lprn fsk trpn fister
-
Upload
rifaihasan -
Category
Documents
-
view
229 -
download
0
description
Transcript of lprn fsk trpn fister
LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA TERAPAN
Disusun oleh :
Achmad Rifai Hasan ( I8615001 )
Adi Ridwan Satria ( I8615002 )
Aditya Kharisma P.N ( I8615003 )
Afif Hafizh Intishar ( I8615004 )
Yudika Ariyanto ( I8613040 )
DIPLOMA III TEKNIK MESIN
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
2015
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Praktikum Fisika Terapan telah diperiksa oleh :
Nama Asisten Tanda Tangan
1. Abimantrana Abadi ( I0414004 ) ……………...
2. Anton Harseno ( I0414010 ) ……………...
3. Kusuma Arum D.K ( I0414030 ) ……………...
4. Tri Nur Syaifudin ( I0414050 ) ……………...
Pada tanggal :
Mengetahui,
Dr. Budi Kristiawan S.T., M.T
NIP. 197104251999031001
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabaraakaatuh
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberi rahmat dan hidayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat
menyelesaikan praktikum.
Adapun isi dari laporan praktikum ini adalah kumpulan dari setiap
laporan mingguan selama praktikum berlangsung. Laporan ini merupakan syarat
untuk kelulusan mata kuliah Fisika Terapan.
Tidak lupa juga untuk mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Orang tua yang selalu mendukung secara moral maupun materi.
2. Bapak Dr. Budi Kristiawan S.T., M.T sebagai dosen mata
kuliah fisika terapan di Universitas Sebelas Maret.
3. Asisten dosen yang selalu mendamping dan membimbing
praktikan pada praktikum.
4. Rekan seperjuangan jurusan D3 Teknik Mesin UNS.
Dengan tersusunnya laporan ini semoga dapat bermanfaat bagi kita
semua. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak
kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik serta saran demi
kesempurnaan laporan akhir ini. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih.
Wassalamu’alaikum Wrahmatullahi Wabaraakaatuh
Surakarta, 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Pengesahan ..………..……………………………………………....i
Kata Pengantar………..………………………………………………………ii
Daftar Isi ………………………………………………………………………
Daftar Tabel ……………………………………………………………………
Daftar Gambar …………………………………………………………………
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ………………………………………………………
1.2 Rumusan Masalah……………………………………………………
1.3 Tujuan ……………………………………………………………….
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengukuran
2.2 Gerakan 1 Dimensi ( GLB dan GLBB )
2.3 Bandul Matematis
2.4 Muai Panjang
2.5 Tegangan Permukaan
2.6 Kalorimeter
2.7 Osiloskop
2.8 Resonansi Bunyi
BAB III TATA CARA PRAKTIKUM
3.1 Pengukuran
3.2 Gerakan 1 Dimensi ( GLB dan GLBB )
3.3 Bandul Matematis
3.4 Muai Panjang
3.5 Tegangan Permukaan
3.6 Kalorimeter
3.7 Osiloskop
3.8 Resonansi Bunyi
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Pengukuran
4.2 Gerakan 1 Dimensi ( GLB dan GLBB )
4.3 Bandul Matematis
4.4 Muai Panjang
4.5 Tegangan Permukaan
4.6 Kalorimeter
4.7 Osiloskop
4.8 Resonansi Bunyi
BAB V ANALISIS
5.1 Pengukuran
5.2 Gerakan 1 Dimensi ( GLB dan GLBB )
5.3 Bandul Matematis
5.4 Muai Panjang
5.5 Tegangan Permukaan
5.6 Kalorimeter
5.7 Osiloskop
5.8 Resonansi Bunyi
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
6.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fisika menurut wikipedia dalam bahasa Yunani adalah φυσικος (fysikós)
artinya alamiah atau φυσις (fýsis) artinya alam. Fisika adalah sains atau ilmu
tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang
tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Parafisikawan atau ahli
fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam,
mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika
partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.
Fisika adalah ilmu yang dapat dipahami dengan percobaan-percobaan yang
sederhana. Sehingga dalam kehidupan sehari-hari kita pun terlepas dari ilmu
fisika, dimulai dari yang ada dari diri kita sendiri seperti gerak yang kita lakukan
setiap saat, energi yang kita pergunakan setiap hari sampai pada sesuatu yang
berada diluar diri kita, seperti yang ada dilingkungan kita. Sehingga percobaan-
percobaan tersebut dapat diterapkan pada praktikum yang sebenarnya. Sehingga
dapat mendukung pengetahuan dalam jenjang yang lebih tinggi. Fisika dalam
bidang teknik khususnya Teknik Metalurgi merupakan hal yang sangat penting
dan benar- benar harus dikuasai secara teori dan praktek.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam praktikum fisika dasar adalah :
Modul I Pengukuran
1. Bagaimana penggunaan alat ukur dasar?
2. Bagaimana cara menulis bilangan-bilangan berarti hasil pengukuran atau
perhitungan?
3. Menghitung besaran lain berdaasarkan besaran yang terukur langsung?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dalam praktikum fisika dasar adalah:
Modul I Pengukuran
1. Melakukan pengukuran menggunakan jangka sorong, mikrometer sekrup,
gelas ukur, dan neraca
2. Mengukur besaran turunan massa jenis logam
Modul II Gerak 1 Dimensi ( GLB dan GLBB )
1. Memahami konsep dan percobaan gerak linier satu dimensi.
2. Mengukur besar kecepatan v dan percepatan a suatu benda.
3. Membuat grafik x – t, v – t, dan a – t.
4. Mengukur besar percepatan rata-rata dengan menggunakan metode grafik.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. PENGUKURAN
Pengukuran menurut William Shockley adalah penentuan besaran, dimensi,
atau kapasitas, biasanya terhadap suatu standar atau satuan ukur. Pengukuran juga
dapat diartikan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat
ukur yang digunakan sebagai satuan yang tidak hanya terbatas pada kuantitas
fisik, tetapi juga dapat diperluas untuk mengukur hampir semua benda yang bisa
dibayangkan, seperti tingkat ketidakpastian, atau indeks kepercayaan konsumen.
Pengukuran ada beberapa macam alat yaitu micro meter, jangka sorong, dial
indikator, viler gauge, dll.
Tujuan pengukuran adalah untuk mendapatkan hasil berupa nilai ukur yang
tepat dan benar. Ketepatan pengukuran merupakan hal yang sangat penting
didalam fisika untuk memperoleh hasil atau data yang akurat dan dapat dipercaya.
Besaran (Magnitude) adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung,
dinyatakan dengan angka dan mempunyai satuan. Dari pengertian ini dapat
diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3
syarat yaitu
- dapat diukur atau dihitung.
- dapat dinyatakan dengan angka-angka atau
- mempunyai nilai.mempunyai satuan.
Bila ada satu saja dari syarat tersebut diatas tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak
dapat dikatakan sebagai besaran.
Besaran pokok (Basic Quantity) adalah besaran yang ditentukan berdasarkan
kesepakatan ahli fisika. Besaran pokok menjadi basis penentuan besaran turunan.
Ciri khas besaran pokok adalah nilainya didapat dari pengukuran langsung dan
memiliki satuan tunggal.
Gambar 2.1. Besaran Pokokhttp://ukurandansatuan.blogspot.com/2013/10/besaran
Besaran turunan (Derived Quantity) adalah besaran yang diturunkan dari
besaran pokok. Ciri khas besaran turunan adalah memiliki dua atau lebih satuan
besaran pokok. Besaran turunan dapat diukur langsung atau tidak langsung.
Gambar 2.2 Besaran Pokok
http://ukurandansatuan.blogspot.com/2013/10/besa
ran-pokok-dan-besaran-turunan-dalam.html
Dalam pengukuran pasti terdapat suatu satuan. Sistem satuan besaran
fisika pada prinsipnya bersifat standar atau baku, yaitu bersifat tetap, berlaku
universal, dan mudah digunakan setiap saat dengan tepat. Sistem satuan standar
ditetapkan pada tahun 1960 melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres, Paris.
Sistem satuan yang digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan
dinamakan sistem metrik, yang dikelompokkan menjadi sistem metrik besar atau
MKS (Meter Kilogram Second) yang disebut sistem internasional atau disingkat
SI dan sistem metrik kecil atau CGS (Centimeter Gram Second).
Dahulu orang biasa menggunakan jengkal, hasta, depa, langkah sebagai alat
ukur panjang. Ternyata hasil pengukuran yang dilakukan menghasilkan data
berbeda-beda yang berakibat menyulitkan dalam pengukuran, karena jengkal
orang satu dengan lainnya tidak sama. Oleh karena itu, harus ditentukan dan
ditetapkan satuan yang dapat berlaku secara umum. Usaha para ilmuwan melalui
berbagai pertemuan membuahkan hasil sistem satuan yang berlaku di negara
manapun dengan pertimbangan satuan yang baik harus memiliki syarat-syarat
sebagai berikut:
satuan selalu tetap, artinya tidak mengalami perubahan karena pengaruh apapun, misalnya suhu, tekanan dan kelembaban.
bersifat internasional, artinya dapat dipakai di seluruh negara.
mudah ditiru bagi setiap orang yang akan menggunakannya.
Satuan Sistem Internasional (SI) digunakan di seluruh negara dan berguna
untuk perkembangan ilmu pengetahuan dan perdagangan antarnegara. Kamu
dapat membayangkan betapa kacaunya perdagangan apabila tidak ada satuan
standar, misalnya satu kilogram dan satu meter kubik.
1. Satuan Internasional untuk Panjang.
Hasil pengukuran besaran panjang biasanya dinyatakan dalam satuan meter,
centimeter, milimeter, atau kilometer. Satuan besaran panjang dalam SI adalah
meter. Pada mulanya satu meter ditetapkan sama dengan panjang sepersepuluh
juta (1/10000000) dari jarak kutub utara ke khatulistiwa melalui Paris. Kemudian
dibuatlah batang meter standar dari campuran Platina-Iridium. Satu meter
didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada batang ketika bersuhu 0oC. Meter
standar ini disimpan di International Bureau of Weights and Measure di Sevres,
dekat Paris.
Batang meter standar dapat berubah dan rusak karena dipengaruhi suhu,
serta menimbulkan kesulitan dalam menentukan ketelitian pengukuran. Oleh
karena itu, pada tahun 1960 definisi satu meter diubah. Satu meter didefinisikan
sebagai jarak 1650763,72 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan
oleh atom gas krypton-86 dalam ruang hampa pada suatu lucutan listrik.
Pada tahun 1983, Konferensi Internasional tentang timbangan dan ukuran
memutuskan bahwa satu meter merupakan jarak yang ditempuh cahaya pada
selang waktu 1/299792458 sekon. Penggunaan kecepatan cahaya ini, karena
nilainya dianggap selalu konstan.
2. Satuan Internasional untuk Massa
Besaran massa dalam SI dinyatakan dalam satuan kilogram (kg). Pada
mulanya para ahli mendefinisikan satu kilogram sebagai massa sebuah silinder
yang terbuat dari bahan campuran Platina dan Iridium yang disimpan di Sevres,
dekat Paris. Untuk mendapatkan ketelitian yang lebih baik, massa standar satu
kilogram didefinisikan sebagai massa satu liter air murni pada suhu 4oC.
Alat ukur yang biasa digunakan dalam pengukuran adalah sebagai berikut:
1. Pengukuran PanjangAlat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda
haruslah sesuai dengan ukuran benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar
buku kita gunakan pengaris, sedangkan untuk mengukur lebar jalan raya lebih
mudah menggunakan meteran kelos.
a. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong Jangka sorong merupakan
alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya
0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur
diameter cincin dan diameter bagian dalam sebuah pipa. Bagian-bagian penting
jangka sorong yaitu:
rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm.
rahang geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius
mempunyai selisih 1 mm.
Gambar 2.3. Jangka Sorong unitedscience.wordpress.com/bab-i-pengukuran/
b. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer
sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan
tipis, seperti mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan
yang berukuran kecil.
Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala
putar, dan silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai 0,1 mm,
sedangkan skala terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm. Berikut ini gambar
bagian-bagian dari mikrometer.
Gambar 2.4. Micrometer Skrup unitedscience.wordpress.com/bab-i-pengukuran/
2. Pengukuran Massa BendaTimbangan digunakan untuk mengukur massa benda.
Prinsip kerjanya adalah keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara
massa benda yang diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia
pendidikan sering digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua lengan.
Perhatikan beberapa alat ukur berat berikut ini.
Bagian-bagian dari neraca O’Hauss tiga lengan adalah sebagai berikut:
lengan depan memiliki skala 0 g – 10 g, dengan tiap skala bernilai 1 g.
lengan tengah berskala mulai 0 g – 500 g, tiap skala sebesar 100 g.
lengan belakang dengan skala bernilai 10 sampai 100 g, tiap skala 10 g.
Gambar 2.5. Neraca O’hauss unitedscience.wordpress.com/bab-i-pengukuran/
Setiap pengukuran pasti terdapat ketelitian. Ketelitian (presisi) adalah
kesesuaian diantara beberapa data pengukuran yang sama yang dilakukan secara
berulang. Tinggi rendahnya tingkat ketelitian hasil suatu pengukuran dapat dilihat
dari harga deviasi hasil pengukuran. Sedangkan ketepatan (akurasi) adalah
kesamaan atau kedekatan suatu hasil pengukuran dengan angka atau data yang
sebenarnya (true value/correct result). Suatu pengukuran selalu disertai oleh
ketidakpastian. Beberapa penyebab ketidakpastian tersebut antara lain adanya
nilai skala terkecil (NST), kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan
pegas, adanya gesekan, kesalahan paralaks, fluktuasi parameter pengukuran dan
lingkungan yang saling mempengaruhi keterampilan pengamatan. Ada beberapa
hal yang harus diperhatikan dalam pengukuran:
1. Nilai skala terkecil alat ukur.
Pada setiap alat ukur terdapat suatu nilai skala yang tidak dapat lagi dibagi-
bagi. Inilah yang disebut nilai skala terkecil (NST).
2. Ketidakpastian pada pengukuran tunggal.
Pada pengukuran tunggal, ketidakpastian umumnya digunakan bernilai
setengah dari NST. Untuk suatu besaran X, maka ketidakpastian mutlaknya
adalah: X = 1⁄2 NST Dengan hasil pengukurannya dituliskan sebagai: X =X ± X
Sedangkan yang dikenal sebagai ketidakpastian relatif adalah:
KTP relative = X/X
Apabila menggunakan KTP relatif maka hasil pengukuran dilaporkan sebagai:
X = X ± KTP relatif x 100%
3. Ketidakpastian pada pengukuran berulang
Menggunakan kesalahan 1⁄2 rentang pada pengukuran berulang
ketidakpastian dituliskan lagi seperti pada pengukuran tunggal. Kesalahan 1⁄2
rentang merupakan salah satu cara untuk menyatakan ketidakpastian pada
pengukuran berulang. Cara untuk melakukannya adalah sebagai berikut:
Kumpulkan sejumlah hasil pengukuran variable X, misalnya n buah, yaitu X1,
X2, X3, ..., Xn
Cari nilai rata-ratanya yaitu Xrata-rata = X1- X2-X3-Xn.../n.
Tentukan Xmax dan Xmin dari kumpulan data X tersebut dan ketidakpastiannya
dapat ditulis:
X = (Xmax – Xmin)/2
Tuliskan hasilnya sebagai : X-Xrata-rata±X Angka berarti (significan figures)
4. Angka berarti (AB)
Angka berarti (AB) menunjukkan jumlah digit angka yang akan dilaporkan
pada hasil pengukuran. AB berkaitan dengan KTP relatif (dalam %). Semakin
kecil KTP relatif semakin tinggi mutu pengukuran atau semakin tinggi ketelitian
hasil pengukuran yang dilakukan.
Hubungan antara KTP relatif dan AB adalah sebagai berikut: AB = l-log
(KTP relatif) Ketidakpastian pada fungsi variabel (perambatan ketidakpastian)
Jika suatu variabel merupakan fungsi dari variabel lain yang disertai oleh
ketidakpastian.
Hal ini disebut sebagai perembatan ketidakpastian. Jadi sebenarnya
pengukuran itu adalah proses atau prosedur mengkuantifikasikan atribut dalam
sebuah kontiniu.
2.2 GERAK 1 DIMENSI ( GLB DAN GLBB )
BAB III
ALAT, BAHAN, DAN TATA CARA PRAKTIKUM
3.1 Pengukuran Dasar
3.1.1 Alat dan Bahan
a) Alat
Jangka sorong
Micrometer sekrup
Neraca
- Gelas ukur
b) Bahan
Silinder pejal
- Silinder berongga
- Silinder bersusun
- Kerucut pejal
- Benda tak tentu ( lilitan tembaga )
3.1.2 Tata Cara Praktikum
a) Jangka Sorong