MEMPELAJARI SIFAT-SIFAT LENSA TIPIS DAN LENSA GABUNGAN

Andri Atun Ni’mah

1001135007

ABSTRACK

Optic is a branch of physics that studies the concept of light, optics language is divided into two parts, namely geometrical optics and physical optics. Mirrors and lenses as well as provide an understanding of the principle works for pemanfaata nnya, to facilitate and assist human life. Fermat's principle according to the distance a beam between 2 pieces of mileage points is shortest and fastest.

Geometrical optics approach to describe the nature of light by small angle approximation paraksial or metematis with a linear translation, so that the optical and system kompunen light work such as size, position, pembesan described a simple subject, among them with a ray tracing technique and paraksial Gaussian light is defined as particles that propagate the so-called rays.
           

Key word : mirror, thing, and radiance

ABSTRAK

Optic merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang konsep cahaya , bahasa optika dibagi menjadi 2 bagian yaitu optika geometris dan optic fisis . Cermin dan lensa serta prinsip kerjanya memberikan pemahaman bagi pemanfaata nnya ,untuk mempermudah dan membantu kehidupan manusia . menurut prinsip Fermat jarak yang ditempuh sebuah sinar antara 2 buah titik adalah jarak tempuh terpendek dan tercepat.

Optika geometris menjelaskan sifat cahaya dengan pendekatan paraksial atau hampiran sudut kecil  dengan penjabaran metematis yang linier,sehingga kompunen optic dan system kerja cahaya seperti ukuran,posisi,pembesan subjek yang dijelaskan menjadi sederhana ,diantara nya dengan teknik Gaussian dan penelusuran sinar paraksial cahaya di definisikan sebagai partikel yang merambat yang disebut sinar.

Kata kunci: cermin ,benda dan  cahaya

PENDAHULUAN

            Cermin dan lensa serta prinsip kerjanya memberikan pemahaman bagi pemanfaatannya untuk mempermudah dan membantu kehidupan manusia. Alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip optic (cermin & lensa) digolongkan sebagai alat optik.Optik merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang konsep cahaya, Bahasa optic terbagi kedalam 2 bagian yanitu optik geometris dan optik fisis.Optik geometris / optik sinar menjabarkan perambatan cahaya sebagai vector yang disebut sinar.

            Sinar adalah sebuah abstraksi / “instrument” yang digunakan untuk menentukan arah perambatan cahaya. Sinar sebuah cahaya akan tegak lurus dengan muka gelombang cahaya tersebut, an ko-linier terhadap vector gelombang.

            Menurut prinsip Fermat, jarak yang ditempuh sebuah sinar antara 2 buah titik, adalah jarak tempuh terpendek dan tercepat.Pada masa kini, definisi prinsip fermat menambahkan jarak tempuh sinar yang stasioner.

            Optik geometris menjelaskan fifat cahaya dengan pendekatan paraksial / hampiran sudut kecil dengan penjabaran matematis yang linier, sehingga komponen optik & sistem kerja cahaya seperti ukuran, posisi, pembesaran subjek yang dijelaskan menjadi lebih sederhana, diantaranya dengan teknik optik Gaussian dan penulusuran sinar paraksial cahaya didefinisikan sebagai partikel yang merambat yang disebut sinar.

Macam-macam alat optik

1. maka dapat melihat suatu berada jika benda tersebut menentukan cahaya kelainan  mata rabun jauh  (miopi), rabun dekat (hipermiopi), mata tua (pesbiopi) dan asigmatisma.

2. lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang terdiri atas sebuha lensa cembung yang digunakan untuk mengamati benda-benda kecil sehingga tampak lebih besar & jelas.

3. mikroskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil.

4. teropong atau teleskop adalah alat optic yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh agar tampak lebih dekat & jelas.

Lensa sedarhana

Hubungan antara jarak benda bayangan dan fokus lensa tipis memenuhi persamaa:

 +=

S=Jarak benda terhadap lensa

=Jarak bayangan tehadap lensa

f=jarak lensa

jarak focus sederhana dapat dihitung dengan rumus:

 = ( n-1 )

DASAR TEORI

            Optik merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang konsep cahaya, bahasa optik terbagi kedalam 2 bagian yaitu optic geometris dan optik fisis.

A. Lensa Sederhana

            Hubungan antara jarak benda, bayangan dan fokus lensa tipis memenuhi persamaan :

1/s+1/s’= 1/f

Diamana :       

 s= jarak benda terhadap lensa

 = jarak bayangan terhadap lensa

f = jarak fokus lensa



Adapun jarak fokus lensa sederhana dapat dihitung dengan rumus :

 = ( n-1 )

Dimana           

R1 = jari-jari permukaan pertama lensa

R2 = jari-jari permukaan kedua lensa

N = indeks bias bhana lensa

B. lensa Gabugan

            Lensa gabungan adalah susunan sederhana dengan sumbu-sumbu utama saling berimpit  .

            susunan lensa gabungan terdiri dari 2 lensa tipis, untuk harga s yang terhingga letak bayangan yang terjadi setelah cahaya melalaui lensa ditentukan dengan menggunakan rumus:



Pada lensa kedua :



Jarak fokus lensa gabungan ditentukan oleh



Keterangan : S1 = jarak benda terhadap lensa

                        f1 = jarak fokus lensa

                         =jarak bayangan karena                           lensa 1, diukur terhadap lensa

s2=jarak bayangan karena lensa diukur terhadap lensa2 & berfungsi benda  lensa 2

f2 = jarak fokus lensa 2

d = jarak antara lensa / & lensa 2

f = jarak fokus lensa gabungan

METODE PENILTIAN

            Bangku optis, sumber cahaya, lensa positif, lensa negatif , layar .

            Mencatat keadaan ruang laboratorium (suhu tekanan dan kelembaban ) sebelum dan sesudah percobaan .

Ø  Lensa sederhana

Menyusun alat-alat sesuai dengan isntruksi dari pembimbing praktikum, atur jarak sumber cahaya terhadap layar ( s + s’ ), sampai diperoleh bayangan paling jelas. Lakukan langkah diatas dengan  s + s’ (jarak percobaan , carilah bayangan yang nyata (terlihat jelas dan fokus ) dengan mengeser-geser lensanya, untuk hasil s & s’ catat hasil pengamatan di form pengambilan data / dikertas.

Ø  Lensa gabungan

menyusun alat-alat sesuai dengan instruksi dari pembimbing parktikum, atur jarak s + s’ dan jarak s2, carilah bayangan yang nyata (terlihat jelas dan fokus ) dengan mengeser- geser lensa yang berada didepan beban, ukur hasil s, d, s1 dan s2 catat hasil pengamatan diform pengambilan data.

HASIL DAN PEMBAHASAN

            Dari percobaan diatas didapatkan data hasil percobaan optik sebagai berikut  :

 suhu awal : 27º

suhu akhir : 27º

Data percobaan 1

Lensa Cembung

No

V/S

B/Sʹ

S + Sʹ

1

37,5

40,3

77,8

2

29,0

38,0

67

3

29,5

37,0

66,5

4

31,5

39,5

71

Keterangan  :

B/Sʹ = jarak lensa + dengan layar

V/S = jarak benda dengan lensa positif

Pengolahan data

No

V

B





1

37,5

40,3

1406,3

1624,09

2

29,0

38,0

841

1444

3

29,5

37,0

870,25

1369

4

31,5

39,5

992,25

1560,25

jum

1275

1548

4109,8

5997,34

KESIMPULAN

           

            Keuntungan memakai lensa gabungan penglihatan lebih jelas (pembiasan cahaya menjadi lebih kecil sehingga cahaya yang dilewatkan menjadi lebih fokus )

            Bila s bertambah kecil maka s bertambah besar dan fx=b dan juga bayangan yang dihasilkan lensa positif mempunyai sifat bentuk maya, tegak diperkecil diameter lensa diketahui sehingga indeks bias dapat ketahui.

DAFTAR PUSTAKA

 

1. Dr. peter soedojo, BSc ; Fisika Dasar ; penerbit Andi Jogjakarta ; Bab 8 OPTIKA;

2. Halliday – Resnick ; Fisika jilid 2 ; Bab 44

3. Sears, Fiarsis wester ; Zemansky, Mark W ; Fisika Modern : Bina Cipta ; Bab 39,

4. Alonso, Marcelo; Finn, [Edward J, . Dasar- dasar Fisika universitas ; Erlangga; jilid 2

5. http ://www.google.com

              

 
 
MENENTUKAN MODULUS ELASTISITAS DARI SUATU BATANG LOGAM DENGAN CARA PELENGKUNGAN

Andri Atun Ni’mah

1001135007

 

ABSTRACK

            Modulus of elasticity is defined as the ratio of the between stress and strain. tension (stress) experienced by the shaft S is defined as the ratio of force F to the cross-sectional area A, the unit of stress (stress) is newton/m2 (pascal) Dyne/cm2.

            Strain is the relative change in the form of objects eg, a voltage having a rod Whose length Lo, transformed into L after Both ends have the tensile force F or the middle rod is given a weight (ballast).rengangan (strain) traction or pressure is defined as the ratio of the length of the initial term.  

            for voltage and rengangan small enough modulus of elasticity and depends only on the type of material, no longer depend on the size of the object. Hooke's law Because it is more commonly written as follows: Constant Voltage = Modulus x rengangan.

Key word : stess, strain. elastisity

ABSTRAK

Modulus elastisitas didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan dan regangan .  tegangan (stress) S yang dialami oleh batang didefinisikan sebagai perbandingan gaya F terhadap luas penampang A, satuan tegangan (stress) adalah newton/m2 (pascal) Dyne/cm2

            Regangan adalah perubahan relatif bentuk benda yang mengalami tegangan misalkan sebuah sebuah batang yang panjangnya Lo, berubah menjadi L setelah kedua ujungnya mengalami gaya tarik F atau dibagian tengah batang diberikan suatu beban (pemberat). rengangan (strain) tarikan atau tekanan didefinisikan sebagai perbandingan pertambahan panjang terhadap panjang awalnya.

            Untuk tegangan dan rengangan yang cukup kecil Modulus elastisitas dan hanya bergantung pada jenis bahan , tidak lagi bergantung pada ukuran benda. karena itu Hukum Hooke secara lebih umum    dituliskan sebagai berikut: Tegangan=Modulus KOnstan  x renganga.

Kata kunci : rengangan ,tegangan, elastisitas

PENDAHULUAN

            Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari ilmu fisika, prinsip-prinsip modulus elastisitas telah banyak diterapkan manusia seperti peristiwa melengkungnya sebuah penggaris jika di tengah-tengah penggaris diberikan beban, jembatan kayu yang jika dilewati oleh manusia / beban yang berada ditengah-tengah suatu jembatan kayu, dan permainan karet. Dimana dalam peristiwa diatas kita dapat menghitung / menentukan elastisitas dari kayu / karet.

            Pada percobaan in menentukan modulus elastisitas dari suatu batang logam ini tidak terlepas oleh kelanturan (f), dimana kelnturan adalah dapatnya sebuah bentuk yang diinginkan yang sesuai diinginkan / dapat melengkung suatu benda jika diberikan beban.

            Menurut hokum Hooke, gaya yang bekerja perlu suatu benda (batang) akan mengakibatkan perubahan panjang atau pelengkungan pada batang tersebut selama dalam batas elastisitasnya. Perbandingan antara regagan terhadap regangan yang diakibatkan selalu kostur. Pembahasan gerak selama ini berdasarkan anggapan bahwa  benda yang bergerak adalah benda tegar, hal ini dimaksudkan untuk mempermudah persoalan. Kenyataan semua benda pada batas tertentu akan mengalami perubahan bentuk / volume sebagai akibat adanya gaya luar. Pada praktikum ini hanya akan dibahas perubahan-perubahan benda yang langsung dapa di ukur.

 

DASAR TEORI

            Kuantitas E, yaitu rasio unit tegangan terhadap unit regangan, adalah modulus elastisitas bahan atau sering disebut modulus Young. Nilai E untuk berbagi bahan disajikan pada percobaan berikut. Karena unit regangan ε merupakan bilangan tanpa dimensi (rasio dan satuan panjang, maka E mempunyai satuan yang sama dengan tegangan yaitu N/m2 . untuk banyak bahan-bahan teknik, modulus elastisitas dalam tekanan mendekati sama dengan modulus elastisitas dalam tarikan. Perlu dicatat bahwa perilaku bahan dibawah pemebebanan yang akan kita bahas dalam percobaan ini dibatasi hanya pada daerah kurva tegangan regangan.

1.      Tegangan (stress )

Tegangan adalah gaya persatuan luas penampang. Suatu tegangan adalah N/m2 secara matematis dapat dituliskan

σ =

2.      Regangan (strain)

Regangan adalah pebandinga antara petambahan panjang suatu batang terhadap panjang awal mulanya bila batang itu diberi gaya, secara matematis dapat dituliskan

 =

Dari kedua persamaan diatas dan pengertian modulus elastisitas, kita dapat mencari persamaan untuk menghitung besarnya modulus elstisitas yang tidak lain adalah

E= =

Satuan utnuk modulus elastisitasnya adalah N/m2.

                Sebuah batang R diletakkan diatas dua titik tumpu T dan dipasang kait k ditengah-tengah batang tersebut, kemudian pada kaitk terseut diberi beban B yang berubah-ubah besarnya. Pada k terdapat garis sumbu G yang dibelakangnya dipasang skala S dengan cermin disampingnya. Bila B ditambah atau dikurangi maka G akan turun / naik kedudukan G dapat dibaca pada skala S untuk mengurangi kesalahan pembacaan, maka pembacaan harus dilakukan berimpit dengan bayangannya pada cermin.



            Bila pelenturan = (f) pada penambahan beban maka:

f=

f=

Dimana :         

E = modulus elastisitas

b = lebar panjang

h = tebal batang

p = pajang dari satu tumpuan ke tumpuan ke tumpuan lain

l  = momen inersa

f = kelenturan

p = panjang

METODE PERCOBAAN

           

            Dalam percobaan ini praktikum menggunakan metode eksperimen, dengan melakukan percobaan dilaboratorium fisika dasar. Dengan langkah – langkah sebagai berikut .

1.      Menyiapkan alat dan bahan yang telah disiapkan

2.      Munyusun alat percobaan

3.      Melakukan pengecekan alat

4.      Melakukan percobaan

      Selain menggunakan metode eksperimen, demi tercapainya kesempurnaan praktikum juga menggunakan metode tak langsung yaitu dengan tebak literatur

                         

PENGUJIAN SISTEM

            Pada percobaan Modulus Elastisitas yang diuji adalah melengkungnya suatu batang . langkah-langkah seperti berikut :

1.      Mengukur jarak antara 2 tumpuan (L) panjang batang (l) lebar batang (b) dan tebal batang (h)

2.      Meletakkan batang diatas kedua tumpuan dan letakkan kait pada batang (kira-kira ditengah batang)

3.      Membaca kedudukan lempeng (bagian atas) pada skala cermin yang ada pada statip

4.      Menambahkan beban setiap kali penambahan diamati bagian atas       dari batang pada cermin skala

5.      Mengurangi beban, dan amati bagian atas dari batang pada cermin skala pada setiap pengurangan

6.         Melakukan langkah-langkah diatas untuk logam yang lain

HASIL DAN PEMBAHASAN

                     Dari langkah-langkah percobaan diatas didapatkan dari hasil percobaan sebagai berikut :

Dengan menggunakan rumus :

E=

Serta menggunakan persamaan simpangan pelengkungan :

Δf=

Modulus elastisitasnya dapat diketahui dengan besaran simpangan baku

Δf=

     

Hasil percobaan yang didapatkan dapat dilihat ditabel bawah ini

No

Batang

f

Δf

E (

ΔE (

1

Kayu

0,27 cm

0,026 cm

4,89 x

0,0789 x

2

Besi

0,14 cm

0,0157 cm

4,06 x

5,815 x

      KESIMPULAN

              Hubungan antara tegangan dan rengangan setiap bahan berbeda, tergantung jenis bahan nya , bila beban ditiadakan bahan akan kembali ke seperti semula, dan jika beban ditambah , rengangan akan semakin besar dan sampai lewat batas bahan tidak dapat kembali kebentuk semula.

   Nilai Modulus Elastisitasnya berbeda jika bahan berbeda juga, dikarenakan tiap-tiap bahan memiliki massa ,lebar, tebal yang berbeda jadi nilai modulus elastisitas nya berbeda pula ,dan tergantung pada gaya yang diberikan .

DAFTAR PUSTAKA

1.      Frederick J. Bueche. Seri buku nSchaum, Teori & soal fisika Bab 12 , Elastisitas, Hukum Hook.

2.      Sears, Francis Weston ; Zemansky , Mark W ; Fisika untuk universitas jilid 1 ; Bina Cipta .

3.      Dra. Inany Fvroidah : FISIKA DASAR 1 : Gramadiapustaka. Mekanika: Bab 8 Elastisitas. 

 
 
MENYELIDIKI SIFAT-SIFAT GELOMBANG BERDIRI SEUTAS TALI DENGAN CARA MELDE

Andri Atun Ni’mah

1001135007

 

ABSTRACK

Waves are vibrations that propagate within the particle displacement its propagation  not followed the intermediary. Law Melde learn about quantities that affect the rapid propagation of transverse waves on a string. Melde experiments used to investigate the rapid propagation of transverse waves in strings.

The rope will be formed on the stationary wave, if observed will be seen among the nodes and abdominal nodes are. number of nodes that are formed when the rope is vibrated given a different voltage.

Key words: waves, law melde, nodes and abdomen.

ABSTRACK

Gelombang  adalah getaran yang merambat didalam perambatannya tidak diikuti perpindahan partikel perantaranya . Hukum Melde mempelajari tentang besaran-besaran yang mempengaruhi cepat rambat gelombang transversal pada tali. Percobaan Melde digunakan untuk menyelidiki cepat rambat gelombang transversal dalam dawai.

Dalam tali akan terbentuk pada gelombang Stasioner ,jika diamati akan terlihat adanya simpul dan perut diantara simpul-simpul tersebut. banyaknya simpul yang terbentuk apabila tali yang digetarkan diberi tegangan yang berbeda-beda.

Kata kunci : gelombang,hokum melde, simpul dan perlu

PENDAHULUAN

Hukum Melde mempelajari tentang besaran-besaran yang mempengaruhi cepat rambat gelombang transversal pada tali. Percobaan Melde digunakan untuk menyelidiki cepat rambat gelombang transversal dalam dawai.

Gelombang berjalan merupakan getaran yang merambat dengan laju rambatnya . sedangkan gelombang tranversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dari arah perambatannya.

              Jenis-jenis gelombang : gelombang air,gelombang cahaya dan gelombang bunyi. Gelombang memindahkan tenaga ke benda, tenaga didalam gelombang adalah tenaga kinetic dan tenaga potensial dari materi.

Gelombang mekanis dicirikan oleh pengukuran tenaga melalui materi tersebut tanpa suatu gerak menggumpal yang bersangkutan dari materi itu sendiri , berapa contoh gelombang mekanik yaitu gelombang pada tali , gelombang pada pegas, gelombang pada permukaan air dan lain sebagainya.

  DASAR TEORI

 

              Gelombang adalah getaran yang merambat ketitik didalam perambatannya tidak dikuti oleh perpindahan partikel-partikel perantaranya. Pada hekekatnya gelombang merupakan rambatan energy (energy getaran).



Titik 0 sebagai sumber getaran, setrlah titik 0 bergatar t detik. Simpangan disuatu titik yang berjarak x dari 0 adalah :

y=A sin (ωt – kx + ϕ0)

y=A sin (2π [Ft ± ]+ ϕ0)

dimana :

y=simpangan gelombang dengan satuan m

A=Amplitudo gelombang dengan satuan m

ω=2πf = kecepatan sudut dengan satuan rad/s

k=2π/λ=bilangan gelombang

x=jarak yang ditempuh gelombang dengan satuan m

ϕ0=sudut fase awal

λ=panjang gelombang dengan satuan m

gelombang stasioner merupakan hasil interferensi dua buah gelombang yang mempunyai Amplitudo dan frekuensi yang sama tetapi arah rambatnya berlawanan.

            Gelombang stasiner mempunyai istilah lain gelombang atau gelombnag berdiri . gelombang stasioner dijumpai pada alat music petik seperti gitar, getaran senar membentuk gelombang stasioner dengan ujung dawai sebagai simpul.

 Hukum Melde mempelajari tentang besaran-besatran yang mempengaruhi cepat rambat gelombang transversal pada tali. Melde menemukan bahwa cepat rambat gelombang pada dawai sebanding dengan akar gaya tegangan tali dan berbanding terbalik dengan akar massa persatuan panjang dawai.

  Seutas tali yang salah satu ujungnya diikatkan pada sebuah lengan penggerak vibrator, sedangkan ujung lainnya dilewatkan pada sebuah katrol dan diberi beban untuk memberi tegangan pada tali tersebut. Apabila vibrator digetarkan, maka didalam tali akan terjadi gelombang berjalan. Dengan mengatur tegangan tali, maka kita dapatkan bentuk gelombang berdiri yang kita inginkan.



  Jika dua simpul yang beraturan adalah  λ, atau :

 . . . . . . . . . . . . . . (1)

di mana :            = panjang gelombang (m)

                          L = jarak simpul                                                          terjauh (m)

                          S = jumlah simpul                                                       yang terjadi sepanjang L

Cepat rambat gelombang dirumuskan sebagai berikut.

v = N.. . . . . . . . . . . . . .(2)

atau       :          

sehingga dari persamaan (2) dapat diperoleh frekuensi gelombang (vibrator) adalah :

 . . . . . . . . . . . . (3)

di mana :           = massa persatuan panjang tali (kg/m)

                                      T = tegangan tali (N)

                                      v = cepat rambat                                                         gelombang (m/s)

METODE PENELITIAN

              Dalam penelitian menyelidiki sifat-sifat gelombang berdiri menggunakan beberapa alat digunakan diantaranya:

Ø  Vibrator dengan lengan penggeraknya.

Ø  Katrol dan tali.

Ø  Slide regulator.

Ø  Neraca analitis dan mistar.

Ø  Piring beban beserta keeping-keping beban

PENGUJIAN SISTEM

              Pada percobaan melde yang di uji adalah sifat gelombang, frekuensi dan cepat rambat gelombang . adapun langkah-langkah percobaan sebagai berikut :

v  Mengikatkan salah satu ujung tali pada lengan penggerak vibrator, sedangkan ujung yang lainnya diikatkan pada piring beban dengan melewati katrol.

v  Menghubungkan vibrator dengan sumber arus yang berasal dari slide regulator, sehingga lengan penggerak vibrator bergetar dengan frekuensi yang tetap.

v  Meletakkan keping-keping beban pada piringan beban, serta mengatur tegangan tali sehingga terjadi gelombang berdiri.

v  Menghitung jumlah simpul yang terjadi di sepanjang tali.

v  Mengukur jarak simpul terjauh.

v  Mengulangi percobaan 3 sampai 5 beberapa kali dengan jumlah simpul yang berbeda-beda, dengan menambah keping-keping beban pada piring beban.

v  Mengukur massa dan panjang tali seluruhnya untuk menghitung massa persatuan panjang tali.

HASIL DAN PEMBAHASAN

              Dari langkah-langkah percobaan ini , didapatkan data hasil percobaan sebagai berikut :

Data hasil pengamatan

Panjang tali (L)

Massa (m)

Jumlah simpul (s)

170

20

40

20

15

165

20

40

7

5

160

20

40

10

12

Hasil dari percobaan

L

(cm)

μ

λ

L

V (m/s)

1

2

1

2

1

2

1

2

170

0,461

0,42

31,5

45,6

200

450

5,1

5.2

165

0,352

0,35

28,8

41,7

200

450

4,4

4,4

160

0,125

0,28

22,8

35,5

200

450

4

4

Teori Kesalahan

kesalahan

μ

λ

V

KR

O,71%

20,21%

0,79 %

KCR

99,29%

79,79%

99,21%

KESIMPULAN

Kesimpulan yang didapat adalah semakin besar gaya tegangan tali ,maka semakin besrpula Cepat rambat gelombang . Cepat rambat gelombang berbanding lurus dengan tegangan tali  yang mana cepat rambat gelombang bertambah, maka tegangan talinya akan bertambah, begitupula sebaliknya, apabila tegangan talinya berkurang atau diperkecil maka cepat rambatnya akan kecil dan semakin berat beban yang digantungkan, semakin sedikit simpul yang terjadi.

SARAN

Saran dari setelah praktikan melakukan percobaan meldi ini praktikan   agar alat untuk praktikumnya diperbanyak, sehingga tiap individu benar-benar praktik sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

1.Halliday dan Resnick,1991,Fisika Jilid                     I,terjemahan ,Jakarta: penerbit Erlangga.

2. Buku penuntun praktikum Fisika Dasar 2

3. Typler ,P.A. 1998, FISIKA untuk Sains dan teknis-Jilid 1 (terjemahan),Jakarta : Penerbit Erlangga

4.www.google.com

 

 
 
MENGUKUR KOEFISIEN MUAI I PANJANG

 

Andri Atun Ni’mah

1001135007

ABSTRACK

Expansion is increasing the size of an object due    to  the  influence  of  changes  in temperature  or  increase  in size of an object because it receives heat. Expansion long as  substances  there are   3 types  of long expansion (for  one dimension)   expansion area  (two  dimensional)  and volume expansion (for three dimensions). Long expansionis increasing the length of a body for receiving heat. In the long expansion of the width and thickness are very small compared to the  length of the value of these objects. Length  expansion  of an object is influenced by several factors, beginning a    long  object, long  expansion  coefficient and large temperature changes.  Expansion coefficient of the length of an object it self is influenced by the type of object or type  of  material.  on this  experiment known length expansion coefficient of  metal 4 .

The   heated  metal  will  experience  expansion  and  expansion coefficient of metal depend on the type of metal.

Key word : heat, expansion, coefficient

ABSTRAK

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian pada zat gas ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor.Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu.

Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan. pada percobaan ini diketahui koefisien muai panjang 4 buah logam .

logam yang dipanaskan akan mengalami pemuaian dan koefisien muai logam bergantung pada jenis logam tersebut.

Kata kunci:kalor,pemuaian,koefisien

PENDAHULUAN

            Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.

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

            Pemuaian pada zat gas ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.

            Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.

            Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

            Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah



dimana

 adalah pertambahan panjang,  adalah panjang awal,  adalah koefisien muai panjang dan  adalah perubahan suhu benda.

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



            DASAR TEORI

            Pemuaian luas adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.

            Seperti halnya pada pemuian luas faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai luas, dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas itu merupakan pemuian panjang yang ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjang. Pada perguruan tinggi nanti akan dibahas bagaimana perumusan sehingga diperoleh bahwa koefisien muai luas sama dengan 2 kali koefisien muai panjang.

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





dimana

 adalah pertambahan luas , adalah luas benda mula-mula,  adalah luas akhir benda dan  adalah koefisien muai luas

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

Persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir suatu benda tidak jauh beda pada perumusan sebelumnya. Perumusannya adalah





dengan pertambahan luas , volume mula-mula , volume akhir  dan  sebagai koefisien muai volume

METODE PERCOBAAN

           

              Dalam percobaan ini praktikum menggunakan metode eksperimen, dengan melakukan percobaan dilaboratorium fisika dasar. Dengan langkah – langkah sebagai berikut .

1.      Menyiapkan alat dan bahan yang telah disiapkan

2.      Munyusun alat percobaan

3.      Melakukan pengecekan alat

4.      Melakukan percobaan

      Selain menggunakan metode eksperimen, demi tercapainya kesempurnaan praktikum juga menggunakan metode tak langsung yaitu dengan tebak literatur

                         

PENGUJIAN SISTEM

            statip dengan penjepit logam dan roda silinder dengan jarum penunjuk, serta skala penunjuk perubahan panjang, kompor listrik, ketel uap, dengan pipa karet, pipa –pipa logam yang akan diukur koefisien muainya, termometer , mistar dan jangka sorong.

            Mencatat keadaan ruang laboratorium(suhu, tekanan dan kelembaban), sebelum dan sesudah percobaan, mengisi ketel uap dengan air kira-kira setengahnyakemudian memanaskannya dengan kompor listrik dengan membiarkan pipa karet tetap tersambung pada ketel,memeriksa keadaan jarum/ roda silinder agar dapat bergerak bebas dan tidak ada gesekkan pada porosnya,mengambil pipa logam dan menjepit salah satu ujungnya pada penjepit bergerigi (di atas silinder) dan ujung lainnya pada statip, memberi jarum r dengan sedikit simpangan sehingga pertambahan panjang pipa dapat teramati dengan baik serta mencatat kedudukan awal dari jarum r, mengukur panjang awal pipa logam yang akan diamati pemuaiannya , meletakkan  termometer pada bagian dalam ujung pipa di atas roda  silinder serta mencatat suhu awalnya, setelah ketel menguap, pipa karet pada ketel dimasukkan pada ujung pipa yang terjepit statip, mengamati pergeseran jarum saat pipa mulai memuai, mencatat kedudukan jarum dan temperatur pipa logamsaat jarum berhenti dan temperatur pipa logam mendekati temperatur air, mengulangi percobaan untuk pipa–pipa logam lain.

Hasil dan Pembahasan

hasil percobaan dapat diamati pada tabel berikut

suhu awal = 26

suhu akhir = 26

Logam



(



(





1

2

kuningan

(30±0,05)

0,026

(27±O,5)

108

Aluminium

(30±0,05)

0,035

(26±O,5)

110

Besi

(30±0,05)

0,017

(26±O,5)

104

dengan menggunakan persamaan



serta merata-ratakan  besaran  dan  maka hasil pengukuran koefisien muai linier akan sesuai dengan tabel berikut

keterangan :

logam 1 =kuningan

logam 2 =Aluminium

logam 3 =Besi

logam









1

0,0278

79,8

1,17x

1,42x

2

0,045

81

1,9x

3,8x

3

0,02

79,9

1,4x

1,4x

 

satuan untuk koefisien muai linier pada percobaan kali ini adalah 1/. besarnya simpangan baku penentuan koefisien muai panjang logam dirumuskan dengan persamaan regresi



dimana l1 dianggap konstan dengan  adalah simpangan baku perubahan panjang dan  adalah simpangan baku perubahan suhu.

KESIMPULAN

kesimpulan yang dapat diambil pada percobaan kali ini adalah:

1.        logam yang dipanaskan akan mengalami pemuaian

2.        koefisien muai logam bergantung pada jenis logam tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Tipler,A.Paul.1998.Fisika untuk Sains dan Teknik jilid 1.Jakarta;Erlangga

Halliday dan Resnick ,1991,   Fisika Jilid 1,Terjemahan, Jakarta ; Penerbit Erlangga

Modil FISIKA UHAMKA 2006

 

 
 
MENENTUKAN PANAS LEBUR ES DENGAN MENGGUNALAN ALAT

Andri Atun Ni’mah

1001135007

 

ABSTRACK

            Heat is defined as the energy which is owned by a subtance , in general to detectthe presence of heat prosseded by an object that is by measuring the temperature of the object. If the temperature is hight then the heat is contained by a very large objects , as well as conversely is low temperature heat conditioned so little. Heat measurement are aften perormed to determine the type of heat a subtance , if the heat can be kind of a subtance already known,then the heat is obsorbed of the release can be determined by measuring the temperature change of a subtance.

            Calorimeter experimeter are based on the principle of Black . if two objects have different temperature in contact with each other. There will be a transfer of heat from objects with higher temperatureto lower temperature.

Key word: heat , calorimeter, the parciple of Black, temperature

ABSTRAK

            Kalor didefinisikan sebagai energi yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suatu benda tersebut , jika suhu nya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar , begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sangat sedikit. Pengukuran kalor sering dilakukan untuk menentukan kalor jenis suatu zat, jika kalor jenis suatu zat sudah dapat diketahui, maka kalor yang diserap atau dilepaskan dapat ditentukan dengan mengukur perubahan suatu zat tersebut.

                            Percobaan kalorimeter ini didasarkan pada asas black . jika dua buah benda yang memiliki temperatur berlainan  saling bersentuhan , maka akan terjadi perpindahan kalor dari benda dengan temperature yang lebih tinggi ketemperatur yang lebih rendah.

Kata kunci : kalor, kalorimeter, Asas Black , temperature.

 

PENDAHULUAN

 

            Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan diciptakan melainkan hanya dapat diubah dari satu bentuk energi kebentuk energi yang lain. Di alam ini  banyak terdapat jenis energi, antara lain : energi kimia, energi listrik, energi kalor, energi potensial gravitasi, energi kinetik dan lain-lain. Pada percobaan kali ini akan dilakukan pengkonversian energi dari energi listrik menjadi energi panas dengan menggunakan kalorimeter. Dalam peristiwa tersebut dapat ditentukan nilai kesetaraan antara energi listrik dengan energi kalor.

Setelah melakukan percobaan, mahasiswa diharapkan mampu :

1.      Menentukan besarnya energi listrik yang dilepaskan dalam kalorimeter.

2.      Menentukan besarnya neregi alor yang diterima kalorimeter.

3.      Menentukan nilai kesetaraan kalor – listrik

DASAR TEORI

 

            Pada percobaan kali ini berhubungan dengan dua bentuk energi yakni enegi kalor dan listrik. Energi listrik dihasilkan oleh suatu catu daya pada suatu resistor dinyatakan dengan persamaan :



Dimana            v = Tegangan listrik ( volt )

i = Arus listrik ( Volt )

            t = waktu / lama aliran listrik ( sekon )

            mk = massa kalorimeter kosong dan pengaduk ( gram )

            ck= kalor jenis kalorimeter ( kal/gr0C)

ma = massa air dalam kalorimeter ( gram )

            ca = kalor jenis air ( kal/gr0C)

            ta= suhu akhir zat (0C)

            t = suhu mula-mula (0C)

PENGUJIAN SISTEM

  1. Pasanglah rangkaian listriknya seperti gambar diatas dan beritahukan kepada Assisten lebih dahulu untuk diperiksa sebelum rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan.
  2. Setelah diperiksa, dihubungkan dengan sumber tegangan, maka aturlah arusnya kira- kira 2 Ampere, kemudian Anda matikan lagi saklarnya.
  3. Timbanglah calorimeter kosong ( bejana dalam ) dan pengaduk. Catalah massa calorimeter kosong.
  4. Isilah calorimeter dengan air secukupnya ( kumparan tercelup ) dan timbanglah kembali sehingga massa sairnya diketahui. Catat massa air dalam calorimeter.
  5. Pasanglah calorimeter yang sudah berisi air. Ukur suhu air dan calorimeter dan catalah hasil pengukuran Anda.
  6. Nyalakan catu daya dan hidupkan stopwatch. Catatlah penunjuk tegangan dan arus setiap 2 manit dan aduklah terus air dalam calorimeter dengan pengaduk.
  7. Setelah temperature naik sekitar 100 C hentikan aliran aliran listrik. Catalah suhu air, lama pengaliran listrik.
  8. Ulangi langkah 4 – 7 dengan massa air yang berbeda.
HASIL DAN PEMBAHASAN     

           

            Dari hasil pengujian dan penelitian didapatkan data sebagai berikut :

Panas jenis air

1 kl/gºc

Massa  kalori kosong + pengaduk

10,26 gr

Massa kal,pengaduk & air

212,1 gr

Temperstur air didalam kalorimeter

26ºc

Temperatur air panas

77ºc

Temperatur gabungan

38ºc

Massa,kalor,pengadk , air dingin & air panas

378,05 gr

Massa kalori,pengadk & air

219,9 gr

Temperatur air dlm kalorimeter

26ºc

Temper setelh es mencair

3ºc

Masaa kalorim,pengadk,air & es

276,1 gr

Temperature turunan

Waktu

Suhu penurunan

30s

4ºC

60s

3 ºC

90s

3 ºC

120s

3 ºC

 Dengan memasukkan Data pada rumus

 - md Ca

Dapat menentukan nilai H & Didapat nilai H sebesar 189,925

KESIMPULAN


            Berdasarkan hasil pengamatan yang kami peroleh penulis dapat menyimpulkan bahwa semakin tinggi suhu suatu benda maka semakin rendah massa benda. kalor dapat diartikan sebagai suatu bentuk energi yang bila ditambahkan sebuah benda akan menyebabkan kandungan energinya bertambah/temperaturnya akan naik

DAFTAR PUSTAKA

 

1.      Dr. Sutrisno, Seri Fisika Dasar, Mekanika Bab 2 dan 6.

2.      FW. Sears, Mechanic, Heat & Sond, Bab 5 dan Bab 11.

3.      Halliday dan Resnick, Fisika I, Bab 5.

 

 
 
MENYELIDIKI HUBUNGAN HAMBATAN EKIVALEN RANGKAIAN SERI DAN PARAREL

Andri Atun Ni’mah

1001135007

ABSTRACK

           Wheatstone bridge circuit which is composed of four obstacles. R1, R2 and R3 are barriers that have been known, while the Rx is a bottleneck that will be in search of magnitude. At equilibrium, the galvanometer will show zeros. Since no current flows through the galvanometer.

           Arms of a Wheatstone bridge consisting of R1, R2, R3 and Rx, R1 and R2 is a set of known variables, while R 3 and R, while the Rx is an unknown resistor value. So that at its meeting R1, R2 given voltage there will be a difference in voltage at the point of R2, 3 and R1, x. current difference is detected by the galvanometer.

           Used to measure the value of an obstacle by seeking current flowing in the galvanometer = zero (because of the potential at the ends of the galvanometer at large)

Key words: Wheatstone bridge, galvanometer, resistance

 

                                                                  ABSTRACKS                      

            Jembatan Wheatstone adalah rangkaian yang terdiri dari empat buah hambatan. R1 , R2 dan R3 merupakan hambatan yang sudah diketahui, sedangkan Rx adalah hambatan yang akan di cari besarnya. Pada keadaan setimbang, galvanometer akan menunjukkan angka nol. Karena tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer tersebut.

            Lengan-lengan jembatan wheatstone terdiri dari R1, R2, R3 dan Rx, R1 dan R2 adalah rangkaian yang diketahui sedangkan R3 dan R variable, sedangkan Rx adalah resistor yang tidak diketahui nilainya. Sehingga pada pertemuannya R1, R2 diberikan tegangan maka akan terjadi perbedaan tegangan pada titik R2,3 dan R1,x. perbedaan arus ini dideteksi oleh Galvanometer.

            Digunakan untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara mengusahakan arus yang mengalir pada galvanometer = nol (karena potensial di ujung-ujung galvanometer sama besar).

Kata kunci : jembatan wheatstone,galvanometer, hambatan

PENDAHULUAN

     Jembatan Wheatstone merupakan rangkaian yang terdiri dari empat buah hambatan yang mana dua dari hambatan tersebut adalah hambatan variable dan hambatan yang belum diketahui besarnya yang disusun secara satu sama lain dan pada dua titik diagonalnya dipasang sebuah Galvanometer dan pada dua titik diagonal lainnya diberikan sumber tegangan, dan Jembatan Wheatstone juga berguna untuk menentukan nilai hambatan listrik yang presisi atau nilai hambatan yang tepat.

Untuk menggunakan metode Jembatan Wheatstone dapat menggunakan rangkaian Jembatan Wheatstone. Dengan menggunakan rangkaian tersebut, kita dapat melakukan perbandingan antara besar hambatan yang telah diketahui dengan besar hambatan yang belum diketahui yang tentunya dengan keadaan jembatan disebut seimbang yaitu Galvanometer menunjukkan pada angka nol.

Dalam makalah Jurnal dasar-dasar fisika ini, secara khusus kami akan membahas mengenai Jembatan Wheatstone dengan menggunakan rangkaian Jembatan Wheatstone. Alasan kami menggunakan metode ini adalah untuk mengetahui bagaimana menggunakan metode Jembatan Wheatstone dan manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari.

langsung melakukan pengukuran pada hambatan Rx dan Hambatan Seri &  Parallel dengan menggunakan rangkaian Jembatan Wheatstone.

DASAR TEORI

               Jembatan Wheatstone adalah suatu proses menentukan nilai hambatan listrik yang presisi/tepat menggunakan rangkaian Jembatan Wheatstone dan melakukan perbandingan antara besar hambatan yang telah diketahui dengan besar hambatan yang belum diketahui yang tentunya dalam keadaan Jembatan disebut seimbang yaitu Galvanometer menunjukkan pada angka nol.                             Rangkaian Jembatan Wheatstone tersebut memiliki susunan dari 4 buah hambatan yang mana 2 dari hambatan tersebut adalah hambatan variable dan hambatan yang belum diketahui besarnya yang disusun secara seri satu sama lain dan pada 2 titik diagonalnya dipasang sebuah Galvanometer  dan pada 2 titik diagonal lainnya diberikan sumber tegangan. Galvanometer adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi dan pengukuran arus. Kebanyakan alat ini kerjanya tergantung pada momen yang berlaku pada kumparan di dalam magnet. Gambar rangkaian Jembatan Wheatstone yaitu seperti gambar di bawah ini :



R1, R2, dan R3 merupakan hambatan yang sudah diketahui, sedangkan Rx adalah hambatan yang akan dicari besarnya. Dengan mengatur sedemikian rupa besar hambatan variable sehingga arus yang mengalir pada Galvanometer sama dengan nol, dalam keadaan ini jembatan tersebut disebut seimbang sehingga sesuai dengan hukum Ohm. Rangkaian Jembatan Wheatstone juga dapat disederhanakan dengan menggunakan kawat geser apabila besarnya hambatan bergantung pada panjang penghantar.

Pengukuran Rx

                 Untuk menentukan nilai hambatan listrik dengan presisi digunakan metode Jembatan Wheatstone.

  Bila Vac = Vbc, maka dalam keadaan saklar S tertutup, penunjukkan Galvanometer (G) adalah nol. Dalam gambar tersebut, R1, R2, dan R3 diketahui nilainya sehingga hambatan Rx yang dicari adalah :

Rx = (R1 R2)/R3

       Dalam praktikum ini, R2 dan R­­3 diganti dengan sebuah pembagi tegangan (voltage divider/potensiometer)

               Pembagi tegangan ini merupakan kawat lurus homogeny (resistivitas dan diameter sama), sehingga hambatannya sebanding dengan panjang kawat. Jadi, R2 menjadi p1 (panjang sebagian kawat pertama) dan R3 menjadi p2, kemudian dalam hal ini R1 adalah hambatan standar. Maka didapatkan persamaan :

Rx = (p1/p2) R1

Hambatan Seri dan Parallel

     Bila dua buah hambatan dihubungkan secara seri seperti gambar di bawah, maka kedua hambatan dapat digantikan oleh sebuah hambatan ekivalen, dengan persamaan :

Rek = R1 + R2

      

Dan untuk hambatan parallel seperti gambar di bawah ini, didapatkan persamaan :

Rek = R1 R2/(R1 + R2)

Pada metode Jembatan Wheatstone terdapat beberapa sumber kesalahan dalam menentukan nilai hambatan listrik, kesalahan-kesalahan ini didasarkan pada beberapa kemungkinan, antara lain :

·           Penyusunan rangkaian tidak sesuai pada contoh gambar;

·           Kerusakkan yang terdapat pada alat-alat praktik yang digunakan;

·           Kesalahan penglihatan pengukuran yang dialami seorang pengukur (human error);

METODE PENELITIAN

              

   Dalam percobaan ini praktikum menggunakan metode eksperimen, dengan melakukan percobaan dilaboratorium fisika dasar. Dengan langkah – langkah sebagai berikut .

1.                        Menyiapkan alat dan bahan yang                               telah disiapkan

2.                        Munyusun alat percobaan

3.                        Melakukan pengecekan alat

4.                        Melakukan percobaan

   Selain menggunakan metode eksperimen, demi tercapainya kesempurnaan praktikum juga menggunakan metode tak langsung yaitu dengan tebak literature

              

PENGUJIAN SISTEM

 

               Pada percobaan jembatan wheatstone yang di uji adalah hambatan listrik, untuk mendapatkan nilai atau hambatan listrik , percobaan ini bertujuan untuk menentukan nilai hambatan listrik yang menyelidiki hubungan    hambatan ekivalen rangkaian seri dan pararel.

Langkah-langkah percobaan sebagai berikut :

1.                        Menghubungkan rangkaian,  jangan                           menyalahkan ratu daya sebelum                        diperiksa asisten.

2.                        Dalam keadaan saklar s terbuka                                  menyalakan satu daya, kemudian                      menaikkan satu tahap (3 volt)

3.                        Mengukur VBC dan VAC dengan                                 multimeter menggeser kedudukan                              titik b sehingga perbedaan VBC dan                          VAC sekecil mungkin.

4.                        Menutup saklar S, menghubungkan                            G ke titik a. mengubah kedudukan                             titik b dengan pisau sambil                                        mengubah hambatan geser dan                                   maksimum ke minimum sehingga                                 memperoleh penunjukan                                             galvanometer menjadi nol.

5.               Mengubah arah arus dengan                                                   mengubah saklar pada                                                      komulator, mengatur agar penunjukan                                    galvanometer menjadi nol.

6.               Meralat P1, P2 dan hambatan standar.

7.               Mematikan satu daya.

8.               Mengganti Rx dengan Rx2.

9.               Mengulangi percobaan 1 sd 7 untuk                          menentukan Rx2.

10.                    Menambahkan Rx1 yang sudah di ukur                      sebelumnya sehingga Rx1 seri dengan                        Rx2.

11.                    Mengulangi percobaan 1 sd 7 untuk                           menentukan Rek dari hubungan seri                    tersebut.

12.                    Memasang Rx1 paralel dengan Rx2                             mengulangi percobaan 1 sd 7 untuk                    menentukan  Rek dari hubungan                                pararlel tersebut.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari langkah-langkah percobaan di atas di dapatkan data hasil percoabaan sebagai berikut :

Data hasil pengamatan

Hambatan(R)

Panjang kawat (P1)

Panjang kawat (P2)

Rx1

(40±0,05)cm

(60±0,05)cm

Rx2

(48±0,05)cm

(52±0,05)cm

Rx1 Seri dengan Rx2

(43±0,05)cm

(57±0,05)cm

Rx1 pararel dengan Rx2

(38±0,05)cm

(62±0,05)cm

Data hasil pembahasan

X menentukan Rx1

Rx1

KR %

KCR%

75,4 Ω

0,18 %

99,82 %

X menentukan Rx2

Rx2

KR %

KCR%

61,29 Ω

0,16%

99,84%

X menentukan Rx1 dan Rx2 untuk seri dan pararel

Hubungan Rek

Seri

Pararel

136 Ω

33,64 Ω

X menentukan Rx1 dan Rx2

KR

KCR

Rx1

66,66 Ω

0,17 %

99,83%

Rx2

92,30 Ω

0,06 %

99,94%

X menentukan Rek dari  Rx1 dan Rx2 yang dihubungkan pararel dan seri

Hubungan Rek

Seri

Pararel

75,4 Ω

 61,29 Ω

KESIMPULAN DAN SARAN

                 Adapun kesimpulan dari laporan praktikum mengenai Jembatan Wheatstone ini adalah sebagai berikut :

Ø  Jembatan Wheatstone dapat disebut juga sebagai nilai hambatan listrik yang sebanding dengan panjang kawat.

Ø  Pengukuran arus listrik dengan menggunakan Galvanometer dapat menghasilkan pengukuran yang tepat, itulah sebabnya dinamakan presisi

Ø  Jika hambatan disusun secara seri atau parallel maka akan didapatkan hambatan ekivalen yang kecil dbandingkan bila tidak di susun seri ataupun parallel.

SARAN

Dari percobaan menggunakan rangkaian Jembatan Wheatstone ini, hendaknya dalam sarana dan prasarana dalam praktikum agar jumlah alat-alatnya lebih ditambah; Alat peraga atau yang berhubungan dengan praktikum agar lebih disempurnakan dan dilengkapi, contohnya seperti Galvanometer yang sudah using diganti dengan yang lebih bagus agar pengukurannya dapat lebih cermat dan nantinya dalam praktek kami akan mendapatkan hasil yang sebaik dan sesempurna mungkin.

DAFTAR PUSTAKA

Ø    Bueche, Fredick J. dan Eugene Hecht. 2006. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga.

Ø    Mars. 2010. Jembatan Wheatstone. http://marausna.wordpress.com/.

Ø    Suryatmo, F. 1986. Teknik Listrik Pengukuran. Jakarta : Bina aksara.

Ø    David Halliday, 1985, “Fisika Jilid 1 Edisi ke 3”, Penerbit Erlangga.





 
 
MENGGUNAKAN BANDUL FISIS UNTUK MENENTUKAN HARGA PERCEPATAN GRAVITASI BUMI

Andri Atun Ni’mah

1001135007

ABSTRACK

            Physical pendulum swing experiment aims to determine a physical quantity, such as the acceleration of gravity or center of mass moment of inertia of an object. The basis of this experiment is the occurrence of harmonic vibrations in objects that oscillate with small amplitude, so as to have a period whose value depends on the magnitude of the moment of inertia. Three kinds of physical pendulum oscillation experiments with simple shapes have been carried out, ie with arbitrary shape, thin rods and discs.The experimental results show that the physical pendulum swing experiment, the graph between the square of the period with free variables is linear. Thus it can be proven the existence of the center of mass moment of inertia factor of a particular magnitude.

Key words: swing, vibration, gravity

ABSTRAK

            Percobaan ayunan bandul fisis bertujuan untuk menentukan suatu besaran fisis, misalnya percepatan gravitasi bumi atau momen inersia pusat massa suatu benda.  Dasar dari percobaan ini adalah terjadinya getaran harmonis pada benda yang berosilasi dengan amplitudo kecil, sehingga mempunyai periode yang nilainya tergantung pada besarnya momen inersia. Tiga macam percobaan osilasi bandul fisis dengan bentuk sederhana telah dilakukan, yaitu dengan bentuk sembarang, batang tipis dan cakram. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada percobaan ayunan bandul fisis, grafik antara kuadrat perioda dengan variable bebas adalah linier. Dengan demikian dapat dibuktikan adanya faktor momen inersia pusat massa yang besarnya tertentu.

Kata kunci ;ayunan,  getaran ,grrafitasi

PENDAHULUAN

            Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari ilmu fisika, dimulai dari yang ada dari diri kita sendiri seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energi yang kita pergunakansetiap hari sampai pada sesuatu yang berada diluar diri kita, salah satu contohnya adalah permainan ditaman kanak-kanak, yaitu ayunan. Sebenarnya ayunan ini juga dibahas dalam ilmu fisika, dimana dari ayunan tersebut kita dapat menghitung perioda yaitu selang waktu yang diperlukan beban untuk melakukan suatu getaran lengkap dan juga kita dapat menghitung berapa besar gravitasi bumi di suatu tempat.

            Pada percobaan ini, ayunan yang dipergunakan adalah ayunan yang dibuat sedemikian rupa dengan bebannya adalah bandul fisis.

            Pada dasarnya percobaan dengan bandul ini tadak terlepas dari getaran, dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak balik secara periodia melalui titik kesetimbangan. Getaran dapat bersifat sederhana dan dapat bersifat kompleks. Getaran yang dibahasntentang bandul adalah getaran harmonik sederhana yaitu suatu getaran dimana resultan gaya yang bekerja pada titik sembarangan selalu mengarah ke titik kesetimbangan dan besar resultan gaya sebanding dengan jarak titik sembarang ketitik kesetimbangan tersebut.

DASAR TEORI

 

            Bandul fisis atau bisa juga disebut ayunan fisis adalah yang paling sering dijumpai ,karena pada ayunan ini massa batang pengantung tidak diabaikan seperti hanya pada ayunan matematis. Bandul fisis  terdiri dari 1 batang logam sebagai penggantung dan beban logam berbentuk silinder.



           

Pada bandul fisis untuk sudut ayunan yang relative kecil (5º sampai dengan 15º) berlaku persamaan

T= 2 π

Dimana I adalah momen kelembaman terhadap sumbu proses pengantung ( poros ayunan)

Dengan demikian memakai teori sumbu sejajar maka akan diperoleh :

I=

Maka persamaan I Menjadi

T= 2π

Dimana:

T= Periode tahunan

k= radius girasi terhadap pusat massa gabungan c

a= jarak pusat massa gabungan c dengan poros ayunan A

Dari gambar dapat dilihat bahwa a=t-b dan

b=

dimana

m1=massa batang lempeng logam

m2=massa keeping/beban logam beserta sekrupnya

h=jarak pusat massa batang B (berada di tengah-tengah batang)

b=jarak pusat massa beban D dengan pusat massa gabungan c

l=jarak pusat massa beban D dengan poros ayunan A

dengan demikian persamaan nya dapat ditulis

T= 2π

Jika posisi M2 dipasang pada posisi l=l, maka akan diperoleh b=b dan t=t, apabila M2 dipasang l=l2, maka akan diperoleh b=b2 dan T=T2

Jika harga l,b, dan T yang berbeda itu dimasukkan kedalam persamaan nya maka akan diperoleh :

g=

METODE PENELITIAN

Dalam penelitian menentukan harga percepatan gravitasi bumi menggunakan beberapa alat digunakan diantaranya:

1.      Batang lempeng logam yang telah berlubang

2.      Beban logam yang berbentuk slinder beserta sekrup pengkait

3.      Poros penggantung

4.      Neraca duduk

5.      Stopwatch

6.      Mistar

PENGUJIAN SISTEM

            Menimbang massa batang logam m1 dan massa beban m2 . memasang beban m2 pada batang logam dengan sekrup. Mengukur jarak l jan jarak h. membuat ayunan (sudut sekitar 5º-15º ) dan amati waktu yang dibutuhkan untuk n ayunan. (n ditentukan oleh asisten ). MEengulangi butir diatas beberapa kali. Mengubah posisi dari beban m2 pada batang logam . melakukan seperti langkah-langkah diatas.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Massa batang logam (m1)

 (96,06 ± ½ 0,001)gr

Massa beban silinder (m2)

(44,35 ± ½ 0,001)gr

l(cm)

h(cm)

Waktu untuk 10 ayunan

t1

t2

t3

t4

t5

57 ± 0,1

(27,5± 0,1)

13

14

14

13

13

53± 0,1

(23,5± 0,1)

13

14

14

14

14

49 ± 0,1

(19,5± 0,1)

14

14

14

14

14

45 ± 0,1

(15,5± 0,1)

14

14

14

14

14

41 ± 0,1

(11,5± 0,1)

14

14

14

14

13

Rambatan

b

T

G

1

18.81

1,38

6,7

2

13,34

1,424

6,8

KESIMPULAN


            Setelah dilakukan percobaan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1.      Untuk menghitung percepatan gravitasi dapat digunakan ayunan sederhana dan ayunan fisis.



2.      . Pada bandul fisis untuk menghitung percepatan gravitasi berat beban dan batang tidak diabaikan.
 

 

DAFTAR PUSTAKA

·                     Sutresna, Nana. 2006. Fisika untuk SMA kelas XII semestre I. Bandung: Grafindo Media Pratama.

·                     Wibawa, I Made Satriya. 2007. Penuntun Praktikum Fisika Dasar (Farmasi). Bali

·                     Giancoli, Douglas C. 2001. Física Edisi relima, Jilid 2. Jakarta : Erlangga.