Praktikum Fisika Dasar

LAPORAN

PRAKTIKUM FISIKA DASAR

Disusun Oleh:

Mochammad Faishol

421204178

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

DESEMBER 2014

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan Akhir Praktikum Fisika Dasar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya, telah diteliti dan dinilai dosen pembimbing. Praktikum

ini telah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Dasar Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

dan hasilnya telah memenuhi syarat sebagai laporan akhir praktikum pengecoran logam pada

semester ganjil tahun akademik 2014/2015, yang digunakan sebagai syarat kelulusan mata

kuliah Praktikum Fisika Dasar.

Mengetahui, Menyetujui,

Kepala Laboratorium Dosen Pembimbing

(Ir. Tjahjo Purtomo MSc) (Ir. Gatut P Utomo MSc)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat

dan rahmat yang telah dilimpahkan-Nya kepada kami sehingga dapat menyusun laporan

praktikum fisika dasar sampai selesai, yang mana merupakan salah satu program akademik

yang harus dipenuhi.

Bahan-bahan dari laporan ini diperoleh dari hasil atau data pengamatan sewaktu

praktikum, serta petunjuk dari asisten dan dosen pembimbing serta dari literatur dan petunjuk

pedoman praktikum fisika dasar.

Atas tersusunnya laporan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada Dosen

Pembimbing dan semua pihak yang membantu sehingga terselesaikannya laporan ini.

Sebagai akhir kata, penyusun mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak yang

sifatnya membangun, karena didalam laporan ini tentunya masih banyak kesalahan dan

kekurangan.

Surabaya, 14 Desember 2014

Penyusun

BAB I

TETAPAN PEGAS

I. Tujuan

Menentukan besar tetapan pegas.

II. Peralatan Yang Digunakan

1. Ember kecil 4. Stopwatch

2. Anak timbangan 5. Statif.

3. Pegas

III. Landasan Teori

1. Cara statis

Pada studi kasus pegas yang diberikan beban akan berlaku hubungan kesetimbangan

benda tegar, yaitu berat akibat grafitasi akan sama dengan gaya pegas yang menahan

benda. Apabila suatu pegas dengan tetapan pegas, k diberi beban dengan massa, m

maka ujung pegas akan bergeser sepanjang x sesuai dengan persamaan:

m g = k x …………………………………………………. (1)

2. Cara dinamis

Apabila pegas yang diberi beban tadi dihilangkan bebannya maka pegas akan

mengalami getaran selaras dengan periode:

T = 2π √�

� ………………………………………………. (2)

Dimana: m = massa beban

g = percepatan gravitasi bumi

T = periode

k = tetapan pegas.

Catatan: penggunaan waktu sebagai tempat meletakkan beban akan menambah dari

massa-total pemberat pada sitem. Untuk menghindari kesalahan disarankan praktikan

menimbang semua (wadah dan pemberat) sebelum disusun.

Bila digunakan 2 beban maka didapat:

W2 = W1 (�₂² � �₀²

�₁² � �₀² ) …………………………………….. (3)

Dimana: W2 = berat pembebanan ke-2 tanpa pegas dan ember

W1 = berat pembebanan ke-1 tanpa pegas dan ember

T1 = periode pembebanan ke-1

T2 = periode pembebanan ke-2

To = periode tanpa pembebanan.

IV. Cara Melakukan Percobaan

1. Cara Statis

a. Gantungkan ember pada pegas (gunakan statif) seperti pada gambar 1, sehingga

praktikan dapat mengambil titik acuan nol.

b. Tambahkan satu persatu beban yang ada, catat massa beban dan kedudukan ember

setiap penambahan beban. Lakukan untuk 5 macam beban.

c. Keluarkan beban satu persatu catat massa beban dan kedudukan ember setiap

pengurangan beban.

d. Lakukan langkah a-c, untuk pegas yang lain.

Gambar 1. Penyusunan praktikum

2. Cara Dinamis

a. Gantungkan ember pada pegas seperti pada gambar 1 dan beri simpangan lalu

lepaskan. Catat waktu untuk 15 getaran dan untuk menghitung periode

menggunakan persamaan (4)

T= ��

�� ……………………………………….. (4)

b. Tambahkan sebuah beban pada ember, lalu catat waktu untuk 15 getaran. Kejakan

langkah ini dengan menambahkan beban. Usahakan langkah a-b dengan simpangan

yang sama.

c. Lakukan langkah a-b untuk pegas yang lain.

V. Data Hasil Percobaan

� Cara Statis

NO

PENAMBAHAN PENGURANGAN

m1 (gr) x (cm)

x1 x2 m2 (gr) x (cm)

1 67.4 32.5 38.5 313.3 60.2

2 57.4 38.5 43.7 244.8 54.9

3 61.0 43.7 49.5 185.8 49.5

4 59.0 49.5 54.9 124.8 43.7

5 68.5 54.9 60.2 67.4 38.5

� Cara Dinamis

a. 10 getaran

NO m (gr) x (cm) t1

(detik) t2

(detik) t3

(detik) t ̅

(detik) T

1 67.4 43.5 7.19 7.23 7.18 7.20 0.72

2 57.4 48.7 8.31 8.32 8.29 8.33 0.83

3 61.0 54.5 9.85 9.89 9.86 9.86 0.99

4 59.0 59.9 10.69 10.78 10.75 10.74 1.07

5 68.5 65.2 11.78 11.79 11.82 11.80 1.18

b. 15 getaran

NO m (gr) x (cm) t1

(detik) t2

(detik) t3

(detik) t ̅

(detik) T

1 67.4 43.5 11.49 11.47 11.44 11.47 0.76

2 57.4 48.7 13.07 13.09 13.15 13.10 0.87

3 61.0 54.5 14.97 14.88 14.94 14.93 1.00

4 59.0 59.9 16.39 16.37 16.32 16.36 1.09

5 68.5 65.2 17.97 17.93 17.98 17.95 1.20

VI. Tugas Setelah Praktikum

1. Hitung tetapan pegas k dengan cara statis dengan persamaan (1)

k = � �

�

a. Penambahan

• k = (��,� � ��⁻!)(#,$)

(� � ��%&) = 10,83

• k = ('�,� � ��⁻!)(#,$)

(',( � ��%&) = 10,82

• k = (��,� � ��⁻!)(#,$)

(',$ � ��%&) = 10,60

• k = ('#,� � ��⁻!

�',� � ��

• k = ��$,' � ��⁻!

��,) � ��b. Pengurangan

• k = �)�),) � ��⁻

��,( � ��

• k = �(��,$ � ��⁻

�'�,# � ��

• k = ��$',$ � ��⁻

��#,' � ��

• k = ��(�,$ � ��⁻

��),� � ��

• k = ��,� � ��⁻!

�)$,' � ��

2. Buat grafik no 1, dengan w sebagai ordinat dan x sebagai absis

a. Penambahan

x (cm) w = m g

0.052 0.563

0.054 0.579

0.058 0.599

0.060 0.661

0.063 0.672

!"�#,$"��%&" = 10,70

!"�#,$"��%&" = 10,70

⁻!"�#,$"��%&" = 5,1

⁻!"�#,$"��%&" = 4,4

⁻!"�#,$"��%&" = 3,7

⁻!"�#,$"��%&" = 2,8

!"�#,$"��%&" = 1,7

Buat grafik no 1, dengan w sebagai ordinat dan x sebagai absis

b. Pengurangan

x (cm) w = m g

0.385 0.7

0.437 1.3

0.495 1.6

0.549 2.4

0.602 3.1

3. Buat ralat pengukuran dari percobaan cara dinamis.

a. 10 getaran

• m = 67,4 gram

t7,197,237,18

*̅ = ∑ �

�

Ralat mutlak, ∆

Ralat nisbi, I =

Keseksamaan,

Rata-rata pengukuran, t =

• m = 57,4 gram

t8,31

Buat ralat pengukuran dari percobaan cara dinamis.

; x = 43,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 7,19 0,01 1 . 10- 4

7,23 0,03 9 . 10- 4 7,18 0,02 4 . 10- 4

= 7,20 ∑(t / *̅"( = 5,4 . 10

∆* = 0∑�1 � �̅"&� ��" = 0',� .��⁻⁴

) �)��" = 0,01 s

I = ∆��̅ x 100% =

�,��,(� 4 100% = 0,14 %

K = 100% - I = 100% - 0,14% = 99,86%

rata pengukuran, t = * ̅+ ∆* = 7,20 + 0,01 = 7,21 s

; x = 48,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 8,31 0,01 1 . 10- 4

= 5,4 . 10- 4

8,32 0,02 4 . 10- 4 8,29 0,01 1 . 10- 4

*̅ = ∑ �

� = 8,30

∑(t − *̅)( = 2 . 10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0 � .��⁻⁴

) ()��) = 0,03 s

Ralat nisbi, I = ∆��̅ x 100% =

�,�)$,)� 4 100% = 0,36 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,36% = 99,64%

Rata-rata pengukuran, t = * ̅+ ∆* = 8,30 + 0,03 = 8,33 s

• m = 61,0 gram ; x = 53,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 9,85 0,01 1 . 10- 4

9,89 0,03 9 . 10- 4 9,83 0,03 9 . 10- 4

*̅ = ∑ �� = 9,86

∑(t − *̅)( = 6,3 . 10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,) .��⁻⁴

) ()��) = 0,01 s


�,��#,$� 4 100% = 0,10 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,14% = 99,90%


• m = 59,0 gram ; x = 58,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 10,69 0,05 25 . 10- 4

10,78 0,04 16 . 10- 4 10,75 0,01 1 . 10- 4

*̅ = ∑ �� = 10,74

∑(t − *̅)( = 14 . 10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�� .��⁻⁴

) ()��) = 0,01 s


�,��,�� 4 100% = 0,14 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,14% = 99,86%


• m = 68,5 gram ; x = 64,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 11,78 0,02 4 . 10- 4

11,79 0,01 1 . 10- 4 11,82 0,02 4 . 10- 4

*̅ = ∑ �� = 11,80

∑(t − *̅)( = 3 . 10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0 ) .��⁻⁴

) ()��) = 0,007 s


�,��,$� 4 100% = 0,06 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,14% = 99,94%


b. 15 getaran

• m = 67,4 gram ; x = 43,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 11,49 0,02 4 . 10- 4

11,47 0 0 11,44 0,03 9 . 10- 4

*̅ = ∑ �� = 11,47

∑(t − *̅)( = 4,3 . 10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,) .��⁻⁴

) ()��) = 0,008 s


�,��$��,�� 4 100% = 0,07 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,14% = 99,93%


• m = 57,4 gram ; x = 48,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 13,07 0,03 9 . 10- 4

13,09 0,01 1 . 10- 4 13,15 0,05 25 . 10- 4

*̅ = ∑ �� = 13,10

∑(t − *̅)( = 11,7.10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0��,� .��⁻⁴

) ()��) = 0,01 s


�,��),�� 4 100% = 0,10 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,14% = 99,90%


• m = 61,0 gram ; x = 53,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 14,97 0,04 16 . 10- 4

14,88 0,05 25 . 10- 4 14,94 0,01 1 . 10- 4

*̅ = ∑ �� = 14,93

∑(t − *̅)( = 13,7.10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�),� .��⁻⁴

) ()��) = 0,01 s


�,��,#) 4 100% = 0,07 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,36% = 99,93%


• m = 59,0 gram ; x = 58,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 16,39 0,03 9 . 10- 4

16,37 0,01 1 . 10- 4 16,32 0,03 9 . 10- 4

*̅ = ∑ �� = 16,36

∑(t − *̅)( = 6,3 . 10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0��,� .��⁻⁴

) ()��) = 0,01 s


�,��,)� 4 100% = 0,06 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,14% = 99,94 %


• m = 68,5 gram ; x = 64,5 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 17,97 0,02 4 . 10- 4

17,93 0,02 4 . 10- 4 17,95 0 0

*̅ = ∑ �� = 17,95

∑(t − *̅)( = 2,7 . 10- 4

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0(,� .��⁻⁴

) ()��) = 0,007 s


�,��,#' 4 100% = 0,04 %

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 0,14% = 99,96%


4. Hitung tetapan pegas k dengan cara dinamis dengan persamaan (2)

k = � 8² �

�²

a. 10 getaran

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& (��,� � ��⁻!)

(�,�()² = 5,2

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& (�(�,$ � ��⁻!)

(�,$))² = 7,1

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& (�$',$ � ��⁻!)

(�,#$)² = 7,5

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& ((��,$ � ��⁻!)

(�,��)² = 8,5

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& ()�),( � ��⁻!)

(�,�$)² = 8,8

b. 15 getaran

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& (��,� � ��⁻!)

(�,��)² = 4,6

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& (�(�,$ � ��⁻!)

(�,$�)² = 6,5

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& (�$',$ � ��⁻!)

(�)² = 7,3

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& ((��,$ � ��⁻!)

(�,�#)² = 8,1

• k = � 8² �

�² = (�)(),��)& ()�),( � ��⁻!)

(�,(�)² = 8,6

VII. Kesimpulan

Dari data hasil percobaan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

• hubungan antara gaya yang diberikanpada pegas berbanding lurus dengan pertambahan

panjang pegas.

• Semakin banyakgetaran yang dilakukan pada system getaran, maka waktu yang

diperlukan semakin banyak juga sehingga periodenya semakin besar.

• Semakin besar massa yang diberikan maka pertambahan panjang pada system

pembebanan akan semakin besar.

• Pada system getaran, nilai k ditentukan banyaknya getaran, massa, dan periode.

BAB II

PANAS ARUS LISTRIK

I. Tujuan

1. Menentukan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik.

2. Membuktikan hukum joule dan menentukan harga 1 Joule dalam kalori.


1. Calorimeter dengan perlengkapannya 4. stopwatch

2. Thermometer 5. Amperemeter dan voltmeter.

3. Adaptor

III. Landasan Teori

Bila antara ujung kawat konduktor diberi beda potensial, maka electron bebas akan

bergerak electron akan menumbuk partikel konduktor selama terjadi beda Potensial. Dengan

demikian electron dapat dianggap berkecepatan rata-rata tetap. Adanya tumbukasn, sebagian

energy gerak electron diberikan pada partikel. Getaran partikel akan bertambah besar dan

inilah yang menyebabkan panas.

Dalam percobaan ini kawat spiral yang dialiri listrik dimasukkan dalam air, sehingga

terjadi perpindahan panas dari spiral ke air. Sehingga derajat pertambahan panas (dh/dt)

berbanding lurus dengan arus listrik dan beda potensial:

Dh/dt = Vi ………………………………………………….. (1)

Bila i dan V tetap maka persamaan (1) dapat diintegralkan:

H = V i t ……………………………………………………. (2)

Dimana: h = jumlah panas yang timbul (Joule)

t = lama waktu ketiaka dialiri listrik (detik).

Bila V, i. t dapat diukur maka H dapat dihitung.

Panas yang diterima air:

Q1 = w (Ta – Tm) (kalori) ……………………………... (3)

Panas yang diterima calorimeter dan pengaduknya

Q2 = 0,26 w (Ta – Tm) (kalori) ……………………... (4)

Dimana: w = massa air (gram)

Ta = temperature akhir (oC)

Tm = temperature mula (oC)

0,26 = panas jenis sitem calorimeter.

Berdasarkan Asas Black (panas yang diterima = panas yang diberikan), maka persamaaan (2)

= jumlah persamaan (3) dan (4). Maka hraga I Joule dalam satuan kalori dapat kita tentukan.

Gambar 1.Instalasi praktikum panas oleh arus listrik


1. Buat rangkaian seperti gambar 1, kemudian hubungkan dengan sumber tegangan DC

(powes supply)

2. Isi calorimeter dengan air, catat massa air dalam calorimeter.

3. Beri beda potensial pada kutub positif dan negative, usahakan arus konstan dengan

mengatur knob variable pada sumber tegangan.

4. Catat tegangan dan arus yang digunakan saat praktikum.

5. Amati dan catat waktu perubahan tiap 1oC.

6. Amati perubahan suhu dari interval waktu 24oC.


� Percobaan 1

NO m (gr) I (A) V (volt) T (˚C) t (detik)

1 150 1 5 24 - 25 118.73

2 150 1 5 25 - 26 118.96

3 150 1 5 26 - 27 119.35

� Percobaan 2


1 150 1.1 6 28 - 29 107.78

2 150 1.1 6 29 - 30 107.96

3 150 1.1 6 31 - 32 108.22


1. Buat hasil pengukuran dalam table.

a. Percobaan 1


1 150 1 5 24 - 25 118.73

2 150 1 5 25 - 26 118.96

3 150 1 5 26 - 27 119.35

b. Percobaan 2


1 150 1.1 6 28 - 29 107.78

2 150 1.1 6 29 - 30 107.96

3 150 1.1 6 30 - 31 108.22

2. Hitung harga H dengan persamaan (2).

H = V i t

a. Percobaan 1

• H = 5 . 1 . 118,73 = 593,65 Joule (untuk suhu 24 oC – 25 oC)



b. Percobaan 2

• H = 6 . 1,1 . 107,78 = 711,35 Joule (untuk suhu 28 oC – 29 oC)

• H = 6 . 1,1 . 107,96 = 712,54 Joule (untuk suhu 29 oC – 30 oC)

• H = 6 . 1,1 . 108.22 = 714,25 Joule (untuk suhu 30 oC – 31 oC)

3. Buatlah grafik T sebagai fungsi t, selama arus mengalir. Apa kesimpulan dari grafik

yang terjadi.

a. Percobaan 1

b. Percobaan 2

Kesimpulan: perbandingan suhu (kenaikan) denga

nilainya berbanding lurus.

4. Hitung Q1 dan Q2 dengan persamaan (3) dan (4) lalu bandingkan dengan harga H yang

telah dihitung. Lalu tentukan tara kalor mekanik.

Q1 = wair (Ta –

Q2 = 0,26 wair

Tara kalor mekanik: H = Q1 + Q2

a. Percobaan 1

• (untukl suhu 24

Q1 = 150 (25

Kesimpulan: perbandingan suhu (kenaikan) dengan waktu selama arus mengalir

nilainya berbanding lurus.

Hitung Q1 dan Q2 dengan persamaan (3) dan (4) lalu bandingkan dengan harga H yang

telah dihitung. Lalu tentukan tara kalor mekanik. (note: 1 Joule = 0,24 Kalori)

– Tm)

(Ta – Tm)

Tara kalor mekanik: H = Q1 + Q2

(untukl suhu 24 oC – 25 oC)

(25 – 24) = 150 kalori

n waktu selama arus mengalir

Hitung Q1 dan Q2 dengan persamaan (3) dan (4) lalu bandingkan dengan harga H yang

(note: 1 Joule = 0,24 Kalori)

Q2 = 0,26 . 150 (25 - 24) = 39 kalori

593,65 Joule = 189 kalori → 1 Joule = 0,32 kalori

• (untuk suhu 25 oC – 26 oC)

Q1 = 150 (25 – 24) = 150 kalori

Q2 = 0,26 . 150 (25 - 24) = 39 kalori



Q1 = 150 (25 – 24) = 150 kalori

Q2 = 0,26 . 150 (25 - 24) = 39 kalori


b. Percobaan 1

• (untukl suhu 28 oC – 29 oC)

Q1 = 150 (25 – 24) = 150 kalori

Q2 = 0,26 . 150 (25 - 24) = 39 kalori



Q1 = 150 (25 – 24) = 150 kalori

Q2 = 0,26 . 150 (25 - 24) = 39 kalori



Q1 = 150 (25 – 24) = 150 kalori

Q2 = 0,26 . 150 (25 - 24) = 39 kalori


VII. Kesimpulan

Dari data hasil percobaan diatas, dapat disimpulkan bahwa nilai H tidak sesuai dengan

parameter yang ditentukan (1 Joule = 0,24 Kalori). Hal ini terjadi karena dipengaruhi oleh suhu

ruangan (AC), panas yang ditimbulkan oleh arus listrik tidak langsung diserap oleh air dan

masih adanya panas yang tertinggal pada kawat spiral, dan ketidaktelitian dalam mengamati

perubahan suhu terhadap waktu, sehingga pengukuran mengalami ketidaktepatan.

BAB III

VOLTAMETER

I. Tujuan

Menentukan keseksamaan dari penunjukan jarum amperemeter dengan menggunkan

voltameter tembaga.


1. Voltameter tembaga 4. Adaptor

2. Amperemeter 5. Stopwatch

3. Timbangan

III. Landasan Teori

Sifat hantaran listrik zat cair dapat digolongkan:

• Isolator: air murni, minyak, dll

• Larutan ion: larutan asam basa, larutan garam. Ion yang ada sebagai konduktor dengan

disertai perubahan kimiawi.

• Air raksa: logam cair yang dialiri arus tanpa perubahan kimiawi.

Menurut Hukum Faraday: apabila arus, I mengalir dalam t detik maka kutub negative (katoda)

terdapan endapan sebesar G:

G = a i t …………………………………………………. (1)

Dimana: a = ekivalen elektrokimia

Larutan yang digunakan adalah CuSO4. Reaksi kimia yang terjadi bila terdapat arus listrik

adalah:

CuSO4 → Cu++ + SO4—

Pada anoda: H2O → 2H + + O2

Pada katoda: Cu++ → Cu + 2e

Artinya C++ dari larutan garam menuju katoda dan anoda kehilangan Cu++ yang dipakai untuk

menetralkan SO4++.

Dari persamaan (1) diperoleh:

I = G/ (a t) ………………………………………………… (2)

Dimana: G = massa endapan (gram)

a = untuk (Cu, a = 0,3294) (milligram/coulomb)

i = kuat arus (ampere)

t = waktu (detik)


1. Hitung arus maksimum, dengan mengukur luas permukaan katoda bila kepad

0,01 A/cm2.

2. Bersihkan elektroda dengan kertas gosok, ukur massa elektroda dengan neraca analitis.

3. Buatlah rangkaian seperti gambar 1, tentukan harga i dengan mengatur knops umber

tegangan variable. Catat harga amperemeter dan usahakan harga i t

mengatur knop variabel.

4. Setelah + 10menit, putus aliran listrik lalu keringkan katoda dan timbang massa

endapan yang menempel pada katoda.

5. Lakukan langkah 2-4 (2


� Percobaan 1 (0,6 A)

NO m1 (gr) m2 (gr)

1 153.0 153.2

2 153.2 153.

� Percobaan 2 (1,2 A)

NO m1 (gr) m2 (gr)

1 152.8 153.

2 153.2 153.5

a = untuk (Cu, a = 0,3294) (milligram/coulomb)

i = kuat arus (ampere)

Gambar 1. Rangkaian Voltameter

V. Cara Melakukan Percobaan

Hitung arus maksimum, dengan mengukur luas permukaan katoda bila kepad

Bersihkan elektroda dengan kertas gosok, ukur massa elektroda dengan neraca analitis.

Buatlah rangkaian seperti gambar 1, tentukan harga i dengan mengatur knops umber

tegangan variable. Catat harga amperemeter dan usahakan harga i t

mengatur knop variabel.

Setelah + 10menit, putus aliran listrik lalu keringkan katoda dan timbang massa

endapan yang menempel pada katoda.

4 (2x) dengan selang waktu yang berbeda.

m2 (gr) t (detik)

153.2 600

153.4 600

m2 (gr) t (detik)

153.2 600

153.5 600

Hitung arus maksimum, dengan mengukur luas permukaan katoda bila kepadatan arus

Bersihkan elektroda dengan kertas gosok, ukur massa elektroda dengan neraca analitis.

Buatlah rangkaian seperti gambar 1, tentukan harga i dengan mengatur knops umber

tegangan variable. Catat harga amperemeter dan usahakan harga i tetap dengan

Setelah + 10menit, putus aliran listrik lalu keringkan katoda dan timbang massa


1. Hitung besar i sebenarnya menurut persamaan (2) dan bandingkan dengan penunjukkan

amperemeter tercatat.

a. Percobaan 1

Selisih massa 1 = 153,2 – 153,0 = 0,2 gram = 200 mg


Jadi: G = (∆m1 + ∆m2) : 2 = (200 + 200) / 2 = 250 mg

Sehingga, i = G / (a.t) = 200 / (0,3294 x 600) = 1 A

Perbandingan, i (perhitungan) : i (tercatat)

1 A : 0,6 A

b. Percobaan 2



Jadi: G = (∆m1 + ∆m2) : 2 = (400 + 300) / 2 = 350 mg

Sehingga, i = G / (a.t) = 350 / (0,3294 x 600) = 1,7 A

Perbandingan, i (perhitungan) : i (tercatat)

1,7 A : 1,2 A

VII. Kesimpulan

Dari data hasil percobaan diatas, dapat disimpulkan bahwa kuat arus pada percobaan berbeda

dengan kuat arus tercatat. Beberapa factor yang menyebabkan kesalahan pada percobaan,

antara lain:

1. Keping Cu tidak benara-benar kering, sehingga terjadi kesalahan mencatat massa.

2. Ketidakstabilan kuat arus karena dihubungkan dengan larutan Cu SO4.

3. Larutan CuSO4 telah rusak.

PERCEPAT

I. Tujuan

Menentukan percepatan gravitasi bumi dengan menggunakan Bandul Matematis dan Bandul

Fisis.


1. Bandul matematis dan perlengkapannya

2. Bandul fisis dan perlengkapannya

3. Beban setangkup (1bh)

4. Rollmeter

5. Stopwatch.

III. Landasan Teori

1. Bandul Matematis

Apabila sebuah bandul digantungkan dengan kawat dan diberi simpangan kecil

kemudian dilepaskan, maka bandul akan berayun dengan getaran selaras.

Gambar 1. Getaran selaras meng

Maka akan berlaku persamaan

f = �

(8 0� ………………………………………….. (1)

t = 2π 0 �

dimana: f = jumlah getaran per detik (s

BAB IV

PERCEPATAN GRAVITASI BUMI



Bandul matematis dan perlengkapannya

Bandul fisis dan perlengkapannya

Beban setangkup (1bh)



Gambar 1. Getaran selaras menggunakan bandul matematis

akan berlaku persamaan

………………………………………….. (1)

dimana: f = jumlah getaran per detik (s⁻1)




unakan bandul matematis

………………………………………….. (1)

T = periode (s)

g = percepatan gravitasi (cm/s2)

l = panjang (cm)

2. Bandul Fisis

Bila kita punya batang dan diayun suatu porosnya (gambar 3b) maka berlaku

persamaan:

T = 2π (��²9�²

�9� ) ½ …………………...................................... (2)

Dimana: T = periode ayunan

Ke = jari-jari girasi terhadap pusat massa (C)

a = jarak pusat massa

g = percepatan gravitasi bumi

untuk menghitung percepatan gravitasi bumi dapat digunakan persamaan (3) berikut

ini:

��²9�(²

$ ( ��9�() + ��²� �(²

$ ( �� () = Ʃ²�

Dimana: T1 = waktu getar untuk titik gantung A

T2 = waktu getar untuk titik gantung B

a1 = jarak antara pusat massa C dengan titik gantung A (cm)

a2 = jarak antara pusat massa C dengan titik gantung B (cm)

Gambar 2. Jarak antara pusat massa


1. Bandul Matematis

a. atur alat seperti gambar 3a dengan panjang kawat 100cm.

b. atur agar ujung bandul berada tepat di tengah.

c. Beri simpangan kecil pada bandul dan lepaskan. Usahakan agar ayunan mempunyai

lintasan bidang dan tidak berputar.

d. Catat waktu yang dibutuhkan untuk 5x getaran.

e. Ulangi langkah a-d sebanyak 5x.

f. Ulangi langkah a-e dengan panjang kawat berbeda.

2. Bandul Fisis

a. Letakkan beban pada suatu kedudukan dan cari pusat massa C untuk kedudukan

tersebut. Perlu diingat letak C selalu beruba tergantung letak beban.

b. Gantung beban pada titik A dan ukur a1.

c. Ayun batang dengan simpangan kecil, catat waktu 6kali getaran sempurna.

d. Ambil titik lain (B) terhadap titik C sebagai titik gantung dan ukur a2. Ulangi

langkah a-c.

e. Ulangi percobaan untuk pasangan titik A dan B yang berbeda.


1. Bandul Matematis

No. l (cm) t (det) 1 70 8,03 2 70 8,12 3 70 8,53 4 70 8,28 5 70 8,15

No. l (cm) t (det) 1 80 8,81 2 80 8,62 3 80 8,81 4 80 8,75 5 80 8,95

2. Bandul Fisis

No. a1 (cm) a2 (cm) t1 (detik) t2 (detik) 1 39 61 7,34 8,38 2 39 61 7,21 8,41 3 39 61 7,25 8,29 4 39 61 7,22 8,34 5 39 61 7,28 8,25


1. Hitung percepatan gravitasi bumi gdengan persamaan (1) dan gunakan Ralat

Perhitungan.

Tabel hasil percobaan pada bandul matematis

No. l (cm) t (det) 1 70 8,03 2 70 8,12 3 70 8,53 4 70 8,28 5 70 8,15

t Ιt - *̅Ι (t - *̅)2 8,03 0,19 0,0361 8,12 0,10 0,01 8,53 0.31 0,0961 8,28 0,06 3,6.10-3 8,15 0,07 4,9.10-3

*̅ = ∑ �� = 8,22

∑(t − *̅)( = 0,1507

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0 �,�'��

' ('��)= 0,086

Ralat nisbi I = ∆��̅ x 100% =

�,�$�$,(( 4 100% = 1,04%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 1,04% = 98,96%

Tabel hasil percobaan pada bandul matematis

No. l (cm) t (det) 1 80 8,81 2 80 8,62 3 80 8,81 4 80 8,75 5 80 8,95

t Ιt - *̅Ι (t - *̅)2 8,81 0,03 9.10-4 8,62 0,16 0,025 8,81 0.03 9.10-4 8,75 0,03 9.10-4 8,95 0,17 0,028

*̅ = ∑ �� = 8,78

∑(t − *̅)( = 0,0557

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0 �,�''�

' ('��)= 0,052


�,�'($,�$ 4 100% = 0,59%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 0,59% = 99,41%

Mencari percepatan gravitasi g:

*̅1= 8,22 s

*̅2 = 8,78 s

Banyaknya getaran = 5 kali

Maka:

5 kali getaran = 8,22 s

1 kali getatan = T1 s

T1 = 8,22 / 5 = 1,64 s



T2 = 8,78 / 5 = 1,75 s

T = 2π 0 =>

?

(@ = 0 =>

A ?(@B(

= =>

?&

((@)& = =>

T( = => 4π(

g = =

?& 4π(

Sehingga didapat:

g1 = �,�

(�,�( E)& 4 4 (3,14)( = 10,26 m/s2

g2 = �,$

(�,�' E)& 4 4 (3,14)( = 10,30 m/s2

gH = ��,(�9��,)�

( = 10,28 m/s2

2. Hitung g dengan membuat grafik beserta perhitungannya antara T2 dengan l pada

bandul matematis.

Persamaan regresi linier: Y= BX + A

Dimana: B = n (Sx.y) – (Sx.Sy) / nSx2 – (Sx)2

A = (Sy – B.Sx2) / n

Tabel regresi linier

x (l) y (T2) x.y x2 0,7 2,6896 1,88272 0,49 0,8 3,0625 2,45 0.64

∑ 4 = 1,5 ∑ I = 5,7521 ∑ 4. I = 4,33272 ∑ 4( = 1,13

(∑ 4)2= (1,5)2 = 2,25

∑ 4.∑ I = 1,5 x 5,7521 = 8,62815

Jumlah data (n) = 2, maka:

B = n (Sx.y) – (Sx.Sy) / nSx2 – (Sx)2

B = 2 (4,33272) – (8,62815) / 2 (1,13)– 2,25

B = 0,03729 / 0,01

B = 3,729

A = (Sy – B.Sx2) / n

A = (5,7521 – 3,729 x 1,13) / 2

A = 1,53833 / 2

A = 0,769165

Y= BX + A

Y= 3,73X + 0,77

X Y= 3,73X + 0,77 1 4,5 2 8,23

Y = BX + A

T(= => 4π2

Misal: Y = T2, X = l, B = �@&

>

Maka:

B = �@&

>

3,73 = � (),��)&

>

g = )#,�)$�

),�) = 10,57 m/s2

3. Hitung g untuk tiap pasang titik A dan B dengan persamaan (3) dan gunakan ralat

perhitungan.

Tabel hasil percobaan pada bandul fisis

No. a1 (cm) t1 (det) 1 39 7,34 2 39 7,21 3 39 7,25 4 39 7,22 5 39 7,28

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2

02

t1 Ιt1 - *̅1Ι (t1 - *̅1)2 7,34 0,08 6,4.10-3 7,21 0,05 2,5.10-3 7,25 0,01 1.10-4 7,22 0,04 1,6.10-3 7,28 0,02 4.10-4

*�̅ = ∑ * ̅K� = 7,26

∑(*� − *�̅)( = 0,011

Ralat mutlak ∆* = 0∑(*1− *1̅)2

� (��) = 0 �,��' ('��)= 0,023 s

Ralat nisbi I = ∆��1̅x 100% =

�,�()�,(� 4 100% = 0,31%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 0,31% = 99,69%


Tabel hasil percobaan pada bandul fisis

No. a2 (cm) t2 (det) 1 61 8,38 2 61 8,41 3 61 8,29 4 61 8,34 5 61 8,25

t2 Ιt2 - *̅2Ι (t2 - *̅2)2 8,38 0,046 0,0021 8,41 0,076 0,0057 8,29 0,044 0,0019 8,34 0,006 3,6.10-5 8,25 0,084 0,007

*(̅ = ∑ * ̅&� = 8,334

∑(*( − *(̅)( = 0,017

Ralat mutlak ∆* = 0∑(*2− *2̅)2

� (��) = 0 �,��' ('��)= 0,029 s

Ralat nisbi I = ∆��2̅x 100% =

�,�(#$,))� 4 100% = 0,34%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 0,34% = 99,66%


Mencari percepatan gravitasi g:

*̅1= 7,26 s

*̅2 = 8,334 s

Banyaknya getaran = 5 kali

Maka:



T1 = 7,26 / 5 = 1,452 s



T2 = 8,334 / 5 = 1,6668 s

?K&9 ?&&$ (�K9 �&) +

?K&� ?&&$ (�K��&) =

@&>

�,�'(&9 �,��$&$ (�,)# 9 �,��) +

�,�'(&��,��$&$ (�,)# � �,��) =

@&>

0,61 + 0,38 = @&>

0,99 = @&>

g = @&

�,## = 9,95 m/s2

4. Berdasarkan hitungan (2) dan (3) tentukan g di Surabaya.

g surabaya = >(()9>())

L

g surabaya = ��,'� 9 #,#'

( = 10,26 m/s2

VII. Kesimpulan

Percepatan gravitasi (g) berbanding terbalik dengan periode (T), dan sebanding lurus

dengan panjang tali (l). Pada percobaan tersebut didapatkan hasil percepatan gravitasi 10,28

m/s2 pada bandul matematis, 9,95 m/s2 pada bandul fisis. Sehingga dapat ditemukan

percepatan gravitasi di Surabaya dengan perhitungan rata-rata antara 2 hasil tersebut yang

menghasilkan g surabaya = 10,26 m/s2.

BAB V

VISKOSITAS ZAT CAIR

I. Tujuan

Menentukan angka kekentalan (viscositas) suatu cairan dengan menggunakan viskosimeter

bola jatuh.


1. Viskosimeter bola jatuh dengan perlengkapan

2. Bola kaca dan besi (@2bh)

3. Micrometer (1bh)

4. Stopwatch

III. Landasan Teori

Apabila suatu benda bergerak dalam zat cair atau sebal;iknya akan timbul gaya yang besarnya

berbanding lurus dengan kecepatannya.

Viskosimeter Bola Jatuh

Pada percobaan ini bola kecil dijatuhkan pada cairan yang diukur kekentalannya. Mula-mula

bola akan mengalami percepatan dikarenakan gravitasi, namun karena kekentalan cairan

percepatan dikarenakan gravitasi, namun karena kekentalan cairan percepatan bola berkurang

dan akhirnya nol. Pada saat itu kecepatan bola tetap (kecepatan terminal, Vm). Maka menurt

Hukum Stokes:

Vm = (�²�# ƞ (ρ - ρ₀) ……………………………………… (1)

Dimana: Vm = kecepatan terminal (cm/s)

Ƞ = viskositas

r = jari-jari bola(cm)

ρ = rapat massa bola (gr/cm3)

ρ0 = rapat massa cairan (gr/cm3)

pada persamaaan (1) dianggap diameter tabung relative lebih besar dari diameter bola. Bila

perbandingan diameter tidak terlalu besar perlu diberikan koreksi:

F = (1 + 2,4 r/R), R = jari-jari tabung bagian dalam.

Untuk percobaan R = 1,76 cm, persamaan (1) menjadi:

Ƞ = μ (ρ - ρ₀) / F Vm …………………………………………… (2)

Dimana: F = (1 + 1,36 r) ; μ = (�²�

#

Bila ρ dan ρ₀ diketahui serta R dan Vm diukur maka dengan menggunakan persamaan (2) ƞ

dapat ditentukan.


Visckosimeter Bola Jatuh

a. ukur jari-jari bola kecil dengan micrometer

b. perhatikan kedudukan T dimana bola Q dianggap mencapai kecepatan terminal

c. tentukan titik S di bawah titi T

d. jatuhkan bola Q dan catat waktu dari titik T dan ke S (ulangi 5x)

e. lakukan langkah c-d, 2x dengan jarak dan bola yang berbeda

f. lakukan percobaan yang sama untuk cairan yang lain.

V. Data Hasil Pengujian

S1 = jarak antara titik T dan titik S1= 35 cm

S2 = jarak antara titik T dan titik S2= 50 cm

Pada cairan minyak

Kelereng

s 1(cm) t

(detik) v = s/t s2 (cm)

t (detik)

v = s/t

35 1,34 26,1194 50 1,47 34,0136

35 1,00 35 50 1,50 33,3333

35 1,41 24,8227 50 1,47 34,0136

35 1,03 33,9806 50 1,69 29,5858

35 1,00 35 50 1,44 34,7222

Bola Besi Besar

s 1(cm) t (detik) v = s/t s2 (cm) t

(detik) v = s/t

35 0,53 66,0377 50 0,75 66,6667 35 0,60 58,3333 50 0,65 76,9231 35 0,49 71,4286 50 0,75 66,6667 35 0,62 56,4516 50 0,71 70,4225 35 0,47 74,4681 50 0,75 66,6667

Bola Besi Kecil


(detik) v = s/t

35 0,94 37,234 50 1,07 46,729 35 0,75 46,6667 50 1,03 48,5437 35 0,91 38,4615 50 0,97 51,5464 35 0,69 50,7246 50 1 50 35 0,72 48,6111 50 1,07 46,729

Pada cairan oli

Kelereng

s 1(cm) t


t (detik)

v = s/t

35 2,50 14 50 3,34 14,9701 35 2,21 15,8371 50 3,15 15,873 35 2,50 14 50 3,50 14,2857 35 2,34 14,9573 50 3,44 14,5349 35 2,56 13,6719 50 3,12 16,0256

Bola Besi Besar


(detik) v = s/t

35 0,78 44,8718 50 0,97 51,5464 35 0,59 59,322 50 1,10 45,4545 35 0,68 51,4706 50 1,03 48,5437 35 0,75 46,6667 50 0,97 51,5464 35 0,72 48,6111 50 0,94 53,1915

Bola Besi Kecil


(detik) v = s/t

35 1,34 26,1194 50 1,97 25,3807 35 1,35 25,9259 50 1,75 28,5714 35 1,13 30,9735 50 1,66 30,1205 35 1,09 32,1101 50 1,63 30,6748 35 1,13 30,9735 50 1,75 28,5714


1. Hitung angka kekentalan menurut Viskosimeter Bola Jatuh dengan persamaan (2).

Jawab:

N kelereng =N kaca = 2,52 gr/cm3

Nbola besi =N besi = 7,8 gr/cm3

N�minyak =N�minyak kelapa = 0,84 gr/cm3

N�oli =N�solar = 0,89 gr/cm3

d kelereng = 11,52 mm = 1,152 cm

d bola besi besar = 9,99 mm = 0,999 cm

d bola besi kecil = 6,34 mm = 0,634 cm

r kelereng = 1,152 cm / 2 = 0,576 cm

r bola besi besar = 0,999 cm / 2 = 0,4995 cm

r bola besi kecil = 0,634 cm / 2 = 0,317 cm

F = (1 + 1,36r)

F kelereng = (1 + 1,36 x 0,576) = 1,78

F bola besi besar = (1 + 1,36 x 0,4995) = 1,67

F bola besi kecil = (1 + 1,36 x 0,317) = 1,43

O = (�&�

#

O�� = (�0,576&�#,$

# = 0,72

OS� � S�ET S�E�� = (�0,4995&�#,$

# = 0,54

OS� � S�ET ��VT = (�0,317&�#,$

# = 0,21

Pada cairan minyak:

Kelereng

s (cm) t

(detik) v1 = s/t s (cm)

t (detik)

v2 = s/t

35 1,34 26,1194 50 1,47 34,0136

35 1,00 35 50 1,50 33,3333

35 1,41 24,8227 50 1,47 34,0136

35 1,03 33,9806 50 1,69 29,5858

35 1,00 35 50 1,44 34,7222

Kecepatan rata-rata W�HHH= ∑ XK

� = 30,98 cm/s

Kecepatan rata-rata W(HHH= ∑ X&

� = 33,13 cm/s

Y = Z ([� [\)

] _̂

Y�= �,�( `((,'(� �,$�)

�,�$ � )�,#$ = 0,021

Y(= �,�( `((,'(� �,$�)

�,�$ � )),�) = 0,02

Viskositas rata-rata Ya = 0,021−0,02

( = 0,0205

Bola Besi Besar

s (cm) t (detik) v1 = s/t s (cm) t

(detik) v2 = s/t

35 0,53 66,0377 50 0,75 66,6667 35 0,60 58,3333 50 0,65 76,9231 35 0,49 71,4286 50 0,75 66,6667 35 0,62 56,4516 50 0,71 70,4225 35 0,47 74,4681 50 0,75 66,6667


� = 65,34 cm/s


� = 69,46 cm/s

Y = Z ([� [\)

] _̂

Y�= �,'� `(�,$� �,$�)

�,�� ',)� = 0,034

Y(= �,'� `(�,$ � �,$�)

�,�� #,�� = 0,032


( = 0,033

Bola Besi Kecil

s (cm) t (detik) v1 = s/t s (cm) t

(detik) v2 = s/t

35 0,94 37,234 50 1,07 46,729 35 0,75 46,6667 50 1,03 48,5437 35 0,91 38,4615 50 0,97 51,5464 35 0,69 50,7246 50 1,00 50 35 0,72 48,6111 50 1,07 46,729


� = 44,33 cm/s


� = 48,7 cm/s

Y = Z ([� [\)

] _̂

Y�= �,(� `(�,$� �,$�)

�,�) � ��,)) = 0,023

Y(= �,(� `((,'(� �,$�)

�,�) � �$,� = 0,021


( = 0,022

Viskositas rata-rata Ya pada cairan minyak = �,�(�'9�,�))9 �,�((

) = 0,02517

Pada cairan oli:

Kelereng

s 1(cm) t


t (detik)

v = s/t

35 2,50 14 50 3,34 14,9701 35 2,21 15,8371 50 3,15 15,873 35 2,50 14 50 3,50 14,2857 35 2,34 14,9573 50 3,44 14,5349 35 2,56 13,6719 50 3,12 16,0256


� = 14,49 cm/s


� = 15,13 cm/s

Y = Z ([� [\)

] _̂

Y�= �,�( `((,'(� �,$#)

�,�$ � ��,�# = 0,045

Y(= �,�( `((,'(� �,$#)

�,�$ � �',�) = 0,043


( = 0,044

Bola Besi Besar


(detik) v = s/t

35 0,78 44,8718 50 0,97 51,5464 35 0,59 59,322 50 1,10 45,4545 35 0,68 51,4706 50 1,03 48,5437 35 0,75 46,6667 50 0,97 51,5464 35 0,72 48,6111 50 0,94 53,1915


� = 50,18 cm/s


� = 50,05 cm/s

Y = Z ([� [\)

] _̂

Y�= �,'� `(�,$� �,$#)

�,�� '�,�$ = 0,04452

Y(= �,'� `(�,$� �,$#)

�,�� '�,�' = 0,04464


( = 0,04458

Bola Besi Kecil


(detik) v = s/t

35 1,34 26,1194 50 1,97 25,3807 35 1,35 25,9259 50 1,75 28,5714 35 1,13 30,9735 50 1,66 30,1205 35 1,09 32,1101 50 1,63 30,6748 35 1,13 30,9735 50 1,75 28,5714


� = 29,22 cm/s


� = 28,66 cm/s

Y = Z ([� [\)

] _̂

Y�= �,(� `(�,$� �,$#)

�,�) � (#,(( = 0,034

Y(= �,(� `(�,$� �,$#)

�,�) � ($,�� = 0,035

Viskositas rata-rata Ya =�,�)��,�)'

( = 0,0345

Viskositas rata-rata Ya pada cairan oli = �,��9�,��'$9 �,�)'

) = 0,04119

2. Hitung ralat untuk tugas no 1

Jawab:

Pada cairan minyak:

• Kelereng

s = 35 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

1,34 1,082 1,17072

1,00 1,422 2,02208

1,41 1,012 1,02414

1,03 1,392 1,93766

1,00 1,422 2,02208

*̅ = ∑ �� = 1,156 ∑(t − *̅)( = 8,1767

Ralat mutlak, ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0 8,1767

' ('��)= 0,63 s


�,�)�,�'� 4 100% = 54,49%

Keseksamaan, K = 100% - I = 100% - 54,49% = 45,51%

Rata-rata pengukuran, t = * ̅+ ∆* =1,156 + 0,63 = 1,786 s

s = 50 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

1,47 0,952 0,9063 1,50 0,922 0,85008 1,47 0,952 0,9063 1,69 0,732 0,53582 1,44 0,982 0,96432

*̅ = ∑ �� = 1,514 ∑(t − *̅)( = 4,16284

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0 4,16284

' ('��)= 0,45 s


�,�'�,�'�� 4 100% = 39,08%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 39,08% = 60,92%


• Bola Besi Besar

s = 35 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

0,53 0,678 0,45968 0,60 0,608 0,36966 0,49 0,718 0,51552 0,62 0,588 0,34574 0,47 0,738 0,54464

*̅ = ∑ �� = 0,542

∑(t − *̅)( = 2,23526

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0(,()'(�

' ('��)= 0,33 s


�,))�,'�( 4 100% = 60,88%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 60,88% = 39,12%


s = 50 cm

t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2 0,75 0,458 0,20976 0,65 0,558 0,31136 0,75 0,458 0,20976 0,71 0,498 0,248 0,75 0,458 0,20976

*̅ = ∑ �� = 0,722 ∑(t − *̅)( = 1,18866

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,�$$��

' ('��)= 0,24 s


�,(��,�(( 4 100% = 33,24%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 33,24% = 66,76%


• Bola Besi Kecil

s = 35 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

2,50 0,078 0,00608 2,21 0,212 0,04494 2,50 0,078 0,00608 2,34 0,082 0,00672 2,56 0,138 0,01904

*̅ = ∑ �� = 2,422 ∑(t − *̅)( = 0,08288

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,$��$�

' ('��)= 0,2 s


�,(�,$�( 4 100% = 24,93%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 24,93% = 75,07%


s = 50 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

1,07 0,138 0,01904 1,03 0,178 0,03168 0,97 0,238 0,05664 1,00 0,208 0,04326 1,07 0,138 0,01904

*̅ = ∑ �� = 1,028

∑(t − *̅)( = 0,16968

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,��#�$

' ('��)= 0,09 s


�,�#�,(�$ 4 100% = 7,45%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 7,45% = 92,55%


Pada cairan oli:

• Kelereng

s = 35 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

2,50 0,078 0,00608 2,21 0,212 0,04494 2,50 0,078 0,00608 2,34 0,082 0,00672 2,56 0,138 0,01904

*̅ = ∑ �� = 2,422 ∑(t − *̅)( = 0,08288

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,�$($$

' ('��)= 0,064 s


�,��(,�(( 4 100% = 2,64%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 2,64% = 97,36%


s = 50 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

3,34 0,03 0,0009 3,15 0,16 0,0256 3,50 0,19 0,0361 3,44 0,13 0,0169 3,12 0,19 0,0361

*̅ = ∑ �� = 3,31 ∑(t − *̅)( = 0,1156

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0 �,��'�

' ('��)= 0,076 s


�,��),)� 4 100% = 2,29%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 2,29% = 97,71%


• Bola Besi Besar

s = 35 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

0,78 0,428 0,18318 0,59 0,618 0,38192 0,68 0,528 0,27878 0,75 0,458 0,20976 0,72 0,488 0,23814

*̅ = ∑ �� = 0,704 ∑(t − *̅)( = 1,2918

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0 �,(#�$

' ('��) = 0,25 s


�,('�,�� 4 100% = 35,51%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 35,51% = 64,49%


s = 50 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

0,97 0,238 0,05664 1,10 0,108 0,01166 1,03 0,178 0,03168 0,97 0,238 0,05664 0,94 0,268 0,07182

*̅ = ∑ �� = 1,002 ∑(t − *̅)( = 0,22846

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,(($��

' ('��)= 0,106 s


�,��,��( 4 100% = 10,57%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 10,57% = 89,43%


• Bola Besi Kecil

s = 35 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

1,34 0,132 0,01742 1,35 0,142 0,02016 1,13 0,078 0,00608 1,09 0,118 0,01392 1,13 0,078 0,00608

*̅ = ∑ �� = 1,208 ∑(t − *̅)( = 0,06368

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,��)�$

' ('��)= 0,056


�,�'��,(�$ 4 100% = 4,63%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 4,63% = 95,37%


s = 50 cm t Ιt - *̅Ι (t-*̅)2

1,97 0,762 0,58064 1,75 0,542 0,29376 1,66 0,452 0,2043 1,63 0,422 0,17808 1,75 0,542 0,29376

*̅ = ∑ �� = 1,752 ∑(t − *̅)( = 1,55056

Ralat mutlak ∆* = 0∑(1 � �̅)&� (��) = 0�,''�'�

' ('��) = 0,27


�,(��,�'( 4 100% = 15,41%

Keseksamaan K = 100% - I = 100% - 15,41% = 84,59%


VII. Kesimpulan

Dari data hasil percobaan dapat disimpulkan:

• Semakin besar diameter bola yang dijatuhkan kedalam fluida, maka semakin besar pula

kecepatan benda tersebut jatuh.

• Semakin kental fluida maka semakin lambat kecepatan bola yang jatuh didalamnya.

• Semakin besar massa bola yang jatuh kedalam fluida maka semakin besar kecepatan

bola tersebut saat jatuh didalamnya.

BAB VI

KOEFISIEN GESEKAN

I. Tujuan

Menentukan koefisien gesekan statis μs dan kinetic μk.


1. Papan gesekan 3. Beban (anak timbangan)

2. Tempat beban 4. Stopwatch.

III. Landasan Teori

1. Koefisiaen gesekan statis (μs)

Adalah perbandingan gaya statis maksimum (Fs maks) dengan gaya normal.

μs = cd (efgd)h ………………………………………….. (1)

Gaya normal (N), untuk bidang datar dan bidang miring adalah seperti ilustrasi berikut:

Gambar 5a: pada saat tepat akan bergerak, Fs bergerak maksimum sehingga:

μs = �₂�₁ …………………...…………………………….. (2)

gambar 5b: keadaan tepat akan bergerak dapat dicapai pada sudut kemiringan tertentu

(missal ϕ), maka:

μs = tg ϕ = tg �S …………………………………...…….. (3)

2. Koefisiaen gesekan kinetik (μk)

Adalah perbandingan antara gaya gesekan kinetic dengan gaya normal (N).

μk = cg (efgd)h ……………………..………………….. (4)

Jika ditambahkan dengan m2 gambar 5b, balok mulai bergerak.

Apabila gesekan katrol dengan tali penghubung diabaikan maka dari hukum newton:

Ftotal = mtotal . a

Sehingga didapatkan:

μk = e₂e₁ - (

�₁ 9 �₂�₁ ) -

�� …………………………...….. (5)

atau dapat ditulis:

�₂�₁ = (μk +

��) �

�� ……………………………………………….. (6)


1. Koefisiaen gesekan statis

a) susun peralatan seperti pada gambar 5a letakkan pada A pada posisi tertentu.

b) Beri beban A dan B sedemikian rupa sehingga system tepat

c) Catat massa benda di A dan di B (timbang juga tempat beban A dan B).

2. Koefisiaen gesekan kinetic

a) Susun peralatan seperti gambar 5a.

b) Letakkan beban A di posisi tertentu lalu beri beban di A dan B sehingga system

bergerak dengan percepatan a.

tempuh system bergerak hingga berhenti (ulangi 5x).

c) Lakukan langkah b untuk posisi yang lain.

d) Lakukan langkah b

V. Data Hasil Pengujian

� Statis

Titik 1 m1 (gr) m2 (gr)

1 260 200

2 260 130

� Kinetis

a) Variasi 1

m1 = 260 + 100 = 360 gram

m2 = 90 + 200 = 290 gram

……………………………………………….. (6)


Koefisiaen gesekan statis

susun peralatan seperti pada gambar 5a letakkan pada A pada posisi tertentu.

Beri beban A dan B sedemikian rupa sehingga system tepat akan bergerak.

Catat massa benda di A dan di B (timbang juga tempat beban A dan B).

kinetic

Susun peralatan seperti gambar 5a.

Letakkan beban A di posisi tertentu lalu beri beban di A dan B sehingga system

bergerak dengan percepatan a. catat posisi benda A sebelum bergerak dan waktu

tempuh system bergerak hingga berhenti (ulangi 5x).

Lakukan langkah b untuk posisi yang lain.

Lakukan langkah b-c untuk massa beban yang berbeda.

m2 (gr)

200

130

= 260 + 100 = 360 gram

= 90 + 200 = 290 gram

……………………………………………….. (6)

susun peralatan seperti pada gambar 5a letakkan pada A pada posisi tertentu.

akan bergerak.

Catat massa benda di A dan di B (timbang juga tempat beban A dan B).

Letakkan beban A di posisi tertentu lalu beri beban di A dan B sehingga system

catat posisi benda A sebelum bergerak dan waktu

NO Titik 1 Titik 2

h (m) t (detik) h (m) t (detik)

1 0.75 1.09 0.65 0.9

2 0.75 0.96 0.65 0.93

3 0.75 0.95 0.65 0.87

4 0.75 0.98 0.65 0.85

5 0.75 1.06 0.65 0.89

b) Variasi 2

m1 = 260 + 190 = 450 gram

m2 = 90 + 300 = 390 gram

NO Titik 1 Titik 2

h (m) t (detik) h (m) t (detik)

1 0.75 1.00 0.65 0.75

2 0.75 0.93 0.65 0.88

3 0.75 0.91 0.65 0.87

4 0.75 0.97 0.65 0.88

5 0.75 0.89 0.65 0.81


1. Hitung besarnya μs dengan persamaan (2)

a. Titik 1

μs = m2/m1 = 200/260 = 0,7

a. Titik 2

μs = m2/m1 = 130/260 = 0,5

2. Hitung besarnya percepatan a untuk percobaan menentukan koefisien gesekan kinetis

a = (��²

a. Percepatan variasi 1 titik 1

• a = ( . �,�'(�,�#)² = 1,25 m/s2 jadi percepatan rata-rata = 1.51 m/s2

• a = ( . �,�'(�,#�)² = 1,63 m/s2

• a = ( . �,�'(�,#')² = 1,67 m/s2

• a = ( . �,�'(�,#�)² = 1,70 m/s2

• a = ( . �,�'(�,��)² = 1,33 m/s2

b. Percepatan variasi 1 titik 2

• a = ( . �,�'(�,#�)² = 1,60 m/s2 jadi percepatan rata-rata = 1,65 m/s2

• a = ( . �,�'(�,#))² = 1,50 m/s2

• a = ( . �,�'(�,$�)² = 1,72 m/s2

• a = ( . �,�'(�,$')² = 1,80 m/s2

• a = ( . �,'(�,$#)² = 1,64 m/s2

c. Percepatan variasi 2 titik 1

• a = ( . �,�'

(�)² = 1,50 m/s2 jadi percepatan rata-rata = 1.71 m/s2

• a = ( . �,�'(�,#))² = 1,76 m/s2

• a = ( . �,�'(�,#�)² = 1,81 m/s2

• a = ( . �,�'(�,#�)² = 1,59 m/s2

• a = ( . �,�'(�,$#)² = 1,90 m/s2

d. Percepatan variasi 2 titik 2

• a = ( . �,�'(�,$')² = 1,.80 m/s2 jadi percepatan rata-rata = 1.76 m/s2

• a = ( . �,�'(�,$$)² = 1,68 m/s2

• a = ( . �,�'(�,$�)² = 1,72 m/s2

• a = ( . �,�'(�,$$)² = 1,68 m/s2

• a = ( . �,�'(�,$()² = 1,93 m/s2

3. Hitung besarnya μk dengan persamaan (5)

μk = e₂e₁ - (

�₁ 9 �₂�₁ )

��

a. μk variasi 1 titik 1

μk = 290360 - (

)�� 9 (#�)�� )

�,'�#,$ = 0,81 – (0,28) = 0,53

b. μk variasi 1 titik 2

μk = 290360 - (

)�� 9 )��

c. μk variasi 2 titik 1

μk = 390450 - (

�'� 9 �'�

d. μk variasi 2 titik 2

μk = 390450 - (

�'� 9 �'�

4. Buat grafik �₂�₁ sebagai fungsi

a. grafik �₂�₁ sebagai fungsi

Variasi g/(g-a)

1 1.18

2 1.21

b. grafik �₂�₁ sebagai fungsi

Variasi g/(g-a)

1 1,18

2 1,21

(#�)�� "

�,�'#,$ = 0,81 – (0,30) = 0,51

)#��'� "

�,��#,$ = 0,87 – (0,34) = 0,54

)#��'� "

�,��#,$ = 0,87 – (0,35) = 0,52

sebagai fungsi �

�� (data kinetis)

sebagai fungsi �

�� (titik 1)

m2/m1

0.81

0.87

sebagai fungsi �

�� (titik 2)

m2/m1

0,81

0,87

5. Tentukan besarnya μk

nomer 3)

μk = ( _&_Ki

i%j" - ��

a. µk berdasarkan grafik (variasi 1 titik 1)

μk = �,$��,�$ -

�,'�#,$ = 0,68

jika dibandingkan dengan nomer 3

b. µk berdasarkan grafik (variasi 1 titik 2)

μk = �,$��,(� -

�,�'#,$ = 0,68


c. µk berdasarkan grafik (variasi 2 titik 1)

μk = �,$��,(� -

�,��#,$ = 0,72


d. µk berdasarkan grafik (variasi 1 titik 2)

μk = �,$��,(� -

�,��#,$ = 0,70


VII. Kesimpulan

Dari percobaan diatas, dapat disimpulkan

semakin kecil nilai koefisien gesekan statis. Sebaliknya semakin ringan berat balok

semakin besar nilai koefisien gesekan statis

berdasarkan grafik tersebut (kemudian bandingkan dengan hasil

atau μk = k� - ��

berdasarkan grafik (variasi 1 titik 1)

= 0,68 – 0,15 = 0,53

jika dibandingkan dengan nomer 3 μk grafik = μk persamaan (5).


= 0,68 – 0,17 = 0,51



= 0,72 – 0,18 = 0,54



= 0,70 – 0,18 = 0,52


atas, dapat disimpulkan bahwa semakin berat benda

semakin kecil nilai koefisien gesekan statis. Sebaliknya semakin ringan berat balok

semakin besar nilai koefisien gesekan statis.

andingkan dengan hasil

ersamaan (5).

persamaan (5).

persamaan (5).

persamaan (5).

bahwa semakin berat benda (m2) maka

semakin kecil nilai koefisien gesekan statis. Sebaliknya semakin ringan berat balok (m1)

INDEKS BIAS LENZA DAN ZAT CAIR

I. Tujuan

1. Menentukan jarak titik api lensa.

2. Menentukan jari-jari kelengkungan bidang lensa.

3. Menentukan indeks bias lensa dan zat cair.


1. Lensa bi-convek

2. Cermin datar

3. Jarum berbentuk garpu

III. Landasan Teori

1. Pada gambar di atas bayangan jarum dibentuk oleh lensa dan cermin dapat dilihat dari

atas. Bila jarum kita geser sepanjang statif, akan diperoleh kedudukan dimana

bayangan jarum sama besar dengan jarum. Pada keadaan ini jarak jarum

titik api lensa.

2. Jika cermin kita ambil, bidang bawah sebagai cermin cekung terhadap sinar dating dari

atas. Bila p adalah jarak lensa

R1 = l₁ m

m�l₁ ……………………………

Dan: n = m �l�9 l(

m �l�9 l("

BAB VII


nentukan jarak titik api lensa.

jari kelengkungan bidang lensa.

Menentukan indeks bias lensa dan zat cair.


(1bh) 4. Statif (1bh)

(1bh) 5. Air.

Jarum berbentuk garpu (1bh)

Pada gambar di atas bayangan jarum dibentuk oleh lensa dan cermin dapat dilihat dari


bayangan jarum sama besar dengan jarum. Pada keadaan ini jarak jarum

Jika cermin kita ambil, bidang bawah sebagai cermin cekung terhadap sinar dating dari

atas. Bila p adalah jarak lensa- jarum , dimana besar bayangan = obyek, maka:

…………………………………………………..

(" � �l₁ .l₂"" �( �l₁ .l₂" ………………………………… (2)


Pada gambar di atas bayangan jarum dibentuk oleh lensa dan cermin dapat dilihat dari


bayangan jarum sama besar dengan jarum. Pada keadaan ini jarak jarum – lensa = jarak

Jika cermin kita ambil, bidang bawah sebagai cermin cekung terhadap sinar dating dari

jarum , dimana besar bayangan = obyek, maka:

……………….. (1)

………………………………… (2)

Dimana: f = jarak titik api lensa

R1 = jari-jari kelengkungan bawah lensa

p1 = harga p bila jari-jari kelengkungan bidang bawah lensa adalah R1

p2 = harga p bila lensa dibalik

n = indeks bias lensa

3. Apabila diatas cermin kita teteskan zat cair, lalu diatas tetesan diletakkan lensa, maka

akan terbentuk susunan lensa bi-konvek, plan-konkaf (cairan) dan cermin. Bila jari=jari

kelengkungan bidang bawah lensa R1 maka indeks bias cairan:

n’ = m (l₁ �mn)mn (l₁ �m) ……………………………………………… (3)

dimana f’ adalah jarak titik api gabungan antara lensa dengan cairan yang dapat

diperoleh dari kedudukan jarum yang menimbulkan bayangan sama besar seperti

gambar 6.


1. Susun peralatan seperti gambar diatas.

2. Letakkan ujung jarum pada sumbu optis lensa.

3. Letakkan mata pada sumbu optis lensa dan geser jarum sehingga ujung jarum berimpit

dengan bayangannya. Catat jarak antara ujung jarum dengan lensa (lakukan 5x).

4. Balik lensa kerjakan langkah 1-3 (bedakan bidang atas dan bawah lensa).

5. Ulangi langkah 1-4, tanpa cermin datar (lihat gambar 6).

6. Ulangi langkah 1-3, tetapi antara cermin datar – lensa diberi cairan.


NO LENSA 1 (BI-CONVEK BESAR) LENSA 2 (BI-CONVEK KECIL)

f (cm) f' (cm) P1 (cm) P2 (cm) f (cm) f' (cm) P1 (cm) P2 (cm)

1 19.7 28.9 3.5 3.6 33.4 4.7 3.9 4.5

2 20.3 29.3 3.4 `3.5 33.1 5 4.2 4.2

3 20.2 28.7 3.4 3.5 32.8 5.3 3.9 4.3

4 20.0 28.8 3.8 3.7 31.7 5.1 4.3 4.1

5 19.8 29.1 3.5 3.4 32.7 4.9 4.5 4.1


1. Tentukan jarak titik api lensa tersebut

a) Lensa 1 (bi-convek besar)

maka f = 20 cm

2. Hitung jari-jari kelengkun


R1 = o� p mm�o�

Maka nilai R (rata-rata) = 29,22 cm

3. Hitung indeks bias lensa


n = m �l�9 l(" � �l₁ .l

m �l�9 l(" �( �l₁ .l

1) n = �#,� �),'9),�" � �)

�#,� �),'9),�" – ( �)

2) n = (�.) �),�9),�" � �)

(�,) �),�9),�" – ( �)

3) n = (�,( �),�9),'" � �)

(�,( �),�9),'" – ( �)

4) n = (�.� �),$9),�" � �)

(�.� �),$9),�" – ( �)

5) n = �#,$ �),'9),�" � �)

�#,$ �),'9),�" – ( �)

besar) b) Lensa 2 (bi-convek kecil)

maka f = 32.74 cm

jari kelengkungan kedua bidang setiap lensa

convek besar) b) Lensa 2 (bi-convek kecil)

R1 = o� p mm�o�

rata) = 29,22 cm Maka nilai R (rata-rata) = 28

convek besar)

l₂"l₂"

),' � ),�"),' � ),�" =

�(�,(��,�� = 1,1

),� � ),�"),� � ),�" =

�(#,$��,�( = 1,1

),� � ),'"),� � ),'" =

�(�,�$��','$ = 1,1

),$ � ),�"),$ � ),�" =

�)',#��(�,$$ = 1,1

),' � ),�"),' � ),�" =

�(�,�(��(,$( = 1,1

convek kecil)

maka f = 32.74 cm

convek kecil)

rata) = 28.6 cm

b) Lensa 2 (bi-convek kecil)

n = m �l�9 l(" � �l₁ .l

m �l�9 l(" �( �l₁ .l

1) n = )),� �),#9�,'" � �)

)),� �),#9�,'" – ( �)

2) n = )),� ��,(9�,(" � ��

)),� ��,(9�,(" – ( ��

3) n = )(,$ �),#9�,)" � �)

)(,$ �),#9�,)" – ( �)

4) n = )�,� ��,)9�,�" � ��

)�,� ��,)9�,�" – ( ��

5) n = )(,� ��,'9�,�" � ��

)(,� ��,'9),�" – ( ��4. Hitung indeks bias air


n’ = m �l₁ �mn"mn �l₁ �m"

1) n’ = �#,� �),'�($,#"($,# �).'��#,�" =

'��

2) n’ = (�,) �),��(�,)"(�,) �).��(�,)" =

'('�#'

3) n’ = (�,( �),��($,�"($,� �).��(�,(" =

'��$(

4) n’ = (�,� �),$�($,$"($,$ �).$�(�,�" = ��

5) n’ = �#,$ �),'�(#,�"(#,� �).'��#,$" =

'��

b) Lensa 2 (bi-convek kecil)

n’ = m �l₁ �mn"mn �l₁ �m"

1) n’ = )),� �),#��,�"�,� �).#�)),�" =

(��)$

2) n’ = )),� ��,(�'"

',� ��,(�)),�" = (�

��3) n’ =

)(,$ �),#�',)"',) �).#�)(,$" =

�'�')

4) n’ = )�,� ��,)�',�"',� ��,)�)�,�" =

('�)#

convek kecil)

l₂"l₂"

),# � �.'"),# � �,'" =

(�),��(�',�� = 1,07

�,( � �,("�,( � �,(" =

(��,��(�(,�� = 1,07

),# � �,)"),# � �,)" =

('(,�#()',�( = 1,07

�,) � �,�"�,) � �,�" =

(�$,�'()�,�( = 1,08

�,' � �,�"�,' � �,�" =

(�(,��(��,)( = 1,08

convek besar)

'��,)$��$,�$ = 1,1

'(',��#',�� = 1,1

'��,��$(,�� = 1,1

'��,'� = 1,1

'��,$$��,)) = 1,1

convek kecil)

(�,�(�)$,�' = 0,2

(�,�$��,'� = 0,2

�',#(�'),�� = 0,3

(',)��)#,�� = 0,2

5) n’ = )(,� (�,'��,#)�,# (�,'�)(,�) =

�),�$�)$,�$ = 0,1

VI. Kesimpulan

Dari data hasil pengujian, dapat disimpulkan:

• Jarak titik api lensa lensa 1 (bi-convek besar) lebih kecil dari lensa 2 (bi-convek kecil).

• Jari-jari kelengkungan bawah lensa 1 (bi-convek besar) lebih besar dari lensa 2 (bi-convek

kecil).

• Indeks bias lensa 1 (bi-convek besar) lebih besar dari lensa 2 (bi-convek kecil).

• Indeks bias air pada lensa 1 (bi-convek besar) lebih besar dari lensa 2 (bi-convek kecil).

BAB VIII

HUKUM BOYLE

I. Tujuan

Mempelajari hubungan antara tekanan dan volume gas atau udara pada suhu tetap.


Peralatan hukum boyle dengan pipa 8mm (1set).

III. Landasan Teori

Pada saat kedua air raksa sejajar/sama tinggi maka:

P1 = Pa = Patm ……………………………………...... (1)

Dimana: Patm = tekanan udara luar pada saat percobaan.

Pada saat kedudukan permukaan mempunyai perbedaan tinggi, h (setelah kolom kanan

digeser), maka:

P2 = Pb = Patm + ρgh ………………………………… (2)

Dimana: ρ = rapat massa zat cair

g = gravitasi bumi

h = beda tinggi air raksa

Menurut Hukum Boyle:

P V = konstan, atau

P1 V1 = P2 V2 ………………………………………… (3)

Dimana: P1 = Patm

V1 = volume udara kolom kiri pada kedudukan a

V1 = volume udara kolom kiri pada kedudukan b


1. Atur tinggi permukaan air raksa pada kolom kiri dan kanan sama , kemudian tutup kran

hingga rapat. Catat volume udara pada kolom kiri dan tekanan yang sama dengan udara

luar.

2. Ubah tekanan udara pada kolom kiri dengan menaikkan kolom kanan.

3. Catat volume udara pada kolom kiri (V2) dan catat perbedaan tinggi air raksa pada kedua

kolom (h).

4. Ulangi langkah 1 – 3 (5 kali).

5. Ulangi langkah 1 – 4 (3 kali) untuk V1 yang berbeda.


a) Percobaan 1 (d = 10 mm ; t1 = 24,6 cm ; t2 = 24,1 cm)

NO V1 (m3) V2 (m

3) ∆h (m)

1 1,93 . 10-5 1,90 . 10

-5 0,015

2 1,93 . 10-5 1,90 . 10

-5 0,015

3 1,93 . 10-5 1,90 . 10

-5 0,015

4 1,93 . 10-5 1,90 . 10

-5 0,015

5 1,93 . 10-5 1,90 . 10

-5 0,015

b) Percobaan 2 (d = 10 mm ; t1 = 24,6 cm ; t2 = 23,6 cm)

NO V1 (m3) V2 (m

3) ∆h (m)

1 1,93 . 10-5 1,85 . 10

-5 0,036

2 1,93 . 10-5 1,85 . 10

-5 0,036

3 1,93 . 10-5 1,85 . 10

-5 0,036

4 1,93 . 10-5 1,85 . 10

-5 0,036

5 1,93 . 10-5 1,85 . 10

-5 0,036

c) Percobaan 3 (d = 10 mm ; t1 = 24,6 cm ; t2 = 23,7 cm)

NO V1 (m3) V2 (m

3) ∆h (m)

1 1,93 . 10-5 1,82 . 10

-5 0,05

2 1,93 . 10-5 1,82 . 10

-5 0,05

3 1,93 . 10-5 1,82 . 10

-5 0,05

4 1,93 . 10-5 1,82 . 10

-5 0,05

5 1,93 . 10-5 1,82 . 10

-5 0,05

*cat: Vtabung = π r² t


1. Cari tekanan P2 dengan menggunakan 2 cara yakni persamaan (2) dan (3)

Dik:P1 = 1 atm = 101325 Pa

ρ = 13600 kg/m3

g = 9,8 m/s²

� Persamaan 2

a) P2 = Patm + ρgh (perecobaan 1)

= 101325 + (13600 x 9,8 x 0,015)

= 103324 Pa

b) P2 = Patm + ρgh (perecobaan 2)

= 101325 + (13600 x 9,8 x 0,036)

= 106123 Pa

c) P2 = Patm + ρgh (perecobaan 3)

= 101325 + (13600 x 9,8 x 0,05)

= 107989 Pa

� Persamaan 3

a) P2 = o₁ ^₁

^₂ = (��)(')(�,#) .��⁻⁵)

�,#� .��⁻⁵ = 102925 Pa (percobaan 1)

b) P2 = o₁ ^₁

^₂ = (��)(')(�,#) .��⁻⁵)

�,$' .��⁻⁵ = 105707 Pa (percobaan 2)

c) P2 = o₁ ^₁

^₂ = (��)(')(�,#) .��⁻⁵)

�,$( .��⁻⁵ = 107449 Pa (percobaan 3)

2. Buat grafik antara perubahan tekanan dengan perubahan volume (persamaan 3)

� Percobaan 1

101200

101300

101400

101500

101600

101700

101800

101900

102000

1.895 1.9 1.905 1.91 1.915 1.92 1.925 1.93 1.935

Te

ka

na

n,

P (

Pa

)

Volume , V (x 10⁻⁵ m3)

� Percobaan 2

� Percobaan 3

3. Jelaskan grafik (no 2) dengan keterangan singkat

Dari grafik (no2) dapat disimpulkan bahwa perubahan volume gas berbanding terbalik

dengan tekanan.

VII. Kesimpulan

Berdasarkan data hasil percobaan untuk menemukan hubungan antara volume dan

tekanan pada suhu konstan, maka dapat disimpulkan bahwa nilai tekanan akan berbanding

terbalik dengan volumenya.

Dan secara matematis dapat dituliskan:

P V = konstan atau P1 V1 = P2 V2 = … = Pn Vn

101000

101500

102000

102500

103000

103500

104000

104500

105000

105500

106000

1.84 1.86 1.88 1.9 1.92 1.94

Te

ka

na

n,

P (

Pa

)

Volume, V (x 10⁻⁵ m3)

101000

102000

103000

104000

105000

106000

107000

108000

1.8 1.82 1.84 1.86 1.88 1.9 1.92 1.94

Te

ka

na

n,

P (

Pa

)

Volume, V (x 10⁻⁵ m3)

DAFTAR PUSTAKA

“Petunjuk Praktikum Fisika Dasar”. FMIPA – Fisika ITS.

Sears Zemanzky. “University Physics, 2ND Edition”. Addison – Wesley Publishing Company

Inc. 1962.

Halliday Resnick. “Fisika Edisi Ketiga Jilid I”. Penerbit Erlangga.

Praktikum Fisika Dasar

Documents

Transcript of Praktikum Fisika Dasar