke B dan kembali ke A, atau dari B ke A dan kembali ke B,

Ada beberapa parameter (atau variabel) pada bandul, yaitu Periodenya (T), Massa Bandul (m), dan

Simpangan Sudut (O) Panjangnya (P).

Sebuah benda kecil yang berat tergantung pada ujung seutas tali itu panjang dan ringan (berat

benang diabaikan) serta tidak mulur. Seluruh susunan beragam (sebab gravitasi), dengan sudut kecil.

Ini disebut bandul matematis, dengan periode :

T = 2π √I/g

Dimana :

T = Periode (waktu ayunan)

I = Panjang Benang

g = percepatan gravitasi

4. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Memasang bandul dengan penumpu.

2. Mengukur panjang tali dari pusat bola titik gantung lebih kurang ± 90 cm.

3. Simpangan bola kurang lebih 15o sampai 20o kemudian dilepas.

4. Mencatat waktu untuk 14 ayunan dengan menekan stop wacth pada saat bandul dilepas

dan dilakukan sampai 3x.

5. Mengulang prosedur nomor 4 untuk panjang tali 80o,70o, dan 60o.

6. Membuat dalam suatu tabel data dari hasil yang diperoleh.

5. DATA PENGAMATAN

Panjang tali Waktu 14 ayunan (detik) Harga rata-rata

80 T1 = 22,3 T2 = 22,5 T3 = 22 T = 22,26

70 T1 = 20,9 T2 = 21 T3 = 20,1 T = 20,66

60 T1 = 19 T2 = 19 T3 = 18,7 T = 18,9

6. JAWABAN TUGAS

A. Percepatan gravitasi untuk semua panjang tali yang berbeda :

a. Panjang tali 80 cmT rata-rata = 22,26

T =

22,26 = 2 . 3,14 .

g = 6,37 m/s2

b. Panjang tali 70 cmT rata-rata = 20,60

T =

20,60 = 2 . 3,14 .

g = 6,50 m/s2

c. Panjang tali 60 cmT rata-rata = 18,90

T =

18,90 = 2 . 3,14 .

g = 6,59 m/s2

g rata-rata = = 6,49 m/s2

B. Perbandingan percepatan gravitasi yang diperoleh pada literature :

Perbandingan gravitasi yang diperoleh dari praktikum “Ayunan Sederhana” dengan

gravitasi pada literature berbeda. Bahwa pada dasarnyagravitasi adalah gaya yang

ditimbulkan bumi dan dapat dihitung dengan berbagai cara diantaranya dengan ayunan

bandul sederhana. Pada ayunan bandul sederhana massa bandul tidak diperhitungkan, yang

diperhitungkan hanya kuadrat periode (T2) dan panjang tali (P).

C. Kesimpulan :

Bahwa pada dasarnya gravitasi adalah gaya yang ditimbulkan bumi dan dapat dihitung

dengan berbagai cara diantaranya dengan ayunan bandul sederhana.

Pada ayunan bandul sederhana massa bandul tidak diperhitungkan, yang diperhitungkan

hanya kuadrat periode (T2) dan panjang tali ().

Semakin panjang tali bandul semakin lambat waktu yang dibutuhkan untuk melakukan

14 kali ayunan, hal ini disebabkan karena posisi bandul semakin dekat dengan pusat

bumi.

DAFTAR PUSTAKA

Nasri, MZ. 2011. Penunutn Praktikum Fisika Dasar. Fakultas Pertanian Universitas Jambi. Jambi.

http://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/

http://ketutalitfisika.blogspot.com/2009/11/laporan-laboratorium-fisika-desain-alat.html

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

“MUAI PANJANG BENDA PADAT”

AGRIBISNIS

KELAS D

KELOMPOK 4 :

MISPUR ANWAR (D1B010024)

DICKO PRAJUDA (D1B010027)

IBNU KURNIAWAN (D1B010028)

AMELIA DWI R (D1B010029)

SARI NOVITA (D1B010030)

NADIA YULI A (D1B010031)

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2010/2011

PERCOBAAN TIGA

MUAI PANJANG BENDA PADAT

1. TUJUAN

Menentukan koefisien muai panjang beberapa jenis logam.

2.ALAT DAN BAHAN

Moechen Broek

Lampu spiritus

Mistar

Termometer

Serbet

Penjepit

Batang besi

Kuningan

Batang aluminium

Korek api

3.PRINSIP TEORI

- Pengertian Pemuaian

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau

bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian

pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas. Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis yaitu pemuaian

panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi).

Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya

diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.

- Pemuaian panjang

adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai

lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan

tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat

kecil yang panjang sekali.

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien

muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh

jenis benda atau jenis bahan.Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan

pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah:

Bila ingin menentukan panjang akhir setelah pemanasan maka digunakan persamaan sebagai berikut :

Jika ingin mengetahui pertambahan panjang benda padat (logam) akibat kenaikan suhu dimana

koefisien muai panjang (α) dapat diketahui dengan rumus :

Lt = Lo α . Δt

Yang perlu diperhatikan adalah didala rumus tersebut banyak sekali menggunakan lambang sehingga

menyulitkan dalam menghapal. Disarankan untuk sering menggunakan rumus tersebut dalam

mengerjakan soal dan tidak perlu dihapal.

- Pemuaian luas

adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda

yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada.

Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.Seperti

halnya pada pemuian luas faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai

luas, dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas itu merupakan pemuian panjang yang

ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai

panjang. Pada perguruan tinggi nanti akan dibahas bagaimana perumusan sehingga diperoleh bahwa

koefisien muai luas sama dengan 2 kali koefisien muai panjang.

Untuk menentukan pertambahan luas dan volume akhir digunakan persamaan sebagai berikut :

- Pemuaian volume

adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang. Sebagaimana yang telah dijelskan diatas bahwa khusus gas koefisien muai volumenya sama dengan 1/273.

Persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir suatu benda

tidak jauh beda pada perumusan sebelum. Hanya saja beda pada lambangnya saja. Perumusannya

adalah

4. PROSEDUR PERCOBAAN

a. Menyiapkan alat-alat serta perlengkapan lainya dalam keadaan bersih dan kering.

b. Mengukur panjang masing-masing logam yang ingin dipanaskan dan diletakkan pada

alat moeschen broek.

c. Mencatat beberapa suhu kamar ataupun logam tersebut sebagai suhu awal.

d. Menyalakan lampu spiritus, dimana pada masing-masing logam telah ditempelkan

termometer untuk mengontrol suhu sebagai pertambahan panjang (∆L) logam.

e. Mengamati skala pada alat disaat telah menunjukkan 40o , 500, dan 600 (t2)

f. Mengulang prosedur a sampai e sebanyak 3x

g. Membuat hasil pengamatan pada tabel.

5. DATA PENGAMATAN

No OBYEK Lo

(cm)

T1 (0C) T2 (0C) PEMBACAAN SKALA

I (10-3 mm)

Ulangan 1 Ulangan 2

1 ALUMINIUM 20,8 29o 40o 8 8

55o 12 16

2 KUNINGAN 20,8 29o 40o 10 11

55o 14 16

6. JAWABAN TUGAS

1. ALUMINIUM

*Lt = Lo × (1+ α Δt)

Saat T 2 ( 0 C) = 40oC

Ulangan 1:

Δt = 40o ─29o = 11o

Lo = 20,8

Lt = Lo + 0,008

= 20,8 + 0,008

Lt = 208,008 mm

208,008 = 208 × ( 1 + 11 α)

202,008 = 208 + 2288 α

0,008 = 2288 α

α= 35 ×10-8 mm

= 35 × 10-11 m

Ulangan 2:

Δt =40o ─29o = 11o

Lo = 20,8

Lt = Lo + 0,008

= 20,8 + 0,008

Lt = 208,008 mm

208,008 = 208 × ( 1 + 11 α)

202,008 = 208 + 2288 α

0,008 = 2288 α

α= 35 ×10-8 mm

= 35 × 10-11 m

Saat T 2 ( o C) = 55 o

Ulangan 1:

Δt =55o- 29o = 26o

Lo = 20,8 cm = 208 mm

Lt = Lo + 0,012

= 208 + 0,012

= 208,012 mm

208,012 = 208 × ( 1+ 26 α)

208,012 = 208 + 5048 α

0,012 = 5048 α

α = 24 × 10-8 mm

= 24 ×10-11 m

Ulangan 2:

Δt =55o- 29o = 26o

Lo = 20,8 cm = 208 mm

Lt = Lo + 0,016

= 208 + 0,016

= 208,016 mm

208,016 = 208 ×( 1 + 26 α)

208,016 = 208 + 5048 α

0,016 = 5048 α

α = 32 × 10-7 mm

= 32 × 10-10 m

2. KUNINGAN

* Lt = Lo × (1 + α Δt)

Saat T 2 ( 0 C) = 40oC

Ulangan 1 :

Δt =40o- 29o = 11o

Lo = 20,8 cm = 208 mm

Lt = Lo + 0,010

= 208 + 0,010

= 208,010 mm

208,010 = 208 ( 1 + 11α)

208,010 = 208 × 2288 α

0,010 = 2288α

α = 44× 10-7 mm

= 44 ×10-10 m

Ulangan 2 :

Δt =40o- 29o = 11o

Lo = 20,8 cm = 208 mm

Lt = Lo + 0,011

= 208 + 0,011

= 208,011 mm

208,011 = 208 ( 1 + 11α)

208,011 = 208 × 2288 α

0,011 = 2288α

α = 48× 10-7 mm

= 48 ×10-10 m

Saat T 2 ( 0 C) = 55oC

Ulangan 1:

Δt =55o- 29o = 26o

Lo = 20,8 cm = 208 mm

Lt = Lo + 0,014

= 208 + 0,014

= 208,014 mm

208,014 = 208 ( 1 + 26α)

208,014 = 208 × 5048 α

0,014 = 5048 α

α = 28× 10-7 mm

= 28 ×10-10 m

Ulangan 2 :

Δt =55o- 29o = 26o

Lo = 20,8 cm = 208 mm

Lt = Lo + 0,016

= 208 + 0,016

= 208,016 mm

208,016 = 208 ( 1 + 26α)

208,016 = 208 × 5048 α

0,016 = 5048 α

α = 32× 10-7 mm

= 32 ×10-10 m

Perbandingan :

Pemuaian yang terjadi pada zat padat dapat berupa muai panjang, muai luas, atau

muai volume.Pemuaian juga bergantung dari jenis bahannya (zat). Hasil akhir

koefisien muai panjang aluminium dan kuningan dari percobaan kelompok 1 berbeda 

dengan ketetapan koefisien muai panjang yang berdasarkan literatur.

Kesimpulan :

Pertambahan panjang suatu zat secara fisis akan berbanding lurus dengan panjang mula-mula.

Pertambahan panjang suatu zat secara fisis akan berbanding lurus dengan perubahan suhu dan Bergantung dari jenis zat.

Koefisien muai panjang setiap ulangan berbeda-beda.

DAFTAR PUSTAKA

Nasri, MZ. 2011. Penunutn Praktikum Fisika Dasar. Fakultas Pertanian Universitas Jambi. Jambi.

http://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/

http://ketutalitfisika.blogspot.com/2009/11/laporan-laboratorium- fisika-desain-alat.html

http://fredi-36-a1.blogspot.com/2009/11/ayunan-percepatan- gravitasi.html