LAPORAN AKHIRPRAKTIKUM FISIKA DASARDi susun oleh :Nama: RONI KUSUMANim: 41314120059Tanggal Praktikum: 19 April 2015

FAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK MESINUNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA2015

Tata Tertib Praktikum1. Praktikan hadir 5 menit sebelum praktikum dimulai.2. Bagi praktikan yang terlambat 10 menit, tidak diperkenankan mditulis engikuti praktikum di hari tersebut.3. Ketika memasuki laboratorium, praktikan harus tenang, tertib,dan sopan.4. Berdoa sebelum praktikum5. Bagi praktikan yang absen ( berhalangan hadir ) harus membawa surat keterangan ( orang tua, wali , dokter , kepala jurusan atau dekan )dan diserahkan kepada asisten laboratorium atau kepala laboratorium.6. Setelah melakukan percobaan, data ditulis di kertas A4 ( Form pengambilan data ) dan ditandatangani oleh Asisten Laboratorium.7. Praktikan harus memperoleh data dari percobaan yang dilakukan. Dilarang memakai atau menyalin data dari percobaan grup lain.8. Membawa laporan akhir minggu lalu dan dilampirkan juga form pengambilan data yang telah ditandatangani Asisten.9. Selama di dalam laboratorium praktikan dilarang keras merokok, membawa makanan, memakai sandal, dan menganggu grup lain.10. Selama praktikum berlangsung praktikan dilarang meninggalkan laboratoriumtanpa seizin Asisten.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat, lindungan dan petunjuk-Nya lah sehingga buku laporan praktikum ini dapat tersusun dengan baik. Praktikum Fisiska yang telah diberikan kepada para mahasiswa dimaksudkan sebagaidasar pengenalan cara pengukuran, teori kesalahan penyajian data dan prinsip-prinsip dari mekanika perpindahan kalor.Dari pengalaman praktikum ini diharapkan agar para mahasiswa mampu menerapkan teori-teori yang telah diperoleh dari kuliah khususnya pada mata kuliah fisika dasar.Untuk selanjutnya diharapkan para mahasiswa mengenal dan memahami teori-teori yang pernah dipelajari, juga diharapkan agar mahasiswa dapat mengaplikasikanya pada kehidupan nyata dan perkembangan industry. Hal ini dapat menunjang kegiatan universitas dalam rangka pelaksanaan pengabdian pada masyarakat.Akhir kata kami menyadari banyak kekurangan yang terdapat pada penyususnan laporan akhir ini, namun kiranya laporan akhir ini dapat berguna bagi pihak yang membutuhkanya.

Jakarta, 26 April 2015

Penulis

DAFTAR ISITata Tertib Praktikum.2Kata Pengantar3Daftar Isi.4BAB I BANDUL MATEMATISI. Tujuan Praktikum.6II. Alat-alat yang digunakan.6III. Teori.6IV. Cara Kerja........7V. Tugas Pendahuluan......7VI. Tugas Akhir11VII. Lembar Pengamatan Praktikum......13BAB II MODULUS ELASTISITASI. Tujuan Praktikum...14II. Alat-alat yang digunakan...14III. Teori...14IV. Cara Kerja..15V. Tugas Pendahuluan....16VI. Tugas Akhir18VII. Lembar Pengamatan Praktikum......21BAB III TETAPAN GAYA PEGAS DAN GRAVITASII. Tujuan Praktikum22II. Alat-alat yang digunakan22III. Teori22IV. Cara Kerja...24V. Tugas Pendahuluan.24VI. Tugas Akhir25VII. Lembar Pengamatan PraktikumBAB IV LENSAI. Tujuan Praktikum32II. Alat-alat yang digunakan32III. Teori32IV. Cara Kerja...34V. Tugas Pendahuluan.35VI. Tugas Akhir37VII. Lembar Pengamatan Praktikum.41

BAB V SPEROMETERI. Tujuan Praktikum...42II. Alat-alat yang digunakan...42III. Teori...43IV. Cara Kerja..43V. Tugas Akhir...44VI. Lembar Pengamatan Praktikum.48

Bandul MatematisI. Tujuan PraktikumMengetahui percepatan gravitasi ( g ) dengan menggunakan sample pendulum.

II. Alat alat yang di gunakan : 1 Set alat bandul matematis. Stop watch. Mistar Ukur. Beban Gantung

III. Teori Benda dikatakan bergerak atau bergetar harmonis jika benda tersebut berayun melalui titik kesetimbangan dan kembali lagi keposisi awal. GerakHarmonik Sederhana adalah gerak bolak balik benda melalui titik keseimbangantertentu dengan beberapa getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan.

GrafikLangakah-langkah membuat grafik :1. Hitung gradient dengan rumus b =2. Tentukan titik potong kurva dengan b =3. Persamaan garis y = bx + aRumus g pada grafik : g : 42 . b

IV. Cara Kerja

1. Pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali percobaan dengan panjang tali 30, 27, 24, 21, dan 18cm.2. Memasang tali pada ujung penyangga bandul kemudian memasang beban sebesar yang diberikan Asisten dengan panjang tali yang telah diberikan.3. Memberikan simpangan sudut sebesar 45o4. Melepaskan beban tersebut dan membiarkan mengayun sebanyak 20 kali ayunan.5. Catat waktu yang ditempuh selama 20 kali ayunan tersebut kedalam form pengambilan data yang sudah diberikan asisten.6. Catat waktu yang telah terukur ke dalam form pengambilan data.7. Melakukan langkah 3 s/d 7 sampai percobaan yang berbeda dengan panjang tali 30, 27, 24, 21, 18 cm.8. Melakukan hal yang sama dengan langkah 1 s/d 7 dengan mengganti beban yang lebih kecil yang telah diberikan asisten.

V. Tugas Pendahuluan1. Apa yang dimaksud dengan gerak harmonis sederhana (simple pendulum motion)2. Turunkan rumus, periode ayunan sederhana dapat ditulis : T= 2 berapa besar harga gaya balik ini 3. Secara matemaitis, bentuk grafik.Jika l semakin Panjang maka memiliki periode semakin besar. Jika l adalah x dan adalah y maka dapat diramalkan grafiknya naik ke atasJawab :

1. Gerak harmonis sederhana adalah benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunanan sederhana memiliki periode alias waktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan satu gerakan secara lengkap. Benda melakukan getaran secara lengkap apabila benda mulai bergerak dari titik dimana benda tersebut dilepaskan dan kembali lagi ke titik tersebut.2. T

3. Bagan Pengambilan dataBandul KecilNo.Penjang Tali (cm)Periode t (dtk)Periode T = t/n XYx.yX2

(cm)T2

13022,571,128301,27238,16900

22722,061,103271,21632,83729

32420,751,037241,07525,80576

42119,900,995210,99020,79441

51818,040,902180,81314,63324

x = 120y = 5.36x.y = 132,21x2 = 2970

= = 0,039

= 0.136

Tabel Persamaan: y = bx + aXy = bx + aSumbu Kordinat(x,y)

0.30.141(0.3 , 0.141)

0.270.140(0.27 , 0.140)

0.240.139(0.24 , 0.139)

0.210.138(0.21 , 0.138)

0.180.137(0.18 , 0.137)

11

Bandul kecil

= = 0,039

= 0.13Kordinat bandul besary = b.x+a

bila x1 = 0,3y1 = 0.039.0,3+0.13=kordinat (x1,y1) = (0,3;0,141)

bila x2 = 0,27y2 = 0.039.0.27 +0.06 = 0,140kordinat (x2,y2) = (0,27;0,140)

bila x3 = 0,24y3 = 3,87.0,24+0,129=1,06kordinat (x3,y3) = (0,24;1,06)

bila x4 = 0,21y4 = 3,87.0,21+0,129=0,94kordinat (x4,y4) = (0,21;0,94)bila x5 = 0,18y5 = 3,87.0,18+0,129=0,83kordinat (x5,y5) = (0,18;0,83)4.

Tugas Akhir1. Dengan melihat grafik antara l dan T2 , hitunglah besar percepatan grafitasi di tempat percobaan saudara.2. Bandingkan hasil saudara peroleh dari rumus (3-1) dengan g yang didapat dari rumus grafik.3. Mengapa simpangan yang diberikan harus kecil.4. Hal-hal apa saja yang menyebabkan kesalahan pada percobaan saudara.5. Berilah kesimpiulan dari percobaan ini.Jawab :

1. Percepatan Gravitasi pada Bandul Kecil : g = 4 2/b = 4 (3,14)2 /(3,71) = 10,6 meter/detik2Percepatan Gravitasi pada Bandul Besar :g = 4 2/b = 4 (3,14)2 /(3,9) = 10,11 meter/detik22. Dengan menggunakan rumus (3-1)T = 2 .................... (3-1)g = 4 l/TPercepatan Gravitasi pada Bandul Kecil :1. l = 30 cm g = 9,67 m/s22. l = 27 cm g = 9,601 m/s23. l = 24 cm g = 9,18 m/s24. l = 21 cm g = 8,99 m/s25. l = 18 cm g = 9,34 m/s2g = (9,67 + 9,601 + 9,18 + 8,99 + 9,34) / 5 = 9,35 m/s2 Percepatan Gravitasi pada Bandul Besar :1. l = 30 cm g = 9,09 m/s22. l = 27 cm g = 8,85 m/s23. l = 24 cm g = 9,39 m/s24. l = 21 cm g = 9,18 m/s25. l = 18 cm g = 8,19 m/s2

g = (9,09 + 8,85 + 9,39 + 9,18 + 8,19) / 5 = 8,94 m/s23. Agar periode waktu yang di peroleh juga semakin kecil. Karena simpangan dan periode berbanding lurus, jadi jika simpangan sudutnya kecil maka periodenya pun akan semakin kecil.4. Hal hal yang mengakibatkan kesalahan dalam percobaan : Kurang tepatnya cara melepas bandul sehingga gerakan ayunan menjadi miring. Pengukuran waktu yang kurang tepat, ketika melepas bandul dan menekan tombol stopwatch. Kurang tepatnya pemberian simpangan sudut sesuai yang di tentukan yaitu sebesar 45o.5. Dari hasil percobaan dapat di simpulkan bahwa semakin panjang tali yang di gunakan untuk menggantungkan bandul maka semakin besar pula nilai periode dan waktunya. Selain itu, semakin berat beban yang digunakan, maka semakin cepat percepatan gaya gravitasinya dan begitu pula dengan periodenya. Karena beban dan gravitasi saling berhubungan dan tegak lurus. Apabila sebuah bandul matematis dan bandul fisis digantung kemudian diberi simpangan kecil , maka bandul akan berayun dan melakukan gerakan harmonis sederhana. Dengan dasar gerakan harmonis sederhana ini maka dapat dihitung besarnya percepatan gravitasi bumi di tempat dimana percobaaan dilakukan dengan cara mengukur panjang tali dan periode pada bandul matematis. Massa bandul tidak berpengaruh pada besarnya percepatan gravitasi sedangkan panjang tali berbanding terbalik dengan kuadrat periode.

Lembar Pengamatan Praktikum

Percobaan I ( Bandul Kecil )+ Percobaan dilakukan sebanyak 20 kali ayunan.NoPanjang tali ( cm)Waktu / t ( detik )Periode / T X Y x.y X2

1 ( cm ) T2

13022,571,128301,27238,16900

22722, 061,103271,21632,83729

32420,751,037241,07525,80576

42119,900,995210,99020,79441

51818,040,902180,81314,63324

Percobaan II ( Bandul Besar )+ Percobaan dilakukan sebanyak 20 kali ayunanNoPanjang tali ( cm )Waktu / t ( detik )Periode / T X Yx.y X2

1 ( cm ) T2

13022,071,103301,21636,48900

22721,201,074271,15331,13729

32421,171,028241,05625,34576

42119,040,952210,90619,02441

51817,920,851180,72413,03324

NB :T = t / nKet : t = waktu n = Banyaknya bayanganModulus elastisitasI. Tujuan PraktikumMenentukan modulus elastisitas ( E ) dari beberapa zat padat dengan pelenturan.

II. Alat-alat yang digunakan :

K = Kait dengan tumpuan.T = Tumpuan.B = Beban.S = Skala dengan cermin.R = Batang yang akan diukur E-nya.III. TeoriSebuah batang R diletakkan diatas dua tumpu titik T dan dipasang kait K di tengah-tengah batang tersebut, kemudian pada kait K terdapat garis rambut G yang di belakangnya dipasang skala S dengan cermin disampingnya. Bila B ditambah atau di kurangi maka G akan turun/naik. Kedudukan G dapat dibaca pada skala S. Untuk mengurangi kesalahan pembacaan, maka pembacaan harus dilakukan supaya berimpit dengan dengan bayanganya pada cermin. ( Lihat gambar I.M8 )Bila pelenturan = (f) pada penambahan beban maka :I=bh

f = =

Dimana :B : Beban yang diberikanE : Modulus Elastisitas l : Panjang dari tumpuan satu ke tumpuan lainb : Lebar BatangI : Momen Inersia linear batang terhadap garis netralh : Tebal Batangf : PelenturanGrafik :Langkah-langkah membuat grafik :1. Hitung gradient dengan rumus b =2. Tentukan titik potong kurva a= 3. Persamaan garis y = bx + aRumus E grafik : E= ..(3.1)IV. Cara Kerja :1. Mengukur panjang batang dari beberapa bahan.2. Mengukur lebar dan tebal batang dari beberapa bahan.3. Menimbang masing-masing beban B.4. Mengatur jarak titik tumpu sejauh 80 cm dengan jarak kanan dan kiri sama terhadap skala baca.5. Meletakkan batang uji I ( tebal ) dan memberinya beban awal yang diberikan asisten, kemudian mengukur kelenturan yang dihasilkan dan dicatat dalam form pengambilan data.6. Tambahkan beban uji, lalu catat lagi hasil kelenturan yang didapat ke dalam form pengambilan data. Percobaan dilakukan sebanyak 5 kali.7. Lalu lakukan pengukuran dengan batang uji II ( sedang ) dengan melakukan hal yang sama pada poin 4 s/d 6.

V. Tugas Pendahuluan1. Berilah definisi tentang modulus Young2. Tentukan dimensi dan satuan E dan I3. Buktikan rumus-rumus diatas.Jawab :1. Berilah definisi tentang Modulus Young ?Modulus Young (E) yaitu hubungan besaran tegangan tarik dan regangan tarik. Lebih jelasnya adalah perbandingan antara tegangan tarik dan regangan tarik. Modulus Young sangat penting dalam ilmu fisika karena setelah mempelajarinya, kita bisa menggunakannya untuk menentukan nilai keelastisan dari sebuah benda. Elastisitas juga merupakan kekakuan, atau kecenderungan suatu benda untuk berubah sepanjang suatu sumbu ketika gaya yang berlawanan diberikan sepanjang sumbu tersebut; hal ini dijelaskan sebagai perbandingan tegangan tekan terhadap tegangan tarik.

2. Tentukan dimensi dan satuan E dan I ?Dimensi E= [M][][][] (satuan = N/) Dimensi I = [M][] (satuan = kg/)3. Buktikan rumus-rumus di atas ? = =

Kayu 1 Diketahui : l = 80 cmb = 2.5 mm (0,25 cm )h = 0,5 mm ( 0,05 cm )B1 = 0,1kgF0 = 9 cm f 1 = 1 mm ( 0,1 cm )

B2 = 0.2 kg f2 = 2 mm ( 0,2 cm ) B3 = 0.3 kg f3 = 4 mm ( 0,4 cm ) B4 = 0.4 kg f4 = 6 mm ( 0,6 cm ) B5 = 0.5 kg f5 = 8 mm ( 0,8 cm )

Ditanyakan : E1,E2,E3,E4,E5 ?

Jawab :E = Kayu 1E1 = = = 4.096.000.000 gr/cmE2 = = = 5.120.000.000 gr/cmE3 = = = 2.560.000.000 gr/cmE4 = = = 1.706.666.667 gr/cmE5 = = = 1.280.000.000 gr/cmE rata-rata = = = 2.952.533.333 gr/cm

Kayu 2Diketahui : l = 80 cmb = 1,05 mm ( 0,1 cm )h = 1,15 mm ( 0,115 cm )B1 = 0.5 kgF0 = 8 cm f 1 = 0,5mm ( 0,05 cm )

B2 = 0.6 kg f2 = 1 mm ( 0,1 cm ) B3 = 0.7 kg f3 = 1,5 mm ( 0,15 cm ) B4 = 0.8 kg f4 = 2 mm ( 0,2 cm ) B5 = 0.9 kg f5 = 2,5 mm ( 0,25 cm )

Ditanyakan : E1,E2,E3,E4,E5???

Jawab :E1 = = =1.683.241.555 gr/cmE2 = = = 2.019.889.866gr/cmE3 = = = 3.740.537.765 gr/cmE4 = = = 3.206.174.391 gr/cmE5 = = = 28855.565 gr/cmE rata-rata = = = 2.135.739.828 gr/cmVI. Tugas Akhir1. Buatlah grafik antara f ( m ) dengan beban ( kg )2. Bandingkan hasil saudara peroleh dari rumus ( 3 1 ) dengan E yang didapat rumus dari rumus grafik3. Buatlah kesimpulan percobaan ini.

Jawab :1. Buatlah Grafik antara f (m) dengan beban (kg)? Kayu 1 ( Kayu Tipis )XYx.y

M (kg)F

1001 mm0,10,01

2002 mm0,40,04

3004 mm0,120,09

4006 mm0,240,16

5008 mm0,400,25

x = 1500y = 21 mmx.y = 0,81x2 = 0,55

Kayu 2 ( Kayu Tebal )XYx.y

M (kg)F

5000,5 mm0,250,25

6001 mm0,60,36

7001,5 mm0,050,49

8002 mm1,60,64

9002,5 mm2,250,81

x = 3500y = 3,5 x.y = 5,75x2=2,25

3. KesimpulanDari praktikum Modulus Young ini, dapat disimpulkan beberapa hal:Modulus Young meruipakan perbandingan antara tegangan tarik dan regangan tarik. Benda elastis adalah benda yang kembali ke bentuk semula bila gaya dihilangkan. Gaya yang diberikan berbanding lurus dengan perubahan panjang dan dapat dirumuskan dengan persamaan F = k x Benda plastik adalah benda yang tidak kembali ke bentuk semula saat gaya dilepaskan.Bila gaya yang diberikan pada benda melampui batas kekuatan benda, benda akan pata

Lembar Pengamatan Praktikum Percobaan I ( Kayu Tipis ) Lebar batang (b) =Tebal batang (h) = Panjang tumpuan ( l ) =Kelenturan awal kayu ( f0 ) = 0.5Nomassakelenturan / f f0 X Y x.y X2

M ( kg ) f

1100 gr1 mm0,1 kg1 mm0,10,01

2200 gr2 mm0,2 kg2 mm0,40,04

3300 gr4 mm0,3 kg4 mm0,120,09

4400 gr6 mm0,4 kg6 mm0,240,16

5500 gr8 mm0,5 kg8 mm0,400,25

Percobaan II ( Kayu Tebal ) Lebar batang ( b ) =Tebal batang ( h ) = Panjang tumpuan ( l ) =Kelenturan awal kayu ( f0 ) = 0No Massa ( gr )Kelenturan / f= f-f0 X Y x.y X2

M (kg) f

15000,5 mm0,50,5 mm0,250,25

26001 mm0,61 mm0,60,36

37001,5 mm0,71,5 mm1,050,49

48002 mm0,82 mm1,60,64

59002,5 mm0,92,5 mm2,250,81

TETAPAN GAYA PEGAS DAN GAYA GRAVITASII. Tujuan Praktikum Mengungkapkan hokum hooke untuk sebuah pegas. Mengukur percepatan grafitasi getaran sebuah pegas.

II. Alat-alat yang digunakan : Stopwatch Penyangga beban Statip Pegas Mistar ukur

III. Teori1. Bila sebuah pegas dibebani sebuah gaya, maka perpanjangan pegas akan sebanding dengan gaya itu ( selama modulus elastisitas pegas belum dilampaui )Menurut hokum hooke :F = k.x ( 1 )K = tetapan gaya pegas X = pertambahan panjang2. Grafik antaragaya F dan perpanjangan x merupakangaris lurus. Dengan grafik itu dapat dicari harga k ( gambar 1.M11 )3. Pegas yang digantungi suatu beban dan beban itu ditarikmelampaui titiksetimbangnya, kemudian dilepaskan pegas tersebut akan bergetar dengan waktu getar :T= ..(2)Dimana :T = Waktu getar pegas.M = Total massa yang bekerja pada pegas.K = Tetapan gaya pegas.4. Disisi M merupakan massa total yang menyebabkan gaya pegasM = (Mbeban + Mbeban + Mpegas )Jadi T2 = (M beban + M ember +M pegas ) .(3)5. Grafik antara T2 dan Mbeban merupakan garis lurus, dengan grafik ini dapat dicari harga ( gambar 2.M11 )6. Harga k ini dapat digunakan untuk menghitung f1. Dengan mempergunakan analogi getaran pada pegas maka waktu getar dapat ditulis sebagai berikut :T = 2l = Panjang pegasg =Percepatan grafitasi

2. Dengan mengukur Tdan l dapat dihitung gGrafik :Langkah-langkah membuat grafik :1. Hitung gradient dengan rumus : b =2. Tentukan titik potong kurva dengan : b =IV. Cara Kerja :A. Hukum Hooke1. Gabungkan penyangga beban pada pegas dan ukur panjang pegas dan catat pada form pengambilan data sebagai Lo.2. Masukkan keeping beban pada penyangga beban dan ukur pertambahan panjangnyadan kemudian hasilnya dicatat pada form pengambilan data.3. Tambahkan beban pada ember berturut-turut ( sesuai pengarahan dari Asisten ) dan ukur masing-masing pertambahan panjangnya dan dicatat pada form pengambilan data.

B. Periode Getran1. Pasang beban awal ( sesuai dengan intruksi Asisten ), lalu tarik pegas kebawah sejauh jarak yang ditentukan.2. Lepaskan beban dan hitung sampai 20 kali getaran.3. Catat waktu yang ditempuh sebanyak 20 kali getaran tersebut dan dicatat pada Form Pengambilan Data.4. Lepaskan beban.5. Mengulangi langkah kerja kedua sampai dengan langkah kelima terhadap beban, dengan menambahkan penambahan beban sesuai intruksi.

V. Tugas Pendahuluan 1. Buktikan rumus yang digunakan dalam percobaan ini.2. Apa yang dimaksud dengan hokum Hooke ?Jawab :1. F = k . x ...... (1)F : gayak : tetapan gaya pegasx : pertambangan panjang

T = 2 ......... (2)T : waktu getar pegasM : total masa yang bekerja pada pegask : tatapan gaya pegas

M merupakan masa total yang menyebapkan gaya pegasM = Mbeban + Member + Mpegas dengan f = harga antara 0 dan 1 JadiT2 = ( Mbeban + Member + Mpegas )..........(3)

Dengan mempergunakan analogi getaran pada pegas, maka waktu getar ditulis :T = 2 : panjang pegas G: percepatan gravitasi Dengan rumus :

Titik potong kurva dengan : Persamaan garis : y = bx + a

2. Hukum hoke adalah Jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas, maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya. Hubungan proporsional antara tegangan dan regangan dalam daerah disebut Hukum Hooke

VI. Tugas Akhir1. Gambarlah grafik antara F ( Gaya ) dan x ( Perpanjangan )2. Hitung k dari grafik ini.3. Gambarlah grafik antara T2 dan Mbeban4. Bandingkan antara harga k ( point 2 ) dan k ( point 4 ). Cara mana yang lebih baik.5. Hitunglah harga g pada percobaan I.6. Berikan kesimpulan dari percobaan ini.Jawab :1. Hukum HookeLo = 7.3 cmg = 9,8 m/s2No.Massa Beban (g)Panjang pegas/ LXyx.yx2

(cm)L - LoF = m.g

1.50 = 0,05 kg10 cm2,40,4911,765,76

2.100 = 0,1 kg12,2 cm4,60,9845,0821,16

3.150 = 0,15 kg14,5 cm6,91,4710,14347,61

4.170 = 0,17 kg15,5 cm7,91,6713,19362,41

5.200 = 0,20 kg17 cm9,41,9615,88688,36

31,26,56696,062225,3

Catatan : satuan F dalam kg.m/s2 sehingga untuk menghitung y massa dikonversi ke dalam kg terlebih dahulu.

b = a = (y b.x)b = a = (6,56 1,80 x 31,2)b = 1,80 a = 9,92

y = bx + ay = 1,80 x + 9,92x = 50; y = 1,80 . 50 + 9,92 = 99,92 x = 100;y =1,80. 100 + 9,92 = 189,92x = 150; y = 1,80 . 150 + 9,92 = 279,92x = 170;y = 1,80 . 170 + 9,92 = 315,92x = 200; y = 1,80 . 200 + 9,92 = 369,92

Getaran PegasPercobaan dilakukan sebanyak 20 kali.T = t/nDimana:t = waktun = banyaknya getaran

No.Massa Beban (g)Waktu / t(detik)PeriodeTxyx.yx2

Massa T2

1.508.60,43500,1859,252500

2.10010.70,541000,29129,110000

3.15012.30,621500,38457,622500

4.17012.780,641700,40969,5328900

5.20013.560,682000,46292,440000

6701,731257,88103900

b = a = (y b.x)

b = a = (1,731 0,0018.670)b = 0,0018a = 0,105

y = bx + ay= 0,0018x + 0,105x = 50; y = 0,0018 . 50 + 0,105 = 0,195x = 100;y = 0,0018 . 100 + 0,105 = 0,285x = 150; y = 0,0018 . 150 + 0,105 = 0,375x = 170;y = 0,0018 . 170 + 0,105 = 0,411x = 200; y = 0,0018 . 200 + 0,105 = 0,465

2. Hitung k dari grafik ini.Jawab:F = k.xk = F/xx = l = L Lo l (m)F=m.gk=F/ l

0,0950,495,16

0,080,9812,25

0,071,4721,00

0,0451,6737,11

0,021,9698

3. Banyaknya getaran: 20 kaliJumlah percobaan : 5 kaliBeban (g)Waktu / t(s)T = t/nT2

508,221,64467,56

10010,002100

15011,753,55138,,06

17012,482,496155,75

20013,482,696181,71

Hitung k dari grafik ini Jawab:T2= 4 2 Mbeban k = 4 2 Mbeban K T2 k1 = 4 x 3,142 x 50 gr = 10669,85 gr/s2 0,185 s2k2 = 4 x 3,142 x 100 gr = 13566,47 gr/s2 0,291s2k3 = 4 x 3,142 x 150 gr = 15421,25 gr/s2 0,384 s2k4 = 4 x 3,142 x 170 gr = 16409,12 gr/s2 0,409 s2k5 = 4 x 3,142 x 200 gr = 17090,22 gr/s2 0,462 s2

k rata-rata = 14631,38 gr/s2

4. Bandingkan harga-harga k dari no.2 dan 4. Cara mana yang lebih baik?Jawab: Cara nomor 2 dan cara nomor 4 menghasilkan nilai k yang jauh berbeda.

5. Hitunglah harga k pada percobaan IIJawab:Tidak melakukan percobaan II.6. Berikan kesimpulan dari percobaan ini.Jawab:Pegas akan bertambah panjang karena diberi beban searah grafitasi. Semakin berat beban maka semakin besar perpanjangan pegas (L). Berat beban juga mempengaruhi terhadap getaran pegas dan berbanding lurus dengan waktu yang ditempuh setiap getarnya.

Lembar Pengamatan PraktikumPercobaan I ( Hukum Hooke ) Panjang awal pegas ( L0 ) = 7.3 cmNoMassa ( gr )Panjang pegas / L ( cm ) X Y x.y X2

L L0F = m.g

1509.510 cm49011765,76

21001212,2 cm980450821,16

315014.414,5 cm14701014347,61

41701515,5 cm16661316162,41

520016.617 cm19601842488,36

316,566 47394 225,3

*g = 9.8 m/s2

Percobaan II ( Getaran Pegas )NoMassa ( gr )Waktu / t ( detik )Periode / T X Y x.y X2

Massa / M T2

1508,220,41500,1688,42500

210010,000,51000,252510000

315011,750,5871500,34451,622500

417012,480,621700,38465,2828900

520013,480,672000,44889,640000

670 1,594 1039000

T = t/nKet : t = waktun = banyaknya getara

LENSAI. Tujuan Praktikum Mempelajari jarak focus dari lensa positif dan lensa gabungan. Menentukan indeks bias lensa. Mempelajari lensa gabungan.

II. Alat-alat yang digunakan :a. Bangku Optise. Layarb. Sumber Cahayaf. Mistar Ukurc. Lensa Positif dan Negatifd. Lensa Pos

III. TeoriA. Lensa SederhanaHubungan antara jarak benda, bayangan dan focus lensa tipis membentuk persamaan : + = Dimana :S = Jarak benda terhadap lensaS = Jarak bayangan terhadap lensaf = jarak focus lensaAdapun jarak fokus lensa sederhana dapat dihitung dengan rumus: 1/f=(n-1)(1/R1-1/R2)Dimana :R1: Jari-jari permukaan pertama lensaR2:Jari-jari permukaan kedua lensaN:Indek bias bahan lensa

B. Lensa GabunganLensa gabungan adalah susunan sederhan dengan sumbu-sumbu utama saling berimpit , lensa gabungan terdiri dari dua lensa tipis. Untuk harga S yang terhingga terletak bayangan yang terjadi setelah cahaya melalui lensa ditentukan dedngan rumus:1/S1 + 1/S1 = 1/f1Pada lensa kedua :1/S2 + 1/S2 = 1/f2Jarak focus lensa gabungan ditentukan oleh :1/f=1/f1+1/f2-d/f1.f2Keterangan :S1 = Jarak benda terhadap lensa 1f1 = Jarak focus lensa 1S1 = Jarak bayangan karena lensa 1, diukur terhadap lensa 1.S2 = Jarak bayangan bayangan karena lensa 1, terhadap lensa 2 f2 = Jarak focus lensa 2d = Jarak antara lensa 1 dan lensa 2f = Jarak focus lensa gabungan.GrafikLangkah-langkah membuat grafik :1. Hitung gradient dengan rumus b =2. Tentukan titik potong kurva dengan : a=3. Persamaan garis y = bx + a

IV. Cara KerjaA. Lensa sederhana1. Menyusun alat-alat sesuai dengan intruksi dari pembimbing praktikum, atur jarak sumber cahaya terhadap layar ( S + S )2. Lakukan langkah diatas dengan S + S ( jarak percobaan ) sebesar : 30, 35, 40, 45, dan 50 cm3. Carilah bayangan yang nyata ( terlihat jelas dan focus ) dengan menggeser-geser lensanya4. Ukue hasil S dan S , catat hasil pengamatan pada form pengambilan data.

B. Lensa Gabungan1. Menyususn alat-alat sesuai dengan intruksi dari pembimbing praktikum2. Atur jarak S + S sebesar 50cm dan jarak S2 sebesar 20 cm3. Carilah bayangan yang nyata ( terlihat jelas dan focus ) dengan menggeser-geser lensa yang berada di depan benda4. Ukur hasil S1, d , S1, dan S2. Catat hasil pengamatan pada form pengambilan data5. V. Tugas Pendahuluan :1. Lukiskan jalanya cahaya dari sebuah benda di depan lensa positif maupun negative2. Buktikan rumus yang diberikan diatas3. Apakah keuntungan dengan memakai lensa gabungan4. Sebutkan macam-macam aberasi pada lensa, dan jelaskanJawab :

1. A.Lensa Positif

B.Lensa Negatif

2. A. Lensa sederhanaHubungan antara jarak benda, bayangan dan fokus lensa tipis memenuhi persamaan: + = .......(1)dengan : s = Jarak benda terhadap lensa.s= Jarak bayangan terhadap lensaf = Jarak lensa.

Jarak fokus lensa sederhana dapat dihitung dengan rumus : = ( n 1 )( + )........(2)disini R1 dan R2 masing-masing merupakan jari-jari permukaan lensa pertama dan kedua dan n merupakan indeks bias bahan lensa.

+ = ................(3) + = ................(4)indeks 1 dan 2 masing-masing menunjukan lensa 1 dan 2. Jarak fokus lensa gabungan dua lensa yang berjarak d :

= + - .......................(5)

3. Keuntungan menggunakan Lensa gabungan. Penglihatan lebih jelas (pembiasan cahaya menjadi lebih kecil sehingga cahaya yang dilewatkan menjadi lebih fokus). 4. Aberasi optik adalah degradasi kinerja suatu sistem optik dari standar pendekatan paraksial optik geometrisari sudut pandang dengan titik berat geometri sistem optikAberasi kromatik adalah aberasi optik yang di lihat dari sudut pandang dengan penekanan pada sipat optik pisis cahayaAberasi monokromatik adalah aberas iyang terjadi walaupun sistem optik mempunyai kanta dengan bidang speris yang telah sempurna dan tidak terjadi dis persi cahaya

VI. Tugas Akhir1. Buatlah grafik antara S, S , terhadap S + S dan hitung jarak fokusnya dan kuat lensanya.2. Hitung jarak focus lensa negative serta kekuatan lensanya.3. Hitung indeks bias lensa masing-masing lensa4. Berilah kesimpulan dari percobaan yang dilakukan

Jawab :

1. b =

39

= = = 4,786

a = (Sy b.Sx)=1/2(958,1-4,786x200)=1/2(958,1-957,2)=0,4Y=bx+axY

30140,36

35167,01

40192,64

45217,25

50240,84

4,786x30+0,45=144,034,786x35+0,45=167,964,786x40+0,45=191,894,786x45+0,45=215,824,786x50+0,45=239,75

1. Hitung jarak fokus lensa negatif serta kekuatan lensanya. Lensa Sederhana Diketahui : S1 = 5,8 cm S1= 24,2 cm S2 = 5,7cm S2= 29,3 cm S3 = 5,6 cm S3= 34,4 cm S4 = 5,5cm S4= 39,5 cm S5 = 5,4 cm S5= 44,6 cm Ditanyakan : f1, f2, f3, f4, f5 ?

Jawab : +

a. 1/f1=1/5,8+1/24,2F1=4,68

b. 1/f2=1/5,7+1/29,3F2=4,77

c. 1/f3=1/5,6+1/34,4F3=4,8

d. 1/f4=1/5,5+1/39,5F4=4,83

e. 1/f5=1/5,4+1/44,6F5=4,82

Lensa Gabungan Diketahui : S1 = 6,4 cm S1= 43.6 cm S2 = 20 cm S2= 30 cm d = 13,6 cm

Ditanyakan : f ?

Jawab :+++f1 = 5,58

+++f2 =12

No X Yx.y X2

S + S ( cm )S,S (cm2)

130145,794,373900

235169,365,9271225

340201,198,0471600

445217,259,7762025

550244,7512,2372500

6450

Jadi f gabungan:

+ + =-=3,98/66,96Fgab=16,82

Lembar Pengamatan PraktikumPercobaan I ( Lensa Cembung, lambang (+) )S = Jarak benda terhadap lensaS = Jarak lensa terhadap bayanganNo S + S S S

1306.1 cm23.9 cm

2355,8 cm29,2 cm

3405.9 cm34.1 cm

4455.5 cm39.5 cm

5505.5 cm44.5 cm

Percobaan IILensa GabunganNoS1S2DS1S2

16,82012,243,230

Jarak keseluruhan lensa gabungan ( S + S ) = 50 cmKeterangan : S1 = Jarak benda terhadap lensa 1S2 =20 cm sudah ditentukan ( jarak benda terhadap lensa 2 ) d = Jarak kedua lensaS1 = Jarak lensa 1 terhadap bayanganS2 = Jarak lensa 2 terhadap bayangan

SPHEROMETERI. Tujuan :1. Mengenal dan mempergunakan Spherometerki2. Mengukur tebal plat gelas dan jari-jari bola

II. Alat dan bahan : Spherometer Alat plat gelas tebal Gelas lensa besar (permukaan bola) Gelas tipis dan tebal Jangka sorong Loupe

III. Teori Spherometer adalah mikrometer dengan bentuk lain pada mikrometer skrup. Prinsip pemakaiannya sama dengan mikrometer skrup, tetapi titik nolnya tidak selalu dinol.Spherometer terdiri dari skrup yang bergerak di tengah-tengah dan mempunyai tiga kaki yang ujungnya merupakan titik sudut segitiga sama sisi, keping berbentuk piringan melekat pada skrup dan pembagian skalanya ada pada pinggir pinggiran, batang skala sejajar skrup.Untuk menghitung Tebal plate dapat dicari dengan rumus : .(1)Dimana R = Tebal plate D = Kelengkungan plate L = Lebar kaki spherometer ke pusatUntuk menghitung jari-jari bola X=(R-d) ..(2)Rumus mencari L, bila lebar kaki berbeda : Lt ...(3)

IV. Cara kerja :1. Tempelkan sehelai kertas pada skrup spherometer, maka skrup akan membekas pada kertas.2. Mengukur jarak-jarak lubang kaki terhadap titik pusat skrup, lalu catat .3. Meletakkan spherometer pada bidang uji, kemudian setel/putar batang skrup sampai skrup menyentuh plat.4. Catatlah besarnya kenaikan tersebut .5. Ulangilah percobaan lanngkah dua sampai dengan langkah empat pada plat yang diberikan asisten untuk diuji.

V. Tugas Akhir1. Tentukan tebalnya plat pegas.2. Tentukan jari-jari permukaan bola.3. Apakah kaca itu betul-betul plan paralel.4. Mengapa kedudukan skrup harus dibaca beberapa kali.5. Bisakah dihitung besar jarak fokusnya. Jawab:1.No.Lensad (mm)

1Lensa BesarTidak ada

2Lensa Cekung Kecil5 cm

3Lensa Cekung Besar4 cm

4Lensa Cembung Kecil2,55 cm

5Lensa Cembung Besar5 cm

NoLensaR (mm)

1Lensa BesarTidak ada

2Lensa Cekung Kecil18,90

3Lensa Cekung Besar4,05

4Lensa Cembung Kecil2,07

5Lensa Cembung Besar2,91

R =

Lensa Besar : tidak adaLensa Cekung Kecil : R = = 18,90 mmLensa Cekung Besar : R = = 4,05 mmLensa Cembung Kecil : R = = 2,07 mmLensa Cembung Besar : R = = 2,91 mm2. Tentukan jari-jari permukaan bola.Jawab :NoLensaL (cm)

1Lensa BesarTidak adaTidak adaTidak ada

2Lensa Cekung Kecil2,12,42,5

3Lensa Cekung Besar2,12,42,5

4Lensa Cembung Kecil2,32,32,5

5Lensa Cembung Besar2,22,42,5

Lensa Besar = tidak adaLensa Cekung ==4,052Lensa Cembung = =4,104NoLensaR (mm)D (mm)X=(R-d)

1Lensa BesarTidak adaTidak adaTidak ada

2Lensa Cekung Kecil454,281,8452,48

3Lensa Cekung Besar161,655,13156,52

4Lensa Cembung Kecil67,612,4465,17

5Lensa Cembung Besar48,423,4744,95

3. Kaca itu bukan merupakan plan paralel karena sifat kaca berbeda dengan sifat lensa. 4. Untuk mengurangi kesalahan pengamatan dari percobaan yang dilakukan. 5. Bisakah dihitung besar jarak fokusnya. Lensa BesarDII2I

0,984,621,1663,487,967

4,621,16

4,621,16

Lensa CekungDII2I

1,82,45,7616,364,044

5,132,45,76

2,24,84

Lensa CembungDII2I

2,441,83,249,723,118

3,471,83,24

1,83,24

Lembar Pengamatan PraktikumPercobaan :NoLensad(mm)I(cm)

1Lensa Besar--

2Lensa Cekung Kecil- 2.30

3Lensa Cekung Besar- 4.35

4Lensa Cembung Kecil- 2.42

5Lensa Cembung Besar- 4.15

Gambar Jarak Kaki Sperometer

48