Laporan Fisika Gerak Osilasi [PDF]

Citation preview

PERCOBAAN A ALAT UKUR MEKANIK A. Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum alat ukur mekanik antara lain sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui cara penggunaan alat-alat ukur, seperti jangka sorong dan micrometer sekrup 2. Untuk menentukan diameter dalam, diameter luar, dan kedalaman air pada gelas kaca dengan menggunakan jangka sorong 3. Untuk menentukan tebal silet, tebal kertas, dan uang logam dengan menggunakan micrometer sekrup.



B. Hipotesis Dalam setiap pratikum atau percobaan alat ukur mekanik memperoleh hasil pratikum dan analisis data yang berbeda karena dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu dari pratikum sendiri.



C. Landasan Teori KELOMPOK 5



Page 1



Pengukuran adalah penentuan besar4an, dimensi/kapasitas, biasanya terhadap suatau standar atau satuan pengukuran. Pengukuran tidak hanya terbatas pada kuantitas fisik, tetapi juga dapat di perluas untuk mengukur hampir semua benda yang bisa di bayangkan, seperti tingkat ketidakpastian. Dalam mengukur panjang suatu benda, selain memperhatikan ketelitian alat ukurnya juga memperhatikan jenis dan macam benda yang akan diukur. Begitu banyak alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur benda. Untuk mengukur masa sebuah benda kita dapat neraca atau timbangan. Alat ukur waktu dapat berupa stopwatch, jam. Termometer merupakan alat untuk mengukur suhu. Alat yang di pergunakan untuk kuata arus listrik adalah amperemeter sedangkan voltmeter merupakan alat untuk mengukur beda potensial (tegangan listrik). Untuk mengukur hambatan listrik bisa digunakan ohmmeter. Penggaris atau mistar adalah salah satu alat ukur panjang yang paling sering digunakan pada kehidupan sehari-hari. Selain penggaris, alat ukur untuk mengukur panjang adalah jangka sorong dan micrometer skrup, namun micrometer sekrup lebih pantas digunakan untuk mengukur tebal sebuah benda. Dari ketiga alat ukur tersebut , micrometer sekeruplah yang me miliki tingkat ketelitian yang paling tinggi yaitu 0,005 mm. Maka dari itu, micrometer sekrup sangat cocok digunakan sebagai alat untuk mengukur tebal benda. Karena menguklur merupakan kegiatan untuk membandingkan sesuatu dengan sesuatu lainnya yang digunakan sebagai standar acuan dengan menggunakan alat ukur, maka hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menggunakan alat,adalah: 1. Batas ukur dan batas kerja alat, yaitu nilai minimum dan nilai maksimum yang dapat diukur dengan alat itu. Sebelum menggunakan alat-alat, kita harus membaca dahulu batas kerja alat itu. 2. Ketelitian alat ( akurasi alat ukukr ) yaitu nilai terkecil yang dapat diukur dengan teliti oleh alat tersebut. 3. Kesalahan titik nol ( zero ereor ) yaitu penunjukan skala awal ketika alat belum digunakan. 4. Kesalahan kalibrasi alat yaitu, kesalahan tehnik pada pembuatan skala dari alat itu sendiri. 5. Kesalahan pengelihatan ( paralaks ) yaitu kesalahan yang disebabkan oleh cara mengamati yang kurang tepat. Bisa saja karena kedudukan mata pengamat tidak tepat. Untuk menghindarinya maka kedudukan mata pengamat harus tegak llurus pada tanda yang dibaca. KELOMPOK 5



Page 2



Maka dari itu, alat ukur yang memiliki tingkat ketelitian yang tinggi diantaranya jangka sorong dan micrometer sekrup. Jangka sorong adalah suatu alat ukur panjang yang dapat dipergunakan untuk untuk mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian hingga 0,1 mm. secara umum, jangka sorong terdiri atas dua bagian yaitu rahsng tetap dan rahang geser. Jangka sorong juga terdiri atas dua bagian yaitu skala utama yang terdapat pada rahang tetap danskala nonius ( vernier ) yang terdapat pada rahang geser. Sepuluh skala utama memiliki panjang 1 cm, dengan kata lain jarak dua skala utama yang saling berdekatan adalah 0,1 cm. sedangkan sepuluh skala nonius memiliki panjang 0,9 cm, dengan kata lain jarak dua skala nonius yang saling berdekatan adalah 0,9 cm. jadi beda satu skala utama dengan satu skala nonius adalah 0,1 cm – 0,09 cm =0,01 cm atau 0,01mm. ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil, jadi ketelitian jangka sorong



adalah :DX =



1 2



X 0,01 cm = 0,005 cm.



Selaina jangka sorong, alt ukur lainya adalah micrometer skrup. Namaun micrometer skrup ini sangat pantas digunakan untuk mengukur tingkat ketebalan atau tebal suatu benda. Micrometer sekrup merupakan alat ukur panjangan yang memiliki tingkat ketelitian yang tinggi. Seperti halnya jangka sorong, micrometer skrup terdiri atas, rahang tetap yang berisis skala utama yang dinyatakan dengan satuan mm. panjang skala utama micrometer pada umumnya mencapai 25 mm. jarak antara skala utama yang berdekatan aadalah 0,5 mm. Poros belurir yang dipasang pada silinder pemutar ( bidal ). Pada ujung bidal terdapat garis skala yang memebagi menjadi 50 bagian yang sama yang disebut skala nonius. Rahang geser yang dihubungkan dengan bidal, yang digunakan untuk memegang benda yang akan diukur bersama dengan rahanng tetap. Jika bidal digerakan 1 putaran penuh maka maka poros akan maju / mundur 0,5 mm, karena selubung luar memeiliki 50 skala, maka skala terkecil



mikrometr skrup adalah 0,5 mm / 50 = 0,01mm. ketelitian dari micrometer skrup adalah



dari skala terkecil. Jadi, ketelitian micrometer skrup adalah Dx =



1 2



1 2



x 0,01 mm = 0,05



mm. Dengan ketelitian 0,005 mm, maka micrometer skrup dapat dipergunakan untuk mengukur tebal kertasa atau diameter kawat tipis dengan lebih teliti ( akurat ). KELOMPOK 5



Page 3



Setelah mengetahui panjang atau lebar suatu benda, maka bisa diperoleh volume benda tersebut dengan mengalikan antara panjang, lebar, dan tinggi ( p x l x t ) untuk benda yang berbentuk persegi maupun persegi panjang. Sedangkan untuk benda yang berbentuk



lingkaran V =



1 2 4 πD t. Densitas atau kerapatan benda dapat diperoleh setelah kita



mengetahui volume dan massa suatau benda. Cara untuk memperoleh kerapatan ialah membandingkan antara massa yang dimiliki oleh benda dengan benda itu sendiri.



KELOMPOK 5



Page 4



D. Alat dan Bahan  Alat dan Bahan a. 1 buah jangka sorong b. 1 buah micrometer sekrup c. Silet d. 1 lembar kertas e. 1buah uang logam f. 1 buah gelas kaca



E. Prosedur Percobaan KELOMPOK 5



Page 5



1. Mengukur panjang dan lebar benda padat yang berbentuk bujur sangkar dan persegi panjang menggunakan jangka sorong. Dan untuk masing-masing benda dilakukan sebanyak tiga kali pengukuran dan mecatatat data yang diperoleh. 2. Mengukur diameter benda padat yang bernbentuk lingkaran menggunakan jangka sorong. Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali dan mencatat data yang diperoleh. 3. Mengukur tebal benda padatyang berbentuk bujur sangkar, persegi panjang, dan persegi panjang mengumakan micrometer sekrup. Pengukuran dilakukan sebanyak tigs ksli serta mencatat data yang diperoleh.



F. Prosedur Percobaan a. Jangka sorong KELOMPOK 5



Page 6



Ukur diameter bagian luar gelas, diameter bagian dalam gelas, kedalaman air dalam gelas, masing-masing sebanyak tiga kali dan catat hasil pengukuran pada table di bawah ini : Diameter bagian dalam



Diameter bagian luar



Kedalaman air



N O



Skala



Skala



Skala



Skala



Skala



Skala



1



utama 6,1 cm



nonius 9



utama 6,9 cm



nonius 3



utama 4,2 cm



nonius 9



2



6,1 cm



3



6,9 cm



1



4 cm



9



3



6,1 cm



3



6,8 cm



7



4,2 cm



3



b. Micrometer sekrup Ukur ketebalan dinding silet, kertas HVS, dan tebala uang logam, masing-masing sebanyak tiga kali dan catat hasilnya pada table dibawah ini :



Tebal silet



Tebal kertas



Tebal uang logam



N O



Skala



Skala



Skala



Skala



Skala



Skala



1



utama 0 mm



nonius 7



utama 0 mm



nonius 20



utama 1,5 mm



nonius 15



2



0 mm



7



0 mm



19



1,5 mm



10



3



0mm



7



0 mm



18



1,5 mm



17



G. Hasil Pengamatan 1. Mengukur dengan jangka sorong



Diameter bagian dalam



Diameter bagian luar



Kedalaman air



N O



Skala



KELOMPOK 5



Skala



Skala



Skala Page 7



Skala



Skala



utama



nonius



utama



nonius



utama



nonius



1



6,1 cm



9



6,9 cm



3



4,2 cm



9



2



6,1 cm



3



6,9 cm



1



4 cm



9



3



6,1 cm



3



6,8 cm



7



4,2 cm



3



2. Mengukur dengan micrometer sekrup



Tebal silet



Tebal kertas



Tebal uang logam



N O



Skala



Skala



Skala



Skala



Skala



Skala



1



utama 0 mm



nonius 7



utama 0 mm



nonius 20



utama 1,5 mm



nonius 15



2



0 mm



7



0 mm



19



1,5 mm



10



3



0mm



7



0 mm



18



1,5 mm



17



H. Analisis Data 1. Mengukur dengan jangka sorong Skala terkecil dari jangka sororng adalah 0,01 cm  Diameter dalam a. Percobaan pertama Na = SU + SN X skala terkecil = 6,1 cm + 9 x 0,01 cm = 6,1 cm + 0,09 cm = 6,19cm b. Percobaan kedua Na = SU + SN X skala terkecil = 6,1 cm + 3 x 0,01 cm = 6,1 cm + 0,03 cm KELOMPOK 5



Page 8



= 6,13 cm c. Percobaan ketiga Na = SU + SN X skala terkecil = 6,1 cm + 8 x 0,01 cm = 6,1 cm + 0,08 cm = 6,18 cm  Diameter luar a. Percobaan pertama Na = SU + SN X skala terkecil = 6,9 cm + 3 x 0,01 cm = 6,9 cm + 0,03 cm = 6,93 cm



b. Percobaan kedua Na = SU + SN X skala terkecil = 6,9 cm + 1 x 0,01 cm = 6,9 cm + 0,01 cm = 6,91 cm c. Percobaan ketiga Na = SU + SN X skala terkecil = 6,8 cm + 7 x 0,01 cm = 6,8 cm + 0,07 cm = 6,87 cm  Kedalaman air a. Percobaan pertama Na = SU + SN X skala terkecil = 4,2 cm + 9 x 0,01 cm = 4,2 cm + 0,09 cm = 4,29 cm b. Percobaan kedua Na = SU + SN X skala terkecil = 4 cm +9 x 0,01 cm = 4 cm + 0,09 cm = 4,09 cm c. Percobaan ketiga Na = SU + SN X skala terkecil = 4,2 cm + 3 x 0,01 cm = 4,2 cm + 0,03 cm = 4,23 cm



2. Mengukur dengan micrometer skrup Sekala terkecil micrometer sekrup ialah 0,01 mm  Tebal silet a. Percobaan pertama Na = SU + SN X skala terkecil = 0 mm + 7 x 0,01 mm KELOMPOK 5



Page 9



= 0 mm + 0,07 mm = 0,07 mm b. Percobaan kedua Na = SU + SN X skala terkecil = 0 mm + 7 x 0,01 mm = 0 mm + 0,07 mm = 0,07 mm c. Percobaan ketiga Na = SU + SN X skala terkecil = 0 mm + 7 x 0,01 mm = 0 mm + 0,07 mm = 0,07 mm  Tebal kertas a. Percobaan pertama Na = SU + SN X skala terkecil = 0 mm + 20 x 0,01 mm = 0 mm + 0,2 mm = 0,2 mm b. Percobaan kedua Na = SU + SN X skala terkecil = 0 mm + 19 x 0,01 mm = 0 mm + 0,19mm = 0,19 mm c. Percobaan ketiga Na = SU + SN X skala terkecil = 0 mm + 18 x 0,01 mm = 0 mm + 0,18 mm = 0,18 mm  Tebal uang logam a. Percobaan pertama Na = SU + SN X skala terkecil = 1,5 mm + 15 x 0,01 mm = 1,5 mm + 0,15 mm = 1,65 mm b. Percobaan kedua Na = SU + SN X skala terkecil = 1,5 mm + 10 x 0,01 mm = 1,5 mm + 0,1 mm = 1,6 mm c. Percobaan ketiga Na = SU + SN X skala terkecil = 1,5 mm + 17 x 0,01 mm = 1,5 mm + 0,17 mm = 1,67 mm



KELOMPOK 5



Page 10



I. Pembahasan Pada pratikum ini yaitu tentang alat ukur mekanik. Alat ukur yang diteliti adalah jangka sorong dan micrometer skrup. Pada perhitungan diameter dalam, diameter luar, dan kedalaman air pada gelas kaca menggunakan alat ukur jangka sorong. Sedangkan pada perhitungan



tebal silet, tebal kertas, dan tebal



uang



logam



menggunakan alat ukur



micrometer skrup. Dari hails pratikum dan pengolahan analisis data diperoleh nilai akhir ( Na ) yang berbeda-beda. Pada proses pengukuran jangka sorong terdapat perbedaan hasilnya ( pengukuran ). Perbedaan ini dapat dilihat dari masing-masing alat. Jangka sorong untuk percobaan ke-l pada diameter gelas kaca yaitu 6,19 cm. Percobaan ke-ll yaitu 6,13 cm, dan percobaan ke-lll yaitu nilai akhirnya ( Na ) 6,18 cm.  Untuk diameter luar pada gelas kaca nilai akhirnya ( Na ) sebagai berikut :  Percobaan pertama = 6,93 cm  Percobaan kedua = 6,91 cm  Percobaan ketiga = 6,87 cm  Untuk kedalaman air pada gelas kaca nilai akhirnya ( Na ) sebagai berikut :  Percobaan pertama = 4,29 cm  Percobaan kedua = 4,09 cm  Percobaan ketiga = 4,23 cm KELOMPOK 5



Page 11



Sedangkan pada proses pengukuran micrometer skrup tedapat juga perbedaan hasilnya ( pengukuran ). Perbedaan ini dapat dilihat dari nilai masing-masing alat. Micrometer skrup untuk tebal silet perbedaan nilai akhirnya ( Na ) sebagai berikut :   



Percobaan pertama =0,07 mm Percobaan kedua = 0,07 mm Percobaan ketiga = 0,07 mm



 Untuk tebal satu lembar kertas pebedaan nilai akhirnya ( Na ) sebagai berikut :  Percobaan pertama =0,02 mm  Percobaan kedua = 0,19 mm  Percobaan ketiga = 0,18 mm  Untuk tebal uang logam perbedaan nilai akhirnya ( Na ) sebagai berikut :  Percobaan pertama =1,65 mm  Percobaan kedua = 1,6 mm  Percobaan ketiga = 1,67mm Pebedaan ini membuktikan adanya ketidak pastian dalam pengukuran, disebabkan karena beberapa hal antara lain : a. Kurangnya ketelitian pratikan ( mahasiswa ) dalam membaca skala. b. Berkurangnya ketelitian alat ukur c. Cara penggunaan dari alat-alat ukur tersebut oleh pratikan ( mahasiswa ) yang berbeda-beda. Jangka sorong mempunyai tiga fungsi yaitu mengukur diameter dalam, diameter luar, dan kedalaman air. Sedangkan micrometer skrup memiliki fungsi untuk mengukur tebal dan panjang benda tetapai lebih teliti dari jangka sorong. Skala utama adalah skal inti atau yang paling penting dalam suatu pengukuran. Sedangkan skala nonius adalah skal lebih dari skala utama. Jika skala utama ( SU ) dalam pengukuran nilainya tidak lebih maka skala noniusnya ( SN ) sama dengan 0. Skala nonius tidak memiliki satuan, sedangkan skala utama memiliki satuan. Skala nonius akan memiliki satuan jika sudah dikalikan dengan skala terkecil baik jangka sorong maupun micrometer skrup.



KELOMPOK 5



Page 12



J. Kesimpulan  Pada saat menggunakan alat ukur kita harus memperhatikan factor ketepatan ( akurasi ), ketelitian ( spresesi ), kepekaan ( sensitivitas ), kesalhan matematis, serta kesalahan 



acak agar memperoleh hasil pengukuran yang lebih baik. Jangka sorong mempunyai dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius. Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter dalam, diameter luar benda yang







berbentuk cincin atau pipa. Micrometer skrup mempunyai ketelitian 0,01 mm. micrometer skrup digunakan untuk



 



mengukur benda tipis atau kawat, tetapi tidak dapat untuk mengukur diameter lubang. Cara membaca skala antara pratikan yang satu dengan yang lain berbeda. Hasil dari pengamatan tidaklah hasil mutlak dengan teori kurangnya factor-faktor







tertentu. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, dibutuhkan ketelitian yang tinggi dari pratikan.



KELOMPOK 5



Page 13



PERCOBAAN B GERAK OSILASI



A. Tujuan Praktikum  Tujuan dari praktikum Gerak Osilasi ini adalah : Menentukan periode bandul matematis dan tetapan percepatan gravitasi melalui gerak osilasi



B. Hipotesis  Hipotesis yang dapat digunakan dalam praktikum Gerak Osilasi ini adalah : Bahwa periode dipengaruhi oleh panjang tali dan tidak dipengaruhi oleh massa benda



C. Landasan Teori



KELOMPOK 5



Page 14



Getaran



dan



gelombang



merupakan



dua



hal



yang



saling



berkaitan.Gelombang,baik itu gelombang air laut,gelombang gempa bumi,gelombang suara yang merambat di udara,semuanya bersumber pada getaran.Dengan kata lain,getaran adalah penyebab adanya gelombang. Satu macam gerak osilasi yang lazim dan sangat penting adalah gerak harmonic sederhana.Contoh gerak osilasi yang sangat terkenal adalah gerak osilasi bandul.Gerak



bandul



merupakan



gerak



harmonic



sederhana



hanya



jika



amplitudengeraknya kecil. Prinsip ayunan pada hakekatnya jika suatu benda digantungkan pada seutas tali,diberikan simpangan,lalu dilepaskan maka benda tersebut akan berayun kekiri dan kekanan.Berarti ketika benda berada dikiri akan dipercepat kekanan dan ketika benda sudah berada disebelah kanan diperlambat dan berhenti,lalu dipercepat kekiri dan seterusnya.Dari gerakan ini dilihat bahwa benda mengalami percepatan selama geraknya.Menurut hokum II Newton ( F = m.a) percepatan hanya timbul jika ada gaya.Arah percepatan dan arah gaya selalu sama,berarti dalam eksperimen ini ada gaya kearah gerakan benda,yaitu gerakan yang berbentuk lingkaran.Gaya yang bekerja pada bandul ini berasal dari gravitasi bumi dan gaya pada tali.Arah gaya gravitasi Fgrav tegak lurus kebawah,arah gaya tali Ftali kearah tali.Sedangkan gaya Ft yang mempercepat benda,bekerja kearah gerakan berarti kearah lingkaran yang tegak lurus dengan arah tali atau arah tangen lingkaran.Sebab itu gaya ini juga disebut gaya tangensial Ft,besar Ft yang mempercepat benda terdapat dengan membagi gaya gravitasi Fgrav ke dalam dua bagian yaitu Ft kearah gerakan dan gaya normal Fn,gaya normal Fn berlawanan arah dengan gaya tali Ftali sehingga dua gaya ini saling meniadakan. Gerakan osilasi (gerakan ayunan) dapat dipahami dengan cara melihat gerakan pada bandul.Ketika bandul sedang diam disebelah kiri,maka gaya tangensial mempercepat bandul kearah kanan sehingga kecepatan kearah kanan bertambah selama bandul bergerak kearah kanan.Sudut simpangan menjadi semakin kecil dan gaya tangensial ikut semakin kecil,maka percepatan akan semakin kecil.Tetapi perhatikanlah bahwa percepatan semakin kecil (taetapi belum nol) berarti kecepatan masih bertambah terus,ketika simpangan bandul nol,berarti posisi bandul tengah gaya tangensial nol,maka percepatan nol dan bandul bergerak terus dengan kecepatan KELOMPOK 5



Page 15



konstan kekanan.Ketika simpangan bandul kearah kanan bertambah besar,maka gaya tangensial juga bertambah,tetapi kearah kiri.Gaya tangensial kearah kiri ini melawan arah gerakan bandul yang masih kekanan,maka terdapat kecepatan kekiri sehingga kecepatan bandul masih kearah kanan akan berkurang terus sampai bandul berhenti (keceptan menjadi nol).Ketika bandul berhenti posisinya sudah memiliki sudut simpangan ke sebelah kanan.Dalam posisi ini terdapat gaya tangensial kearah kiri yang akan mempercepat bandul kekiri,proses dalam gerakan kekiri berjalan dengan cara sama yang persis dengan proses bergerak kekanan,maka bandul akan terus berayun kekiri dan kekanan. Dalam penjelasan diatas dilihat dua hal yang menjadi syarat untuk mendapatkan osilasi atau ayunan : 1) Gaya yang selalu melawan arah simpangan dari suatu posisi seimbang,dalam hal ini gaya yang melawan simpangan adalah gaya tangensial. 2) Kelembaman yang membuat benda tidak berhenti ketika berada dalam situasi seimbang (tanpa gaya),dalam contoh ini massa yang berayun tidak berhenti pada posisi bawah (posisi tengah,gaya nol) tetapi bergerak terus kelembaman massanya.  Jika suatu massa secara vertikal dengan seutas tali sepanjang l,lalu bandul disimpangkan kurang dari 15



,maka bandul akan berisolasi dengan frekuensi :



√



1 l =T =2 π f g  Sedangkan untuk menghitung gravitasinya menggunakan rumus : 4 π ²l g= T² Keterangan :  F adalah frekuensi bandul matematis (Hz)  T adalah periode bandul matematis (s)  l adalah panjang tali bandul matematis (m)  g adalah percepatan gravitasi bumi (m/s²) 22 π nilainya 3,14 atau  7



KELOMPOK 5



Page 16



D. Alat dan Bahan  Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum Gerak Osilasi antara lain : 1) 1 paket Bandul Matematis 2) 1 buah Stop Watch 3) 1 buah Mistar 4) Penggaris dan Busur







Berat benda sudah ditentukan atau diketahui



E. Prosedur Percobaan KELOMPOK 5



Page 17



1. Timbangan salah satu massa beban Tetapi pada percobaan kali ini massa beban telah diketahui 2. Aturlah panjang tali untuk 4 panjang tali yang berbeda mulai dari panjang tali yang terbesar yang biasa diukur sampai panjang tali sebesar I = 15cm,pada setiap panjang taliu waktu ayunan diukur sampai 20 kali osilasi.Simpangan bandul kurang dari 15° lalu lepaskan sehingga bandul berisolasi.Masukkanlah hasil pengamatan ke table pengamatan.



Massa bola



Panjang tali



Waktu untuk



Periode



T²



Bandul



Bandul (l)



20 ayunan (t)



(T)



20 gr



15 cm



16,1 s



0,81 s



O,65 s²



20 cm



17,1 s



0,85 s



0,72 s²



25 cm



19 s



0,95 s



0,9 s²



30 cm



20,9 s



1,05 s



1,10 s²



3. Lakukanlah percobaan untuk 20 ayunan dengan massa bandul yang berbeda,tetapi panjang tali bandul sama,masukkan hasil pengamatan seperti tabel pengamatan.



4. Tabel Hubungan antara T dan m,I dibuat tetap



Panjang tali



Massa bola



Waktu untuk



Periode



Bandul (l)



Bandul



20 ayunan (t)



(T)



KELOMPOK 5



Page 18



T²



30 cm



10 gr



20,9 s



1,04 s



1,08 s²



20 gr



20,9 s



1,04 s



1,08 s²



30 gr



20,8 s



1,04 s



1.08 s²



50 gr



21,9 s



1,11 s



1.21 s²



F. Hasil Pengamatan GERAK OSILASI 1. Untuk massa benda yang konstan No.



Massa



Panjang tali



Waktu untuk



Periode



Benda



(l)



20 ayunan (s)



(T)



KELOMPOK 5



Page 19



T²



g( m s² )



1



20 gr



15 cm



16,1 s



0,81 s



0,65 s²



9,1 m/s²



2



20 cm



17,1 s



0,85 s



0,72 s²



10 m/s²



3



25 cm



19 s



0,95 s



0,9 s²



10 m/s²



4



30 cm



20,9 s



1,05 s



1,10 s²



10 m/s²



T²



g( m s² )



2. Untuk panjang tali yang konstan No.



Panjang tali



Massa



Waktu untuk



Periode



(l)



benda



20 ayunan (s)



(T)



30 cm



10 gr



20,9 s



1,04 s



1,08 s²



10 m/s²



2



20 gr



20,9 s



1,04 s



1,08 s²



10 m/s²



3



30 gr



20,8 s



1,04 s



1,08 s²



10 m/s²



4



50 gr



21,9 s



1,11 s



1,21s²



9,7 m/s²



1



G. Analisis Data  Untuk Massa Benda yang konstan a) Percobaan pertama (1) t 16,1 s T= = n 20 T = 0,81 s T² = T×T KELOMPOK 5



Page 20



= 0,81 s × 0,81 s = 0,65 s² g=



4 π ²l T² o Dengan l=15 cm=0,15 m



4 ( 3,14 )2 × 0,15 m g= 0,65 s ²



g=



39,4 × 0,15m 0,65 s ²



g=



5,91 m =9,1 m/s ² 0,65 s ² b) Percobaan kedua (2)



t 17,1 s T= = n 20 T =0,85 s



T² = T×T T² = 0,85 s × 0,85 s T² = 0,72 s² g=



4 π ²l T² o Dengan l=20 cm=0,2m



g=



4 ( 3,14 )2 × 0,2 m 0,72 s ²



KELOMPOK 5



Page 21



g=



39,4 × 0,2m 0,72 s ²



g=



7,88 m =10.9 m/s ²=10 m/s ² 0,72 s ² c) Percobaan ketiga (3)



t 19 s T= = n 20 T =0,95 s T² = T × T T² = 0,95 s × 0,95 s T² = 0,9 s² g=



4 π ²l T² o Dengan l=25 cm=0,25m



g=



4 (3,14) ² ×0,25 m 0,9 s ²



g=



39,4 × 0,25m 0,9 s ²



g=



9,85 m =10,9 m/s ²=10 m/s ² 0,9 s ² d) Percobaan keempat(4)



t 20,9 s T= = n 20 T =1,05 s T² = T × T KELOMPOK 5



Page 22



T² = 1,05 s × 1,05 s T² = 1,10 s² g=



4 π ²l T² o Dengan l=30 cm=0,3 m



g=



4 (3,14) ² ×0,3 m 1,10 s ²



g=



39,4 × 0,3 m 1,10 s ²



g=



11,82 m =10 m/s ² 1,10 s ²  Untuk panjang tali yang konstan a. Percobaan pertama (1)



t 20,9 s T= = n 20 T =1,04 s T² = T × T T² = 1,04 s × 1,04 s T² = 1,08 s² g=



4 π ²l T²



g=



4 (3,14) ² ×0,3 m 1,08 s ²



g=



39,4 × 0,3 m 1,08 s ²



KELOMPOK 5



Page 23



g=



11,82 m =10 m/s ² 1,08 s ² b. Percobaan kedua (2)



t 20,9 s T= = n 20 T =1,04 s T² = T × T T² = 1,04 s × 1,04 s T² = 1,08 s² g=



4 π ²l T²



g=



4 (3,14) ² ×0,3 m 1,08 s ²



g=



39,4 × 0,3 m 1,08 s ²



g=



11,82 m =10 m/s ² 1,08 s ² c. Percobaan ketiga (3)



t 20,8 s T= = n 20 T =1,04 s



T² = T × T T² = 1,04 s × 1,04 s T² = 1,08 s² g=



4 π ²l T²



KELOMPOK 5



Page 24



g=



4 (3,14) ² ×0,3 m 1,08 s ²



g=



39,4 × 0,3 m 1,08 s ²



g=



11,82 m =10 m/s ² 1,08 s ² d. Percobaan keempat (4)



t 21,9 s T= = n 20 T =1,11 s T² = T × T T² = 1,11 s × 1,11 s T² = 1,21 s² g=



4 π ²l T²



g=



4 (3,14) ² ×0,3 m 1,21 s ²



g=



39,4 × 0,3 m 1,21 s ²



g=



11,82 m =9,7 m/s ² 1,21 s ²



KELOMPOK 5



Page 25



H. Pembahasan  Pembahasan dari percobaan Gerak Osilasi ini antara lain : 1) Pada percobaan pertama untuk massa benda yang konstan mengenai hubungan antara panjang tali dengan besarnya periode.Percobaan ini dilakukan dalam 4 tahap dengan menggunakan massa yang sama yaitu 20 gr dengan panjang tali yang berbeda sebanyak 4 variasi beban di setiap tahapnya yaitu 15 cm,20 cm,25 cm,dan 30 cm.Dari hasil percobaan tersebut di peroleh besar periode pada tiap tahapnya.Ternyata besarnya periode pada semua panjang tali yang bervariasi tersebut relatif berbeda.Sehingga dapat dinyatakan bahwa semakin panjang tali,semakin besar periodenya dan bahwa panjang tali mempengaruhi besarnya periode. 2) Pada percobaan kedua untuk panjang tali yang konstan mengenai hubungan antara massa benda dengan besarnya periode.Percobaan ini juga dilakukan dalam 4 tahap dengan panjang tali yang sama panjang yaitu 30 cm dengan massa benda yang berbeda sebanyak 4 variasi massa di setiap tahapnya yaitu 10 gr,20 gr,30 gr,dan 50 gr.Dari hasil percobaan tersebut di peroleh besar periode ditiap tahapnya.Ternyata besarnya periode pada semua beban yang bervariasi tersebut relatif sama besar.Sehingga dapat dinyatakan bahwa massa benda tidak mempengaruhi besarnya periode. KELOMPOK 5



Page 26



I. Kesimpulan Gerak harmonik atau gerak ayunan bandul berhubungan dengan gaya gravitasi.Pada dasarnya gravitasi adalah gaya yang ditimbulkan bumi dan dapat dihitung dengan berbagai cara diantaranya dengan ayunan bandul sederhana. Dari percobaan yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa periode dipengaruhi oleh panjang tali dan tidak dipengaruhi oleh massa benda.Pada panjang tali yang sama semakin banyak ayunan waktu yang diperlukan juga semakin lama dan percepatan gravitasinya tergantung pada periode dan panjang tali. Gerak harmonik juga akan membentuk waktu yang tetap dengan gerakan bolak balik karena dilakukan di dalam ruangan gerakan harmonik akan mudah diamati selain itu,gerakannya pun akan konsisten. Gaya gravitasi untuk massa benda dan panjang tali yang konstan berbeda-beda.Dan gaya gravitasi untuk massa benda yang konstan ± 9,775 m/s² ,sedangkan gaya gravitasi untuk panjang tali untuk panjang tali yang konstan ± 9,925 m/s².Jadi gaya gravitasi untuk massa benda yang konstan sudah valid atau sesuai dengan teori.Sedangkan untuk panjang tali yang KELOMPOK 5



Page 27



konstan belum sesuai teori karena saat menghitung waktu terjadi kesalahan dalam praktikum.



PERCOBAAN C VISCOSITAS A.Tujuan Menentukan kekentalan zat cair berdasarkan Hukum Stokes



B. Hipotesis Dengan adanya gaya gesekan untuk menggerakkannya.Makin cepat gerakannya makin besar gaya gesekannya begitupun sebaliknya makin lambat gerakannya makin kecil gaya gesekanya.



KELOMPOK 5



Page 28



C. Landasan Teori Viscositas atau kekentalan pada fluida,maka untuk menggerakkan lapisan-lapisan fluida diperlukan gaya .Gaya yang menyeret lapisan ini disebut gaya luncur.Untuk memahami viscositas zat cair biasanya zat cair diandaikan sebagai lembaran-lembaran tipis,dimana masing-masing lapisan mempunyai kelajuan yang berbeda.Lapisan begian atas akan menyeret lapisan yang ada dibawahnya.Tegangan luncur didefinisikan sebagai gaya yang menyeret lapisan fluida dibagi dengan luas lapisan fluida. Ƞ=F/a Sedangkan kecepatan perubahan tegangan luncur adalah u/l , koevisien viscositas fluida (ȠȠ) diidefinisikan sebagai perbandingan tegangan luncur (F/A) terhadap cepat tegangan luncur (u/l). Ƞ=



F /a v /l



atau F=Ƞ.A



.



v l



Viscositas suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser.Viscositas terjadi karna interaksi antara molekul-molekul cairan (mochtar.1990).



KELOMPOK 5



Page 29



Viscositas merupakan sifat fluida yang mendasari diberikannya tekanan terhadap teganga geser oleh fluida tersebut.Kadang-kadang viscositas ini diserupakan dengan kekentalan .Fluida yang kental (viscos) akan mengalir lebih lama dalam suatu pipa dari fluida yang kurang kental (prijono.1985). Alat yang digunakan untuk mengukur viscositas fluida diseebut viscometer.Setidaknya terdapat dua prinsip dasar sistem metode pengukuran berdasarkan laju aliran fluida dalam tabung viscositas saat menempuh jarak tertentu.selain menggunakan metode Stokes koefisien viscositas fluida juga dapat diukur menggunakan viscometer Ostwald.Mnentukan koefisien viscositas melalui pengukuran laju terminal (laju konstan) benda berbentuk bola dalam fluida yang ingin diukur koefesien viscositasnya yang dijatuhkannya dari atas permukaan fluida . Selama resultan gaya-gaya yang bekerja pada bola nol , maka bola menggalami laju terminal (konstan).Dimana menunjukkan kecepatan terminal adalah rapat masa cairan .Percepatan gravitasi bumi adalah rapat masa bola , jari-jari bola, dan merupakan angka kekentalan viscositas.Viscositas dapat digunakan dalam menentukan lamanya reaksi yang dbutuhkan viscositas dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu; -temperatur atau suhu - gaya tarik antar molekul - tekanan Hukun Stokes gaya hambat yang dialami oleh suatu bola berjari-jari R yang bergerak dengan kecepatan konstan v didalam fluida dengan koefesien viscositas adalah N adalah F D=6πr Dengan menggunakan hokum stokes maka kecepatan bola [un da[at diketahui.



KELOMPOK 5



Page 30



D. Alat dan Bahan -> tabung viscositas -> bola -> jangka sorong -> mistar -> stopwatch -> gelas ukur -> minyak dan oli -> neraca atau timbangan



KELOMPOK 5



Page 31



E. Prosedur Percobaan Adapun langkah kerja yang digunakan praktikum menentukan kekentalan (viscositas) zat cair adalah -> Untuk minyak - timbang gelas ukur kosong menggunakan neraca atau timbangan - masukkan minyak keddalam gelas ukur lalu timbang kembali (sebanyak 6ml) - ukur diameter dalam dan diameter luar tabung viscositas menggunakan jangka sorong - timbang berat bola(bola besar dan bola kecil) - ukur diameter bola besar dan bola kecil menggunakan jangka sorong - ukur keddalaman tabung viscositas dengan menggunakan mistar dengan 3 ukuran yaitu (33cm,30cm,27cm) diukur dari atas - beri tanda pada tabung pada titik nol



KELOMPOK 5



Page 32



- msukkan bola besar dan bola kecil kedalam tabung viscometer yang sudah berisi minyak - lakukan secara bergantiaan sebanyak 3 kali berturut-turut menggunakan bola besar dan bola kecil dengan ukuran yang berbeda-beda - hitung lama jatuh bola menggunakan stopwatch - masukkan hasil penggamatan pada tabel yang sudah disediakan -> untuk oli - timbang gelas ukur kosong menggunakan timbangan atau neraca - masukkan oli kedalam gelas ukur sebanyak 6 ml lalu timbang massanya kembali - ukur diameter dalam dan diameter luar tabung viscosotas menggunakan jangka sorong - timbang berat bola (bola besar dan bola kecil)menggunakan neraca atau timbangan - ukur diameter bola besar dan bola kecil menggunakan jangka sorong - ukur kedalaman tabung menggunakan mistar dengan 3 ukuran yaitu 33 cm , 30 cm ,27 cm , mulai ukur dari atas dengan ukuran yang sudah ditentukan - beri tanda pada tabung pada titik nol kebawah - masukkan bola besar dan bola kecil kedalam tabung yang sudah berisi oli - lakukan secara bergantian selama 3 kali percobaan menggunakan bola besar dan bola kecil dengan ukuran jarak yang berbeda-beda - hitung lama jatuh bola (bola besar dan bola kecil)hingga batas yang sudah ditentukan menggunakan stopwatch - masukkan hasil penggamatan pada tabel yang sudah disediakan.



KELOMPOK 5



Page 33



F. Hasil Penggamatan 1. menggukur massa jenis zat no 1



Zat Bola besar



Massa (kg) 0,042 kg



Jari-jari (m) 2,16.10ˉ² m



Volume(m³) 42,19.10ˉ⁶ m³



ρ(kg/m³)



2



Bola kecil



0,015 kg



1,49.10ˉ² m



13,827.10ˉ⁶ m³



kg 1,08.10³ m³



3



Oli



0,04 kg



-



6.10ˉ⁶ m³



kg 0,66.10³ m³



4



Minyak



0,19 kg



-



6.10ˉ⁶ m³



kg 3,5.10³ m³



kg 0,99.10³ m³



2.menggukur waktu jatuh bola 1 (diameter= m) Bola besar no



Ketinggian (m)



KELOMPOK 5



Waktu pada fluida(s) Minyak Oli Page 34



Kecepatan m/s minyak



Oli



1.



33 cm



7,93 s



15,8 s



kg 4,16.10ˉ² m



kg 2,08.10ˉ² m



2.



30 cm



6,63 s



14,47 s



kg 4,52.10ˉ² m



kg 2,07.10ˉ² m



3.



27 cm



6,7 s



14,60 s



kg 4,02.10ˉ² m



kg 1,84.10ˉ² m



3.menggukur waktu jatuh bola 2 (diameter=



m)



Bola kecil no



Ketinggian(m) 33 cm



Waktu pada fluida(s) Minyak oli 1,31 s 2,28 s



Kecepatan m/s Minyak kg 25,19.10ˉ² m



1. 2.



30 cm



1,26 s



2,34 s



kg 23,80.10ˉ² m



kg 12,86.10ˉ² m



3.



27 cm



1,04 s



2,09 s



kg 25,96.10ˉ² m



kg 12,91.10ˉ² m



Pengukuran diameter tabung Diameter dalam tabung viscositas minyak=6 cm Diameter luar tabung viscositas minyak=6,7 cm Diameter dalam tabung pada oli=6,2 cm Diameter luar tabung pada oli=7,1 cm



KELOMPOK 5



Page 35



Oli kg 14,47.10ˉ² m



H. Analisia Data 1.mengukur masa jenis zat 1).bola kecil - massa(kg)=0,015 kg - jari-jari(m)=su=2,9 cm Sn=8x0,01 cm =0,08 D=2,98 cm 1 R= 2 .D



=



1 2 .2,98



=1,49 cm =0,0149 m=1,49.10ˉ²m



KELOMPOK 5



Page 36



4 -volume bola kecil = 3



πr³



4 = 3 .3,14(1,49.10ˉ²)³ =4,19.(3,30.10ˉ⁶) =13,827.10ˉ⁶ m³ -massa jenis bola kecil m ρ= v 0,015 kg = 13,827.10 ˉ 6 m ³



= 1,08.10³



15.10 ˉ ³ kg = 13,827.10 ˉ 6 m ³



kg m³



2).bola besar - masa (kg) = 0,042 kg - jari-jari(m) = su =4,3 Sn=2x0,01 =0,02 D = 4,32 r=



=



KELOMPOK 5



1 2 .D 1 2



.4,32 cm



Page 37



= 2,16 cm = 0,0216 m =2,16.10ˉ² m 4 -volume bola besar = 3 4 = 3



πr³



. 3,14(2,16.10ˉ² m)³



= 4,19(10,07ˉ⁶) = 42,19.10ˉ⁶ m³ -masa jenis bola besar m ρ= v 0,042 kg = 42,19.10ˉ ⁶ m ³



= 0,99.10³



42,10 ˉ ³ kg = 42,19.10ˉ ⁶m ³



kg m³



3). Minyak Massa tabung kosong minyak = 0,030 kg Masa 6 ml tabung + miyak = 0,051 kg Jadi masa dari minyak Rumus =(masa tabung + minyak) – (masaa tabung kosong minyak) KELOMPOK 5



Page 38



=(0,051 kg) – (0,030 kg) =0,021 kg Volume minyak = 6 ml =



m³ 6 ml = 1.000 .000 = 6.10ˉ⁶ m³



Masa jenis minyak m ρ= v



0,021 = 6.10 ˉ 6



= 3,5.10³



21.10 ˉ ³ kg = 6.10 ˉ 6 m³



kg m³



4). oli Masa tabung koaong oli = 0,049 kg Masa 5 mltabung + oli = 0,053 kg Jadi masa dari oli Rumus =(masa tabung + oli) – (masa tabung kosong oli) =(0,053 kg) – (0,049 kg) = 0,004 kg Volume oli = 6 ml = =



m³



6 ml 1.000 .000



= 6.10ˉ⁶ m³ Masa jenis oli



KELOMPOK 5



Page 39



m ρ= v



0,004 kg 4.10 ˉ ³ kg 6 = 6.10 ˉ m ³ = 6.10 ˉ 6 m ³



= 0,66.10³



kg m³



2.mengukur waktu jatuh bola kecil * untuk bola kecil pada minyak - ketinggian 33 cm = 0,33 m - waktu



= 0,31 s



- ketinggian 30 cm = 0,30 m - waktu



= 1,26 s



- ketinggian 27 cm = 0,27 m - waktu



= 1,04 s



Kecepatan pada bola kecil pada minyak a. V₁ =



s t



=



33.10 ˉ ² m 1,31 s



m = 25,19.10ˉ² s



b. V₂ =



s t



=



30.10 ˉ ² m 1,26 s



m = 23,80.10ˉ² s 27.10 ˉ ² m c. V₃ = 1,04 s



KELOMPOK 5



Page 40



m = 25,96.10ˉ² s



V rata-rata pada minyak =



=



V 1 +V 2 +V ₃ S



25,19.10 ˉ ²+23,80.10 ˉ ²+25,96.10 ˉ ² 3



m = 57,64. 10ˉ² s *Untuk bola kecil pada oli - ketinggian 33 cm = 0,33 m - waktu



= 2,28 s



- ketinggian 30 cm = 0,30 m - waktu



= 2,34 s



- ketinggian 27 cm = 0,27 m - waktu



= 2,09 s



Kecepatan pada bola kecil pad oli a. V₁ =



s t



=



33.10 ˉ ² m 2,28 s



m = 14,47.10ˉ² s



b. V₂ =



s t



=



30.10 ˉ ² m 2,34 s



m = 12,86.10ˉ² s



KELOMPOK 5



Page 41



c. V₃ =



27.10 ˉ ² m 2,04 s



m = 12,91.10 ˉ² s 1



V rata-rata pada minyak =



=



2



V +V +V ₃ S



14,47.10 ˉ ²+12,86.10 ˉ ²+12,91.10 ˉ ² 3



m = 13,41.10ˉ² s 3. mengukur waktu jatuh bola besar * untuk bola besar pada minyak - ketinggian 33 cm = 33.10ˉ² m - waktu



= 7,93 s



- ketinggian 30 cm = 30.10ˉ² m - waktu



= 6,63 s



- ketinggian 27 cm = 27. 10ˉ² m - waktu



= 6,7 s



Kecepatan a. V₁ =



s t



=



33.10 ˉ ² m 7,93 s



m = 4,16.10ˉ² s



KELOMPOK 5



Page 42



b. V₂ =



s t



=



30.10 ˉ ² m 6,63 s



m = 4,52.10ˉ² s



c. V₃ =



27.10 ˉ ² m 6,7 s



m = 4,02.10 ˉ² s Kecepatan rata-rata



=



V 1 +V 2 +V 3 S



=



4,16.10 ˉ ² +4,52.10 ˉ ²+ 4,02.10ˉ ² 3



= 10,02



m s



*untuk bola besar pada oli - ketinggian 33 cm = 33.10ˉ² m - waktu



= 15,8 s



- ketinggian 30 cm = 30.10ˉ² m - waktu



=14,47 s



- ketinggian 27 cm = 27. 10ˉ² m - waktu



= 14,60 s



Kecepatan bola besar pada oli



KELOMPOK 5



Page 43



1. V₁ =



s t



=



33.10 ˉ ² m 15,8 s



m = 2,08.10ˉ² s



2. V₂ =



s t



=



30.10 ˉ ² m 14,47 s



m = 2,07.10ˉ² s 27.10 ˉ ² m 3. V₃ = 14,60 s m = 1,84.10 ˉ² s V rata-rata bola besar pada oli



=



V 1 +V 2 +V 3 S



=



2,08.10 ˉ ²+2,07.10 ˉ ²+1,84.10 ˉ ² 3



= 4,76.10ˉ²



-



m s



Viscositas bola kecil pada minyak 2



Ƞ bola kecil =



KELOMPOK 5



2(r bola kecil) 9(Vrata−rata oli)



= 9( ρ bola kecil – ρ oli )



Page 44



m s 2 9 (57,64.10ˉ )



2( 1,49.10ˉ 2 ) ² =



= (1,08.10³ - 3,5.10³ )



m s 2 9(57,64.10ˉ ) 4



2 ( 2,220.10 ) .10 =



=



( 4,44.10 ⁴) 518,76.10 ˉ 2



= (1,08.10³ - 3,5.10³ )



= (-2,42.10³)



10,74.10 ⁷ = 518,76.10 ˉ 2 = 0,0207.10⁹ = 21x10ˉ².10⁹ = 21.10⁷po.s= -



Viscositas bola kecil pada oli 2(r 2 bola kecil) Ƞ bola kecil = 9(Vrata−rata oli) m s 2 9 (57,64.10ˉ )



= 9( ρ bola kecil – ρ oli )



2( 1,49.10ˉ 2 ) ² =



= (1,08.10³ - 0,66.10³ )



13,41.10 ˉ 2 =



2 ( 2,220.10 4 ) .10 ¿



=



( 4,44.10 ⁴) 120,69.10 ˉ 2



m s



¿



= (0,42.10³ )



= (0,42.10³)



1,864.10 ⁷ = 120,69.10 ˉ 2



KELOMPOK 5



Page 45



= 0,0154.10⁹ = 15x10ˉ².10⁹ = 15.10⁷po.s



-



Viscositas bola besar pada minyak 2(r 2 bola kecil) Ƞ bola kecil = 9(Vrata−rata oli) = 9( ρ bola kecil – ρ oli ) m s 2 9 (57,64.10ˉ )



= (0,99.10³ - 3,5.10³ )



m s 2 9 (57,64.10ˉ )



= (0,99.10³ - 3,5.10ˉ³ )



2( 2,16.10ˉ 2 ) ² =



2 ( 4,66.104 ) .10 =



=



(9,32.10 ⁴) 518,76.10 ˉ 2



= (-2,51.10³)



23,39.10 ⁷ = 518,76.10 ˉ 2 = 0,045.10⁹.pa.s



- Viscositas bola besar pada minyak 2(r 2 bola kecil) 9(Vrata−rata oli)



Ƞ bola kecil =



m s 2 9 (13,41.10ˉ )



= 9( ρ bola kecil – ρ oli )



2



2( 2,16.10ˉ ) ² =



m s 2 9(13,41.10ˉ )



= (0,99.10³ - 3,5.10³ )



4



2 ( 15,46.10 ) .10 =



=



(26,82.10 ⁷) 120,69.10 ˉ 2



= (0,33.10ˉ³ )



= (0,33.10³)



8,85.10 ⁷ = 120,69.10 ˉ 2 = 0,074.10⁹ KELOMPOK 5



Page 46



= 1 x 10⁷ pa.s



H. Pembahasan Dari percobaan praktikum kekentalan(viscositas) zat cair yang telah dilakukan didapatkan hasil yang dapat dijadikan patokan dalam pembahasan.Pengaruh antara diameter terhadap kecepatan bola saat dijatuhkan ialah semakin besar diameter bola maka semakin cepat bola jatuh.Namun hal tersebut sangat bergantung juga pada massa bola itu sendiri.Jika dua bola yang bermassa berbeda dijatuhkan pada zat cair,maka bola yang bermassa paling besar yang akan mengalami kecepatan yang terbesar.Hal itu terjadi karena berat benda akan dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi sehingga benda yang memiliki massa yang besar akan memiliki berat yang besar pula dan mengalami kecepatan yang besar.Pengaruh kekentalan terhadap kecepatan jatuhnya bola yaitu semakin kental suatu zat cair atau fluida,maka daya untuk mempperlambat suatu gerakan jatuhnya bola semakin besar.Sehingga semakin kental suatu zat cair,maka semakin lambat pergerakan benda yang jatuhh didalamnya.Sebaliknya semakin encer suatu zat cair atau fluida,maka semakin cepat benda yang akan dijatuhkan kedalamnya.Sementara pengaruh massa suatu benda yang dijatuhkan kedalam zat cair atau fluida terhadap kecepatan jatuhnya bola ialah semakin besar massa benda tersebut,maka semakin besar pula kecepatan jatuhnya benda tersebut. Dari sini dapat disimpulkan bahwa massasuatu benda yang dijatuhkan kedalam zat cair (fluida) berbanding lurus terhadap kecepatan jatuhnya bola tersebut dalam fluida(zat KELOMPOK 5



Page 47



cair).Viscositas diartikan sebagai resensi atau ketidakmauan suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena adanya gesekan atau perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan bentuk apabila bahan tersebut dikenai gaya tertentu.Viscositas secara umum juga dapat diartikan sebagai suhu tendensi untuk melawan cairan aliran karena internal friction untuk resistensi suatu bahan untuk mengalami deformasi bila bahan tersebut dikenai gaya.Zat cair diasumsikan terdiri dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama lain.Lapisan terbawah tetap diam sedangkan lapisan atasnya bergerak dengan kecepatan konstan sehingga setiap lapisan memiliki kecepatan gerak yang berbanding langsung dengan jaraknya terhadap lapisan terbawah.Gaya persatuan luas yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair tersebut F/A atau tekanan geser.Viscositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu suhu,viscositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viscositasnya akan turun dan begitu pula sebaliknya.Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurunkan kekentalannya.Konsentrasi larutan,viscositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan .Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viscositas yang tinggi pula,karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume.Semakin banyak partikel yang terlarut,gesekan antar partikel semakin tinggi dan viscositasnya semakin tinggi pula



KELOMPOK 5



Page 48



I.



Kesimpulan



Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dan teori yang diketahui,disimpulkan bahwa viscositas sangat mempengaruhi kecepatan benda untuk melewati suatu fluida.Semakin kental



fluida



tersebut



semakin



lama



waktu



yang



dibutuhkan



benda



untuk



melewatinya.Semakin besar massa bola yang jatuh kedalam fluida semakin besar kecepatan bola tersebut jatuh kedalamnya.Benda yang bergerak dalam fluida mengalami gesekan tertentu yang bergantung pada viscositasnya. Viscositas adalah ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan didalam fluida.Benda yang bergerak dalam fluida bergantung pada viscositas,yaitu semakin besar viscositas .Kecepatan gerak benda semakin susah untuk bergerak.



KELOMPOK 5



Page 49



PERCOBAAN D WAKTU PARUH



A. Tujuan Praktikum  Setelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa mampu : 1) Menjelaskan pengertian waktu paruh 2) Menjelaskan pengertian waktu radioaktif 3) Menentukan waktu paruh suatu unsur



B. Hipotesis  Hipotesis yang dapat digunakan dalam praktikum waktu paruh ini adalah :



KELOMPOK 5



Page 50



Semakin banyak jumlah inti atom semakin banyak pula jumlah inti yang meluruh per detiknya.



C. Landasan Teori  Hukum Peluruhan Jumlah inti atom untuk meluruh setiap saat N bergantung pada jumlah inti induk No untuk selang waktu peluruhan t, memenuhi persamaan : −λt N = No e



Dengan λ merupakan konstanta peluruhan yang nilainya berbeda untuk tiap unsure.  Aktivitas Radioaktif A=



dN = λN dt Aktivitas radiaoktif A merupakan laju peluruhan dan didefinisikan sebagai jumlah peluruhan tiap satuan waktu.



KELOMPOK 5



Page 51



Atom yang melakukan desintegrasi dalam waktu antara t dan t + dt dengan sendirinya akan sebanding dengan banyaknya atom rodom,yaitu N(t) dan besar selang waktu dt,jadi perubahan atom rodom dalam selang waktu itu adalah : dN = λN(t) dt …………………….(1) Maka waktu paruh suatu atom dapat ditentukan dengan rumus : t 1 /2 =



ln2 λ Dengan λ adalah panjang gelombang



Aktivitas intin pada setiap saat A memenuhi persamaan : −λt A = Ao e



Satuan SI untuk aktivitas radioaktif dinyatakan dalam bercquerel (Bq),dengan Bq = 1 peluruhan sekon.



Selain dalam satuan Bq,aktivitas radioaktif juga sering dinyatakan dalam 10



satuan curie (Ci),dengan 1 Ci = 3,7 ×10 Bq .



 Waktu Paruh Waktu paruh merupakan waktu yang diperlukan unsur untuk meluruh hingga tersisa setengahnya.Setiap unsur radioaktif memiliki waktu paruh tertentu,misalnya karbon-14 memiliki waktu paruh 5.730 tahun. Persamaan untuk menentukan waktu paruh,sesuai definisi ketika t = T



= waktu paruh,maka



1 N= No 2



peluruhan diperoleh bahwa :



KELOMPOK 5



Page 52



sehingga menurut persamaan hukum



1 No=No e−λT 2 1 −λT =e 2 1 −λT ln =ln e 2 1 ln =−λT 2 0,693= λT o Dengan demikian : Waktu paruh



T=



0,693 λ



Dalam kaitannya dengan waktu paruh,jumlah inti yang tersisa pada waktu t dapat ditulis sebagai berikut :



Grafik jumlah inti N terhadap waktu t untuk unsur C-14



KELOMPOK 5



Page 53



D. Alat dan Bahan  Alat dan Bahan yang digunakan dalam praktikum waktu paruh ini antara lain : 1) Buret 2) Statif dan Penjepit 3) Stop Watch 4) Gelas Kimia 200 cc 5) Minyak Kelapa KELOMPOK 5



Page 54



E. Prosedur Percobaan 1) Isilah buret dengan minyak kelapa sampai hampir penuh (melewati angka nol),bukalah kran buret sehingga minyak kelapa keluar secara menetes. 2) Ketika minyak kelapa sama dengan nol,jalankan stop watch.Selanjutya setiap detik baca tinggi air dalam pipa,lakukan pengamatan sebanyak 3 kali dan catat hasilnya pada tabel.Banyaknya atau tingginya air dalam pipa buret kita umpamakan sebagai jumlah atom dalam suatu unsur radioaktif dalam laju air yang keluar dari buret kita umpamakan sebagai aktivitas suatu unsur. KELOMPOK 5



Page 55



3) Lukiskan grafik tinggi air (h) terhadap waktu (t). h pada sumbu X dan t pada sumbu Y dari dat yang anda peroleh. 4) Dari grafik bagaimanakah keadaan tinggi air dalam buret terhadap lamanya waktu yang digunakan ? 5) Dari grafik yang diperoleh,tentukan waktu yang diperlukan hingga tinggi air



yang masih tinggal dalam buret



¿



1 2



dari tinggi air mula-mula.Waktu ini



kita sebut waktu paruh dari air dalam buret pada percobaan itu. 6) Kesimpulan apa yang anda peroleh daripercobaan ini ?



F. Hasil Pengamatan TABEL PENGAMATAN WAKTU PARUH No



Waktu (s) t1



KELOMPOK 5



t2



A (ml) t3



t1



t2



Page 56



Nt = No – A (ml) t3



t1



t2



t3



1



60 s



60 s



60 s



5,5 ml



5,5 ml



5,8 ml



44,5 ml



44,5 ml



44,3 ml



2



120 s



120 s



120 s



10 ml



10 ml



10,2 ml



40 ml



40 ml



39,8 ml



3



180 s



180 s



180 s



14,5 ml



14,5 ml



14,7 ml



35,5 ml



35,5 ml



35,3 ml



4



240 s



240 s



240 s



18,3 ml



18,3 ml



18,6 ml



31,7 ml



31,7 ml



31,4 ml



5



356 s



354 s



352 s



25 ml



25 ml



25 ml



25 ml



25 ml



25 ml



G. Analisis Data  Mencari nilai Nt untuk Aktivitas (A) yang pertama : Nt1 = No – A1 Nt1 = 50 ml – 5,5 ml Nt1 = 44,5 ml Nt2 = No – A2 Nt2 = 50 ml – 10 ml Nt2 = 40 ml Nt3 = No – A3 Nt3 = 50 ml – 14,5 ml Nt3 = 35,5 ml KELOMPOK 5



Page 57



Nt4 = No – A4 Nt4 = 50 ml – 18,3 ml Nt4 = 31,7 ml Nt5 = No – A5 Nt5 = 50 ml – 25 ml Nt5 = 25 ml  Mencari nilai Nt untuk Aktivitas (A) yang kedua : Nt1 = No – A1 Nt1 = 50 ml – 5,5 ml Nt1 = 44,5 ml Nt2 = No – A2 Nt2 = 50 ml – 10 ml Nt2 = 40 ml Nt3 = No – A3 Nt3 = 50 ml – 14,5 ml Nt3 = 35,5 ml Nt4 = No – A4 Nt4 = 50 ml – 18,3 ml Nt4 = 31,7 ml Nt5 = No – A5 Nt5 = 50 ml – 25 ml Nt5 = 25 ml  Mencari nilai Nt untuk Aktivitas (A) yang ketiga : Nt1 = No – A1 Nt1 = 50 ml – 5,8 ml Nt1 = 44,2 ml Nt2 = No – A2 Nt2 = 50 ml – 10,2 ml Nt2 = 39,8 ml Nt3 = No – A3 Nt3 = 50 ml – 14,7 ml Nt3 = 35,3 ml Nt4 = No – A4 Nt4 = 50 ml – 18,6 ml Nt4 = 31,4 ml Nt5 = No – A5 Nt5 = 50 ml – 25 ml Nt5 = 25 ml KELOMPOK 5



Page 58



-



Grafik untuk percobaan yang pertama Nt- t Nt (ml) 44,5 ml 40 ml 35,5 ml 31,7 ml 25 ml



60 s



-



120s



180s



240s



356s



180s



240s



356s



t(s)



Grafik untuk percobaan yang kedua Nt-t Nt(ml) 44,5 ml 40 ml 35,5 ml 31,7 ml 25 ml



60 s



-



120s



Grafik untuk percobaan yang ketiga Nt-t Nt (ml) 44,2 ml



KELOMPOK 5



Page 59



t (s)



39,8 ml 35,3 ml 31,4 ml 25 ml t(s) 60 s



120s



180s



 Mencari waktu paruh rata-rata (t 1/ 2) n



∑ t 1 (i) t 1 /2 =



i=1



2



n t 1 ( 1 ) +t 1 ( 2 ) +t 1 ( 3)



t 1 /2 =



2



2



2



3



t 1 /2 =



356 s+354 s+ 352 s 3



t 1 /2 =



1062 s =354 s 3



 Menentukan ralat waktu paruh (∆ t 1/ 2)



∆ t 1/ 2=



√



∆ t 1/ 2=



√



n



∑ t 1/ 2−t 1/ 2 i=1



n(n−1)



√



1062 s−354 s 708 s = 3(3−1) 3(2)



KELOMPOK 5



Page 60



240s



356s



∆ t 1/ 2=



√



708 s =√ 118 s 6



∆ t 1/ 2=10,863 s



 Menentukan waktu paruh t 1 /2 =t 1 /2 ± ∆ t 1 /2 t 1 /2 =t 1 /2−∆ t 1 /2 t 1 /2 =354 s−10,863 s t 1 /2 =343,137 s



t 1 /2 =t 1 /2 +∆ t 1/ 2 t 1 /2 =354 s +10,863 s t 1 /2 =364,863 s  Dari 352 s sampai 356 s



 Menentukan konstanta waktu paruh (λ) t 1 /2 =



λ=



ln2 λ



ln 2 t 1/ 2 o Dengan ln 2=0,693



λ=



0,693 354 s



KELOMPOK 5



Page 61



−3



λ=1,958× 10 tahun λ=1,96 ×10−3 tahun



H. Pembahasan  Dari percobaan praktikum waktu paruh yang telah dilakukan,didapatkan hasil yang dapat dijadikan patokan dalam pembahasan.



Pada praktikum yang pertama dengan waktu awal 60 s diperoleh aktivitas pada minyak kelapa sebesar 5,5 ml.Setiap selang waktu satu menit atau 60 s yaitu pada waktu 120 s diperoleh aktivitas pada minyak kelapa 10 ml dan Nt nya atau jumlah inti yang tersisa ialah 40 ml.Sedangkan jumlah inti yang aktivitas pada waktu 60 s ialah 44,5 ml.Pada waktu 180 s diperoleh aktivitas pada minyak kelapa sebesar 14,5 ml dengan jumlah inti yang tersisa sebanyak 35,5 ml.Kemudian pada waktu 240 s diperoleh aktivitas KELOMPOK 5



Page 62



pada minyak kelapa sebanyak 18,3 ml dengan jumlah inti yang tersisa sebanyak 31,7 ml.Sedangkan pada aktivitas yang terakhir pada praktikum yang pertama kita melihat minyak kelapa harus sampai tanda batas yakni 25 ml,setelah itu kita melihat waktu yang diperoleh dari aktivitas yang pertama sampai yang ke lima selama 356 s. Pada praktikum yang kedua hasil yang diperoleh dari aktivitas minyak kelapa sampai jumlah inti yang tersisa sama dengan praktikum yang pertama.Tetapi sebenarnya tidak diperbolehkan atau mungkin tidak bisa sama hasilnya,hal ini disebabkan oleh kesalahan dalam melakukan praktikum atau tidak telitinya praktikan dalam melihat aktivitas pada minyak kelapa.Sehingga hasil total waktu dari aktivitas yang pertama sampai yang terakhir pun berbeda yakni selama 354 s. Pada praktikum yang ketiga dengan waktu 60 s diperoleh aktivitas pada minyak kelapa sebanyak 5,8 ml dengan jumlah inti yang tersisa sebanyak 44,2 ml.Pada waktu 120 s diperoleh aktivitas pada minyak kelapa sebanyak 10,2 ml dengan jumlah inti yang tersisa sebanyak 39,8 ml.Kemudian pada waktu 180 s diperoleh aktivitas pada minyak kelapa sebanyak 14,7 ml dengan jumlah inti yang tersisa sebanyak 35,3 ml.Setelah itu pada waktu 240 s diperoleh aktivitas pada minyak kelapa sebanyak 18,6 ml dengan jumlah inti yang tersisa sebanyak 31,4 ml.Dengan aktivitas yang terakhir yaitu 25 ml diperoleh total waktu dari aktivitas yang pertama sampai terakhir selama 352 s.



Setelah mengetahui jumlah inti yang tersisa pada masing-masing aktivitas disetiap percobaan kita dapat mengetahui waktu paruh rata-rata ( t ) 1/2



yang rumusnya :



n



∑ t 1 /2 (i)



t 1 /2 = i=1



n



Hasilnya ialah 354 s.Setelah mengetahui waktu paruh rata-rata kita dapat ralat dari waktu paruh ∆t ¿



1/2



) yang rumusnya ditulis seperti ini



∆ t 1/ 2=



√



n



∑ t 1/ 2 (i)−t1 /2 i=1



n (n−1)



KELOMPOK 5



Page 63



Yang hasilnya adalah 10,863 s







Sedangkan untuk menentukan waktu paruh itu sendiri dapat ditemukan dengan rumus t1/2= t



1/2



± ∆t



1/2



yang hasilnya ialah 343,137 s atau 364,863 s dari 352 s sampai 356 s total waktu yang di butuhkan. 



λ=



Oleh karena itu,setelah menemukan waktu paruh dari praktikum waktu paruh ini kita dapat menentukan konstanta peluruhan (λ) dari waktu paruh tersebut dengan rumus : ln 2 t 1/ 2



Yang dimana ln 2 bernilai 0,693 dan hasil dari konstanta peluruhan (λ) adalah −3



1,958× 10



atau 1,96 ×10



−3



I. Kesimpulan  Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum waktu paruh ini adalah :



1) Kita dapat mengetahui apa itu waktu paruh yaitu waktu yang diperlukan unsure untuk meluruh hingga tersisa setengahnya.



KELOMPOK 5



Page 64



2) Semakin besar aktivitas radioaktif atau kita umpamakan radioaktif itu minyak kelapa,maka semakin banyak pula inti yang meluruh per satuan waktu. 3) Aktivitas tidak berhubungan dengan jenis radiasi dan energi radiasi,namun hanya berhubungan dengan jumlah per satuan waktu tertentu. 4) Jika waktu yang digunakan semakin lama,maka aktivitas (A) dan jumlah inti yang tersisa (Nt) yang diperoleh semakin sedikit.



PERCOBAAN E



LENSA



A. Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum lensa antara lain sebagai berikut : 1. Menentukan sifat lensa cembung dan lensa cekung. 2. Menentukan jarak fokus dan bentuk bayangan pada lensa melalui percobaan. KELOMPOK 5



Page 65



B. Hipotesis Berdasarkan bahasa pada landasan teori, kami dapat menyimpulkan hipotesis atau dugaan sementara yaitu sifat lensa cembung yaitu mengmpulkan cahaya sedangkan bayangan nyata, perbalik dan diperkecil dan sifat lensa cekung yaitu menyebarkan cahaya sedangkan bayangannya maya, terbalik dan diperbesar.



C. Landasan Teori Lensa adalah system optic yang dibatasi oleh dua atau lebih permukaan pembias yang mempunyai sumbu persekutuan permukaan pembias dapat berupa permukaan cekung atau cembung. Ada dua macam lensa tipis yaitu lensa cembung dan lensa cekung. Dalam sistem lensa dikenal istilah sumbu optic,pusat optik, titik fokus dan panjang fokus (f) dan bidang fokus. Suatu lensa tipis mempunyai dua titik fokus yang berjarakdikiri dan kanan pusat optik. Pada percobaan lensa tipis sering digunakan persamaan 1 f



Dimana



=



1 SO



+



1 S'



atau f =



f = jarak fokus (cm) S= jarak benda (cm)



KELOMPOK 5



Page 66



so × s ' so + s



'



S= jarak bayangan (cm) Lensa cembung disebut lensa konvergen, karena sinar-sinar sejajar dibiaskan menuju titik fokus. Titik ini terletak debelakang lensa. Lensa cembung memiliki 2 titik fokus yaitu,



f1



dan



f2



.



f1



disebut fokus aktif dan



f2



disebut fokus pasif. Titik fokus pada lensa cembung pada dasarnya sama dengan cermin cekung sehingga memiliki nilai positif (+) sehingga disebut lensa positif. 



Lensa cembung biasa digunakan pada : 1. Lup 2. Kaca mata rabun dekat 3. Mikroskop, dll.



 Pembentukan bayangan pada lensa cembung dapat dilukiskan menggunakan sinarsinar istimewa a. Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung (lensa positif)



Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung dapat digambarkan sebagai berikut : 1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan memalui titik fokus dibelakang lensa. 2. Sinar datang melalui fokus didepan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama. 3. Sinar datang melalui pusat lensa diteruskan (tidak dibiaskan)  Lensa cekung disebut lensa divergen karena dapat memancarkan berkas sinar cahaya yang sejajar sumbu utama dan seolah-olah berasal dari satu titik didepan



KELOMPOK 5



Page 67



lensa. Titik fokus pada lensa cekung pada dasarnya sama dengan cermin cembung sehingga memiliki nilai negative (-) sehingga disebut lensa negative. 



Lensa cekung biasa digunakan pada : 1. Kaca mata rabun jauh 2. Teropong panggung b. Sinar-sinar istimewa pada lensa cekungdapat dijelaskan dengan gambar seperti gambar dibawah ini



1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasaldari titik fokus didepan lensa 2. Sinar datang menuju titik fokus dibelakang lensa dibiaskan sejajar sumbu utama. 3. Sinar datang menuju pusat lensa tidak dibiaskan, tetapi diteruskan.  Rumusan masalah 1. Berapakah jarak fokus dan bentuk bayangan pada lensa melalui percobaan? 2. Bagaimana sifat dari lensa cembung dan lensa cekung? 3. Apa sajakah yang dijaga konstan, yang dimanipulasi dan yang merespon? 4. Jelaskan perubahan-perubahan yang terjadi pada layar ketika diberi jarak yang berbeda-beda?



KELOMPOK 5



Page 68



D. Alat dan Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6.



Lensa cembung dengan f= 5 cm Lensa cekung dengan f= 10 cm Meja optik Rel optik Layar Senter/sumber cahaya



KELOMPOK 5



Page 69



E. Prosedur percobaan 1.



Pada Menentukan sifat lensa a. Susun percobaan yang terjadi dari rel, sumber cahaya, meja optic.



b. Letakkan lensa model bikonveks diatas kertas dengan kedudukan seperti gambar



c. Perhatikan sinar-sinar keluar dari lensa. Catat hasilnya dalam tabel pengamatan. d. Ulangi langkah b dan c dengan mengganti lensa dengan lensa bikonkaf.



KELOMPOK 5



Page 70



2. Menentukan titik fokus lensa a. Memasang rel optik pada tempatnya b. Menyusun sumber cahaya, lensa cekung (f= 10 cm) dan layar seperti gambar c. Meletakkan sumber cahaya pada jarak lebih besar dari panjang fokus, misalnya yang pertama 16 cm didepan lensa catat pada tabel pengamatan d. Menggeser-geser layar sampai menentukan gambar yang paling terang. Lalu catat jarak bayangan dan benuk bayangan dan bentuk bayangan yang dihasilkan pada tabel pengamatan.



e. Melakukan percobaan jarak benda yang berbeda misalnya (18, 16, 25) cm  Cara 2 f. Menyusun alat sebagaimana terlihat pada skema percobaan (landasan teori) g. Menyalakan lilin dan mengukur jaraknya dari lensa (s). h. Menggeser-geser layar dibelakang lensa sampai bayangan senter yang paling jelas tertangkap pada layar ( pada saat itu jarak layar ke lensa disebut s) i. Mengulangi langkah 1 sampai dengan langkah 3 dengan jarak benda (s) yang berbeda-beda.



F. Hasil pengamatan 1. Lensa cembung (+50 mm = +5 cm)



No 1. KELOMPOK 5



Jarak benda (so)



Jarak



Sifat



Jarak fokus



16 cm



bayangan (s) 9 cm



bayangan Nyata,



(f) 5.76 cm



Page 71



2. 3.



18 cm 25 cm



9 cm 8 cm



terbalik, dan diperkecil



Rt-rt



6 cm 6.06 cm 5.94 cm



2. Lensa cekung (+100 mm=+10 cm)



No 1 2 3



Jarak benda 16 cm 18 cm 25 cm



Jarak



Sifat



bayangan 7 cm 8 cm 7 cm



bayangan Maya, terbalik dan diperbesar



4.86



c m



5.53 cm 7.95 cm 6.11 cm



Rt-rt



 gambar lensa cembung (konvergen)



KELOMPOK 5



Jarak fokus



Page 72



 gambar untuk lensa cekung (divergen)



G. Analisis Data  L ensa cembung (+5 cm) s 1. Diketahui : o = 16 cm s'



KELOMPOK 5



= 9 cm



Page 73



f1



Ditanya :



….?



f1



=



SO× S' S O + S'



f1



=



16 cm× 9 cm 16 cm+9 cm



¿



144 cm 25 cm



¿ 5.76 cm so



2. Diketahui :



s f2



Ditanya :



'



= 18 cm = 9 cm



….?



f2



=



SO× S' S O + S'



f2



=



18 cm ×9 cm 18 cm+ 9 cm



¿



162 cm 27 cm



¿ 6 cm 3. Diketahui :



Ditanya :



KELOMPOK 5



f3



so



= 25 cm



s'



= 8 cm



….?



Page 74



'



f3



=



SO× S ' S O +S



f3



=



25 cm×8 cm 25 cm+8 cm



¿



200 cm 33 cm



¿ 6.06 cm  Lensa cekung (+10 cm) s 1. Diketahui : o = 16 cm s' f1



Ditanya :



= 7 cm



….? '



f1



=



SO× S ' SO+ S



f1



=



16 cm×7 cm 16 cm +7 cm



¿



112 cm 23 cm



¿ 4.86 cm 2. Diketahui :



so s



Ditanya :



f2



'



= 18 cm = 8 cm



….? '



f2



KELOMPOK 5



=



SO× S ' SO+ S



Page 75



f2



18 cm ×8 cm 18 cm+ 8 cm



=



¿



144 cm 26 cm



¿ 5.53 cm 3. Diketahui :



Ditanya :



so



= 25 cm



s'



= 7 cm



f3



….? '



f3



=



SO× S ' S O +S



f3



=



25 cm×7 cm 25 cm +7 cm



¿



175 cm 32 cm



¿ 5.46 cm



 Rata-rata jarak fokus lensa cembung (f= +5 cm) f 1+¿ f +f f 10 3  cm = ¿ 2



f 10



KELOMPOK 5



3



=



5.76 cm+¿ 6 cm+6.06 cm 3 ¿



=



17.82 cm 3



cm = 5.94 cm



Page 76



 Rata-rata jarak fokus lensa cekung (f = 10 cm) f 1+¿ f +f f 10 3  cm = ¿ 2



f 10



3



=



4.86 cm+¿5.53 cm+5.46 cm 3 ¿



=



15.85 cm 3



cm = 15.28 cm



H. Pembahasan 1. menentukan jarak fokus dan bentuk bayangan pada lensa  Dengan menggunakan lensa cembung 5 cm, jarak benda 16 cm, jarak bayangan 9 cm, diperoleh titk fokus 5.76 cm  Dengan menggunakan lensa cembung 5cm, jarak benda 18cm, jarak bayanaan 9cm diperoleh titik fokus 6cm.  Dengan menggunakan lensa cembung 5cm, jarak benda 25cm, jarak bayangan 8 cm diperoleh titik fokus 6.06cm  Sifat bayangan atau bentuk bayangan dari lensa cembung ialah nyata, terbalik, diperkecil.  Dengan menggunakan lensa cekung 10cm, jarak benda 16cm, jarak bayangan 7cm diperoleh titik fokus 4.86 cm KELOMPOK 5



Page 77







Dengan menggunakan lensa cekung 10 cm, jarak benda 18 cm, jarak







bayangan 8 cm diperoleh titik fokus 5.53 cm Dengan menggunakan lensa cekung 10 cm, jarak benda 25 cm, jarak



bayangan 7 cm diperoleh titik fokus 7.92 cm  Sifat bayangan atau bentuk bayangan dari lensa cekung ialah maya, terbalik, diperbesar Catatan :  Sifat bayangan nyata: ada dibelakang lensa depan layar  Sifat bayangan maya: aada didepan lensa belakang layar  Bayangan nyata adalah bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar-sinar bias. Bayangan nyata disebut juga bayangan sejati karena dapat ditangkap dengan layar. Pada system lensa, bayangan nyata selalu terbalik terhadap bendanya dan berada dibelakang lensa.  Bayangan maya adalah bayangan yang dihasilkan dari perpanjangan sinarsinar bias. Bayangan maya disebut juga bayangan semu, karena tidak ditangkap oleh layar. Pada system lensa, bayangan maya selal tegak terhadap bendanya dan berada didepan lensa. 2. bagaimana sifat dari lensa cembung dan lensa cekung Menurut sifat pembiasnya, ensa dibedakan menjadi dua macam, yaitu lensa konvergen dan lensa divergen.  Lensa konvergen bersifat mengumpulkan sinar atau cahaya. Lensa konvergen berupa lensa cembung sering disebut lensa konveks atau lensa positif. Jika mengenai lensa konvergen, sinar-sinar sejajar dibiaskan menuju titik fokus.  Lensa divergen bersifat menyebarkan sinar atu cahaya. Lensa divergen berupa lensa cekung, lensa cekung sering disebut lensa konkaf atau lensa negative. Jika mengenai lensa divergan, sinar-sinar sejajar dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus. 3. variable konstan, variable manipulasi, dan variabel respon  Variable konstan atau variabel control adalah factor yang diperhatikan ketetapannya, karena perubahan dalam variabel control dapat mengganggu berlangsungnya penelitian. KELOMPOK 5



Page 78



 Variabel konstan : 1. Besar fokus lensa, atau ukuran lensa cembung dan cekung tidak boleh berubah 2. Jeadaan ruangan meliputisuhu dan tekanan udara dalam ruangan harus diperhatikan 3. Jenis lilin atau senter tidak boleh di ganti-ganti.  Variabel manipulasi adalah factor yang sengaja diubah untuk memperoleh beragam hasil penelitian  Variabel manipulasi : 1. Jarak benda adalah besar satuan jarak antara senter dengan lensa cembung atau cekung dalam satuan cm  Variabel respon adalah factor yang diperoleh dari hasil penelitian.  Variabel respon: 1. Jarak bayangan adalah jarak antara senter dengan layar yang mengangkap bayangan nyala senter dengan jelas, dihitung dengan satuan cm  Variabel: Variabel bebas : Senter Variabel kontrol: Lensa cembung, lensa cekung, layar Varaibel respon : Bayangan cahaya atau sinar sentr pada layar 4



Perubahan yang terjadi pada layar ketika diberi jarak yang berbeda-beda  Jika jarak benda semakin jauh maka bayangan yang dihasilkan semakin kecil.  Jika benda semakin jauh maka titik fokus yang dihasilkan semakin kecil  Contohnya : Pada lensa cekung 10 cm memiliki jarak benda 25 cm, jarak bayangan 7 cm diperoleh titik fokus 7.95 cm. sifat bayangan dari lensa cekung tersebut ialah nyata,terbalik dan diperbesar akan tetapi bayangan yang dihasilkan tidak terlihat jelas karena dipengaruhi oleh keadaan ruangan praktikum yang meliputi keadaan suhu dan temperature serta cahaya yang sangat berpengaruhterhadap hasil bayangan dari lensa cembung dan cekung



KELOMPOK 5



Page 79



I. Kesimpulan



a. Lensa cembung adalah lensa yang bersifat mengumpulkan sinar (konvergen). Titik fokus lensa cembung bernilai positif b. Lensa cekung adalah lensa yang bersifat menyebarkan sinar (divergen). Titik fokus lensa cekung bernilai negatif. Pada lensa cekung bayangannya selalu maya, terbalik, diperbesar.  Pada lensa berlaku : 1 1 1 + f = s o s ' atau f =



so × s' s o + s'



 Adapun kesimpulan praktikum menentukan fokus lensa ini adalah 1. Semakin jauh jarak lensa terhadap lensa, maka hasil bayangan yang terbentuk, maka hasil bayangan yang terbentuk akan semakin besar (nyata, terbalik, diperbesar), namun jika terlalu jauh hasil bayangannya menjadi maya 2. Semakin jauh jarak antara lensa dan layar, maka hasil bayangannya akan semakin besar, namun gambar bayangan akan semakin pudar. 3. Jarak antar lensa cembung dan lensa cekung pada percobaan bayangan lensa cekung yaitu semakin jauh jarak benda maka hasil bayangan yang terbentuk akan semakin kecil, disini lensa cembung berperan sebagi benda bagi lensa cekung



KELOMPOK 5



Page 80



DAFTAR PUSTAKA



Purwanto, budi. 2011. Theory and application of physics. Bilingual: Solo Prayogi Syaiful, Hidayat Samsun, Muhali. 2013. Eksperimen Fisika Dasar. Samudra Biru. Yogyakarta http://www: Praktikum fisika lensa/ punta H. Indarayana lensa cembung. html http://www:Praktikum fisika lensa/ lensa cembung dan lensa cekung.html http://www:maya Elvira Castro laporan fisika menentukan fokus lensa. Html Sutrisno,1983. Seri Fisika Dasar. Fisika Modern. ITB. Bandung. Arthur, Breiser. 1990. Konsep Fisika Modern. Erlangga. Jakarta. David E. Golberg. Ph.D. 2008. Schaum’s Out Lines Kimia untuk Pemula, Erlangga. Prayogi, Saiful, M.pd. dkk. 2013.Eksperimen Fisika Dasar.Yogyakarta : Samudra Biru. Purwanto, Budi. 2006. Theory and application of Physich. Solo : PT Tiga serangkai Pustaka Mandiri Laporan Tetap Fisika Dasar 1 Mhya Ulun-Academia. Edu alat ukur mekanik. html



KELOMPOK 5



Page 81