Laporan Praktikum Fisika Dasar
1
Jurusan D3 Teknik Sipil Infrastruktur 2008 Kelompok I14
Bab I Pendahuluan
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam jenjang perguruan tinggi, seorang mahasiswa diharapkan tidak hanya mengikuti perkuliahan dengan baik, namun lebih dari itu juga dituntut untuk mendalami dan menguasai disiplin ilmu yang dipelajarinya sehingga nantinya akan menghasilkan sarjana-sarjana yang berkualitas dan mampu mengaplikasikannya dalam kehidupan nyata dan bermanfaat bagi masyarakat. Disiplin ilmu teknik merupakan disiplin ilmu yang eksak dan banyak menerapkan ilmu-ilmu murni yang diterapkan kepada masalah-masalah yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Sehingga ilmu-ilmu yang berhubungan dengan bidangbidang keteknikan mutlak untuk dikuasai mahasiswa teknik, tidak hanya dari segi teori juga dari segi prakteknya. Apalagi dalam menghadapi era globalisasi saat ini, serta pasar bebas yang akan segera kita masuki, lebih menuntut penguasaan dan penerapannya dalam menghadapi masalah-masalah yang kompleks. Ternyata dalam aplikasi ilmu tersebut, tgas yang diberikan kepada mahasiswa tidak akan dikuasai sempurna tanpa adanya praktek-praktek yang merupakan salah satu sarana yang baik untuk menguasai ilmu sekaligus mempraktekannya. Demikian juga dengan praktikum Fisika Dasar I ini. Fisika dalam bidang teknik khususnya Teknik Sipil merupakan hal yang sangat penting dan benar-benar harus dikuasai secara teori dan praktek. Dengan latar belakang itulah, maka kami mahasiswa teknik sipil semester I diberi tugas praktikum mata kuliah Fisika Dasar yang dilaksanakan di Laboratorium Pusat
dibawah bimbingan dosen dan team asisten pembantu dosen. 1.2 Tujuan 1. Memperdalam wawasan pengetahuan tentang mata kuliah Fisika Dasar I. 2. Menguji dan membandingkan teori-teori dengan praktek di Laboratorium. 3. Memberikan latihan praktis menggunakan alat-alat laboratorium.Laporan Praktikum Fisika Dasar 2 Jurusan D3 Teknik Sipil Infrastruktur 2008 Kelompok I14 4. Mengembangkan daya nalar mahasiswa untuk menganalisa data dan membuktikan kebenaran ilmiah. 5. Menunjang pemahaman materi kuliah yang disampaikan dosen. 1.3 Jenis Praktikum Adapun jenis praktikum yang kami lakukan adalah : 1. Pengukuran Dasar Tujuan khusus praktikum ini adalah : a. Mempelajari penggunaan alat-alat ukur dasar. b. Menuliskan dengan benar bilangan-bilangan berarti hasil pengukuran atau perhitungan. c. Menghitung besaran lain berdasarkan yang terukur langsung. 2. Kalorimeter Tujuan khusus praktikum ini adalah : a. Menentukan panas jenis gelas dengan menggunakan kalorimeter b. Menentukan kapasitas panas calorimeter 3. Pesawat Atwood Tujuan khusus praktikum ini adalah : a. Mempelajari penggunaan hokum II Newton
Bab I Pendahuluan
b. Mempelajari gerak lurus beraturan dan berubah beraturan c. Menentukan momen inersia roda atau katrol 4. Modulus Young Tujuan khusus dari praktikum ini adalah menentukan modulus young suatu bahan Setelah dilaksanakan praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat : 1. Memahami konsep dan rumus fisika. 2. Menggunakan konsep dan rumus itu untuk memecahhkan masalahmasalah keteknikan. 3. Melakukan pengujian ilmiah di Laboratorium. 4. Terampil dalam menggunakan alat-alat laboratorium. 5. Menerangkan konsep-konsep ilmiah dalam bidang fisika yang telah diuji dengan percobaan di laboratorium.
BAB I PENADAHULUAN TUJUAN
-
PERCOBAAN
Mempelajari penggunaan hokum-hukum newton Mempelajari gerak beraturan dan berubah beraturan Menentukan momen inersia roda/katrol
BAB II ALAT DAN BAHAN 1. Pesawat Atwood Lengkap a. b. c. d. e. f.
Tiang bersekala Dua beban dengan tali Beban tambahan (2 buah) Katrol Penjepit Penyangkut beban
2. Jangka sorong 3. Stop watch
DASAR TEORI Galileo melakukan pengamatan mengenai benda-benda jatuh bebas. Ia menyimpulkan dari pengamatan-pengamatan yang dia lakukan bahwa benda-benda berat jatuh dengan cara yang sama dengan benda -be nda rin gan. Tiga puluh tahun kemudian, Robert Boyle, dalam sederetan eksperimen yang dimungkinkan oleh pompa vakum barunya, menunjukan bahwa pengamatan ini tepat benar untuk benda-benda jatuh tanpa adanya hambatan dari gesekan udara. G alileo mengetahui bahwa ada pengaruh hambatan udara pada gerak jatuh. Tetapi pernyataannya walaupun mengabaikan hambatan udara, masih cukup sesuai dengan hasil pengukuran dan pengamatannya dibandingkan dengan yang dipercayai orangpada saat itu (tetapi tidak diuji dengan eksperimen) yaitu kesimpulan Aristoteles yang menyatakan bahwa,´ Benda yang beratnya sepuluh kali benda lain akan s ampai ke tanah sepersepuluh waktu dari waktu benda yang lebih ringan´. Selain itu Hukum Newton I menyatakan bahwa,´ J ika resultan gaya yang bekerja pada suatu sistem sama dengan nol, maka sistem dalam keadaan setimbang ´. ∑F - 0 Hukum Newton II berbunyi :´ Bila gaya resultan F yang bekerja pada suatu benda dengan massa m tidak sama dengan nol, maka benda tersebut mengalami percepatan ke arah yang sama dengan gaya´. Percepatan a berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. a = F atau F = m.a m Hukum Newton II memberikan pengertian bahwa : 1. Arah percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada benda. 2. Besarnya percepatan berbanding lurus dengan ga yanya. 3 . Bila gaya bekerja pada benda maka benda mengalami percepatan dan sebaliknya bila benda mengalami percepatan tentu ada gaya penyebabnya. Hukum Newton III : S etiap gaya yang diadakan pada suatu benda, menimbulkan gaya lain yang sama besarnya dengan gaya tadi, namun berlawanan arah ´. Gaya reaksi ini dilakukan benda pertama pada benda yang menyebabkan gaya. Hukum ini dikenal dengan Hukum Aksi Reaksi. Faksi = -F reaksi
Untuk percepatan yang konstan maka berlaku p ersamaan Gerak yang disebut Gerak Lurus Berubah Beraturan. Bila sebuah benda berputar melalui porosnya, maka gerak melingkar ini berlaku persamaan-persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan- persamaan gerak linier. Dalam hal ini besaran fisis momen inersia (I) yang ekivalen dengan besaran fisis massa (m) pada gerak linier. Momen inersia suatu benda terhadap poros tertentu harganya sebanding dengan massa benda tersebut dan sebanding dengan kuadrat dan ukuran atau jarak benda pangkat dua terhadap poros. I~ m I~ r2 Untuk katrol dengan beban maka berlaku persamaan : a = (m+m1) ± m2 .g m + m1 + m2 + I/ r2 dengan : a = percepatan gerak m = massa beban I = momen inersia katrol r = jari-jari katrol g = percepatan gravitasi Udara akan memberikan hambatan udara atau gesekan udara terhadap benda yang ja tuh. Besa rn ya ga ya ge sekan udar a yang ak an gerak ja tuh benda berb anding luru s dengan luas permukaan benda. Makin besar luas permukaan benda, makin besar gaya gesekan udara yang bekerja pada benda tersebut. Gaya ini tentu saja akan memperlambat gerak jatuh benda. Untuk lebih memahami secara kualitatif tentang hambatan udara pada gerak jatuh, kita dapat mengamati gerak penerjun payung. Penerjun mula-mula terjun dari pesawat tanpa membuka parasutnya. Gaya hambatan udara yang bekerja pada penerjun tidak begitu besar, dan jika parasutnya terus tidak tidak terbuka, penerjun akan mencapai kecepatan akhir kira -kira 50 m/s ketika sampai di tanah.
Kecepatan itu kira-kira sama dengan kecepatan mobil bal ap yang melaju sangat cepat. Sebagai akibatnya, penerjun akan tewas ketika sampai di tanah. Dengan mengembangkan parasutnya, luas permukaan menjadi cukup besar, sehingga gaya hambatan udara yang bekerja papa penerjun cukup basar untuk memperlambat kelajuan terjun. Berdasarkan hasil demonstrasi ini dapatlah ditarik kesimpulan sementara bahwa jika hamba tan udara dapat diabaikan maka setiap benda yang j atuh akan mendapatkan percepatan tetap yang sama tanpa bergantung pada b entuk dan massa benda. Percepatan yang tetap ini disebabkan oleh medan gravitasi bumi yang disebut percepatan gravitasi (g). Di bumi percepatan gravitasi bernilai kira-kira 9,80 m/s2. untuk mempermudah dalam soal sering dibulatkan menjadi 10 m/s2. Untuk membuktikan pernyataan diatas bahwa jika hambatan udara dihilangkan, setiap benda jatuh akan mendapat percepatan tetap yang sama tanpa bergantung pada benda dan massa benda, di d alam laboratorium biasanya dilakukan percobaan menjatuhkan dua benda yang massa dan bentuknya sangat berbeda di dalam ru ang vakum. Sehubungan dengan hal di atas, Gerak Jatuh Bebas adalah gerak suatu benda dijatuhkan dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal dan selama geraknya mengalami percepatan tetap yaitu percepatan gravitasi, sehingga gerak jatuh bebas termasuk dalam gerak lurus berubah beraturan. Perhatikan karena dalam gerak jatuh bebas, benda selalu
bergerak ke bawah maka unutk mempermudah perhitungan, kita tetapkan arah ke bawah sebagai arah positif. Persamaan-persamaan yang digunakan dalam gerak jatuh bebas adalah : v o = 0 dan a = g keterangan : a 1 , a 2 : silinder beban a3 : beban b : katrol yang dapat bergerak bebas c : tali penggantung d : penyangkut beban e : penghenti silinder f : tiang penggantung g : penjepit silinder Jika pada sistem pesawat dilepaskan penjepitnya, maka sistem akan bergerak dengan percepatan tetap. Besarnya percepatan a berbanding lurus dengan gayanya. Untuk gaya yang konstan, maka percepatan tetap sehingga be rlaku persamaan gerak lurus berubah beraturan : 2 x t = ½ at dimana: t = waktu tempuh a = percepatan sistem x t = jarak setelah t detik Setelah beban mb ditahan oleh pengangkut beban, silinder a1 dan a2 tetap melanjutkan gerakannya dengan kecepatan konstan. Dalam keadaan ini resultan gaya yang bekerja pada sistem sama dengan nol (sesuai dengan hukum Newton I ). Sehingga jarak tem puh silinder a1 dan a2 setel ah beban tersangkut, dap at dinyataka n sebagai berikut : xt = v.t Gerak Rotasi Bila sebuah benda mengalami gerak rotasi melalui porosnya, ternyata pada gerak ini akan berlaku persamaan gerak yang ekuivalen dengan persamaan gerak linier. Apabila torsi bekerja padabenda yang momen inersianya I, maka dalam benda ditimbulkan percepatan sudut yaitu : T = I.α Persamaan Gerak untuk Katrol Bila suatu benda hanya dapat berputar pada porosnya yang diam, maka geraknya dapat dianalisa sebagai berikut :
N ∑F = 0 r
-T 1 ± m + T 2 + N = 0 -T 1 + T2 = 0 -T 1 = T2
mg T1
T2
Bila beban diputar dan katrol pun dapat berputar pula maka geraknya dapat
dianalisis sebagai berikut :
T1
T2
T1
T2 m
m1
2
m
∑π= Iα T1.r + T 2.r = Iα Percepatannya adalah: 2 m + m 1 + m 2 + I/ r
a = (m+m 1) ± m 2
. g
BAB III METODE PERCOBAAN Gerak
lurus beraturan
1. Timbangan beban m1,m2,m3,(usahakan m1=m2) 2. Letakan beban m1 pada penjepit P
3. Beban m1 pada pejepit P 4. Catat kedudukan penyangkut beban B dan meja C (secara table) 5. Bila penjepit P di lepas, m2 dan m3 akan dipercepat antara AB dan selanjutnya bergerak beraturan antara BC setelah tambahan beban tersangkut di B. catat waktu yang diperlukan gerak antara BC. 6. Ulangilah percobaan di atas engan mengubah kedudukan meja C (ingat tinggi beban m2) 7. Ulangi percobaan di atas dengan menggunakan beban m3 yang lain. Catatan : Seama serangkaian pengamatan berlangsung jangan mengubah kedudukan jarak antara A dan B.
Gerak lurus berubah beraturan :
1. Aturlah kembali seperti percobaan gerak lurus beraturan 2. Catatlah kedudukan A dan B (secara table) 3. Bila beban M1 dilepas, maka m2 dan m3 akan melakukan gerak lurus berubah braturan antara A dan B, catatlah waktu yang diperlukan untuk gerak ini. 4. Ulangilah percobaan di atas dangan mengubah-ubah kedudukan B catatlah selalu jarak AB dan waktu yang diperlukan. 5. Ulangilah percobaan diatas dengan mengubah beban M3.
IV CARA KERJA 1. Siapkan tiang berskala. 2. Atur tinggi penjepit sesuai dengan perintah. 3. Pasang beban pertama dan siap menggerakannya. 4. Ketika beban mulai turun perlahan hitung stopwatch pertama untuk GLBB. 5. Ketika beban mulai masuk ke penjepit pertama hitung stopwatch untuk GLB . 6. Matikan stopwatch keduanyaketika beban terhenti di penjepit ketiga. 7. Lakukan hal yang sama untuk kedua beban yang lain dengan berat yang berbeda.
BAB V Data Pengamatan Dan Perhitungan keadaan ruangan sebelum percobaan sesudah percobaan
P(cm)Hg 75,5 75,5
GLB No M(g) 1 2
2
4
3
6
S(cm) 15 25 15 25 15 25
GLBB No. M(g) S(cm) T(s) 1 2 15 3,8 25 4,3 2 4 15 2,6 25 2,8 3 6 15 2,1 25 2,3
2M bandul = 119,3 gram R katrol = 6,19 g = 980 cm/s²
GERAK LURUS BERATURAN
T(°C) 29 29
LEMPENG 2gr Diketahui : (s) 15 cm. T = 1,59. V = s/t = 15/1,59 = 9,43 v(cm/s) Diketahui : (s) 25 cm.
C(%) 77 77
T(s) 1,59 1,74 0,76 1,11 0,21 0,75
α(cm/s) 2,08 0,27 4,48 3,83 6,87 9,45
V(cm/s) 09,43 14,37 19,74 22,53 71,43 33,33
V(cm/s) 7,904 1,16 11,65 10,72 14,43 66,96
I(cm) 26.875,11 268.814,6 24.220,9 29.908,47 23.408,9 14.462,9
T = 1,74. V = s/t = 25/1,74 = 14,37 v(cm/s) LEMPENG 4gr Diketahui : (s) 15 cm. T = 0,76 V = s/t = 15/0,76 = 19,74 v(cm/s) Diketahui : (s) 25 cm. T = 1,11. V = s/t = 25/1,11 = 22,53v(cm/s) LEMPENG 6gr. Diketahui : (s) 15 cm. T = 0,21. V = s/t = 15/0,21 = 71,43v(cm/s) Diketahui : (s) 25 cm. T = 0,75. V = s/t = 25/0,75 = 33,33v(cm/s)
GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN LEMPENG 2gr.
Diketahui : (s) 15 cm. T = 3,8. a = 2*s/t`2 = 2*15/3,8`2 = 30/14,44 = 2,08 cm/s`2 V = a*t = 2,08 * 3,8 = 7,904 cm/s I ={m*g /a – (2M + m) }R`2 {2*980/2,08 – (2*119,3 + 2) }6,19`2 {942,3 – 240,6 * 38,3} {701,7 * 38,3} =26.875,11(cm.gr`2) Diketahui : (s) 25 cm. T = 4,3. a = 2*s/t`2 = 2*25/4,3`2 = 50/18,49 = 0,27 cm/s`2 V = a*t = 0,27*4,3 = 1,16 cm/s I = {m*g/a – (2M + m) } R`2 {2*980/0,27 – (2*119,3+2) } 6,19`2. {7259,2 – 240,6 *38,3} = 268.814,6 (cm/gr`2) LEMPENG 4gr. Diketahui : (s) 15 cm. T = 2,6. a = 2*s/t`2 = 2*15/2,6`2 = 30/6,76 = 4,48 cm/s`2 V = a*t = 4,48 * 2,6 = 11,65 cm/s I = {m*g/a – (2M + m) } R`2.
{4*980/4,48 – (2*119,3 + 4) } 6,19`2. {875 – 242,6 * 38,3} = 24220,9 (cm/gr`2) Diketahui : (s) 25 cm. T = 2,8. a = 2*s/t`2 = 2*25/2,8`2 = 50/7,84 = 6,4 cm/s`2 V = a*t = 6,4 * 2,8 =17,92 cm/s I = {m*g/a – (2M + m) } R`2. {4*980/6,4 – (2*119,3 + 4) } 6,19`2. {612,5 – 242,6 * 38,3} = 14.167,17 (cm/gr`2) LEMPENG 6gr. Diketahui : (s) 15 cm. T = 2,1. a = 2*s/t`2 = 2*15/2,1 = 30/4,41 = 6,78 cm/s`2 V = s*t = 6,78 * 2,1 = 14,43 cm/s I = {m*g/a – ( 2M + m) } R`2 {6*980/6,87 – ( 2*119,3 + 6) } 6,19`2. {855,8 – 244,6 * 38,3} = 23.408,9 (cm/gr`2) Diketahui : (s) 25 cm. T = 2,3. a = 2*s/t`2 = 2*25/2,3`2 = 50/5,29 = 9,45 cm/s`2 V = s*t = 9,45 * 2,3 = 21,735 cm/s I = {m*g/a – (2M + m) } R`2 . {6*980/9,45 (2*119,3 + 6) } 6,19`2. {622,2 – 244,6 * 38,3} = 14.462,9 (cm/gr`2)
PEMBAHASAN GERAK
LURUS BERATURAN
Kenapa V tidak konstan? Jawab: Dari hasil penelitian praktek, berat 2 gr dalam 15 cm di ukur dengan kecepatan stopwatch menghasilkan (t) 1,24 , jadi nilai V tidak konstan . GERAK
LURUS BERUBAH BERATURAN
Kenapa nilai I negative? Jawab: Sesuai perhitungan rumus nilai I terbukti negative karena nilai a kecil.
TUGAS AKHIR
1. Tentukan besar kecepatan gerak beraturan tersebut secara hitungan dan grafik? 2. Apakah gerak tersebut benar-benar beraturan mengingat ketelitian alat? 3. Tentukan besaran kecepatan gerak berubah beraturan tersebut secara hitungan dan grafik? 4. dari hasil ini apakah Hukun Newton benar-benar berlaku? 5.bandingkanlah harga kecepatan yang didapat dengan menggunakan beban tambahan yang berbeda 6. tentukan momen inersia katrol bila diambil percepatan gravitasi setempat = 9,83 m/det. jawab.. 1.. V = S : t 15 : 1,0 = 15 25 : 1,2 = 20,8 15 : 0,5 = 30 25 : 0,7 = 35,7 15 : 0,4 = 37,5 25 : 0,5 = 50 2.. tidak, karena percepatan benda tersebut tidak beraturan sehingga tidak terlalu teliti.
3.. V = S : t 15 : 3,0 = 3,3 25 : 4,2 = 2,8 15 : 1,6 = 11,7 25 : 2,6 = 19,5 15 : 0,8 = 8,24 25 : 2,2 = 10,3 4.. Ya, karena dalam percobaan ini tetap berlaku hubungan antara kecepetan dan momen inersianya. 5..Perbandingan baik pada jarak20 cm dan 30 cm pada GLB dan GLBB adalah semakin berat tambahan (beban lempengan ) yang di gunakan pada bandul akan semakin cepat penurunan dan
menghasilkan t yang lebih kecil sehingga semakin t kecil,Kecepatan ( V ) yang diperoleh akan semAkin besar. 6..Dengan : g : 9,83 m/cm² m:2 s : 20 cm V : 100,4 R : 6,0 =3,83 1 = ( m.g-(V2+m)R² =(2,983-(2.100,4+4) )6² = 3,83 = ( 5,133 – 208,8 ) 36 = 197,66 .36 = 71166,009 Ini tidak boleh ,Karena nilai untuk momen inersia tidak boleh negatif ( - )
BAB VI KESIMPULAN Dari percobaan pesawat Atwood ini, dapat di a mbil kesimpulan sebagai berikut : 1). Pesawat Atwood merupakan alat yang dapat dijadikan sebagai aplikasi atau sebagai alat yang dapat membantu dalam membuktikan Hukum-hukum Newton ataupun gejalagejala lainnya. 2) . Setiap benda mempunyai perbedaan dalam menempuh jalur dari pesawat Atwood iniyang disebabkan oleh factor-faktor tertentu. 3). Faktor-faktor yang menyebabkan perbedaan benda dalam menempuh pesawat Atwood itu disebakan oleh factor internal dan factor eksternal yang sangat biasa terjadi dalam melakukan percobaan yang butuh ketelitian.
DAFTAR PUSTAKA Inspirasi “google’’.. Halliday Resnick;FISIKA edisi ketiga jilid 1;Penerbit Erlangga. Sears & zemansky,Fisika Universitas 1 edisi kedua;Penerbit Bina Cipta.
MENENTUKAN KOEFISIEN MUAI PANJANG DARI SUATU LOGAM 1. I. TUJUAN PERCOBAAN Menentukan koefisien muai panjang dari suatu logam 1. II. DASAR TEORI Padaumumnya ukuran suatu benda akan berubah apabila suhunya berubah. Pada benda-benda berbentuk batang, perubahan ukuran panjang akibat perubahan suhu adalah sangatlah nyata, sedangkan penambahan ukuran luas penampang dapat diabaikan karenena kecilnya. Perubahan panjang akibat perubahan suhu dapat dirumuskan sebagai berikut : ΔL = ɣ . Lo. ΔT ɣ = ΔT/ Lo . 1/ ΔT (Saras dan Zamasky,1981) Koefisien muai panajang suatu benda adalah perbandingan antara pertambahan panjang terhadap panjang awal benda persatuan kenaikan suhu . Jika su atu benda padat dipanaskan maka benda tersebut akan memuai kesegala arah,denagn kata lain ukuran panjang bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor.alat untuk membandingkan muai panjang dari berbagai logam ad alah maschen brock.ketika tiga batang logam yang berbeda jenis (tembaga,almunium,besi) dan sama panjang walaupun panjang dari ketiga logam sama dengan mengalami kenaikan suhu yang sama.tetapi pertambahan panjangnya berbeda. (http://aryanto.blog.uns.ac.id/2009/09/12/pemuaian-panjang/) Peristiwa yang mengikuti penambahan temperatur pada bahan ad alah perubahan ukuran dan keadaanya.keadaan temperatur akan mengakibatkan terjadinya penambahan jarak rata-rata atom bahan. Hal ini mengakibatkan terjadinya pemuaian (ekspensi) pada seluruh padatan tersebut. Peruba han pada dimensi linier disebut sebagai muai linier, jika penambahan temperatur ΔT adalah penambahan panjang ΔT, untuk penambahan temperatur yang kecil, maka pertambahan panjang pada tempertur (lt) akan sebanding dengan perubahan temperatur dengan panjang muai. (L o).
(haliday resniek,1978) III. ALAT DAN BAHAN ALAT BAHAN - Alat muai logam - Besi - Tuas skala - Tembaga - Selubung pemanas batang - Almunium - Kompor - Termometer - Bejana uap - Tiga batang logam - Pendingin Apabila perbandingan L2/L1 adalah M, maka perubahan panjang logam uji akan menggeser ujung bawah tuas sekala, karena pertambahan kecil maka diamati perubahan posisi tuas sekala pada penggaris, apabila perubahan sejauh N cm maka pertambahan panjang batang uji adalah N/M cm. IV. CARA KERJA Memasukkan batang logam kedalam selubung pemanas Memanaskan tuas sekala pada ujung logam dengan posisi seperti gambar, catat posisi ujung atas tuas sekala pada penggaris. Menghubungkan tabung pemanas dengan bejana uap Setelah air mendidih Mengalirkan uap ketabung pemanas Mengamati suhu termometer pada selubung pemanas dan perubahan posisi t uas sekalapada penggaris Pada saat termometer 1 konstan mencatat suhu termometer Pada saat termometer 2 konstan mencatat mencatat suhu termometer Pada saat termometer 3 konstan mencatat mencatat suhu termometer Pada saat termometer 4 konstan mencatat mencatat suhu termometer Mendinginkan selubung dengan mengalirkan air Ulangi percobaan dengan jenis yang berbeda, tiap logam 2x percobaan Mengukur perbandingan tuas V. DAFTAR PERCOBAAN 1. Tabel jenis logam Almunium Mula-mula suhu : T1=270C, T2=270C, T3=270C, T4=270C, Posisi tuas sekala : 2 cm No
Suhu T10C Suhu T20C Suhu T30C Suhu T40C Posisi tuas awal
Posisi tuas akhir
1
98
98
98
98
2 cm
4,2 cm
2
98
98
98
98
2 cm
4 cm
1. Tabel jenis logam Tembaga Mula-mula suhu : T1=270C, T2=270C, T3=270C, T4=270C, Posisi tuas sekala : 2 cm No
Suhu T10C Suhu T20C
Suhu T30C
Suhu T40C
Posisi tuas awal
Posisi tuas akhir
1
98
98
98
98
2cm
3 cm
2
98
98
98
98
2cm
2,8 cm
1. Tabel jenis logam Besi Mula-mula suhu : T1=270C, T2=270C, T3=270C, T4=270C,
Posisi tuas sekala : 2 cm No
Suhu T1
Suhu T2
Suhu T3
Suhu T4
Posisi tuas awal
Posisi tuas akhir
1
98
98
98
98
2cm
3,6 cm
2
98
98
98
98
2cm
2,8 cm
Panjang mula-mula: Almunium : 200 cm Tembaga : 200 cm Besi : 200 cm VI. PERHITUNGAN Menentuka koefisien muai panjang α = = Perbandingan = = 10.9 1. A. LOGAM ALMUNIUM Panjang mula almunium (Lt) = 200 cm Suhu mula-mula (t) = 0C = 27oC Suhu akhir (t’) = oC = 98 OC Pertambahan panjang = = 0.20 cm Lt’ =(200 + 0.20) = 200.20 cm Jadi α = = = = 1.41×10 -5/OC 1. B. LOGAM TEMBAGA Panjang mula almunium (Lt) = 200 cm Suhu mula-mula (t) = 0C = 27oC Suhu akhir (t’) = oC = 98 OC Pertambahan panjang = = 0.08 cm Lt’ = (200 + 0.08) = 200.08 cm Jadi α = = = = 5.63×10 -6/OC 1. C. LOGAM BESI Panjang mula almunium (Lt) = 200 cm Suhu mula-mula (t) = 0C = 27oC Suhu akhir (t’) = oC = 98 OC Pertambahan panjang = = 0.11 cm Lt’ = (200 + 0.11) = 200.11 cm Jadi α = = = = 7.75×10 -6/OC VII. PEMBAHSAN Setiap zat padat yang dipanaskan akan memuai dan pemuaian yang terjadi pada zat padat adalah pemuaian panjang, meskipun pada pemuaian pada zat padat ada nilai lebar dan tebal itu pun sangat kecil sehingga lebar dan dan tebal dianggap tidak ada. Pemuaian panjang utamanya pada zat padat, yang terjadi bukan pemuain volume, melainkan pemuaian panjang. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberpa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri di pengaruhi oleh jenis benda a tau jenis bahan. Pada pada praktikum kali ini membahas tentang pemuaian panjang pada almunium, besi, dan tembaga. Pada percobaan tembaga panjang awal tembaga adalah 200 cm, kemudian setelah dialiri uap panas terjadi penambahan panjang 0.08 cm sehingga panjang muainya berubah menjadi 200.08 cm, dengan pertambahan panjang logam lamunium dapat menentukan muainya sebesar 5.63×10-6/OC.
Selanjutnya pada percobaan besi diperoleh pertambahan panjang sebesar 0.11 cm yang awalnya logam besi memiliki panjang 200 cm, karena dialiri uap panas logam besi memuai dan panjangnya bertambah menjadi 200.11 cm dan koefisienya menjadi 7.75×10 -6/OC Dan pada percobaan almunium, diketahui panjang awal almunium sebelum memuai yaitu 200 cm setalah dialiri uap panas panjangnya bertambah sebesar 0.20 sehingga panjang muainya mejadi 200.20 cm dan diperoleh muai sebesar 7.75×10 -6/OC VIII. KESIMPULAN - Bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor - logam dapat memuai karena adanya peubahan suhu yang tinggi - Dari percobaan yang telah dilakukan diketahui bahwa antara logam besi, almunium dan tembaga yang mempunyai pertambahan panjang yang lebih besar adalah almunium, itu dikarnakan almunium memiliki titik lebur yang rendah dibanding dengan logam besi dan tembaga - setelah melakukan percobaan yang telah dilakukan diperoleh * pada percobaan besi dioperoleh pertambahan panjang sebesar 0.11 cm dan koefisien muai besi 7.75×10-6/OC * pada percobaan tembaga diperoleh pertambahan panjang sebesar 0.08 cm dan koefisien muai sebesar 5.63×10-6/OC * Sedangkan percobaan pada pada almunium diperoleh pertambahn panjang 0.20 cm dan muai 1.41×10-5/OC IX. DAFTAR PUSTAKA http://ketutalitfisika.blogspot.com/2009/11/laporan-laboratorium-fisika-desainalat.html http://aryanto.blog.uns.ac.id/2009/09/12/pemuaian-panjang/ Massachu, 1981.
