Ujian Praktikum Sma Batik 1 2008 2009 Laporan Resmi2

LAPORAN UJIAN PRAKTIKUM FISIKA

Nama : …………………………………Kelas : …………………………………No. Absen / Ujian: …………………………………Hari / Tanggal : …………………………………

Percobaaan Yang Diujikan : 1. Pengukuran Panjang2. Konstanta Pegas3. Bandul Sederhana4. Titik Berat Benda Datar Homogen

SMA BATIK 1 SURAKARTATAHUN 2008/ 2009

Laporan Ujian Praktikum Fisika SMA BATIK 1 Surakarta 2008/ 2009 1

PENGUKURAN PANJANG( Mikrometer dan Jangka Sorong )

A. Tujuan : Menentukan volume sebuah bola pejal.B. Dasar Teori

Volume sebuah bola dapat dihitung jika jari –jari atau diameter bola telah diketahui. Hubungan jari – jari (r), diameter bola (d) dan volume bola (V) dapat ditulis dengan persamaan :

V =

V =

V =

V =

C. Alat dan Bahan :1. Sebuah bola pejal kecil2. micrometer sekrup3. Jangka Sorong

D. Langkah - Langkah Percobaan

A. Mikrometer Sekrup1. Mengukur diameter bola dengan mikrometer2. Mencatat dalam laporan sementara3. Mengulangi langkah 1 – 2 sampai 5 kali pengukuran.

B. Jangka Sorong1. Mengukur diameter bola dengan jangka sorong2. Mencatat dalam laporan sementara3. Mengulangi langkah 1 – 2 sampai 5 kali pengukuran.

E. Data Pengamatan a. Pengukuran dengan Mikrometer

Percobaan Diameter

Ke ( mm )

1

2

3

4

5

F. Analisa


b. Pengukuran dengan Jangka Sorong

Percobaan Diameter

Ke ( mm )

1

2

3

4

5

b. Volume Bola dengan Jangka Sorong

Percobaan Diameter

Volume

Ke ( mm ) ( m 3 )

1

2

3

4

5

Rata rata

a. Volume Bola dengan Mikrometer

Percobaan Diameter

Volume

Ke ( mm ) ( m 3 )

1

2

3

4

5

Rata rata

G. Kesimpulan 1. Hasil pengukuran diameter bola rata rata menggunakan mikrometer sekrup

adalah ________________________

2. Hasil pengukuran diameter bola rata rata menggunakan mikrometer sekrup

adalah ________________________

3. Pengukuran bola mengunakan _______________________ mempunyai ketelitian

yang lebih baik daripada menggunakan ________________________ Karena

____________

_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Surakarta, … ……….. 2009

Peserta Ujian Praktikum

___________________________No. Ujian

Penguji 1 Penguji 2

MUJAZIN, S. Pd WAHDAH ROCHMAWATI, S. Pd

NIP. 19730225 200801 1008 NIP. 19721101 200701 2007


KONSTANTA PEGAS

A. Tujuan : Mencari hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegasB. Dasar Teori :

Apabila sebuah benda bermassa m diletakkan pada pegas dengan panjang sehingga benda menggantung, pada saat kesetimbangan pegas akan mengalami pertambahan panjang sejauh . Pertambahan panjang pegas dientukan oleh besarnya konstanta pegas serta besarnya beban yang digantungkan atau gaya yang mempengaruhinya menurut persamaan :

F = k

Apabila beban disimpangkan dari kedudukan setimbang kemudian dilepas, maka akan terjadi gerak harmonis dengan percepatan menurut Hukum II Newton :

F = m a - k = m ( - )

k = m

2 T =

T = 2

C. Alat dan Bahan1. Dasar statif ( 1 )2. Batang statif ( 1 )3. Balok penaham ( 1 )4. Beban 50 gram ( 1 set )5. Pegas spiral ( 1 )6. Jepit penahan ( 2 )7. Penggaris ( 1 )

D. Langkah - Langkah Percobaan1. Menggunakan sebuah beban ( W ) = 0,5 N pada pegas sebagai gaya awal

( Fo )2. Mengukur panjang awal ( lo ) pegas dan mencatat hasilnya pada tabel3. Menambahkan 1 beban dan mengukur kembali panjang pegas ( l ) .

mencatat hasil pengamatan ke dalam tabel4. Mengulangi langkah 3 dengan setiap kali menambah 1 beban untuk

melengkapi tabel pengamatan.

E. Hasil Pengamatan1. Catat hasil pengamatan pada tabel di bawah ini

W(N) F = ( W - Fo ) N l (m) L ( l - lo ) m0,51,01,52,02,53,0

F. Analisa Data


Berdasarkan tabel hasil pengamatan pada kolom F, dari atas ke bawah

harga hargab F semakin ______________________ Sedangkan pada kolom l dari

atas ke bawah semakin _________________________

Jadi dapat disimpulkan bahwa gaya (F) dan perubahan panjang pegas

(Δl) adalah berbanding _______________________________

Gambar grafik pertambahan panjang pegas ( l ) terhadap penambahan gaya ( F ).

Dari grafik di atas dapat tentukan tetapan pegas yaitu

____________________________

Luas daerah di bawah grafik adalah ______________________________________

Jika F = F dan l = x, maka luas daerah di bawah grafiknya adalah

___________________________________

G. Kesimpulan


______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Surakarta, … ……….. 2009


___________________________No. Ujian

Penguji 1 Penguji 2

MUJAZIN, S. Pd WAHDAH ROCHMAWATI, S. Pd NIP. 19730225 200801 1008 NIP. 19721101 200701 2007


BANDUL SEDERHANA

A. Tujuan : Menunjukkan hubungan periode terhadap panjang tali pada gerak harmonik bandul ( menentukan percepatan gravitasi bumi )

B. Dasar Teori Getaran akan merupakan gerak selaras sederhana, bila amplitudo

diusahakan cukup kecil. Waktu getar atau periode T besarnya adalah :

T = 2

Dimana = panjang tali ayunan dari titik tambatan sampai titik pusat beban dan g = percepatan gravitasi bumi.

Jadi menurut persamaan itu periode T berbanding lurus dengan akar panjang ayunan . Periode itu juga tidak bergantung pada ukuran amplitudo, sehingga tiap getar ayunan dilaksanakan dalam waktu yang sama. Karena T dan dapat diukur, maka percepatan gravitasi dapat dihitung.

C. Alat / Bahan 1. Dasar Statif ( 1 ) 4. Beban 50 gram ( 1 set )2. Batang Statif panjang ( 1 ) 5. Jepit penahan ( 1 )3. Balok penahan ( 1 ) 6. Stop Watch ( 1 )

D. Langkah - Langkah Percobaan1. Mengikat beban oleh tali kemudian gantungkan pada steker poros dengan

panjang tali 75 cm yang diukur dari titik simpul atas sampai dengan titik tengah beban

2. Menyiapkan Stop Watch di tangan3. Menyimpangkan beban sejauh + 3 cm4. Melepaskan beban, dan bersamaan dengan menekan ( hidupkan Stop

Watch ).Menghitung 10 ayunan dan tepat pada hitungan ke 10 Stop Watch dimatikan dan mencatat waktu berapa waktunya (t) Menentukan periode ayunan pada percobaan (T)

5. Mengulangi langkah 3 dan 4 dengan panjang tali yang berbeda-beda yaitu : 70 cm, 65 cm, 60 cm dan 55 cm.

6. Menghitung nilai T2 untuk masing - masing percobaan

E. Data Pengamatan

No.

Panjang tali (l) Waktu10 ayunan

(t)

Periode (T) T2

1.

2.

3.

4.

5.

F. Analisa Data Grafik hubungan antara T2 dengan l


Perhitungan percepatan gravitasi dari grafik dari persamaan :

Diperoleh :

g1 =

g2 =

g3 =

g4 =

g5 =

g rata – rata adalah :

1. Hubungan antara massa beban dengan periode ayunan adalah:

2. Hubungn antara periode dengan panjang tali adalah :


3. Faktor-faktor penyebab penyimpangan hasil percobaan ini ( hasilnya menjadi kurang baik ) antara lain :a.

b.

c.

G. Kesimpulan :

Surakarta, … ……….. 2009


___________________________No. Ujian

Penguji 1 Penguji 2



TITIK BERAT BENDA DATAR HOMOGEN

A. Tujuan : Menentukan letak titik berat bidang datar homogenB. Dasar Teori :

Titik berat untuk benda yang homogen ( massa jenis tiap-tiap bagian benda sama ). Sifat sifat :1.Jika benda homogen mempunyai sumbu simetri atau bidaug simetri, maka

titik beratnya terletak pada sumbu simetri atau bldang simetri tersebut. 2. Letak titik berat benda padat bersifat tetap, tidak tergantung pada posisi

benda.3. Jika suatu benda homogen mempunyai dua bidang simetri ( bidang sumbu )

maka titik beratnya terletak pada garis potong kedua bidang tersebut.4. Kalau suatu benda mempunyai tiga buah bidang simetri yang tidak melalui

satu garis. maka titik beratnya terletak pada titik potong ketiga simetri tersebut.

C. Alat / Bahan :1. Dasar Statif ( 1 ) 6. Benang Nilon ( 1 )2. Beban 50 gram ( 1 ) 7. Jepit penahan ( 1 )3. Batang Statif pendek ( 1 ) 8. Gunting / Catter ( 1 )4. Balok pendukung ( 1 ) 9. Karton tebal ( 1 )5. Neraca Pegas ( 1 )

D. Langkah - Langkah Percobaan1. Disediakan karton tebal ukuran folio, kemudian potong sembarang2. Potongan karton dilubang - lubang A , B , dan C 3. Karton tersebut digantung pada lubang A4. Bagian sebelah karton yang dilalui oleh benang ditandai dengan pensil di

sepanjang benang pada karton.5. Mengulangi langkah 3 dan 4 dengan menggantungkan karton di lubang B

sehingga diperoleh titik B1

6. Menghubungkan A dengan A1 dan B dengan B1 . Tepat di pertemuan garis diberi nama Zo

7. Mengulangi lagi langkah 3 dan 4 dengan menggantungkan karton di lubang C , sehingga diperoleh titik C1 dan menghubungkan C dengan C1 . Tepat di pertemuan ketiga garis dberi nama Z0

8. Memotong karton melalui garis AA1 menjadi 2 bagian ( w1 dan w2 ) kemudian menimbang masing-masing bagian dengan menggunakan neraca pegas.


9. Menentukan titik berat masing-masing potongan ( Z1 dan Z2 ) dengan melakukan langkah 2 –6.

E. Data PengamatanBerat w1 =Berat w2 = Berat w1 dan w2 cenderung sama

F. Analisa Data1. Menggabungkan kembali kedua potongan tersebut, laulu direkatkan

pada kertas grafik ( Terlampir )2. Mentukan koordinat titik berat Z0, Z1, dan Z2 pada grafik

3. Membandingkan Xo dan yo dari asil berhitungan

xo = ____________________________

yo= ___________________________

G. Kesimpulan :

Surakarta, … ……….. 2009


___________________________No. Ujian

Penguji 1 Penguji 2



laporan pegas spiralKamis, 27 Januari 2011

I. TUJUAN PERCOBANMahasiswa dapat memahami tentang :1. Hukum Hooke.2. Menentukan besarnya konstanta pegas.

3. Menentukan hubungan antara waktu getar, konstanta pegas, massa beban dan percepatan grafitasi.4. Pertambahan panjang pegas sebanding dengan gaya yang bekerja pada pegas.

II. PERALATAN1. Statif2. Skala pelengkap statif3. Pegas Spiral4. Tabung tempat menaruh beban (ember)5. Beban tambahan6. Timbangan digital7. Stopwatch

III. TEORI PENUNJANGSetiap gerak yang terjadi secara berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik.

Karena gerak ini terjadi secara teratur maka disebut juga sebagai gerak harmonik/harmonis. Apabila suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama maka geraknya disebut gerak osilasi/getaran. Bentuk yang sederhana dari gerak periodik adalah benda yang berosilasi pada ujung pegas. Pegas merupakan salah satu contoh benda elastis. Elastis atau elastsisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke bentuk awalnya ketika gaya luar yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Jika sebuah gaya diberikan pada sebuah benda yang elastis, maka bentuk benda tersebut berubah. Untuk pegas dan karet, yang dimaksudkan dengan perubahan bentuk adalah pertambahan panjang. Perlu kita ketahui bahwa gaya yang diberikan juga memiliki batas-batas tertentu. Sebuah karet bisa putus jika gaya tarik yang diberikan sangat besar, melawati batas elastisitasnya. Demikian juga sebuah pegas tidak akan kembali ke bentuk semula jika diregangkan dengan gaya yang sangat besar. Jadi benda-benda elastis tersebut memiliki batas elastisitas.

Robert Hooke pada tahun 1676 mengusulkan sutu hokum fisika yang menyangkut pertambahan panjang sebuah benda elastic yang dikenai oleh suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus dengan yang diberikan pada benda. Secara matematis, hokum Hooke ini dapat dituliskan sebagai;

Dengan ; F = gaya yang dikerjakan (N) x = pertambahan panjang (m)

k = konstanta gaya (N/m)

Hukum Hooke akurat jika pegas tidak ditekan sampai kumparan pegas bersentuhan atau diregangkan sampai batas elastisitas. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih alias F mempunyai arah berlawanan dengan perpanjangan x. Sedangkan Konstanta pegas berkaitan dengan kaku atau lembut sebuah pegas. Semakin besar konstanta pegas (semakin kaku sebuah pegas), semakin besar gaya yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Sebaliknya semakin lembut sebuah pegas (semakin kecil konstanta pegas), semakin kecil gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas.

Pada pegas yang digantungkan vertikal, gravitasi bekerja pada benda bermassa yang dikaitkan pada ujung pegas. Akibatnya, walaupun tidak ditarik ke bawah, pegas dengan sendirinya meregang sejauh x 0. Pada keadaan ini benda yang digantungkan pada pegas berada pada posisi setimbang.


http://anitanurdianingrum.blogspot.com/2011/01/laporan-pegas-spiral.html

Berdasarkan hukum II Newton, benda berada dalam keadaan setimbang jika gaya total = 0. Gaya yang bekerja pada benda yang digantung adalah gaya pegas (F0 = -kx0) yang arahnya ke atas dan gaya berat (w = mg) yang arahnya ke bawah. Total kedua gaya ini sama dengan nol. Resultan gaya yang bekerja pada titik kesetimbangan = 0. Hal ini berarti benda diam alias tidak bergerak.

Jika kita meregangkan pegas (menarik pegas ke bawah) sejauh x, maka pada keadaan ini bekerja gaya pegas yang nilainya lebih besar dari pada gaya berat, sehingga benda tidak lagi berada pada keadaan setimbang. Total kedua gaya ini tidak sama dengan nol karena terdapat pertambahan jarak sejauh x (simpangan); sehingga diperoleh persamaan ;


Dimana : = jumlah berat beban, pegas dan ember (Kg) T = waktu getar/perioda (s) k = konstanta pegas (N/m)


IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Mengaitkan salah satu ujung pegas pada statif , dan salah satu ujungnya dengan Ember kosong. Mengatur skala sedemikian rupa sehingga jarum menunjukan pada bagian skala itu, mencatat penunjuk jarum tersebut.

2. Menambahkan berturut-turut beban-beban ke dalam tabung. Tiap penambahan beban lalu menggetarkan pegas sebanyak 20 getaran dan mencatat waktunya, melakukan hal di atas hingga pengukuran 8 beban.

3. Setelah menyelesaikan semua beban yang tersedia ( 8 keping ) kemudian mengurangi satu persatu beban dalam tabung. Setelah itu setiap pengurangan beban dalam tabung dan menggetarkanya sebanyak 20 getaran mencatat kembali waktu yang diperlukan.

4. Mengulangi langkah percobaan (2), (3) dan(4) dengan penambahan dan pengurangan dua keping beban.5. Menimbang masing-masing berat ember, pegas dan beban.


V. DATA PERCOBAAN dan PERHITUNGANRumus untuk mencari T

T = t/20 getaran

Rumus untuk mencari k

dengan π = 3.14Rumus mencari Gaya pada pegas (F)

Data Percobaan Pegas SpiralMassa Benda : 0,0048 KgMassa Pegas : 0,0143 KgMassa Ember : 0,0778 Kg

1.a. Penambahan satu beban

nBeban

(g)m

(Kg)x

(m)Getara

nt

(detik)T (t/20

getaran)K

(N/m)F

(N)

1 0,0048 0,0969 0,0070 2013,980

00,6990 7,8247 -0,0548

2 0,0114 0,1035 0,0170 2014,440

00,7220 7,8334 -0,1332

3 0,0185 0,1106 0,0270 2015,070

00,7535 7,6812 -0,2074

4 0,0248 0,1169 0,0370 2015,830

00,7915 7,3605 -0,2723

5 0,0300 0,1221 0,0440 2015,960

00,7980 7,5594 -0,3326

6 0,0360 0,1281 0,0540 2016,510

00,8255 7,4125 -0,4003

7 0,0421 0,1342 0,0620 2016,620

00,8310 7,6643 -0,4752

8 0,0470 0,1391 0,0690 2017,200

00,8600 7,4163 -0,5117

b. Pengurangan satu beban

nBeban(Kg)

m(Kg)

x(m)

Getaran

t (detik)

T (t/20 getaran)

K(N/m)

F(N)

8 0,0470 0,1391 0,0690 2017,200

0 0,8600 7,4163 -0,5117

7 0,0421 0,1342 0,0620 2016,970

0 0,8485 7,3514 -0,4558

6 0,0360 0,1281 0,0520 2016,430

0 0,8215 7,4849 -0,3892

5 0,0300 0,1221 0,0450 2016,100

0 0,8050 7,4285 -0,3343

4 0,0248 0,1169 0,0370 2015,570

0 0,7785 7,6084 -0,2815

3 0,0185 0,1106 0,0280 2014,680

0 0,7340 8,0948 -0,2267

2 0,0114 0,1035 0,0170 2014,410

0 0,7205 7,8661 -0,1337

1 0,0048 0,0969 0,0070 2014,320

0 0,7160 7,4576 -0,0522

2.a. Penambahan dua bebann Beban

(Kg)m

(Kg)x

(m)Getara

nt

(detik)T (t/20 getaran

K(N/m)

F(N)


)2 0,0114 0,1035 0,0170 20 14,60 0,7300 7,6627 -0,13034 0,0247 0,1168 0,0370 20 15,71 0,7855 7,4682 -0,27636 0,0359 0,1280 0,0520 20 16,45 0,8225 7,4632 -0,38818 0,0469 0,1390 0,0680 20 17,31 0,8655 7,3181 -0,4976

b. Pengurangan dua beban

nBeban (Kg)

m(Kg)

x(m)

Getaran

t(detik)

T (t/20 getaran

)K

(N/m)F

(N)2 0,0469 0,1390 0,0680 20 17,31 0,8655 7,3181 -0,49764 0,0359 0,1280 0,0520 20 16,44 0,8220 7,4723 -0,38866 0,0247 0,1168 0,0360 20 15,62 0,7810 7,5546 -0,27208 0,0114 0,1035 0,0170 20 14,59 0,7295 7,6732 -0,1304

Grafik Hubungan Gaya (F) pada Pegas terhadap Pergeseran/Regangan (x)




2.a. Penambahan dua beban

b. Pengurangan dua beban


Grafik Hubungan Perioda (T2) terhadap Berat (m)




2.a. Penambahan dua beban

b. pengurangan dua beban


VI. PEMBAHASAN

Berdasarkan tabel hasil analisis data, diketahui bahwa semakin berat

beban yang digantungkan pada pegas maka akan semakin besar pula pertambahan

panjang pegas. Begitupun sebaliknya jika semakin kecil beban yang ditambahkan maka

akan semakin kecil pula pertambahan panjang yang dialami oleh pegas. Dari hal

tersebut dapat dikaitkan bahwa pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan

pertambahan gaya pada pegas. Hal ini dapat ditunjukkan pada grafik hubungan

∆F dengan ∆x pada masing-masing percobaan, yang secara matematis hubungan

antara pertambahan gaya dan pertambahan panjang pada pegas dapat dituliskan

sebagai berikut,

Dimana ∆F adalah pertambahan gaya yang dilakukan pada pegas dengan satuan Newton sedangkan k adalah konstanta pegas dengan satuan (N/m) dan ∆x adalah pertambahan panjang pegas dengan satuan m. Hubungan antara ∆F dan ∆x dituangkan ke dalam grafik sehingga memudahkan untuk mencari tetapan pegas (k) yang dapat dicari dengan menggunakan persamaan ,pada grafik persamaan ini sama dengan slope/kemiringan garis. Perbandingan rata-rata nilai k hasil perhitungan tiap percobaan dengan grafik adalah sebagai berikut :

Ada sedikit perbedaan antara nilai k hasil perhitungan denga nilai k dari grafik, hal ini dapat disebabkan karena kekurangtelitian dalam pembacaan skala mistar atau stopwatch, posisi pegas ketika diukur kurang seimbang dan pengukuran waktu yang kurang tepat.

Pada perhitungan data ditunjukan bahwa apabila beban yang ditambahkan semakin besar maka periode yang dibutuhkan semakin besar, sementara itu apabila simpangan yang digunakan semakin besar maka periode yang digunakan juga semakin besar. Begitu pula sebaliknya. Dari hal tersebut maka dapat dikatakan bahwa massa beban sebanding dengan periode getaran dan juga simpangan getaran sebanding dengan periode getaran relevan dengan rumus yang digunakan, .

VI. KESIMPULANBerdasarkan hasil analisis data percobaan pegas spiral, dapat disimpulkan bahwa gaya yang bekerja

pada pegas sebanding dengan pertambahan panjang pegas dan periode pegas sebanding dengan massa beban yang diberikan. Adapun nilai konstanta pegas (k) berdasarkan perhitungan adalah 7,5413, sedangkan nilai k pegas berdasarkan grafik adalah 7,2848.


Percobaan k dari perhitungan k dari grafik

Penambahan satu beban 7,5940 7,4250

Pengurangan satu beban 7,5885 7,2730

Penambahan dua beban 7,4781 7,2280

Pengurangan dua beban 7,5045 7,2130

Rata-rata nilai k 7,5413 7,2848

Documents

Ujian Praktikum Sma Batik 1 2008 2009 Laporan Resmi2