Praktikum FISIKA DASAR
PENGGUNAAN ALAT UKUR
A.
Tujuan
Melakukan
pengukuran dasar secara teliti dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dan
sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari
Mampu
mengukur volume benda padat yang bentuknya beraturan dan tidak beraturan.
Menghitung besaran – besaran lain berdasarkan alat ukur
dasar
B.
Teori Dasar
Pengukuran yang akurat merupakan
bagian yang penting dalam fisika. Pada saat melakukan pengukuran digunakan alat
ukur yang sesuai dengan obyek yang akan diukur. Misalnya mengukur panjang,
menggunakan mistar, jangka sorong, mikrometer sekrup. Untuk mengukur massa
digunakan neraca Ohause, dan untuk mengukur waktu digunakan stopwatch. Dengan
demikian mengukur dapat diartikan membandingkan suatu besaran dengan besaran
lain sejenis yang dipakai sebagai satuan[1].
Penggunaan alat ukur pada setiap pengukuran
ditentukan oleh kegunaan, batas
ukur dan ketelitian alat ukurnya. Sebagai
contoh untuk mengukur massa suatu benda yang diperkirakan sebesar 50 kg, maka
alat timbangan yang
digunakan minimal memiliki batas ukur senilai massa benda itu.
Timbangan tersebut harus memiliki ketepatan pengukuran yang baik, sehingga
hasil pengukuran sesuai dengan keadaan sesungguhnya dan simbol-simbol yang terdapat dalam alat
ukur memiliki arti masing-masing yang menjelaskan penggunaan alat ukur
tersebut.
Jangka
sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai ketelitian 0,1 mm atau 0.01
cm. Jangka sorong digunakan untuk mengukur diameter pipa (diameter luar maupun
dalam pipa) dan kedalaman benda.
Mikrometer Sekrup
Ukurannya mulai dari 10 mL sampai 2 L, yang dapat digunakan
untuk mengukur takaran benda cair.
Neraca Ohaus
Ketelitian 0,01 gram dan
batas ukurnya 300 gram. Neraca ohaus sangat praktis karena proses pengukurannya
cepat dan cukup akurat.
Mempunyai ketelitian
rendah. Neraca ini biasa digunakan oleh para pedagang dipasar misalnya untuk
mengukur massa buah – buahan.
Neraca Pegas
C.
Alat dan Bahan
1.
Neraca ohaus
2.
Neraca pegas
3.
Neraca Timbang
4.
Jangka sorong
5.
Mikrometer skrup
6.
Gelas ukur
|
7.
Batu
8.
Beban 50 kg
9.
Kawat tembaga/baja
10. Balok aluminium
11. Silinder
logam
|
D.
Tugas Pendahuluan
1.
Kapan
seseorang dikatakan melakukan pengukuran?
2.
Coba
anda jelaskan termasuk besaran apakah panjang, massa, massa jenis dan volume?
Tuliskan simbol, satuan dan dimensinya masing-masing?
3.
Kenapa
alat ukur yang kita pakai harus sesuai dengan standar alat ukur yang di
pergunakan secara internasional, apa syarat-syarat yang harus dipenuhi agar
sebuah alat ukur dapat di pergunakan sebagai alat ukur standart internasional?
4.
Apa
bedanya besaran pokok dan besaran turunan ? Tuliskan contoh-contoh besaran
tersebut beserta satuan dan dimensinya ?
5.
Misal
diketahui sebuak balok panjang 3 cm, lebar 6 cm dan tingginya 5 cm. Hitunglah
volume balok?
6.
Apa
gunanya anda melakukan pengukuran atau percobaan secara berulang- ulang?
7.
Bagaimana
caranya menghitung kesalahan relatif suatu pengkuran?
Eko Budi Santoso. 2009. Modul Penggunaan alat ukur. Tersedia : http://www.google.co.id/images?hl=id&q=neraca+timbang&um=1&ie=UTF
8&source=univ&ei=TWbhS6fJEpC3rAeM
NjbAg&sa=X&oi=image_result_group&ct=title&resnum=1&ved=0CBEQsAQwAA [online]
[diakses : 27 juni 2010 pukul 19.00 WIB]
Kanginan Marthen.2007. Fisika
untuk SMA Kelas X. Cimahi: Erlangga
CEPAT RAMBAT BUNYI DI UDARA
A. Tujuan
Menentukan cepat rambat bunyi di udara
dengan resonansi
B. Landasan Teori
Getaran
adalah peristiwa gerakan bolak-balik yang dialami suatu benda (partikel)
secara teratur di titik kesetimbangan. Getaram terjadi secara berulang-ulang secara teratur,
sehingga sering disebut dengan gerak periodik atau gerak berkala. Contoh
peristiwa getaran adalah ayunan pada sebuah bandul.
Gelombang adalah getaran yang merambat, sedangkan
getaran tunggal yang merambat disebut pulsa. Gelombang yang perambatannya
memerlukan medium disebut gelombang mekanik, sedangkan yang merambat melalui
ruang hampa atau tanpa medium disebut gelombang elektromagnetik. Contoh dari
gelombang mekanik adalah gelombang bunyi, sedangkan contoh dari gelombang
elektromagnetik adalah cahaya dan gelombang radio.
Gelombang mekanik dibagi menjadi 2 yaitu gelombang
transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang
yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya, sedangkan gelombang
longitudinal adalah gelombang yang arah rambanya berimpit (sejajar) dengan arah
getarnya. Dalam perambatannya gelombang membawa energi. Besarnya energi
gelombang ditentukan oleh amplitudonya dan frekuensinya.
Bunyi adalah peristiwa yang ditimbulkan oleh getaran
benda yang merambat melalui medium dengan kecepatan tertentu. Syarat terjadinya
bunyi yaitu ; harus ada sumber bunyi, memilik medium, dan harus ada penerima.
Medium untuk bunyi dapat berupa benda padat, benda cair, dan udara. Hubungan antara cepat rambat bunyi (v), jarak
tempuh (s), dan waktu tempuh (t) dapat dirumuskan :
Pada peristiwa bunyi ada yang dinamakan resonansi, resonansi adalah peristiwa
ikut bergetarnya suatu benda akibat pengaruh getaran benda lain yang
berfrekuensi sama. Untuk mengatahui peristiwa resonansi, ada alat yang
dinamakan tabung resonansi atau auto resonansi. Pada tabung resonansi tersebut
berlaku persamaan :
Gambar 6 : Auto Resonansi
Untuk menghitung cepat rambat bunyi di udara, dapat melakukan
percobaan dengan menggunakan alat auto resonansi (lihat gambar 6). Pada gambar
6 tabung kaca A dihubungkan oleh pipa karet dengan bejana B, A dan B lalu diisi
air secukupnya. Tabung B dapat digerakan naik turun untuk mengatur tinggi
permukaan air dalam tabung A. garpu tala
G, yang memiliki nada a’, setelah digetarkan kemudian didekatkan pada ujung
tabung A yang terbuka.
Tinggi kolom air dalam tabung A mula-mula dimulut
tabung diturunkan perlahan-lahan, sehingga pada suaru saat terdengar dengung
nadanya dengan keras. Pada saat ini akan timbul resonansi. Panjang kolom udara
pada saat itu adalah L1. Permukaan air dalam tabung A lalu
diturunkan secara perlahan-lahan, sehingga terdengar suara resonansi yang kedua
kalinya.
Jika jarak dari ujung terbuka tabung A, sampai ke tempat
perut gelombang stationer yang sebenarnya adalah c, maka pada saat terjadi
resonansi pertama (gambar 6 .2),
adalah :
Dan pada saat terjadi resonansi yang
kedua (gambar 6.3), adalah :
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh :
Atau :
Pada persamaan (3), frekuensi garputala nada a’ adalah
440 Hz, sedangkan L1 dan L2 dapat diukur, dengan demikian
cepat rambat bunyi udara (v) dapat dihitung.
C. Alat dan Bahan
Tabel 5 : Alat dan Bahan
No
|
Nama Alat
|
Jumlah
|
No
|
Nama Bahan
|
Jumlah
|
1
|
Auto resonansi (FA-40)
|
1 perangkat
|
1
|
Air
|
Secukupnya
|
2
|
Garpu tala dengan
frekuensi telah diketahui
|
1
buah
|
|||
3
|
Statif panjang
|
1 buah
|
|||
4
|
Penjepit
|
1 buah
|
D. Tugas Pendahuluan
1.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan bunyi! Apa sajakah syarat
untuk terjadinya bunyi?
2.
Mengapa kilat lebih cepat dari pada suara guntur?
3.
Apabila terjadi bunyi yang sangat keras, mengapa kaca-kaca
disekitar sumber bunyi tersebut dapat pecah?
E. Prosedur Percobaan
1.
Persiapan percobaan
a.
Merakit peralatan seperti pada gambar 6 , jepit tabung A dengan kuat agar tidak jatuh.
b.
Mengisi air pada tabung A secukupnya.
c.
Mengatur tinggi permukaaan air dalam tabung A dengan
bejana yang dihubungkan oleh selang.
2. Langkah-langkah percobaan
a.
Mengetarkan garpu
tala dan segera ditempatkan sedikit di atas ujung terbuka tabung A.
b.
Mengukur L1 pada waktu terjadi resonansi yang
pertama.
c.
Mengukur L2 pada waktu terjadi resonansi yang kedua
kalinya.
d.
Menghitung cepat rambat bunyi di udara dengan menggunakan
persamaan (3) pada teori di atas.
Tipler, Paul.
2004. Physics for Scientists and Engineers: Mechanics, Oscillations
and Waves,
Thermodynamics (5th ed. ed.). W.
H. Freeman.
Universitas
Islam Negeri Sunan Gunung
Djati. 2008. Buku
Panduan
Praktikum Fisika . Bandung : UIN SGD.
Pengaduk Termometer
KALOR JENIS ZAT DAN KALORI METER
A.
Tujuan
1.
Menentukan
kapasitas kalor kalori meter,
2.
Menentukan
kalor jenis zat padat.
B.
Landasan Teori
Bila dua benda yang suhunya
berbeda digabungkan, akan terjadi perpindahan kalor, dari benda yang bersuhu
lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Menurut Joseph Black (1728-1799),
mengungkapkan bahwa bila dua zat dicampur maka kalor yang dimiliki oleh zat
yang suhunya lebih tinggi akan mengalir ke zat yang kalornya lebih rendah
sehingga terjadi keseimbangan energi. Hal ini dirumuskan dengan:
Qlepas = Qterima
Persamaan diatas dikenal dengan
azas Black. “Jumlah kalor yang dilepas oleh benda yang bersuhu tinggi kepada
benda yang bersuhu rendah sama dengan jumlah kalor diserap oleh benda dari
benda yang bersuhu lebih tinggi”.
Kalori meter
Air
Balok
Jika balok yang sudah dipanaskan
dimasukkan kedalam kalori meter berlaku :
(mB) (c) (T1-TA) = (mK.cK.+
mA) (TA-TC)
mK = massa kalori meter
mB = massa balok
mA = massa cair
c = panas jenis balok
cK = panas jenis kalori meter
T1 = suhu balok
mula-mula
TC = suhu kalori meter
+ air mula-mula
TA = suhu akhir
C.
Tugas Pendahuluan
1.
Apa
yang dimaksud dengan kalor jenis suatu zat?
2.
Apa
yang dimaksud dengan kapasitas kalor?
Jawab
1.
Banyaknya
kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram atau 1 kg zat sebesar 1ºC (satuan
kalori/gram.ºC atau kkal/kg ºC)
2.
Banyaknya
kalor yang dibutuhkan oleh zat untuk menaikkan suhunya 1ºC (satuan kalori/ºC)
D.
Alat dan Bahan
1.
Kalori
meter
2.
Termometer
3.
Balok
Fe, Cu dan Al
4.
Neraca
Ohous
5.
Pemanas
6.
Tripod
Berkasa
7.
Jepit
E.
Prosedur Kerja
1.
Timbang
kalori meter kosong!
2.
Timbang
kalori meter berisi air!
3.
Catat
suhu mula-mula kalori meter!
4.
Panaskan
balok, catat suhunya!
5.
Masukkan
balok panas kedalam kalori meter!
6.
Aduk
kalori meter, catat suhu air!
7.
Ulangi
percobaan sampai 3 kali!
Pembiasan Cahaya
Ketika suatu berkas sinar melalui dua buah medium yang
berbeda kerapatannya
maka
sinar tersebut akan dibelokkan. Peristiwa pembelokkan sinar
tersebut
dikenal sebagai pembiasan.
A.
Tujuan
Mengamati
peristiwa pembiasan.
B.
Alat dan Bahan
1.
Gelas berisi air 1 buah
2.
Pensil 1 buah
C.
Langkah Kerja
1.
Masukkan pensil ke dalam gelas berisi air!
2.
Amati bentuk pensil setelah dimasukkan ke dalam air!
3.
Buatlah kesimpulan dari kegiatan di atas! Sampaikan hasil
kesimpulanmu
di depan kelas untuk didiskusikan bersama
kelompok
lain dan gurumu!
4.
Kembalikan semua alat dan bahan yang telah selesai kamu
gunakan
ke tempat semula!
Hasilnya,
Sebelumnya telah disebutkan bahwa pembiasan cahaya terjadi jika cahaya tersebut
melalui dua medium yang berbeda kerapatannya. Pada percobaan di atas, cahaya
merambat dari udara menuju air. Kerapatan air lebih besar daripada kerapatan
udara, akibatnya pensil yang berada di dalam air tampak patah. Pembelokan ini
terjadi karena cepat rambat cahaya dalam medium satu dengan yang lain
berbeda-beda. Perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa dan cepat rambat
cahaya dalam medium disebut indeks bias
Tekanan pada Zat Padat
Tujuan:
Menyelidiki
tekanan pada zat padat.
Alat
dan bahan:
Sebatang
korek api.
Prosedur
kerja:
1.
Jepitlah sebatang korek api di kedua ujungnya
menggunakan
jari telunjuk dan ibu jari seperti gambar.
Dari
gambar tersebut, terlihat ujung korek api yang ada
gumpalannya
diletakkan di ibu jari.
2.
Tekanlah batang korek api tersebut, apa yang kamu
rasakan?
3.
Ulangi langkah 2 dengan memberikan tekanan yang agak
keras.
Apa yang kamu rasakan?
4.
Potonglah ujung korek api yang ada gumpalannya,
kemudian
ulangi langkah 2 dan 3. Apa yang kamu rasakan?
Ketika batang korek api kamu tekan di antara ibu jari dan
telunjukmu, kamu akan merasakan ibu jari dan telunjuk kamu terasa sakit. Ketika
kamu menambah tekanan, rasa sakit pun semakin bertambah. Akan tetapi, ujung
korek api dengan gumpalan, memberikan tekanan yang relatif kecil daripada ujung
satunya.
kamu memberikan gaya yang sama pada kedua ujung
korek api, tetapi efek yang diberikan gaya korek api pada jari kamu berbeda.
Hal ini disebabkan luas permukaan bidang sentuh antara kedua ujung korek api
dan jari kamu berbeda. Ujung korek api yang mempunyai gumpalan memberikan
tekanan
yang relatif kecil daripada tekanan yang
diberikan ujung korek api yang tidak mempunyai gumpalan. Semakin kecil bidang sentuh
tempat gaya bekerja, semakin besar tekanan yang dihasilkan gaya tersebut. Ada
korelasi negatif antara tekanan dan luas bidang sentuh gaya.
Ketika kamu menambah gaya jepit pada kedua ujung
korek api, kamu akan merasakan tekanan dari kedua ujung korek api pun semakin
besar. Hal ini menunjukkan bahwa besarnya
tekanan berbanding lurus dengan gaya yang
bekerja. Ada korelasi positif antara tekanan dan gaya.
Jadi, tekanan yang terjadi akibat adanya gaya
terhadap bidang
sentuh n:
Gelombang Transversal atau longitudinal
pada Tali
Tujuan:
Mengamati gelombang
transversal pada tali.
Alat dan bahan:
Tali sepanjang 2 m dan
pita 3 warna.
Prosedur
kerja:
1. Peganglah olehmu salah
satu ujung tali dan ujung yang
lain oleh temanmu.
2. Letakkan tali tersebut
di atas lantai, ujung-ujungnya masih
dipegang olehmu dan
temanmu.
3. Ikatkan pita pada
bagian tengah tali tersebut.
4. Hentakkan tanganmu ke
atas kemudian ke bawah (dalam
satu gerakan) sehingga
akan terlihat gelombang yang
menjalar dari ujung yang
kamu pegang ke ujung yang
dipegang oleh temanmu
5.
Perhatikan, apakah pita ikut merambat?
6. Ke arah
mana gelombang merambat?
7. Ke arah
mana pita bergerak?
Ketika kamu menghentakkan
ujung tali sementara ujung yang lainnya dipegang temanmu, akan terbentuk
gelombang yang menjalar dari ujung yang kamu pegang ke ujung yang dipegang temanmu. Arah gelombang tersebut adalah mendatar
atau horizontal. Pita yang diikatkan pada tali akan mengalami gerakan naik dan
turun setiap kali gelombang melewatinya. Pita tidak ikut merambat, tetapi hanya
bergerak ke atas kemudian ke bawah jika gelombang telah melewatinya. Gerakan
pita
adalah vertikal. Ternyata,
gelombang pada tali merambat secara horizontal dan arah getarannya vertikal.
Dengan demikian arah perambatan gelombang dan arah getarannya saling tegak lurus.
Gelombang seperti ini disebut dengan gelombang transversal. Jadi, gelombang
transversal adalah gelombang yang arah perambatannya tegak lurus terhadap arah getarannya.
0 komentar:
Posting Komentar