Selasa, 21 Mei 2013

LAPORAN FISIKA DASAR


BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Judul Praktikum                                : Bandul

1.2 Tanggal Praktikum                : 05 Oktober 2012

1.3 Tujuan Percobaan                 :

1.      Mempelajari osilasi bandul matematis.

2.      Menghitung percepatan gravitasi bumi dengan bandul matematis.

BAB II
LANDASAN TEORI
2.1      Pengertian Bandul
Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 oleh Galileo Galilei, bahwa perioda (lama gerak osilasi satu ayunan, T) dipengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi.
Gerak osilasi (getaran) yang populer adalah gerak osilasi pendulum (bandul). Pendulum sederhana terdiri dari seutas tali ringan dan sebuah bola kecil (bola pendulum) bermassa m yang digantungkan pada ujung tali, gaya gesekan udara kita abaikan dan massa tali sangat kecil sehingga dapat diabaikan relatif terhadap bola. Dengan bandulpun kita dapat mengeahui grafitasi di tempat bandul tersebut diuji.
Bandul sederhana adalah sebuah benda kecil, biasanya benda berupa bola pejal, digantungkan pada seutas tali yang massanya dapat diabaikan dibandingkan dengan massa bola dan panjang bandul sangat besar .dibandingkan dengan jari-jari bola. Ujung lain tali digantungkan pada suatu penggantung yang tetap, jika bandul diberi simpangan kecil. dan kemudian dilepaskan, bandul akan berosilasi (bergetar) di antara dua titik, misalnya titik A dan B, dengan periode T yang tetap. Seperti sudah dipelajari pada percobaan mengenai, getaran, satu getaran (1 osilasi) didefinisikan sebagai gerak bola dari A ke B dan kembali ke A, atau dari B ke A dan kembali ke B, atau gerak dari titik a ke A ke B dan kembali ke titik O.
Ada beberapa parameter (atau variabel) pada bandul, yaitu periodenya (T), ), massa bandul (m), dan simpangan sudut (O) panjangnya (
l ).
(Sumber : Giancoli. 2001. Física Edisi relima, Jilid 2. Erlangga.)

2.2 Gerak Osilasi
Gerak osilasi (getaran) yang populer adalah gerak osilasi pendulum (bandul). Pendulum sederhana terdiri dari seutas tali ringan dan sebuah bola kecil (bola pendulum) bermassa m yang digantungkan pada ujung tali, sebagaimana tampak pada gambar di bawah. Dalam menganalisis gerakan pendulum sederhana, gaya gesekan udara kita abaikan dan massa tali sangat kecil sehingga dapat diabaikan relatif terhadap bola. Gaya yang bekerja pada bola adalah gaya berat (w = mg) dan gaya tegangan tali FT. Gaya berat memiliki komponen mg cos teta yang searah tali dan mg sin teta yang tegak lurus tali. Pendulum berosilasi akibat adanya komponen gaya berat mg sin teta. Karena tidak ada gaya gesekan udara, maka pendulum melakukan osilasi sepanjang busur lingkaran dengan besar amplitudo tetap sama.Hubungan antara panjang busur x dengan sudut teta dinyatakan dengan persamaan :
x = L Ө
 (ingat bahwa sudut teta adalah perbandingan antara jarak linear x dengan jari-jari lingkaran (r) jika dinyatakan dalam satuan radian. Karena lintasan pendulum berupa lingkaran maka kita menggunakan pendekatan ini untuk menentukan besar simpangannya. Jari-jari lingkaran pada kasus ini adalah panjang tali L)
Periode Bandul sederhana dapat kita tentukan menggunakan persamaan :
                        T = 2 
Dimana :
T = priode
             l = panjang tali
             g = gravitasi bumi


Frekunsi Bandul Sederhana
F =
F =
F =   

T adalah periode, f adalah frekuensi, L adalah panjang tali dan g adalah percepatan gravitasi.Berdasarkan persamaan di atas, tampak bahwa periode dan frekuensi getaran pendulum sederhana bergantung pada panjang tali dan percepatan gravitasi. Karena percepatan gravitasi bernilai tetap, maka periode sepenuhnya hanya bergantung pada panjang tali (L). Dengan kata lain, periode dan frekuensi pendulum tidak bergantung pada massa beban alias bola pendulum. Anda dapat dapat membuktikannya dengan mendorong seorang yang gendut di atas ayunan. Bandingkan dengan seorang anak kecil yang didorong pada ayunan yang sama.
           (Sumber : Maria. 2007. Kimia dan Kecakapan Hidup.Ganeca.)    

2.3 Gerak Harmonik Sederhana
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak – balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu (1) Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa/ air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya; (2) Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.
Telaah terhadap bunyi dan getaran sangat berkait bahkan tidak dapat dipisahkan dengan kajian tentang ayunan atau yang disebut juga dengan istilah osilasi. Gejala ini dalam kehidupan kita sehari-hari contohnya adalah gerakan bandul jam, gerakan massa yang digantung pada pegas, dan bahkan gerakan dawai gitar saat dipetik. Ketiganya merupakan contoh-contoh dari apa yang disebut sebagai ayunan.
Beberapa Contoh Gerak Harmonik Sederhana
1.      Gerak harmonik pada bandulKetika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya, maka benda akan dian di titik keseimbangan B. Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C, lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.
2.      Gerak harmonik pada pegas Semua pegas memiliki panjang alami sebagaimana tampak pada gambar 2. Ketika sebuah benda dihubungkan ke ujung sebuah pegas, maka pegas akan meregang (bertambah panjang) sejauh y. Pegas akan mencapai titik kesetimbangan jika tidak diberikan gaya luar (ditarik atau digoyang).Syarat sebuah benda melakukan Gerak Harmonik Sederhana adalah apabila gaya pemulih sebanding dengan simpangannya. Apabila gaya pemulih sebanding dengan simpangan x atau sudut 0 maka pendulum melakukan Gerak Harmonik Sederhana.
Gaya pemulih pada sebuah ayunan menyebabkannya selalu bergerak menuju titik setimbangnya. Periode ayunan tidak berhubungan dengan dengan amplitudo, akan tetapi ditentukan oleh parameter internal yang berkait dengan gaya pemulih pada ayunan tersebut.
Periode adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk melakukan satu getaran lengkap. Getaran adalah gerakan bolak-balik yang ada di sekitar titik keseimbangan di mana kuat lemahnya dipengaruhi besar kecilnya energi yang diberikan. Satu getaran frekuensi adalah satu kali gerak bolak-balik penuh. Satu getaran lengkap adalah gerakan dari a-b-c-b-a.
Periode ayunan Bandul adalah:
T = 2 
L = Panjang Tali
g = Percepatan Gravitasi
Untuk menentukan g kita turunkan dari rumus di atas:
      T² = 4π² * (L/g)
      g   = 4π² * (L/T²)
      g   = 4π² * tan α ; tan α = Δ L / T²
Periode juga dapat dicari dengan 1 dibagi dengan frekuensi. Frekuensi adalah benyaknya getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Rumus frekuensi adalah jumlah getaran dibagi jumlah detik waktu. Frekuensi memiliki satuan hertz / Hz.
(Sumber:  I Made Satriya.2007.Penuntun Praktikum Fisika Dasar (Farmasi).Bali)




BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN


3.1              Alat Dan Bahan
3.1.1        Bandul matematis dan perlengkapannya
3.1.2        Stop watch
3.1.3        Mistar

3.2           Cara Kerja
3.2.1        Bandul matematis diatur dengan panjang tali 50cm. Kemudian bandul tersebut diusahakan berada dalam keadaan seimbang.
3.2.2        Bandul tersebut diberi simpangan kecil kemudian dilepaskan. Diusahakan agar ayunan mempunyai lintasan dalam bidang tidak berputar.
3.2.3        Waktu yang dibutuhkan untuk 8 getaran dicatat. Lalu percobaan tersebut diulangi sebanyak 5 kali.
3.2.4        Kemudian diulangi dengan panjang tali yang berbeda.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1     Hasil
No
Panjang tali
Sudut
Putaran
Waktu
Periode
1
50cm
300
8 kali
11 s
2,258 s
50cm
11 s
50cm
11 s
2
40cm
300
8 kali
10 s
2,020 s
40cm
10 s
40cm
10 s
3
30cm
300
8 kali
9s
1,749 s
30cm
9s
30cm
9s
4
20cm
300
8 kali
8s
1,428 s
20cm
8s
20cm
8 s
5
10cm
300
8 kali
6s
1,010 s
10cm
6s
10cm
6s

4.2     Pembahasan
Pada percobaan diatas dengan panjang tali yang sama memiliki hasil yang sama pada perhitungan waktu dalam satu putaran bandul.Hal ini disebabkan percepatan yang diberikan pada bandul bernilai sama, begitu pula pada simpangan yang diberikan.
Ketika panjang tali dirumah maka waktu yang diperoleh dalam satu putaran bandul akan semakain cepat.Sehingga dapat disimpulkan semakin rendah tali yang di pakai semakin cepat waktu yang dibutuhkan beban untuk mencapai satu putaran penuh.Kemudian gravitasi akan sangat berpengaruh dalam penentuan jumlah prioda pada bandul.
BAB V
KESIMPULAN.

1.      Dengan melakukan percobaan diatas kita dapat mengetahui berapa pengaruhnya kecepatan gravitasi pada kehidupan sehari – hari.
2.      Semakin pendek tali maka akan semakin sedikit pula waktu yang diperlukan dalam satu putaran bandul.
3.      .Dengan melakukan percobaan diatas kita dapat mengetahui berapa pengaruhnya kecepatan gravitasi pada kehidupan sehari – hari


DAFTAR PUSTAKA

1.  Giancoli, Douglas C. 2001. Física Edisi relima, Jilid 2. Jakarta : Erlangga.
2.  Suharsini, Maria, dkk. 2007. Kimia dan Kecakapan Hidup. Jakarta: Ganeca.
3. Wibawa, I Made Satriya. 2007. Penuntun Praktikum Fisika Dasar (Farmasi). BaliLAMPIRAN II.Perhitungan

LAMPIRAN III.TUGAS
1.      Apakah osilasi bandul matimatis memenuhi keadaan gerak harmonis sederhana?jelaskan
2.      Buatlah grafik hubungan periode (T) dengan panjang tali (I)
Jawaban:
1.      Menurut saya ya, osilasi bandul matematis telah memenuhi gerak sederhana karena telah melakukan getaran penuh sampai 8 kali dengan gesekan di udara dan massa tali yang diabaikan.

2.      Grafik .











PRETES
1.      Terangkan keadaan osilasi bandul matematis
Jawaban: jika sebuah benda kecil dengan berat kita gantungkan pada sebuah tali penggantung (ringan tidak mulur) dan berayun dengna rangam selaras
2.      Buktikan persamaan (4.1)
Jawaban: + g sin
             : + g
             : +  = 0
             :=
             :w =
             : =



              : T = 2







BAB I
PENDAHULUAN

1.1         Judul Praktikum                       : Daya Listrik

1.2         Tanggal Praktikum                   : 05 Oktober 2012

1.3         Tujuan Percobaan                     : Mempelajari hubungan Tegangan pada

  Daya listik.


BAB II
LANDASAN TEORI
2.1      Penjelasan Daya Listrik.
Pada Sistem pengapian magneto terdapat beberapa kekurangan, yaitu:
1. Kumparan pengapian yang dipakai haruslah mempunyai nilai Induktansi yang besar, sehingga unjuk kerjanya di putaran tinggi mesin kurang memuaskan.
2. Bentuk fisik kumparan pengapian yang dipakai relatif besar.
3. Pemakaian kontak pemutus (breaker contact) menuntut perawatan dan penggantian komponen tersendiri.
4. Membutuhkan Pencatu daya yang mempunyai keluaran dengan Beda potensial listrik yang relatif rendah dan Kuat arus listrik yang relatif besar. Hal ini menuntut pemakaian komponen penghubung yang mempunyai nilai Resistansi serendah mungkin.
Listrik Arus bolak-balik listrik AC (alternating current) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik.
Berbeda dengan listrik arus searah dimana arah arus yang mengalir tidak berubah – ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga (Triangular Wave) atau bentuk gelombang segi empat (Square Wave). Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya (misalnya PLN) ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Namun ada pula contoh lain seperti sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. Di dalam aplikasiaplikasi ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut. (Baylis,. 2001)
2.2 Pengertian Daya Listrik
Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt. Arus listrik yang mengalir dalam rangkaian dengan hambatan listrik menimbulkan kerja. Peranti mengkonversi kerja ini ke dalam berbagai bentuk yang berguna, seperti panas (seperti pada pemanas listrik), cahaya (seperti pada bola lampu), energi kinetic (motor listrik), dan suara (loudspeaker). Listrik dapat diperoleh dari pembangkit listrik atau penyimpan energi seperti baterai. (Johnson, Keith)
2.3 Energi Listrik.
Energi listrik merupakan suatu bentuk energi yang berasal dari sumber arus. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk lain, misalnya:
1.      Energi listrik menjadi energi kalor / panas, contoh: seterika, solder, dan kompor listrik.
2.      Energi listrik menjadi energi cahaya, contoh: lampu.
3.      Energi listrik menjadi energi mekanik, contoh: motor listrik.
4.      Energi listrik menjadi energi kimia, contoh: peristiwa pengisian accu, peristiwa penyepuhan (peristiwa melapisi logam dengan logam lain).
Jika arus listrik mengalir pada suatu penghantar yang berhambatan R, maka sumber arus akan mengeluarkan energi pada penghantar yang bergantung pada:
1.      Beda potensial pada ujung-ujung penghantar (v)
2.      Kuat arus yang mengalir pada penghantar (I).
3.      Waktu atau lamanya arus mengalir (t).
Berdasarkan pernyataan di atas, dan karena harga V = R.i, maka persamaan energi listrik dapat dirumuskan dalam bentuk:            
W = V.i.t =(R.i).i.t
W = i2.R.t (dalam satuan watt-detik).
dan karena i = V/R, maka persamaan energi listrik dapat pula dirumuskan dengan:
W = i2.R.t =     (V/R.R.t
W = V.t/R (dalam satuan watt-detik).  
Keuntungan menggunakan energi listrik:
a.Mudah diubah menjadi energi bentuk lain       
b. Mudah ditransmisikan.         
c. Tidak banyak menimbulkan polusi/ pencemaran         lingkungan.
.2.4 Arus Listrik
Adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere. Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron.
2.5 Kuat Arus listrik
Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu. 
Definisi : “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik”. 
Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu:
                                                Q = I x t           I = Q/t      t=Q/I          
Dimana: 
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan       coulomb 
I = Kuat Arus dalam satuan      Amper. 
t = waktu dalam satuan detik.


Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif.
Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan coulomb (C), muatan proton +1,6 x 10-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik.

2.5 Tahanan dan Daya Hantar Penghantar
Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron denganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan.       
Tahanan didefinisikan sebagai berikut :   
“1 Ω (satu Ohm) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang1mm² pada temperatur 0° C"
Daya hantar didefinisikan sebagai berikut:         
“Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik’’     
Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus:

                                                R = 1/G            G = 1/R           
Dimana:           
R = Tahanan/resistansi(ohm)
G = Daya hantar arus /konduktivitas
(Fatt, 2003)

 
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1              Alat Dan Bahan
1.      Batrai 2 buah
2.      Volt meter
3.      Kabel penghubung
4.      Power supply

3.2              Cara Kerja
1.      Kabel penghubung dipasang ke volt meter
2.      Kemudian ambil batre kemudian dihubungkan ke kabel penghubung .
3.      Ujung-ujung batre dihubung kan ke kabel penghubung ke volt meter kemudian di hubungka ke power supply satu ketanda positif dan yang ujung satunya lagi ke tanda negative.
4.      Kemudian diambil data dan mengamati tegangan pada volt meter .







 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1       Hasil

No
Tegangan (Volt)
Kuat arus (Ampere)
Hambatan (Ω)
Daya (Watt)
1
1,5
0,05
30
0,775
2
3,105
0,05
62,1
0,155
3
4,5
0,05
90
0,225
4
6
0,05
120
0,3
5
7,5
0,05
150
0,375

4.2       Pembahasan

Dengan melakukan percobaan diatas kita dapat mengetahui bahwa jika beda potensialnya 1,5 volt dan dialiri arus sebesar 0,05 ampere akan menghasilkan 0,075 watt. Dan begitu juga halnya jika beda potensialnya 3,105 volt dan dialiri arus sebesar 0,05 ampere akan menghasilkan 0,155  watt. Maka kedua hal tersebut dapat kita simpulkan bahwa Semakin besar hambatanya maka semakin besar beda potensial yang dihasilkan dan semakin besar daya yang diberikan.
BAB V
KESIMPULAN

1.      Tegangan (beda potensial) diukur menggunakan alat volt meter.
2.      Kuat Arus yang diberikan pada setiap baterai bernilai sama.
3.      Daya berbanding lurus dengan kuat arus pangkat dua dan berbanding terbalik dengan hambatan.
4.      Dapat disimpulkan dari percobaan diatas merupakan rangkaian seri dikarenakan kuat arus yang sama. Seperti pada persamaan pada rangkaian seri :
                        I1=I2=I3=I...
DAFTAR PUSTAKA

1.      Baylis, D. Booth, G. McDuell, B. 2001. Science, 2nd Edition.
         London : Letts Educational
2.      Fatt, C.K. 2003. Science Adventure. Singapore : Federal Publication.
3.      Johnson, Keith. 1996. Physics for you. Cheltenham : Stanley Thornes
PERHITUNGAN

V=IR; 1,5 V= 0,05 A x R;  R=30Ω.
Untuk mencari daya dapat dihitung menggunakan persamaan
P= I²R; P= (0,05V)² x 31Ω; P=0,075watt.
Ketika tegangan diperbesar menjadi 3,105 V dan kuat arus 0,05 A maka:
P = (0,05V)² x 62,1Ω; P =0,155  watt.
Ketika tegangan 4,5 V, kuat arus 0,05 A maka:
P= (0,05V)² x 90 Ω; P =0,225 watt.
Pada tegangan 6 V, kuat arus 0,05 A maka:
P = (0,05V)² x 120Ω; P =0,3watt.
Jika tegangan 7,5V dan kuat arus 0,05 A, maka:
P = (0,05V)² x 150Ω; P =0,375  watt.
TUGAS
1.      Buatlah grafik hubungan antara tegangan sumber (Vs) dengan daya total (Ptot) dari data bagian A dan jelaskan!
Jawab :
Diketahui
P = 5
V =220
Maka,
R lampu   = V2/P
=(220)2/5W
=9680W
Ptot  = Vs/R ab 
       = (220) 2/9680W
             = 5

Semakin besar tegangan maka akan semakin besar pula daya totalnya.
2.      Pernyataan sama dengan No.1 tetapi data dari bagian B!
P = 10 W
 V =220
Maka,
R lampu   = V2/P
      =(220)2/10W
=4840W
Ptot  = Vs/R ab 
= (220) 2/4840W= 10W
3.      Jelaskan mengapa daya yang digunakan pada rangkaian hubungan seri berbeda dengan daya pada hubungan paralel. Berikan alasan berdasarkan percobaan.
Jawab:
Hal ini dikarenakan kuat arus yang diberikan pada lampu pada rangkaian seri selalu bernilai sama sedangkan pada rangkaian paralel kuat arus berbanding lurus dengan tegangan.
4.      Ditinjau dari faktor ekonomis hubungan manakah yang lebih menghemat daya listrik.
Jawab: Hubungan rangkaian paralel yang nilai nya lebih ekonomis. Seperti   pada point 3 dapat dilihat rangkaian paralel merupakan rangkaian yang kuat arusnya berbanding lurus dengan tegangan sehingga dapat menghemat arus listrik lebih banyak, hal ini dapat kita lihat pada rangkaian listrik yang lebih sering digunakan dalam rumah tangga adalah rangkaian listrik paralel.






 
PRETES
1.Gambarkanlah cara pemasangan volt meter dan Ampheremeter pada rangkaian
Jawab:
R 1
 
R2
 
Text Box: 220 V
7 A
 
http://blog.umy.ac.id/ziemo/files/2012/04/7.png
2.      Jika rangkaian seperti berikut.Tentukan besar hambatan totalnya
a.       V = I.R
R1 = I.V
R 1= 7A . 220 V
R 1= 1540W

b.      V = I.R
R2= I.V
R 2= 7A . 220 V
R 2= 1540W
c.       R total = R1 + R2
         = 1540W +1540W
         = 3080W


BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Judul Praktikum                     : Hukum OHM

1.2  Tanggal Praktikum                : 05 Oktober 2012

1.3  Tujuan Percobaan                  : Mempelajari berapa tegangan diantara ujung-ujung hambatan.

BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Hukum Ohm

            Hubungan antara tegangan arus dan hambatan ini disebut hukum Ohm.Ditemukan oleh George Simon Ohm dan dipublikasikan pada sebuah paper pada tahun 1820. The Galvanic Circuit Investigated Mathematically. Prinsip Ohm ini adalah besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkain, Ohm menentukan sebuah persamaan yang simple menjelaskan hubungan antara tegangan, arus dan hambatan yang saling hubungan.

E=I.R
I=E/R
R=I/E
Keterangan:
Arus dinyatakan dengan Ampere, bersimbol I
Hambatan dinyatakan dengan ohm, bersimbol R
Tegangan dinyatakan dengan volt, bersimbol V atau E
(Baylis. 2001)

2.2 Hukum Kircouff
Hukum ini dapat dinyatakan sebagai :
1. Jumlah aljabar arus sesaat yang memasuki titik cabang adalah nol.
2. Jumlah aljabar tegangan terpasang sesaat dalam suatu sosok tertutup sama dengan jumlah aljabar tegangan balik sesaat dalam sosok tersebut.
             Arti dari hukum yang pertama jelas jika arus yang menuju ketitik cabang disebut positif maka arus yang berlawanan arahnya harus disebut negative, dan hukum tersebut menyatakn bahwa besarnya arus yang memasuki titik cabang sama dengan besar arus yang meninggalkannya. Pada dasarnya hokum kedua menyatakan integral medan listrik disekeliling sosok, namun kita perlu menetapkan perjanjian tanda. Perjanjian ini dapat dirumuskan:
                                                Q=Stto I (t) dt.
2.3 Hambatan Jenis
              Hambatan merupakan sifat sasaran bahan yang bersangkutan, dan bergantung hanya pada sifat bahan penyussun maupun geometernya. Sebaliknya kehambatan hanya bergantung pada sifat bahan penghantar. Penghantar yang bentuknay mudah yang dicairkan terutam oleh hambatannya disebut penghambat atau resistor biasanya dilambangkan dengan. Penghambat dapat dihubungkan dengsan satu yang lain mermbentuk jaringan hambatan.
                                                Hambatan seri R : R1 + R2
                                                Hambatan pararel 1/R : 1/R1 + 1/R2

2.4 Rangkaian Seri

 R = R
+ R + ....Rn ∆V = R . I
V = V + V + ....Vn Jadi ∆V = R . I
I = I + I +....In ∆V = Rn . I

            Dalam rangkaian seri, tahanan-tahanan tersebut dihubungkan sedemikian rupa seperti pada gambar sehingga arus I yang sama mengalir pada setiap tahanan. Pada rangkaian seri kuat arus (I) yang melalui masing-masing tahanan yang besar tegangan (V) berbanding terbalik dengan hambatan (R). Hal ini sesuai dengan hukum ohm.(Keith,1996)
Kebanyakan rangkaian listrik tidaklah hanya terdiri dari beberapa sumber tegangan dan resistor yang dihubungkan seri. Tiap muatan yang sama di R, akan melalui R dan R juga hingga arus yang melalui R, R, R haruslah sama.(Fatt, 2003)


BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN


3.1              Alat Dan Bahan
1.      Batrai 2 buah
2.      Voltmeter Batre 1 buah
3.      Kabel penghubung secukupnya
4.      Voltmeter 1 buah
5.      Power supply DC 1 buah
3.2 Cara Kerja
1.      Kabel penghubung dipasang ke volt meter
2.      Kemudian ambil batre kemudian dihubungkan ke kabel penghubung .
3.      Ujung-ujung batre dihubung kan ke kabel penghubung ke voltmeter kemudian di hubungkan ke power supply satu ketanda positif dan yang ujung satunya lagi ke tanda negative.
4.      Kemudian diambil data dan mengamati tegangan pada volt meter 


BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1     Hasil

No
Tegangan (V)
Kuat arus (A)
Hambatan (Ω)
1
1,5
0,05
30
2
3,105
0,05
62,1
3
4,5
0,05
90
4
6
0,05
120
5
7,5
0,05
150

4.1     Pembahasan


Pada percobaan diatas, tegangan diketahui dengan menggunakan alat volt meter. Kuat arus dapat diketahui dengan alat. Pada percobaa pertama, diketahui tegangannya adalah 1,5 V dan memiliki kuat arus 0,05 A.ini diukur pada satu buah baterai.
Dari grafik diatas dapat disimpulkan semakin tinggi tegangan suatu batrai dengan diberi arus yang sama maka diperoleh hambatan yang tinggi pula.
Dengan mempelajari hukum ohm kita dapat mengetahui beda potensial yang ada pada suatu benda yang menghasilkan arus. Dalam percobaan ini kita dapat mengetahui bahwa Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan.


BAB V
KESIMPULAN

1.      Hubungan antara tegangan arus dan hambatan ini disebut hukum Ohm.Ditemukan oleh George Simon Ohm.
2.      Arus Searah yaitu arus listrik yang dihasilkan oleh elemen Galvanis, Akkumulator, Generator searah, Batere, Hambatan dapat dihitung dengan menggunakan hukum OHM.
3.       Hambatan merupakan sifat sasaran bahan yang bersangkutan, dan bergantung hanya pada sifat bahan penyussun maupun geometernya.
4.      V adalah tegangan atau beda potensia listrik dengan satuan volt.
5.      I adalah kuat arus listrik yang mengalir dengan satuan Ampere.
6.      R adalah hambatan listrik (resistor) dengan satuan ohm (Ω)


DAFTAR PUSTAKA
-        Baylis, D. Booth, G. McDuell, B. 2001. Science, 2nd Edition. London : Letts Educational
-        Fatt, C.K. 2003. Science Adventure. Singapore : Federal Publication.
-        Johnson, Keith. 1996. Physics for you. Cheltenham : Stanley Thornes.

PERHITUNGAN

Hambatan (R) =  ; R =  ; R= 30 Ω.
Jika diketahui tegangannya 3,105 V dengan kuat arus 0,05 A, maka:
 R =  ; R =  ; R=62,1Ω.
Jika tegangan adalah 4,5 V dan kuat arus 0,05 A, maka:
R =  ; R=; R= 90 Ω.
Diketahui tegangan adalah 4,5 V dan kuat arus 0,05 A, maka:
R =  ; R =  ; R= 120 Ω.
Jika tegangan adalah 7,5V dan kuat arus 0,05 A, maka:
R =  ; R =  ; R= 150 Ω.

 TUGAS
1.      Buatlah grafik hubungan antara tegangan ukur(V ukur ) dengan kuat arus listrik untuk (I) untuk R lampu 220 V/ 5 W
Jawab:
R lampu   = V2/P
=(220)2/5W
=9680W
            I = V/R
              = 220/9680W
              =0,02 A

2.      Pertanyaan sama seperti No.1 tetapi R lampu 220V/15 W
Jawab :
R lampu   = V2/P
      =(220)2/15W
            =3226W
            I = V/R
                    = 220/3226W
                    =0,068 A
3.      Jelaskan kemiringan Slope grafik tersebut.
Jawab:
Pada grafik diatas dapat dilihat garis yang sejajar lurus pada kordinat x,y.Dimana x sebagai Kuat Arus dan y sebagai Tegangan.Dapat disimpulkan bahwa Kuat arus (I) berbanding lurus dengan Tegangan maka dapat dikatakan sebagai rangkaian paralel.
I = V
4.      Berikan alasan anda , apa fungsi lampu pada rangkaian tersebut.
Jawab:
Fungsi lampu pada rangkaian diatas adalah sebagai  hambatan atau  resistor.


PRETES
1. Jika diketeahui spesifikasi bola lampu adalah 220 V/25 W,maka tentukan besar beban lampu tersebut.
Jawab:
Diketeahui
V = 220
P = 25 W
Beban = Hambatan
Maka :
  R lampu   = V2/P
            = (220)2/25W
                  = 1936W
2.      Apa guna kita mempelajari hukum Ohm dan dimana aplikasi dlam ilmu Teknik?
Jawab : Menghitung muatan suatu rangkaian listrik dalam kehidupan sehari - hari.Sedangkan aplikasinya dalam ilmu Teknik dapat dilihat ketika seorang lulusan teknik yang bekerja pada pabrik mampu memahami, menggunakan serta mampu mengendalikan perlatan-perlatan yang bermuatan atau menggunakan listrik sebagai prinsip kerjanya.
BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Judul Praktikum                 : Jangka Sorong (Vernier Capiler)

1.2 Tanggal Praktikum : 05 Oktober 2012

1.3 Tujuan Percobaan                           : Dapat dan mahir menggunakan jangka           sorong untuk mengukur diameter benda.


BAB II
LANDASAN TEORI

2.1      Pengertian Jangka Sorong
Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter. Terdiri dari dua bagian, bagian diam dan bagian bergerak. Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat. Sebagian keluaran terbaru sudah dilengkapi dengan display digital. Pada versi analog, umumnya tingkat ketelitian adalah 0.05mm untuk jangka sorang dibawah 30cm dan 0.01 untuk yang di atas 30cm. Jangka sorong adalah suatu alat ukur panjang yang dapat dipergunakan untuk mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian hingga 0,1 mm. keuntungan penggunaan jangka sorong adalah dapat dipergunakan untuk mengukur diameter sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau cincin, maupun kedalam sebuah tabung (Kamajaya,2007)
Secara umum, jangka sorong terdiri atas 2 bagian yaitu rahang tetap dan rahang geser. Jangka sorong juga terdiri atas 2 bagian yaitu skala utama yang terdapat pada rahang tetap dan skala nonius (vernier) yang terdapat pada rahang geser.Sepuluh skala utama memiliki panjang 1 cm, dengan kata lain jarak 2 skala utama yang saling berdekatan adalah 0,1 cm. Sedangkan sepuluh skala nonius memiliki panjang 0,9 cm, dengan kata lain jarak 2 skala nonius yang saling berdekatan adalah 0,09 cm. Jadi beda satu skala utama dengan satu skala nonius adalah 0,1 cm – 0,09 cm = 0,01 cm atau 0,1 mm. Sehingga skala terkecil dari jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.
Ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil. Jadi ketelitian jangka sorong adalah : Dx = ½ x 0,01 cm = 0,005 cm.
Dengan ketelitian 0,005 cm, maka jangka sorong dapat dipergunakan untuk mengukur diameter sebuah kelereng atau cincin dengan lebih teliti (akurat). Untuk mencapai suatu tujuan tertentu di dalam fisika, kita biasanya melakukan pengamatan yang disertai dengan pengukuran. Pengamatan suatu gejala secara umumtidak lengkap apabila tidak ada data yang didapat dari hasil pengukuran. Lord Kelvin,seorang ahli fisika berkata, bila kita dapat mengukur yang sedang kita bicarakan danmenyatakannya dengan angka-angka, berarti kita mengetahui apa yang sedang kita bicarakan itu.
Pengukuran merupakan penentuan besaran, dimensi/kapasitas, biasanya  terhadap suatu standar atau satuan pengukuran. Pengukuran tidak hanya terbatas pada kuantitas fisik, tetapi juga dapat diperluas untuk mengukur hampir semua benda yang bisa dibayangkan, seperti tingkat ketidakpastian. Dalam mengukur panjang suatu benda, selain memperhatikan ketelitian alat ukurnya, juga memperhatikan jenis dan macam benda yang akan diukur. Begitu banyak alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur benda. Untuk mengukur massa sebuah benda kita dapat menggunakan neraca atau timbangan. Alat ukur waktu dapat berupa stopwatch, jam. Termometer merupakan alat untuk mengukur suhu. Alat yang dipergunakan untuk mengukur kuat arus listrik  adalah amperemeter  sedangkan volmeter merupakan alat untuk mengukur beda potensial (tegangan listrik).
Untuk pengukuran hambatan listrik biasa digunakan ohmmeter. Penggaris atau mistar adalah salah satu alat ukur panjang yang paling sering digunakan pada kehidupan sehari-hari. Selain penggaris, alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang adalah jangka sorong dan mikrometer sekrup, namun mikrometer sekrup lebih pantas digunakan untuk mengukur tebal sebuah benda. Dari ketiga alat ukur tersebut, mikrometer sekrup lah yang memiliki tingkat ketelitian yang paling tinggi yaitu 0,005 mm. Maka dari itu, mikrometer sekrup sangat cocok digunakan sebagai alat untuk mengukur tebal benda.
Karena mengukur merupakan kegiatan untuk membandingkan sesuatu dengan sesuatu lainnya yang digunakan sebagai standar acuan dengan menggunakan alat ukur, maka hal-hal yang  perlu diperhatikan dalam menggunakan alat ukur adalah
1.      Batas ukur dan batas kerja alat, yaitu nilai minimum dan nilai maksimum yang dapat diukur dengan alat itu. Sebelum menggunakan alat-alat, kita harus membaca dahulu batas kerja alat itu
2.      Ketelitian alat (akurasi alat ukur), yaitu nilai terkecil yang dapat diukur dengan teliti oleh alat tersebut.
3.      Kesalahan titik nol (zero error), yaitu penunujukan skala awal ketika alat belum     digunakan.
4.      Kesalahan kalibrasi alat, yaitu kesalahan teknik pada pembuatan skala dari alat itu sendiri.
5.      Kesalahan penglihatan (paralaks), yaitu kesalahan yang disebabkan oleh cara  mengamati yang kurang tepat. Bisa saja karena kedudukan mata pengamat tidak tepat.
Untuk menghindarinya, maka kedudukan mata pengamat harus tegak lurus pada tanda yang dibaca. Maka dari itu, alat ukur yang memiliki tingkat ketelitian yang tinggi diantaranya jangka sorong dan mikrometer sekrup.
Apa yang Anda lakukan sewaktu melakukan pengukuran? Misalnya anda mengukur panjang meja belajar dengan menggunakan jengkal, dan mendapatkan bahwa panjang meja adalah 7 jengkal. Dalam pengukuran di atas Anda telahmengambil jengkal sebagai satuan panjang. Kenyataan dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melakukan pengukuran terhadap besaran tertentu menggunakan alat ukur yang telah ditetapkan. Misalnya, kita menggunakan mistar untuk mengukur panjang. Pengukuran sebenarnya merupakan proses pembandingan nilai besaran yang belum diketahui dengan nilai standar yang sudah ditetapkan . Pengukuran panjang dapatdilakukan dengan menggunakan alat yang bervariasi tingkat ketelitiannya misalnyadengan mistar, jangka sorong dan micrometer skrup.
Ketelitian alat merupakanukuran terkecil yang dapat diukur oleh alat tersebut dengan teliti.Semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran yang terdiri dari angka pastidan tafsiran disebut angka penting.
Untuk menentukan banyaknya angka penting padasuatu hasil pengukuran harus mempertimbangkan aturan-aturan angka penting yangterdiri dari :
1.      Semua angka bukan nol adalah angka penting
2.      Angka nol yang terletak diantara angka-angka bukan nol termasuk       angka penting
3.      Angka nol di sebelah kanan angka bukan nol termasuk angka      pentingkecuali jika ada penjelasan lain
4.      Angka nol yang terletak di sebelah kiri angka bukan angka nol bukanangka penting
5.      Pembulatan keatas dilakukan untuk angka 5 atau lebih sedangkan angkakurang dari 5 dihilangkan
6.      Hasil perkalian dan pembagian mempunyai angka penting yang sama banyaknya dengan bilangan yang memiliki angka penting paling sedikit
7.      Hasil perkalian angka decimal dengan angka eksak merupakan angkaeksak
8.      Hasil penambahan dan pengurangan merupakan angka dibelakang komayang paling sedikit. (Ahmad ,2006)
Nonius
            Banyak alat ukur dilengkapi dengan nonius. Alat bantu ini membuat alat ukur berkemampuan lebih besar, karena jarak antara dua garis skala bertetangga seolah-olah menjadi lebih kecil. Biasanya pembagiuan skala utama dan nonius adalah 9 - 10 bagian skala nonius.
Selanjutnya marilah kita lihat hasil pengukuran lain dengan alat bantu nonius tersebut seperti yang ditunjukkan pad gambar. Skala 0 pada nonius tidak berimpit dengan salah satu angka pada skala alat ukur, melainkan terletak antara kedudukan 8.4 dan 8.5.
Dalam pengukuran ini kita yakin bahwa harga X yang diukur adalah lebih besar dari 8.4 tetapi lebih kecil dari 8.5. Berapakah harga X emnurut hasil pembacaan ini ? Cobalah anda perhatikan Gambar 2 lebih teliti lagi. Ternyata salah satu garis skala nonius yang berimpit dengan skala alat ukur yaitu skala ke-6 dari skala nonius. Dalam keadaan pengukuran semacam ini menunjukkan bahwa harga X yang diukur adalah 8.46.
Kegunaan jangka sorong
-        Untuk mengukur suatu benda dari sisi luar dengan cara diapit;
-        Untuk mengukur sisi dalam suatu benda yang biasanya berupa lubang (pada pipa, maupun lainnya) dengan cara diulur;
-        Untuk mengukur kedalamanan celah/lubang pada suatu benda dengan cara "menancapkan/menusukkan" bagian pengukur. Bagian pengukur tidak terlihat pada gambar karena berada di sisi pemegang.
2.2      Mengukur Diameter Luar
Cara mengukur diameter, lebar atau ketebalan benda:Putarlah pengunci ke kiri, buka rahang, masukkan benda ke rahang bawah jangka sorong, geser rahang agar rahang tepat pada benda, putar pengunci ke kanan.
2.3      Mengukur Diameter Dalam
Cara mengukur diameter bagian dalam sebuah pipa atau tabung : Putarlah pengunci ke kiri, masukkan rahang atas ke dalam benda , geser agar rahang tepat pada benda, putar pengunci ke kanan.
2.4 Mengukur Kedalaman Benda
Cara mengukur kedalaman benda : Putarlah pengunci ke kiri, buka rahang sorong hingga ujung lancip menyentuh dasar tabung, putar pengunci ke kanan.
http://4.bp.blogspot.com/__wKSIY9nq2Q/Sc7KHbHuitI/AAAAAAAAAHo/aHTnyFYOmBE/s200/jangkasorong.jpgCara pembacaan skala jangka sorong yaitu :






Mula-mula perhatikan skala nonius yang berimpit dengan salah satu skala utama. Hitunglah berapa skala hingga ke angka nol. Pada gambar, skala nonius yang berimpit dengan skala utama adalah 4 skala. Artinya angka tersebut 0,4 mm.
Selanjutnya perhatikan skala utama. Pada skala utama, setelah angka nol mundur ke belakang menunjukkan angka 4.7 cm. Sehingga diameter yang diukur sama dengan 4,7 cm + 0,4 mm = 4,74 cm.(Budi,2007)
 

BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1              Alat Dan Bahan
1.      Jangka sorong 4(empat) buah
2.      Pipa plastik (PVC) kecil 1 buah
3.      Pipa plastik (PVC) besar 1 buah

3.2           Cara Kerja
A.    Pengukuran diameter luar
1.      Pipa diletakkan secara melintang diantara rahang AB lalu roda R digeser sehingga benda tersebut tepat terjepit diantara rahang tersebut.
2.      Angka skala pada skala utama yang berada di sebelah kiri dari angka nol nonius dibaca. Setelah itu dilihat garis skala nonius yang keberapa yang terhimpit dengan garis skala utama. Hasil penjumlahan angka pada skala utama dengan angka nonius x 0,05 mm merupakan hasil pengukuran tersebut.
B.     Pengukuran diameter dalam
1.      Pipa dimasukkan ke dalam rahang CD kemudian roda R digeser ke arah luar sehingga kedua rahang itu tepat menyentuh sisi bagian dalam pipa.
2.      Selanjutnya dilakukan pembacaan pengukuran dengan cara yang sam seperti pada no. 2 di atas.
C.     Pengukuran tinggi
1.      Pipa diletakkan secara tegak di atas meja lalu roda R digeser ke arah luar sehingga tangkai T kelihatan ke dalam pipa sehingga menyentuh meja dan pinggir jangka sorong menyentuh bagian atas pipa.
2.      Selanjutnya dilakukan pembacaan pengukuran seperti pada no.2 A di atas.


BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1     Hasil

NO
Jenis
Diameter luar
Diameter dalam
Tinggi
Ketebalan
1.
Pipa PVC kecil
20,1 mm
10,8 mm
70,65 mm
0,5 mm
20,1 mm
10,8 mm
70,65 mm
0,5 mm
20,1 mm
10,8 mm
70,65mm
0,5 mm
2.
Pipa PVC besar
20,1 mm
10,8 mm
140,6 mm
0,5 mm
20,1 mm
10,8 mm
140,6  mm
0,5 mm
20,1 mm
10,8  mm
140,6 mm
0,5 mm


4.2     Pembahasan.
            Pengukuran menggunakan alat jangka sorong ini betujuan untuk membandingkan besaran atau mendapatkan satuan yang dibutuhkan. Kesalahan dapat terjadi dalam pengukuran menggunakan alat-alat pengukuran eksperimental.
            Percobaan dilakukan pada pipa PVC dengan mengukur diameter dalam,   diameter luar, tinggi serta ketebalan.
            Maka diperoleh skala utama yang nantinya kami tambahkan dengan skala noniusnya. Pengukuran yang kami lakukan dalam satuan milimeter.
            Hasil yang kami peroleh cenderung sama, kami menyimpulkan  hasil yang didapat sama dikarenakan keakuratan pada pengukuran yang kami lakukan,   
            Akan tetapi, pengukuran juga dipengaruhi dari ketepatan pengukuran suatu alat, seperti jangka sorong yang dipergunakan adalah 0,05 mm.
            Faktor-faktor yang dapat  mempengaruhi hasil dalam suatu pengukuran, salah satunya ialah kesalahan pada pembacaan pada pengukuran. Dalam percobaan ini pengukuran dilakukan dengan beberapa orang yang berbeda dan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali



 BAB V
KESIMPULAN

1.      Pengukuran mengunakan jangka sorong memiliki ketelitian 0,5mm.
2.      Keakuratan hasil pada pengukuran cenderung melebatkan pula ketelitian dalam mengamati skala pada alat ukur yang salah satunya adalah jangka sorong.
 
DAFTAR PUSTAKA

1.      Jaelani, ahmad,dkk. 2006.Fisika untuk SMA/MA.Bandung:Rama widya.
2.      Kanginan,Marthen.2007.Fisika untuk SMA kela X.Cimahi :Erlangga.
3.      Purwanto,Budi. 2007 .Sains Fisika l Konsep dan Penerapannya .Solo : Tiga Serangkai.

 TUGAS
1.      Jika diketahui jumlah garis nonius 10 dan jaraknya 9 mm,hitunglah berapakah ketelitian dari jangka sorong tersebut?
Jawaban:
Dik: skala nonius=10
        Jarak=9
            =
            = 0,05
                   



3 komentar: