LEMBAR_PENGESAHAN_kata_pengantar_daftar_isi.pdf

ii

LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM FISIKA DASAR I

DISUSUN OLEH:

L. ADAM AKMAL ISNEN (F1C 013 051)

L. ROY SASTRO (F1C 013 056)

MASUD (F1C 013 060)

MUHAMMAD IKHLAS (F1C 013 068)

MUHAMMAD ZUHUD H (F1C 013 065)

NOVAL ARIF WIMBADI (F1C 013 077)

RIANOVA ARDI SAPUTRA (F1C 013 082)

RIZALDY YUSNI (F1C 013 094)

ROBBY ZULKARDIN H (F1C 013 085)

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MATARAM

2015

iii

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan tetap Fisika Dasar I ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mengikuti

respon akhir praktikum dan untuk memenuhi kelengkapan tugas pada mata kuliah Fisika

Dasar I.

Disahkan di Mataram

Jumat, 19 Desember 2014

Koordinator Co. Assisten Praktikum Fisika Dasar I

FMIPA Universitas Mataram

(NI LUH DESI RATNA ARISANDI)

NIM : G1B 012 022

Co. Assisten Acara Alat Ukur

Mekanik

(RIYAN SUPRIADI)

NIM : G1B 012 030

Co. Assisten Acara Viskositas

(SATRIA FIRMANSYAH)

NIM : G1B 012 033

Co. Assisten Acara Konstanta Pegas

(LALU AZHAR)

NIM : G1B 012 018

Co. Assisten Acara Pemuaian Zat

Padat

(RUDI HARTONO)

NIM : G1B 013 031

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena dengan limpahan rahmat

dan hidayah-Nya, Laporan Tetap Praktikum Fisika Dasar I ini dapat terselesaikan tepat pada

waktunya. Tak lupa penulis sampaikan shalawat serta salam kepada Nabi Muhammad SAW.

Yang telah membawa cahaya perubahan dalam dunia ini.

Laporan Akhir Fisika Dasar I ini disusun sebagai bukti telah mengikuti praktikum

Fisika Dasar I. Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah

Fisika Dasar I. Laporan akhir ini berisi kumpulan laporan praktikum sesuai dengan urutan

acara masing-masing dan diberi beberapa perbaikan didalamnya.

Bagaimanapun, penulis bukan manusia yang sempurna, yang tak pernah luput

dari kesalahan. Penulis sadar bahwa dalam laporan ini masih terdapat banyak kesalahan, baik

dalam hal isi maupun penyusunannya. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun,

sangat penulis harapkan.

Demikian laporan akhir ini penulis susun agar dapat diterima dan digunakan

sebagai acuan untuk laporan-laporan selanjutnya.

Mataram, Desember 2014

Penyusun

v

DAFTAR ISI

Halaman Judul .................................................................................................. . i

Lembar Pengesahan ............................................................................................ ii

Kata Pengantar .................................................................................................... iii

Daftar Isi ............................................................................................................. iv

Acara I : Konstanta pegas ......................................................................... 1-15

Acara II : Pemuaian Zat Padat ................................................................... 16-22

Acara III : Alat Ukur Mekanik ................................................................... 23-44

Acara IV : Viskositas .................................................................................. 45-63

vi

ACARA I

KONSTANTA PEGAS

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Praktikum

a. Menentukan konstanta pegas, yaitu kekuatan pegas berdasarkan Hukum

Hooke.

b. Menentukan konstanta pegas berdasarkan getaran selaras.

2. Waktu Praktikum

Jumat, 14 November 2014

3. Tempat Praktikum

Laboratorium Fisika Dasar, Lantai II, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Mataram.

B. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

1. Alat alat Praktikum

a. Statis dilengkapi retort clamp

b. Stopwatch

c. Penggaris 60 m

2. Bahan bahan Praktikum

a. Pegas 1,5 cm

b. Set beban 200 gram, 150 gram, 100 gram dan 50 gram

C. LANDASAN TEORI

Sistem Hookean (pegas, kawat, batang, dll.) adalah sistem yang kembali pada

konfigurasi awalnya setelah berubah bentuk dan kemudian dilepaskan. Lebih lanjut,

ketika sistem semacam ini diregangkan dengan jarak x (untuk penekanan, x adalah

negatif). Gaya pemulih yang ditimbulkan pegas ditentukan oleh Hukum Hooke. Gaya

pemulih adalah gaya yang berlawanan dengan perpindahan sistem. Untuk suatu massa

pada ujung pegas, pegas yang teregang menarik massa kembali pada posisi

kesetimbangan. Sementara pegas yang tertekan mendorong massa kembali pada posisi

kesetimbangan ( Bueche, 2006 : 90 ).

vii

Setiap gerak yang berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak

periodik. Pergeseran partikel yang bergerak periodik selalu dapat dinyatakan dalam

fungsi sinus dan cosinus. Pernyataan yang memuat fungsi ini diberi istilah harmonik,

maka gerak periodik sering disebut juga gerak harmonik. Periode T suatu gerak

harmonik adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh suatu lintasan lengkap dari

geraknya, yaitu satu getaran penuh atau satu putaran ( Resnick, 1991 : 442).

T = 2

Apabila sebuah gaya diberikan pada benda, seperti batang logam yang

diganung vertikal pada suatu pegas, maka panjang benda searah pusat bumi akan

berubah. Apabila besar pertambahan panjang benda L lebih kecil dibandingkan

panjang benda, maka diperoleh bahwa L sebanding dengan gaya yang diberikan

pada benda tersebut

( Giancoli, 2001 : 299).

F = K x L

D. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Menghitung konstanta pegas berdasarkan Hukum Hooke

a. Menggantungkan beban ( m1 ) pada pegas dan mengukur pertambahan

panjangnya.

b. Menambahkan beban ( m2 ) dan mengukur lagi pertambahan panjangnya.

c. Menambahkan beban ( m3 ) dan mengukur lagi pertambahan panjang pegas

tersebut.

d. Menuliskan hasil pengamatan anda ke dalam tabel yang sesuai.

e. Mengurangi beban satu persatu dan mencatat panjang pegas pada setiap

pengurangan dalam tabel pengamatan.

f. Menghitung rata rata pertambahan panjang untuk setiap penambahan beban.

g. Menghitung rata rata pengurangan panjang untuk setiap pengurangan beban.

h. Menghitung nilai konstanta pegas berdasarkan perubahan panjang, konstanta

pegas rata rata, dan meralat nilai konstanta pegas.

2. Menghitung konstanta pegas berdasarkan getaran selaras ( harmonik )

a. Menggantungkan beban 50 gram pada pegas dan getarkan dengan menarik

sejauh x ( tidak jauh ) dan lepaskan.

viii

b. Menghitung waktu yang diperlukan untuk 10 getaran dan mencatat hasilnya

pada tabel pengamatan.

c. Menghitung periode getaran, periode rata rata dan meralat untuk periode.

d. Menambahkan lagi beban 50 gram dan mengulangi langkah 1 sampai 3.

e. Menambahkan lagi beban 50 gram dan mengulangi langkah 1 sampai 3.

f. Menghitung nilai konstanta pegas, rata rata konstanta pegas dan meralat nilai

konstanta pegas.

E. HASIL PENGUKURAN

1. Tabel penambahan beban

No m m ( gr ) Lo Lo ( cm ) L L ( cm )

1 50 0,05 16 0,05 21,5 0,05

2 100 0,05 16 0,05 28,5 0,05

3 150 0,05 16 0,05 35,5 0,05

4 200 0,05 16 0,05 41,5 0,05

2. Tabel pengurangan beban

No m m ( gr ) Lo Lo ( cm ) L L ( cm )

1 200 0,05 16 0,05 41,5 0,05

2 150 0,05 16 0,05 35,5 0,05

3 100 0,05 16 0,05 28,5 0,05

4 50 0,05 16 0,05 21,5 0,05

3. Tabel getaran selaras

No

m m ( gr )

t ( 10x )

t1 t2 t3 t4 t5

1 50 0,05 4,47 4,75 5,06 5,03 4,94

2 100 0,05 7,72 7,25 7,25 7,00 6,72

3 150 0,05 8,41 8,19 8,22 8,22 8,16

4 200 0,05 9,81 9,66 9,65 9,66 9,50

F. ANALISIS DATA

ix

1. Menghitung konstanta pegas berdasarkan Hukum Hooke

a. Menghitung pertambahan panjang untuk setiap pertambahan beban

Asumsi g = 9,8 m/s

Menentukan gaya

F = - K . X

F1 = m1 . g

= 0,05 . 9,8

= 0,49 N

F1 = m1 . g

= 5 . 10-5 x 9,8

= 4,9 . 10-4 N

F1 = ( F1 F1 ) N

= ( 0,49 4,9 . 10-4 ) N

Menentukan pertambahan panjang

X1 = L1 L0

= 0,215 0,16

= 0,055 m

X1 = L + L0

= 0,0005 + 0,0005

= 0,001 m

X1 = ( X1 X1 ) m

= ( 0,055 0,001 ) m

Menentukan konstanta pegas

K1 =

= ,

,

= 8,91 N / m

x

K1 =

F1

+

X1

=

+

=

+

= , .

, +

, .,

( , )

= 0,16 N / m

K1 = ( K1 K1 )

= ( 8,91 0,16 ) N / m

No m m

( gr )

Lo

Lo

( cm )

L L

( cm )

X X

( m )

F F

( N )

K K

( N / m )

1 50 0,05 16

0,05

21,5

0,05

0,055

0,001

0,49

4,9.10-4 8,91 0,16

2 100

0,05

16

0,05

28,5

0,05

0,125

0,001

0,98

4,9 . 10-4 7,84 0,07

3 150

0,05

16

0,05

35,5

0,05

0,195

0,001

1,47

4,9 . 10-4 7,54 0,04

4 200

0,05

16

0,05

41,5

0,05

0,225

0,001

1,96

4,9 . 10-4 7,69 0,03

xi

tan =

= ,

,

= 1,1

K1 =

= ,

,

= 8,91 N / m

b. Menghitung pengurangan panjang untuk setiap pengurangan beban

Asumsi g = 9,8 m/s

Menentukan gaya

F = - K . X

F1 = m1 . g

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

X

( m

)

m ( kg )

Grafik hubungan antara massa beban dengan pertambahan panjang

xii

= 0,2 . 9,8

= 1,96 N

F1 = m1 . g

= 5 . 10-5 x 9,8

= 4,9 . 10-4 N

F1 = ( F1 F1 ) N

= ( 1,96 4,9 . 10-4 ) N

Menentukan pertambahan panjang

X1 = L1 L0

= 0,415 0,16

= 0,225 m

X1 = L + L0

= 0,0005 + 0,0005

= 0,001 m

X1 = ( X1 X1 ) m

= ( 0,225 0,001 ) m


K1 =

= ,

,

= 7,69 N / m

K1 =

F1

+

X1

xiii

=

+

=

+

= , .

, +

, .,

( , )

= 0,04 N / m

K1 = ( K1 K1 )

= ( 7,69 0,04 ) N / m

No m m

( gr )

Lo

Lo

( cm )

L L

( cm )

X X

( m )

F F

( N )

K K

( N / m )

1 200

0,05

16

0,05

41,5

0,05

0,255

0,001

1,96

4,9.10-4 7,69 0,03

2 150

0,05

16

0,05

35,5

0,05

0,195

0,001

1,47

4,9 . 10-4 7,54 0,04

3 100

0,05

16

0,05

28,5

0,05

0,125

0,001

0,98

4,9 . 10-4 7,84 0,07

4 50 0,05 16

0,05

21,5

0,05

0,055

0,001

0,49

4,9 . 10-4 8,91 0,16

xiv

tan =

= ,

,

= 1,275

K1 =

= ,

,

= 7,69 N / m

2. Getaran Selaras

T = 2

T = periode =

T= 4

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

X

( m

)

m ( kg )

Grafik hubungan antara massa beban dengan pengurangan panjang pada pengurangan

beban

xv

K = 4

Menghitung waktu rata - rata

n = Banyak percobaan

t =

=

= , , , , ,

t = 5,51 s

t = ( )

= ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

=

(, ,) (, ,) (, ,) (, ,) (, ,)

= , , , , ,

= ,

= 0,77 s

t = ( t t ) s

= ( 5,51 0,77 ) s

Menentukan periode

T1 =

= ,

xvi

= 0,551 s

T1 =

= ,

= 0,077 s

T1 = ( T1 T1 ) s

= ( 0,551 0,077 ) s


K = 4

= 4 (3,14) ,

(,)

= 6,5 N / m

K1 =

T1

+

m

=

+

=

+

= (,),,

(,) +

(,),

( , )

= 1,88 N / m

K1 = ( K1 K1 )

= ( 6,5 1,88 ) N / m

No m m

( gr )

t t

( s )

T T

( s )

K K

( N / m )

xvii

1 50 0,05 5,51 0,77 0,551 0,077 6,5 1,88

2 100 0,05 7,188 0,37 0,719 0,037 7,63 0,82

3 150 0,05 8,24 0,1 0,824 0,01 8,71 0,24

4 200 0,05 9,656 0,11 0,966 0,011 8,45 0,21

tan =

= ,

,

= 1,54

K1 =

= ,

,

= 6,5 N / m

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

T

( s

)

m ( kg )

Grafik hubungan antara periode dan massa beban

xviii

G. PEMBAHASAN

Jika suatu benda diberikan gaya, maka benda tersebut akan berubah bentuk,

misalnya mengalami pertambahan panjang sebesar x. Maka, pertambahan panjang

sebanding dengan gaya yang bekerja. Persamaan tersebut pertama kali dikemukakan

oleh Robert Hooke.

Periode T dari suatu gerak berulang didalam suatu sistem, yaitu yang

bergetar atau berotasi dengan berulang. Periode dalam gerak harmonik sederhana

adalah waktu yang dibutuhkan untuk bergerak mengelilingi lingkaran acuan satu kali.

Berdasarkan pernyataan diatas dan praktikum yang kami lakukan, kami

ingin menentukan hubungan besaran besaran yang terdapat didalam persamaan

diatas. Kami ingin memahami sepenuhnya bahwa terdapat hubungan antara

pertambahan panjang pegas dengan gaya yang bekerja pada pegas dan konstanta pegas

dengan periode pegas.

Berdasarkan hasil pengamatan kami, kami melakukan percobaan dengan

dua pegas yang sama. Pada pegas yang pertama, kami melakukan percobaan sebanyak

4 kali dengan massa yang berbeda untuk menentukan konstanta pegas yang

berhubungan dengan pertambahan panjang dan menentukan konstanta pegas yang

berhubungan dengan pengurangan beban untuk perubahan panjang. Ternyata, nilai

konstanta pegas yang diperoleh berbanding terbalik dengan jumlah massa yang

diberikan. Sedangkan untuk pengurangan beban, nilai konstanta pegas akan semakin

besar jika beban yang dikurangi juga besar. Untuk pegas yang kedua, saya melakukan

percobaan sebanyak 4 kali untuk 10 kali getaran untuk tiap tiap massa yang berbeda.

Ternyata, nilai konstanta pegas yang diperoleh sebanding dengan peningkatan

periodenya.

Nilai konstanta pegas untuk pertambahan beban ketidakpastiannya adalah

8,91 0,16 N / m, 7,84 0,07 N / m, 7,54 0,04 N / m dan 7,69 0,03 N / m. Nilai

konstanta pegas untuk pengurangan panjang pada setiap pengurangan beban

ketidakpastiannya adalah 7,69 0,03 N / m, 7,54 0,04 N / m, 7,84 0,07 N / m dan

8,91 0,16 N / m. Nilai konstanta pegas untuk periode dalam getaran selaras

ketidakpastiannya adalah 6,5 1,88 N / m, 7,63 0,82 N / m, 8,71 0,24 N / m dan

8,45 0,21 N / m.

H. KESIMPULAN DAN SARAN

xix

1. Kesimpulan

a. Pada pertambahan panjang untuk penambahan beban, nilai konstanta pegas

yang diperoleh sebanding dengan gaya yang bekerja dengan nilai konstanta

pegas untuk pertambahan beban ketidakpastiannya yang diperoleh adalah

8,91 0,16 N / m, 7,84 0,07 N / m, 7,54 0,04 N / m dan 7,69 0,03 N / m

dan pada pengurangan panjang untuk pengurangan beban, nilai konstanta

pegas yang diperoleh sebanding dengan perngurangan gaya yang bekerja

dengan nilai konstanta pegas untuk pengurangan panjang pada setiap

pengurangan beban ketidakpastiannya adalah 7,69 0,03 N / m, 7,54 0,04

N / m, 7,84 0,07 N / m dan 8,91 0,16 N / m.

b. Untuk konstanta pegas dalam getaran selaras, nilai konstanta pegas berbanding

lurus dengan periodenya dan diperoleh nilai konstanta pegas untuk periode

dalam getaran selaras ketidakpastiannya adalah 6,5 1,88 N / m, 7,63 0,82

N / m, 8,71 0,24 N / m dan 8,45 0,21 N / m.

2. Saran

Saran yang dapat kami sampaikan adalah kami harap fasilitas laboratorium

dapat ditingkatkan demi menunjang pelaksanaan praktikum kedepannya.

xx

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Federick.2006. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga.

Giancoli. 2001. Fisika jilid I. Jakarta : Erlangga.

Resnick, Halliday. 1991. Fisika Dasar. Jakarta : Erlangga.

ACARA II

PEMUAIAN ZAT PADAT


1. Tujuan praktikum

a. Memahami adanya pemuaian zat padat apabila temperature dinaikkan.

b. Menentukan besarnya pemuaian zat padat yang berlainan jenisnya dengan

ukuran sama jika temperaturnya dinaikkan.

xxi

2. Waktu praktIkum


3. Tempat praktikum




1. Alat-alat praktikum

a. Alat pemuaian zat padat

b. Skala penunjuk perubahan panjang

c. Termometer

d. Ketel uap

e. Pipa karet penyambung

f. Penggaris 60 cm

2. Bahan-bahan praktikum

a. Pipa-pipa tembaga

b. Pipa-pipa besi

C. LANDASAN TEORI

Jika temperature benda padat dinaikkan maka, benda padat tersebut akan

memuai. Bisa diamati oleh sebuah batang panjang yang panjangnya L pada

temperature T. Jika temperature berubah dengan perubahan panjang sebanding

dengan perubahan suhu dan panjang mula-mula.

=

Dengan adalah koefisian muai linier. Besaran ini merupakan rasio fraksi perubahan

panjang terhadap perubahan temperature (Tipler, 1998:369).

=

Ketika sebuah benda mengalami pemanasan, volumenya selalu meningkat dan

setiap dimensinya meningkat bersama. Pada tingkat mikroskopis kita dapat

menentukan sebuah ketetapan hubungan antara panjang pada objek dengan perubahan

suhu. Penambahan pada ukuran dapat dipahami pada istilah peningkata energy kinetic

akibat setiap molekul bertumpukan sangat kut dengan molekul di sebelahnya.

xxii

Molekul-molekul berhasil mendorong satu sama lain sampai terpisah dan

mengembangkan bahan (Joseph, 1978 : 322).

Benda memuai ketika dipanskan dan menyusut bia didinginkan. Besar pemuaian

atau penyusutan berbeda tergantung pada kisaran suhu tinjauan dan jenis materi.

Pemuaian itu berpersentase kecil disbanding dimensi bendanya, namun gaya yang

diberikan oleh pemuaian terlau besar, sehingga tidak bisa di lawan dan hanya bisa

dihindari. Ini menyebabkan efek pemuaian benda menempati peran penting dan selalu

diperhitungkan keberadaannya (Irwan : 2004).


1. Menyiapkan alat dan bahan yang sudah ditentukan.

2. Memasang bahan logam pada alat penjepit logam.

3. Mengukur panjang masing masing logam sebagai panjang awal.

4. Memasang pipa karet penyambung pada ujung loga dan ketel uap.

5. Menyiapkan air dan menuangkannya ke dalam ketel uap.

6. Menutup dan mengunci ketel uap dengan rapat

7. Mngukur suhu ruangan sebagai suhu awal logam (t0).

8. Memanaskan ketel uap hingga temperature tertentu.

9. Mengamati pemuaian pada logam yaitu panjang pada logam.

10. Mengukur temperature logam pada saat pemuaian meksimum.

11. Membuat hasil pengamatan.

E. HASIL PENGUKURAN

No. Jenis Logam L0 (mm) T0 (0C) L1 (mm) T1 (

0C) L (mm) T (0C)

1 Tembaga 600 300 600,65 51 0,65 21

2 Besi 600 300 600,35 51 0,35 23

xxiii

Untuk : L1 = L0 + L

L = T1 + T0

F. ANALISIS DATA

1. Nilai ketidakpastian pada logam tembaga dan besi :

Nilai ketidakpastian ukuran dinyatakan dalam L.

L = 1

2 x nilai terkecil

= 1

2 x 0,1 mm

= 0,05 mm

2. Nilai ketidakpastian suhu

Nilai ketidakpastian suhu dinyatakan dalam T.

T = 1

2 x nilai skala terkecil pada thermometer

= 1

2 x 10 C

= 0,5 0C

3. Pemuaian tembaga dan besi.

a. Pemuaian tembaga

L = 0,65 mm,

T = 210C,

L0 = 0,05 mm

L0 = 600 mm,

T = 0,05 0C

Penyelesaian :

L = Lo x T

=

.

= 0,65

600 . 210 = 5,16 x 10-5 / 0C

Koefosien muai panjang ( ) dan nilai ketidakpastian muai panjang ( )

xxiv

= L

L

+ Lo

Lo

+ T

T

= 5.16 x10

0.05

0.65

+ 0.05

600

+ 0.5

21

= 5.16 x 10 / x 0.08

= 4.128 x 10 /

Maka nilai ketidakpastian koefisien muai panjang () adalah 4.128 x 10 /.

Untuk itu, dapat disimpulkan bahwa :

=

= 5.16 x 10 / 4.128 x 10 /

b. Pemuaian Besi

L = 0.05 mm,

T = 230C,

L0 = 0.05 mm

L0 = 600 mm,

T = 0.5 0C

L =0.35 mm

Penyelesaian :

L = Lo x T

=

.

= 0,35

600 . 230 = 2.35 x 10-5 / 0C

Koefosien muai panjang ( ) dan nilai ketidakpastian muai panjang ( )

= L

L

+ Lo

Lo

+ T

T

xxv

= 2.53 x10

0.05

0.35

+ 0.05

600

+ 0.5

23

= 2.53 x 10

x 0.14

= 3.542 x 10 /

Maka nilai ketidakpastian koefisien muai panjang () adalah 3.542 x 10 /.

Untuk itu, dapat disimpulkan bahwa :

=

= 2.53 x 10 / 3.542 x 10 /

N

o

Jenis

Logam

Lo(mm) To() L1(mm) L(mm) T() T1() (1 )

1 Temba

ga

600 30 600.65 0.65 21 51 5,16 x 10

2 Besi 600 30 600.35 0.35 23 53 2,53 x 10

G. PEMBAHASAN

Sebagian besar zat akan memuai jika dipanaskan dan akan menyusut jika di

dinginkan. Akan tetapi, panjang pemuaian atau penyusutan tersebut akan bervariasi

atau berbeda tergantung dari jenis materi itu sendiri.

Percobaan ini menunjukan bahwa perubahan panjang () pada semua zat

padat dengan pendekatan yang sangat baik berbanding terbalik dengan perubahan

temperatur (). Telah diketahui bahwa disebut koefisien pemuaian zat padat dan

mempunyai satuan 1 atau -1.

Pada percobaan ini mebamdingkan pemuaian yg dialami oleh pipa tembaga

dan pipa besi. Untuk tembaga dengan panjang awal 600 mm dan temperature awal

300C, ketika dipanaskan sampai 510C, tembaga tersebut akan memuai, dan perubahan

panjangnya (L) adalah sebesar 0,65mm sehingga panjang pipa tembaga menjadi

600,35 mm. Sedangkan pada pipa besi dengan panjangaawal 600mm, dan temperature

awal 300C, ketika dipanaskan hingga temperature 530C, pemuaian yang terjadi pada

pipa besi sepanjang 0,35mm, sehingga panjang pipa besi menjadi 600,35mm.

xxvi

Setelah mengamati panjang pemuaian yang terjadi pada pipa tembaga dan pipa

besi, kita bisa menentukan koefisien muai dari kedua benda tersebut. Selain itu kita

dapat mengetahui factor penyebab pemuaian yang dialami oleh kedua benda tersebut.


1. Kesimpulan

a. Pemuaian akan terjadi ketika mengalami kenaikan suhu sampai batas dimana

molekul-molekulnya akan terpisah dan akhirnya mengembang.

b. Menentukan besarnya pemuaian pada suatu zat, tergantung pada jenis zat,

kalor yang diterimanya, dan susunan atom pada zat padat tersebut.

2. Saran

a. Alat yang digunakan harusnya lengkap, agar jalannya praktikum akan mudah

dan efisien.

b. Ketelitian alat juga perlu diperhatikan.

DAFTAR PUSTAKA

xxvii

Irwan,dkk. 2004. PENGGUNAAN DOTENSIONER SEBAGAI TRANSDUSER

UNTUK MENENTUKAN MUAI PANJANG BATANG LOGAM. Yogyakarta :

Universitas Gajah Mada.

Joseph, W.Kone. 1998. PHYSICS. Jakarta : Erlangga.

Tripple, A Paul. 1998. FISIKA UNTUK SCIENS DAN TEKNIK JILID I. Jakarta :

Erlangga.

xxviii

ACARA III

ALAT UKUR MEKANIK


1. Tujuan Praktikum

a. Mempelajari metode pengukuran panjang, massa, dan rapat jenis.

b. Mempelajari penggunaan teori ralat dalam pengukuran.

c. membandingkan beberapa metode pengukuran rapat jenis.

2. Waktu Praktikum


3. Tempat Praktikum




3. Alat alat Praktikum

a. Penggaris 60 cm

b. Jangka Sorong

c. Mikrometer Sekrup

d. Neraca

4. Bahan bahan Praktikum

a. Kawat

b. Plat Alumunium

c. Silinder

d. Kubus

C. LANDASAN TEORI

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan sesuatu yang kita ukur

menggunakan alat ukur dengan suatu satuan. Suatu pengukuran selalu disertai oleh

ketidakpastian. Beberapa penyebab ketidakpastian yaitu adanya nilai skala terkecil

(NST), kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan pegas, adanya gesekan,

kesalahan paralakss,fluktuasi parameter pengukuran dan lingkungan yang saling

xxix

mempengaruhi serta keterampilan pengamat, sehinggasangat sulit mendapatkan nilai

sebenarnya suatu besaran melalui pengukuran (Gunada, 2014 : 5).

Dalam fisika pengukuran merupakan sesuatu yang sangat vital. Suatu

pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui pengukuran. pengukuran yang sangat

teliti sangat diperlukan dalam fisika, agar peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi

dengan kuat. Namun ketika kita mengukur suatu besaran fisis menggunakan

instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatka nilai benar x0 melainkan selalu terdapat

ketidakpastian. Pengukuran dilakukan dengan alat ukur yang pasti memiliki nilai skala

terkecil (NST) (Swatikaningrum, 2013).

Untuk mencapai suatu tujuan tertentu di dalam fisika adalah melakukan

pengamatan yang disertai dengan pengukuran. Pengamatan suatu gejala secara umum

tidak lengkap apabila tidak ada data yang didapat dalam pengukuran. Kenyataannya

dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melakukan pengukuran suatu besaran

menggunakan alat ukur yang sudah ditentukan, karena pengukuran sebenarnya adalah

proses pembandingan nilai besaran yang belum diketahui dengan nilai standar yang

sudah ditetapkan (Bahtiar, 2010 : 12).


1. Menentukan Volume

a. Mengukur panjang, lebar, tinggi/tebal dan diameter benda yang diberikan pada

10 tempat yang berbeda.

b. Memilih alat ukur yang sesuai untuk benda tersebut.

c. Menuliskan hasil pengukuran sesuai dengan aturan angka penting pada tabel

yang sesuai.

d. Menghitung panjang rata-rata, lebar rata-rata, tinggi/tebal rata-rata dan

diameter rat-rata serta menentukan ralat pengukuran untuk masing-masing

benda.

e. Menghitung volume rata-rata, dan menetukan ralat volume untuk masing-

masing benda.

3. Menentukan Rapat Jenis

a. Mengukur massa masing-masing benda sebanyak 10 kali atau sesuai petunjuk

asisten.

xxx

b. Menuliskan hasil pengukuran sesuai dengan aturan angka penting pada tabel

yang sesuai.

c. Menghitung rapat jenis masing-masing benda, dengan membandingkan massa

benda dengan volume benda secara berurutan.

d. Menghitung rapat jenis masing-masing benda, dan menentukan ralat untuk

rapat jenis masing-masing benda.

E. HASIL PENGUKURAN

1. Kawat massa = 0,85 gram

2. Plat Alumunium massa = 2,92 gram

No Pi (mm) Li (mm) Ti (mm)

1 81 14,90 0,91

2 81 41,90 0,92

3 81 14,95 0,91

4 81 14,95 0,92

5 81 14,90 0,91

6 81 14,90 0,91

7 81 14,95 0,92

8 81 14,95 0,91

9 81 14,90 0,91

No Pi (mm) di (mm)

1 132 0,409

2 132 0,41

3 131,5 0,42

4 132 0,409

5 132 0,41

6 132 0,408

7 132 0,41

8 131,5 0,415

9 131,5 0,425

10 132 0,365

xxxi

10 81 14,95 0,91

3. Silinder massa = 20,97 gram

4. Kub

us massa =

21,9 gram

No Sisi (mm)

1 20,08

2 20,08

3 20,085

4 20,09

5 20,08

6 20,09

7 20,085

8 20,11

9 20,08

10 20,07

No Ti (mm) di (mm)

1 21,09 12,05

2 21,075 12,07

3 21,07 12,06

4 21,07 12,07

5 21,075 12,07

6 21,075 12,065

7 21,07 12,055

8 21,07 12,065

9 21,075 12,065

10 21,07 12,065

xxxii

F. ANALISIS DATA

1. Menentukan Volume Benda

a. Kawat

Tabel perhitungan

No Pi (mm) di (mm) ( pi - p ) ( di - d)

1 132 0,409 22,5 10-3 8,1 10-7

2 132 0,41 22,5 10-3 3,61 10-6

3 131,5 0,42 122,5 10-3 1,42 10-4

4 132 0,409 22,5 10-3 8,1 10-7

5 132 0,41 22,5 10-3 3,61 10-6

6 132 0,408 22,5 10-3 1 10-8

7 132 0,41 22,5 10-3 3.61 10-6

8 131,5 0,415 122,5 10-3 4,76 10-5

9 131,5 0,425 122,5 10-3 2,86 10-4

10 132 0,365 22,5 10-3 1,86 10-3

1318,5 4,081 0,525 2,35 10-3

p =

= ,

= 131,85

P = ( )

( )

= ,

= 0,24 mm

% error =

x 100 %

xxxiii

= ,

, x 100 %

= 0,18 %

Pkw = ( p P ) mm

= ( 131,85 0,24 ) mm

d =

= ,

= 0,4081 mm

d = ( )

( )

= , .

= 0,016 mm

% error =

x 100 %

= ,

, x 100 %

= 3,92 %

dkw = ( d d ) mm

= ( 0,4081 0,016 ) mm

Volume kawat

V =

d2 p

=

x 3,14 x 0,4081 x 131,85

xxxiv

= 17,24 mm

V =

x d

+

x P

=

d p (d)

+

d (P)

= [(1,57 x 0,4081 x 131,85)(0,16)] + [(0,785x 0,4081 )(0,24)]

= 1,828

= 1,35 mm

Vkw = ( V V ) mm

= ( 17,24 1,35 ) mm

b. Plat Alumunium

Tabel perhitungan

No Pi (mm) Li (mm) Ti (mm) ( pi - p ) ( Li - L ) ( Ti - T )

1 81 14,90 0,91

0 6,25 10-

4

9 10-6

2 81 41,90 0,92 0 6,25 10-

4 4,9 10-5

3 81 14,95 0,91 0 6,25 10-

4 9 10-6

4 81 14,95 0,92 0 6,25 10-

4 4,9 10-5

5 81 14,90 0,91 0 6,25 10-

4 9 10-6

6 81 14,90 0,91 0 6,25 10-

4 9 10-6

7 81 14,95 0,92 0 6,25 10-

4 4,9 10-5

8 81 14,95 0,91 0 6,25 10-

4 9 10-6

9 81 14,90 0,91 0 6,25 10-

4 9 10-6

10 81 14,95 0,91 0 6,25 10-

4 9 10-6

810 149,25 9,13 0 6,25 10-3

2,1 10-4

xxxv

p =

=

= 81 mm

P = ( )

( )

=

= 0 mm

% error =

x 100 %

=

, x 100 %

= 0 %

PA = ( p P ) mm

= ( 81 0 ) mm

L =

= ,

= 14,925 mm

L = ( )

( )

= ,

xxxvi

= 0,026 mm

% error =

x 100 %

= ,

, x 100 %

= 0,17 %

LA = ( L L ) mm

= ( 14,925 0,026 ) mm

T =

= ,

= 0,913 mm

T = ( )

( )

= ,

= 4,83 10 mm

% error =

x 100 %

= ,

, x 100 %

= 0,53 %

TA = ( T T ) mm

xxxvii

= ( 0,913 4,83 10 ) mm

Volume Plat Alumunium

V = p L T

= 81 14,925 0,913

= 1103,75 mm3

V = V

P x P

2+

V

L x L

2+

V

Tx T

2

= L x P x T 2

+ P x T x L2

+ P x L x T2

= (14,925 x 0,913 x 0) + (81 x 0,913 x 0,026) + (81 x 14,925 x 4,83 x 10 )

= 37,8

= 6,15 mm

VA = ( V V ) mm

= ( 1103,75 6,15 ) mm

c. Silinder

Tabel perhitungan

No Ti (mm) di (mm) ( Ti - T ) ( di - d)

1 21,09 12,05 2,56 10-4 1,96 10-4

2 21,075 12,07 1 10-6 3,6 10-5

3 21,07 12,06 1,6 10-5 1,6 10-5

4 21,07 12,07 1,6 10-5 3,6 10-5

5 21,075 12,07 1 10-6 3,6 10-5

6 21,075 12,065 1 10-6 1 10-6

7 21,07 12,055 1,6 10-5 8,1 10-5

8 21,07 12,065 1,6 10-5 1 10-6

9 21,075 12,065 1 10-6 1 10-6

10 21,07 12,065 1,6 10-5 1 10-63

210,74 120,64 3,4 10-4 4,05 10-4

xxxviii

T =

= ,

= 21,074 mm

T = ( )

( )

= ,

=3,78 10 mm

% error =

x 100 %

= ,

, x 100 %

= 1,8 10 %

TS = ( T T ) mm

= ( 21,074 3,78 10 ) mm

d =

= ,

= 21,064 mm

d = ( )

( )

= ,

= 4,5 10 mm

% error =

x 100 %

xxxix

= ,

, x 100 %

= 3,7 10 %

dS = ( d d ) mm

= ( 12,064 4,5 10 ) mm

Volume Silinder

V =

d2 T

=

x 3,14 x 12,064 x 21,074

= 17,24 mm

V = V

d x d

2+

V

T x T

2

= 1

2 d T (d)

2+

1

4 d

2 (T)

2

=

[(1,57 x 12,064 x 21,074)(4,5 10 )] + [(0,785 x 12,064 )(3,78 10 )]

= 3,42 10

= 0,018 mm

VS = ( V V ) mm

= ( 2407,68 0,018 ) mm

d. Kubus

Tabel perhitungan

No Sisi (mm) (Si - S )

1 20,08 2,5 10

2 20,08 2,5 10

3 20,085 1 10

4 20,09 2,25 10

xl

s =

= ,

= 20,075 mm

S = ( )

( )

= ,

= 0,024 mm

% error =

x 100 %

= ,

, x 100 %

= 0,12 %

Sk = ( S S ) mm

= ( 20,075 0,024 ) mm

Volume Kubus

5 20,08 2,5 10

6 20,09 2,25 10

7 20,085 1 10

8 20,01 4,23 10

9 20,08 2,5 10

10 20,07 2,5 10

200,75 5,005 10

xli

V = S3

= 20,0753

= 8090,34 mm3

V =

x S

= (3S x S)

= [(3 x 20,075 x 0,024)]

= 29,02 mm

VK = ( V V ) mm

= ( 8090,34 29,02 ) mm

2. Menentukan Massa Jenis Benda

a. Kawat

Diketahui :

massa kawat = 0,85 gram

Vkw = ( 17,24 1,35 ) mm

m =

x (0,01) gram = 0,005 gram

Ditanya :

kw = ?

Jawab

=

= ,

,

= 0,049 gram / mm

xlii

=

x m

+

x V

=

x m

+ (m x V)

= 1

17,24 x 0,005

2+ (0,85 x 1,35)2

= 1,15 gram / mm

kw = ( ) gram / mm

= ( 0,049 1,15 ) gram / mm

b. Plat Alumunium

Diketahui :

massa plat alumunium = 2,92 gram

VA = ( 1103,75 6,15 ) mm

m =

x (0,01) gram = 0,005 gram

Ditanya :

A = ?

Jawab

=

= ,

,

= 0,0026 gram / mm

=

x m

+

x V

=

x m

+ (m x V)

= 1

1103,75 x 0,005

2+ (2,92 x 6,15)2

= 17,96 gram / mm

xliii

A = ( ) gram / mm

= ( 0,026 17,69 ) gram / mm

c. Silinder

Diketahui :

massa silinder = 20,97 gram

VS = ( 2407,48 2,76 ) mm

m =

x (0,01) gram = 0,005 gram

Ditanya :

S = ?

Jawab

=

= ,

,

= 0,0087 gram / mm

=

x m

+

x V

=

x m

+ (m x V)

= 1

2407,48 x 0,005

2+ (20,97 x 2,76)2

= 57,88 gram / mm

S = ( ) gram / mm

= ( 0,0087 57,88 ) gram / mm

d. Kubus

Diketahui :

xliv

massa kubus = 21,9 gram

VK = ( 8090,34 29,02 ) mm

m =

x (0,01) gram = 0,005 gram

Ditanya :

K = ?

Jawab

=

= ,

,

= 0,0027 gram / mm

=

m x m

2+

V x V

2

= 1

VK x m

2+ (m x V)2

= 1

8090,34 x 0,005

2+ (21,9 x 29,02)2

= 635,54 gram / mm

K = ( ) gram / mm

= ( 0,0027 635,54 ) gram / mm

G. PEMBAHASAN

Percobaan ini dilakukan dengan tujuan agar mahasiswa mampu memahami

tentang pengukuran serta alat-alat ukur mekanik, kemudian mampu untuk

menggunakan alat-alat tersebut. Mahasiswa juga diharapkan mampu menentukan nilai

ketidakpastian pada hasil pengukuran yang diperoleh. Tujuan ke depan pun mahasiswa

diharapkan dapat mengaplikasikan konsep ketidakpastian dan angka berarti dalam

pengolahan pada hasil pengukuran.

Seperti yang kita ketahui bahwa pengukuran adalah kegiatan membandingkan

sesuatu yang kita ukur dengan alat ukur. Alat ukur tersebut harus memiliki suatu

xlv

satuan (besaran). Berdasarkan teori di atas, saya melakukan percobaan dengan

menggunakan 4 alat ukur, 3 alat ukur untuk mengukur panjang dan 1 alat untuk

mengukur massa benda. Keempat alat ukur tersebut adalah penggaris 60 cm, jangka

sorong, mikrometer sekrup, dan neraca Ohauss. Benda-benda yang saya ukur adalah

silinder, kubus, plat alumunium dan kawat. Untuk kawat, yang diukur adalah

panjangnya menggunakan penggaris, diameternya menggunakan mikrometer sekrup,

dan massanya menggunakan neraca Ohauss. Untuk kubus, yang diukur adalah sisinya

menggunakan jangka sorong dan massan menggunakan neraca Ohauss. Untuk plat

alumunium, yang diukur adalah panjang menggunakan penggaris , lebar menggunakan

jangka sorong, tebal menggunakan mikrometer sekrup dan massanya menggunakan

neraca Ohauss. Untuk silinder, yang diukur adalah panjangnya menggunakan jangka

sorong dan massanya menggunakan neraca Ohauss. Setaip percobaan diatas dilakukan

sebanyak 10 kali tanpa penggantian alat.

Dari hasil keseuruhan percobaan, untuk kawat di peroleh massa 0,85 gram,

panjang kawat lketidakpastiannya adalah (131,85 0,24) mm, diameter kawat

ketidakpastiannya adalah 0,0408 0,016 mm. Untuk plat alumunium di peroleh

massanya 2,92 gram. Panjang plat alumunium ketidakpastiannya adalah 81 0

mm, kebar kawat ketidakpastiannya adalah 14,925 0,026 mm dan tebal kawat

ketidakpastiannya adalah 0,913 4,8 x 10-3 mm. Pada siinder diperoleh massanya

adalah 20,97 gram, tinggi selinder ketidakpastiannya adalah 21,074 6,15 x 10-3

mm dan diameter silinder ketidapastiannya adalaj 12,,0635 6,69 x 10-3. Terakhir

untuk kubus diperoleh massanya adalah 21,9 gram dan sisi kubus ketidakpastiannya

adalah 20,075 0,024.


1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang sudah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

xlvi

a. Pengukuran panjang pada benda (kawat, plat alumunium, siinder, dan kubus)

digunakan alat ukur yaitu mikrometer sekrup, jangka sorong dan mistar, namun dari

masing-masing ala akan menghasilkan nilai panjang yang berbeda-beda, karena

adanya perbedaaan ketelitian pada alat-alat tersebut. Sedangkan untuk menghitung

massa suatu benda adalah dengan neraca, dan untuk menghitung rapat jenis suatu

benda yaitu dengan membagi massa benda dengan volume benda tersebuut.

b. Pada pengukuran selalu terdapat nilai ketidakpastian dan yang error yang selalu

terjadi, sehingga perlu adanya teori ralat untuk memperhitungkan hal-hal tersebut.

c. Didapatkan nilai rapat jenis dari kawat, plat alumunium, silinder, dan kubus yang

berbeda-beda karena adanya perbedaan massa benda dan volume benda itu sendiri.

2. Saran

Ketika mengukur panjang, lebar, tebal/tinggi dari bahan hendaknya diperhatikan

ketepatan dalam melihat satuan ukur pada alat ukur.

DAFTAR PUSTAKA

Bahtiar. 2010. Fisika Dasar I. Mataram. Kurnia Kalam Semesta.

Gunada, I Wayan. 2014. Fisika Dasar Universitas. Mataram: Duta Pustaka Ilmu.

https://umi13sahrun.wordpress.com/2014/05/30/kumpulan-jurnal-praktikum-fisika/.,

November 2014 10: 15.

xlvii

ACARA IV

VISKOSITAS


1. Tujuan praktikum

a. Memahami adanya gesekan yang disebabkan benda bergerak di dalam

fluida(zat cair).

b. Mempelajari dan menentukan Koefisien Kekentalan Zat Cair (Coefficient of

Viscosity).

2. Waktu praktikum

Jumat, 5 Desember 2014

3. Tempat praktikum


Alam, Universitas mataram.


xlviii

1. Alat-alat praktikum

a. Gelas ukur 2000 ml berisi zat cair

b. Pengggaris 60 cm

c. Jangka sorong

d. Stopwacth

e. Gelas ukur 10 ml

f. Pipet tetes

g. Penjepit

h. Saringan

i. Neraca analitik

2. Bahan-bahan praktikum

a. Bola

b. Zat cair oli 10W

c. Zat cair minyak

C. LANDASAN TEORI

Gaya gesekan antara permukaan benda padat dengan fluida medium dimana

beenda itu bergerak akan sebanding dengan kecepatan relative gerak benda terhadap

medium. Pada dasarnya hambatan gerakan benda di dalam fluida yang melekat

kepermukaan benda dengan bagian fluida disebelahnya, dimana gaya gesekan itu

sebanding dengan koefisien viskositas fluida. Menurut Stoke, gaya gesekan itu

diberikan oleh apa ynag disebut rumus stokes, yakni F = 6 r

( Soedojo, 2004 : 49 ).

Bila terdapat gaya gesek dalam fuida maka alirannya disebut aliran kental,

sedangkan sebaliknya akan disebut alirannya disebut aliran tak kental. Gaya gesekan

ini merupakan gaya-gaya tangensial terhadap lapisan-lapisan fluida ( Satriawan, 2007:

84 ).

Prinsip Archimedes berlaku ketika suatu benda yang terendam sebagian atau

seluruhnya dalam suatu fluida akan mengalami gaya apung ke atas setara dengan berat

xlix

fluida yang dipindahkan. Gaya apung dianggap bekerja secara vertikal ke atas melalui

pusat gravitasi fluida ( Hecht, 2006 : 104 ).

D. PROSEDUR PRAKTIKUM

1. Mengukur diameter bola sebanyak 10 kali di tempat yang berbeda menggunakan

jangka sorong.

2. Menimbang bola sebanyak 10 kali menggunakan neraca analitik.

3. Menghitung rapat massa bola, rapat massa rata-rata dan ralat untuk rapat massa.

4. Menimbang gelas ukur 10 ml, mengulangi sebanyak 10 kali.

5. Memasukkan fluida ke dalam gelas ukur 10 ml, kemudian menimbang gelas ukur

bersama fluida(minyak) sebanyak 10 kali.

6. Menghitung rapat massa fluida dengan mengurangi massa gelas ukur dan fluida

dengan massa rata-rata.

7. Menghitung rapat massa fluida, rapat massa rata-rata, ralat untuk rapat massa

fluida.

8. Mencari rapat massa fluida(oli 10W)dengan mengulangi langkah 4 sampai dengan

7.

9. Membuat tanda pada gelas ukur 2000 ml yang berisi fluida sejauh(d) ebagai jarak

jatuh yang ditempuh bola.

10. Mengatur jarak(d) sejauh 30 cm menggunakan penggaris.

11. Menjatuhkan bola ke dalam zat cair dan mencatat waktu(t) saat bola melalui

jarak(d)=30 cm.

12. Mengulangi langkah 11 sebanyak 10 kali.

13. Menentukan koefisien kekentalan fluida(oli 10W) dengan melakukan langkah 9

sampai dengan 12.

E. HASIL PENGUKURAN

1. Tabel massa bola (mb) dan diameter bola (db).

No Mb (kg) 103 db (m) 103

1 9,9 10 24,35 10

2 9,8 10 24,65 10

3 9,9 10 24,45 10

4 9,9 10 24,30 10

l

5 9,9 10 24,25 10

6 9,9 10 24,15 10

7 9,9 10 24,45 10

8 9,9 10 24,15 10

9 9,9 10 23,90 10

10 9,8 10 24,30 10

98,8 10 242,95 10

2. Tabel massa gelas ukur minyak (Mg), massa gelas ukur + minyak (Mgm), massa

gelas ukur oli (Mgo), dan massa gelas ukur + oli (Mg).

No Mg (kg) 103 Mgm (kg) 103 Mgo (kg) 103 Mg (kg) 103

1 43,4 10 52,6 10 56 10 47,1 10

2 43,4 10 52,6 10 56 10 47,1 10

3 43,4 10 52,6 10 56 10 47,1 10

4 43, 4 10 52,6 10 56 10 47,1 10

5 43,4 10 52,6 10 56 10 47,1 10

6 43,4 10 52,6 10 56 10 47,1 10

7 43,4 10 52,5 10 56 10 47,2 10

8 43,4 10 52,6 10 56 10 47,1 10

9 43,4 10 52,5 10 56 10 47,1 10

10 43,4 10 52,6 10 56 10 47,1 10

434,1 10 525,8 10 560 10 471,1 10

3. Tabel waktu jatuh pada jarak (h) = 0,3 m di dalam fluida minyak (tm) dan oli (to).

No tm (s) to(s)

1 1,34 1,16

2 1,05 1,03

3 1,49 1,29

4 1,02 1,15

5 1,12 1,04

6 1,30 1,14

7 1,91 1,17

li

8 1,04 1,06

9 0,82 1,05

10 1,58 1,18

12,67 11,27

F. ANALISIS DATA

1. Menghitung massa jenis bola

a. Menghitung diameter bola

db = db

n

= 242,95 10

10

= 24,3 10 m

No db (m) (db db)2m

1 24,35 10 2,5 10

2 24,65 10 12,25 10

3 24,45 10 2,25 10

4 24,30 10 0

5 24,25 10 2,5 10

6 24,15 10 2,25 10

7 24,45 10 2,25 10

8 24,15 10 2,25 10

9 23,90 10 1,6 10

10 24,30 10 0

242,95 10 37,75 10

d = (db db)

n 1

d = 37,75 10

10 1

d = 2,05 10 m

lii

db = d b d m

db = ( 24,3 10 2,05 10 ) m

b. Menghitung massa bola

m b = m b

n

m b = 98,8 103

10

m b = 9,88 103 kg

No mb (kg) (m b m b)2 kg

1 9,9 10 4 10

2 9,8 10 64 10

3 9,9 10 4 10

4 9,9 10 4 10

5 9,9 10 4 10

6 9,9 10 4 10

7 9,9 10 4 10

8 9,9 10 4 10

9 9,9 10 4 10

10 9,8 10 6,4 10

98,8 10 160 10

m b = (m b m b)

n 1

m b = 160 10

10 1

m b = 4,22 10 kg

m b = (m b m )kg

m b = (9,88 10 4,22 10 )kg

liii

c. Menghitung volume bola

Vb = db

6

Vb =3,14 (24,3 10 )

6

vb = 7,51 10 m

Vb = 3d

db

vb

Vb = 3 2,05 10

24,3 10

7,51 10

Vb = 1,9 10 m

Vb = (Vb Vb)m

Vb = (7,51 10 1,9 10 )m

d. Menghitung massa jenis bola

b =m b

vb

b =9,88 10

7,51 10

b = 1320 kg/m 3

b = m b

m b

+ vb

vb

b

b = 4,22 10

9,88 10

+ 1,9 10

7,51 10

1320

b = 3300 kg/m 3

b = (b b)kg/m 3

b = ( 1320 3300 )kg/m 3

liv

2. Menghitung massa jenis fluida

a. Menghitung massajens oli (o)

Menghitung massa jenis gelas ukur (Mg)

No Mg (kg) (Mg M g)2kg

1 43,4 10 1 10

2 43,4 10 1 10

3 43,4 10 1 10

4 43,4 10 1 10

5 43,4 10 1 10

6 43,4 10 1 10

7 43,4 10 1 10

8 43,4 10 1 10

9 43,4 10 81 10

10 43,4 10 1 10

434,1 10 9 10

M g = Mg

n

M g = 434,1 103

10

M g = 43,41 103 kg

Mg = (Mg M g)

n 1

Mg = 9 10

10 1

Mg = 3,16 10 kg

Mg = (M g Mg) kg

Mg = (4,711 10 3,16 10 )kg

lv

Menghitung massa gelas ukur + oli (Mgo)

No Mgo (kg) (Mgo M go)2kg

1 56 10 0

2 56 10 0

3 56 10 0

4 56 10 0

5 56 10 0

6 56 10 0

7 56 10 0

8 56 10 0

9 56 10 0

10 56 10 0

560 10 0

M go = Mgo

n

M go = 560 103

10

M go = 56 103 kg

Mgo = (Mgo M go)

n 1

Mgo = 0

10 1

Mgo = 0 kg

Mgo = (M go Mgo) kg

Mgo = (56 10 0) kg

Menghitung massa oli (Mo)

Mo = M go M g

Mo = 56 10 43,41 10

lvi

Mo = 12,59 10 kg

Mo = (Mgo) + (Mg)

Mo = (0) + (3,16 10 )

Mo = 3,16 10 kg

Mo = (M o M o)kg

Mo = (12,59 10 3,16 10 )kg

Menentukan massa jenis oli(o)

vo = 10 ml

= 10 cm 3

= 10-5 m 3

o = Mo

Vo

o = 12,59 10

10-5

o = 1259 kg/m 3

vo = 0,4 0,5

vo = 0,2 ml

vo = 0,2 cm 3

= 2 10 m 3

o = Mo

Mo

+ vo

vo

o

o = 3,16 10

12,59 10

+ 2 10

10-5

1259

o = 25,18 kg/m 3

lvii

o = (o o)kg/m 3

o = (1259 25,18)kg/m 3

b. Menghitung massa jenis minyak (m)

Menghitung massa gelas ukur + minyak (Mgm)

No Mgm (kg) (Mgm M gm2) kg

1 52,6 10 4 10

2 52,6 10 4 10

3 52,6 10 4 10

4 52,6 10 4 10

5 52,6 10 4 10

6 52,6 10 4 10

7 52,6 10 4 10

8 52,6 10 4 10

9 52,6 10 4 10

10 52,6 10 4 10

525,8 10 160 10

M gm = Mgm

n

M gm = 525,8 103

10

M gm = 52,58 103 kg

Mgm = (Mgo M go)

n 1

Mgm = 160 10

10 1

Mgm = 4,22 10 kg

Mgm = (M gm Mgm )kg

lviii

Mgm = (52,58 10 4,22 10 )kg

Menghitung massa jenis gelas ukur (Mg)

No Mg (kg) (Mg M g)2kg

1 47,1 10 1 10

2 47,1 10 1 10

3 47,1 10 1 10

4 47,1 10 1 10

5 47,1 10 1 10

6 47,1 10 1 10

7 47,1 10 8,1 10

8 47,1 10 1 10

9 47,1 10 1 10

10 47,1 10 1 10

471,1 10 9 10

M g = Mg

n

M g = 471,1 103

10

M g = 47,11 103kg

Mg = (Mg M g)

n 1

Mg = 9 10

10 1

Mg = 3,16 10 kg

Mg = (M g M g) kg

Mg = (47,11 10 3,16 10 )kg

lix

Menghitung massa minyak (Mm)

Mm = M gm M g

Mm = 52,58 10 47,11 10

Mm = 5,47 10 kg

Mm = (Mgm ) + (Mg)

Mm = (4,22 10 ) + (3,16 10 )

Mm = 2,8 10 kg

Mm = (M gm M gm )kg

Mm = (5,47 10 2,8 10 )kg

Menentukan massa jenis minyak (m )

vm = 10 ml

vm = 10 cm 3

vm = 10-5m 3

m = Mm

vm

m = 5,47 10

10-5

m = 547 kg/m 3

vm = 0,4 0,5

vm = 0,2 m l

vm = 0,2 cm 3

vo = 2 10 m 3

m = Mm

Mm

+ vm

vm

m

lx

m = 2,8 10

5,47 10

+ 2 10

10-5

547

m = 11,27 kg/m 3

m = (m m ) kg/m 3

m = (547 11,27) kg/m 3

3. Menghitung waktu tempuh bola dalam waktu (s)

a. Menghitung waktu tempuh bola dalam minyak.

No Tm (s) (tm-tm )2 (s)

1 1,94 4,9 10

2 1,05 48,4 10

3 1,49 48,4 10

4 1,02 62,5 10

5 1,12 22,5 10

6 1,30 0,9 10

7 1,91 409,6 10

8 1,04 52,6 10

9 0,82 202,5 10

10 1,58 96,1 10

12,67 948,7 10

tm =

=,

= 1,27 s

tm = ( )

lxi

= ,

= 0,35 s

tm = (tm tm) s

= (1,27 0,33) s

b. Menghitung waktu tempuh bola dalam oli

No to (s) (to-to )2

1 1,16 0,9 10

2 1,03 10 10

3 1,29 25,6 10

4 1,15 0,4 10

5 1,04 8,1 10

6 1,14 0,1 10

7 1,17 1,6 10

8 1,06 4,9 10

9 1,05 6,4 10

10 1,18 2,5 10

11,27 60,5 10

to =

=,

= 1,13 s

to = ( )

= ,

= 0,08 s

lxii

to = (to to) s

= (1,13 0,08) s

4. Menghitung koefisien viskositas fluida ()

a. Menghitung koefisien viskositas oli (o).

Massa jenis total (t0)

t0 = ( b t0 )

= 1320 kg/m3 1259 kg/m3

= 61 kg/m3

t0 = (b)2

+ (o)2

= (3300 kg/m 3)2

+ (25,18 kg/m 3)2

= 3300,1 kg/m3

t0 = (to t0 ) kg/m3

= 61 kg/m3 3300,1 kg/m3

Menentukan koefisien viskositas oli (o).

o = . . .

= , / .(24,3 103) . /.,

,

= 0,07 Pa.s

h = 0,1 x 0,5

= 0,05 cm

= 5 x 104 m

lxiii

o = (2(

) + (

) + (

) + (

)) x o

= 2(205 104

24,3 103)

2

+ (0,08

1,13)

2+ (

3300,1

61)

2+ (

5x104

0,3)

2

) x 0,07 Pa.s

= 3,79 Pa.s

o = (o o) Pa.s

= (0,07 3,79) Pa.s

b. Menentukan koefisien viskositas minyak (m )

Massa jenis total minyak (tm)

tm = (b m)

= 1320 kg/m3 547 kg/m3

= 773 kg/m3

tm = (b)2

+ (m )2

= (3300)2

+ (11,27)2

= 3300,02 kg/m3

tm = (tm tm ) kg/m3

= (773 3300,02) kg/m3

Menentukan koefisien viskositas minyak (m )

m = . . .

= , / .(24,3 103)

. /.,

,

= 1,05 Pa.s

h = 0,1 x 0,5

= 0,05 cm

lxiv

= 5 x10-4 m

m = (2(

) + (

) + (

) + (

)) x m

= 2(2,05 x 104

24,3 103)

2

+ (0,32

1,27)

2+ (

3300,02

773)

2+ (

5x104

0,3)

2

) x 1,05 Pa.s

= 4,49 Pa.s

m = (m m ) Pa.s

= (1,05 4,49) Pa.s

G. PEMBAHASAN

Didalam praktikum ini, praktikan melakukan percobaan yang bertujuan untuk

menentukan besar nilai koefisien viskositas suatu zat dan pada praktikum ini fluida

yang digunakan ada 2 macam, yaitu minyak dan oli, dan benda yang bergesek dengan

fluida tersebut adalah bola yang telah diukur diameternya. Gelas ukur 10 ml diukur

dan langsung dibandingkan massa gelas sebelum dan sesudah berisi fluida, masing

masing oli dan minyak untuk mengetahui berapa massa atau kerapatan dari masing

masing fluida tersebut.

Setelah itu gelas ukur yang berisi 2000 ml zat cair ( oli dan minyak ), diukur

ketingiannya hingga mencapai 30 cm atau 0,3 m sebagai jarak yang akan di tempuh

bola dan agar lebih mudah menghitung waktu yang dibutuhkan bola untuk tenggelam.

Dalam praktikum ini juga ada beberapa hal yang di tentukan, antara lain : diameter

bola, massa bola, volume bola, massa jenis bola tersebut, nilai koefisien viskositas,

massa jenis fluida ( oli dan minyak ), massa fluida, serta ralat dari masing-masing

yang ditentukan , sehingga didapat koefisien viskositas yang telah ditentukan sebesar

1,05 Pa.s untuk minyak dan 0,07 Pa.s untuk oli. Sehingga dapat disimpulkan bahwa

fuida minyak lebih kental daripada oli. Seharusnya fluida oli lebih kental dari minyak.

Hal ini bisa saja terjadi karena berbagai hal, seperti massa gelas ukur yang digunakan

tidak sama, kesalahan dalam pengujian atau dalam pengolahan data.

H. KESIMPULAN DAN SARAN.

1. Kesimpulan

lxv

a. Besarnya gesekan yang dialami bola tergantung dari nilai viskositas dari fluida

yang digunakan.

b. Oli lebih kental dari minyak karena oli memiliki nilai viskositas yang lebih

besar dari minyak.

2. Saran

Untuk memperoleh hasil yang lebih efisien, gunakan alat yang lebih akurat

pada saat menghitung waktu tempuh bola (to) dan (tm).

DAFTAR PUSTAKA

Hecht, Eugene. 2006. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga.

lxvi

Satriawan, Mirza. 2007. Fisika Dasar I. yogyakarta : universitas Gajah Mada.

http://id. Slideshare. net/TikaAmalia/jurnal-viskositas/.,8 Desember 2014 10:30

LEMBAR_PENGESAHAN_kata_pengantar_daftar_isi.pdf

Documents

Transcript of LEMBAR_PENGESAHAN_kata_pengantar_daftar_isi.pdf