LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA
HUKUM HOOKE
Disusun oleh : Kelompok 1
Nama : 1. M. Harbi Fardillah
2. Linda Nurfajah 3. M. Adham R.A
Kelas : XII IPA 2
SMAN 1 BOJONEGARA
2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Illahi Rabbi, sholawat serta salam semoga dicurahkan kepada nabi besar kita Nabi Muhammad saw, keluarganya, sahabatnya, dan para pengikutnya yang selalu taat dan patuh terhadap ajaran yang dibawa oleh Rasullullah saw hingga akhir zaman.
Alhamdulillah, berkat izin dan pertolongan dari Allah SWT, penulis dapat menyelesaikan “LAPORAN PRAKTIKUM HUKUM HOOKE” ini. Penulisan laporan ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu tugas Mata Pelajaran Fisika.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penulis miliki. Oleh karena itu tidak menutup kemungkinan adanya kritik dan saran yang sifatnya membangun terhadap penulisan makalah ini.
Akhirnya penulis berharap, mudah-mudahan makalah ini bermanfaat dan bisa dimanfaatkan, khususnya bagi penulis dan umumnya bagi semua pihak yang berkepentingan. Semoga Allah swt meridhoi atas segala usaha hamba-Nya. Amin.
Bojonegara, 18 Maret 2014
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Nomor Percobaan
MU 11
1.2 Topik Percobaan
Hukum Hooke
1.3 Waktu dan Tempat
Hari / Tanggal : Selasa, 11 Maret 2014
Tempat : Di Laboraturium Fisika SMAN 1 Bojonegara
1.4 Tujuan Percobaan
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Landasan Teori
Seperti yang telah kita ketahui, ada dua jenis benda menurut kemampuannya kembali ke bentuk semula.
1. Benda elastis, yaitu benda yang apabila dihilangkan gaya yang bekerja pada benda tersebut akan kembali ke bentuk semula. Contoh: karet, pegas, baja, kayu dsb.
2. Benda plastis, yaitu benda yang apabila dihilangkan gaya yang bekerja pada benda tersebut tidak kembali ke bentuk semula.
Contoh: lilin, tanah liat dsb.
Dari pengertian jenis benda tersebut, maka pada benda elastis berlaku Hooke yang menyatakan bahwa “selama tidak melampaui batas elastisitasnya, gaya yang bekerja pada suatu benda elastis akan sebanding dengan pertambahan panjang.”
Berdasarkan pernyataan di atas, dapat kita simpulkan bahwa apabila sebuah benda diregangkan oleh gaya, maka panjang benda akan bertambah. Panjang atau pendeknya pertambahan panjang benda tergantung pada elastisitas bahan benda tersebut dan gaya yang diberikan padanya.
Menurut Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus dengan besar gaya (F) yang diberikan pada benda. Secara matematis, hukum Hooke ini dapat di tulis sebagai: dengan F gaya yang diberikan , pertambahan panjang (m), dan k konstanta gaya .
2.2 Alat dan Bahan .
NO KATALOG NAMA ALAT/BAHAN JUMLA H
FME 51.01/01 Dasar Statif 1
FME 51.03/03 Batang Statif Pendek 1 FME 51.04/04 Batang Statif Panjang 1
FME 51.05/05 Balok Penahan 1
FME 51.09/10 Beban 50 gram 5
FME 51.1/23 Jepit Penahan 2
FME 51.26/39 Pegas Spiral 1
Penggaris 1
Formulir Laporan 1 Tabel 1. Alat dan Bahan
Langkah Pengamatan.
a. Gantungkan 1 Beban (w) = 0,5 N pada pegas sebagai gaya awal (Fo) b. Ukur panjang awal (lo) pegas dan catat hasilnya pada table dibawah.
c. Tambahkan 1 beban dan ukur kembali panjang pegas (I). Catat hasil pengamatan ke dalam tabel. d. Ulangi langkah c dengan setiap kali menambah 1 beban untuk melengkapi tabel di bawah.
2.3 Hasil Pengamatan
Hasil Pengamatan , sebagai berikut : lo = 0,07 m ; Fo = 0 N.
Percobaan ke- w (N) ∆F = (w-Fo)N l(m) ∆l=(l-lo)m
1 0,5 0,5 0,11 0,04
2 1,0 1.0 0,17 0,1
3 1,5 1.5 0,23 0,16
4 2,0 2,0 0,29 0,22
5 2,5 2,5 0,34 0,27
Tabel 2. Hasil pengamatan
Tabel 3 . Grafik Pertambahan Panjang pegas terhadap penambahan gaya
2.4 Analisa Data
Dari percobaan dapat kita analisis :
Saat beban yang digantung 0,5N, ∆F bernilai 0,5 didapati dari (w-Fo) 0,5-0
Saat beban yang digantung 1,0 N, ∆F bernilai 0,5 didapati dari 1,0-0,5 sementara ∆l bernilai 0,04 didapati dari 0,11-0,07
Saat beban yang digantung 2,0 N, ∆F bernilai 2,0 didapati dari 2,0-0 sementara ∆l bernilai 0,22 didapati dari 0,29-0,07
Saat beban yang digantung 2,5 N, ∆F bernilai 2,5 didapati dari 2,5 -0 sementara ∆l bernilai 0,34 didapati dari 0,34-0,07
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dalam Percobaan mangenai Hukum Hooke yang telah kami lakukan, kami dapat menyimpulkan bahwa gaya yang dikerjakan pada pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjang pegas. Semakin besar pertambahan panjang pegas, maka semakin besar pula gaya yang dikerjakan pada pegas. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut
F = K X Dengan Keterangan
Ø F : gaya yang dikerjakan pada pegas (N) Ø ∆x : pertambahan panjang pegas (m) Ø k : konstanta pegas (N/m)
3.2 Saran
Laporan Hukum Ohm
HUKUM OHM
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
Oleh
Nama : 1. Rizka Fithriani Safira S (131810301049)
2. Nursiah (131810301056)
3. Diana Rolis (131810301059)
Jurusan : Kimia
Kelompok : 2
Hari / Shift : Rabu / 3
Asisten : Ernik Dwi Safitri
Koordinator : Novdianti Ayu M.
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2013
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Apabila suatu penghantar diberikan potensial yang berbeda diantara kedua ujungnya, maka dalam penghantar itu akan timbul arus listrik. Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan listrik dengan kuat arus listrik. Orang yang pertama kali menyatakan hubungan antara tegangan dengan kuat arus listrik adalah George Simon Ohm.
Pada praktikum kali ini akan dilakukan 4 kegiatan. Yaitu menduga nilai hambatan dalam rangkaian seri, menduga besar panas disipasi pada hambatan berangkaian seri, menduga nilai hambatan dari rangkaian paralel, dan menduga bebas panas disipasi pada hambatan berangkaian paralel. Pada kegiatan menduga nilai hambatan dalam, pertama yang dilakukan adalah menyusun alat seperti yang telah ditunjukkan pada gambar, naikkan tegangan secara bertahap, catat besar tegangan dan arus setiap terjadi perubahan. Panas disipasi dapat dihitung dengan merangkai komponen yang dilakukan pertama kali adalah rangkaian disusun seperti pada gambar yang ada. Tegangan pada sumber berada pada posisi maksimum lalu cata nilai tegangan (V) dan kuat arusnya (I).
Hukum Ohm dalam kehidupan sehari-hari sudah sering dijumpai. Seperti pada penggunaan alat-alat listrik seperti lampu, TV, dan kulkas juga alat-alat elektrik lainnya yang harus disesuaikan dengan tegangan. Hukum Ohm memberikan informasi mengenai kuat arus atau tegangan suatu alat listrik. Bila alat listrik diberi tegangan listrik yang lebih kecil dari seharusnya, arus akan mengecil sehingga alat itu tidak bekerja normal (misalnya lampu akan redup).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan dengan latar belakang di atas, maka dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana hubungan antara tegangan dan kuat arus pada rangkaian seri dan paralel? 2. Bagaimanakah perbedaan nilai hambatan antara rangkaian seri dan paralel?
3. Bagaimana pengaruhnya jika posisi Voltmeter (V) dan Amperemeter (A) dipindah? 4. Bagaimana hubungan Voltmeter dan Amperemeter pada rangkaian seri dan paralel?
Adapun tujuan dalam praktikum ini yang mengacu pada rumusan masalah antara lain :
1. Untuk mengetahui hubungan antara tegangan dan kuat arus pada rangkaian seri dan paralel.
2. Untuk mengetahui perbedaan nilai hambatan pada rangkaian seri dan paralel. 3. Untuk mengetahui pengaruh jika Voltmeter dan Amperemeter dipindah.
4. Untuk mengetahui hubungan Voltmeter dan Amperemeter pada rangkaian seri dan paralel.
1.4 Manfaat
Hukum Ohm dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Seperti pada penggunaan alat-alat listrik yang ada di rumah, misalnya lampu, TV, dan kulkas. Benda-benda tersebut harus disesuaikan dengan tegangannya. Karena bila benda tadi diberi tegangan yang lebih kecil dari seharusnya, arus akan mengecil sehingga alat tersebut tidak bekerja secara normal (misalnya lampu akan mengecil).
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan listrik dengan kuat arus listrik (Purwoko, 2007).
Bunyi Hukum Ohm : “Tegangan (V) pada hambatan yang memenuhi Hukum Ohm berbanding lurus terhadap kuat arus (I) untuk suhu yang konstan (Sunaryono, 2010).
Perbandingan beda potensial dan kuat arus listrik selalu tetap atau konstan. Semakin besar beda potensial listrik, semakin besar pula kuat arus yang megalir. Besarnya kuat arus listrik sebanding dengan beda potensial listrik. Dari beberapa pernyataan di atas, dapat dibuat persamaan sebagai berikut :
. . . (2.1)
Dengan C adalah kosntanta yang merupakan sebuah hambatan suatu pengahantar yang disimbolkan dengan hrurf R. Hukum Ohm dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut :
atau . . . (2.2)
Nilai hambatan suatu pengahantar dipengaruhi oleh panjang kawat, diameter kawat dan jeis kawat. Semakin penjang suatu kawat, nilai hambatan kawat makin besar. Semakin besar
Jadi besar hambatan dirumuskan sebagai berikut :
. . . (2.3)
Dengan R sebagai hambatan, ρ adalah hambat jenis, l panjang kawat dan A luas penampang kawat.
Pada percobaan a, b, c, dan d digunakan hambatan yang samakarena untuk membandingkan nilai dari masing-masing percobaan harus menggunakan kontrol atau pembanding yang sejenis (sama).
Hambatan pengganti rangkaian seri :
. . . (2.4)
Sedangkan hambatan pengganti pada rangkaian paralel adalah :
. . . (2.5)
Hambatan listrik masih ada hubungannya dengan suhu atau temperatur. Karena kawat listrik sangat memungkinkan mengalami perubahan suhu. Persamaan perubahan hambatan kawat terhadap perubahan suhu kawat dituliskan sebagai berikut :
Dengan adalah hambatan kawat pada To C, adalah koefisien muai bahan konduktor, adalah hambatan kawat awal. Serta adalah selisih suhu (Sunaryono, 2010).
NTC dan PTC adalah sebuah thermistor. Termistor adalah salah satu jenis yang mempunyai koefisien temperature yang sangat tinggi. Fungsi utama dari komponen ini dalam suatu rangkaian elektronik adalah untuk mengubah nilai resistansi karena adanya perubahan temperature dalam rangkaian tersebut. Karakteristrik yang demikian ini memungkinkan kita untuk dapat mengatasi beberapa masalah yang sederhana, seperti yang berkaitan dengan sensor temperature, kompensasi temperature atau masalah system pengaturan yang lain.
Thermistor ada 2, yaitu NTC (Negative Temperature Coefficient) dan PTC (Positive Temperature Coefficient). NTC sebagaimana namanya adalah resistor yang mempunyai
koefisien temperatur negative yang sangat tinggi. Thermistor jenis ini dibuat dari oksida logam yang terdapat dalam golongan transisi. Oksida-oksida ini sebenarnya mempunyai resistansi yang tinggi tetapi dapat diubah menjadi bahan semikonduktor. Sedangkan thermistor PTC adalah resistor dengan koefisien temperatur positif yang sangat tinggi. Dalam beberapa hal thermistor PTC berbeda dengan NTC antara lain : koefisien temperatur dari thermistor PTC bernilai positif hanya dalam interval temperatur tertentu, pada umumnya, harga mutlak dari koefisien temperatur PTC jauh lebih besar daripada thermistor NTC (Soeprijanto, 2012).
Voltmeter merupakan alat ukur beda potensial antara 2 titik. Pemakaian alat voltmeter dipasang paralel dengan komponen yang akan diukur beda potensialnya (Sunaryono, 2010).
Arus listrik (I) yang mengalir melalui resistor (R) akan menyebabkan daya yang dikiim baterai hilang dalam bentuk panas ini disebut daya disipasi (Soeprijanto, 2012).
BAB 3. METODE PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini antara lain :
1. Catu daya DC berfungsi mengstabilkan arus listrik atau power supply. 2. Voltmeter DC berfungsi untuk mengukur tegangan.
3. Amperemeter DC berfungsi untuk mengukur kuat arus.
5. Connector berfungsi menghubungkan komponen.
6. Kabel-kabel berfungsi untuk menyambungkan komponen-komponen. 7. Stopwatch berfungsi untuk mengukur waktu.
3.2 Design
A A
Adapun design alat yang akan digunakan adalah :
V V V
(a) (b)
3.2.1 Gambar Design Percobaan Rangkaian Seri
A A
(Petunjuk Praktikum Fisika Dasar : 2013)
V V
3.2.2 Gambar Design Percobaan Rangkaian Paralel
(Petunjuk Praktikum Fisika Dasar : 2013)
3.3 Langkah Kerja
Sebelum ada perintah dari asisten, tidak diperkenankan mmenghubungkan rangkaian dengan sumber arus. Untuk percobaan A, B, C dan D harus menggunakan nilai hambatan yang sama.
1. Rangkaian listrik disusun seperti gambar.
2. Tegangan dinaikkan dari tegangan minimum sampai dengan tegangan maksimum secara bertahap pada sumber tegangan untuk mengatur besar arus yang diluar.
3. Besar tegangan dan kuat arus listrik pada voltmeter dan amperemeter dicatat setiap ada perubahan, sehigga didapatkan minimal 5 pasang data tegangan dan arusnya (Usahakan
meminimalkan interval waktu pengamatan untuk memenuhi asumsi bahwa nilai hambatan yang diukur adalah konstan).
4. Percobaan seperti di atas diulangi untuk gambar 3.2.1 (b), dengan memakai hambatan yang sama.
3.3.2 Menduga Besar Panas Disipasi pada Hambatan Berangkaian Seri
1. Rangkaian disusun seperti pada gambar 3.2.1 (b).
2. Tegangan listrik pada sumber tegangan berada pada posisi maksimum.
3. Nilai tegangan (V) dan arus listrik (I) pada Voltmeter dan Amperemeter dicatat setiap interval 2 menit, sehingga didapat 5 pasang data pengamatan.
3.3.3 Menduga Nilai Hambatan Dalam Rangkaian Paralel
1. Rangkaian listrik disusun seperti gambar 3.2.2 (a) dengan tetap memakai hambatan yang sama seperti percobaan 3.3.1.
2. selanjutnya dilakukan prosedur (2) dan (3) seperti pada percobaan 3.3.1.
3. Percobaan diulangi untuk gambar 3.2.2 (b), dengan tetap memakai hambatan yang sama, hanya mengubah posisi Voltmeter dan Amperemeter.
3.3.4 Menduga Bebas Panas Disipasi pada Hmabatan Berangkaian Paralel
1. Rangkaian disusun seperti gambar 3.2.2 (b)
2. Selanjutnya dilakukan prosedur seperti pada percobaan 3.3.2.
3.4 Analisis Data
Analisis data yang digunakan dalam percobaan ini antara lain :
Besar kuat medan adalah :
Karena , maka . . . (3.4.2)
Sehingga : . . . (3.4.3)
Dan persamaan tersebut dapat ditulis sebagai :
. . . (3.4.4)
Sedangkan untuk mencari daya, persamaannya adalah :
, atau . . . (3.4.5)
Untuk mencari hambatan digunakan :
. . . (3.4.6)
. . .(3.4.7)
Sedang untuk ralat digunakan :
Untuk mencari ∆R menggunakan :
4.1 Hasil
Setelah kegiatan praktikum dilakukan, didapat hasil sebagai berikut :
A. Menduga Nilai Hambatan Dalam Rangkaian Seri
Percobaan I V R (Ω) ∆R I (%) K (%) AP
B. Menduga Besar Panas Disipasi pada Hambatan Berangkaian Seri.
Percobaan I V R (Ω) ∆R I (%) K (%) AP
C. Menduga Nilai Hambatan Dalam Rangkaian Paralel
Percobaan I V R (Ω) ∆R I (%) K (%) AP
D. Menduga Nilai Panas Disipasi pada Hambatan Berangkaian Paralel
Percobaan I V R (Ω) ∆R I (%) K (%) AP
1 8 mA 0,75 V 93,75 50,12 53,47 46,53 1
2 27 mA 4,5 V 166,67 44 26,4 73,6 1
3 44 mA 7,2 V 163,6 16,55 10,12 89,88 1
5 72 mA 10,75 V 149,3 62,05 41,56 58,44 1
4.2 Pembahasan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada praktikum kali ini dapat diketahui bahwa nilai hambatan pada rangkaian seri lebih besar daripada nilai hambatan pada rangkaian paralel. Seperti yang telah terlihat pada tabel A dan B pada hasil praktikum. Perbedaan atau selisih nilainya mencapai setengahnya. Misalnya pada tabel terlihat dipercobaan kelima besar tegangan sama-sama sebesar 0,5 V tetapi kuat arusnya berbeda. Pada rangkaian seri kuat arusnya 9 mA sedangkan pada rangkaian paralel 24 mA. Hal inilah yang menyebabkan perbedaan nilai hambatan pada keduanya.
Hubungan antara tegangan dan kuat arus berbanding lurus. Seperti yang terlihat pada tabel hasil percobaan, jika tegangan bertambah maka kuat arus juga bertambah. Baik itupada rangkaian seri maupun pada rangkaian paralel, walaupun ada yang pertambahannya hanya sedikit sekali. Terlihat pada tabel A, pada percobaan 4 tegangan 1 V dan kuat arusnya 10 mA dan dengan tegangan 0,5 V kuat arusnya 9 mA.
Pada percobaan A dan B, posisi Voltmeter dan Amperemeter dipindah, hal ini menyebabkan adanya perbedaan kuat arus walaupun tegangannya sama. Kuat arus setelah Amperemeter dan Voltmeter dipindah menjadi lebih kecil. Seperti terlihat pada percobaan A, ketika
tegangannya0,5 V maka kuat arusnya 9 mA. Sedangkan pada percobaan B, ketika diberi
tegangan yang sama yaitu 0,5 V, kuat arus menunjukkan 8 mA. Hal ini kemudian menyebabkan perbedaan nilai hambatan pada kedua percobaan tersebut. Pada percobaan B, ketika posisi telah dipindah, hambatannya menjadi lebih besar.
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil praktikum ini, antara lain :
1. Nilai hambatan pada rangkaian seri lebih besar daripada rangkaian paralel.
2. Hubungan antara tegangan dan kuat arus berbanding lurus, jika tegangan bertambah, maka kuat arus bertambah.
3. Jika posisi amperemeter dan Voltmeter dan Amperemeter dipindah, maka akan memberikan nilai kuat arus yang berbeda, hingga nilai hambatannya juga berbeda. 4. Hubungan antara Voltmeter dan Amperemeter pada rangkaian seri memberikan kuat arus
yang lebih besar daripada rangkaian paralel.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Purwandari, E. 2013. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar. Jember : Universitas Jember.
Purwoko dan Fendi. 2007. Fisika SMA / MA Kelas X. Jakarta : Yudhistira.
Soeprijanto, T. 2012. Fisika SMA / MA Kelas X Semester 1. Malang : Universitas Negeri Malang.
Sunaryono dan Ahmad Taufiq. 2010. Super Tips dan Trik Fisika SMA. Jakarta : KAWAHmedia.
Laporan Percobaan Ayunan Sederhana
(Praktik SMA)
Ilham Triputra Thursday, August 7, 2014
AYUNAN SEDERHANA
A.
Teori
Teori Gerak harmonis sederhana yang dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah getaran benda pada pegas dan getaran benda pada ayunan sederhana. Kita akan mempelajarinya satu persatu. Gerak Harmonis Sederhana pada Ayunan.
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.
Untuk menentukan gravitasi bumi dilakukan percobaan ayunan bandul sederhana dengan peralatan sederhana. Dengan mengmati gerak harmonis bandul yang memiliki simpangan maksimal 15°. Serta menentukan waktu yang diperlukan untuk 5, 10, atau 20 getaran dengan panjang tali yang berbeda-beda dan massa beban sebesar 0,05 Kg. Yang kemudian dihitung nilai gravitasinya dengan persamaan berikut:
B.
Tujuan
Menentukan nilai percepatan gravitasi melalui percobaan ayunan sederhana di areal SMA Negeri 12 Jakarta tepatnya di ruang 302, laboratorium fisika.
C.
Alat dan Bahan
Tali
D.
Cara Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Letakkan statip pada tempat yang stabil.
3. Ikatkan tali ke beban 0,05 Kg.
4. Kemudian lilitkan ujung tali lainnya pada klem yang diapit oleh statip.
5. Ukurlah panjang tali sepanjang l m dengan menggunakan pita meter.
6. Ayunkan beban yang telah diikat sepanjang l m dengan simpangan maksimal sebesar 15°.
7. Amati ayunan bandul hingga bergerak harmonis dan siapkan stopwatch.
8. Hitung waktu sampai n ayunan menggunakan stopwatch.
9. Catat waktu yang diperlukan untuk n ayunan sebesar t detik.
10.Ulangi percobaan dengan panjang tali yang berbeda dan ayunan yang berbeda, kemudian hitunglan waktu yang diperlukan menggunakan stopwatch.
11.Catat hasil percobaan pada tabel hasil pengamatan.
E.
Data Percobaan
Percobaan Panjang Tali (l) Ayunan (n) Waktu (t) Periode ( T )
I 40 cm 5 Kali 6,53 s 1,306 s
II 50 cm 10 Kali 14,49 s 1,449 s
III 60 cm 20 Kali 31,50 s 1,575 s
Tabel hasil pengamatan
F.
Pengolahan Data
Gunakan rumus pada teori diatas, masukan data sesuai percobaan.
Jadi, percepatan gravitasi di SMA Negeri 12 Jakarta tepatnya di ruang 302, laboratorium fisika adalah 9.393328189666667 m/s2atau 9.393328190 m/s2. Semakin
LAPORAN PRAKTIKUM
KISI DIFRAKSI
Disusun oleh:
Nama
: Firarizqy Candradari Agfa
Kelas
: XII IPA2
No. urut
: 17
SMA NEGERI 1 KOTA MUNGKID
Tahun Ajaran 2013 / 2014
a. Untuk mengamati peristiwa difraksi pada celah tunggal dan kisi difraksi. b. Untuk mengukur panjang gelombang merah dan biru melalui peristiwa
difraksi.
II.
Landasan Teori:Sejumlah besar celah paralel yang berjarak sama disebut kisi difraksi. Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis paralel yang sangat halus dan teliti di atas pelat kaca. Jarak yanag tidak tergores di antara garis-garis tersebut berfungsi sebagai celah.Kisi difraksi yang berisi celah-celah disebut kisi transmisi (Giancoli, 2001 : 302-303).
Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak. Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan suatu pola difraksi di layar. Jarak antara celah yang berurutan (d) disebut tetapan kisi. Jika jumlah celah atau goresan tiap satuan panjang (cm) dinyatakan dengan N, maka :
d = 1/N
Seberkas sinar tegak lurus kisi dan sebuah lensa konvergen digunakan untuk
mengumpulkan sinar-sinar tersebut ke titik P yang dikehendaki pada layar. Distribusi intensitas yang diamati pada layar merupakan gabungan dari efek interferensi dan difraksi. Setiap celah menghasilkan difraksi seperti yang telah diuraikan sebelumnya, dan sinar-sinar yang terdifraksi sebelumnya tersebut berinterferensi pada layar yang menghasilkan pola akhir (Soekarno,1996: 150-155).
Pola interferensi yang diuraikan pada suatu arah α sembarang, sebelum mencapai titik yang diamati. Masing-masing sinar berasal dari celah yang berbeda pula. Untuk dua celah yang berbeda, beda lintasan yang terjadi ialah d sin α. Dengan demikian persyaratan umum pola interferensi ialah :
d sin α = nλ (n = 1,2,3,..)
Persyaratan tersebut dapat dinyatakan untuk menentukan panjang gelombang dengan mengukur α jika tetapan kisi d diketahui dengan bilangan bulat, n menyatakan orde difraksi. Jiak gelombang yang datang pada kisi terdiri atas beberapa panjang gelombang masing-masing akan menyimpang atau akan membentuk maksimum pada arah yang berbeda. Kecuali untuk n=0 yang terjadi pada arah α = 0. Maksimum pusat (n = 0) meliputi berbagai panjang sedangkan
maksimum ke-1, ke-2 dan seterusnya memenuhi (η m +1) * λ/2 menurut panjang gelombang masing-masing (Hikam,2005: 20-21).
Suatu celah yang dikenai cahaya dari arah depan akan memproyeksikan bayangan terang yang sebentuk dengan celah tersebut di belakangnya. Tetapi di samping itu, terbentuk juga bayangan-bayangan terang yang lain dari celah tersebut di sebelah menyebelah bayangn aslinya, dan yang semakin ke tepi, terangnya semakin merosot. Jadi seolah-olah sinar cahaya yang lolos lawat celah itu ada yang dilenturkan atau didifraksikan kea rah menyamping. Gejala difraksi demikian tak lain ialah interferensi sinar-sinar gelmbang elektromagnetik cahaya dari masing-masing bagian medan gelombang sebagai sumber gelombang cahaya (Soedojo,2004 : 123).
b. Korek Api
3. Menentukan jarak pengamatan dengan kisi pada perobaan pertama sejauh 1 m. 4. Mencari bayangan yang paling jelas yang dapat ditangkap oleh layar.
5. Memakai kisi difraksi dengan N= 300.
6. Mengukur jarak dari terang pusat ke warna yang pertama (y1) yaitu warna merah. 7. Mengukur jarak dari terang pusat ke warna yang kedua (y2) yaitu warna biru.
8. Melakukan pengamatan yang sama menggunakan kisi dengan N = 100 dan N = 600. 9. Kemudian melakukan hal yang sama pada percobaan kedua dengan jarak 1,5 m. 10. Menghitung panjang gelombang dari masing-masing jarak terang pusat ke warna.
λ = Δy = 4,5x10-2 =4,5x10-6 m
2. Kisi difraksi (N) 300 a. Cahaya merah
d = 0,003 cm = 3x10-5 m Y = 27,5 cm = 27,5 x 10-2m L = 100 cm= 1 m
λ = Δy = 27,5x10-2 =82,5x10-7 m b. Cahaya Biru
d = 0,003 cm = 3x10-5m Y = 17,5 cm = 17,5 x 10-2m L = 100 cm= 1 m
λ = Δy = 17,5x10-2 =52,5x10-7 m
3. Kisi Difraksi (N) 600 a. Cahaya Merah
d = 0,0016 cm =16x10-6 m Y = 54,5 cm = 54,5 x 10-2m L = 100 cm= 1 m
λ = Δy = 54,5x10-2 =872x10-8 m b. Cahaya Biru
d = 0,0016 cm =16x10-6 m Y = 36 cm = 36 x 10-2m L = 100 cm= 1 m
λ = Δy = 36x10-2 =576x10-8 m
L = 1,5 m
d = 0,0016 cm =16x10-6 m
1.
Pada percobaan I dengan menggunakan kisi 600 celah/mm dengan jarak 1,5 m menghasilkan bayangan warna merah 69.5 cm dan biru 46.5 cm dengan panjang gelombang 741,3x10-8 m dan 496x10-8 m.2.
Pada percobaan II dengan menggunakan kisi 600 celah/mm dengan jarak 1 m menghasilkan bayangan warna merah 54,5 cm dan biru 36 cm dengan panjang gelombang 872x10-8 m dan 576x10-8 m.3.
Pada percobaan III dengan menggunakan kisi 300 celah/mm dengan jarak 1.5 m menghasilkan bayangan warna merah 37,5 cm dan biru 21 cm dengan panjang gelombang 75x10-7m dan 42x10-7 m.4.
Pada percobaan IV dengan menggunakan kisi 300 celah/mm dengan jarak 1 m menghasilkan bayangan warna merah 27,5 cm dan biru 17,5 cm dengan panjang gelombang 82,5x10-7 m dan 52,5x10-7 m.5.
Pada percobaan V dengan menggunakan kisi 100 celah/mm dengan jarak 1,5 m menghasilkan bayangan warna merah 6 cm dan biru 5 cm dengan panjang gelombang 4x10-6 m dan 3,3x10-6 m.6.
Pada percobaan VI dengan menggunakan kisi 100 celah/mm dengan jarak 1 m menghasilkanbayangan warna merah 7 cm dan biru 4,5 cm dengan panjang gelombang 7x10-6 m dan 4,5x10-6 m.
14.
Kesimpulan
1.
Panjang gelombang spektrum warna merah lebih besar dari pada spektrum warna biru.2.
Pada setiap orde panjang gelombang lebih kecil karena orde berbanding terbalik dengan panjang gelombang.3. Difraksi kisi terjadi ketika cahaya mengenai celah sempit pada kisi, cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi akan terjadi difraksi yang menghasilkan bagian gelap dan terang tapi jika cahaya polikromatis dilewatkan pada kisi maka akan timbul spectrum warna.
4. Apabila menggunakan cahaya monokromatis akan terjadi tempat terang pada layar yang dipengaruhi oleh persamaan sin θ = m λ/d. pada percobaan kali ini tidak menggunakan
monokromatis karena cahaya monokromatis hanya mempunyai satu spektrum sehingga cahaya dapat terurai.
5. Pada prisma cahaya monokromatis yang uraikan terdiri dari kumpulan spektrum cahaya monokromatis (1 kesatuan), sedangkan pada kisi cahaya polikromatis diuaraikan oleh celah-celah kecil yang terdiri dari beberapa spektrum.
7. Warna biru pada spektrum difraksi kisi terletak pada posisi terjauh sebelum ungu karena panjang gelombang mendekati paling kecil.
Manfaat spektrum warna bagi ilmu pengetahuan dan industri adalah terapi (radiasi), diafragma pada kamera, dan fotolistrik.
15. Saran
Karena dibutuhkan ketelitian yang tinggi dalam mengukur jarak spektrum, maka kami membutuhkan waktu yang lebih agar data yang diperoleh lebih akurat.
16. Kendala
1. Saat praktikum kami mengalami kesulitan dalam menentukan titik spektrum warna dikarenakan kisi yang kami gunakan sedikit buram.
Disusun Oleh :
Maya Elvira Castro (X.5/15)
SMA Negeri 1 Kebumen
Tahun Pelajaran 2011/2012
I. JUDUL KEGIATAN DAN TANGGAL PRAKTIKUM
Judul Kegiatan : Menentukan Fokus Lensa Cembung dan Lensa Cekung Tanggal Praktikum : 15 Februari 2012
II. TUJUAN KEGIATAN
1. Mengamati pembentukan bayangan pada lensa
2. Membuat grafik hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’) 3. Menentukan jarak titik api lensa (f) berdasarkan grafik
4. Menentukan jarak focus lensa cembung (f) berdasarkan pengolahan data hasil III. LANDASAN TEORI
Lensa cembung
Biasa digunakan pada : 1. lup
2. kaca mata rabun dekat
3. mikroskop, dan lain-lain Lensa cekung
Lensa cekung merupakan lensa negatif yang bersifat menyebarkan sinar sehingga disebut divergen/konkaf.
Biasa digunakan pada : 1. kaca mata rabun jauh 2. teropong panggung
Hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’), dan fokus (f) 1f= 1S+
1S'
Keterangan :
s bertanda (+) jika benda di depan lensa (nyata) s bertanda (-) jika benda di belakang lensa (maya) s’ bertanda (+) jika bayangan di belakang lensa (nyata) s’ bertanda (-) jika bayangan di depan lensa (maya) f bertanda (+) untuk lensa cembung
f bertanda (-) untuk lensa cekung
Perbesaran Bayangan Oleh Lensa (M) M= -S'S=
h'h
Bila M<1 atau S’<S Ò bayangan diperkecil, h : tinggi bayangan
1. Letakkan lampu/ lilin, lensa dan layar pada bangku optik serta susun alat-alat tersebut. 2. Geserkan layar atau lensa ke kiri atau ke kanan sehingga diperoleh bayangan lilin yang
paling jelas atau fokus.
3. Ukur dan catat jarak benda (S) yaitu jarak lilin ke lensa dan jarak bayangan (S’), yaitu jarak lilin ke layar.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 sebanyak 8 (delapan) kali dengan jarak benda yang berbeda-beda.
1S
1S'
1S+1S'
1f
f
Sifat Bayangan1 40 25
140
125
140+125
0,065 15,38 Nyata, terbalik, diperkecil2 30 33
130
133
130+133
0,063 15,87 Nyata, terbalik, hampirsama
4 45 25
145
125
145+125
0,06 16,66 Nyata, terbalik, diperkecil5 35 29
135
129
135+129
0,05 20 Nyata, terbalik, diperkecil6 20 65
120
165
120+165
0,065 15,38 Nyata, terbalik,diperbesar
7 60 20
160
120
160+120
0,066 15,15 Nyata, terbalik, diperkecil8 50 23
150
123
150+123
0,063 15,87 Nyata, terbalik, diperkecilGrafik Lensa Cembung
1S 1S' 1S+1S' 1f f Sifat Bayangan
1 10 -5
11
0
-15
110-15
-110
-0,1 Maya, tegak, diperkecil2 20
-12
12
-725
125-725
-625
-0,24 Maya, tegak, diperkecil-0
VII. PERTANYAAN DAN JAWABAN
1. Mengapa percobaan dilakukan dengan 8 kali variasi data?
Jawab : Agar hasil yang didapat lebih beragam dan didapatkan validitas data
2. Apakah kedelapan hasil perhitungan jarak fokus lensa (f) menghasilkan hasil yang sama persis? Kalau tidak, mengapa terjadi demikian?
(kesalahan percobaan dapat diakibatkan oleh faktor alat dan faktor praktikan, uraikan kemungkinan-kemungkinan kesalahan alat dan kesalahan praktikan)
Jawab : Tidak. a. Faktor alat :
Alat yang digunakan sudah banyak yang rusal
Alat ukur kurang teliti
Alat tidak sesuai dengan standarisasi penggunaan b. Faktor praktikan :
Kurang teliti dalam melihat ukuran mistar
Tidak cermat dalam mencatat data
Kurang teliti dalam mengolah data
3. Bagaimanakah pengaruh besarnya S terhadap besar S’? Jawab : Pengaruh besarnya S terhadap S’ :
1f=1S+1S'
4. Apa sajakah sifat-sifat bayangan yang terjadi pada percobaan ini? Jawab :
Lensa cembung :
Nyata
Terbalik
Diperkecil/diperbesar
Lensa cekung :
Tegak
Diperkecil
5. Berapa jarak fokus lensa yang digunakan pada percobaan ini? Jawab :
Cekung -0,1 -0,975 -0,24 -5,8 -0,542 -0,475 -0,475 -0,372
6. Apa perbedaan bayangan pada lensa cekung dan lensa cembung?
Jawab : Bayangan pada lensa cembung bersifat nyata (sejati), terbalik, dan diperkecil atau diperbesar.Sedangkan bayangan pada lensa cekung bersifat maya (semu), tegak, dan diperkecil.
7. Jelaskan yang dimaksud bayangan nyata dan bayangan maya! Jawab :
a. Bayangan nyata adalah bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar-sinar bias. Bayangan nyata disebut juga bayangan sejati karena dapat ditangkap dengan layar. Pada sistem lensa, bayangan nyata selalu terbalik terhadap bendanya dan berada di belakang lensa.
b. Bayangan maya adalah bayangan yang dihasilkan dari perpanjangan sinar-sinar bias. Bayangan maya disebut juga bayangan semu karena tidak dapat ditangkap oleh layar. Pada sistem lensa, bayangan maya selalu tegak terhadap bendanya dan berada di depan lensa.
8. Tentukan sifat bayangan pada lensa cekung!
Jawab : Sifat bayangan pada lensa cekung :maya, tegak, diperkecil
VIII. PEMBAHASAN
plankonfaf (cekung datar) dan lensa konveks konkaf (cekung cembung). Lensa cekung disebut juga lensa negatif. Lensa cekung memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya (divergen). Apabila seberkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa cekung, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan menyebar seolah-olah berasal dari satu titik.
Dalam lensa cekung, ada tiga sinar istimewa, yaitu :
1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah datangnya dari titik fokus (F)
2. Sinar datang menuju fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama 3. Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (P) diteruskan.
Lensa cembung adalah lensa yang memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) dan lensa konkaf konveks (cembung cekung).
Lensa cembung disebut juga lensa positif. Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya/konvergen. Apabila ada berkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik.
Lensa cembung memiliki tiga sinar istimewa, yaitu : 1. Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F. 2. Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama
1f
=
1S+1S'
Keterangan :
f : jarak fokus lensa S : jarak benda ke lensa S’ : jarak bayangan ke lensa
M= -S'S=
h'h
Perbesaran Bayangan Oleh Lensa
Keterangan :
h : tinggi benda h’ : tinggi bayangan
Terkadang, hasil yang didapat dari praktikum ini tidak akurat, hal ini dapat disebabkan oleh alat praktikum maupun praktikan itu sendiri. Banyak alat-alat yang sudah rusak dan tidak sesuai dengan standarisasi penggunaan yang dipakai oleh praktikan. Praktikan sendiri juga sering melakukan kesalahan seperti tidak teliti dalam mencatat dan mengolah data maupun dalam melihat ukuran mistar.
IX. KESIMPULAN
Lensa cembung adalah lensa yang bersifat mengumpulkan sinar (konvergen). Titik fokus lensa cembung bernilai positif.
Lensa cekung adalah lensa yang bersifat menyebarkan sinar (divergen). Titik fokus lensa cembung bernilai negatif. Pada lensa cekung bayangannya selalu maya, tegak, dan diperkecil.
Pada lensa berlaku :
1S+1S'
a.
Keterangan :
S : jarak benda S’ : jarak bayangan f : jarak fokus
M= S'S=
h'h
b.
Keterangan :
Catatan : tegangan listrik dan pengamatan bentuk sinyal tegangan
2. Menentukan beda fase antara dua input pulsa sumber dengan pengamatan kurva lissajous. II. Alat dan Bahan
Osciloskop adalah salah satu alat ukur yang dapat menampilkan bentuk dari sinyal listrik. Dalam sebidang eletronika ,osciloskop merupakan instrument ukur yang memiliki posisi yang sangat vital mengingat sifatnya yang mampu menampilkan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian yang menampilkan gelombang yang sedang diamati.
Dalam bidang elektronika, osiloskop merupakan instrumen ukur yang memiliki posisi yang sangat vital mengingat sifatnya yang mampu menampilkan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian yang sedang diamati. Dewasa ini secara prinsip ada dua tipe osiloskop, yakni tipe analog (ART analog real time oscilloscope, ) dan tipe digital (DSO -digital storage osciloscope), masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan. Para insinyur, teknisi maupun praktisi yang bekerja di laboratorium perlu mencermati karakter masing-masing agar dapat memilih dengan tepat osiloskop mana yang sebaiknya digunakan dalam kasus-kasus tertentu yang berkaitan dengan rangkaian elektronik yang sedang diperiksa atau diuji kinerjanya(Young,Fisika Universitas,2003,194).
1. Osciloskop analog
Osiloskop tipe waktu nyata analog (ART) menggambar bentuk-bentuk gelombang listrik dengan melalui gerakan pancaran elektron (electron beam) dalam sebuah tabung sinar katoda (CRT -cathode ray tube) dari kiri ke kanan( Elekto Indonesia,1997).
2. Osciloskop Digital
Jika dalam osiloskop analog gelombang yang akan ditampilkan langsung diberikan ke rangkaian vertikal sehingga berkesan "diambil" begitu saja (real time), maka dalam osiloskop digital, gelombang yang akan ditampilkan lebih dulu disampling (dicuplik) dan didigitalisasikan (Elektro Indonesia ,1997).
1. Lakukan kalibrasi pada osciloskop sebelum melakukan pengukuran (bersama-sama dengan asisten)
2. Hubungkan inut osciloskop pada generator pulsa
3. Amati apa yang ditampilkan dilayar osciloskop apabila jenis pulsa pada generator diubah 4. Lakukan perhitungan frekuensi dan Vpp untuk inut yang berbeda ,bandingkan jika
pengukuran menggunakan multimeter
5. Tentukan bersarnya beda fase untuk dua input yang berubah dan beda fase lissajou. 6. Mencatat data yang diperoleh pada table pengamatan
BAB IV
PENUTUP
A.
Simpulan
Secara umum osiloskop berfungsi untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu yang ditampilkan pada layar, untuk melihat bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop maka kita dapat mengetahui berapa frekuensi, periode dan tegangan dari sinyal.
Prinsip kerja osiloskop yaitu menggunakan layar katoda. Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut tabung sinar katode atau Cathode Ray Tube (CRT). Secara prinsip kerjanya ada dua tipe osiloskop, yakni tipe analog (ART - analog real time oscilloscope) dan tipe digital (DSO-digital storage osciloscope), masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan
Sebelum osiloskop bisa dipakai untuk melihat sinyal maka osiloskop perlu disetel dulu agar tidak terjadi kesalahan fatal dalam pengukuran. Langkah awal pemakaian yaitu pengkalibrasian. Yang pertama kali harus muncul di layar adalah garis lurus mendatar jika tidak ada sinyal masukan. Yang perlu disetel adalah fokus, intensitas, kemiringan, x position, dan y position.
B.
Saran
Dengan adanya laporan ini, saya akan menyampaikan beberapa saran kepada para praktikum ketika melakukan percobaan harus melakukan ketelitian dan kehati-hatianlah yang menentukan hasil yang sesuai dengan data yang kita peroleh. Dan harus memahami materi atau konsep yang akan kita praktikumkan. Memahami prosedur atau langkah kerja agar mudah kita melakukan percobaan dengan baik.
FISIKA
LAPORAN PRAKTIKUM
NAMA : Putu Ayu Winangun Sari
No.Absen : 05
Kelas : XI IPA 1
SMA NEGERI 3 SINGARAJA
TAHUN PELAJARAN 2012/2013
Laporan Praktikum
Percobaan Gerak Harmonik Sederhana pada Pegas
II.Tujuan Percobaan :Percobaan gerak harmonik sederhana pada pegas
1.Menentukan periode getaran
pegas 2.Menjelaskan hubungan antara periode getaran pegas dengan massa benda.
III.Dasar Teori
Apabila sebuah pegas yang digantung diberi beban m pada ujungnya kemudian beban tersebut disimpangkan dari titik setimbangnya, maka beban pegas tersebut akan melakukan gerak bolak-balik pada titik setimbangnya.
Getaran adalah gerak bolak-balik secara periodik yang melalui titik kesetimbangan
1. Gerakannya periodik (bolak-balik).
2. Gerakannya selalu melewati posisi keseimbangan.
3. Percepatan atau gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan posisi/ simpangan benda.
4. Arah percepatan atau gaya yang bekerja pada benda selalu mengarah ke posisi keseimbangan.
Periode dan frekuensi pada getaran pegas
Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 kali getaran atau gerak bolak balik.
Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dapat dilakukan dalam waktu 1 sekon.
periode dan frekuensi dapat ditentukan dengan menyamakan gaya pemulih dengan gaya sentripetal.
2. Gantungkan seutas pegas pada tiang.Ukur panjang awal pegas sebelum di gantungi beban
3. Pada ujung pegas gantungkan beban pertama dan ukur panjang pegas yang di gantungi beban.
4. Kembalikan pegas pada panjang awal dengan beban tetap bergantung. 5. Lepaskan pegas bersamaan dengan menekan stopwatch.
6. Hitunglah waktu yang di perlukan pegas yang di gantungi beban untuk berosilasi(bergetar) sebanyak 10 kali
7. Tulis hasil pengamatan pada tabel pengamatan
8. Ulangi langkah 2-7 untuk massa beban yang berikutnya.
VI.Tabel Hasil Pengamatan
Tabel 1
1 16 cm 13,5 gram 21 cm 5 detik
2 16 cm 49 gram 35,5 cm 9 detik
3 16cm 100gram 50 cm 12,5 detik
4 16 cm 62,5 gram 41,5 cm 10 detik
VII.Teknik Analisis Data
Mengkur peride dengan stopwatch: Periode = waktu 10 kali
getaran
10
Mengukur periode dengan persamaan :
Panjang awal pegas yaitu panjang pegas mula-mula sebelum di gantungi beban (meter)
Massa beban dalam satuan kg
Berat beban sama dengan gaya yang di berikana pada pegas yaitu hasil massa benda x Percepatan gravitasi bumi dalam Newton
Panjang akhir pegas yaitu panjang pegas yang di ukur setelah di gantungi beban Pertambahan yaitu selisih panjang akhir pegas dengan panjang awal
Menentukan konstanta pegas dengan rumus : k =F/ x
Menghitung periode bedasarakan massa serta konstanta pegas yang di ketahui dengan rumus: T = 2π
Menjawab permasalahan pada LKS dan terakhir membuat kesimpulan kegiatan eksperimen.
IX.Analisis Data
Analisis periode getaran pegas dengan stopwatch
Percobaan Massa beban Waktu 10 kali getaran Periode getaran pegas (t/10)
1 13,5 gram 5 detik 0,5
2 49 gram 9 detik 0,9
3 100gram 12,5 detik
1,25
Analisis periode getaran pegas dengan persamaan
4 0,16m 0.0625 0,415 0,255 2,4N/m
X.Pembahasan
X.I Jawaban pertanyaan
1.Ketika beban m di perbesar,periode getarannya adalah semakinbesar 2.Hubungan massa beban dengan periode menggunakan stopwatch yaitu berbanding lurus 3.Hubungan massa beban dengan periode menggunakan persamaan yaitu berbanding lurus semakin besar massa beban maka semakinbesar pula periode yang di hasilkan. 4.Kesebandingan antara peiode T dengan massa beban M yang di peroleh sesuai dengan teori yaitu massa berpengaruh terhadap periode suatu getaran benda.
X.2.Kendala saat paraktikum :
1. Keelastisitasan pegas sangat sedikit
2. Ketepatan saat menggunakan stopwatch masih kurang 3. Masih terlalu terburu-buru dalam menghitung(kurang jeli)
XII.Kesimpulan
1.Periode getaran pegas merupakan waktu yang di perlukan pegas untuk satu kali getaran.Lihat pada tabel 2 .
laporan pembiasan pada kaca plan paralel.. (belajar fsika)
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan adanya praktikum fisika dasar II tentang Pembiasan Pada Kaca Plan Paralel maka kami sebagai mahasiswa fisika diharapkan mengetahui sifat pembiasan pada kaca plan paralel. Pembiasan itu sendiri merupakan peristiwa pembelokan cahaya atau sinar yang ditransmisikan dengan kemiringan tertentu melalui batas antara dua medium dengan indeks bias yang tidak sama. Pembiasan pada kaca plan paralel mengunakan kaca plan paralel yang mana kaca plan paralel itu merupakan keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar. Pada sinar yang datang dan yang dibiaskan atau ditransmisikan dan garis normalnya, semua terletak dalam bidang yang sama. Berkas sinar masuk dari salah satu sisi balok kaca dengan sudut datang i dan lalu mengalami pembiasan dua kali. Pertama, saat melewati bidang batas antara udara dan balok kaca, berkas sinar dibiaskan dengan sudut bias r. Kedua, saat melewati bidang batas antara balok kaca dan udara, berkas sinar datang ke bidang batas dengan sudut datang i' dan sudut bias r'. Pembiasan pada kaca serta bayangan yang dihasilkan oleh lensa jika disinari oleh suatu sinar. Berkas cahaya yang dihasilkan oleh lensa tersebut, akan di selidiki sifat bias yang dimiliki oleh cahaya tersebut. Oleh sebab itu perlunya dilakukan pratikum ini untuk menyelidiki sifat pembiasan yang dihasilkan oleh kaca plan paralel dan menyelidiki sifat bias yang dimiliki oleh kaca tersebut.
1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang diambil dalam praktikum ini yaitu : Bagaimana menyelidiki sifat pembiasan pada kaca plan paralel? Apa saja sifat pembiasan pada kaca plan paralel?
1.3. Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu menyelediki sifat pembiasan pada kaca plan paralel.
1.4 Definisi Istilah
Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar.
Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya.
Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda.
Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di bahan tersebut.
Lensa adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya dibentuk dari sepotong gelas yang dibentuk.
Diafragma adalah komponen dari lensa yang berfungsi mengatur intensitas cahaya yang masuk ke kamera.
1.5. Hipotesis
Pada praktikum kali ini saya mengajukan hipotesis bahwa untuk menyelidiki sifat pembiasan pada kaca plan paralel dengan cara melihat apabila indeks bias balok kaca lebih besar dari pada indeks bias udara sehingga sinar yang dibiaskan menjauhi garis normal nkaca> nudarah , yaitu nkaca> 1, sehingga semakin besar sudut yang dibentuk oleh sinar datang maka akan semakin besar pula sudut bias yang terbentuk. Dan sifat pembiasan pada kaca plan paralel, yaitu: sinar datang dan sinar keluar pada kaca plan paralel akan sama, karena terletak pada satu bidang datar.
1.6. Tinjauan Pustaka
Banyak bukti yang menunjukkan bahwa cahaya berjalan menempuh garis lurus pada berbagai keadaan. Kenyataannya, kita menentukan posisi benda di lingkungan kita dengan menganggap bahwa cahaya bergerak dari benda tersebut ke mata kita dengan lintasan garis lurus.
Ketika sebuah berkas cahaya mengenai sebuah permukaan bidang batas yang memisahkan dua medium berbeda, seperti misalnya sebuah permukaan udara kaca, energi cahaya tersebut dipantulkan dan memasuk medium kedua, perubahan arah dari sinar yang ditransmisikan juga disebut pembiasan. udara kaca yang rata. Sinar yang memasuki kaca disebut sinar yang dipantulkan, dan sudut θ2 disebut sudut bias. Sudut bias lebih kecil dari sudut datang θ1 seperti ditunjukkan pada gambar. Jadi, sinar yang dipantulkan dibelokkan menuju garis normal (Tipler, 1991: 446-447).
Konsep dasar pembiasan cahaya adalah Hukum Snellius yang terbagi menjadi dua yaitu:
1. Hukum I Snellius berbunyi “ Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar”.
2. Hukum II Snellius berbunyi “ Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat (misalnya: dari udara ke air atau dari udra ke kaca), maka sinar di belokkan mendekati garis normal. Jika sebaliknya, sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka sinar di belokkan menjauhi garis normal”.
Ketika cahaya melintas dari suatu medium ke medium lainnya, sebagian cahaya datang dipantulkan pada perbatasan. Sisanya lewat ke medium yang baru. Jika seberkas cahaya datang membentuk sudut terhadap permukaan (bukan hanya tegak lurus), berkas tersebut dibelokkan pada waktu memasuki medium yang baru. Pembelokan ini disebut pembiasan.
Sudut bias bergantung pada laju cahaya kedua media dan pada sudut datang. Hubungan analitis antara q1 dan q2 ditemukan secara eksperimental pada sekitar tahun 1621 oleh Willebrord Snell (1591-1626). Hubungan ini dikenal sebagai hukum snell dan dituliskan:
q1 adalah sudut datang dan q2 adalah sudut bias (keduanya diukur terhadap garis yang tegak lurus permukaan antara kedua media) n1 dan n2 adalah indeks-indeks bias materi tersebut. Berkas-berkas datang dan bias berada pada bidang yang sama, yang juga termasuk garis tegak lurus terhadap permukaan. Hukum Snell merupakan dasar Hukum pembiasan.
Jelas dari hukum Snell bahwa jika n2 > n1, maka q2 > q1,artinya jika cahaya memasuki medium dimana n lebih besar (dan lajunya lebih kecil), maka berkas cahaya dibelokkan menuju normal. Dan jika n2 > n1, maka q2 > q1, sehingga berkas dibelokkan menjauhi normal. (Giancoli, 2001: 243-259)
Jika seberkas cahaya datang tegak lurus pada permukaan sekeping kaca, bagian berkas cahaya yang datang pada keping kaca akan diteruskan tanpa berubah arah (sudut datang sama dengan nol derajat). Berkas cahaya yang datang pada prisma di sebelah atas akan mengalami pembelokan atau deviasi ke bawah. Besar deviasi ini bergantung pada sudut puncak prisma dan indeks bias prisma. Dengan cara yang sama, bagian berkas cahaya yang jatuh pada prisma di sebelah bawah akan mendapat deviasi keatas (Sutrisno, 1979: 129-130).
Ketika sebuah cahaya mengenai sebuah permukaan bidang batas yang memisahkan dua medium berbeda. Energi cahaya tersebut dipantulkan dan memasuki medium kedua. Perubahan arah dari sinar yang ditransmisikan tersebut disebut pembiasan.
Saat cahaya masuk pada sebuah permukaan yang memisahkan dua medium dimana laju cahayanya berbeda, sebagian energi cahaya ditransmisikan dan sebagian lagi dipantulkan. Sudut pantul sama dengan sudut datang q1 = q2
Sudut bias bergantung pada sudut datang dan indeks bias dari kedua medium serta diberikan oleh hukum Snellius tentang pembiasan
n1 sin q1 = n2 sin q2
dimana indeks bias sebuah medium n adalah perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa c terhadap laju cahaya di dalam medium tersebut v.
n= c/v
Jika cahaya berjalan dalam sebuah medium dengan indeks bias n1 dan datang pada bidang batas dari medium kedua dengan indeks bias yang lebih kecil n1=n2, maka cahaya tersebut terpantul secara total jika sudut datangnya lebih besar dari sudut kritis qc yang
Bila sebuah gelombang cahaya menumbuk sebuah antarmuka (interface) halus yang memisahkan dua material trasparan (material tembus cahaya) seperti udara dan kaca atau air dan kaca, maka pada umumnya sebagian gelombang itu direfleksikan dan sebagian lagi direfraksikan atau ditransmisikan ke dalam material kedua.
Segmen-segmen gelombang yang dapat di direpresentasikan sebagai paket-paket sinar yang membentuk berkas cahaya. Untuk sederhananya kita seringkali hanya menggambarkan satu sinar dalam setiap berkas.
Kita menjelaskan arah sinar masuk, sinar yang direfleksikan, dan sinar yang direfraksikan ( yang ditrasmisikan) pada antar muka yang halus di antara dua material optic sebagai sudut-sudut yang dibuat oleh sinar-sinar itu dengan normal terhadap permukaan tersebut di titik masuk. Jika antarmuka itu kasar, cahaya yang ditransmisikan dan cahaya yang direfleksikan tersebut dihamburkan ke berbagai arah, dan tidak ada sudut transmisi tunggal atau sudut refleksi tunggal. Refleksi pada sudut tertentu dari sebuah permukaan yang sangat halus dinamakan refleksi spekular (spekular reflection), refleksi yang dihamburkan dari sebuah permukaan kasar dinamakan difersi tersebar (diffuse reflection)
Indeks refraksi dari sebuah material optik yang dinyatakan dengan n memainkan
peranan penting dalam optika geometrik. Indeks refraksi tersebut adalah rasio dari laju cahaya c dalam ruang hampa terhadap laju cahaya v dalam material itu : n= c/v
Cahaya selalu berjalan lebih lambat di dalam material daripada di dalam ruang hampa, sehingga nilai n dalam medium apapun selain ruang hampa, n=1. Karena n adalah rasio dari dua laju, maka n adalah bilangan murni tanpa satuan.
Laju gelombang v berbanding terbalik dengan indeks refraksi n. Semakin besar indeks refraksi dalam suatu material, semakin lambat kaju gelombang dalam material tersebut (Young dan Freedman, 2003: 497- 499).
Pembiasan pada Kaca Plan Paralel
Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar (lihat gambar dibawah ini).
Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar.
Berdasarkan gambar di atas, cahaya yang mengenai kaca plan paralel akan mengalami dua pembiasan, yaitu pembiasan ketika memasuki kaca planparalel dan pembiasan ketika keluar dari kaca plan paralel.
Pada saat sinar memasuki kaca :
Sinar datang ( i ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r ) mendekati garis normal ( N ).
Pada saat sinar keluar dari kaca:
Sinar datang ( i' ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r' ) menjauhi garis normal ( N )
Selain itu, sinar yang keluar dari kaca palnparalel mengalami pergeseran sejauh t dari arah semula, dan besarnya pergeseran arah sinar tersebut memenuhi persamaan berikut :
Keterangan :
d = tebal balok kaca, (cm) i = sudut datang, (°) r = sudut bias, (°)
BAB II
METODOLOGI PERCOBAAN
2.1 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan padapercobaan kali ini adalah : Meja Optik
Rel Presasi
Pemegang Slide diafragma Bola Lampu 12V, 18W Diafragma 1 celah
Tumpukan berpenjepit (3buah) Balok Kaca
Lensa f = 100 mm bertangkai
2.2 Langkah Percobaan
Sebelum melakukan percobaan, praktikan harus : Melakukan Persiapan Percobaan
a. Alat-alat yang diperlukan disusun seperti gambar di atas, berurutan dari kiri, sumber cahaya, lensa, diafragma, meja optik. Diletakkan kertas di atas meja optik kemudian tarik dua garis berpotongan tegak lurus di tengah-tengah kertas dan diletakkan balok kaca di atasnya. Lensa di pasang di sebelah kiri celah. Dibuat jarak lensa 10 cm dari sumber cahaya. Diatur lampu sehingga filamennya pada posisi tegak.
b. Catu daya dihungkan ke sumber tegangan PLN. Pastikan catu daya dalam keadaan mati.
c. Dipilih tegangan keluaran (output) catu-daya 12 V dengan memutar tombol pemilih tegangan.
e. Sumber cahaya dinyalakan, usahakan agar berkas sinar yang tampak di atas kertas setajam (sejelas) mungkin. Jika perlu di dekatkan meja optik ke lensa.
Langkah Kerja :
a. Buatlah garis-garis bersudut 200, 300, dan seterusnya sampai sudut 600 dengan garis sumbu PQ pada kertas itu seperti gambar 2.
b. Letakkan kaca plan parallel dengan posisi seperti terlihat pada gambarr 3. Usahakan agar pertengahan sisi kaca plan parallel tepat di titk O (perpotongan garis-garis pada kertas)
c. Putarlah kertas sehingga sinar datang berimpit dengan garis yang bersudut 200 terhadap PO. Dengan demikian sudut datang sinar (d) sama dengan 200
d.Tarik garis tepat pada sinar yang keluar dari (meninggalkan) kaca plan parallel
Penyelesaian :
n2 =
= = 1,8
Indeks bias pada saat d = 60°
Dik : d = 600, sehingga
sin d = 0,86 b = 300, sehingga
sin b = 0,5 n1= 1
Dit : indeks bias balok kaca (n2)….? Penyelesaian :
n2 =
= =1,8
Perhitungan pergeseran berkas sinar (t)
Pergeseran berkas sinar (t), pada saat sudut datang (i) 200
Diketahui : i = 200 r = 100
d = 2 cm
Pergeseran berkas sinar (t), pada saat sudut datang (i) 300 Diketahui : i = 300
r = 150 d = 2 cm Ditanya : t....?
Jawab :
Pergeseran berkas sinar (t), pada saat sudut datang (i) 400
Diketahui : i = 400 r =200
d = 2 cm Ditanya : t....? Jawab :
Pergeseran berkas sinar (t), pada saat sudut datang (i) 500
Diketahui : i = 500 r = 250
Pergeseran berkas sinar (t), pada saat sudut datang (i) 600
Diketahui : i = 600 r = 300
d = 2 cm Ditanya : t....? Jawab :
trata-rata
3.3 Pembahasan
Pada percobaan kali ini, menggunakan kaca plan paralel atau balok kaca. Balok kaca itu sendiri adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar. Sebelum melewati kaca plan paralel, terlebih dahulu cahaya yang berasal dari sumber cahaya melewati lensa dengan f=100 mm. setelah itu diteruskan melewati diafragma 1 celah. Hal itu berfungsi untuk memusatkan cahaya pada satu celah guna untuk mempermudah melihat efek pembiasan pada kaca plan paralel.
Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh bahwa besar sudut datang pertama tidak sama dengan sudut biasnya. Tampak bahwa berkas sinar yang masuk ke balok bergeser ke arah kiri bawah saat keluar dari balok kaca, namun keduanya tampak sejajar, walaupun sebenarnya mengalami pergeseran. Pergeseran yang terjadi disebabkan oleh pengaruh dari ketebalan balok kaca.
Hal ini sesuai dengan Hukum II Snellius: berbunyi “ Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat (misalnya: dari udara ke air atau dari udara ke kaca), maka sinar di belokkan mendekati garis normal. Jika sebaliknya, sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka sinar di belokkan menjauhi garis normal ”.
Dalam percobaan ini kami menggunkan sudut datang (d) 200, 300,400,500,600, dan mendapatkan sudut biasnya r (b) 100, 150, 200, 250, 300. untuk indeks bias udara yaitu 1. Sedangkan untuk indeks bias kaca, kami menggunakan hukum Snellius. Dimana rasio dari sinus θd dan θb yang diukur dari normal terhadap permukaan, sama dengan kebalikan dari rasio kedua indeks.
Atau
Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa θd (sudut datang) berbanding lurus dengan sudut bias (θb). Untuk indek bias kaca pada sudut datang 200 dan 300, n2 yang didapat yaitu 2. Sedangkan pada sudut datang 400, 500, dan 600 kami mendapatkan n
2 yaitu 1,8.
Dari perhitungan, harga n2 (indeks bias kaca) tidak begitu sama persis dengan n2 pada kaca yang sesungguhnya, yaitu 1,5. Hal ini bisa terjadi mungkin disebabkan beberapa faktor antara lain :
1. Adanya getaran meja (sebagai tempat bertumpu alat), yang disebabkan oleh pratikan yang kurang berhati-nati dalam melakukan praktikum.
2. Dalam pengukuran sudut dengan menggunakan busur tidak terlalu tepat. 3. Kurang teliti dalam melakukan perhitungan.
Ket : d= tebal balok kaca (cm) t= pergeseran berkas sinar (cm)
Untuk masing-masing sudut yaitu 20°, 30°, 40°, 50°, 60° didapatlah masing-masing besar pergeseran sinar (t) yaitu 0,34 cm, 0,52 cm, 0,73 cm, 0,93 cm, dan 1,1 cm. Dan didapatlah trata-rata sebesar 0,724 cm.
Dari data di atas dapat dilihat bahwa semakin besar sudut datang maupun sudut pantul maka pergeseran berkas sinar semakin besar pula. Hal ini disebabkan karena sudut datang dan sudut bias berbanding lurus dengan pergeseran berkas sinar.
Dari percobaan yang telah dilakukan, di dapatlah Grafik Hubungan Antara Sinus d
BAB IV
PENUTUP
4.1 KesimpulanDari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
Indeks bias balok kaca lebih besar dari pada indeks bias udara sehingga sinar yang dibiaskan menjauhi garis normal. nkaca> nudarah , yaitu nkaca> 1.
Semakin besar sudut yang dibentuk oleh sinar datang maka akan semakin besar pula sudut bias yang terbentuk.
Jika seberkas cahaya memesuki kaca plan parallel (medium yang berbeda) maka sinar tersebut akan dibiaskan. Pembiasan yang terjadi akan sesuai dengan hukum Snellius 2 yaitu : “ Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat (misalnya: dari udara ke air atau dari udara ke kaca), maka sinar di belokkan mendekati garis normal. Jika sebaliknya, sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka sinar di belokkan menjauhi garis normal.”
Saran yang dapat saya berikan pada praktikum kali ini adalah :
Sebelum melakukan praktikum, pratikan harus mempelajari dan memahami dahulu materi yang akan dipraktikumkan, serta membaca dan memahami buku panduan yang berkaitan dengan praktikum yang akan dilakukan pada waktu itu. Hal ini bertujuan agar dalam pelaksanaan praktikum tidak kesulitan untuk melakukan praktikum dan agar praktikum berjalan dengan lancar.
Hendaknya praktikan berhati-hati dalam melakukan percobaan
