Anna's Life as a Mom & Chemical Engineer

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan koefisien viskositas bermacam-macam cairan dengan menggunakan hukum stokes.

1.2 Latar Belakang
Viskositas suatu fluida merupakan kekentalan suatu fluida, yang merupakan indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur / ditentukan dengan mengukur laju alir cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas fluida / cairan dipengaruhi oleh jenis fluida serta suhu, untuk larutan, viskositasnya dipengaruhi oleh konsentrasi.
Pada dasarnya hambatan gerakan benda didalam fluida disebabkan oleh gaya gesekan antara bagian fluida. Pada umumnya pengukuran koefesien viskositas fluida, khususnya cairan adalah berdasarkan hambatan gerakan bendadidalam fluida. Penentuan viskositas dengan hukum stokes sangat sederhana hanya saja diperlukan kelereng dari bahan amat ringan.
Percobaan ini dilakukan untuk menentukan koefesien viskositas bermacam-macam cairan dengan menggunakan hukum stokes. Dengan mengetahui viskositas tersebut, maka kita dapat menghitung gaya yang terjadi.






BAB II
DASAR TEORI

Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir cairan. Viskositas dapat ditentukan dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas (Bird, 1985).
Viskositas berkaitan dengan keadaan atau fase viskeus, yakni fase diantara padat dan cair yang terjadi sewaktu bahan padat menjadi lembek sebelum cair sewaktu dipanaskan. Tidak semua bahan bahan padat mengalami fase viskeus sebelum menjadi cair. Dalam fase viskeus mengalirnya bahan tidak leluasa seperti cairan, karena adanya hambatan diantara bagian-bagiannya atau diantara lapisan-lapisannya dalam gerakan alirannya (Soedojo, 2004).
Viskositas berkaitan dengan keadaan dan tak lain membicarakan masalah gesekan antara bagian-bagian atau lapisan-lapisan cairan atau fluida pada umunya, yang bergerak satu terhadap yang lain. Gesekan atau hambatan tersebut ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antar molekul disatu lapisan dengan molekul-molekul di lapisan lain. Gaya interaktif itu terutama ialah gaya elektrostatika, yaitu gaya antara muatan-muatan listrik (Soedojo, 2004).
Aliran cairan dapat dikelompokkan dalam dua tipe. Yang pertama adalah aliran laminar atau aliran kental yang secara umum menggambarkan laju aliran kecil. Aliran yang lain adalah aliran turbilan yang menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang besar (Dogra & Dogra, 1990).
Gaya gesekan antara permukaan benda padat dengan fluida medium dimana benda itu bergerak akan sebanding dengan koefisien realtif gerak benda itu terhadap medium (Soedojo, 2004).
Pada dasarnya hambatan gerakan benda padat di dalam fluida disebabkan oleh gaya gesekan antara bagian fluida yang melekat ke permukaan benda dengan bagian-bagian fluida diebelahnya dimana gaya gesekan itu diberikan sebanding dengan koefisien  fluida. Menurut stokes, gaya gesekan itu diberikan oleh apa yang disebut hukum stokes.
F = 6  r  v … (1)
F = Gaya gesek
r = jari-jari bola
v = kecepatan gerak bola
 = viskositas fluida (Soedojo, 2004).
Besarnya koefisien viskositas bergantung pada jenis dan suhu fluida; untuk larutan, besarnya koefisien viskositas bergantung pada konsentrasi larutan tersebut. Pada umumnya pengukuran koefisien viskositas fluida, khususnya cairan adalah berdasarkan hambatan gerakan benda di dalam benda. Misalnya dengan mengukur kecepatan berputarnya silinder pada sumbunya bila silinder itu dibenamkan di dalam cairan yang hendak ditentukan koefisien viskositasnya dan dengan menetapkan kelereng alumunium yang sedang jatuh bebas dalam cairan (Soedojo, 2004).
















BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat beserta fungsinya

Alat-alat yang digunakan adalah ;
1. Tabung Viskositas
Sebagai wadah untuk melakukan percobaan, dimana oli dan minyak yang akan diukur viskositasnya dimasukkan ke dalam tabung tersebut.
2. Gelas ukur berisi cairan digunakan untuk mengukur volume cairan.
3. Stopwatch, untuk menghitung waktu bola baja saat mulai dilepaskan sampai jatuh ke dasar tabung viscometer.
4. magnet dan Nilon untuk mengambil bola dari fluida.
5. Neraca Ohaus untuk menimbang gelas ukur, fluida dan bola baja.
6. Mikrometer sekrup untuk mengukur diameter bola baja.
7. Bola baja sebagai alat yang dimasukkan ke dalam fluida.

3.2 BAHAN

Bahan-bahan yng digunakan pada percobaan ini adalah minyak sebanyak 700 mL & oli sebanyak 600 mL.

3.3 Prosedur Percobaan
1. Bersihkan dan keringkan tabung viskometer.
2. Timbang bola besi dan gelas ukur kosong, lalu ukur diameter bola.
3. Masukkan zat cair kedalam gelas ukur dan timbang, catat volume dan massany alalu masukkan zat cair kedalam tabung viskometer
4. Masukkan bola besi kedalam tabung viskometer catat waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak 80 cm, 70 cm, 60 cm, 50 cm dan 40 cm (jaga agar tidak ada gelembung udara yang ikut bersama bola pada saat masuk kedalam viskometer).
5. Mengulangi langkah no. 6 untuk bola besi dengan ukuran yang berbeda.
6. Mengulangi langkah no. 4, 5, 6 dan 7 untuk jenis cairan yang berbeda.


BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data hasi percobaan

No Keterangan Hasil
1. Massa bola 8,5 gr
2. Diameter bola 12,16 mm
3. V miyak 100 ml
4. Massa gelas ukur kosong 129 gr
5. Massa gelas ukur dan muyak 100 ml 218 gr
6. Tinggi kolom viskositas 80 cm
7. Suhu awal 32 oC
8. Pwngukuran kecepatan bola pada :
A. 32 oC
Waktu pengukuran : I 0,95 S
II 0,93 S
III 0,95 S
IV 0,91 S
V 0,93 S
B. 32 oC + 5 oC = 37 oC
Waktu pengukuran : I 0,86 S
II 0,85 S
III 0,86 S
IV 0,89 S
V 0,88 S
C. 32 oC + 10 oC = 42 oC
Waktu pengukuran : I 0,76 S
II 0,88 S
III 0,88 S
IV 0,86 S
V 0,84 S
D. 32 oC + 15 oC = 47 oC
Waktu pengukuran : I 0,86 S
II 0,73 S
III 0,84 S
IV 0,81 S
V 0,83 S


4.2 PEMBAHASAN

Pada percobaan ini dilakukan pengukuran harga viskositas dari suatu zat cair. Disimi digunakan tabung panjang yang memunyai prinsip yang sama dengan viskometer. Pada tabung ini diisi dengan zat cair yang akan diukur viskositasnya dengan cara menjatuhkan bola baja yang telah diketahui diameternya dan waktu yang diperlukan bola mencapai dasar tabung. Selain ukuran bola, tinggi dan volume cairan yang diisi tabung perlu diukur untuk dimasukkan dalam perhitungan untuk mengetahui harga viskositasnya.
Ukuran bola baja mempengaruhi cepat atau tidaknya waktu yang diperlukan untuk mencapai dasar tabung. Disini ukuran dan masa bola yang dipakai adalah 12,16 mm dan 8,5 gram. Setelah diperoleh waktu yang diperlukan oleh fluida tersebut dicatat, kemudian dipanaskan. Setelah dibandingkan waktu yang diperoleh lebih kecil (lebih cepat). Hal ini disebabkan pemanasan yang dilakukan akan menurunkan harga viskositas dari minyak / oli tersebut. Turunnya harga viskositas ini karena kerapatan dari partikel minya/oli berkurang karena pemanasan tersebut
Dari fluida yang dipakai, maka semakin kental (oli paling kental) maka bola yang dipai lebih berat dan besar ukurannya. Dari teori semakin besar suhu pemanasan pada fluida yang dipakai maka semakin kecil viskositasnya. Berdasarkan perhitungan didapat bahwa viskositas minyak lebih kecil pada viskositas oli. Pada oli viskositas ( ) yang diperoleh berkisar 12,09 poise, sedangkan viskositas ( ) pada minyak goreng berkisar antara 6,11 – 7,95 poise. Hal ini dibuktikan perbedaan pada percobaan. Dapat dilihat bola lebih lambat jatuh pada oli dari pada dalam minyak goreng.

BAB V
PENUTUP

5.1 Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut
1. Bola baja lebihcepat jatuh pada minyak goring dibandingkan bola yag dijatuhkan pada oli
2. viskositas oli lebih besar daripada minyak goring
3. viskositas oli atau minyak akan turun apabila dilakukan pemanasan
4. Nilai viskositas oli berkisar antara 8,11-12,09 poise,pada minyak goreng berkisar 6,11-7,95 poise
5. Kecepaan jatuhnya bola dalam minyak goring adalah 81,21-105,26 cm/s,dan pada oli adalah sebesar 55-82 cm/s.

5.2 Saran
1. Pada saat percobaan hendaknya tidak ada gelembung yang terjadi pada cairan yang akan diuji viskositasnya.
2. Untuk cairan yang kental hendaknya digunakan bola yang massanya besar.

Daftar Pustaka


Bird, Tony. 1985. Kimia Fisika untuk Universitas. PT Gramedia. Jakarta.

Dogra, S:K. dan S.Dogra. 1990. Kimia Fisika dan soal-soal. UI press. Jakarta.

Soedojo, Peter. 2004. Fisika Dasar. Penerbit Andi. Yogyakarta.

Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Penerbit Rineka Cipta. Yogyakarta.

Perhitungan
Diketahuia : T awal : 32,4 oC
R3 : 100
R4 : 1000
R2 : 30
Vcc : 2 V
Ditanya : 1. R1 4. Yn 7. 10. Xy
2. R2 5. x2 8 11. Kesalahan relatif
3. Xn 6. Xy 9. 12. Kesalahan relatif
13. Kesalahan relatif rata-rata
Jawab : 1. NB : x Vcc
:
: 1,818 V
VA : VB
VA : x Vcc
1,8 :
1,8 : 60
54 + 1,8 R1 : 60
R1 :
R1 : 3,33

2. RT : x R2
: x 30
: 3,33
3. X1 : T
: (40 – 32,4) oC : 7,6
X2 : T
: (44 – 32,4) oC : 12,6
X3 : T
: (50 – 32,4) oC : 17,6
X4 : T
: (55 – 32,4) oC : 22,6
X5 : T
: (60 – 32,4) oC : 27,6
X6 : T
: (65 – 32,4) oC : 32,6
X7 : T
: (70 – 32,4) oC : 37,6
X8 : T
: (75 – 32,4) oC : 42,6


No T (oC) V terbaik
1. 40 oC

2. 45 oC

3. 50 oC

4. 55 oC

5. 60 oC

6. 65 oC

7. 70 oC

8. 75 oC


RT : + R2
No T (oC) RT (hambatan thermostaf)
1. 40 oC x 30 = - 23,5254

2. 45 oC 2 - x 30 = - 24,156

3. 50 oC 2 - x 30 = - 25,238

4. 55 oC 2 - x 30 = - 25,909

5. 60 oC 2 - x 30 = - 27,317

6. 65 oC 2 - x 30 = - 28,0645

7. 70 oC 2 - x 30 = - 28,779

8. 75 oC 2 - x 30 = - 30,264



4. Yn :
No T (oC) Yn
1. 40 oC = - 8,0646

2. 45 oC = - 8,254

3. 50 oC = - 8,578

4. 55 oC = - 8,78

5. 60 oC = - 9,203

6. 65 oC = - 9,429

7. 70 oC = - 9,648

8. 75 oC = - 9,7879



No X Y X2 Xy
1. 7,6 - 8,0646 57,76 - 61,290896
2. 12,6 - 8,254 158,76 - 104,0004
3. 17,6 - 8,578 309,76 - 150,9728
4. 22,6 - 8,78 510,76 - 198,728
5. 27,6 - 9,203 761,76 - 254,0028
6. 32,6 - 9,429 1062,76 - 307,3202
7. 37,6 - 9,648 1413,76 - 362,7648
8. 42,6 - 9,7879 1814,76 - 416,96454

200,8 - 71,7415 6090,08 - 1855,7445
a. :
:
:
: - 0,052388
: - 0,05
b. :
:
:
: - 7,6528737
: - 7,65


No T / n (oC) Y persamaan : (a x n) +b
1. 40 oC (- 0,05 x 40) + (- 7,65) = - 9,65
2. 45 oC (- 0,05 x 45) + (- 7,65) = - 9,9
3. 50 oC (- 0,05 x 50) + (- 7,65) = - 10,15
4. 55 oC (- 0,05 x 55) + (- 7,65) = - 10,4
5. 60 oC (- 0,05 x 60) + (- 7,65) = - 10,65
6. 65 oC (- 0,05 x 65) + (- 7,65) = - 10,9
7. 70 oC (- 0,05 x 70) + (- 7,65) = - 11,15
8. 75 oC (- 0,05 x 75) + (- 7,65) = - 11,4




No
Keterangan Kesalahan relatif : x 100%

1. Y1 x 100 % = 16,429 %

2. Y2 x 100 % = 16,626 %

3. Y3 x 100 % = 15,4876 %

4. Y4 x 100 % = 15,5769 %

5. Y5 x 100 % = 13,586 %

6. Y6 x 100 % = 13,513 %

7. Y7 x 100 % = 13,7798 %

8. Y8 x 100 % = 14,14 %


kesalahan relatif : 16,429 % + 16,626 % + 15,4876 % + 15,5769 % + 13,586 % + 13,513 % + 13,7798 % + 14,14 %
: 119,1383 %
Kesalahan relatif rata-rata :
:
: 14,89 %

semoga manfaat

BAB I
PENDAHULUAN


1.1. Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini adalah menentukan tegangan permukaan plat gelas dan cincin newton pada air, larutan garam dan larutan sabun.

1.2. Latar Belakang

Tegangan permukaan suatu zat cair terjadi karena perbedaan resultan gaya tarik molekul yang berada di permukaan zat cair tersebut. Tegangan permukaan cairan banyak aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari, contohnya: pada penggunaan detergen. Dalam bidang teknik kimia tegangan permukaan berpengaruh pada proses penyaringan dan pemisahan bahan-bahan cair.





BAB II
DASAR TEORI

Mungkin kita pernah mengamati seekor nyamuk terapung di permukaan air atau barangkali, kita pernah mengapungkan sebuah pisau silet atau sebuah jarum jahit di atas permukaan air. Jika diletakkan dengan hati-hati, pisau silet dan jarum jahit bisa terapung dipermukaan, walaupun menurut hukum archimedes, keduanya harus tenggelam karena massa jenis keduannya lebih besar dari massa jenis air. Gejala yang menahan nyamuk, pisau silet dan jarum sehingga bisa terapung dipermukaan air disebut dengan tegangan permukaan pada fluida (Foster,2003).
Molekul-molekul didalam suatu fluida akan selalu mengalami gaya tarik-menarik dengan molekul-molekul sejenis lainnya. Gejala ini disebut dengan gaya kohesi. Namun, molekul-molekul yang berada pada permukaan atau sangat dekat dengan permukaan lebih banyak mengalami gaya ke bawah dibandingkan gaya menarik ke atas (Foster, 2003).
Molekul–molekul cairan bagian dalam ditarik oleh molekul–molekul lain kesegala arah, tetapi molekul–molekul pada permukaan cairan hanya ditarik kearah dalam. Akibat dari hal ini, cairan selalu ingin memiliki permukaan terkecil atau cairan selalu ingin mengkerut. Misalnya tetesan cairan selalu berbentuk bulat. Berhubung dengan hal ini, bila permukaan cairan diperluas, ada gaya yang menahan, seakan – akan permukaan cairan mempunyai tegangan. Gaya tarik menarik antara molekul – molekul yang sejenis disebut kohesi, sedangkan gaya tarik antara molekul yang tidak sejenis disebut adhesi. Molekul – molekul air dan gelas mempunyai adhesi yang besar, hingga air dapat membasahi gelas. Sebaliknya, adhesi antara air raksa dan gelas kecil sekali, hingga air raksa tidak membasahi gelas ( Sukardjo, 1990 ).
Molekul – molekul zat cair memberikan gaya tarik satu sama lain. Gaya tarik ini bekerja pada molekul kedua yang berada jauh di dalam zat cair dan pada molekul kedua di permukaan. Molekul di dalam zat cair berada dalam kesetimbangan karena gaya – gaya molekul lain yang bekerja ke semua arah. Molekul di permukaan normalnya juga dalam kesetimbangan ( zat cair tersebut diam ). Hal ini benar walaupun gaya pada molekul di permukaan dapat diberikan hanya oleh molekul – molekul di bawahnya ( atau disampingnya ). Dengan demikian adanya gaya tarik total ke bawah, yang cenderung menekan lapisan permukaan sedikit tetapi hanya sampai batas dimana gaya ke bawah ini di imbangi oleh gaya ( tolak ) keatas yang disebabkan oleh kontak yang dekat atau tumbukan dengan molekul – molekul di bawahnya. Penekan permukaan ini berarti bahwa, intinya, zat cair meminimalkan garis permukaannya. Inilah sebab mengapa air cenderung membentuk tetesan berbentuk bola, karena sebuah bola mempresentasikan luas permukaan minimum untuk volume tertentu ( Giancoli, 2001 ).
Metode yang paling umum untuk mengukur tegangan permukaan adalah kenaikan atau penurunan cairan dalam pipa kapiler, yaitu :
 =

Untuk menghitung besarnya tegangan permukaan ini, misalnya sebuah kawat kecil yang panjangnya L terapung dipermukaan zat cair. Jika gaya yang tegak lurus terhadap kawat ini dan terletak dipermukaan zat cair adalah F, maka tegangan permukaan didefinisikan sebagai :
 =


Jika kita pandang suatu garis pada permukaan zat cair, maka bagian zat cair pada sebelah dari garis ini menarik bagian lain dari garis sebelah lain. Terikan ini adalah dalam bidang permukaan, dan tegak lurus garis tersebut (Sutrisno, 1999)
Sabun dan detergen mempunyai efek menurunkan tegangan permukaan air. Hal ini diinginkan untuk mencuci dan membersihkan karena tegangan permukaan air murni yang tinggi mencegahnya masuk dan dengan mudah diantara serat – serat materi dan lekuk – lekuk yang terkecil. Zat – zat yang memperkecil tegangan permukaan cairan disebut Surfactant (Giancoli, 2000).
Tegangan permukaan sebuah campuran zat cair bukan fungsi sederhana tegangan permukaan komponen murni karena komposisi cairan pada campuran tidak sama dengan komposisi pada badan cairnya. Ketika temperatur dinaikkan, tegangan permukaan zat cair dalam keadaaan setimbang dengan penurunan kerapatan uapnya dan mejadi nol pada titik kritis (Reid, 1991).

BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN


3.1. Alat dan Fungsi Alat

Alat – alat yang digunakan pada percobaan :
1. Neraca torsi sederhana : sebagai pengukur massa
2. Neraca ohauss : untuk menimbang massa bahan yang digunakan
3. Pelat gelas dan cincin newton : sebagai alat untuk menetapkan tegangan permukaan, kedua benda ini dimasukkan ke dalam cairan yang diselidiki.
4. Jangka sorong : untuk mengukur panjang plat gelas.
5. Mikrometer skrup : untuk mengukur tebal plat gelas dan diameter cincin newton.
6. Bejana : untuk tempat cairan.
7. Batu timbangan : untuk menentukan massa tegangan berdasarkan skala pada neraca torsi.

3.2. Bahan yang Digunakan

Bahan yang digunakan adalah air, garam dan detergen sebanyak 100 gram.

3.3. Prosedur Kerja

1. Mengukur panjang dan ketebalan plat gelas dan cincin newton
2. Memasang plat gelas pada rangka kawat pada neraca torsi
3. Mengatur neraca supaya seimbang
4. Menempatkan beker gelas yang berisi air di bawah plat gelas. Merendam plat gelas ke dalam air perlahan-lahan menurunkannya. Mengamati kedudukan jarum neraca sesaat sebelum selaput pecah
5. Meminggirkan bejana air. Meletakkan batu timbangan pada pinggan nerca hingga jarum neraca tepat menunjukkan skala yang sama dengan no. 4. Mencatat berat batu timbangan.
6. Mengulangi percobaan untuk cincin newton
7. Mengulangi percobaan dengan larutan encer dan padat


BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN


4.1. Hasil Percobaan

Hasil pengamatan
A. Diameter cincin Newton = 5,83 cm
B. Panjang plat gelas = 6,55 cm
C. Tebal plat gelas = 0,2 cm

Tabel 4.1.Plat gelas pada air biasa
No Skala pada neraca torsi Massa (gr)
1
2
3
4
5 2,6
3
3
3,2
3,8 1,1
1,3
1,3
1,4
1,6


Tabel 4.2 Cincin Newton pada air sabun
No. Kadar sabun (gr) Skala pada torsi Massa ( gr )
1.
2.
3.
4.
5. 5
10
15
20
25 3,2
3,4
3,6
3,8
4 1,3
1,4
1,5
1,6
1,8

Tabel 4.2 Cincin Newton pada air garam
No. Kadar garam (gr) Skala pada torsi Massa ( gr )
1.
2. 5
10 4
6 1,7
2,4


4.2 Pembahasan

Percobaan ini hanya menentukan tegangan permukaan dalam air biasa dengan menggunakan plat kaca, cincin Newton pada air sabun dan air garam. Sedangkan plat kaca pada air sabun dan air garam tidak dilakukan karena waktu yang tidak memungkinkan.
Dari hasil percobaan diperoleh data yang beragam, hal ini mungkin terjadi karena kurang telitinya membaca skala pada neraca atau angin yang dapat menyebabkan cepatnya selaput menjadi pecah atau karena masih adanya busa sabun yang ada di bejana sehingga data yang diperoleh kurang akurat.
Hasil perhitungan berdasarkan percobaan yang dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut. Pada percobaan menggunakan plat gelas pada air biasa dilakukan lima kali. Bila massanya besar, maka gaya yang ditimbulkan juga besar dan tegangan permukaannya pun besar.
Pada pada percobaan berikutnya yaitu menggunakan air sabun, tegangan permukaan dan gaya yang ditimbulkan menunjukan hal yang sama seperti pada air biasa. Jika semakin besar massa maka tegangan permukaaan dan gayapun semakin besar. Namun bila dibandingkan antara tegangan permukaan plat gelas pada air biasa dan air sabun dan air biasa, maka pada air sabun tegangan permukaannya lebih kecil, walaupun selaput sangat tipis, namun tebalnya masih jauh lebih besar jika dibandingkan dengan ukuran suatu molekul. Jadi masih dapat dianggap sebagai bagian dari zat cair yaitu suatu keseluruhan yang dibatasi oleh dua lapis permukaan yang tebalnya beberapa molekul.
Tegangan permukaan pada air garampun lebih kecil dari pada tegangan permukaan pada air biasa. Air garam mempunyai perbedaan nilai tegangan permukaan yang sangat besar ketika melakukan percobaan yang pertama dan yang kedua kali. Bahkan ketika melakukan percobaan yang ketiga, skala yang didapatkan adalah sangat besar yaitu lebih dari 6, sehungga tidak dapat dilakukan perhitungan massanya. Hal tersebut mungkin dikarenakan partikel-partikel yang terdapat pada air garam mempunyai gaya tarik yang cukup besar. Selain jenis cairan, temperatur juga mempunyai pengaruh yang cukup besar pada tegangan permukaan. Bila temperatur dinaikkan maka tegangan permukaan akan turun, begitu juga sebaliknya.
Bila kita lihat dari data hasil tegangan permukaan, maka terdapat perbedaan nilai untuk penggunaan plat kaca dan cincin Newton. Nilai tegangan permukaan dengan menggunakan cincin Newton lebih kecil dari plat kaca.
Hal-hal yang mempengaruhi tegangan permukaan adalah temperatur, massa jenis larutan dan keadaan- keadaan lain seperti angin.

BAB V
PENUTUP


5.1 Kesimpulan

Dari beberapa percobaan yang telah dilakukan, maka didapat beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Tegangan permukaan dari air biasa lebih besar daripada tegangan permukaan pada air sabun dan air garam.
2. Tegangan permukaan dipengaruhi oleh gaya yang terdapat dipermukaan cairan, jenis cairan, temperatur dan kondisi lain seperti angin.
3. Besar tegangan permukaan yaitu :
- Plat gelas pada air biasa yaitu 82,29 dyne/cm; 97,25 dyne/cm; 97,29 dyne/cm; 104,73 dyne/cm; dan 119,69 dyne/cm.
- Cincin newton pada air sabun yaitu 34,80 dyne/cm; 37,47 dyne/cm; 40,15 dyne/cm; 42,29 dyne/cm; dan 48,18 dyne/cm.
- Cincin newton pada air garam yaitu 45,50 dyne/cm; dan 64,24 dyne/cm.

5.2 Saran

Beberapa saran yang dapat diberikan yaitu:
1. Persiapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan sebelum praktikum dimulai.
2. Ketika membaca neraca torsi, pastikan bahwa kedudukan jarum neraca tepat pada saat sebelum selaput pecah, agar bisa mendapatkan hasil yang benar-benar akurat.

DAFTAR PUSTAKA


Foster , Bob, 2003, “Terpadu fisika”, Erlangga, Jakarta.
Giancoli, Douglas.C, 2001, “Fisika Jilid I”, Erlangga, Jakarta.
Reid, Robert.C, dkk, 1991, “Sifat Gas dan Zat Cair Edisi Ketiga”, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Sutrisno, 1999, “Seri fisika, Fisika Dasar”, ITB, Bandung.

Perhitungan
1. menghitung tegangan permukaan
contoh perhitungan
* plat gelas pada air biasa
Dik : m = 1,1 gr
g = 980 cm/s2
l = 6,55 cm
Dit : F dan  …?
Jawab : F = m . g
= 1,1 . 980
= 1.078 dyne
 =
=
= 82,29 dyne/cm

*cincin newton pada air sabun
Dik : m = 1,3 gr
g = 980 cm/s2
r = 2,915 cm
Dit : F dan  …?
Jawab : F = m . g
= 1,3 . 980
= 1.274 dyne
 =
=
= 34,80 dyne/cm

*cincin newton pada air garam
Dik : m = 1,7gr
g = 980 cm/s2
r = 2,915 cm
Dit : F dan  …?
Jawab : F = m . g
= 1,7. 980
= 1.666 dyne
 =
=
= 45,50 dyne/cm

1. Tabel hasil perhitunga
Tabel 1. Plat kaca pada air biasa
No Panjang (cm) Massa (gr) F (dyne) g ( dyne/cm)
1
2
3
4
5 6,55
6,55
6,55
6,55
6,55 1,1
1,3
1,3
1,4
1,6 1078
1274
1272
1372
1568 82,29
97,25
97,25
104,73
119,69




Tabel 2. Plat kaca pada air sabun
No Jari-jari (cm) Kadar (gr) Massa (gr) F (dyne) g ( dyne/cm)
1
2
3
4
5 2,915
2,915
2,915
2,915
2,915 5
10
15
20
25 1,3
1,4
1,5
1,6
1,8 1274
1372
1470
1568
1764 34,80
34,47
40,15
42,99
48,18

Tabel 1. Plat kaca pada air biasa
No Jari-jari (cm) Kadar (gr) Massa (gr) F (dyne) g ( dyne/cm)
1
2
2,915
2,915
5
10
1,7
2,4
1666
2352
45,50
64,24

2. Sesatan
*menghitung sesatan pada plat gelas dalam air biasa
Dik : ∆m = 0,05
∆l = 0,005
l = 6,55 cm
g = 980 cm/s2
F = 1078 dyne
g = 82,29 dyne/cm
Dit : ∆g (sesatan)….?
Jawab : ∆g = x x g
= x x 82,29
= 3,766 dyne/cm
*menghitung sesatan pada plat gelas dalam air sabun
Dik : ∆m = 0,05
∆l = 0,005
r = 2,915 cm
g = 980 cm/s2
F = 1274 dyne
g = 34,80 dyne/cm
Dit : ∆g (sesatan)….?
Jawab : ∆g = x x g
= x x 34,80
= 1,33 dyne/cm
*menghitung sesatan pada plat gelas dalam air garam
Dik : ∆m = 0,05
∆l = 0,005
r = 2,915 cm
g = 980 cm/s2
F = 1666 dyne
g = 45,50 dyne/cm
Dit : ∆g (sesatan)….?
Jawab : ∆g = x x g
= x x 45,50
= 1,33 dyne/cm

3. Tabel perhitungan sesatan
Tabel 4. plat kaca pada air biasa
No l m ∆l ∆m g ∆ g
1 6,55 1,1 0,005 0,05 82,29 3,766
2 6,55 1,3 0,005 0,05 97,25 3,769
3 6,55 1,3 0,005 0,05 97,25 3,769
4 6,55 1,4 0,005 0,05 104,73 3,85
5 6,55 1,6 0,005 0,05 119,69 3,80

Tabel 4. plat kaca pada air sabun
No l m ∆l ∆m g ∆ g
1 2,915 1,3 0,005 0,05 34,80 1,33
2 2,915 1,4 0,005 0,05 37,74 1,36
3 2,915 1,5 0,005 0,05 40,15 1,34
4 2,915 1,6 0,005 0,05 42,99 1,36
5 2,915 1,8 0,005 0,05 48,18 1,32

Tabel 4. plat kaca pada air garam
No l m ∆l ∆m g ∆ g
1 2,915 1,7 0,005 0,05 45,50 1,33
2 2,915 2,4 0,005 0,05 62,24 0,97




semoga manfaat

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Menentukan koefisien muai panjang suatu batang logam

1.2 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita dapat melihat banyak sekali hal-hal yang terjadi berkaitan dengan pemuaian dan pengerutan suatu benda. Misalnya pada suatu hari yang panas, kawat-kawat listrik atau kawat telepon yang bergantung pada tiangnya akan bergantung kendur. Tetapi sebaliknya pada hari yang dingin.
Rel kereta api dibangun dengan memberikan sedikit ruang pemisah diantara sambungan-sambungan antar relnya sehingga rel tersebut tidak akan melengkung ketika musim panas. Pesawat supersonik Concorde akan bertambah panas selama melakukan penerbangan kerena adanya gesekan dengan udara, pesawat tersebut akan bertambah panjang 25 cm. Dan banyak hal lainnya yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari kita.
Oleh karena itu, percobaan kali ini mengenai “Muai Panjang Zat Padat”, untuk dapat memberikan suatu pengetahuan lebih mengenai hal tersebut, dan dapat kita terapakan dalam kehidupan sehari-hari.


BAB II
DASAR TEORI

Pada umumnya, ukuran suatu benda akan berubah apabila suhunya berubah. Pada benda-benda yang berbentuk batang, perubahan ukuran panjang akibat perubahan suhu adalah sangat nyata, sedangkan perubahan ukuran luas dapat diabaikan karena kecilnya.
Perubahan panajng akibat perubahan suhu dapat dirumuskan sebagai berikut :
∆L = œ. Lo. ∆T ……………………………………………………..(1)
Persamaan tersebut dapat diubah menjadi dimana ∆L/Lo adalah perubahan relative dari panjang dan ∆T adalah perubaha suhu. Dengan demikian koefisien muai panjang ( œ ) suatu zat didefinisikan sebagai perubahan relative dari panjang zat itu perdrajat perubahan suhu (Tim Penyusun, 2007).
Efek-efek yang lazim dari perubahan temperatur (suhu) adalah suatu perubahan ukuran bahan. Bils te,epratur dinaikan maka jarak rata-rata diantara atom-atom akan bertambah yang mengakibatkan suatu ekspansi dari seluruh benda padat tersebut. Perubahan dari setiap dimensi linier tersebut, seperti panjang , lebar, atau tebalnya dinamakan ekspansi linier.
Koefisien ekspansi linier mempunyai nilai yang berbeda-beda untuk bahan-bahan yang berbeda. Tegasnya boleh dikatakan bahwa kooegisien ekspansi linier atau koefisien muai panjang tergantung pada temperatur referensi yang dipilih unutk menentukan panjang awal. Akan tetapi variasinya biasanya dapat diabaikan dibandingkan terhadap ketelitian dengan nama pengukuran (Tepler, 1998).
Salah satu sifat zat pada umumnya adalah akan mengalami perubahan dimensi (panjang, luas dan volume) bila dikenai panas, seandainya benda tersebut berwujud batang atau kabel maka yang banyak menarik perahatian adalah perubahan panjangnya. Untuk itu didefinisikan suatu besaran yang disebut koefisien muai panjang ( œ ) suattu perubahan fraksional panjang ∆L/Lo dibagi perubahan suhu. Bila ∆L = Lt – Lo
Maka, Lt = Lo ( 1 + œ . ∆T ) ………………………………………………(2)
Bila umumnya œ berharga sangat kecil, sehingga œ2 dapat diabaikan, maka :
L2 = L1 ( 1 + œ ( T2 – T1 ) ………………………………………………......(3)
Persamaan diatas menyatakan bahwa panjang batang pada suatu kondisi dapat dinyatakan dalam panjang batang disetiap kondisi lain asal suhu kedua kondisi itu diketahui (Tim Pnusun, 2003).
Semua logam memuai pada fraksi yang sama dari volume semula. Kehilangan logam seperti timah seola-olah mengetahui bahwa ia akan cepat melebar, sehingga ia memuai dengan cepat sesuai dengan kenaikan temperatur. Sedangkan platina dengan titik lebur tinggi memperlambat kelajuan pemuaiannya.
Koefisien volume dapat dihitung dalam bentuk koefisien linier (lurus) sebagai berikut, misalnya sebuah benda padat berbentuk paralepedium tegak yang panjang isinya L1, L2, dan L3. Maka volumenya ialah :
V = L1. L2. L3 …………………………………………………………… (4)
dV = L1. L2. dL1 + L1.L3 dL2 + L1. L2 dL3 ………………………… (5)
dt dt dt dt

Ini kita bagi dengan Ll, L2, L3, maka :
1. dV = 1. dL1 + 1 dL2 + 1 dL3 ……………………………..(6)
V dt L1 dt L2 dt L3 dt

(Sears&Zemansky, 1969)

BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Fungsi

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
a. Satu set “Expansiion Apparatus”
Berfungsi sebagai tempat untuk meletakkan logam besi dan kuningan yang akan digunakan dalam percobaan.
b. Termometer Digital
Berfungsi untuk mengukur suhu (temperatur) zat yang digunakan dalam percobaan.
c. Selang Karet
Berfungsi untuk menghubungkan steam generator denngan batang logam dan menyalurkan air yang keluar dari steam generator ke batang logam.
d. Cawan Petri
Berfungsi untuk menampung air yang keluar dari lubang yang ada pada batang logam pada saat air mendidih.
e. Dial Gauge
Berfungsi untuk mengukur perubahan relatif panjang suatu logam.
f. Steam Generator
Berfungsi untuk menampung air yang akan dididihkan atau sebagai tempat untuk memanaskan air.

3.2 Prosedur Percobaan

1. Mengisi steam generator dengan air hingga kurang lebih 3/4nya.
2. Merendam pipa besi dalam air dan mengukur suhunya sebagai suhu awal.
3. Merangakai peralatan dan mengatur penunnjuk dial gauge supaya menunjukkan angka nol.
4. Menghubungkan steam generator dengan listrik dan menuggu sampai mendidih.
5. Memperhatikan jarum penunjuk dial gauge dan mencatat sebagai ∆L bila sudah maksimum.
6. Mengulangi percobaan namun dengan menggunakan kuningan.





BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN


4.1 Hasil Percobaan

Tabel 1. Hasil Percobaan Muai Panjang Terhadap Besi

No. T (°C) ∆L(mm)
1.
2.
3.
4.
5. 32
40
60
80
99,4 0
21.10-2
56.10-2
78.10-2
81.10-2
To = 32 °C
Lo = 640 mm


Tabel. 2 Hasil Percobaan Muai Panjang Terhadap Kuningan.

No. T (°C) ∆L (mm)
1.
2.
3.
4.
5. 31,5
40
60
80
99,3 0
7,5.10-2
27.10-2
42,5.10-2
48,5.10-2
To = 31,5 °C
Lo = 640 mm

4.2 Pembahasan

Suatu benda akan berubah ukurannya jika suhunya juga berubah. Dan hal ini terbukti dalam percobaan yang telah dilakukan, dimana logam besi dan kuningan mengalami perubahan panjang jika terjadi kenaikan suhu. Dan dari percobaan inilah kita dapat menentukan koefisien muai panjang dari logam besi dan kuningan tersebut.
Pada percobaan ini logam besi dan kuningan mengalami pertambahan panjang yang berbeda karena pemanasan, yaitu pada kuningan petambahan panjang lebih besar dari pada besi. hal ini diduga kerena kunigan memiliki densitas yang lebih kecil dari pada besidan merupakan penghantar panas yagn baik dibandingkan besi.
Perbedaan perubahan panjang dan suhu pada msing-masing logam menyebabkan hasil yang diperoleh untuk koefisien muai panjang juga berbeda-beda.. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya koefisien muai panjang yaitu temperatur / suhu, kemampuan masing-masing logam untuk memuai, dan tingkat kepekaan jenis benda dalam menghantarkan panas.
Dari percobaan yang dilakukan ddapatkan nilai œ sebesar 1,1643.10-5 pada besi dalam 5 kali percobaan sedangkan œ pada kuningan seesar 1.9054. 10-5 dalam 5 kali percobaan. Nilai œ ( koefisien muai panjang ) dari hasil perhitungan lebih kecil dari pada nilai œ menurut dasar teori.
Kesalahan relative rata-rata pada besi yaitu sebesar 68,1652 % sedangkan kesalahan relative pada kunigan sebesar 60,4376 %. Kesalahan relative didapat dengan cara y persamaan dikurang y data dan dikalikan 100 %.

BAB V
PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Kenaikan suhu menyebabkan ukuran dari suatu logam bertambah panjang.
2. Pertambahan pajang pada kuningan lebih besar dari pada besi.
3. Besar muai panjang pada logam besi yaitu 1,1643. 10-5 K-1
4. Kesalahan relatif pada logam besi sebesar 68,1625 %
5. Besar muai panjang pada logam kuningan yaitu 1,9054. 10-5 K-1
6. Kesalahan relatif pada logam kuningan sebesar 60,437 %

5.2 Saran

Penyusun menyarankan agar percobaan ini dijalankan dengan teliti dan tepat dalam melihat temperatur digital dan dial gauge yang terus berputar.

DAFTAR PUSTAKA

Lafferti, Peter. 1993. Penuntun Ilmu Pengetahuan Pembakaran dan Peleburan. adi Prasetya. Semarang.
Sears & Zemansky. 1969. Fisika Untuk Universitas. Binacipta. Bandung.
Tepller. 1998. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Erlangga. Jakarta.
Tim Penyusun. 2003. Fisika I. FMIPA. ITS. Surabaya.
Tim Penyusun. 2007. Penuntun Praktikum Fisika Dasar. Universitas Lambung Mangkurat. Banjarbaru.


Perhitungan

Tabel. 3 Hasil Perhitungan Untuk Logam Besi
No. T(°C) L (mm) X = T y =
x2 xy
1. 31,5 640 31,5 0 992,5 0
2. 40 640,075 40 1,17187.10-4 1600 4,6875.10-3
3. 60 640,27 60 4,21875.10-4 3600 2,93125.10-2
4. 80 640,425 80 6,64062.10-4 6400 5,312496.10-2
5. 99,3 640,485 99,3 7,57812.10-4 9860,49 7,5250731.10-2
∑ 310,8 3201,255 310,8 1,960936.10-3 22452,74 1,58376.10-1


∑ x. ∑ y - n ∑ xy
œ = =
( ∑x )2 - n ( ∑ x2 )

310,8 . 1,960936. 10-3 - 5 ( 1,58376. 10-1 )
= ( 310,8 )2 - 5 ( 22452,74 )

- 0,182421091
= - 15667,06

= 1, 1643. 10-5

∑ y – œ ∑x 1,960936. 10-3 - 1,1643. 10-5 ( 310,8 )
b = =
n 5
1,960936. 10-3 - 0,003618644
=
5

- 0,001657708
=
5


= 0,00033154



Tabel.4 Hasil Perhitungan Kesalahan Relatif Pada Besi

No.
T ( °C )
Y data

Y persamaan

y = œ x - b kesalahan relatif (%)


1.
2.
3.
4.
5. 31,5
40
60
80
99,3 0
1,17187. 10-4
4,21875. 10-4
6,64062. 10-4
7,57812. 10-4 0,000698294
0,00079726
0,00103012
0,00126298
0,001487689 100
85,30
59,046
47,42
49,06
∑ 310,8 1,960936. 10-3 0,005276343 340,826




= 68,1652 %


Tabel. 5 Hasil Perhitugan Muai Panjang Untuk Logam Kuningan

No. T (°C ) L (mm) x = T
x 2 xy
1.
2.
3.
4.
5. 32
40
60
80
99,4 640
640,21
640,56
640,78
640,81 32
40
60
80
99,4 0
3,28125. 10-4
8,75. 10-4
1,21875. 10-3
1,265625. 10-3 1024
1600
3600
6400
9880,36 0
0,013125
0,0525
0,0975
0,1258
∑ 311,4 3202,36 311,4 0,0036875 22504,36 0,288925



∑ x. ∑ y - n ∑ xy 311,4 . 0,0036875 - 5. 0,288925
œ = =
(∑x)2 - n (∑x2) ( 311,4 )2 - 5 ( 22504,36 )


- 0,296375
=
- 0,1555184
= 1,9054. 10-5

∑y - a ∑x 0,0036875 - 1,9054. 10-5 . 311,4
b = =
n 5

0,0036875 - 0,0059334,5
=
5

- 0,002245915
= 5

= 0,000449183

Tabel. 6 Hasil Perhitungan Kesalahan Relatif pada Logam Kuningan

No. T (°C) Y data

Y pers

kesalahan realtif (%)


1.
2.
3.
4.
5. 32
40
60
80
99,4 0
3,28125. 10-4
8,75. 10-4
1,21875.10-3
1,265625.10-3 0,001058911
0,001211343
0,001592423
0,001973503
0,00234315 100
72,912
45,05
38.24
45,986
∑ 311,4 0,0036875 0,00817933 302,188






= 60,44376 %


semoga manfaat

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan kalorimeter dan kapasitas kalor lebur es adalah mempelajari cara kerja kalorimeter dan menentukan kalor lebur es.

1.2 Latar Belakang

Panas adalah energi yang ditransferi satu benda ke benda lain karena beda temperatur. Pertukaran energi, merupakan dasar teknik yang dikenal dengan nama kalorimeter yang merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor.
Prinsip kerja kalorimeter adalah hukum kekekalan energi yaitu kalor yang hilang sama dengan kalor yang diterima. Teknik yang digunakan dikenal sebagai “metode campuran”, suatu sampel zat dipanaskan sampai temperatur tinggi yang diukur secara akurat, dan dengan cepat ditempatkan pada air dingin kalorimeter. Kalor yang hilang pada sampel tersebut akan diterima oleh air dan kalorimeter. Dan dengan mengukur temperatur akhir campuran tersebut, kalor jenis dapat ditimbang. Jadi, kekekalan energi memiliki peranan penting untuk kita. Kehilangan kalor sebanyak satu bagian sistem sama dengan kalor yang didapat oleh bagian lain.

BAB II
DASAR TEORI

Panas adalah energi yang ditransfer dari suatu benda ke benda karena beda temperatur. Dalam abad ke tujuh belas, Galileo, Newton, dan ilmuwan lain umumnya mendukung teori ahli atom Yunani kuno, yang menganggap bahwa panas sebagai wujud gerakan molekuler. Pada abad berikutnya, metode-metode dikembangkan untuk melakukan pengukuran jumlah panas yang meninggalkan atau masuk ke sebuah benda secara kuantitatif, dan ditemukan bahwa bila dua benda sama dengan jumlah panas yang memasuki benda lain. Penemuan ini mengarah ke perkembangan teori yang tampaknya berhasil tentang panas sebagai zat materi yang kekal –Suatu fluida yang tak tampak yang dinamakan “caloric”- yang tidak diciptakan dan dimusnahkan, tetapi hanya mengalir keluar dari benda ke benda lain (Tipler, 1998).
Samapi pada abad pertengahan abad 18, orang masih menyamakan pengertian suhu dan kalor. Baru pada tahun 1760, Joseph Black membedakan pengertian kalor dan suhu. Suhu adalah sesuatu yang diukur melalui termometer, sedangkan kalor adalah sesuatu yang mengalir (fluida) dari benda yang panas ke benda yang dingin dalam rangka mencapai kesetimbangan termal. Thompson kemudian menyimpulkan bahwa kalor bukan fluida, tetapi kalor dihasilkan oleh usaha yang dilakukan oleh kerja mekanis (misalnya gesekan). Satu kalori (satuan kalor waktu itu) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebesar 10 C (Foster, 2000).
Kalor mengacu pada transfer energi dari satu benda ke benda lainnya karena adanya perbedaan temperatur. Kalor dengan demikian diukur dalam satuan energi, misal : joule. Kalor dan energi dalam kadang kala juga dinyatakan dalam kalori atau kilokalori, di mana 1 kal. = 4, 186 J (Grancoli, 1998).
Kalor jenis (kapasitas kaor spesifik) zat adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu satuan massa zat tersebut sebanyak satu derajat. Sedangkan kapasitas kalor (nilai air) benda ialah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu seluruh benda sebanyak satu derajat (Bucche, 1999).
Bila energi panas ditambah pada suatu zat, maka temperatur zat tersebut biasanya naik (pengecualian selama terjadi perubahan fasa). Jumlah energi panas (Q) yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur suatu zat adalah sebanding dengan perubahan temperatur dan massa zat tersebut :
Q = C.∆T = m . c . ∆T (1)
Dengan C adalah kapasitas panas zat yang didefinisikan sebagai energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur suatu zat dengan suatu derajat. Panas jenis c adalah kapasitas panas persatuan massa :
(2)
(Tipler, 1998).
Banyaknya kalor yang diserap oleh benda yang dingin (dalam hal ini benda m1) ∆Q1 sama dengan banyaknya kalor yang dilepas oleh benda yang panas (zat cair) ∆Q2 dengan demikian diperoleh bahwa :
Q lepas = Q terima atau ∆Q1 = ∆Q2 (3)
Persamaan ini disebut hukum kekekalan energi kalor, atau asas Black yang menyatakan bahwa kalor yang diterima sama dengan kalor yang dilepaskan. Persamaan bisa ditulis :
M2 . C2 . ∆T2 = M1 . C1 . ∆T1 (4)
M2 . C2 . (T2 – Tf) = M1 . C1 . (Tf – T1) (5)
Hukum ini hanya berlaku untuk sistem tertutup (Foster, 2000).
Bila panas diberikan pada suatu zat pada tekanan kostan, maka biasanya, hasilnya adalah kenaikan temperatur zat. Namun, kadang-kadang zat dapat menyerap panas dalam jumlah besar tanpa mengalami perubahan apapun dalam temperaturnya. Ini terjadi selama perubahan fasa, artinya ketika kondisi fisis zat itu berubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Jenis perubahan fasa adalah pembekuan (perubahan cairan menjadi padatan), penguapan (perubahan cairan menjadi uap atau gas), sublimasi (perubahan padatan menjadi gas). Ada juga perubahan fasa lain, seperti bila padatan berubah dari satu bentuk kristalin ke bentuk lain (Tipler, 1998)
Perubahan fasa dapat dimengerti dengan teori molekuler. Kenaikan temperatur zat menggambarkan kenaikan energi kinetik gerakan molekul-molekul. Bila suatu zat berubah dari cairan menjadi bentuk gas, molekul-molekulnya yang dekat dalam bentuk cairan digerakkan saling menjauh. Ini perlu usaha untuk melawan gaya-gaya tarik yang mempertahankan molekul berdekatan, artinya diperlukan energi untuk memisahkan mereka. Energi ini beralih menjadi energi potensial molekul. Karena itu, temperatur zat yang merupakan ukuran energi kinetik rata-rata molekulnya tidak berubah (Tipler, 1998)
Kalor lebur adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk melebur zat persatuan massa pada suhu tetap. Kalor ini sama dengan kalor yang dilepas satu satuan massa lelehan sewaktu membeku pada suhu tetap tadi. Kalor uap cairan adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menguapkan satu satuan massa cairan pada suhu tetap. Sedangkan kalor sublimasi adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa padatan menjadi uap pada suhu tetap (Bueche, 1999).
Distribusi temperatur serba beda akan timbul dalam sistem dan perhitungan distribusi ini serta variasinya terhadap waktu, dalam banyak kasus merupakan persoalan matematika yang rumit. Namun selama proses berlangsung, perbedaan antara temperatur sistem dengan lingkungan adalah infinitesimal. Sehingga, temperatur sistem sama diseluruh bagian dan perubahannya sangat lambat (Zemansky, 1986).

BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Fungsi

Alat-alat yang digunakan beserta fungsinya adalah sebagai berikut :
1. Kalorimeter, berfungsi sebagai alat untuk mengukur kapasitas panas suatu zat atau benda.
2. Termometer digital, berfungsi sebagai alat untuk mengukur suhu secara akurat.
3. Hot plate, berfungsi untuk memanaskan air.
4. Gelas piala, berfungsi sebagai tempat air pada saat dididihkan.
5. Timbangan, berfungsi untuk mengukur massa.

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Pengukuran Harga Air Kalorimeter
1) Menimbang kalorimeter kosong dan pengaduknya.
2) Mencatat massa air setelah kaloeimeter diisi air ½ bagiannya.
3) Memasukkan kalorimeter yang berisi ke dalam selubung luarnya.
4) Menambahkan air panas sampai ¾ bagiannya (mencatat suhu air panas), kemudian menutup kalorimeter dan mengaduknya.
5) Mencatat suhu kesetimbangan.
6) Menimbang kembali kalorimeter.
3.2.2 Pengukuran Kalor Lebur Es
1) Menimbang kalorimeter kosong dan pengaduknya.
2) Mencatat massa air setelah kaloeimeter diisi air ½ bagiannya.
3) Memasukkan kalorimeter yang berisi ke dalam selubung luarnya dan mencatat suhu kalorimeter mula-mula.
4) Memasukkan potongan es ke dalam kalorimeter kemudian menutup dan mengaduknya.
5) Mencatat suhu kesetimbangan.
6) Menimbang kembali kalorimeter.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Hasil percobaan menggunakan air panas
Keterangan Percobaan I Percobaan II Percobaan III
Massa kalori kosong
Massa ½ bagian air
Suhu air biasa
Suhu air panas
Suhu kesetimbangan
Massa total 368,5 gram
443,7 gram
29,0 0C
97,8 0C
52,2 0C
515,5 gram 309,8 gram
461,5 gram
28,0 0C
96,5 0C
45,4 0C
514 garm 308,5 gram
442,5 gram
29,6 0C
94,6 0C
51,8 0C
512,7 gram

Tabel 4.2 Hasil percobaan menggunakan es batu
Keterangan Percobaan I Percobaan II Percobaan III
Massa kalori kosong
Massa ½ bagian air
Suhu es batu
Suhu air
Suhu kesetimbangan
Massa total 368,5 gram
366 gram
0,5 0C
29 0C
3,9 0C
562 gram 309,8 gram
469 gram
0,5 0C
29,2 0C
38 0C
551,45 garm 308,5 gram
473,5 gram
0,6 0C
29,2 0C
3,1 0C
543,5 gram

4.2 Pembahasan

4.2.1 Pengukuran Harga Air Kalorimeter
Kalorimeter merupakan suatu alat untuk mengukur kapasitas panas suatu zat atau benda. Kapasitas panas merupakan jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur suatu zat sebesar 1 0C. Kalorimeter juga memilki harga air sendiri yang akan ditentukan melalui percobaan.
Pada saat air panas dimasukkan ke dalam kalorimeter yang telah diisi dengan air biasa, terjadilah asas Black di mana kontak setelah pencampuran air panas dan air dingin akan menyebabkan jumlah kalor yang dilepas oleh air panas akan sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh air dingin, sehingga di dalam sistem terjadi kesetimbangan termal dan suhunya disebut dengan suhuh kesetimbangan. Pada percobaan ini, kita juga memperhitungkan kalorimeter maka pada asas Black menjadi : jumlah kalor yang dilepas oleh air panas sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh air dingin dan kalorimeter.
Berdasarkan hasil perhitungan (lihat lampiran), diperoleh kapasitas kalor air sebesar 2,34 kal/gram 0C. Sedangkan secara teori kapsitas kalor air adalah sebesar 1 kal/gram 0C. Kesalahan ini dapat disebabkan kurang telitinya praktikan saat mengamati suhu pada termometer digital atau kurang teliti saat melakukan penimbangan.
4.2.2 Pengukuran Kalor Lebur Es
Kalor lebur adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk melebur satu satuan massa zat (dalam percobaan ini adalah es) pada suhu tetap. Peleburan merupakan proses perubahan fasa, jadi suhu zat selama proses peleburan berlangsung akan tetap karena pada perubahan fasa ini molekul-molekul padatan yang rapat akan digerakkan saling menjauh. Proses ini memerlukan emergi, di mana energi ini beralih menjadi energi potensial dari energi kinetik molekul. Oleh karena itu, temperatur zat yang merupakan ukuran energi kinetik rata-rata molekul tidak berubah.
Pada saat potongan es batu dimasukkan ke kalorimeter, maka asa Black kembali berlaku. Di mana jumlah kalor yang dilepaskan mula-mula dan kalorimeter sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh es. Sehingga es akan mencair dan akhirnya tercapai kesetimbangan termal dalam sistem.
Berdasarkan hasil perhitungan (lihat lampiran) diperoleh kalor lebur es sebesar - 0,579 kalori.

BAB V
PENUTUP

Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Prinsip kerja suatu kalorimeter adalah berdasarkan asas Black, yaitu “Kalor yang dilepas suatu benda sama dengan kalor yang diserap oleh suatu benda lainnya pada suatu sistem tertutup”.
2. Kapasitas kalor air dari hasil perhitungan adalah 2,34 kal/gram 0C.
3. Kalor lebur es dari hasil perhitungan adalah – 0,579 kal.

Saran

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka disarankan praktikan lebih teliti dalam membaca suhu pada termometer digital dan membaca skala pada timbangan.

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Federick J., 1989, “Seri Buku Schaum Teori dan Soal-soal Fisika Edisi Kedelapan”, Erlangga, Jakarta.
Foster, Bob, 2000, “Fisika Jilid 2”, Erlangga, Jakarta.
Grancoli, Dauglas C., 1998, “Physics Fifth Edition”, Erlangga, Jakarta.
Tripler, Paul A., 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 1”, Erlangga, Jakarta.
Zemansky, M. W. dan Richard, H. D., 1986, “Kalor dan Termodinamika”, ITB, Bandung.

LAMPIRAN (PERHITUNGAN)

A. Perhitungan Untuk Pengukuran Harga Harga Air Kalorimeter
1. Percobaan I
Diketahui :
M1 (massa air panas) = massa campuran-(m.calorimeter + air dingin)
= 515,5 gram – 443,7 gram
= 71,8 gram
M2 (massa air dingin) = (m.kalorimeter + air dingin)-(m.kalorimeter)
= 443,7 gram –308,5 gram
= 135,2 gram
C1=C2 = 1 k al / 90C
Tp (suhu air panas) = 97,8 0C
Td (suhu air dingin) = 29,0 0C
Tf (suhu kesetimbangan)= 52,5 0C
Ditanya : C ?
Penyelesaian :
Q lepas = Q serap
Q air panas = Q air dingin + kalorimeter
M1 C1 (Tp-Tf) = M2 C2 (Tf-Td) + C (Tf-Td)













2. Percobaan II
Diketahui :
M1 (massa air panas) = massa campuran-(m.calorimeter + air dingin)
= 514 gram – 461,5 gram
= 52,5 gram
M2 (massa air dingin) = (m.kalorimeter + air dingin)-(m.kalorimeter)
= 461,5 gram – 309,8 gram
= 151,2 gram
C1=C2 = 1 k al / 90C
Tp (suhu air panas) = 96,5 0C
Td (suhu air dingin) = 28,0 0C
Tf (suhu kesetimbangan)= 45,4 0C
Ditanya : C ?
Penyelesaian :
Q lepas = Q serap
Q air panas = Q air dingin + kalorimeter
M1 C1 (Tp-Tf) = M2 C2 (Tf-Td) + C (Tf-Td)


















3. Percobaan III
Diketahui :
M1 (massa air panas) = massa campuran-(m.calorimeter + air dingin)
= 512,7 gram – 442,5 gram
= 70,2 gram
M2 (massa air dingin) = (m.kalorimeter + air dingin)-(m.kalorimeter)
= 442,5 gram – 308,5 gram
= 134 gram
C1=C2 = 1 k al / 90C
Tp (suhu air panas) = 94,6 0C
Td (suhu air dingin) = 29,6 0C
Tf (suhu kesetimbangan)= 51,8 0C
Ditanya : C ?
Penyelesaian :
Q lepas = Q serap
Q air panas = Q air dingin + kalorimeter
M1 C1 (Tp-Tf) = M2 C2 (Tf-Td) + C (Tf-Td)











B. Perhitungan untuk Pengukuran Kalor Es
1. Percobaan I
Diketahui :
M es = M campuran – (m. air + m.caklorimeter)
= 562 – 366
= 196 gr
C es = 1 Kal / groC
Tf = 0,5 0 C

Ditanya : Q peleburan ?
Penyelesaian :
C =

=

=

= 2,34 kal/gram 0C

Qrx = - m es.Ces. Tf + C. Tf
= - 196 . 1 . 0,5 + 2,34 . 0,5
= - 98 + 1,17
= - 96,83









2. Percobaan II
Diketahui :
M es = M campuran – (m. air + m.caklorimeter)
= 551 – 469
= 82,45 gr
C es = 1 Kal / groC
Tf = 0,5C

Ditanya : Q peleburan ?
Penyelesaian :
Qrx = - m es.Ces. Tf + C. Tf
= - 82,45 . 1 . 0,5 + 2,34 . 0,5
= - 41,22 + 1,17
= - 40,055










2. Percobaan III
Diketahui :
M es = M campuran – (m. air + m.caklorimeter)
= 543,5 – 473,5
= 70 gr
C es = 1 Kal / groC
Tf = 0,6 0C
Ditanya : Q peleburan ?
Penyelesaian :
Qrx = - m es.Ces. Tf + C. Tf
= - 70 . 1 . 0,6 + 2,34 . 0,6
= - 42 + 1,404
= - 40,596


semoga manfaat

BAB I
PENDAHULUAN


1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah mengetahui sistem kerja gas ideal yang terjadi di alam terbuka yang dilakukan pada skala labotarium dan menghitung konstanta laplance dari hasil percobaan.

1.2 Latar belakang

Suatu gas ideal (ideal gas) merupakan gas yang akan mempunyai sifat sederhana yang sama dibawah kondisi. Diberikan sebuah massa nM dari sesuatu gas didalam keadaan setimbang termal maka dapat mengukur tekanan P, temperatur T, dan volume V. Dalam hal ini gas ideal dalam bidang teknik kimia dilakukan menggunakan teknik perhitungan konstanta laplance.

BAB II
DASAR TEORI

Gas ideal adalah gas dimana persamaan PV = nRT (persamaan gas ideal) tetap berlaku untuk seluruh tekanan dan suhu. Ini adalah model yang idealisasikan, bekerja pada paling baik pada tekanan sangat rendah dan suhu sangat tinggi, ketika molekul gas terpisah jauh dan dalam gerakan yang cepat. Persamaan ini juga sangat baik (dengan toleransi hanya beberapa persen) pada tekanan (sekian atm saja) dan pada suhu jauh diatas titik cair gas (zemansky,1985).
Hukum – hukum gas dari Boyle, charles dan Gay Lussac dari bantuan teknik yang sangat berguna disains yaitu menjaga satu atau lebih variable tetap konstan untuk melihat akibat dari perubahan satu variable saja. Hukum-hukum ini sekarang dapat digabungkan menjadi satu hubungan yang lebih umum antara tekanan, volume, dan temperature dari gas dengan jumlah tertentu:

. . . . . . (1)

Hubungan ini menunjukkan bagaimana besaran P, V, atau T akan berubah ketika yang lainnya berubah. Hubungan ini mengecil menjadi hukum Boyle, Charles, atau Gay-Lussac ketika temperature, tekanan atau volume berturut-turut tetap dijaga konstan (Giancoli,2001).
Hukum gas ideal, sebagai berikut:
1. Hukum Boyle
Tekanan (P) berbanding terbalik dengan volume (V) pada temperature tetap dan untuk sejumlah tertentu gas, yaitu P atau P V = konstan atau P1 V1 = P2 V2
2. Hukum Charles atau Gay-Lussac
Sejumlah tertentu gas pada tekanan tetap (dalam keadaan isobar), volume (V) berbanding lurus dengan temperature (T), hubungannya adalah

atau . . . . . (2)

Dimana T adalah temperature pada skala absolute

= . . . . . . (3)

3. Hukum Gas Ideal
Hukum Boyle dan hukum charles atau huku Gay lussac dapat digabungkan bersama, yaitu untuk sejumlah massa tertntu dari gas.

. . . . . . . (4)

Kondisi sejumlah massa tertentu dapat dihilangkan dengan hipotesis Avogadro yang menyatakan bahwa pada kodisi temperature dan tekanan yang sama, gas–gas dengan volume sama akan mengandung jumlah molekul yang sama, maka persamaannya:

. . . . . . (5)

Dimana n adalah banyaknya mol dan R adalah konstanta gas (Dogra,1990).

Jenis-jenis proses termodinamika ada 4 jenis yaitu:
1. Proses Adiabatik
Proses adiabatic adalah proses perubahan keadaan system tampa adanya kalor yang masuk atau keluar dari system (gas) kurva adiabatic menunjukkan bahwa pada proses adiabatic terjadi perubahan suhu, tekanan dan volume dengan P V = konstan dan = Cp / Cv karena tidak terjadi perubahan kalor ( Q = O ) serta usaha yang dilakukan sitem hanya merubah energi dalamnya.

P3


P2


P1

V1 V2
(gambar 2.1 : Grafik Proses Adiabatik)

2. proses isokhorik
Proses isohkorik ( isochoric process) adalah proses volume konstan ketika volume suatu sistem termodinamika konstan, sistem tidak melakukan kerja dengan lingkungannya maka W = 0 dan

U2 – U1 = Au = Q





P2

P1 =P2

P1

V1 = V2
(Gambar 2.2 : Grafik Proses Isokherik)
(Giancoli,2001)
3. Proses isobaric
Proses isobaric adalah proses tekanan konstan secara umum tidak satupun dari ketiga kuantitas Au, Q dan W adalah nol pada proses isobaric, Tapi menghitung W adalah sangat mudah.

W = P ( V2 - V1 )

P1 = P2





V1 V2
(Gambar 2.3 : Grafik Proses Isobarik)


4. proses isothermal
Didefinisikan pada proses suhu konstan agar proses menjadi isothermal setiap aliran panas yang masuk dan keluar system harus berlangsung dengan cukup lambat sehingga kesetimbangan termal terjaga, secara umum tidak satupun konstan Au, a atau W adalah nol pada proses isothermal ( giancoli,2001).


=BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan fungsi

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
1. Pompa udara
Berfungsi untuk memompa udara ke dalam vessel
2. Manometer
Berfungsi untuk mengukur selisih zat cair hasil pemompaan
3. Vessel/ tabung tekanan
Berfungsi sebagai tabung tampat udara

3.2 Bahan Yang Digunakan

Bahan yang digunakan adalah zat cair untuk mengisi manometer

3.3 Prosedur Kerja

1. Mengisi manometer dengan zat cair
2. Menjepit Manometer disisi vessel (tabung tekanan) dan menghubungkan salah satu lengan manometer ke saluran keluaran pada katup tekanan.
3. Menutup katup pembuka udara
4. memompa udara ke dalam vessel hingga selisih zat cair pada kedua lengan manometer kurang lebih 17-20 cm, lalu menghentikan pompa.
5. Menunggu beberapa saat hingga tercapai tekanan mantap, kemudian membaca perbedaan tinggi h pada kedua lengan manometer
6. Mengulangi percobaan 4,5,6 sampai sepuluh kali
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN


4.1 Data Hasil Percobaan

Tabel hasil pengamatan
(Tabel 4.1 : Gas Ideal)
NO h1 (Cm) h2 (Cm) Δh (h1 – h2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 17,3
19,3
17,3
19,3
18,3
17,5
19,4
17,5
19.5
19.4 4,8
2,3
2
2,4
2,4
2,3
3,1
3,1
3,2
1,2 12,5
17
15,3
16,9
15,9
15,2
16,3
14,4
16,3
18,2


4.2 Pembahasan

Percobaan ini sangat membutuhkan ketelitian tidak hanya dalam merangkai alatnya tapi juga pada saat percobaan. Misalnya saja waktu, disini waktu sangat mempengaruhi dan sangat penting, dimana semakin lama menekan katup vessel maka angka tekanan mantap akan semakin jauh jadi penekanan katup vessel harus dilakukan sesingkat-singkatnya atau secepat mungkin agar tercapai angka tekanan mantap atau hasil yang diperoleh lebih akurat. Selain waktu, kejeliaan mata juga sangat berpengaruh dalam percobaan ini karena semakin teliti dan jeli dalam melihat angka tekanan makan hasil percobaan akan semakin menjadi lebih akurat.
Dalam menentukan percobaan, untuk menentuka nilai h1 dan h2 pratikan harus menunggu beberapa saat hingga tercapai tekanan mantap (steady presure) agar kesetimbangan gas dalam vessel tercapai. Udara dalam vessel tidak langsung mencapai tekanan mantap pada saat pemompaan dihentikan. Hal ini disebabkan suhu udara yang dilepas oleh pompa tidak sama degan suhu didalam vessel.
Berdasarkan perhitungan kita dapat mencari selisih dari h1 dan h2 ( h) dengan cara h1 dikurangi h2 yang didapat dari 10 kali percobaan. Dari perhitungan kita kita juga dapat menentukan besar konstanta laplance yaitu sebesar 1,1744, nilai ini didapatkan dari hasil rata-rata 10 kali data hasil percobaan yang kemudian dihitung dengan rumus pada perhitungan nilai sesuai dengan nilai konstanta laplance pada teori yang ada yaitu nilai γ > 1.


BAB V
PENUTUP


5.1 Kesimpulan

Kesimpulan pada percobaan ini adalah
1. Factor-faktor yang mempengaruhi penentuan konstanta laplance adalah waktu, tekanan, dan temperature.
2. Nilai konstanta laplance yang diperoleh adalah 1,1744.

5.2 Saran

Disarankan kepada setiap pratiakan agar selalu memperhatikan dan penuh konsentrasi dalam melakukan percobaan ini karena percobaan ini membutuhkan ketelitian dan konsentrasi yang tinggi.

DAPTAR PUSTAKA

Dogra, S dan Sk Dogra, 1990, Kimia Fisika Dan Soal-Soal, UI Press, Jakarta.
Giancoli, Douglas. C, 2001, Fisika Jilid 1 Edisi 5, Erlangga, Jakarta.
Renreng, Abdullah, 1985, Asas-Asas Ilmu Alam Universitas Jilid Dua, Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri, Indonesia Bagian Timur.
Sears dan zemasky, 1985, Fisika Untuk Universitas 1, Erlangga, Jakarta.

LAMPIRAN

Perhitungan
Perhitungan untuk besar nilai 
Diketahui h1 =
 =
 =

1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
10 =
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
10 =


Jumlah pengamatan k = 10
xi = 


I Nilai terukur xi (cm) Deviasi (xi - )
(xi - )2

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 1,35
1,14
1,13
1,14
1,15
1,15
1,19
1,2
1,2
1,06 0,179
(1,14 – 1,171) = -0,031
(1,13 – 1,171) = -0,041
(1,14 – 1,171) = -0,031
(1,15 – 1,171) = -0,021
(1,15 – 1,171) = -0,021
(1,19 – 1,171) = 0,019
(1,2 – 1,171) = 0,029
(1,2 – 1,171) = 0,029
(1,06 – 1,171) = -0,111 0,032
0,001
(-0,041)2 = 0,002
(-0,031)2 = 0,001
(-0,021)2 = 0,0004
(-0,021)2 = 0,0004
(0,019)2 = 0,0004
(0,029)2 = 0,0008
(0,029)2 = 0,0008
(-0,111)2 = 0,01

Deviasi standar rata-rata ( )
=
= 0,023
Nilai yang sebenarnya
=
Keseksamaannya = 100 %
= 100 %
= 100 % - 0,02 %
= 99,98 %
Konstanta laplance

=
= 1,1744



semoga manfaat

BAB I PENDAHULUAN


1.1 Latar Belakang
Latar belakang disusunnya laporan ini adalah untuk memenuhi tujuan dari praktikum yang akan dilakukan yaitu untuk mengetahui fungsi dan pemakaian alat ukur dasar dan alat ukur listrik. Untuk alat ukur dasar, pengukuran massa dengan neraca teknis, pengukuran panjang dan diameter benda dengan jangka sorong atau mikrometer sekrup, untuk alat ukur listrik, memperoleh keterampilan dalam pemakaian alat ukur dasar listrik voltmeter, amperemeter, multimeter analog dan digital, serta osiloskop. Alat ukur dasar dan listrik sangat banyak sekali jenisnya dan masing-masing alat ukur tersebut mempunyai fungsi dan kelebihan masing-masing. Alat tersebut banyak sekali digunakan dan harus disesuaikan dengan fungsinya, misal dalam bidang elektronika, industri, kedokteran, dan lain-lain.

1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah:
Mampu menggunakan alat ukur yang digunakan dalam praktikum fisika.
Mengenal besar ketelitian pengukuran dan alat-alat ukur dasar.
Mengenal apa yang dimaksud skala nonius
Mengetahui fungsi dan pemakaian alat ukur dasar listrik
Memperoleh keterampilan dalam pemakaian alat ukur dasar listrik Voltmeter, Amperemeter, Multimeter analog dan digital, serta Osiloskop.






BAB II
DASAR TEORI


Alat ukur dasar adalah alat untuk mengukur atau menentukan besaran atau variabel. Untuk mendapatkan pengukuran yang teliti perlu mempunyai standar sistem alat ukur dan tetap, yang digunakan secara mudah internasional (SI). Dalam pengukuran pada umumnya terdapat kesalahan, makin kecil kesalahan, maka makin kecil tinggi ketelitiannya (sensitifitasnya). Sifat-sifat umum alat ukur antara lain:
Kalibrasi (penerapan) membandingkan suatu besaran dengan besaran standar
Keteriacakan (keteruturan-ketelusuran) sampai sejauh mana tandai kalibrasi renta
Kecermatan skala dengan cara pembacaannya, garis indeks atau jarum penunjuk, dan skela nonius, serta
Pemilihan alat ukur dan pengukuran.
(Sutrisno, 1979).
Beberapa alat ukur dasar dalam fisika biasanya banyak yang dilengkapi dengan nonius. Nonius dapat membuat alat ukur berkemampuan lebih besar karena jarak antara dua jenis skala bertetangga seolah mejadi lebih kecil. Alat ukur dasar dalam fisika adalah jangka sorong. Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai 100 milimeter. Terdiri dari dua bagian, yaitu bagian diam dan bagian bergerak. Mikrometer sekrup merupakan alat ukur untuk mengukur panjang benda yang memiliki ukuran maksimum 2,50 cm. Mikrometer sekrup memiliki batang pengukur yang terdiri atas skala dalam milimeter, serta sekrup berskala satu putaran, besarnya sekrup sama dengan 0,5 mm dan 0,5 mm pada skala utama dibagi menjadi 100 skala kecil ( Braid,1982).
Jangka sorong adalah alat ukur yang memiliki ketelitian tinggi untuk mengukur bagian luar benda seperti panjang, lebar, tebal, dan diameter. Alat ukur ini juga digunakan untuk mengukur bagian dalam benda seperti dalamnya lubang, diameter, dan lebar lubang. Jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 sampai 0,02 mm.
Multimeter analog bisa berupa tipe pasif ataupun tipe-elektronik. Sistem peraga untuk keduanya adalah tipe gerakan penunjuk yang biasanya tipe kumparan putar magnet permanen. Alat ukur yang mudah dibawa-bawa ini mempunyai baterai kering sendiri untuk sumber tegangan ohmmeter. Arus dan tegangan balik DC dan juga tahanan dapat diukur dengan alat ini. Multimeter elektronik analog mempunyai kemampuan yang mirip dengan VOM analog pasif dan bedanya yaitu tipe elektronik dilengkapi dengan daerah ukur tegangan rendah. Alat-alat ini dibuat agar mudah dibawa-bawa dengan menggunakan catu daya baterai untuk ohmeter dan rangkaian elektroniknya (Lister, 1993).
Untuk Voltmeter, batas ukur dapat diperbesar dengan memberi tahanan depan (tahanan seri) terhadap tekanan dalam voltmeter. Umumnya, tahanan depan dari voltmeter ini sudah dipasang dalam alat itu sendiri. Kita tinggal mengatur tombol atau kutub negatifnya, sesuai dengan batas ukur yang tertulis. Untuk pengukuran tegangan pada arus bolak balik, maka prinsipnya adalah sama seperti pada pengukuran arus bolak balik. Jadi, pada arus bolak balik yang kita ukur adalah tegangan efektifnya (Sears dan Zemansky, 1994).
Osiloskop merupakan salah satu alat yang dominan dalam melakukan prosedur reparasi, terutama untuk jenis-jenis pesawat yang terdiri dari susunan sirkuit dalam bentuk yang komplek seperti pesawat televisi warna, komputer, pesawat-pesawat dengan sistem digital dan lain-lain. Karena itu dalam setiap bengkel elektronika yang lengkap, osiloskop harus selalu disediakan. Memang kalau dilihat secara umum, tidak semua bengkel elektronika menyediakan alat yang satu ini. Sebab pada umumnya, osiloskop digunakan pada laboratorium-laboratorium elektronika. Tetapi dari keakuratan serta kegunaan osiloskop, rasanya juga amat janggal kalau dalam sebuah bengkel elektronika tidak tersedia peralatan ukur yang satu ini. Karena pada waktu melakukan pekerjaan-pekerjaan yang rumit, terutama dalam menangani kasus-kasus gangguan yang terjadi pada pesawat-pesawat elektronika jenis komplek seperti televisi warna, komputer, pesawat-pesawat dengan sistem digital, akan lebih sempurna bila prosedur reparasinya juga ditangani dengan alat yang satu ini. Sebab osiloskop merupakan suatu alat yang mampu melihat dan menganalisa gejala-gejala listrik
(Anonim1, 2010).
Suatu amperemeter yang baik adalah mempunyai tahanan dalam yang kecil terhadap tahanan-tahanan lain pada rangkaian yang akan diukur arusnya. Sedang tahanan paralel yang akan dipasang harus kecil terhadap tahanan dalam amperemeter, atau juga tahanan paralel tersebut bergantung pada tahanan dalam amperemeter. Jadi jika ingin menentukan batas ukur yang tertentu, kita harus mendapatkan tahanan paralel yang sesuai. Hal ini tidaklah mudah. Untuk mengatasi ini, maka suatu metode lain dapat dilakukan. Metode ini dikenal dengan Ayrton Shunt.
Sedangkan Amperemeter yang digunakan untuk mengukur arus ciri-cirinya adalah sebagai berikut:
Pada alat ukur ini tertulis amperemeter, miliamperemeter, mikroamperemeter, atau disingkat A, µA, mA dan sebagainya.
Pada setiap alat mempunyai batas ukur sendiri-sendiri, seperti 6 ampere, 3 ampere, 30 mA dan sebagainya.
Setiap amperemeter mempunyai hambatan yang tertentu dan biasanya tertulis pada alat.
(Ari, 2002).











BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN


Alat dan Bahan
3.1.1 Alat Ukur Dasar
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
1. Aluminium foil
Berfungsi sebagai bahan yang akan digunakan dalam uji coba penggunaan alat ukur dasar.
2. Kelereng
Berfungsi sebagai salah satu benda yang akan diukur.
3. Penggaris
Berfungsi untuk mengukur panjang suatu benda.
4. Kawat besi
Berfungsi sebagai bahan yang akan diukur menggunakan mikrometer sekrup dan penggaris.
5. Tabung gelas
Berfungsi sebagai bahan yang akan ditentukan dimensi dan massa.
6. Jangka Sorong
Berfungsi untuk mengukur diameter dalam dan luar suatu tabung.
7. Mikrometer Sekrup
Berfungsi untuk mengukur diameter dan mempunyai skala milimeter.







Gambar 4.1 Rangkaian Alat Ukur Dasar
3.1.2 Alat Ukur Listrik
Alat yang digunakan adalah :
Multimeter
Gunanya untuk mengukur kuat arus listrik dengan satuan ampere, mengukur tegangan listrik dengan satuan volt dan mengukur besarnya tahanan listrik.
Osiloskop
Gunanya untuk mengukur tegangan atau arus listrik, mengukur frekuensi, megukur beda fase, sebagai penggamabar x-y.
Resistor
Gunanya untuk membatasi besar arus yang mengalir dan dalam hal tertentu untuk menghasilkan panas.
Kapasitor
Gunanya untuk menyimpan muatan dan energi listrik.








Gambar 4.2 Rangkaian Alat Ukur Listrik

3.2 Prosedur Percobaan
1. Alat ukur dasar
A. Mengukur Dimensi Kawat
1. Mengukur panjang, diameter dan massa kawat yang diberikan.
2. Memilih alat ukur yang sesuai.
3. Melakukan pengukuran beberapa kali pengukuran untuk variasi data.
4. Mengulangi langkah untuk kawat berbeda.

B. Mengukur Rapat Jenis Benda
1. Mengukur dimensi dan massa dari benda yang diberikan.
2. Memilih alat ukur panjang yang tepat.
3. Melakukan pengukuran beberapa kali pengukuran untuk variasi data.
4. Mengukur volume dari benda diatas dengan gelas ukur.
5. Melakukan pengukuran beberapa kali untuk variasi data.

2. Alat Ukur Listrik
Penggunaan Voltmeter, Amperemeter dan Multimeter Analog/Digital
Mengukur tegangan AC (arus bolak balik)
Merangkai alat seperti pada gambar dibawah ini (V = 2-4 V dan R > 100 ohm).







Mengukur tegangan dan arus pada R (ingat untuk pengukuran tegangan paralel dengan R dan pengukuran arus seri dengan R).
Melakukan berulangkali untuk pengukuran tegangan, arus dan ganti R dengan harga lain.
Mengukur tegangan DC
Melakukan tahap yang sama seperti arus bolak balik dengan mengganti sumber tegangan DC.
Mengukur resistor
Mengukur nilai resistor yang diberikan oleh asisten dan melakukan pengukuran ini berulangkali

Penggunaan Osiloskop
Mengukur tegangan AC/DC
Melakukan tahap yang sama seperti pengukuran tegangan AC/DC untuk pengukuran tegangan dengan penggunaan menggunakan Osiloskop.



























BAB IV
ANALISA DATA


4.1 Data Percobaan
Tabel 4.1.1 Data Hasil Pengamatan kelereng dengan neraca ohauss dan mikrometer sekrup
No. Diameter (mm) Massa (gram)
1 25,7 10,1
2 25,6 10,1
3 25,5 10
4 25.6 10,04
5 25,1 10,08

Tabel 4.1.2 Data Hasil Pengukuran kawat dan neraca ohaus,mikrometer sekrup, dan mistar
No. Massa(gram) Panjang(mm) Diameter(mm)
1 0,8 224 0,13
2 0,75 222 0,18
3 0,75 222,5 0,15
4 0,74 223 0,12
5 0,8 223,6 0,17

Tabel 4.1.3 Data Hasil Pengukuran tabung kaca dengan jangka sorong
No. Diameter luar (mm) Diameter dalam (mm) Kedalaman (mm)
1 36,06 32,4 44,07
2 35,7 32,35 44,02
3 35,7 32,36 44,1
4 35,6 32,3 43,9
5 36,08 32,4 44,1
Tabel 4.1.4 Data Hasil Pengukuran Volume Kelereng dalam gelas beker
No. Massa(gram) Volume (ml)
1 28,2 2
2 27,5 4
3 28,3 3
4 28,23 2,5
5 28,29 3

Tabel 4.1.5 Data Hasil Pengukuran Resitor
NO R terbaca (ohm) R terukur (ohm)
1 100 148,8
2 1k 1,004
3 10k 9,71
4 27k 27,11
5 100k 98,4

Tabel 4.1.6 Data Hasil Pengukuran Tegangan AC/DC (R=10k)
NO V Sumber (V) V Terukur
DC (V) AC(V)
1 4 4,28 4,32
2 6 6,04 10,96
3 8 8,05 8,66
4 10 10,06 10,96
5 12 12,06 13,26

Tabel 4.1.7 Data Hasil Pengukuran Kuat Arus AC/DC (R=10k)
NO V Sumber (V) Arus Terukur
DC (µA) AC(A)
1 4 0,2 0,04
2 6 0,22 0,05
3 8 0,25 0,06
4 10 0,23 0,08
5 12 0,24 0,28

Tabel 4.1.8 Data Hasil Pegukuran Tegangan AC dengan Osiloskop
NO V Sumber Tinggi Vol/div
1 2 3 2
2 4 5,6 2
3 6 3,4 5
4 8 4,4 5
5 10 5,6 5


4.2 Perhitungan

4.2.1 Alat Ukur Dasar
A. kelereng
Diketahui:
-diameter kelereng:
d1 = 0,0257 m
d2 = 0,0256 m
d3 = 0,0255 m
d4 = 0,0256 m
d5 = 0,0251 m

-massa kelereng:
m1= 0,0101 kg
m2= 0,0101 kg
m3= 0,0100 kg
m4= 0,01004 kg
m5= 0,01008 kg

ditanyakan:
Jumlah pengukuran
Nilai rata-rata
Deviasi
Kuadrat deviasi
Deviasi standar rata-rata (δd)
Nilai sebenarnya

Jawaban:
-diameter:
a) jumlah pengukuran

∑_(i=1)^n▒di = d1 + d2 + d3 + d4 + d5
= 0,0257 + 0,0256 + 0,0255 + 0,0256 + 0,0251
= 0,1275 m

b) nilai rata rata
drata-rata = (∑_(i=1)^n▒di)/n
=
= 0,0255 m

c) deviasi (d1 – drata-rata)
d1 = 0,0257 - 0,0255 = 0,0002
d2 = 0,0256 - 0,0255 = 0,0001
d3 = 0,0255 - 0,0255 = 0
d4 = 0,0256 - 0,0255 = 0,0001
d5 = 0,0251 - 0,0255 = 0,0004

d) kuadrat deviasi (d1 – drata-rata)2
d1 = (0,0002)2 = 4 x 10-8
d2 = (0,0001)2 = 1 x 10-8
d3 = 0
d4 = (0,0001)2 = 1 x 10-8
d5 = (0,0004)2 = 16 x 10-8

e) deviasi standar maksimum

δd = √(∑_(i=1)^n▒〖(di - drata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((22 x 10-8 )/(5(5 - 1)))

= 1,048 x 10-4

f) nilai sebenarnya
d = d± δd
= 0,0255 ±0,0001048
= 0,0255+ 0,0001048 = 0,0256 m
= 0,0255 - 0,0001048 = 0,02539 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δd/d] . 100%
= 100 % - [0,0001048/0,0255] .100 %
= 100 % - 0,41% = 99,59 %
-massa kelereng
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒mi = m1 + m2 + m3 + m4 + m5
= 0,0101 + 0,0101 + 0,01 + 0,01004 + 0,01008
= 0,05032 kg

b) nilai rata rata
mrata-rata = (∑_(i=1)^n▒mi)/n
=
= 0,01006 kg

c) deviasi (m1 – mrata-rata)
m1 = 0,0257 - 0,01006 = 0,00004
m2 = 0,0256 - 0,01006 = 0,00004
m3 = 0,0255 - 0,01006 = -0,00006
m4 = 0,0256 - 0,01006 = -0,00002
m5 = 0,0251 - 0,01006 = 0,00002

d) kuadrat deviasi (m1 – mrata-rata)2
m1 = (0,00004)2 = 16 x 10-10
m2 = (0,00004)2 = 16 x 10-10
m3 = (0,00006)2 = 36 x 10-10
m4 = (0,0001)2 = 1 x 10-10
m5 = (0,0004)2 = 16 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δm = √(∑_(i=1)^n▒〖(mi - mrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((76 x 10-10 )/(5(5 - 1)))

= 1,0949 x 10-5

f) nilai sebenarnya
m = m± δm
= 0,05032 ±0,00001949
= 0,05032 + 0,00001949 = 0,050339 kg
= 0,05032 - 0,00001949 = 0,0503 kg

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δm/d] . 100%
= 100 % - [0,00001949/0,05032] .100 %
= 100 % - 0,0387 % = 99,961 %

B. Kawat
Diketahui:
-massa kawat:
m1= 0,0008 kg
m2= 0,00075 kg
m3= 0,00075 kg
m4= 0,00074 kg
m5= 0,0008 kg

-diameter kawat:
d1 = 0,00013 m
d2 = 0,00018 m
d3 = 0,00015 m
d4 = 0,00012 m
d5 = 0,00017 m

-panjang kawat:
l1 = 0,224 m
l2 = 0,222 m
l3 = 0,225 m
l4 = 0,23 m
l5 = 0,236 m

ditanyakan:
Jumlah pengukuran
Nilai rata-rata
Deviasi
Kuadrat deviasi
Deviasi standar rata-rata (δd)
Nilai sebenarnya

Jawab:
-massa kawat
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒mi = m1 + m2 + m3 + m4 + m5
= 0,0008 + 0,00075 + 0,00075 + 0,00074 + 0,0008
= 0,00384 kg
b) nilai rata rata
mrata-rata = (∑_(i=1)^n▒mi)/n
mrata-rata =
= 0,000768 kg

c) deviasi (m1 – mrata-rata)
m1 = 0,00080 - 0,000768 = 3,2 x 10-5
m2 = 0,00075 - 0,000768 = -1,8 x 10-5
m3 = 0,00075 - 0,000768 = -1,8 x 10-5
m4 = 0,00076 - 0,000768 = -2,8 x 10-5
m5 = 0,00080 - 0,000768 = 3,2 x 10-5

d) kuadrat deviasi (m1 – mrata-rata)2
m1 = (3,2 x 10-5)2 = 1,02 x 10-9
m2 = (-1,8 x 10-5)2 = 3,24 x 10-9
m3 = (-1,8 x 10-5)2 = 3,24 x 10-9
m4 = (-2,8 x 10-5)2 = 7,84 x 10-9
m5 = (3,2 x 10-5)2 = 1,02 x 10-9

e) deviasi standar maksimum

δm = √(∑_(i=1)^n▒〖(mi - mrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((1,635 x 10-9 )/(5(5 - 1)))

= 9,04 x 10-6

f) nilai sebenarnya
m = m± δm
= 0,000768 ±9,04 x 10-6
= 0,000768 ±9,04 x 10-6 = 7,77 x 10-4 kg
= 0,000768 ±9,04 x 10-6 = 7,58 x 10-4 kg

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δm/d] . 100%
= 100 % - [(9,04 x 10-6)/( 0,000768 )] .100 %
= 100 % - 1,17 % = 98,83 %

-diameter kawat
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒di = d1 + d2 + d3 + d4 + d5
= 0,00013 + 0,00018 + 0,00015 + 0,00012 + 0,00017
= 0,00075 m

b) nilai rata rata

drata-rata = (∑_(i=1)^n▒di)/n
=
= 0,00015 m

c) deviasi (d1 – drata-rata)
d1 = 0,00013 - 0,00015 = -2 x 10-5
d2 = 0,00018 - 0,00015 = 3 x 10-5
d3 = 0,00015 - 0,00015 = 0
d4 = 0,00012 - 0,00015 = -3 x 10-5
d5 = 0,00017 - 0,00015 = 2 x 10-5

d) kuadrat deviasi (d1 – drata-rata)2
d1 = (-2 x 10-5)2 = 4 x 10-10
d2 = (3 x 10-5)2 = 9 x 10-10
d3 = 0
d4 = (-3 x 10-5)2 = 9 x 10-10
d5 = (2 x 10-5)2 = 4 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δd = √(∑_(i=1)^n▒〖(di - drata-rata)〗^2/(n(n - 1)))
= √((26 x 10-10 )/(5(5 - 1)))

= 1,14 x 10-5

f) nilai sebenarnya
d = d± δd
= 0,00015 ±1,14 x 10-5
= 0,00015+1,14 x 10-5 = 1,61 x 10-4 m
= 0,00015-1,14 x 10-5 = 1,39 x 10-4 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δd/d] . 100%
= 100 % - [(1,14 x 10-5)/0,00015] .100 %
= 100 % - 0,076 % = 99,924 %

-Panjang kawat:
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒li = l1 + l2 + l3 + l4 + l5
= 0,24 + 0,222 + 0,2225 + 0,223 + 0,2236
= 11,151 m

b) nilai rata rata

lrata-rata = (∑_(i=1)^n▒li)/n
=
= 0,223 m

c) deviasi (l1 – lrata-rata)
l1 = 0,2240 - 0,223 = 1x 10-3
l2 = 0,2220 - 0,223 = -1 x 10-3
l3 = 0,2225 - 0,223 = 2 x 10-3
l4 = 0,2230 - 0,223 = 0
l5 = 0, 2236 - 0,223 = 0,6 x 10-3

d) kuadrat deviasi (l1 – lrata-rata)2
l1 = (1x 10-3)2 = 1 x 10-6
l2 = (-1 x 10-3)2 = 1 x 10-6
l3 = (2 x 10-3)2 = 4 x 10-6
l4 = 0
l5 = (0,6 x 10-3)2 = 0,36 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δl = √(∑_(i=1)^n▒〖(li - lrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))
= √((6,36 x 10-6 )/(5(5 - 1)))

= 5,64 x 10-4

f) nilai sebenarnya
l = l± δl
= 1,11515 ± 5,64 x 10-4
= 1,11515+ 5,64 x 10-4 = 1,11515 m
= 0,11515- 5,64 x 10-4 = 1,11500 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δl/l] . 100%
= 100 % - [(15,64 x 10-4)/0,232] .100 %
= 100 % - 0,24 %
= 99,976 %

C. Tabung Kaca
Diketahui:
-Diameter luar
d1 = 0,03605 m
d2 = 0,03750 m
d3 = 0,03560 m
d4 = 0,03560 m
d5 = 0,03608 m

-Diameter dalam:
d1 = 0,03240 m
d2 = 0,03235 m
d3 = 0,03236 m
d4 = 0,03230 m
d5 = 0,03240 m

-kedalaman:
h1 = 0,04407 m
h2 = 0,04402 m
h3 = 0,04410 m
h4 = 0,04390 m
h5 = 0,04410 m

ditanyakan:
Jumlah pengukuran
Nilai rata-rata
Deviasi
Kuadrat deviasi
Deviasi standar rata-rata (δd)
Nilai sebenarnya

Jawaban:
-diameter luar:
a) jumlah pengukuran

∑_(i=1)^n▒di = d1 + d2 + d3 + d4 + d5
= 0,03605 + 0,0357 + 0,0356 + 0,0356 + 0,03608
= 0,17903 m

b) nilai rata rata

drata-rata = (∑_(i=1)^n▒di)/n
=
= 0,035 m

c) deviasi (d1 – drata-rata)
d1 = 0,03605 - 0,035 = 5 x 10-5
d2 = 0,03570 - 0,035 = -30 x 10-5
d3 = 0,03560 - 0,035 = -40 x 10-5
d4 = 0,03560 - 0,035 = -40x 10-5
d5 = 0,03608 - 0,035 = 8 x 10-5

d) kuadrat deviasi (d1 – drata-rata)2
d1 = (5 x 10-5)2 = 0,25 x 10-8
d2 = (-30 x 10-5)2 = 9 x 10-8
d3 = (-40 x 10-5)2 = 16 x 10-8
d4 = (-40 x 10-5)2 = 16 x 10-8
d5 = (8 x 10-5)2 = 6,4 x 10-8

e) deviasi standar maksimum

δd = √(∑_(i=1)^n▒〖(di - drata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((47,65 x 10-8 )/(5(5 - 1)))

= 1,54 x 10-4

f) nilai sebenarnya
d = d± δd
= 0,035 ±1,54 x 10-4
= 0,035 + 1,54 x 10-4 = 3,515 x 10-4 m
= 0,035 - 1,54 x 10-4 = 3,4846 x 10-4 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δd/d] . 100%
= 100 % - [(1,54 x 10-4)/0,035] .100 %
= 100 % - 0,44% = 99,56 %

-diameter dalam:
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒di = d1 + d2 + d3 + d4 + d5
= 0,0324 + 0,03235 + 0,03236 + 0,0323 + 0,0324
= 0,16181 m

b) nilai rata rata

drata-rata = (∑_(i=1)^n▒di)/n
=
= 0,03236 m

c) deviasi (d1 – drata-rata)
d1 = 0,03240 - 0,03236 = 4 x 10-5
d2 = 0,03235 - 0,03236 = -1 x 10-5
d3 = 0,03236 - 0,03236 = 0
d4 = 0,03230 - 0,03236 = -6 x 10-5
d5 = 0,03240 - 0,03236 = 4 x 10-5

d) kuadrat deviasi (d1 – drata-rata)2
d1 = (4 x 10-5)2 = 16 x 10-10
d2 = (-1 x 10-5)2 = 1 x 10-10
d3 = 0
d4 = (-6 x 10-5)2 = 36 x 10-10
d5 = (4 x 10-5)2 = 16 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δd = √(∑_(i=1)^n▒〖(di - drata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((4,25 x 10-10 )/(5(5 - 1)))

= 2,06 x 10-5

f) nilai sebenarnya
d = d± δd
= 0,03236 ±2,06 x 10-5
= 0,03236 + 2,06 x 10-5 = 3,238 x 10-2 m
= 0,03236 - 2,06 x 10-5 = 3,234 x 10-2 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δd/d] . 100%
= 100 % - [(2,06 x 10-5)/0,03236] .100 %
= 100 % - 0,063 % = 99,94 %

-kedalaman:
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒hi = h1 + h2 + h3 + h4 + h5
= 0,04407 + 0,04402 + 0,0441 + 0,0439 + 0,0441
= 0,22019 m

b) nilai rata rata

hrata-rata = (∑_(i=1)^n▒hi)/n
=
= 0,04404 m

c) deviasi (h1 – hrata-rata)
h1 = 0,04407 - 0,04404 = 3 x 10-5
h2 = 0,04402 - 0,04404 = -2 x 10-5
h3 = 0,04410 - 0,04404 = 6 x 10-5
h4 = 0,04390 - 0,04404 = -0,14 x 10-5
h5 = 0,04441 - 0,04404 = -3 x 10-5

d) kuadrat deviasi (h1 – hrata-rata)2
h1 = (3 x 10-5)2 = 9 x 10-10
h2 = (-2 x 10-5)2 = 4 x 10-10
h3 = (6 x 10-5)2 = 36 x 10-10
h4 = (-6 x 10-5)2 = 0,0196 x 10-10
h5 = (4 x 10-5)2 = 9 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δh = √(∑_(i=1)^n▒〖(h1 – hrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((558,196 x 10-10 )/(5(5 - 1)))

= 1,7 x 10-5

f) nilai sebenarnya
h = h± δh
= 0,0404 ±1,7 x 10-5
= 0,0404 + 1,7 x 10-5 = 4,405 x 10-2 m
= 0,0404 - 1,7 x 10-5 = 4,402 x 10-2 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δh/h] . 100%
= 100 % - [(1,7 x 10-5)/0,0404] .100 %
= 100 % - 0,04 % = 99,96 %

# Mengukur rapat jenis benda pada kelereng
Diketehui:
massa:
m1 = 28,2 x 10-3 kg
m2 = 27,5 x 10-3 kg
m3 = 28,3 x 10-3 kg
m4 = 28,23 x 10-3 kg
m5 = 28,29 x 10-3 kg

Volume:
V1 = 2 x 10-3 m3
V2 = 4 x 10-3 m3
V3 = 3 x 10-3 m3
V4 = 2,5 x 10-3 m3
V5 = 3 x 10-3 m3
Ditanya:
Rapat jenis benda fisis
Rapat jenis benda matematis
Jawab:
-Volume
a) jumlah pengukuran

∑_(i=1)^n▒Vi = V1 + V2 + V3 + V4 + V5
= 2 x 10-3 + 4 x 10-3 + 3 x 10-3 + 2,5 x 10-3 + 3 x 10-3
= 14,5 x 10-3 m3

b) nilai rata rata

Vrata-rata = (∑_(i=1)^n▒Vi)/n
=
= 2,9 x 10-3 m3

c) deviasi (V1 – Vrata-rata)
V1 = 2,0 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = 9 x 10-4 m3
V2 = 4,0 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = 1,1 x 10-4 m3
V3 = 3,0 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = 1 x 10-4 m3
V4 = 2,5 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = -4 x 10-4 m3
V5 = 3,0 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = 1 x 10-4 m3

d) kuadrat deviasi (V1 – Vrata-rata)2
V1 = (9 x 10-4)2 = 81 x 10-8
V2 = (1,1 x 10-4)2 = 1,21 x 10-8
V3 = (1 x 10-4)2 = 1 x 10-8
V4 = (-4 x 10-4)2 = 16 x 10-8
V5 = (1 x 10-4)2 = 1 x 10-8

e) deviasi standar maksimum

δV = √(∑_(i=1)^n▒〖(V1 – Vrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((100,21 x 10-8 )/(5(5 - 1)))

= 2,24 x 10-4

f) nilai sebenarnya
V = V± δV
= 0,0029 ±2,24 x 10-4
= 0,0029 + 2,24 x 10-4 = 4,405 x 10-2 m
= 0,0029- 2,24 x 10-4 = 4,402 x 10-2 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δV/V] . 100%
= 100 % - [(2,24 x 10-4)/0,0029] .100 %
= 100 % - 7,72 %
= 92,28 %

Rapat Jenis benda Fisis
Jumlah perhitungan
∑_(i=1)^n▒ρi = ρ1 + ρ2 + ρ3 + ρ4 + ρ5
= m1/V1 + m2/( V2) + m3/V3 + m4/V4 + m5/V5
= 28,2/2 + 27,5/( 4) + 28,3/3 + 28,23/2,5 + 28,29/3
= 14,1 + + 6,875 + 9,43 + 11,292 + 9,43
= 51,127 kg/m3

b) nilai rata rata

ρ rata-rata = (∑_(i=1)^n▒ρi)/n
=
= 10,225 kg/m3

c) deviasi (ρ 1 – ρ rata-rata)
ρ 1 = 14,1 - 10,225 = 3,875 kg/m3
ρ 2 = 6,875 - 10,225 = -3,35 kg/m3
ρ 3 = 9,45 - 10,225 = -0,755 kg/m3
ρ 4 = 11,292 - 10,225 = -1,067 kg/m3
ρ 5 = 9,43 - 10,225 = -0,795 kg/m3

d) kuadrat deviasi (ρ 1 – ρ rata-rata)2
ρ 1 = (3,875)2 = 15,02
ρ 2 = (-3,35)2 = 11,22
ρ 3 = (-0,755)2 = 0,57
ρ 4 = (-1,067)2 = 16,54
ρ 5 = (-0,795)2 = 0,63

e) deviasi standar maksimum

δ ρ = √(∑_(i=1)^n▒〖(ρ1 – ρrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √(43,98/(5(5 - 1)))

= 1,48 kg/m3

f) nilai sebenarnya
ρ = ρ± δ ρ
= 10,225 ±1,48
= 10,225 + 1,48 = 11,705 kg/m3
= 10,225 – 1,48 = 8,745 kg/m3

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δρ/ρ] . 100%
= 100 % - [1,48/10,225] .100 %
= 100 % - 14,5 %
= 86,5 %

2. Rapat Jenis benda matematis
Teori Sesatan:

∆ ρ = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi

∆m = ½ x skala terkecil dari neraca ohhaus
= ½ x 0,1 g
= 0,05 g
= 5 x 10-5 kg

∆V = ½ x skala terkecil dari gelas ukur
= ½ x 0,1 m3
= 0,05 m3
= 5 x 10-5 m3
Jadi,
∆ ρ1 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,0282]+ [(∆5 x 10-5)/0,002] ) 1,41 kg/m3
= 0,377 kg/m3

∆ ρ2 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,0275]+ [(∆5 x 10-5)/0,004] ) 6,875 kg/m3
= 0,149 kg/m3

∆ ρ3 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,0283]+ [(∆5 x 10-5)/0,003] ) 9,43 kg/m3 -
= 0,323 kg/m3

∆ ρ4 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,02823]+ [(∆5 x 10-5)/0,0025] ) 11,292 kg/m3
= 0,245 kg/m3

∆ ρ5 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,02829]+ [(∆5 x 10-5)/0,0035] ) 9,43 kg/m3
= 0,173 kg/m3

4.2..1 Perhitungan Tegangan dan Arus DC dengan multimeter
Diketahui : ∆V = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 5 x 10-4 V
∆I = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 5 x 10-4 A
Ditanyakan : a) R ?
b) ∆R ?
Jawab : a) R = V/I
R1 = 4,28 V = 21.400.000 Ω
0,2 x 10-6 A

R2 = 6,04 V = 27.454.000 Ω
0,22 x 10-6 A

R3 = 8,05V = 32.200.000 Ω
0,25 x 10-6 A

R4 = 10,06 V = 43.739.130,43 Ω
0,23x 10-6 A

R5 = 12,06 V = 50.250.000 Ω
0,24x 10-6 A


b) ∆R= 1/V x ∆V + 1/I x ∆I R


∆R1= 1/4,28 x 5 x 10-4 + 1/(0,2 x 10-6) x 5 x 10-4 21.400.000 Ω

= 5,35 x 1010 Ω

∆R2= 1/6,04 x 5 x 10-4 + 1/(0,22 x 10-6) x 5 x 10-4 27.454.545,45 Ω

= 6,23 x 1010 Ω

∆R3= 1/8,05 x 5 x 10-4 + 1/(0,25 x 10-6) x 5 x 10-4 32.200.000 Ω

= 6,4 x 1010 Ω

∆R4= 1/10,06 x 5 x 10-4 + 1/(0,23x 10-6) x 5 x 10-4 43.739.130,43 Ω

= 9,50 x 1010 Ω

∆R5= 1/12,06 x 5 x 10-4 + 1/(0,24 x 10-6) x 5 x 10-4 50.250.000 Ω

= 10,46 x 1010 Ω


4.2.2.1 Perhitungan Alat Ukur Multimeter untuk Tegangan pada Arus AC

Diketahui : ∆V = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 5 x 10-4 V
∆I = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 5 x 10-4 A
Ditanyakan : a) R ?
b) ∆R ?
Jawab : a) R = V/I
R1 = 4,32 V = 108 Ω
0,04 A

R2 = 6,36V = 127,2 Ω
0,05 A

R3 = 10,96 V = 144,3 Ω
0,08 A

R4 = 10,96 V = 137 Ω
0,28 A

R5 = 13,26 V = 47,35 Ω
0,28 A

b) ∆R= 1/V x ∆V + 1/I x ∆I R


∆R1= 1/4,32 x 5 x 10-4 + 1/0,04 x 5 x 10-4 108 Ω

= 1,55 Ω

∆R2= 1/6,36 x 5 x 10-4 + 1/0,05 x 5 x 10-4 127,2 Ω

= 1,28 Ω

∆R3= 1/8,66 x 5 x 10-4 + 1/0,06 x 5 x 10-4 144,3 Ω

= 1,21 Ω

∆R4= 1/10,96 x 5 x 10-4 + 1/0,08 x 5 x 10-4 137 Ω

= 0,86 Ω

∆R5= 1/13,26 x 5 x 10-4 + 1/0,28 x 5 x 10-4 47,35 Ω

= 0,086 Ω

4.2.2.3 Perhitungan Tegangan AC

a) f = 1 = 1
T Vol/div x V x t

f1 = 1 = 1/12
2.2.3

f2 = 1 = 1/44,8
4.5,6.2

f3 = 1 = 1/102
6.3,4.5
f4 = 1 = 1/176
8.4,4.5
f5 = 1 = 1/280
10.5,6.5

b) Vp-p = tinggi x volt/div

Vpp1 = 2x2 = 4 V

Vpp2 = 5,6x2 = 11,2V

Vpp3 = 3,4x2 = 17 V

Vpp4 = 4,4x2 = 8,8 V

Vpp5 = 5,6x2 = 11,2 V

c) Vrms = ± Vpp = ± Vpp x 0,77
√2
Vrms1 = ± 4 x 0,77 = ± 2,828

Vrms2 = ± 11,2 x 0,77 = ± 7,9184

Vrms3 = ± 17 x 0,77 = ± 12,019

Vrms4 = ± 22 x 0,77 = ± 15,554

Vrms5 = ± 28 x 0,77 = ± 19,796
4.3 Pembahasan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dengan menggunakan alat ukur dasar, dapat diambil analisa bahwa setelah dilakukan beberapa kali perhitungan pada alat ukur dasar dihasilkan variasi data. Alat ukur dasar yang digunakan dalam percobaan ini antara lain mikrometer sekrup dan jangka sorong. Alat ukur listrik yang digunakan adalah multimeter dan osiloskop. Pada percobaan ini digunakan berbagai media ukur antara lain tabung kaca, kelereng, kawat serta rangkaian listrik yang digunakan untuk media pengukuran dimensi, rapat jenis, tegangan, arus, penggunaan resistor dan untuk mengetahui nilai dari resistor tersebut.
Pada percobaan pengukuran kelereng, kawat dan tabung kaca, berdasarkan pengukuran tersebut maka diperoleh bahwa rata-rata dari massa kelereng yang diukur adalah 10,64 gram. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan neraca ohauss. Sedangkan rata-rata nilai diameter pada kelereng adalah 25,5 mm. Massa kawat yang diukur dengan neraca ohauss rata-ratanya adalah 0,768 gram dan rata-rata diameter yang diukur dengan mikrometer sekrup adalah 0,15 mm. Pada tabung kaca yang diukur adalah diameter luar, diameter dalam dan kedalamannya dengan jangka sorong dan diperoleh nilai rata-rata dari pengukuran adalah 35,826 mm, 32,362 mm, 44,038 mm.
Pada pengukuran alat ukur listrik dilakukan sebanyak tiga macam perlakuan pengukuran, yaitu meliputi pengukuran tegangan dan arus AC, pengukuran tegangan dan arus DC dan pengukuran tegangan AC pada osiloskop. Pada pengukuran tegangan dan arus AC diperoleh rata-rata yaitu 8,17 V dan arus rata-rata sebesar 0,102 A. Sedangkan pada tegangan DC diperoleh rata-rata tegangan sebesar 8,098 V dan arus rata-rata sebesar 0,228 µA. Pada pengukuran tegangan AC menggunakan osiloskop diperoleh nilai rata-rata sebesar 3,8 vol/div.
Pada perhitungan juga terdapat variasi data atau ketidakpastian atau ketidakaturan data. Perhitungan dilakukan secara fisis dan matematis. Ketidakpastian dikarenakan data yang didapat sangat banyak sehingga perhitungan dapat berbeda, namun nilai keseksamaan untuk masing-masing perlakuan mencapai 97% ke atas.
BAB V
PENUTUP


5.1 Kesimpulan
Berdasarkan percobaan tentang alat ukur dasardan listrik diperoleh kesimpulan yaitu:
1. Alat-alat ukur yang digunakan dalam praktikum meliputi jangka sorong, mikrometer sekrup, gelas ukur, multimeter, dan osiloskop.
2. Skala terkecil untuk mikrometer sekrup adalah sebesar 0,01 mm dan untuk jangka sorong sebesar 0,1 mm. Neraca ohauss memiliki skala terkecil 0,1 gram dan gelas ukur sebesar 1mL.
3. Skala nonius pada alat ukur dasar berfungsi untuk menambah ketelitian alat.
4. Skala terkecil multimeter sebesar 0,01.
5. Berdasarkan hasil perhitungan besar rata-rata presentase dari keseksaamaan adalah 98 %.

5.1 Saran
Sebaiknya praktikan melakukan praktikum dengan teliti dan fokus agar dapat memahami fungsi dan cara penggunaan dari alat ukur dasar dan listrik.











DAFTAR PUSTAKA


Anonim1. 2010.Alat Ukur Dasar.
http://id.wikipedia.org/wiki/AlatUkurDasar
Diakses pada Mei 2010.
Ari, Adimas. I. 2002. Bengkel Elektronika. Aneka Solo: Solo.
Braid, D. C. 1982. Experimintation: an indroduction to meansurement theory and
experiment design. Media Massa: University Physics.
Giancoli, Douglas, C. 2001. Fisika. Erlangga: Jakarta
Lister, E. C. 1993. Mesin dan Rangkaian Listrik. Gelora Aksara Pratama: Jakarta.
Sears, Zemansky. 1994. Fisika untuk Universitas. Bina Cipta: Bandung.
Sutrisno. 1978. Seri Fisika Dasar. ITB: Bandung.
Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik 2. Erlangga: Jakarta.



semoga manfaat