penuntun praktikum fis.dasar 2.docx

8/19/2019 PENUNTUN PRAKTIKUM fis.DASAR 2.docx

http://slidepdf.com/reader/full/penuntun-praktikum-fisdasar-2docx 1/19

Dosen Pengampuh:

Rahma Hi. Manrulu, S.Si., M.Sc.



UNIT 1

PENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN

A. LANDASAN TEORI

1. Pengukuran

Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang

dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan sesuatu yang

sangat ital. Suatu pengamatan terhadap fisis harus melalui pengukuran.

Pengukuran!pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam fisika, agar gejala!

gejala peristi"a yang akan terjadi dapat diprediksi dengan kuat. #amun

bagaimanapun juga ketika kita mengukur suatu besaran fisis denganmneggunakan instrument, tidaklah mungkin akan mendapatkan nilai benar $ %,

melainkan selalu terdapat ketidakpastian.

&lat ukur adalah perangkat untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu

kuantitas atau ariable fisis. Pada umumnya ada alat ukur dasar terbagi menjadi

dua, yaitu alat ukur analog dan digital. &da dua system pengukuran yaitu sistem

analog dan sistem digital. &lat ukur analog memberikan hasil ukuran yang bernilai

kontinyu, misalnya penunjukan temperatur yang ditunjukkan oleh skala, petunjuk

jarum pada skala meter, atau penunjukan skala elektronik. &lat ukur digital

memberikan hasil pengukuran yang bernilai diskrit.

Suatu pengukuran selalu disertai oleh ketidakpastian. 'eberapa penyebab

ketidakpastian tersebut antara lain adanya #ilai Skala (erkecil )#S(*, kesalahan

kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan paralaks, fluktuasi parameter pengukuran,

dan lingkungan yang saling menpengaruhi serta tingkat keterampilan pengamat



yang berbeda!beda. Dengan demikian amat sulit untuk mendapatkan nilai

sebenarnya suatu besaran melalui pengukuran.

'eberapa alat ukur dasar yang sering digunakana dalam praktikum adalah

jangka sorong, micrometer sekrup, barometer, neraca teknis, penggaris, busur

derajat, stop"atch, dan beberapa alat ukur besaran listrik. Masing!masing alat

ukur memiliki cara untuk mengoperasikannya dan juga cara untuk membaca hasil

yang terukur.

2. Nilai skala terkecil

Pada setiap alat ukur terdapat suatu nilai skala yang tidak dapat dibagi!bagi

lagi, inilah yang disebut #ilai skala terkecil )#S(*. +etelitian alat ukur

bergantung #S( ini.

a. Parameter Alat Ukur

&da beberapa istilah dan definisi dalam pengukuran yang harus dipahami,

diantaranya:

. &kurasi adalah kedekatan alat ukur untuk membaca pada nilai yang

sebenarnya dari ariabelyang diukur.

-. Presisi adalah hasil pengukuran yang dihasilkan dari proses pengukuran, atau

derajat untuk membedakan satu pengukuran dengan lainnya.

. +epekaan adalah ratio dari sinyal output atau tanggapan alat ukur perubahab

input atau ariable yang diukur.

/. Resolusi adalah perubahan terkecil dari nilai pengukuran yang mampu

ditanggapi oleh alat ukur.

. +esalahan adalah angka penyimpangan dari nilai sebenarnya dari ariable

yang diukur.

!. Keti"ak#astian

Suatu pengukuran selalu disertai oleh ketidakpastian. 'eberapa penyebab

ketidakpastian tersebut antara lain adanya #ilai Skala (erkecil )#S(*, kesalahan

kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan pegas, kesalahan paralaks, fluktuasi

parameter pengukuran, dan lingkungan yang saling menpengaruhi hasil

pengukuran, dank arena hal!hal seperti ini pengukuran mengalami gangguan.

Dengan demikian sangat sulit untuk mendapatkan nilai sebenarnya suatu besaran

melalui pengukuran. 0leh sebab itu, setiap pengukuran harus dilaporkan dengan



ketidakpastiannya. +etidakpastian dibedakan menjadi dua, yaitu ketidakpastian

mutlak dan relatie. Masing!masing ketidakpastian dapat digunakan dalam

pengukuran tunggal dan berulang.

1$ Keti"ak#astian %utlak

Suatu nilai ketidakpastian disebabkan karena keterbatasan alat ukuritu

sendiri. Pada pengukuran tunggal, ketidakpastian yang umumnya digunakan

bernilai setengah dari #S(. 1ntuk suatu besaran $ maka ketidakpstian mutlaknya

dalam pengukuran tunggal adalah:

23 4 5 #S(

Dengan hasil pengukuran ditulis sebagai

$ 4 3 6 23

Melaporkan hasil pengukuran berulang dapat dilakukan dengan berbagai cara,

diantaranya adalah menggunakan kesalahan 5 ! rentang atau bisa juga

menggunakan standar deiasi.

2$ Keti"ak#astian Relati&

+etidakpastian relatie adalah ketidakpastian yang dibandingkan dengan

hasil pengukuran. Hubungan hasil pengukuran terhadap +(P )ketidakpastian*

yaitu:

+(P = 2373

&pabila menggunakan +(P relatie maka hasil pengukuran dilaporkan

sebagai:

KT P R=∆ x

x x100

+etidakpastian mutlak dapat dituliskan sebagai berikut:

KT P M =100− KT P R

c. Pengukuran 'erulang

Dalam pengukuran berulang, pelaporan fisika haruslah menggunakan standar

deiasi. Sebagai berikut:



E. TA'EL DATA

. 9angka Sorong a. Perhatikan gambar jangka sorong di ba"ah ini>

b. Sebutkan bagian!bagian dari gambar jangka sorong yang ditandai, kemudian jelaskan fungsi masing!masing bagian jangka sorong tersebut>

(abel . 'agian!bagian 9angka Sorong dan 8ungsinya

#o #ama 8ungsi

-

/

;

c. 'erapa skala terbesar dan terkecil yang ditunjukkan pada nomor dan apa

satuannya?

d. 'erapa skala terbesar dan terkecil yang ditunjukkan pada nomor - dan apa

satuannya?

e. 'erdasarkan data yang &nda peroleh pada nomor c* dan d*, bagaimana cara

menentukan ketelitian jangka sorong? 'erapa besar ketelitian tersebut>

f. 1kurlah panjang, lebar dan tinggi balok masing!masing sebanyak kali dengan

menggunakan jangka sorong dan catat hasil pengukurannya dalam tabel

berikut>



(abel -. 'alok

#o

Panjang )cm* @ebar )cm* (inggi )cm* Massa )gr*

Skala

1tama

Skala

#onius

Skala

1tama

Skala

#onius

Skala

1tama

Skala

#onius

-

g. Dari (abel - di atas, hitung rata!rata dari pengukuran panjang, lebar dan tinggi>

h. Hitunglah selisih nilai setiap data dengan nilai rata!rata yang anda peroleh>

(uliskan hasilnya dalam tabel berikut.

(abel -a. Panjang 'alok #o Panjang )cm* ( pi−´ p ) ( pi−´ p ) - Standar deiasi

-

9umlah δ pi ¿2=¿

¿

∑ ¿

Rata!rata )

´ p *

(abel -b. @ebar 'alok #o @ebar )cm* (l

i−l ) (l

i−l ) - Standar deiasi

-

9umlah δ li ¿2=¿

¿

∑ ¿

Rata!rata )

l *

(abel -c. (inggi 'alok

#o (inggi )cm* (t i−t ) (t i−t ) - Standar deiasi

-

9umlah δ t i¿2

=¿

¿

∑ ¿

Rata!rata )

t *



1

2 34

5

6

7

(abel -d. Massa 'alok

#o Massa )gr* (mi−m ) (mi−m ) - Standar deiasi

-

9umlah δ mi ¿2=¿

¿

∑ ¿

Rata!rata )

m *

i. @engkapi tabel dan tuliskan +(PR , +(PM dan pelaporan fisika

-. Mikrometer Sekrup a. Perhatikan gambar mikrometer sekrup di ba"ah ini>

b. Sebutkan bagian!bagian dari gambar mikrometer skrup yang ditandai,

kemudian jelaskan fungsi masing!masing bagian mikrometer skrup tersebut>

(abel . 'agian!bagian Mikrometer Sekrup dan 8ungsinya

#o #ama 8ungsi

-

/



;

<

=

c. Pegang pemutar sehingga terlihat angka dari nomor <. 'erapa skala terbesar

dan terkecilnya dan apa satuannya?

d. 'erapa skala terbesar dan terkecil yang ditunjukkan pada nomor ; dan apa

satuannya?e. 'erapa batas ukur dan ketelitian mikrometer skrup?

f. 1kurlah diameter dari kelereng yang sudah disedikan masing!masing sebanyak

kali dan catat hasil pengukurannya dalam tabel berikut>

(abel /. +elereng

#o

Diameter )cm*

Massa )gr*Skala

1tama

Skala

#onius

-

g. Dari (abel / di atas, hitung rata!rata dari pengukuran diameter dan massa

kelereng>

h. Hitunglah selisih nilai setiap data dengan nilai rata!rata yang anda peroleh>

(uliskan hasilnya dalam tabel berikut.

(abel /a. Diameter +elereng

#o Diameter )cm* (di−d ) (d i−d ) - Standar deiasi

-

9umlah δ d i ¿2=¿

¿

∑ ¿

Rata!rata )

d *

(abel /b. Massa +elereng

#o Massa )gr* (mi−m ) (mi−m ) - Standar deiasi



-

9umlah δ mi ¿2

=¿

¿∑ ¿

Rata!rata )m *

i. @engkapi tabel dan tuliskan +(PR , +(PM dan pelaporan fisika



UNIT II

%O%EN INERSIA

A. LANDASAN TEORI

Dalam gerak lurus, massa berpengaruh terhadap gerakan benda. Massa bisa

diartikan sebagai kemampuan suatu benda untuk mempertahankan kecepatan

geraknya. &pabila benda sudah bergerak lurus dengan kecepatan tertentu, benda

sulit dihentikan jika massa benda itu besar. Sebuah truk gandeng yang sedang

bergerak lebih sulit dihentikan dibandingkan dengan sebuah ta3i. Sebaliknya jika

benda sedang diam )kecepatan 4 %*, benda tersebut juga sulit digerakkan jika

massanya besar. Misalnya jika kita menedang bola tenis meja dan bola sepak

dengn gaya yang sama, maka tentu saja bola sepak akan bergerak lebih lambat.

Dalam gerak rotasi, AmassaB benda tegar dikenal dengan julukan momen

inersia alias MC. momen inersia dalam erak Rotasi itu mirip dengan massa dalam

gerak lurus. +alau massa dalam gerak lurus menyatakan ukran kemampuan benda

untuk mempertahankan kecepatan linear )kecepatan linear 4 kecepatan gerak

benda pada lintasan lurus*, maka Momen Cnersia dalam gerak rotasi menyatakan

ukuran kemampuan benda untuk mempertahankan kecepatan sudut )kecepatan

sudut 4 kecepatan gerak benda ketika melakukan gerak rotasi. Disebut sudut

+arena dalam gerak roatsi, benda bergerak mengitari sudut*. Makin besar momen

inersia suatu benda, semakin sulit membuat benda itu berputar alias berotasi.

Sebaliknya, benda yang berputar juga sulit dihentikan jika momen inersianya

besar.

%,men Inersia adalah kemampuan suatu benda untuk mempertahankan

keadaannya pada saat berotasi. Momen inersia pada masing!masing bendasangatlah berbeda, berikut rumusan untuk mendapatkan nilai sebuah momen

inersia:



9adi momen inersia partikel merupakan hasil kali antara massa partikel itu

)m* dengan kuadrat jarak tegak lurus dari sumbu rotasi ke partikel )r -*.

Secara matematis, momen inersia partikel dirumuskan sebagai berikut: I =mr -

+eterangan:

C 4 momen inersia

m 4 massa partikel

r 4 jarak partikel dari sumbu rotasi

Secara umum, momen inersia setiap benda tegar bisa dinyatakan sebagai

berikut:

I =∑ mr2

I =mr1

2

+mr22

+mr3

2

+mr4

2

+…+mn r2

'enda tegar bisa kita anggap tersusun dari banyak partikel yang terbesar

diseluruh bagian benda itu. Setiap partikel!partikel itu punya massa dan tentu saja

memiliki jarak r dari sumbu rotasi. 9adi momen inersia dari setiap benda

merupakan jumlah total momen inersia setiap partikel yang menyusun benda itu.



'. TU(UAN PER)O'AAN

. Menentukan efek dari momen inersia pada percepatan benda bulat yang

menggelinding pada bidang miring.-. Menentukan momen inersia kelereng, silinder pejal, dan pipa berongga pada

perputaran atau gerakan benda tersebut.

). ALAT DAN 'A*AN

1. Alat

a. Micrometer sekrup

b. 9angka sorong

c. Stop"atch

d. Mistar

2. 'a+ana. +elereng

b. 'alok

c. Silinder pejal

d. Silinder berongga

e. Papan

D. PROSEDUR KER(A

. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan

-. 1kur ketinggian papan penyangga dan ukur panjang papan )bidang miring*

yang digunakan

. @etakkan kelereng pada ujung bidang miring dan diluncurkan sepanjang

bidang miring. 1langi sebanyak kali pa ketinggian yang berbeda.

/. @epaskan kelereng dan silinder pejal dengan mengukur "aktunya. 1langi

sebanyak kali pada ketinggian yanag berbeda.

;. atat hasil pengamatan dalam table pengamatan.

E. TA'EL DATA(able . +elereng

#o h )cm* t )s* m )gr* R )cm* s )cm*

. h 4

trata!rata4

-. h- 4



trata!rata4

(able -. 'ola pejal

#o h )cm* t )s* m )gr* R )cm* s )cm*

. h 4

trata!rata4

-. h- 4

trata!rata4

(able . Silinder berongga

#o h )cm* t )s* m )gr*R )cm*

s )cm*R @uar R dalam

. h 4

trata!rata4

-. h- 4

trata!rata4

UNIT III

-ISKOSITAS

A. LANDASAN TEORI

airan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir dari pada

gas. Sehingga cairan mempunyai koefisien iskositas yang lebih besar daripada

gas. Eiskositas gas bertambah dengan naiknya temperature. +oefisien gas pada



tekanan tidak terlalu besar, tidak bergantung tekanan, tetapi untuk cairan naik

dengan naiknya tegangan.

Eiskositas )kekentalan* dapat diartikan sebagai suatu gesekan didalam

cairan Fat cair. +ekentalan itulah maka diperlukan gaya untuk menggerakkan

suatu permukaan untuk melampaui suatu permukaan lainnya, jika diantarnya ada

larutan baik cairan maupun gas mempunyai kekentalan air lebih besar daripada

gas, sehingga Fat cair dikatakan lebih kental dari pada gas.

+oefisien iskositas fluida atau disingkat sebagi perbandingan tegangan

luncur 87&, dengan cepat perubahan tegangan luncur: umumnya koefisisen

iskositas dihitung dengan membandingkanlaju aliran cairan yang koefisien

iskositasnya diketahui.

Hubungan itu adalah:

Dimana : d.t 4 laju aliran

1. %et,"e ',la (atu+

Metode bola jatuh menyangkut gaya graitasi yang seimbang dengan

gerakan aliran pekat dan hubunnganyan adalah

Dimana:

b 4 bola jatuh atau manic!manik

g 4 konstanta graitasi

Pada persamaan diatas bila digunakan perbandingan maka akan didapatkan:

dicatat denagn stop"atch. Percobaan diulangi dengan cairan pembanding setelah

dibersihkan. Dengan ini ditentukan t dan t-.

Sifat dari fluida sejati adalah kompersibel, artinya olume dan massa

jenisnya akan berubah bila diberikan tekanan. Selain itu juga fluida sejati

mempunyai iskositas yaitu gesekan didalam fluida sedangkan dalam anggapan

fluida ideal semua sifat!sifat ini diabaikan.

Eiskositas didalam Fat cair disebabkan oleh gaya kohesi antar molekul dan

didalam gas disebabkan oleh pelanggaran!pelanggaran antar molekul yang

bergerak dengan cepat. (erutama dalam arus trublent, iskositas ini naik dengan

cepat sekali hamper berbandinglurus dengann pangkat tiga kecepatannya. Makin

besar kecepatannya, makin besar iskositasnya.



Eiskositas Fat cair lebih besar daripada gas. Eiskositas gas sedemikian

kecilnya sehingga sering diabaikan. Eiskositas fluida bergantung kepada

suhunya. Eiskositas ini pada umunya yaitu Fat cair yang umunya berkurang jika

suhunya naik. (etapi sebaliknya iskositas gas lebih besar jika suhunya naik.

'. TU(UAN PER)O'AAN

1. 1ntuk mengetahui dan menentukan iskositas Fat cair

2. 1ntuk menghitung massa jenis fluida Fat cair

. 1ntuk menghitung massa jenis benda

). ALAT DAN 'A*AN

1. Alat

a. elas ukur b. #eraca

c. 'ola pejal

d. Mikrometer sekrup

e. Stop"atch

f. Sendok

g. (issue

2. 'a+an

a. 0li ;%% ml

b. Minyak goreng ;%% ml

c. Deterjen cair ;%% ml

D. PROSEDUR KER(A

. Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan.

-. (imbang gelas ukur yang belum berisi fluida terlebih dahulu. atat massa

gelas ukur.

. Masukka fluida pada gelas ukur sampai garis ;%% ml.

/. (imbang massa fluida pada gelas ukur. atat massa fluida setelah

diperkurangkan dengan massa gelas ukur.

;. Masukkan bola pejal pada gelas ukur yang berisi fluida, lalu hitung "aktu

bola pejal sampai pada dasar gelas ukur menggunakan stop"atch lakukan

sebanyak kali.

<. unakan alat yang disediakan untuk mengambil bola pejal didalam gelas ukur.

=. 1langi setiap langkah pada fluida yang berbeda.

E. TA'EL DATA

(abel Pengamatan

#o. 9enis 8luida t )s* Efluida )ml* Mfluida )gr* s )cm*

.



trata!rata4

-.

trata!rata4

.

trata!rata4

UNIT I-

'ANDUL SEDER*ANA

A. LANDASAN TEORI

erakan periodik dengan dasar getaran, rotasi dan ayunan sering kita jumpai

dalam kehidupan kita sehari!hari. Salah satunya adalah gerak dari bandul jam

)kuno*. erakan bandul ini memberikan energi untuk memutar roda!roda pada

jam tersebut. Pertukaran energi potensial dan kinetik terus berlangsung dalam

sistem ini. Dalam modul ini akan dipelajari praktikum sifat sifat ayunan bandul

sederhana.

'. TU(UAN PER)O'AAN

. Mempelajari sifat!sifat ayunan bandul sederhana

). ALAT DAN 'A*AN

. Statip

-. 'eberapa utas tali berbeda

. 'ola pejal7 bandul

/. Stop"atch

D. DESAIN PER)O'AAN



Desain dari praktikum ini dapat dilihat pada gambar sebelah kiri. ambar sebelah

kanan menunjukkan detail dari bandul yang disimpangkan dengan sudut tertentu.

E. PROSEDUR KER(A

. (imbang massa ketiga benda.

-. Ckatlah bola7bandul pada seutas tali dan ikatkan pada statip yang telah

ditempatkan pada posisi yang stabil. atat panjang tali yang digunakan.

. Simpangkan bandul sejauh %%, catat pada lembar data.

/. atat "aktu untuk sepuluh ayunan

;. 1langi kegiatan ! untuk massa bandul berbeda

<. 1langi kegiatan ! untuk panjang tali berbeda

/. TA'EL DATA

(abel untuk l 4 ......................cm

#o Massa )gr* Gaktu %

ayunan )s*

Periode )s*

.

trata!rata 4 (rata!rata 4

-.


.


(abel untuk l- 4 ......................cm

#o Massa )gr* Gaktu % Periode )s*



ayunan )s*

.


-.


.


penuntun praktikum fis.dasar 2.docx

Documents