LAPORAN PRAKTIKUM

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

Pipa UNama

: Venitha Dwi Hertanti

NPM

: 240210120028

Kelompok/Shift: 4/A1Hari/Tanggal

: Kamis, 25 Oktober 2012Waktu

: 10.00-11.00 WIB

Asisten

: Norman Fajar R

LABORATORIUM FISIKA DASAR

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJAJARAN

JATINANGOR

2012BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPipa U merupakan salah satu bejana berhubungan yang paling sederhana berbentuk huruf U. Bila pipa U diisi oleh sejenis zat cair tertentu, maka zat cair di kedua pipa mempunyai tinggi yang sama. Prinsip kerja pipa U adalah setiap titik yang kedalamannya sama mempunyai tekanan yang sama . dari prinsip tersebutlah kita dapat memanfaatkan alat ini untuk mengetahui nilai dari percepatan gravitasi di suatu tempat. Maka dari itu sangat perlu bagi mahasiswa untuk langsung mempraktikkannya guna mengetahui langsung pengaplikasian dari penggunaan pipa U tersebut dalam menentukan percepatan gravitasi di suatu tempat.

Gravitasi merupakan percepatan secara vertikayang memiliki satuan m/s2. Gravitasi merupakan aksi antara benda-benda yang memiliki massa tertentu. Gaya gravitasi merupakan salah satu dari 4 gaya yang ada di alam semesta (gaya elektromagnetik, gaya kuat dan gaya lemah). Gaya gravitasi ini juga yang mempertahankan interaksi antara benda-benda di bumi dan gerak planet-planet dalam sistem tata surya. Secara sederhana hukum Gravitasi Newton menyatakan bahwa terdapat gaya tarik-menarik antara dua benda yang besarnya sebanding dengan massa kedua benda dan berbanding terbalik dengan jarak antara kedua benda tersebut.

Percepatan gravitasi suatu tempat diketahui berbeda dengan tempat lainnya, walaupun telah diketahui nilai rata-rata dari percepatan gravitasi tersebut yaitu 9,78 m.s2. Untuk mengetahui nilai percepatan gravitasi dari suatu tempat dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya dengan menggunakan alat sederhana berbentuk pipa U.1.2 Tujuan1. Mahasiswa dapat menentukan percepatan gravitasi menggunakan osilasi cairan yang berada pada pipa u.BAB IITINJAUAN PUSTAKAPipa U adalah salah satu bejana berhubungan yang paling sederhana berbentuk huruf U. Bila pipa U diisi oleh sejenis zat cair tertentu, maka zat cair di kedua pipa mempunyai tinggi yang sama. Hal tersebut termasuk kedalam hukum bejana berhubungan.

Pipa U yang berisi zat cair dengan kedua ujung pipa terbuka. Jika salah satu permukaan zat cair dibuat lebih tinggi dari yang lain maka gaya yang mengembalikan zat pada kedudukan setimbang akan sebanding dengan simpangan terhadap titik seimbang, akan terjadi getaran.Prinsip pipa U adalah setiap titik yang kedalamannya sama mempunyai tekanan yang sama. Misalnya pada pipa U ujung yang satu diisi dengan air dan di ujung lainnya diisi dengan gliserin, maka ketinggian permukaan gliserin tidak sama dengan ketinggian permukaan air.Hukum bejana berhubungan

Hukum bejana berhubungan berbunyi :

Apabila bejana berhubungan diisi zat cair yang sejenis dalam keadaan setimbang,maka permukaan zat cair dalam bejana-bejana itu terletak pada suatu bidang datar.

Hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika terdapat pipa kapiler di salah satu bejana, dan tidak berlaku pula jika diisi dengan lebih dari satu jenis zat cair yang berbeda.Pada pipa U bila dari salah satu mulut pipa U dituangkan zat cair yang berbeda (massa jenisnya berbeda dengan massa jenis zat cair yang sudah ada di dalam pipa). Tekanan pada kedua permukaan zat cair di kedua mulut pipa U selalu sama, yaitu merupakan tekanan hidrostatis.

Gerak Harmonik Terendam (damped)Osilasi adalah variasi periodik, umumnya terhadap waktu dari suatu hasil pengukuran, misalnya pada ayunan bandul. Osilasi tidak hanya terjadi pada suatu sistem fisik, tapi bisa juga pada sistem biologi.

Pembagian osilasi :

Osilasi Harmonis Sederhana

Terdapat gerak harmonis sederhana yang dibagi menjadi menjadi 2 bagian :

gerak harmonis sederhana linier, misalnya penghisap dalam silinder gas, gerak isolasi air raksa / air pipa U, gerak horizontal/vertikal dari pegas, dsb.

gerak harmonik sederhana angular, misalnya gerak bandul / bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dsb.

Osilasi Harmonis Kompleks.

Suatu pipa U dengan kedua ujung pipa terbuka diisi zat cair. Jika salah satu permukaan zat cair tersebut dibuat lebih tinggi dari yang lain maka gaya yang nengembaikan zat pada kedudukan setimbang akan sebanding dengan simpangan terhadap titik setimbang sehingga terjadi getaran.

Banyak benda berisolasi yang gerak bolak-baliknya tidak tepat sama karena gaya gesekan melesapkan tenaga geraknya. Dawai bola akhirnya berhenti bergetar , air pada pipa U akhirnya berhenti dan bandulakhirnya berhenti berayun. Gerak semacam ini disebut gerak harmonik terendam (damped). Walaupun pada kebanyakan benda kita tidak dapat mengindari gesekan, kita selalu dapat meniadakan efek rendamannya dengan menambahkna tenagan ke dalam system yang berisolasi untuk mengisi kembali tenaga yang terdispasi oleh gesekan.. Bukan saja sistem mekanis yang dapat berisolasi. Gelombang radio, gelombang mikro dan cahaya tampak adalah isolasi dari vector medan magnetik dan medan elektrik.

Periode T suatu gerak harmonik adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu lintasan lengkap dari gerakannya, yaiu satu getaran penuh atau satu putaran (cycle). Frekuensi gerak f adalah banyaknya getaran (atau putaran) tiap satuan waktu. Jadi, frekuensi adalah kebalikan dari periode, yaitu : f = 1/T. Sementara untuk mencari periode dapat juga digunakan rumus ini:

....(1)Posisi pada saat tidak ada gaya netto yang bekerja pada partikel yang berosilasi disebut posisi seimbang. Simpangan (pergeseran), linear atau sudut adalah partikel yang berosilasi dari posisi seimbangnya pada sembarang saat. Dala gerak harmonik , gaya dan percepatan , berubah baik arah maupun besarnya.

Dinyatakan dalam tenaga , dapat kita katakana bahwa pertikel yang mengalami gerak harmonik bergerak bolak-balik melalui titik yang tenaga potensialnya minimum (tidak setimbang).

Sebuah tabung berbentuk U diisi air sampai ketinggian tertentu. Kemudian air disebelah kanan ditekan kebawah hingga turun setinggi x, lalu dilepas sedemikian, sehingga air bergerak harmonik sedehana. Pada suatu pipa U, jika salah satu permukaan zat cair dibuat lebih tinggi dari yang lain dengan cara dimiringkan salah satu ujungnya, maka gaya yang mengembalikan zat pada kedudukan setimbang akan sebanding dengan simpangan terhadap titik setimbang akan terjadi getaran.

Gaya pemulih adalah gaya berat air di kolom sebelah kiri setinggi 2x yang mendorong air bergerak ke sebelah kanan, besarnya adalah :

F = -m g = - V g = - A (2x) g = -(2 Ag) x

Sesuai dengan persaman gaya pemulih bahwa F = -k x, maka diperoleh

k = 2 A g

Massa total cairan :

m = V = A (2l) = 2 A l

Periode gerak harmonik :T = 2 atau T = 2

Sehingga periode getaran memenuhi hubungan :

T = 2

Keterangan : T = periode (sekon)l = panjang kolom zat cair (m)

g = percepatan gravitasi (m/s2)BAB III

METODOLOGI3.1Alat dan Bahan

1. Pipa U2. Kabel atau benang untuk mengukur tinggi permukaan zat cair3. Stopwatch4. Air3.2Prosedur Praktikum

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Mengukur tinggi permukaan zat cair

3. Memiringkan pipa u sesuai kehendak

4. Menutup salah satu lubang pada pipa U dengan jari untuk menahan air5. Melepas jari yang menutup lubang6. Mengukur periode (T) lima kali (setiap t terdiri dari lima ayunan) dengan rumus: T = t/57. Menghitung gravitasi dengan menggunakan data yang ada dengan rumus: :

8. Membandingkan dengan literatur yang tersediaBAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN4.1Hasil Percobaan

1. Panjang kolom zat cair = ( 26,3 0,05 ) m

2. l = panjang kolom zat cair = ( 13,15 0,05 ) m

2Tabel

Not 0,05

(s) t

(s)T = / 5

13,333,298 0,06510,6596

23,09

33,03

43,50

53,33

63,33

73,43

83,64

93,00

103,31

t = 32,99 Perhitungan t t =

= 0,0651

Perbandingan g literature dengan g perhitungan

g perhitungan :

= = 9,7539 m/s g literature : 9,78 m/sg hasil praktikum < dari g literature

4.2 Pembahasan

Praktikum dilakukan sebanyak 10 kali percobaan dengan kemiringan yang berbeda beda. Setelah melakukan praktikum, didapat hasil-hasil yang tercantum pada tabel pengamatan dan berbeda - beda. Hal ini, menunjukan bahwa perbedaan tinggi dari salah satu zat cair yang dimiringkan dengan getaran yang dihasilkan dapat mempengaruhi waktu dari simpangan zat cair. merupakan rata-rata dari data. Untuk menghitungnya adalah dengan cara menjumlahkan semua dan kemudian dibagi dengan jumlah data yang ada. Untuk mengukur (t, diperlukan rumus yaitu:

Untuk mencari percepatan gravitasi, dapat menggunakan rumus. Rumus awalnya:

T= 2( QUOTE menjadi, Hasil yang didapat setelah melakukan percobaan yaitu percepatan gravitasi adalah 9,7539 m/s2. Jika dibandingkan dengan percepatan gravitasi yang kita ketahui atau literatur, yaitu 9,78 m/s2 maka dapat disimpulkan bahwa percobaan hampir berhasil. Ini dikarenakan hasil yang didapat berbeda tipis dengan literatur. Selisih yang dihasilkan hanya 0,0339. Angka yang ini menyatakan bahwa percepatan gravitasi percobaan yang dilakukan tidak jauh berbeda dengan literatur.

Dari rumus , dapat diamati bahwa percepatan gravitasi dipengaruhi oleh panjang kolom zat cair dan waktu sehingga kesalahan dalam penentuan nilai percepatan gravitasi dipengaruhi oleh dua faktor tersebut. Perbedaan kemiringan juga menjadi salah satu faktornya. Kesalahan dalam penentuan kolom panjang zat cair dilakukan ketika melakukan pengukuran panjang pipa U dengan menggunakan kertas. Kesalahan dalam penentuan waktu terjadi karena dua hal, yaitu karena ketidaktepatan dalam pengukuran ketinggian zat cair, sehingga menghasilkan waktu yang berbeda beda dan ketidaktepatan dalam menentukan waktu pada stopwatch ketika zat cair berosilasi. Kesalahan kesalahan ini berpengaruh dalam perhitungan periode (T) dan akhirnya berpengaruh di dalam perhitungan nilai percepatan gravitasi. BAB V

PENUTUP5.1Kesimpulan1. Dari percobaan, osilasi air pada pipa U dapat digunakan untuk menentukan percepatan gravitasi yang dipengaruhi oleh periode osilasi air dan panjang kolom zat cair.2. Percepatan gravitasi dapat dihitung dengan rumus 3. Perbedaan percepatan gravitasi dapat disebabkan oleh perbedaan kemiringan dan panjang kolom zat cair serta ketidaktelitian dalam perhitungan waktu.4. Pada percobaan ini, gaya gravitasi lebih kecil dari gaya gravitasi sebenarnya.5.2Saran1. Sebelum praktikum, hendaknya memahami tata cara prosedur praktikum2. Diperlukan ketelitian dalam menghitung periode dan menggunakan stopwatchDAFTAR PUSTAKAAnonim. 2010. Tekanan hidrostatik pada pipa U. Terdapat pada :

http://www.fisikaasyik.com/home02/content/view/175/44/ (Diakses pada

07 November 2012 pukul 18:38 WIB)Anonim. 2011. Percepatan gravitasi. Terdapat pada :

http://id.wikipedia.org/wiki/Percepatan_gravitasi (Diakses pada 07

November 2012 pukul 18:45 WIB)Lukman Santoso. 2009. Pipa U . Terdapat pada :

http://www.mahasiswasibuk.co.cc/1_7_Pipa-U.html/ (Diakses pada 07 November 2012 pukul 17:37 WIB)Zaida Drs., M.Si. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar. FTIP. Universitas Padjadjaran.

x

l

_1382112721.unknown

_1412905655.unknown

_1412906046.unknown

_1412906147.unknown

_1412905633.unknown

_1382112722.unknown

_1382112717.unknown

_1382112719.unknown

_1382001236.unknown