laporan tangki riak ajeng
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
1/15
1
TANGKI RIAK
A. Tujuan Percobaan
1. Memahami bentuk pola gelombang yang dibentuk oleh tangki riak
2. Memahami hubungan besar nilai frekuensi dengan panjang gelombang yang
dihasilkan
3. Menentukan tegangan permukaan zat cair
B. Landasan Teori
Tangki Riak adalah peralatan yang digunakan untuk demonstrasi atau
percobaan mengenai sifat-sifat dasar gelombang, seperti: pemantulan,
pembiasan, difraksi dan interferensi, dengan mensimulasinya menggunakan
gelombang permukaan air.
Setiap gelombang merambat dengan arah tertentu. Arah merambat suatu
gelombang disebut sinar gelombang. Sinar gelombang selalu tegak lurus pada
permukaan gelombang datar. Gelombang pada muka gelombang berbentuk garis
lurus yang tegak lurus pada muka gelombang. Sifat gelombang pada muka
gelombang lingkaran berbentuk garis lurus yang berarah radial keluar dari sumber
gelombang.
Pemantulan Gelombang (Refleksi Gelombang)
http://www.crayonpedia.org/mw/Berkas:Refraksi_gelombang.jpg -
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
2/15
2
Pemantulan gelombang pada tangki riak, pada pemantulan ini diperoleh
gelombang lingkaran yang pusatnya adalah sumber gelombang S. Gelombang
pantul yang dihasilkan oleh bidang lurus juga berupa gelombang lingkaran S
sebagai pusat lingkaran. Jarak S ke bidang pantul sama dengan jarak s ke bidang
pantul.
Menurut Hukum Snellius, gelombang dating, gelombang pantul, dan garis
normal berada pada satu bidang dan sudut dating akan sama dengan sudut pantul,
seperti tampak pada gambar berikut: Untuk gelombang dua atau tiga dimensi
seperti gelombang air, kita mengenal dengan istilah sinar gelombang dan muka
gelombang.
Muka Gelombang
Muka gelombang (Front wave) didefinisikan sebagai tempat kedududkan
titik titik yang memiliki fase yang sama pada gelombang, pada gambar di
samping ini menunjukkan lingkaran lingkaran tersebut merupakan muka
gelombang. Jarak antara muka gelombang yang berdekatan sama dengan satu
gelombang (). Sinar gelombang adalah garis yang ditarik dengan arah tegak
lurus terhadap muka gelombang
http://www.crayonpedia.org/mw/Berkas:Gelombang_tampak_muka.jpg -
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
3/15
3
Bila gelombang melingkar merambat terus kesegala arah maka pada jarak
yang jauh dari sumber gelombang, kita akan melihat muka gelombang yang
hamper lurus, seperti halnya gelombang air laut yang sampai dipantai. Muka
gelombang yang seperti ini disebut sebagai muka gelombang bidang.
Di bagian dalam cairan, sebuah molekul dikelilingi di semua sisinya oleh
molekul-molekul lain, tetapi di permukaannnya tidak ada molekul diatas
molekul-molekul permukaan. Jika sebuah molekul permukaan sedikit dinaikkan,
ikatan molekuler antar molekul ini dan molekul tetangga diregangkan, dan
adanya gaya pemulih yang berusaha menarik molekul itu kembali ke
permukaannya. Tegangan permukaan mengerjakan sebuah gaya pada sebuah
benda di permukaan air kea rah permukaan. Koefisien tegangan permukaan
adalah gaya persatuan panjang yang diberikan oleh selaput. Tegangan
permukaanlah yang menyebabkan tetes-tetes cairan cenderung berbentuk pola.
Ketika tetesan itu berbentuk, tegangan permukaan menarik permukaannya
bersama-sama, dengan meminimkan luas permukaan dan membuat tetesan itu
berbentuk bola.
Gelombang permukaan air
mudah kita amati dengan
menggunakan tangki riak.
Gerak medium pada
permukaan air membentuk
http://www.crayonpedia.org/mw/Berkas:Sinar_gelombang.jpg -
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
4/15
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
5/15
5
Jika, , maka
Dengan :
=koefisien tegangan permukaan (N/m)
= panjang gelombang (m)
f = frekuensi (Hz)
= rapat massa (kg/m2)
Tangki Riak
C. Alat dan Bahan
1. Tangki riak
2. Lampu
3.
Air
4. Kertas
5. Vibrator
6. Piknometer
7. Neraca digital
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
6/15
6
8. AFG
D. Prosedur Kerja
1. Memasukkan air ke dalam tangki riak
2.
Menyalakan lampu penerang
3. Mengatur vibrator sehingga menyentuh air, kemudian menyalakannya
4. Mengamati bentuk gelombang, kemudian mengukur frekuensinya
5. Mengukur panjang gelombang dengan meletakkan di dasar, kemudian
mengukur panjang gelombang dari lampu yang gelap ke lampu yang terang
selanjutnya
6. Mengukur massa jenis air dengan menggunakan piknometer
E. DATA PENGAMATAN
No.
f
(Hz)
x 10-2( m )
1. 15 1,511
2. 13 1,736
3. 11 2,080
4. 9 2,356
5. 7 3,100
F. Analisis Data
Koefisien tegangan permukaan dapat dinyatakan dengan persamaan:
Dengan :
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
7/15
7
= koefisien tegangan permukaan (N/m)= panjang gelombang (m)
f = frekuensi (Hz)
= rapat massa (kg/m3)
a. Menentukan nilai koefisien tegangan permukaan zat cair
1. f = 15 Hz dengan
()()() ( )()()
(
)()(
)
() N
2. f = 13 Hz dengan
( )()()
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
8/15
8
( )() ()
(
)(
) ()
3. f = 11 Hz dengan
()()() ( )() ()
(
)(
)
()
4. f = 9 Hz dengan
()()()
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
9/15
9
( )() ()
(
)(
) ()
5. f = 7 Hz dengan
()()() ( )() ()
(
)(
)
()
Ralat Pengamatan
() N
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
10/15
10
No.
(
)
| |
()
( )
()1. 121,135 43,294 1874,3702. 137,982 26,447 699,444
3. 169,921 5,492 30,162
4. 165,308 0,879 0,773
5. 227,797 63,368 4015,503
6620,252
() ()
( ) ( )
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
11/15
11
G. Pembahasan
Pada percobaan dilakukan dengan tujuan untuk menentukan tegangan
permukaan zat cair. Percobaan ini digunakan variasi fekuensi, yaitu 7 Hz, 9 Hz, 11
Hz, 13 Hz, dan 15 Hz dengan massa jenis air sebesar 0,98 g/cm3.
No. Frekuensi ( Hz ) x 10- ( N )1. 15 121,135
2. 13 137,982
3. 11 169,921
4. 9 165,308
5. 7 227,797
Dari data yang diperoleh berupa nilai frekuensi yang digunakan dan besar
panjang gelombang yang dihasilkan, maka dapat dihitung koefisien tegangan
permukaan zat cair dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Setelah praktikan melakukan perhitungan didapatkan bahwa koefisien
tegangan permukaan zat cair pada frekuensi 4 Hz adalah sebesar 78,4N/m,pada frekuensi 6 Hz diperoleh sebesar 44,9 N/m, pada frekuensi 8 Hzdiperoleh sebesar 34,4 N/m, pada frekuensi 10 Hz diperoleh sebesar25,9 N/m, pada frekuensi 12 Hz diperoleh sebesar 14,5 N/m danpada frekuensi 14 Hz diperoleh sebesar 12,9 N/m. Dari data tersebutdiperoleh ketelitian sebesar 93,4 %
Adapun ketelitian yang dihasilkan kurang dari 100 % dikarenakan karena
beberapa factor, yaitu antara lain :
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
12/15
12
1. Kekurangtepatan praktikan dalam merangkai alat praktikum
2. Ketidaktelitian praktikan dalam menghitung panjang gelombang yang
dihasilkan pada layar tangki tersebut
3. Kekurangpahaman praktikan dalam memahami praktikum tangki riak ini
H. Simpulan
Simpulan yang dapat ditarik dari percobaan tangki riak ini adalah
1. Bentuk pola gelombang yang dibentuk oleh tangki riak adalah merupakan
gelombang mekanik yang merambat melalui medium zat cair ( air ) dimana
bentuknya adalah pada muka gelombang berbentuk garis lurus yang tegak
lurus pada muka gelombang.
2. Bahwa semakin besar nilai frekuensi yang digunakan maka semakin kecil
nilai panjang gelombang yang dihasilkan
3. Setelah praktikan melakukan perhitungan didapatkan bahwa koefisien
tegangan permukaan zat cair pada frekuensi 4 Hz adalah sebesar 78,4N/m, pada frekuensi 6 Hz diperoleh sebesar 44,9N/m, pada frekuensi 8Hz diperoleh sebesar 34,4N/m, pada frekuensi 10 Hz diperoleh sebesar25,9N/m, pada frekuensi 12 Hz diperoleh sebesar 14,5N/m danpada frekuensi 14 Hz diperoleh sebesar 12,9 N/m. Dari data tersebutdiperoleh ketelitian sebesar 93,4 %.
G. Daftar Pustaka
Kanginan, Marthen. 2004.Fisika SMA kelas XII. Jakarta : Erlangga
Halliday, David. 1992.Fundamentals of Physics. Jakarta : Erlangga
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
13/15
13
LAMPIRAN
1. f = 4 Hz
2. f = 6 Hz
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
14/15
14
3. f = 8 Hz
4. f = 10 Hz
-
8/10/2019 Laporan Tangki Riak Ajeng
15/15
15
5. f = 12 Hz
6. f = 14 Hz