laporan fisika gerak osilasi.docx

8/17/2019 Laporan fisika gerak osilasi.docx

1/81

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


2/81

engukuran adalah penentuan besar!an, dimensi"kapasitas, biasanya terhadap suatau

standar atau satuan pengukuran. engukuran tidak hanya terbatas pada kuantitas #isik, 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.

$egitu banyak alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur benda. Untuk

mengukur masa sebuah benda kita dapat neraca atau timbangan. %lat ukur &aktu dapat

berupa stop&atch, jam. Termometer merupakan alat untuk mengukur suhu. %lat yang di

pergunakan untuk kuata arus listrik adalah amperemeter sedangkan 'oltmeter merupakan alat

untuk mengukur beda potensial (tegangan listrik). Untuk mengukur hambatan listrik bisa

digunakan ohmmeter.

enggaris atau mistar adalah salah satu alat ukur panjang yang paling sering

digunakan pada kehidupan sehari-hari. *elain 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 +,++ mm. aka dari

itu, micrometer sekrup sangat cocok digunakan sebagai alat untuk mengukur tebal benda.

arena 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. $atas ukur dan batas kerja alat, yaitu nilai minimum dan nilai maksimum yang dapat

diukur dengan alat itu. *ebelum menggunakan alat-alat, kita harus membaca dahulu

batas kerja alat itu.

2. etelitian alat ( akurasi alat ukukr ) yaitu nilai terkecil yang dapat diukur dengan telitioleh alat tersebut.

3. esalahan titik nol ( /ero ereor ) yaitu penunjukan skala a&al ketika alat belum

digunakan.

!. esalahan kalibrasi alat yaitu, kesalahan tehnik pada pembuatan skala dari alat itu

sendiri.

. esalahan pengelihatan ( paralaks ) yaitu kesalahan yang disebabkan oleh cara

mengamati yang kurang tepat. $isa saja karena kedudukan mata pengamat tidak tepat.

Untuk menghindarinya maka kedudukan mata pengamat harus tegak llurus pada

tanda yang dibaca.

KELOMPOK 5 Page 2


3/81

aka dari itu, alat ukur yang memiliki tingkat ketelitian yang tinggi diantaranya

jangka sorong dan micrometer sekrup. 0angka sorong adalah suatu alat ukur panjang yang

dapat dipergunakan untuk untuk mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian hingga +,1

mm. secara umum, jangka sorong terdiri atas dua bagian yaitu rahsng tetap dan rahang geser.

0angka sorong juga terdiri atas dua bagian yaitu skala utama yang terdapat pada rahang

tetap danskala nonius ( 'ernier ) yang terdapat pada rahang geser.

*epuluh skala utama memiliki panjang 1 cm, dengan kata lain jarak dua skala utama

yang saling berdekatan adalah +,1 cm. sedangkan sepuluh skala nonius memiliki panjang +,

cm, dengan kata lain jarak dua skala nonius yang saling berdekatan adalah +, cm. jadi beda

satu skala utama dengan satu skala nonius adalah +,1 cm +,+ cm +,+1 cm atau +,+1mm.

ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil, jadi ketelitian jangka sorong

adalah :D4 1

2 4 +,+1 cm +,++ cm.

*elaina jangka sorong, alt ukur lainya adalah micrometer skrup. 5amaun micrometer

skrup ini sangat pantas digunakan untuk mengukur tingkat ketebalan atau tebal suatu benda.

icrometer sekrup merupakan alat ukur panjangan yang memiliki tingkat ketelitian yang

tinggi. *eperti 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 2 mm. jarak antara skala utama yang berdekatan aadalah +, mm. oros

belurir yang dipasang pada silinder pemutar ( bidal ). ada ujung bidal terdapat garis skala

yang memebagi menjadi + bagian yang sama yang disebut skala nonius. 6ahang geser yang

dihubungkan dengan bidal, yang digunakan untuk memegang benda yang akan diukur

bersama dengan rahanng tetap. 0ika bidal digerakan 1 putaran penuh maka maka poros akan

maju " mundur +, mm, karena selubung luar memeiliki + skala, maka skala terkecil

mikrometr skrup adalah +, mm " + +,+1mm. ketelitian dari micrometer skrup adalah1

2

dari skala terkecil. 0adi, ketelitian micrometer skrup adalah D7 1

2 7 +,+1 mm +,+

mm. Dengan ketelitian +,++ mm, maka micrometer skrup dapat dipergunakan untuk

mengukur tebal kertasa atau diameter ka&at tipis dengan lebih teliti ( akurat ).

KELOMPOK 5 Page 3


4/81

*etelah mengetahui panjang atau lebar suatu benda, maka bisa diperoleh 'olume

benda tersebut dengan mengalikan antara panjang, lebar, dan tinggi ( p 7 l 7 t ) untuk benda

yang berbentuk persegi maupun persegi panjang. *edangkan untuk benda yang berbentuk

lingkaran 8 1

4 9D2t. Densitas atau kerapatan benda dapat diperoleh setelah kita

mengetahui 'olume dan massa suatau benda. ara untuk memperoleh kerapatan ialah

membandingkan antara massa yang dimiliki oleh benda dengan benda itu sendiri.

KELOMPOK 5 Page 4


5/81

. A!at dan Ba"an

%lat dan $ahana. 1 buah jangka sorong

b. 1 buah micrometer sekrupc. *ilet

d. 1 lembar kertas

e. 1buah uang logam

#. 1 buah gelas kaca

E. Prosedur Per#o$aan

KELOMPOK 5 Page 5


6/81

1. engukur 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. engukur diameter benda padat yang bernbentuk lingkaran menggunakan jangka

sorong. engukuran dilakukan sebanyak tiga kali dan mencatat data yang diperoleh.

3. engukur tebal benda padatyang berbentuk bujur sangkar, persegi panjang, dan

persegi panjang mengumakan micrometer sekrup. engukuran dilakukan sebanyak

tigs ksli serta mencatat data yang diperoleh.

%. Prosedur Per#o$aan

a. 0angka sorong

KELOMPOK 5 Page 6


7/81

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 ba&ah ini :

5

;

Diameter bagian dalam Diameter bagian luar edalaman air

*kala

utama

*kala

nonius

*kala

utama

*kala

nonius

*kala

utama

*kala

nonius

1


8/81

utama nonius utama nonius utama nonius

1


9/81


10/81

+ mm @ +,+> mm

+,+> mm

b. ercobaan kedua

5a *U @ *5 4 skala terkecil

+ mm @ > 7 +,+1 mm

+ mm @ +,+> mm +,+> mm

c. ercobaan ketiga


+ mm @ > 7 +,+1 mm

+ mm @ +,+> mm

+,+> mm

Tebal kertasa. ercobaan pertama


+ mm @ 2+ 7 +,+1 mm

+ mm @ +,2 mm +,2 mm

b. ercobaan kedua


+ mm @ 1 7 +,+1 mm

+ mm @ +,1mm

+,1 mm

c. ercobaan ketiga


+ mm @ 1= 7 +,+1 mm

+ mm @ +,1= mm +,1= mm

Tebal uang logama. ercobaan pertama


1, mm @ 1 7 +,+1 mm

1, mm @ +,1 mm

1, 7 +,+1 mm

1, mm @ +,1> mm

1, mm

KELOMPOK 5 Page 10


11/81

I. Pem$a"asan

ada pratikum ini yaitu tentang alat ukur mekanik. %lat ukur yang diteliti adalah

jangka sorong dan micrometer skrup. ada perhitungan diameter dalam, diameter luar, dan

kedalaman air pada gelas kaca menggunakan alat ukur jangka sorong. *edangkan 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 ( 5a

) yang berbeda-beda.

ada proses pengukuran jangka sorong terdapat perbedaan hasilnya ( pengukuran ).

erbedaan ini dapat dilihat dari masing-masing alat. 0angka sorong untuk percobaan ke-l

pada diameter gelas kaca yaitu


12/81

*edangkan pada proses pengukuran micrometer skrup tedapat juga perbedaan

hasilnya ( pengukuran ). erbedaan ini dapat dilihat dari nilai masing-masing alat.

icrometer skrup untuk tebal silet perbedaan nilai akhirnya ( 5a ) sebagai berikut :

• ercobaan pertama +,+> mm

• ercobaan kedua +,+> mm

• ercobaan ketiga +,+> mm

Untuk tebal satu lembar kertas pebedaan nilai akhirnya ( 5a ) sebagai berikut :• ercobaan pertama +,+2 mm

• ercobaan kedua +,1 mm

•ercobaan ketiga +,1= mm

Untuk tebal uang logam perbedaan nilai akhirnya ( 5a ) sebagai berikut :• ercobaan pertama 1,


13/81

(. Kesimpu!an

ada saat menggunakan alat ukur kita harus memperhatikan #actor ketepatan ( akurasi

), ketelitian ( spresesi ), kepekaan ( sensiti'itas ), kesalhan matematis, serta kesalahan

acak agar memperoleh hasil pengukuran yang lebih baik. 0angka sorong mempunyai dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius. 0angka

sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter dalam, diameter luar benda yang

berbentuk cincin atau pipa.

icrometer skrup mempunyai ketelitian +,+1 mm. micrometer skrup digunakan untuk

mengukur benda tipis atau ka&at, tetapi tidak dapat untuk mengukur diameter lubang.

ara membaca skala antara pratikan yang satu dengan yang lain berbeda. ?asil dari pengamatan tidaklah hasil mutlak dengan teori kurangnya #actor-#aktor

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

dari pratikan.

KELOMPOK 5 Page 13


14/81

PERCOBAAN B

&ERAK O)ILA)I

A. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum Aerak ;silasi ini adalah :

enentukan periode bandul matematis dan tetapan percepatan gra'itasi

melalui gerak osilasi

B. Hipotesis

?ipotesis yang dapat digunakan dalam praktikum Aerak ;silasi ini adalah :

$ah&a periode dipengaruhi oleh panjang tali dan tidak dipengaruhi

oleh massa benda

C. Landasan Teori

KELOMPOK 5 Page 14


15/81

Aetaran dan gelombang merupakan dua hal yang saling

berkaitan.Aelombang,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.

*atu macam gerak osilasi yang la/im dan sangat penting adalah gerak

harmonic sederhana.ontoh gerak osilasi yang sangat terkenal adalah gerak osilasi

bandul.Aerak bandul merupakan gerak harmonic sederhana hanya jika

amplitudengeraknya kecil.

rinsip ayunan pada hakekatnya jika suatu benda digantungkan pada seutas

tali,diberikan simpangan,lalu dilepaskan maka benda tersebut akan berayun kekiri dan

kekanan.$erarti 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 bah&a benda mengalami percepatan selama

geraknya.enurut hokum BB 5e&ton ( C m.a) percepatan hanya timbul jika ada

gaya.%rah percepatan dan arah gaya selalu sama,berarti dalam eksperimen ini ada

gaya kearah gerakan benda,yaitu gerakan yang berbentuk lingkaran.Aaya yang

bekerja pada bandul ini berasal dari gra'itasi bumi dan gaya pada tali.%rah gaya

gra'itasi Cgra' tegak lurus keba&ah,arah gaya tali Ctali kearah tali.*edangkan gaya Ct

yang mempercepat benda,bekerja kearah gerakan berarti kearah lingkaran yang tegak

lurus dengan arah tali atau arah tangen lingkaran.*ebab itu gaya ini juga disebut gaya

tangensial Ct,besar Ct yang mempercepat benda terdapat dengan membagi gaya

gra'itasi Cgra' ke dalam dua bagian yaitu Ct kearah gerakan dan gaya normal Cn,gaya

normal Cn berla&anan arah dengan gaya tali Ctali sehingga dua gaya ini saling

meniadakan.

Aerakan osilasi (gerakan ayunan) dapat dipahami dengan cara melihat gerakan

pada bandul.etika bandul sedang diam disebelah kiri,maka gaya tangensial

mempercepat bandul kearah kanan sehingga kecepatan kearah kanan bertambah

selama bandul bergerak kearah kanan.*udut simpangan menjadi semakin kecil dan

gaya tangensial ikut semakin kecil,maka percepatan akan semakin kecil.Tetapi

perhatikanlah bah&a 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


16/81

konstan kekanan.etika simpangan bandul kearah kanan bertambah besar,maka gaya

tangensial juga bertambah,tetapi kearah kiri.Aaya tangensial kearah kiri ini mela&an

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).etika 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) Aaya yang selalu mela&an arah simpangan dari suatu posisi seimbang,dalam

hal ini gaya yang mela&an simpangan adalah gaya tangensial.

2) elembaman yang membuat benda tidak berhenti ketika berada dalam situasi

seimbang (tanpa gaya),dalam contoh ini massa yang berayun tidak berhenti

pada posisi ba&ah (posisi tengah,gaya nol) tetapi bergerak terus kelembaman

massanya.

0ika suatu massa secara 'ertikal dengan seutas tali sepanjang l,lalu bandul

disimpangkan kurang dari 1 ,maka bandul akan berisolasi dengan #rekuensi :

1

f =T =2 π √

l

g

*edangkan untuk menghitung gra'itasinya menggunakan rumus :

g=

4 π ² l

T ²

eterangan :

• C adalah #rekuensi bandul matematis (?/)

• T adalah periode bandul matematis (s)

• l adalah panjang tali bandul matematis (m)

• g adalah percepatan gra'itasi bumi (m"s)

• π nilainya 3,1! atau

22

7

KELOMPOK 5 Page 16


17/81

. A!at dan Ba"an

%lat dan bahan yang digunakan dalam praktikum Aerak ;silasi antara lain :1) 1 paket $andul atematis

2) 1 buah *top Eatch

3) 1 buah istar !) enggaris dan $usur

• $erat benda sudah ditentukan atau diketahui


KELOMPOK 5 Page 17


18/81

1. Timbangan salah satu massa beban

Tetapi pada percobaan kali ini massa beban telah diketahui

2. %turlah panjang tali untuk ! panjang tali yang berbeda mulai dari panjang tali

yang terbesar yang biasa diukur sampai panjang tali sebesar B 1cm,pada

setiap panjang taliu &aktu ayunan diukur sampai 2+ kali osilasi.*impangan

bandul kurang dari 1F lalu lepaskan sehingga bandul berisolasi.asukkanlah

hasil pengamatan ke table pengamatan.

Massa $o!a

Bandu!

Panjan' ta!i

Bandu! *!+

,aktu untuk

- a/unan *t+

Periode

*T+

T0

2+ gr 1 cm 12 s

2 cm 1 s +, s +, s

3+ cm 2+, s 1,+ s 1,1+ s

3. Gakukanlah percobaan untuk 2+ ayunan dengan massa bandul yang

berbeda,tetapi panjang tali bandul sama,masukkan hasil pengamatan seperti

tabel pengamatan.

!. Tabel ?ubungan antara T dan m,B dibuat tetap

Panjan' ta!i

Bandu! *!+

Massa $o!a

Bandu!

,aktu untuk

- a/unan *t+

Periode

*T+

T0

KELOMPOK 5 Page 18


19/81

3+ cm 1+ gr 2+, s 1,+! s 1,+= s

2+ gr 2+, s 1,+! s 1,+= s

3+ gr 2+,= s 1,+! s 1.+= s

+ gr 21, s 1,11 s 1.21 s

%. Hasi! Pen'amatan

&ERAK O)ILA)I

1. Untuk massa benda yang konstan

No. Massa

Benda

Panjan' ta!i

*!+

,aktu untuk

- a/unan *s+

Periode

*T+

T0 '* m s0 +

KELOMPOK 5 Page 19


20/81

1 2+ gr 1 cm 1


21/81

+,=1 s H +,=1 s

+,2 s

g=4 π ² l

T ²

o Dengan l=20cm=0,2m

g=4 (3,14 )2×0,2m

0,72 s ²

KELOMPOK 5 Page 21


22/81

g=39,4×0,2m

0,72 s ²

g=7,88m

0,72 s ²=10.9m/s ²=10m /s ²

c) ercobaan ketiga (3)

T =t

n=

19 s

20

T =0,95s

T T H T

T +, s H +, s

T +, s

g=4 π ² l

T ²

o Dengan l=25 cm=0,25m

g=4 (3,14) ²×0,25m

0,9s ²

g=39,4×0,25m

0,9s ²

g=9,85m

0,9 s ²

=10,9m /s ²=10m /s ²

d) ercobaan keempat(!)

T = t

n=

20,9 s

20

T =1,05 s

T T H T

KELOMPOK 5 Page 22


23/81

T 1,+ s H 1,+ s

T 1,1+ s

g=4 π ² l

T ²

o Dengan l=30cm=0,3m

g=4 (3,14) ²×0,3m

1,10 s ²

g=39,4×0,3m

1,10 s ²

g=11,82m

1,10 s ² =10m/s ²

Untuk panjang tali yang konstana. ercobaan pertama (1)

T = t

n

=20,9 s

20

T =1,04 s

T T H T

T 1,+! s H 1,+! s

T 1,+= s

g=

4 π ² l

T ²

g=4 (3,14) ²×0,3m

1,08 s ²

g=39,4×0,3m

1,08 s ²

KELOMPOK 5 Page 23


24/81

g=11,82m

1,08 s ² =10m/s ²

b. ercobaan kedua (2)

T = t

n=

20,9 s

20

T =1,04 s

T T H T

T 1,+! s H 1,+! s

T 1,+= s

g=4 π ² l

T ²

g=4 (3,14) ²×0,3m

1,08 s ²

g=39,4×0,3m

1,08 s ²

g=11,82m

1,08 s ² =10m/s ²

c. ercobaan ketiga (3)

T =t

n=

20,8 s

20

T =1,04 s

T T H T

T 1,+! s H 1,+! s

T 1,+= s

g=4 π ² l

T ²

KELOMPOK 5 Page 24


25/81

g=4 (3,14) ²×0,3m

1,08 s ²

g=39,4×0,3m

1,08 s ²

g=11,82m

1,08 s ² =10m/s ²

d. ercobaan keempat (!)

T = t

n=

21,9 s

20

T =1,11s

T T H T

T 1,11 s H 1,11 s

T 1,21 s

g=4 π ² l

T ²

g=4 (3,14) ²×0,3m

1,21 s ²

g=39,4×0,3m

1,21 s ²

g=11,82m1,21 s ²

=9,7m/s ²

KELOMPOK 5 Page 25


26/81

H. Pem$a"asan

embahasan dari percobaan Aerak ;silasi ini antara lain :

1+ ada percobaan pertama untuk massa benda yang konstan mengenai hubungan

antara panjang tali dengan besarnya periode.ercobaan ini dilakukan dalam !tahap dengan menggunakan massa yang sama yaitu 2+ gr dengan panjang tali

yang berbeda sebanyak ! 'ariasi beban di setiap tahapnya yaitu 1 cm,2+ cm,2

cm,dan 3+ cm.Dari hasil percobaan tersebut di peroleh besar periode pada tiap

tahapnya.Ternyata besarnya periode pada semua panjang tali yang ber'ariasi

tersebut relati# berbeda.*ehingga dapat dinyatakan bah&a semakin panjang

tali,semakin besar periodenya dan bah&a panjang tali mempengaruhi besarnya

periode.

-+ ada percobaan kedua untuk panjang tali yang konstan mengenai hubungan antara

massa benda dengan besarnya periode.ercobaan ini juga dilakukan dalam ! tahap

dengan panjang tali yang sama panjang yaitu 3+ cm dengan massa benda yang

berbeda sebanyak ! 'ariasi massa di setiap tahapnya yaitu 1+ gr,2+ gr,3+ gr,dan +

gr.Dari hasil percobaan tersebut di peroleh besar periode ditiap tahapnya.Ternyata

besarnya periode pada semua beban yang ber'ariasi tersebut relati# sama

besar.*ehingga dapat dinyatakan bah&a massa benda tidak mempengaruhi besarnya periode.

KELOMPOK 5 Page 26


27/81

I. Kesimpu!an

Aerak harmonik atau gerak ayunan bandul berhubungan dengan gaya

gra'itasi.ada dasarnya gra'itasi adalah gaya yang ditimbulkan bumi dan

dapat dihitung dengan berbagai cara diantaranya dengan ayunan bandul

sederhana.

Dari percobaan yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bah&a

periode dipengaruhi oleh panjang tali dan tidak dipengaruhi oleh massa

benda.ada panjang tali yang sama semakin banyak ayunan &aktu yang

diperlukan juga semakin lama dan percepatan gra'itasinya tergantung pada

periode dan panjang tali.

Aerak harmonik juga akan membentuk &aktu yang tetap dengan

gerakan bolak balik karena dilakukan di dalam ruangan gerakan harmonik

akan mudah diamati selain itu,gerakannya pun akan konsisten.

Aaya gra'itasi untuk massa benda dan panjang tali yang konstan

berbeda-beda.Dan gaya gra'itasi untuk massa benda yang konstan I ,>>

m"s ,sedangkan gaya gra'itasi untuk panjang tali untuk panjang tali yang

konstan I ,2 m"s.0adi gaya gra'itasi untuk massa benda yang konstan

sudah 'alid atau sesuai dengan teori.*edangkan untuk panjang tali yang

KELOMPOK 5 Page 27


28/81

konstan belum sesuai teori karena saat menghitung &aktu terjadi kesalahan

dalam praktikum.

PERCOBAAN C

2I)CO)ITA)

A.Tujuan

enentukan kekentalan /at cair berdasarkan ?ukum *tokes

B. Hipotesis

Dengan adanya gaya gesekan untuk menggerakkannya.akin cepat gerakannya makin besar

gaya gesekannya begitupun sebaliknya makin lambat gerakannya makin kecil gaya

gesekanya.

KELOMPOK 5 Page 28


29/81

C. Landasan Teori

8iscositas atau kekentalan pada #luida,maka untuk menggerakkan lapisan-lapisan #luida

diperlukan gaya .Aaya yang menyeret lapisan ini disebut gaya luncur.Untuk memahami

'iscositas /at cair biasanya /at cair diandaikan sebagai lembaran-lembaran tipis,dimana

masing-masing lapisan mempunyai kelajuan yang berbeda.Gapisan begian atas akan

menyeret lapisan yang ada diba&ahnya.Tegangan luncur dide#inisikan sebagai gaya yang

menyeret lapisan #luida dibagi dengan luas lapisan #luida.

C"aȠ

*edangkan kecepatan perubahan tegangan luncur adalah u"l , koe'isien 'iscositas #luida ( )ȠȠ

diide#inisikan sebagai perbandingan tegangan luncur (C"%) terhadap cepat tegangan luncur

(u"l).

Ƞ F /av / l atau C .%Ƞ

. v

l

8iscositas suatu cairan adalah salah satu si#at cairan yang menentukan besarnya perla&anan

terhadap gaya geser.8iscositas terjadi karna interaksi antara molekul-molekul cairan

(mochtar.1+).

KELOMPOK 5 Page 29


30/81

8iscositas merupakan si#at #luida yang mendasari diberikannya tekanan terhadap teganga

geser oleh #luida tersebut.adang-kadang 'iscositas ini diserupakan dengan kekentalan

.Cluida yang kental ('iscos) akan mengalir lebih lama dalam suatu pipa dari #luida yang

kurang kental (prijono.1=).

%lat yang digunakan untuk mengukur 'iscositas #luida diseebut 'iscometer.*etidaknya

terdapat dua prinsip dasar sistem metode pengukuran berdasarkan laju aliran #luida dalam

tabung 'iscositas saat menempuh jarak tertentu.selain menggunakan metode *tokes koe#isien

'iscositas #luida juga dapat diukur menggunakan 'iscometer ;st&ald.nentukan koe#isien

'iscositas melalui pengukuran laju terminal (laju konstan) benda berbentuk bola dalam #luida

yang ingin diukur koe#esien 'iscositasnya yang dijatuhkannya dari atas permukaan #luida .

*elama resultan gaya-gaya yang bekerja pada bola nol , maka bola menggalami laju terminal

(konstan).Dimana menunjukkan kecepatan terminal adalah rapat masa cairan .ercepatan

gra'itasi bumi adalah rapat masa bola , jari-jari bola, dan merupakan angka kekentalan

'iscositas.8iscositas dapat digunakan dalam menentukan lamanya reaksi yang dbutuhkan

'iscositas dipengaruhi oleh beberapa #actor yaituJ

-temperatur atau suhu

- gaya tarik antar molekul

- tekanan

?ukun *tokes gaya hambat yang dialami oleh suatu bola berjari-jari 6 yang bergerak dengan

kecepatan konstan ' didalam #luida dengan koe#esien 'iscositas adalah 5 adalah

C D


31/81

. A!at dan Ba"an

34 tabung 'iscositas

-L bola

-L jangka sorong

-L mistar

-L stop&atch

-L gelas ukur

-L minyak dan oli

-L neraca atau timbangan

KELOMPOK 5 Page 31


32/81


%dapun langkah kerja yang digunakan praktikum menentukan kekentalan ('iscositas) /at cair

adalah

-L Untuk minyak

- timbang gelas ukur kosong menggunakan neraca atau timbangan

- masukkan minyak keddalam gelas ukur lalu timbang kembali (sebanyak cm) diukur dari atas

- beri tanda pada tabung pada titik nol

KELOMPOK 5 Page 32


33/81

- msukkan bola besar dan bola kecil kedalam tabung 'iscometer 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 stop&atch

- masukkan hasil penggamatan pada tabel yang sudah disediakan

-L untuk oli

- timbang gelas ukur kosong menggunakan timbangan atau neraca

- masukkan oli kedalam gelas ukur sebanyak < ml lalu timbang massanya kembali

- ukur diameter dalam dan diameter luar tabung 'iscosotas 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 , 3+ cm ,2> cm ,

mulai ukur dari atas dengan ukuran yang sudah ditentukan

- beri tanda pada tabung pada titik nol keba&ah

- 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 stop&atch

- masukkan hasil penggamatan pada tabel yang sudah disediakan.

KELOMPOK 5 Page 33


34/81

%. Hasi! Pen''amatan

1. menggukur massa jenis /at

no Mat assa (kg) 0ari-jari (m) 8olume(mN) O(kg"mN)

1 $ola besar +,+!2 kg 2,1.1+P⁶ mN1,+=.1+N

kg

m³

3 ;li +,+! kg -


35/81

1. 33 cm >,3 s 1,= s!,1 cm s 1!,


36/81

H. Ana!isia ata

1.mengukur masa jenis /at

1).bola kecil

- massa(kg)+,+1 kg

- jari-jari(m)su2, cm

*n=7+,+1 cm

+,+=

D2,= cm

61

2 .D

1

2 .2,=

1,! cm

+,+1! m1,!.1+Pm

KELOMPOK 5 Page 36


37/81

-'olume bola kecil 4

3 9rN

4

3 .3,1!(1,!.1+P)N

!,1.(3,3+.1+P⁶)

13,=2>.1+P⁶ mN

-massa jenis bola kecil

O

m

v

0,015kg

13,827.10ˉ 6m ³

15.10ˉ ³ kg

13,827.10ˉ 6m ³

1,+=.1+Nkg

m³

2).bola besar

- masa (kg) +,+!2 kg

- jari-jari(m) su !,3

*n27+,+1

+,+2

D !,32

r 1

2 .D

1

2 .!,32 cm

KELOMPOK 5 Page 37


38/81

2,1< cm

+,+21< m 2,1


39/81

(+,+1 kg) (+,+3+ kg)

+,+21 kg

8olume minyak < ml mN

6ml

1.000 .000


40/81

O m

v 0,004 kg

6.10 ˉ 6m ³

4.10 ˉ ³ kg

6.10 ˉ 6m ³

+, m

- &aktu 1,+! s

ecepatan pada bola kecil pada minyak

a. 8₁ s

t 33.10 ˉ ² m

1,31s

2,1.1+Pm

s

b. 8₂

s

t

30.10 ˉ ²m

1,26 s

23,=+.1+Pm

s

c. 8₃ 27.10 ˉ ²m

1,04 s

KELOMPOK 5 Page 40


41/81

2,,

s

QUntuk bola kecil pada oli

- ketinggian 33 cm +,33 m

- &aktu 2,2= s

- ketinggian 3+ cm +,3+ m

- &aktu 2,3! s

- ketinggian 2> cm +,2> m

- &aktu 2,+ s

ecepatan pada bola kecil pad oli

a. 8₁ s

t 33.10 ˉ ² m

2,28s

1!,!>.1+Pm

s

b. 8₂ s

t 30.10 ˉ ²m

2,34 s

12,=


42/81

c. 8₃ 27.10 ˉ ²m

2,04 s

12,1.1+ P

m

s

8 rata-rata pada minyak V

1+V 2+V ₃S

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

3

13,!1.1+Pm

s

3. mengukur &aktu jatuh bola besar

Q untuk bola besar pada minyak

- ketinggian 33 cm 33.1+P m

- &aktu >,3 s

- ketinggian 3+ cm 3+.1+P m

- &aktu . 1+P m

- &aktu s

ecepatan

a. 8₁ s

t 33.10 ˉ ² m

7,93s

!,1


43/81

b. 8₂ s

t 30.10 ˉ ²m

6,63 s

!,2.1+P

m

s

c. 8₃ 27.10 ˉ ²m

6,7s

!,+2.1+ Pm

s

ecepatan rata-rata

V

1+V 2+V 3

S

4,16.10ˉ ²+4,52.10 ˉ ²+4,02.10ˉ ²

3

1+,+2 ms

Quntuk bola besar pada oli

- ketinggian 33 cm 33.1+P m

- &aktu 1,= s

- ketinggian 3+ cm 3+.1+P m

- &aktu 1!,!> s

- ketinggian 2> cm 2>. 1+P m

- &aktu 1!,


44/81

1. 8₁ s

t 33.10 ˉ ²m

15,8 s

2,+=.1+P

m

s

2. 8₂ s

t 30.10 ˉ ²m

14,47s

2,+>.1+Pm

s

3. 8₃ 27.10 ˉ ²m14,60 s

1,=!.1+ Pm

s

8 rata-rata bola besar pada oli

V 1

+V 2

+V 3

S

2,08.10 ˉ ²+2,07.10 ˉ ²+1,84.10ˉ ²

3

!,>


45/81

2(1,49.10ˉ 2) ² m

s

9 (57,64.10ˉ 2) (1,+=.1+N - 3,.1+N )

2 (2,220.104 ).10 ms

9(57,64.10ˉ 2) (1,+=.1+N - 3,.1+N )

(4,44.10⁴)

518,76.10ˉ 2 (-2,!2.1+N)

10,74.10 ⁷

518,76.10ˉ 2

+,+2+>.1+⁹

2171+P.1+⁹

21.1+⁷ po.s

- 8iscositas bola kecil pada oli

bola kecil Ƞ2(r2bolakecil)

9(Vrata−rata oli) ( O bola kecil O oli )

2(1,49.10ˉ 2) ² m

s

9 (57,64.10ˉ 2) (1,+=.1+N - +,


46/81

+,+1!.1+⁹

171+P.1+⁹

1.1+⁷ po.s

- 8iscositas bola besar pada minyak



2(2,16.10ˉ 2) ² m

s

9

(57,64.10ˉ

2

)

(+,.1+N - 3,.1+N )

2 (4,66.104 ) .10 ms

9 (57,64.10ˉ 2) (+,.1+N - 3,.1+PN )

(9,32.10 ⁴)

518,76.10 ˉ 2 (-2,1.1+N)

23,39.10 ⁷

518,76.10ˉ 2

+,+!.1+⁹.pa.s

- 8iscositas bola besar pada minyak



2(2,16.10ˉ 2) ² m

s

9 (13,41.10ˉ 2) (+,.1+N - 3,.1+N )

2 (15,46.104 ).10 ms

9(13,41.10 ˉ 2) (+,33.1+PN )

(26,82.10 ⁷)

120,69.10 ˉ 2 (+,33.1+N)

8,85.10⁷

120,69.10ˉ

2

+,+>!.1+⁹

KELOMPOK 5 Page 46


47/81

1 7 1+⁷ pa.s

H. Pem$a"asan

Dari percobaan praktikum kekentalan('iscositas) /at cair yang telah dilakukan

didapatkan hasil yang dapat dijadikan patokan dalam pembahasan.engaruh antara diameter

terhadap kecepatan bola saat dijatuhkan ialah semakin besar diameter bola maka semakin

cepat bola jatuh.5amun hal tersebut sangat bergantung juga pada massa bola itu sendiri.0ika

dua bola yang bermassa berbeda dijatuhkan pada /at cair,maka bola yang bermassa paling

besar yang akan mengalami kecepatan yang terbesar.?al itu terjadi karena berat benda akan

dipengaruhi oleh percepatan gra'itasi bumi sehingga benda yang memiliki massa yang besar

akan memiliki berat yang besar pula dan mengalami kecepatan yang besar.engaruh

kekentalan terhadap kecepatan jatuhnya bola yaitu semakin kental suatu /at cair atau

#luida,maka daya untuk mempperlambat suatu gerakan jatuhnya bola semakin besar.*ehingga

semakin kental suatu /at cair,maka semakin lambat pergerakan benda yang jatuhh

didalamnya.*ebaliknya semakin encer suatu /at cair atau #luida,maka semakin cepat benda

yang akan dijatuhkan kedalamnya.*ementara pengaruh massa suatu benda yang dijatuhkan

kedalam /at cair atau #luida terhadap kecepatan jatuhnya bola ialah semakin besar massa

benda tersebut,maka semakin besar pula kecepatan jatuhnya benda tersebut.

Dari sini dapat disimpulkan bah&a massasuatu benda yang dijatuhkan kedalam /at cair (#luida) berbanding lurus terhadap kecepatan jatuhnya bola tersebut dalam #luida(/at

KELOMPOK 5 Page 47


48/81

cair).8iscositas diartikan sebagai resensi atau ketidakmauan suatu bahan untuk mengalir

yang disebabkan karena adanya gesekan atau perla&anan suatu bahan terhadap de#ormasi

atau perubahan bentuk apabila bahan tersebut dikenai gaya tertentu.8iscositas secara umum

juga dapat diartikan sebagai suhu tendensi untuk mela&an cairan aliran karena internal

#riction untuk resistensi suatu bahan untuk mengalami de#ormasi bila bahan tersebut dikenai

gaya.Mat cair diasumsikan terdiri dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama

lain.Gapisan terba&ah tetap diam sedangkan lapisan atasnya bergerak dengan kecepatan

konstan sehingga setiap lapisan memiliki kecepatan gerak yang berbanding langsung dengan

jaraknya terhadap lapisan terba&ah.Aaya persatuan luas yang diperlukan untuk mengalirkan

/at cair tersebut C"% atau tekanan geser.8iscositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa

#actor yaitu suhu,'iscositas berbanding terbalik dengan suhu.

0ika suhu naik maka 'iscositasnya akan turun dan begitu pula sebaliknya.?al ini disebabkan

karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan

dan menurunkan kekentalannya.onsentrasi larutan,'iscositas berbanding lurus dengan

konsentrasi larutan .*uatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki 'iscositas yang

tinggi pula,karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel /at yang terlarut tiap

satuan 'olume.*emakin banyak partikel yang terlarut,gesekan antar partikel semakin tinggi

dan 'iscositasnya semakin tinggi pula

KELOMPOK 5 Page 48


49/81

I. Kesimpu!an

$erdasarkan praktikum yang telah dilakukan dan teori yang diketahui,disimpulkan bah&a

'iscositas sangat mempengaruhi kecepatan benda untuk mele&ati suatu #luida.*emakin

kental #luida tersebut semakin lama &aktu yang dibutuhkan benda untuk

mele&atinya.*emakin besar massa bola yang jatuh kedalam #luida semakin besar kecepatan

bola tersebut jatuh kedalamnya.$enda yang bergerak dalam #luida mengalami gesekan

tertentu yang bergantung pada 'iscositasnya.

8iscositas adalah ukuran kekentalan #luida yang menyatakan besar kecilnya gesekan didalam

#luida.$enda yang bergerak dalam #luida bergantung pada 'iscositas,yaitu semakin besar

'iscositas .ecepatan gerak benda semakin susah untuk bergerak.

KELOMPOK 5 Page 49


50/81

PERCOBAAN

,AKTU PARUH

A. Tujuan Praktikum

*etelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasis&a mampu :

1+ enjelaskan pengertian &aktu paruh

-+ enjelaskan pengertian &aktu radioakti#

5+ enentukan &aktu paruh suatu unsur

B. Hipotesis

?ipotesis yang dapat digunakan dalam praktikum &aktu paruh ini adalah :

KELOMPOK 5 Page 50


51/81

*emakin banyak jumlah inti atom semakin banyak pula jumlah inti yang

meluruh per detiknya.

C. Landasan Teori

?ukum eluruhan

0umlah inti atom untuk meluruh setiap saat 5 bergantung pada jumlah inti

induk 5o untuk selang &aktu peluruhan t, memenuhi persamaan :

5 5o e− λt

Dengan R merupakan konstanta peluruhan yang nilainya berbeda untuk

tiap unsure.

%kti'itas 6adioakti#

A=dN

dt = λN

%kti'itas radiaokti# % merupakan laju peluruhan dan dide#inisikan sebagai

jumlah peluruhan tiap satuan &aktu.

KELOMPOK 5 Page 51


52/81

%tom yang melakukan desintegrasi dalam &aktu antara t dan t @ dt

dengan sendirinya akan sebanding dengan banyaknya atom rodom,yaitu 5(t)

dan besar selang &aktu dt,jadi perubahan atom rodom dalam selang &aktu itu

adalah :

d5 R5(t) dt SSSSSSSS.(1)

aka &aktu paruh suatu atom dapat ditentukan dengan rumus :

t 1 /2=ln2

λ

Dengan R adalah panjang gelombang

%kti'itas intin pada setiap saat % memenuhi persamaan :

% %o e− λt

*atuan *B untuk akti'itas radioakti# dinyatakan dalam bercuerel ($),dengan $

1 peluruhan

sekon. *elain dalam satuan $,akti'itas radioakti# juga sering dinyatakan dalam

satuan curie (i),dengan 1 i 3,> ×1010

! .

Eaktu aruh

Eaktu paruh merupakan &aktu yang diperlukan unsur untuk meluruhhingga tersisa setengahnya.*etiap unsur radioakti# memiliki &aktu paruh

tertentu,misalnya karbon-1! memiliki &aktu paruh .>3+ tahun.

ersamaan untuk menentukan &aktu paruh,sesuai de#inisi ketika t T

&aktu paruh,maka N =

1

2 No

sehingga menurut persamaan hukum

peluruhan diperoleh bah&a :

KELOMPOK 5 Page 52


53/81

1

2 No= No e− λT

1

2

=e− λT

ln 1

2=ln e− λT

ln 1

2=− λT

0,693= λT

o Dengan demikian :

Eaktu paruhT =

0,693

λ

Dalam kaitannya dengan &aktu paruh,jumlah inti yang tersisa pada &aktu t

dapat ditulis sebagai berikut :

Ara#ik jumlah inti 5 terhadap &aktu t untuk unsur -1!

KELOMPOK 5 Page 53


54/81

. A!at dan Ba"an

%lat dan $ahan yang digunakan dalam praktikum &aktu paruh ini antara lain :

1+ $uret

-+ *tati# dan enjepit

5+ *top Eatch

6+ Aelas imia 2++ cc7+ inyak elapa

KELOMPOK 5 Page 54


55/81


1+ Bsilah buret dengan minyak kelapa sampai hampir penuh (mele&ati angka

nol),bukalah kran buret sehingga minyak kelapa keluar secara menetes.

-+ etika minyak kelapa sama dengan nol,jalankan stop &atch.*elanjutya setiap

detik baca tinggi air dalam pipa,lakukan pengamatan sebanyak 3 kali dan catat

hasilnya pada tabel.$anyaknya atau tingginya air dalam pipa buret kita

umpamakan sebagai jumlah atom dalam suatu unsur radioakti# dalam laju air

yang keluar dari buret kita umpamakan sebagai akti'itas suatu unsur.

KELOMPOK 5 Page 55


56/81

5+ Gukiskan gra#ik tinggi air (h) terhadap &aktu (t). h pada sumbu 4 dan t pada

sumbu dari dat yang anda peroleh.

6+ Dari gra#ik bagaimanakah keadaan tinggi air dalam buret terhadap lamanya

&aktu yang digunakan V

7+ Dari gra#ik yang diperoleh,tentukan &aktu yang diperlukan hingga tinggi air

yang masih tinggal dalam buret¿1

2 dari tinggi air mula-mula.Eaktu ini

kita sebut &aktu paruh dari air dalam buret pada percobaan itu.

8+ esimpulan apa yang anda peroleh daripercobaan ini V

%. Hasi! Pen'amatan

TABEL PEN&AMATAN

,AKTU PARUH

No ,aktu *s+ A *m!+ Nt 9 No : A *m!+

t1 t- t5 t1 t- t5 t1 t- t5

KELOMPOK 5 Page 56


57/81

1 ml 31,! ml

3< s 3! s 32 s 2 ml 2 ml 2 ml 2 ml 2 ml 2 ml

&. Ana!isis ata

encari nilai 5t untuk %kti'itas (%) yang pertama : 5t1 5o %1 5t1 + ml , ml

5t1 !!, ml

5t2 5o %2 5t2 + ml 1+ ml

5t2 !+ ml

5t3 5o %3 5t3 + ml 1!, ml

5t3 3, ml

KELOMPOK 5 Page 57


58/81

5t! 5o %! 5t! + ml 1=,3 ml

5t! 31,> ml

5t 5o %

5t + ml 2 ml 5t 2 ml

encari nilai 5t untuk %kti'itas (%) yang kedua :

5t1 5o %1 5t1 + ml , ml

5t1 !!, ml

5t2 5o %2 5t2 + ml 1+ ml

5t2 !+ ml

5t3 5o %3 5t3 + ml 1!, ml

5t3 3, ml

5t! 5o %! 5t! + ml 1=,3 ml

5t! 31,> ml

5t 5o %

5t + ml 2 ml 5t 2 ml

encari nilai 5t untuk %kti'itas (%) yang ketiga : 5t1 5o %1 5t1 + ml ,= ml

5t1 !!,2 ml

5t2 5o %2 5t2 + ml 1+,2 ml

5t2 3,= ml

5t3 5o %3 5t3 + ml 1!,> ml

5t3 3,3 ml

5t! 5o %! 5t! + ml 1=,< ml

5t! 31,! ml

5t 5o % 5t + ml 2 ml

5t 2 ml

KELOMPOK 5 Page 58


59/81

- Ara#ik untuk percobaan yang pertama 5t- t

5t (ml)

!!, ml

!+ ml

3, ml

31,> ml

2 ml


60/81

3,= ml

3,3 ml

31,! ml

2 ml

t(s)


61/81

" t 1/2=√708 s

6=√ 118s

"t 1/2=10,863 s

enentukan &aktu paruh

t 1 /2=t 1 /2#" t 1 /2

t 1 /2=t 1 /2−"t 1 /2

t 1 /2=354s−10,863 s

t 1 /2=343,137s

t 1 /2=t 1 /2+"t 1/2

t 1 /2=354s+10,863 s

t 1 /2=364,863 s

Dari 32 s sampai 3< s

enentukan konstanta &aktu paruh (R)

t 1 /2=ln2

λ

λ=ln2

t 1/2

o Dengan ln 2=0,693

λ=0,693

354s

KELOMPOK 5 Page 61


62/81

λ=1,958×10−3tahun

λ=1,96×10−3 tahun

H. Pem$a"asan

Dari percobaan praktikum &aktu paruh yang telah

dilakukan,didapatkan hasil yang dapat dijadikan patokan dalam

pembahasan.

ada praktikum yang pertama dengan &aktu a&al


63/81

pada minyak kelapa sebanyak 1=,3 ml dengan jumlah inti yang tersisa

sebanyak 31,> ml.*edangkan pada akti'itas yang terakhir pada praktikum

yang pertama kita melihat minyak kelapa harus sampai tanda batas yakni

2 ml,setelah itu kita melihat &aktu yang diperoleh dari akti'itas yang

pertama sampai yang ke lima selama 3< s.ada praktikum yang kedua hasil yang diperoleh dari akti'itas 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 akti'itas pada

minyak kelapa.*ehingga hasil total &aktu dari akti'itas yang pertama

sampai yang terakhir pun berbeda yakni selama 3! s.

ada praktikum yang ketiga dengan &aktu


64/81

ang hasilnya adalah 1+,= s atau 3

di butuhkan.

• ;leh karena itu,setelah menemukan &aktu paruh dari praktikum &aktu paruh ini kita

dapat menentukan konstanta peluruhan (R) dari &aktu paruh tersebut dengan rumus :

λ=ln2

t 1/2

ang dimana ln 2 bernilai +,


65/81

2) *emakin besar akti'itas radioakti# atau kita umpamakan radioakti# itu minyak

kelapa,maka semakin banyak pula inti yang meluruh per satuan &aktu.

3) %kti'itas tidak berhubungan dengan jenis radiasi dan energi radiasi,namun

hanya berhubungan dengan jumlah per satuan &aktu tertentu.

!) 0ika &aktu yang digunakan semakin lama,maka akti'itas (%) dan jumlah inti

yang tersisa (5t) yang diperoleh semakin sedikit.

PERCOBAAN E

LEN)A

A. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum lensa antara lain sebagai berikut :

1. enentukan si#at lensa cembung dan lensa cekung.2. enentukan jarak #okus dan bentuk bayangan pada lensa melalui percobaan.

KELOMPOK 5 Page 65


66/81

B. Hipotesis

$erdasarkan bahasa pada landasan teori, kami dapat menyimpulkan hipotesisatau dugaan sementara yaitu si#at lensa cembung yaitu mengmpulkan cahaya

sedangkan bayangan nyata, perbalik dan diperkecil dan si#at lensa cekung yaitu

menyebarkan cahaya sedangkan bayangannya maya, terbalik dan diperbesar.

C. Landasan Teori

Gensa adalah system optic yang dibatasi oleh dua atau lebih permukaan

pembias yang mempunyai sumbu persekutuan permukaan pembias dapat berupa

permukaan cekung atau cembung. %da dua macam lensa tipis yaitu lensa cembung

dan lensa cekung. Dalam sistem lensa dikenal istilah sumbu optic,pusat optik, titik

#okus dan panjang #okus (#) dan bidang #okus. *uatu lensa tipis mempunyai dua titik

#okus yang berjarakdikiri dan kanan pusat optik. ada percobaan lensa tipis sering

digunakan persamaan

1

f 1

S$ @1

S% atau #

so×s%

so+s%

Dimana # jarak #okus (cm)

* jarak benda (cm)

KELOMPOK 5 Page 66


67/81

* jarak bayangan (cm)

Gensa cembung disebut lensa kon'ergen, karena sinar-sinar sejajar

dibiaskan menuju titik #okus. Titik ini terletak debelakang lensa. Gensa cembung

memiliki 2 titik #okus yaitu,f 1 dan

f 2 .f 1 disebut #okus akti# dan

f 2

disebut #okus pasi#. Titik #okus pada lensa cembung pada dasarnya sama dengan

cermin cekung sehingga memiliki nilai positi# (@) sehingga disebut lensa positi#.

• Gensa cembung biasa digunakan pada :

1. Gup

2. aca mata rabun dekat

3. ikroskop, dll.

embentukan bayangan pada lensa cembung dapat dilukiskan menggunakan sinar-

sinar istime&a

a. *inar-sinar istime&a pada lensa cembung (lensa positi#)

*inar-sinar istime&a pada lensa cembung dapat digambarkan sebagai berikut :

1. *inar datang sejajar sumbu utama dibiaskan memalui titik #okus dibelakang

lensa.

2. *inar datang melalui #okus didepan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.

3. *inar datang melalui pusat lensa diteruskan (tidak dibiaskan)

Gensa cekung disebut lensa di'ergen karena dapat memancarkan berkas sinar

cahaya yang sejajar sumbu utama dan seolah-olah berasal dari satu titik didepan

KELOMPOK 5 Page 67


68/81

lensa. Titik #okus pada lensa cekung pada dasarnya sama dengan cermin cembung

sehingga memiliki nilai negati'e (-) sehingga disebut lensa negati'e.

• Gensa cekung biasa digunakan pada :

1. aca mata rabun jauh2. Teropong panggung

b. *inar-sinar istime&a pada lensa cekungdapat dijelaskan dengan gambar seperti

gambar diba&ah ini

1. *inar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasaldari titik

#okus didepan lensa

2. *inar datang menuju titik #okus dibelakang lensa dibiaskan sejajar sumbu

utama.

3. *inar datang menuju pusat lensa tidak dibiaskan, tetapi diteruskan.

6umusan masalah1. $erapakah jarak #okus dan bentuk bayangan pada lensa melalui percobaanV

2. $agaimana si#at dari lensa cembung dan lensa cekungV

3. %pa sajakah yang dijaga konstan, yang dimanipulasi dan yang meresponV

!. 0elaskan perubahan-perubahan yang terjadi pada layar ketika diberi jarak yang

berbeda-bedaV

KELOMPOK 5 Page 68


69/81

. A!at dan Ba"an

1. Gensa cembung dengan # cm

2. Gensa cekung dengan # 1+ cm

3. eja optik

!. 6el optik . Gayar


70/81

E. Prosedur per#o$aan

1. ada enentukan si#at lensa

a. *usun percobaan yang terjadi dari rel, sumber cahaya, meja optic.

b. Getakkan lensa model bikon'eks diatas kertas dengan kedudukan seperti

gambar

c. erhatikan sinar-sinar keluar dari lensa. atat hasilnya dalam tabel

pengamatan.

d. Ulangi langkah b dan c dengan mengganti lensa dengan lensa bikonka#.

KELOMPOK 5 Page 70


71/81

2. enentukan titik #okus lensa

a. emasang rel optik pada tempatnya

b. enyusun sumber cahaya, lensa cekung (# 1+ cm) dan layar seperti gambar

c. eletakkan sumber cahaya pada jarak lebih besar dari panjang #okus,

misalnya yang pertama 1< cm didepan lensa catat pada tabel pengamatan

d. enggeser-geser layar sampai menentukan gambar yang paling terang. Galu

catat jarak bayangan dan benuk bayangan dan bentuk bayangan yang

dihasilkan pada tabel pengamatan.

e. elakukan percobaan jarak benda yang berbeda misalnya (1=, 1


72/81

2.

3.

1= cm

2 cm

cm

= cm

terbalik, dan

diperkecil

< cm

cm

= cm

> cm

aya,

terbalik dan

diperbesar

!.=< c

m

.3 cm

>. cm

6t-rt


73/81

gambar untuk lensa cekung (di'ergen)

&. Ana!isis ata

G ensa cembung (@ cm)

1. Diketahui :so 1< cm

s%

cm

KELOMPOK 5 Page 73


74/81

Ditanya :f 1 S.V

f 1

S$× S%

S$

+S%

f 1 16 cm×9cm

16cm+9cm

¿144 cm

25cm

¿ .>< cm

2. Diketahui :so 1= cm

s%

cm

Ditanya :f 2 S.V

f 2 S$×S

%

S$+S%

f 2 18cm×9cm

18cm+9cm

¿162cm

27cm

¿ < cm

3. Diketahui :so 2 cm

s%

= cm

Ditanya :f 3 S.V

KELOMPOK 5 Page 74


75/81

f 3

S$× S%

S$+S%

f 3 25 cm×8cm

25cm+8cm

¿200cm

33cm

¿ cm

Ditanya :f 1 S.V

f 1

S$× S%

S$+S%

f 1 16 cm×7 cm

16cm+7cm

¿112cm

23cm

¿ !.=< cm

2. Diketahui :so 1= cm

s%

= cm

Ditanya :f 2 S.V

f 2

S$×S%

S$+S%

KELOMPOK 5 Page 75


76/81

f 2 18cm×8cm

18cm+8cm

¿144 cm

26 cm

¿ .3 cm

3. Diketahui :so 2 cm

s%

> cm

Ditanya : f 3 S.V

f 3

S$× S%

S$+S%

f 3 25 cm×7cm

25cm+7cm

¿175cm

32cm

¿ .!< cm

6ata-rata jarak #okus lensa cembung (# @ cm)

•f 10 cm

f 1+¿ f 2+f 3

3¿

5.76 cm+¿ 6cm+6.06cm

3¿

17.82cm

3

f 10 cm .! cm

KELOMPOK 5 Page 76


77/81

6ata-rata jarak #okus lensa cekung (# 1+ cm)

•f 10 cm

f 1+¿ f 2+f 33¿

4.86 cm+¿5.53cm+5.46cm

3¿

15.85cm

3

f 10 cm 1.2= cm

H. Pem$a"asan

1. menentukan jarak #okus dan bentuk bayangan pada lensa

Dengan menggunakan lensa cembung cm, jarak benda 1< cm, jarak bayangan

cm, diperoleh titk #okus .>< cm

Dengan menggunakan lensa cembung cm, jarak benda 1=cm, jarak bayanaan cm

diperoleh titik #okus


78/81

• Dengan menggunakan lensa cekung 1+ cm, jarak benda 1= cm, jarak

bayangan = cm diperoleh titik #okus .3 cm

• Dengan menggunakan lensa cekung 1+ cm, jarak benda 2 cm, jarak

bayangan > cm diperoleh titik #okus >.2 cm

*i#at bayangan atau bentuk bayangan dari lensa cekung ialah maya, terbalik,

diperbesar

atatan :

• *i#at bayangan nyata: ada dibelakang lensa depan layar

• *i#at bayangan maya: aada didepan lensa belakang layar

• $ayangan nyata adalah bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar-sinar

bias. $ayangan nyata disebut juga bayangan sejati karena dapat ditangkap

dengan layar.

ada system lensa, bayangan nyata selalu terbalik terhadap bendanya dan

berada dibelakang lensa.

$ayangan maya adalah bayangan yang dihasilkan dari perpanjangan sinar-

sinar bias. $ayangan maya disebut juga bayangan semu, karena tidak

ditangkap oleh layar.

ada system lensa, bayangan maya selal tegak terhadap bendanya dan berada

didepan lensa.

2. bagaimana si#at dari lensa cembung dan lensa cekung

enurut si#at pembiasnya, ensa dibedakan menjadi dua macam, yaitu lensa

kon'ergen dan lensa di'ergen.

Gensa kon'ergen bersi#at mengumpulkan sinar atau cahaya. Gensa kon'ergen

berupa lensa cembung sering disebut lensa kon'eks atau lensa positi#. 0ika

mengenai lensa kon'ergen, sinar-sinar sejajar dibiaskan menuju titik #okus.

Gensa di'ergen bersi#at menyebarkan sinar atu cahaya. Gensa di'ergen berupa

lensa cekung, lensa cekung sering disebut lensa konka# atau lensa negati'e. 0ika

mengenai lensa di'ergan, sinar-sinar sejajar dibiaskan seolah-olah berasal dari

titik #okus.

3. 'ariable konstan, 'ariable manipulasi, dan 'ariabel respon

8ariable konstan atau 'ariabel control adalah #actor yang diperhatikan

ketetapannya, karena perubahan dalam 'ariabel control dapat mengganggu

berlangsungnya penelitian.

KELOMPOK 5 Page 78


79/81

8ariabel konstan :1. $esar #okus lensa, atau ukuran lensa cembung dan cekung tidak boleh berubah

2. 0eadaan ruangan meliputisuhu dan tekanan udara dalam ruangan harus

diperhatikan

3. 0enis lilin atau senter tidak boleh di ganti-ganti. 8ariabel manipulasi adalah #actor yang sengaja diubah untuk memperoleh beragam

hasil penelitian

8ariabel manipulasi :1. 0arak benda adalah besar satuan jarak antara senter dengan lensa

cembung atau cekung dalam satuan cm

8ariabel respon adalah #actor yang diperoleh dari hasil penelitian. 8ariabel respon:

1. 0arak bayangan adalah jarak antara senter dengan layar yang

mengangkap bayangan nyala senter dengan jelas, dihitung dengansatuan cm

8ariabel:8ariabel bebas :

*enter

8ariabel kontrol:

Gensa cembung, lensa cekung, layar

8araibel respon :

$ayangan cahaya atau sinar sentr pada layar

! erubahan yang terjadi pada layar ketika diberi jarak yang berbeda-beda

0ika jarak benda semakin jauh maka bayangan yang dihasilkan semakin kecil. 0ika benda semakin jauh maka titik #okus yang dihasilkan semakin kecil

ontohnya :ada lensa cekung 1+ cm memiliki jarak benda 2 cm, jarak bayangan > cm

diperoleh titik #okus >. cm. si#at 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


80/81

I. Kesimpu!an

a. Gensa cembung adalah lensa yang bersi#at mengumpulkan sinar (kon'ergen).

Titik #okus lensa cembung bernilai positi#

b. Gensa cekung adalah lensa yang bersi#at menyebarkan sinar (di'ergen). Titik

#okus lensa cekung bernilai negati#. ada lensa cekung bayangannya selalu

maya, terbalik, diperbesar.

• ada lensa berlaku :

1

f

1

so+ 1

s% atau #

so×s%

so+s%

• %dapun kesimpulan praktikum menentukan #okus lensa ini adalah

1. *emakin 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. *emakin jauh jarak antara lensa dan layar, maka hasil bayangannya akan

semakin besar, namun gambar bayangan akan semakin pudar.

3. 0arak 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


81/81

A%TAR PU)TAKA

ur&anto, budi. 2+11. Theory and application of physics. $ilingual: *olo

rayogi *yai#ul, ?idayat *amsun, uhali. 2+13. Wksperimen Cisika Dasar. *amudra $iru.

ogyakarta

http:""&&&: raktikum #isika lensa" punta ?. Bndarayana lensa cembung. html

http:""&&&:raktikum #isika lensa" lensa cembung dan lensa cekung.html

http:""&&&:maya Wl'ira astro laporan #isika menentukan #okus lensa. ?tml

*utrisno,1=3. *eri Cisika Dasar. Cisika odern. BT$. $andung.

%rthur, $reiser. 1+. onsep Cisika odern. Wrlangga. 0akarta.

Da'id W. Aolberg. h.D. 2++=. *chaumXs ;ut Gines imia untuk emula, Wrlangga. rayogi,

*ai#ul, .pd. dkk. 2+13. Eksperimen Fisika Dasar.ogyakarta : *amudra $iru.

ur&anto, $udi. 2++

laporan fisika gerak osilasi.docx

Documents