MATERI UJIAN PRAKTEK FISIKA SMADA UNG
Contoh Laporan Praktikum
Fisika : Mikrometer Sekrup dan Jangka Sorong
1.Judul
Mikrometer Sekrup dan
Jangka Sorong
2.Tujuan
Membandingkan tingkat
ketelitian mikrometer sekrup dengan jangka sorong.
3.Latar Belakang
Pengukuran merupakan
hal yang penting dalam kehidupan sehari-hari. Alat yang digunakan untuk
mengukur ada banyak, diantaranya jangka sorong dan mikrometer sekrup. Percobaan
ini dilakukan agar kita dapat membandingkan tingkat ketelitian mikrometer
sekrup dan jangka sorong.
4.Dasar Teori
JANGKA SORONG
Jangka sorong adalah
alat ukur yang memiliki tingkat ketelitian 0. 1 mm.
Fungsi jangka sorong :
-Mengukursuatu benda
dari sisi luar dengan cara diapit
-Mengukur sisi dalam
suatu benda ( biasanya berupa benda yang memiliki lubang )
-Mengukur kedalaman
celah atau lubang pada suatu benda
MIKROMETER SEKRUP
Mikrometer sekrup
adalah alat ukur yang memiliki tingkat ketelitian 0.01 mm.
Fungsi mikrometer
sekrup :
Mengukur kedalaman
suatu benda
http://www.jessicacindy97.blogspot.com
5.Alat dan Bahan
Alat
:
Bahan :
-Mikrometer
sekrup
-Gantungan kunci kayu
-Jangka
Sorong
-Tempat isi pensil mekanik
-Pensil
-Buku tulis
-Gantungan kunci logam
6.Cara Kerja
a.Menyiapkan alat dan
bahan
b.Mengukur benda
dengan jangka sorong :
- Menjepit benda dengan cara menggeser rahang sorong bawah agar benda terjepit dengan rahang tetap bawah.
- Menjepit benda dengan cara menggeser rahang sorong bawah agar benda terjepit dengan rahang tetap bawah.
- Mengencangkan rahang
sorong bawah dengan memutar tombol kunci agar menda tidak terlepashttp://www.jessicacindy97.blogspot.com
- Membaca skala utama,
yaitu angka yang ada sebelum angka 0.
- Membaca skala
nonius, yaitu angka pada skala nonius yang berhimpit dengan angka skala utama.
- Menyamakan satuan
antara skala utama dan skala nonius ( misal : dalam milimeter, atau dalam
sentimeter )
- Menuliskan hasil
bacaan skala utama dan nonius
- Menjumlahkan bacaan
skala utama dan skala nonius, sehingga mendapat hasil ukuran benda
c.Mengukur benda
dengan mikrometer sekrup
- Menjepit benda (
seperti pada gambar ) dengan cara memutar selubung luar.
- Membaca skala utama
(angka yang ada sebelum selubung luar)
- Membaca skala nonius
( garis pada skala utama yang berhimpit pada garis di selubung luar)http://www.jessicacindy97.blogspot.com
- Menuliskan hasil
bacaan skala utama dan nonius
- Menjumlahkan bacaan
skala utama dan nonius, sehingga mendapat hasil ukuran benda.
d.Mengulangi langkah b
dan c untuk benda-benda selanjutnya
7.Hasil Pengamatan
No
|
Bahan
|
Hasil
Bacaan
|
|
Jangka Sorong
|
Mikrometer Skrup
|
||
1
|
Gantungan kunci kayu
|
Su : 0.5 cm
Sn : 0.00 mm
|
Su : 5.5 mm
Sn : 0.020mm
|
2
|
Tempat isi pensil
|
Su : 0.5 cm
Sn : 0.55 mm
|
Su : 5.0 mm
Sn : 0.032mm
|
3
|
Pensil
|
Su : 0.6 cm
Sn : 0.85 mm
|
Su : 6.5 mm
Sn : 0.017mm
|
4
|
Buku tulis
|
Su : 0.3 cm
Sn : 0.9 mm
|
Su : 3.0 mm
Sn : 0.07 mm
|
5
|
Gantungan kunci logam
|
Su : 0.2 cm
Sn : 0.1 mm
|
Su : 2.5 mm
Sn : 0.042mm
|
8.Pengolahan data
http://www.jessicacindy97.blogspot.com
No
|
Bahan
|
Mikrometer Sekrup
|
Jangka Sorong
|
1
|
Gantungan kunci kayu
|
Su : 5.5 mm
Sn : 0.020mm
Hasil
Su + Sn
= 5.5 mm + 0.020 mm
= 5.52 mm
|
Su : 0.5
cm = 5.0 mm
Sn : 0.00 mm
Hasil
Su + Sn
= 5 mm + 0.00 mm
= 5.00 mm
|
2
|
Tempat isi pensil
|
Su : 5.0 mm
Sn : 0.032mm
Hasil
Su + Sn
= 5.0 mm + 0.032 mm
= 5.032 mm
|
Su : 0.5
cm = 5.0 mm
Sn : 0.55 mm
Hasil
Su + Sn
= 5 mm + 0.55 mm
= 5.55 mm
|
3
|
Pensil
|
Su : 6.5 mm
Sn : 0.017mm
Hasil
Su + Sn
= 6.5 mm + 0.017 mm
= 6.517 mm
|
Su : 0.6
cm = 6.0mm
Sn : 0.85 mm
Hasil
Su + Sn
= 6 mm + 0.85 mm
= 6.85 mm
|
4
|
Buku tulis
|
Su : 3.0 mm
Sn : 0.07 mm
Hasil
Su + Sn
= 3.0 mm + 0.07 mm
= 3.07 mm
|
Su : 0.3
cm = 3 mm
Sn : 0.9 mm
Hasil
Su + Sn
= 3 mm + 0.9 mm
= 3.9 mm
|
5
|
Gantungan kunci kayu
|
Su : 2.5 mm
Sn : 0.042mm
Hasil
Su + Sn
= 2.5 mm + 0.042 mm
= 2.542 mm
|
Su : 0.2
cm = 2.0 mm
Sn : 0.1 mm
Hasil
Su + Sn
= 2 mm + 0.1 mm
= 2.1 mm
|
http://www.jessicacindy97.blogspot.com
9.Kesimpulan
Hasil pengukuran
dengan menggunakan mikrometer sekrup lebih teliti daripada pengukuran dengan
menggunakan jangka sorong.
A. Tujuan
1. Mengamati pembentukan
bayangan pada lensa cembung dan lensa cekung
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 dan lensa cekung (f) berdasarkan pengolahan data hasil
B. Dasar Teori
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang
bias.
Ada 2 jenis lensa yaitu:
1) Lensa Cembung (konveks)
Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal
daripada bagianpinggirnya.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 karena jarak
fokusnya (f) selalu bertanda 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 terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung
rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) dan lensa konkaf
konveks (cembung cekung).
Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju
titik fokus
2. Sinar datang melalui titik fokus dibiaskan sejajar
sumbu utama
3. Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan
(tanpa dibiaskan)
2) Lensa Cekung
Lensa cekung adalah lensa yang
bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian pinggirnya.Lensa cekung ada 3
macam bentuk yaitu lensa bikonkaf (cekung rangkap), lensa plankonfaf (cekung
datar) dan lensa konveks konkaf (cekung cembung).Lensa cekung disebut juga
lensa negatif. Lensa cekung memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya (divergen)
Lensa cekung disebut lensa divergen karena dapat memancarkan berkas sinar
cahaya yang sejajar sumbu utama dan seolah-olah berasal dari satu titik di
depan lensa. Apabila seberkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan
lensa cekung, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan menyebar seolah-olah
berasal dari satu titik
Tiga sinar istimewa pada lensa cekung
Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seakan-akan
berasal dari titik fokus aktif F1
Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus pasif F2
dibiaskan sejajar sumbu utama
Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa
pembiasan
Rumus Lensa
1/f = 1/S + 1/S’
M = S / S’= h / h’
P = 1 / f
Keterangan:
S = jarak benda (m)
S’ = jarak bayangan (m)
f = jarak fokus (m)
M = Perbesaran linier bayangan
P = Kuat lensa (dioptri)
1/f = 1/S + 1/S’
M = S / S’= h / h’
P = 1 / f
Keterangan:
S = jarak benda (m)
S’ = jarak bayangan (m)
f = jarak fokus (m)
M = Perbesaran linier bayangan
P = Kuat lensa (dioptri)
Rumus-rumus di atas dipergunakan dengan ketenuan sebagai berikut.
1). Jarak fokus lensa bernilai:
a). positif untuk lensa cembung, karena lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya.
b). negatif untuk lensa cekung. karena lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya.
2). Untuk benda dan bayangan nyata, nilai So, Si, ho dan hi bernilai positif.
3). Untuk benda dan bayangan maya, nilai So, Si, ho dan hi bernilai negatif.
4). Untuk perbesaran bayangan maya dan tegak, nilai M positif
5). Untuk perbesaran bayangan nyata dan terbalik, nilai M negatif.
C. Alat
1. Lensa cembung
2. Lensa cekung
3. lampu lilin (sebagai
benda)
4. Mistar
5. Bangku optic
6. Korek
D. Langkah kerja
1. leakan lilin, lensa
dan ayar pada bangku optic serta susun alat-alat tersebu epert gambar
2. Gesekan layar atau
kensa kekiri atau ke kanan sehingga diperleh baangan lilin yang paling jelas
atau focus
3. Ukur an catat jarak
benda (S) yaitu arak lilin ke lensa dan jarak bayangan (si), yaitu
jarak lilin ke layar
4. Ulangi langkah 2 dan 3
sebanyak delapan kali dengan jarak benda yang berbeda-beda.
5. Masukan semua data
kedalam table hasil pengamatan
E. Data pengamatan
No
|
S (cm)
|
S’ (cm)
|
1/S (cm)
|
1/S + 1/S’
|
1/f
|
f
|
Sifat bayangan
|
1
|
20
|
20
|
0,05
|
0,05 + 0,05
|
0,1
|
10
|
Nyata,terbalik, sama besar
|
2
|
25
|
16
|
0,04
|
0,04 +0,063
|
0,102
|
9.75
|
Nyata,terbalik,dan diperkecil
|
3
|
30
|
14
|
0,03
|
0,03 + 0,071
|
0,104
|
9,54
|
Nyata,terbalik,dan diperkecil
|
4
|
35
|
13
|
0,028
|
0,028 + 0,07
|
0,105
|
9,47
|
Nyata,terbalik,dan diperkecil
|
5
|
40
|
12
|
0,025
|
0,025+0,083
|
0,108
|
9,23
|
Nyata,terbalik,dan diperkecil
|
6
|
60
|
11
|
0,016
|
0,016+0,009
|
0,107
|
9,29
|
Nyata,terbalik,dan diperkecil
|
7
|
70
|
10
|
0,014
|
0,014+0,1
|
0,114
|
8,75
|
Nyata,terbalik,dan diperkecil
|
8
|
80
|
9
|
0,0125
|
0,0125+0,11
|
0,123
|
8,08
|
Nyata,terbalik,dandiperkecil
|
No
|
h
|
h’
|
S
|
S’
|
1/S
|
1/S’
|
1/S + 1/S’
|
1/f
|
f
|
Sifat bayangan
|
1
|
4
|
1
|
10
|
2.5
|
0,1
|
-0.4
|
0.1-0.4
|
-0.3
|
-3.3
|
Maya tegak dan diperkecil
|
2
|
3
|
0,7
|
15
|
3.5
|
0.06
|
-0.28
|
0.06-0.28
|
-0.22
|
-4.5
|
Maya tegak dan diperkecil
|
3
|
5
|
1
|
20
|
4
|
0.05
|
-0.25
|
0.05-0.25
|
-0.2
|
-5
|
Maya tegak dan diperkecil
|
4
|
3
|
0.4
|
25
|
3.3
|
0.04
|
-0.30
|
0.04-0.30
|
-0.26
|
-3.84
|
Maya tegak dan diperkecil
|
5
|
7
|
0.8
|
30
|
3.5
|
0,03
|
-0.28
|
0.03-0.28
|
-0.25
|
-4
|
Maya tegak dan diperkecil
|
6
|
3
|
0.2
|
35
|
2.3
|
0.028
|
-0.43
|
0.028-0.43
|
-0.41
|
-2.43
|
Maya tegak dan diperkecil
|
7
|
7
|
0.5
|
40
|
2.8
|
0.025
|
-0.35
|
0.025-0.35
|
-0.33
|
-3.03
|
Maya tegak dan diperkecil
|
8
|
4
|
0.2
|
50
|
2.5
|
0.02
|
-0.4
|
0.02-0.4
|
0.38
|
-2.63
|
Maya tegak dan diperkecil
|
Gambar grafik hubungan anara 1/S dan 1/S’
Analisis grafik :
Dari grafik hubugan 1/S dan 1/S’ dia atas dapat diketahui
bahwa semakin besar jarak benda ke lensa maka semakin kecil nilai S’ maka ( 1/S
berbanding terbalik dengan 1/S’) pada lensa cembung S’ bernilai positif
Dari grafik hubungan 1/S dan 1/S’ pada lensa cekung diatas
dapat diketahiu bahwa grafik hubungan naik turun. Artinya jika 1/S naiknya
besar , maka 1/S’ bernilai kecil atau lebih besar ( nilai S’ selalu negative
karena sifat bayanganya maya)
F. Pembahasan
Dalam praktikum ini , dilakuakn dua kali percobaan yaitu
percobaan pada lensa cembung dan pada lensa cekung
pada lensa cembung dilakukan delapan variasi data dengan
jarak yang berbeda beda dan dari variasi data tersebut akan ditemukan jarak
bayang anatau S’. jarak bayangan diukur dari lensa ke layar yang
menangkap cahaya. setelah menemukan jarak bayangan maka dilakukan penghitungan
titik focus (f)dengan rumus :
1/f = 1/S + 1/S’
dengan ketentuan :
dengan ketentuan :
S = bernilai psitif
S’ = bernilai positif dikarenakan bayangan bersifat nyata
yang berada dibelakang lensa
f = bernilai positif karena lensa cembung bersifat
mengumpulkan cahaya
Dengan penerapan rumus tersebut maka diperoleh titik focus
dengan sifat bayangan nyata dan terbalik semakin jauh lensa dari benda maka
bayangan akan diperkecil dan semakin dekat maka bayangan akan diperbesar bahkan
dapat bersifat maya.Pada praktikum ini titik focus yang dihasilkan antara
delapan varias tidak sama ( tidak akurat) factor-faktor yang mempengarui ketidak
aakuratan hasil yaitu
kurang
akurat dalam pengukuran
dalam
lensa cembung tidak mendapatkan bayangn yang focus
kerusakan
alat (missal lensa)
kurang
akurat dalam penghitungan data
terdapat
cahaya yang terang sehingga tidak mendapatkan bayangan yang focus
kemudian percobaan kedua dilakuakn dengan lensa cekung. pada
percobaan ini selain jarak benda(S) tinggi dari benda (h) dan tinggi
dari bayangan benda(h’) juga diukur , ketiga data tersebut digunakan
untuk perhitungan besarnya jarak bayangan dengan rumus:
M = S / S’= h / h’
dengan penerapan rumus tersebut maka akan diperoleh besarnya
jarak bayangan (S’). selanjutya dilakukan perhitungan titik focus :
1/f = 1/S + 1/S’
dengan ketentuan pada lensa cekung :
S = bernilai positif
S’ = bernilai negative karena bayangan yang terbentuk yaitu
maya dan bayangan selalu berada di depan lensa cekung
f = bernilai negative karena Lensa cekung memiliki
sifat dapat menyebarkan cahaya (divergen)
Pada percobaan kami terdapat kekeliruan dalam perhtungan f
dimana (S’) yanag digunakan bernilai positif seharuya bernilai negative
.bayangan yang dibentuk lensa cekung selalu berada di depan lensa dan sifat
bayanganya selalu maya tegak dan diperkecil
G. Diskusi pertanyaan
1. Mengapa percobaan
dilakukan dengan elapan kali variasi data?
percobaan dilakukan dengan delapan kali variasi data dengan
tujuan agar dapat diperoleh hasil data yang lebih akurat dan menghasilkan jarak
titik focus yang lebih tepat dengan semakin banyak data variasi yang didapatkan
kita akan mendapatkan keakuratan data yang maksimal
2. Apakah kelima hasil
perhitungan jarak focus lensa (f) menghasilkan angka yang sama persis ? kalau
tidak mengapa terjadi demikian
( kesalahan percoban dapat diakibatkan oleh factor alat dan
factor praktikan, uraikan kemungkinan – kemungkina kesalahan alat dan keslahan
praktikan )
Dari hasil percobaan kami memang hasil perhitungan titik
focus tidak sama hanya terpaut selisih sedikit mungkin itu disebabkan karena
kurang
akurat dalam pengukuran
dalam
lensa cembung tidak mendapatkan bayangn yang focus
kerusakan
alt (missal lensa)
kurang
akurat dalam penghitungan data
terdapat
cahaya yang terang sehingga tidak mendapatkan bayangan yang fokus
3. Bagaimanakah pengaruh
besarnya S terhadap besarnya S’?
Pengaruh besarnya S terhadap S’ yaitu semakin besar jarak
benda ke lensa (S) maka semakin kecil nilai (S’) maka, jarak S berbanding
terbalik dengan jarak S’
pada lensa cekung juga demikian semakin besar nila S
maka jarak / nilai S’ semakin kecil akan tetapi dalam percobaan kami terdapat
data yang tidak tepat karena ketinggian api selalu berubah ubah.
4. Apa sajakah
sifat-sifat bayangan yang terjadi pada percobaan ini ?
Lensa cembung :
nyata,
terbalik dan diperbesar ( benda ruang 2 )
Nyata
terbalik diperkecil (benda ruang 3)
Maya
, tegak diperbesar (benda ruang 1)
Lensa cekung
Selau
maya tegak diperkecil (benda selalu diruang 4)
5. Berapa jarak focus
lensa yang digunakan pada percobaan in ?
Lensa
cembung = 10, 9.75, 9.54, 9.47, 9.23, 9.29, 8.75, 8.08
Lensa
cekung = -3.3, -4.5,-5,-3.84,-4,-2.43,-3.03,-2.63
6. Apa perbedaan bayangan
pada lensa cekung dan cembung
Lensa cembung : bayanganya selalu berada di belakang lensa
Nyata,
terbalik dan diperbesar ( benda ruang 2 )
Nyata
terbalik diperkecil (benda ruang 3)
Maya
, tegak diperbesar (benda ruang 1)
Lensa cekung : bayangan berada di depan lensa
Selau
maya tegak diperkecil (benda selalu diruang 4)
7. Jelaskan yang dimaksud
bayangan nyata dan bayangan maya
Benda nyata yaitu bayangan yang dihasilkan dari perpotongan
sinar sinar bias. bayanagn nyata disebut juga bayangan sejati karena dapat
ditangkap dengan layar. pada system lensa bayangan nyata selalu terbalik dan
berada dibelakang lensa
bayangan maya yaitu bayangan yang diasilkan dari perpotongan
perpanjangan sinar sinar bias. bayangan maya disebut juga bayangan semu krena
tidak dapat ditangkap oleh layar pada system lensa bayangan maya selalu tegak,
dan berada didepan lensa.
8. tentukan sifat
bayangan pada lensa cekung
Sifat bayanganya maya, tegak dan diperkecil dan letak
bayanganya selalu di depan lensa
H. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang dilakuakan
benda pada lensa cembung bayangaya selalu berada di belakang lensa dan memiliki
sifat bayangan nyata, terbalik diperkecil / nyata tebali diperbesar/ maya tegak
diperkecil. sedangkan bayangan yang dibentuk lensa ckung selalu berada di depan
lensa sehingga memiliki sifat bayangan maya, tegak dan diperkecil
Ujian Praktek Fisika
PERCOBAAN KACA PLAN PARALEL
INDEKS BIAS
INDEKS BIAS
I. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan pergeseran arah sinar pada kaca plan paralel
Menentukan indeks bias kaca plan paralel
Menentukan indeks bias kaca plan paralel
II. ALAT DAN BAHAN
1. Kaca plan paralel
2. Kertas HVS
3. Jarum
4. Busur
5. Mistar
6. Scientific Calculator
7. Styrofoam
8. Doubel Folio
III. DASAR TEORI
Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan atau
pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya.
Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu :
a. mendekati garis normal
Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat
dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya
merambat dari udara ke dalam air.
b. menjauhi garis normal
Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat
dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya
merambat dari dalam air ke udara.
Syarat-syarat terjadinya pembiasan :
1) cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan
optiknya;
2) cahaya datang tidak tegaklurus terhadap bidang batas
(sudut datang lebih kecil dari 90O)
Beberapa contoh gejala pembiasan yang sering dijumpai dalam
kehidupan sehari-hari diantaranya :
² dasar kolam terlihat lebih dangkal bila dilihat dari atas.
² kacamata minus (negatif) atau kacamata plus (positif)
dapat membuat jelas pandangan bagi penderita rabun jauh atau rabun dekat karena
adanya pembiasan.
² terjadinya pelangi setelah turun hujan.
1. Indeks Bias
Pembiasan cahaya dapat terjadi dikarenakan perbedaan laju
cahaya pada kedua medium. Laju cahaya pada medium yang rapat lebih kecil
dibandingkan dengan laju cahaya pada medium yang kurang rapat. Menurut Christian
Huygens (1629-1695) : “Perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa dengan
laju cahaya dalam suatu zat dinamakan indeks bias.”
Secara matematis dapat dirumuskan :
Tabel Indeks Bias Beberapa Zat
|
|
Medium
|
n = c / v
|
Udara Hampa
|
1,0000
|
Udara (pada STP)
|
1,0003
|
Air
|
1,333
|
Es
|
1,31
|
Alcohol Etil
|
1,36
|
Gliserol
|
1,48
|
dimana :
- n = indeks bias
- c = laju cahaya dalam ruang hampa ( 3 x
108 m/s)
- v = laju cahaya dalam zat
Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1 (artinya, n ³1),
dan nilainya untuk beberapa zat.
2. Hukum Snell
Pada sekitar tahun 1621, ilmuwan Belanda bernama Willebrord
Snell (1591 –1626) melakukan eksperimen untuk mencari hubungan antara sudut
datang dengan sudut bias. Hasil eksperimen ini dikenal dengan nama hukum Snell
yang berbunyi :
- sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada
satu bidang datar.
- hasil bagi sinus sudut datang dengan sinus sudut bias
merupakan bilangan tetap dan disebut indeks bias.
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:
n1 sin q1 = n2 sin q2
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 dimanan lebih besar (dan lajunya lebih kecil),
maka berkas cahaya dibelokkan menuju normal. Dan
jika n2 >n1, maka q2 > q1, sehingga berkas
dibelokkan menjauhi normal
3. Sudut kritis
|
Yaitu sudut datang yang menhhasilkan sudut bias 900
4. Pemantulan sempurna
Syarat : 1. Sinar dari medium rapat ke renggang
sudut datang > sudut kritis
Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga
dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar
Berdasarkan gambar di atas, cahaya yang mengenai kaca
planparalel 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, (°)
t = pergeseran cahaya, (cm)
Kaca plan paralel adalah benda optik yang dibatasi oleh dua
permukaan pembias yang sejajar.Seberkas sinar datang dari udara ke kaca plan
paralel akan mengalami pembiasan I oleh bidang pembias I. Kemudian
sinar tersebut akan mengenai bidang pembias II danmengalami pembiasan kedua..
Sinar yang masuk bidang pembias I akan sejajar dengan sinar
yang keluar dari bidang pembias II dan mengalami pergeseran. Pergeseran sinar
tersebut dirumuskan :
t = d sin (i-r)
cos r
Dimana:
t : pergeseran sinar
d : tebal kaca plan paraleli
i :sudut sinar datang pada bidang pembias I
r : sudut sinar bias pada bidang pembias I
sedangkan untuk menentukan indeks bias kaca plan paralel dapat dirumuskan :
i :sudut sinar datang pada bidang pembias I
r : sudut sinar bias pada bidang pembias I
sedangkan untuk menentukan indeks bias kaca plan paralel dapat dirumuskan :
sin i = n 2
sin r n1
IV. LANGKAH KERJA
1. Letakkan kaca paralel di atas kertas HVS.
2.Tentukan sudut sinar datang dengan menggunakan busur
derajat.
3.Tandai sudut sinar datang tersebut dengan menggunakan 2 jarum pada bidang pembiasI.
4.Tentukan arahnya pergeseran sinar pada bidang pembias 2 dengan menggunakan jarum juga dengan melihat pada kaca plan paralel posisi jarum sehingga ke-4 jarum tersebut berada pada posisi yang berhimpit.
5.Gambar arahnya sinar pada kertas tersebut.
6.Ulangi percobaan sebanyak 5 kali untuk sudut datang yang berbeda pada bidang pembias I.
7.Bandingkan hasil percobaan dan hasil perhitungan kemudian analisa.
Hasil Pengamatan
Tebal kaca : d :....
3.Tandai sudut sinar datang tersebut dengan menggunakan 2 jarum pada bidang pembiasI.
4.Tentukan arahnya pergeseran sinar pada bidang pembias 2 dengan menggunakan jarum juga dengan melihat pada kaca plan paralel posisi jarum sehingga ke-4 jarum tersebut berada pada posisi yang berhimpit.
5.Gambar arahnya sinar pada kertas tersebut.
6.Ulangi percobaan sebanyak 5 kali untuk sudut datang yang berbeda pada bidang pembias I.
7.Bandingkan hasil percobaan dan hasil perhitungan kemudian analisa.
Hasil Pengamatan
Tebal kaca : d :....
I
|
R
|
sin i
|
sin r
|
sin i/sin r
|
t percobaan
|
t perhitungan
|
200
|
||||||
300
|
||||||
400
|
||||||
500
|
||||||
600
|
PROSEDUR II.
-Menyusun alat sebagai berikut
Meletakkan kaca di atas kertas HVS yang telah diberi alas
stereoform.
Menjiplak kaca plan paralel tersebut dengan pensil.
Menancapkan jarum pentul pada posisi 1 dan 2.
Menancapkan jarum pentul pada posisi 3 sehingga seolah olah
jarum 1,2, dan 3 terlihat lurus (segaris).
Menancapkan jarum pentul pada posisi 4 sehingga seolah olah
jarum 1,2,3, dan 4 terlihat lurus (segaris).mengambil kaca dan seluruh jarum
pentul dari kertas HVS.
Menghubungkan jarum 1,2,3, dan 4.
Mengukur besarnya sudut datang dan sudut bias baik pada
posisi 1 maupun posisi 2.
Menghitung besarnya indeks bias kaca.
DATA PERCOBAAN
No.
|
Posisi
|
i(0)
|
r(0)
|
n
|
1.
|
1
|
20
|
25
|
|
2.
|
2
|
35
|
25
|
|
n=
|
Kesimpulan :
G. HASIL PERCOBAAN:
A. Posisi 1.
n1.sini1 = n2. Sin r1
1. sin20 = n2.sin25
n2 = sin20
sin25
n2 = 0,342
0,422
n2=0.810
Posisi 2.
n2.sini2 = n2. Sin r2
1.Sin35 = n2.sin25
n2 = sin35
sin25
n2 = 0,573
0,422
n2 = 1,357
n total = 2,167
H. KESIMPULAN.
Praktikum Menentukan Indeks Bias Kaca Plan Paralel berhasil
dilaksanakan dengan hasil sebagai berikut:
- n pada posisi 1 = 0,810.
- n pada posisi 2 = 1,357.
- n total = 2,167
Laporan Praktikum Pipa U
A. JUDUL PENELITIAN
Pipa
U
B. TUJUAN PENELITIAN
Menentukan Massa Jenis
Zat Cair Dengan Pipa U
C. LANDASAN TEORI
Massa jenis merupakan bagian sifat penting dari zat. Massa Janis (ρ) adalah
perbandingan antara massa zat dengan volum zat tersebut.
ρ = m/V
Keterangan
:
m = massa (Kg)
V = volume (m3)
ρ = massa jenis
(Kg/m3)
Hukum utama
hidrostatistika
“Zat cair yang sejenis
dan terletak pada satu bidang datar akan memiliki tekanan yang sama”.
P1 = P2
ρa . g .
ha = ρs . g .
hs
D. TABEL PENGAMATAN
NO
|
h minyak (cm)
|
h air ( cm )
|
( )
|
( )
|
1
|
1,5
|
1,3
|
1
|
0,867
|
2
|
3
|
2,8
|
1
|
0,933
|
3
|
4
|
3,8
|
1
|
0,955
|
4
|
5
|
4,7
|
1
|
0,94
|
5
|
6
|
5,8
|
1
|
0,967
|
E. ANALISIS DATA
a. Percobaan 1
ha
=
1000.1,3
=
= 0,867
b. Percobaan 2
ha
=
1000.2,8
=
= 0,9339
c. Percobaan 3
ha
=
1000 . 3,8 = 4
= 0,95
d. Percobaan 4
ha
=
1000.
4,7 = m . 5
m
= 0,949
e. Percobaan 5
ha
=
1000.5,8
= m . 6
m
= 0,98
F. KESIMPULAN
Dari percobaan diatas maka dapat disimpulkan bahwa massa jenis Minyak
berbanding lurus dengan tinggi minyak.
G. PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN
SEHARI HARI
a. Air dalam teko
b. Alat pengukur kedataran
suatu permukaan
c. penyaluran air melalui selang
pada tempat dengan ketinggian yang sama
Membandingkan gaya Archimedes antara pengukuran (neraca
gaya) dengan hasil – hasil perhitungan p.g.V
Membuktikan peristiwa tenggelam, terapung, dan melayang.
Alat dan Bahan :
Alat :
Gelas Ukur, yang dipakai sebagai wadah
Neraca Pegas, yang dipakai untuk mengukur berat benda (W) di
udara maupun di air.
Neraca Ohaus, yang dipakai untuk mengukur massa benda
Sendok, yang dipakai untuk mengaduk larutan garam
Benang, yang dipakai untuk mengikat telur
Kertas millimeter, yang dipakai sebagai skala
Bahan :
Telur, benda yang akan digunakan dalam percobaan untuk
mendapatkan data gaya angkat dan peristiwa tenggelam, melayang dan, mengapung.
Air, yang akan digunakan sebagai media untuk mengukur /
menghitung gaya apung
Garam, sebagai bahan terlarut dalam percobaan II.
A. PERCOBAAN
I. Dasar teori :
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes : Setiap benda yang berada di dalam suatu fluida, maka benda itu akan mengalami gaya ke atas (yang disebut gaya apung) seberat zat cair yang dipindahkan.
Dalam persamaan : FA = Wb
Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara karena dalam air, benda mendapat gaya ke atas. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yang sesungguhnya.
Dalam Persamaan : Wb = mb.g
Ketika dalam air, dikatakan memiliki berat semu, dinyatakan dengan: Wdf = Wb – FA
Keterangan : Wdf : berat dalam fluida, dikatakan juga berat semu (N) Wb : berat benda sesungguhnnya, atau berat di udara (N) FA : gaya angkat ke atas (N) Gaya angkat ke atas ini yang disebut juga gaya apung.
Defenisi I gaya apung: Gaya yang dikerjakan fluida pada
benda yang timbul karena selisih gaya hidrostatik yang di kerjakan fluida
antara permukaan bawah dengan permukaan atas. BIla tekanan fluida pada sisi
atas dan sisi bawah benda yang mengapung masing-masing p1 dan p2, maka gaya
yang dikerjakan pada telur pada sisi atas dan bawah adalah: F1 = p1. A F2 =
p2. A Gaya ke atas yang bekerja pada balok merupakan resultan gaya F1 dan F2.
FA = F2 – F2 FA = (p2 – p1)A FA = (h2 – h1)pfgA FA = pfgV Keterangan
: pf = masa jenis fluida (kg/m3) V = volume air telur yang tercelup (m3)
Defenisi II gaya apung : Selisih berat benda di udara dengan
berat benda di fluida yang memiliki gaya apung tersebut.
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA
Kesetimbangan Benda Tega
I. Judul :
Kesetimbangan Benda Tegar
II. Tujuan
:
Menentukan letak titik berat benda yang
tidak beraturan bentuknya.
III. Alat
dan Bahan :
1. Kertas karton
2. Gunting
3. Penggaris
4. Alat tulis
5. Jarum Pentul
6. Bandul ( Kelereng )
7. Benang Jahit
8. Kain kasa
IV. Materi :
Gaya berat benda adalah
resultan dari seluruh berat partikel. Titik tangkap gaya berat merupakan titik
berat benda. Cara untuk menentukan titik berat benda homogen yang memiliki
bentuk teratur adalah terletak pada garis atau bidang simetri tersebut.
Sementara itu untuk benda-benda yang tidak beraturan, titik berat ditentukan
dengan cara di gantung di sembarang titik dengan tali, buat garis yang sama
dengan terusan tali, lalu ambil titik yang lain dan lakukan hal yang sama, maka
pertemuan garis yang terlihat adalah titik berat benda tersebut.
Secara kuantitatif, titik berat benda dapat dihitung dengan
cara berikut, misalnya sebuah benda tegar dengan bentuk tidak teratur terdapat
pada bidang koordinat x,y. Jika berat masing-masing partikel penyusun benda
adalah w1, w2, w3, ..., wn dengan koordinat (x1, y1), (x2, y2), (x3,
y3), ..., (xn, yn), dan koordinat titk berat benda adalah (x0, y0), maka momen
gaya berat benda terhadap sumbu x0adalah …. dengan cara yang sama, koordinat
titik berat pada sumbu y adalah …Untuk benda-benda homogen, berat atau massa benda
dapat dinyatakan dengan volume, luas dan panjang garisnya.
V. Prosedur
Kerja :
1. Siapkan kertas karton.
2. Gunting dengan bentuk sembarang.
3. Buat 3 titik sembarang.
4. Siapkan benang jahit secukupnya, beri beban (kelereng)
yang telah di balut kain kasa di ujungnya, gantungkan di tembok, di
bagian tengah diberi penjepit (jarum pentul)
5. Biarkan karton berrotasi, biarkan sampai mencapai titik
seimbang.
6. Tarik garik lurus dengan penggaris, yang lurus dengan
benang.
7. Lakukan langkah ke 4 – 6, di titik yang berbeda.
8. Cari titik perpotongan dari ke-tiga garis tersebut, di
titik itulah titik berat karton, berinama Zo
9. Gunting salah satu garis, sehingga karton terbagi menjadi
2 bagian.
10. Buat 3 titik sembarang di bagian belakang karton yang
telah dibagi 2.
11.Lakukan hal yang sama, sehingga didapat titik
perpotongannya, diberinama Z1 dan Z2.
12. Hubungkan titik
Z1 dan Z2
dengan sebuah garis lurus.
13. Jika percobaan ini berhasil, maka garis lurus Z1
dan Z2 akan melalui Zo.
VI. Data
Pengamatan :
Setelah
menggunting karton dengan bentuk tak beraturan akan didapat titik perpotongan
dari ketiga titik sembarang yang telah dihubungkan. Yaitu titik AA’, BB’ dan
CC’, titik perpotongan inilah yang dinamakan pusat massa (Zo).
Setelah karton digunting menjadi 2 bagian, dan dilakukan hal yang sama seperti
di atas, didapat titik perpotongan pertama (Z1) dan titik perpotongan kedua
(Z2).
Garis yang menghubungkan titik Z1 dan Z2 teryata searah atau melalui titik Zo
dibelakangnya. Dengan demikian percobaan ini berhasil dan ditemukan titik
beratnya.
(MASUKAN GAMBAR HASIL PERCOBAAN
VII. Kesimpulan
:
· Benda yang
bentuknya tak beraturan memiliki titik berat dan pusat massa. Hal tersebut
tidak mungkin akan sama letaknya antara satu sama lain.
· Pusat
massa adalah titik perpotongan antara garis yang telah dihubungkan oleh
tiap-tiap sisi yang merupakan pusat gravitasi. AA’, BB’, dan CC’ berpotongan di
titik Zo yang merupakan pusat massa.
nedundefined
undefined
undefined
A. Tujuan :
Memahami pengaruh panjang tali, massa beban dan besar sudut
simpangan pada hasil pengukuran.
Menentukan percepatan gravitasi dengan metode ayunan Fisis.
B. Alat dan Bahan
Tali kasur
Bandul (lebih baik yang berbentuk seperti bola)
tiang penyangga (statip)
Stopwatch
Busur derajat
Tips : untuk menunjang keberhasilan praktikum ayunan
matematis ini, dapat dilakukan dengan,
Dalam praktikum ayunan matematis ini, usahakan menggunakan
sudut simpangan maksimal 10 derajat.
Gunakan bandul yang berupa bola, karena dapat meminimalkan
gesekan udara dalam praktikum ayunan matematis.
C. Landasan Teori
Bandul matematis atau ayunan
matematis setidaknya menjelaskan bagaimana suatu titik benda digantungkan pada
suatu titk tetap dengan tali. Jika ayunan menyimpang sebesar sudut
terhadap garis vertical maka gaya yang mengembalikan :
F = - m . g . sin θ
Untuk θ dalam radial yaitu θ kecil maka sin θ = θ = s/l,
dimana s = busur lintasan bola dan l = panjang tali , sehingga
:
F = −mgs/l
Kalau tidak ada gaya gesekan dan gaya puntiran maka persamaan gaya adalah :
Kalau tidak ada gaya gesekan dan gaya puntiran maka persamaan gaya adalah :
Ini adalah persamaan differensial getaran selaras
dengan periode adalah :
Harga l dan T dapat diukur pada pelaksanaan percobaan dengan
bola logam yang cukup berat digantungkan dengan kawat yang sangat ringan
(Anonim, 2007).
Beban yang diikat pada ujung tali ringan yang massanya dapat
diabaikan disebut bandul. Jika beban ditarik kesatu sisi, kemudian
dilepaskanmaka beban akan terayun melalui titik keseimbangan menuju ke sisi
yang lain. Bila amplitudo ayunan kecil, maka bandul sederhana itu akan
melakukan getaran harmonik. Bandul dengan massa m digantung pada seutas tali
yang panjangnya l. Ayunan mempunyai simpangan anguler θ dari kedudukan
seimbang. Gaya pemulih adalah komponen gaya tegak lurus tali.
F = - m g sin θ
F = m a
maka
m a = - m g sin θ
a = - g sin θ
F = - m g sin θ
F = m a
maka
m a = - m g sin θ
a = - g sin θ
Untuk getaran selaras θ kecil sekali sehingga sin θ = θ. Simpangan busur s = l θ atau θ=s/l , maka persamaan menjadi: a= gs/l . Dengan persamaan periode getaran harmonik.
Dimana :
l = panjang tali (meter)
g= percepatan gravitasi (ms-2)
T= periode bandul sederhana (s)
Dari rumus di atas diketahui bahwa periode bandul sederhana tidak bergantung pada massa dan simpangan bandul, melaikan hanya bergantung pada panjang dan percepatan gravitasi, yaitu:
l = panjang tali (meter)
g= percepatan gravitasi (ms-2)
T= periode bandul sederhana (s)
Dari rumus di atas diketahui bahwa periode bandul sederhana tidak bergantung pada massa dan simpangan bandul, melaikan hanya bergantung pada panjang dan percepatan gravitasi, yaitu:
(Hendrra,2006)
|
|
Gerak osilasi yang sering dijumpai adalah gerak ayunan. Jika
simpangan osilasi tidak terlalu besar, maka gerak yang terjadi dalam gerak
harmonik sederhana. Ayunan sederhana adalah suatu sistem yang terdiri dari
sebuah massa dan tak dapat mulur. Ini dijunjukkan pada gambar dibawah ini. Jika
ayunan ditarik kesamping dari posisi setimbang, dan kemudian dilepasskan, maka
massa m akan berayun dalam bidang vertikal kebawah pengaruh gravitasi. Gerak
ini adalah gerak osilasi dan periodik. Kita ingin menentukan periode ayunan.
Pada gambar di bawah ini, ditunjukkan sebuah ayunan dengan panjang 1, dengan
sebuah partikel bermassa m, yang membuat sudut θ terhadap arah vertical. Gaya
yang bekerja pada partikel adalah gaya berat dan gaya tarik dalam tali. Kita
pilih suatu sistem koordinat dengan satu sumbu menyinggung lingkaran gerak
(tangensial) dan sumbu lain pada arah radial. Kemudian kita uraikan gaya berat
mg atas komponenkomponen pada arah radial, yaitu mg cos θ, dan arah tangensial,
yaitu mg sin θ. Komponen radial dari gaya-gaya yang bekerja memberikan
percepatan sentripetal yang diperlukan agar benda bergerak pada busur
lingkaran.Komponen tangensial adalah gaya pembalik pada benda m yang cenderung
mengembalikan massa keposisi setimbang. Jadi gaya pembalik adalah :
F = −mg sinθ
Perhatikan bahwa gaya pembalik di sini tidak sebanding
dengan θ akan tetapi sebanding dengan sin θ. Akibatnya gerak yang dihasilkan
bukanlah gerak harmonic sederhana. Akan tetapi, jika sudut θ adalah kecil maka
sin θ ≈ θ (radial). Simpangan sepanjang busur lintasan adalah x=lθ , dan untuk
sudut yang kecil busur lintasan dapat dianggap sebagai garis lurus. Jadi kita
peroleh :
Gambar 1. Gaya-gaya yang bekerja pada ayunan sederhana
|
Jadi untuk simpangan yang kecil, gaya pembalik adalah
sebanding dengan simpangan, dan mempunyai arah berlawanan. Ini bukan laian
adalah persyaratan gerak harmonic sederhana. Tetapan mg/l menggantikan tetapan
k pada F=-kx.
Perioda ayunan jika amplitude kecil adalah:
Perioda ayunan jika amplitude kecil adalah:
(Sutrisno, 1997).
Contoh dari kategori ayunan mekanis, yaitu pendulum. Kita akan memulai kajian kita dengan meninjau persamaan gerak untuk sistem yang dikaji seperti dalam gambar 2.
Gaya pemulih muncul sebagai konsekuensi gravitasi terhadap
bola bermassa M dalam bentuk gaya gravitasi Mg yang saling meniadakan dengan
gaya Mdv/dt yang berkaitan dengan kelembaman. Adapun frekuensi ayunan tidak
bergantung kepada massa M.
I. Judul
: Getaran Pegas
II. Tujuan
: Menentukan getaran pegas.
III. Alat dan Bahan :
· Statif
· Beban
: 100gr (2 buah), 50gr (2 buah)
· Penggaris
30cm
· Pegas
· Stopwatch
IV. Langkah
Percobaan :
1. Susunlah alat-alat
seperti gambar:
2. Ukur panjang pegas
sebelum diberi beban
3. Gantungkan beban 100gr
pada pegas
4. Ukurlah panjang pegas
setelah diberi beban
5. Ulangi langkah
percobaan di atas dengan beban selanjutnya: 200gr, 250gr
V. Dasar
Teori
Hukum Hooke : pertambahan panjang pada suatu pegas
berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada pegas tersebut, dapat dinyatakan
dalam persamaan :
F = gaya ( Newton )
k = konstante
pegas ( N.m-1 )
∆y = pertambahn panjang ( m )
Grafik antara F dan
perpanjangan ∆y merupakan garis lurus. Dengan grafik itu dapat
dicari harga k.
VI. Data Pengamatan
Massa Beban
|
No
|
t
(10 get)
|
T =
|
T2
|
k =
|
100 gr
|
1
|
5s
|
T=
|
|
|
2
|
5s
|
T=
|
|
||
3
|
5s
|
T=
|
|
||
200
|
1
|
6s
|
T=
|
|
|
2
|
6s
|
T=
|
|
||
3
|
6s
|
T=
|
|
||
250
|
1
|
7s
|
T=
|
||
2
|
7s
|
T=
|
|
||
3
|
7s
|
T=
|
|
VII. Keimpulan
1. Makin besar massa yang
dipergunakan maka pertambahan panjang pada system pembebanan akan semakin
besar.
2. Hukum Hooke benar,
bila pegas dibebani sebuah gaya, maka perpanjangn pegas akan sebanding dengan
gaya itu (selama batas elastisitas pegas belum dilampaui)
3. Pada sistem pembebanan
nilai k. ditentukan oleh massa gravitasi dan pertambahan panjang.
4. Pada sistem
getaran nilai k ditentukan banyaknya getaran, massa,dan periode.
Comments
Post a Comment