LAPORAN TETAP
PRAKTIKUM FISIKA
DASAR II
KELOMPOK 1
GELOMBANG 2
Rizki Hasmi
J1B012115
PROGRAM STUDI
TEHNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI
PANGAN DAN AGROINDUSTRI
UNIVERSITAS MATARAM
2014
HALAMAN
PENGESAHAN
Laporan ini dibuat sebagai syarat kelulusan Praktikum Fisika Dasar II.
Disahkan di : Mataram
Hari, Tanggal : 17 Januari 2014
Mengetahui,
|
Co.Ass
Acara I
( )
(G1B0100 )
|
Co.Ass
Acara II
(Ninin Irmania)
(G1B010008)
|
|
Co.Ass Acara III
(Ana
Fityatun Mujahidah)
(G1B010022)
|
Co.Ass
Acara IV
(Andi Mutia Fitri)
(G1B011002)
|
Koordinator Co.Ass Praktikum Fisika Dasar
Fakultas MIPA Universitas Mataram
Fakultas MIPA Universitas Mataram
(Lalu
Dalilul Falihin)
G1B010
KATA
PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT,
karena berkat rahmat-Nya laporan praktikum Fisika Dasar II ini dapat
diselesaikan tepat waktu. Tujuan dari penyusunan laporan ini adalah selain
sebagai syarat untuk menyelesaikan mata kuliah Fisika Dasar II juga untuk
memperdalam pengetahuan dan pemahaman mahasiswa mengenai praktikum ini dan
dapat menambah wawasan praktikan karena laporan ini memuat teori-teori dari
buku yang sangat bervariasi.
Ucapan terima kasih yang
sedalam-dalamnya kepada dosen pembimbing dan semua pembimbing yang telah
membimbing kami selama kegiatan praktikum. Penyusun menyadari laporan tetap Fisika
Dasar II ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kritik dan saran
yang sifatnya membangun sangat diharapkan bagi perbaikan penyusunan laporan ini
selanjutnya.
Semoga laporan tetap ini
bermanfaat bagi mahasiswa lainya dan para praktikan untuk tahun-tahun
berikutnya dan terutama bermanfaat bagi pembaca. Kami mohon maaf apabila
terdapat kesalahan pada pembuatan laporan tetap ini.
Mataram, Januari 2013
Tim Penysusun
DAFTAR
ISI
HALAMAN
JUDUL........................................................................................................... i
HALAMAN
PENGESAHAN............................................................................................ ii
KATA
PENGANTAR........................................................................................................ iii
DAFTAR
ISI........................................................................................................................ iv
ACARA
I. PENGUKURAN INTENSITAS BUNYI.................................................. 1
ACARA II. OSCILLOSCOPE........................................................................................ 10
ACARA III. PENGUKURAN LENSA TIPIS............................................................... 17
ACARA
IV. REFRAKTOMETER................................................................................. 24
Daftar
Pustaka..................................................................................................................... 28
ACARA I
PENGUKURAN
INTENSITAS BUNYI
A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
I. Tujuan
1.
Mengukur
intensitas bunyi dari sumber bunyi
2. Menentukan
koefisien serap bahan HVT (Half Value Thickness) bahan
II. Waktu
Hari / Tanggal : Senin, 30 Desember 2013
Waktu :
14.00-15.00
III. Tempat
Praktikum ini
dilakasanakan di Laboratorium Fisika Lantai 2 Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Mataram
B. ALAT DAN BAHAN
1.
Sound level meter
2.
Sumber bunyi /Generator sumber bunyi
3.
Mikrophone
4.
Jangka Sorong / micrometer skrup
5.
Bahan Penyekat
C. LANDASAN TEORI
Gelombang
bunyi merupakan vibrasi / getaran dari molekul-molekul zat dan saling beradu
satu sama lain, namun demikian zat tersebut terkoordinasi menghasilkan
gelombang serta mentransmisi enrgi tanpa diseertai perpindahan energi partikel.
Gelombang bunyi yang dapat didengar oleh manusia berada
pada jangkauan 20 hingga 20.000 Hz (Narsi, 2010)
Banyak energy yang dipancarkan sumber persatuan luas
selama selang waktu tertentu / daya gelombang persatuan luas dikenal sebagai
intensitas bunyi. Pada saat gelombang persatuan luas dikenal sebagai intensitas
bunyi. Pada saat gelombang berekspansi dari suatu jarak r1 dari
sumber ke jarak r2, maka luas permukaannya berubah dari
P = 4πr12I1 = 4πr22I2
Dimana I1 dan I2 masing-masing ada;ah intensitas bunyi pada
jarak r1 dan r2
Untuk menghitung intensitas bunyi, maka perlu diketahui
energi yang dibawa oleh gelombang bunyi tersebut. Jumlah energy yang melewati
medium setiap m2/s atau watt/m2 dinyatakan :
I = 0,5ρVA2(2πF)2
Dimana : ρ = massa jenis
medium (kg/m3)
V = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)
A = Amplitudo sumber bunyi (m)
F = Frekuensi (Hz)
Berdasarkan
persamaan di asta bahwa intesitas bukan hanya bergantung terhadap nilai
karakteristik alamiah dari gelombang yaitu frekuensi dan amplitude namun sangat
bergantung juga terhadap rapat jenis medium, cepat rambat gelombang pada medium
(Gustani, 2008)
Intensitas bunyi yang digunakan adalah intensitas bunyi
yang diturunkan dan hasil pengukuran tetap intensitas. Hubungan antara taraf
bunyi hasil pengukuran dengan menggunakan soundlevel meter dengan intensitas
bunyi adalah didasarkan pada :
β = 10 log I0/IA
Dimana β adalah tarif intensitas bunyi (dB), I0 adalah
intensitas bunyi yang didengar (10-12 watt/m2).
Rentang intensitas bunyi (dB) untuk frekuensi rata-rata
1000 Hz dibagi menjadi dua yaitu Iloud dan Iquiet yang masing-masing memiliki
besar 1 Hz dan 10-12 Hz. Pada persamaan di atas IA yang
digunakan adalah Iquiet karena dianggap dalam kondisi tenang (Gabriel, 2008).
D. PROSEDUR PERCOBAAN
1.
Peralatan
yang akan digunakan untuk mengukur intensitas bunyi disusun
2.
Hidupkan
soundlevel meter pada posisi on amati dan catat taraf intensitas noise
(background noise) yang ditujukan soundlevel meter sebelum melakukan pengamatan
intensitas sumber bunyi
3.
Hidupkan
generator pembangkit sumber bunyi yang terhubung dengan mikrofon
4.
Amati
besarnya nilai taraf intensitas yang ditijukan oleh soundlevel meter dengan
tanpa adanya medium diantara sumber dan soundlevel meter
5. Letakkan penghalang atau medium absorber dengan ketebalan
tertentu anatar sumber bunyi dan soundlevel meter. Amati
atenuasi dan intensitas yabf yang ditunjukkan soundlevel meter.
6.
Lakukan
percobaan 2-5 untuk frekuensi sumber bunyi dan medium absorber yang
berbeda-beda.
E. HASIL PENGAMATAN
a. Tanpa
Absorber
|
No
|
Sumber Bunyi
(Hz)
|
TI (β) noise
(dB)
|
TI (β) bunyi
(dB)
|
Intensitas
(watt/m2)
|
|
1
2
3
|
± 200
± 350
± 550
|
65,8
65,8
65,8
|
84,3
91,5
102,6
|
2,652 x 10-4
1,4082 x 10-4
18,9662 x 10-3
|
b. DenganAbsorber
|
No
|
Sumber Bunyi
(Hz)
|
Ketebalan
Absorber (m)
|
TI (β) noise
(dB)
|
TI (β) bunyi
(dB)
|
Intensitas
(watt/m2)
|
|
1
2
3
4
5
6
|
± 200
± 350
± 550
± 200
± 350
± 550
|
4,73 x 10-3
4,73 x 10-3
4,73 x 10-3
8,93 x 10-3
8,93 x 10-3
8,93 x 10-3
|
65,8
65,8
65,8
65,8
65,8
65,8
|
83,0
80,5
83,5
80,2
78,3
84,0
|
1,975 x 10-4
1,084 x 10-4
2,234 x 10-3
1,009 x 10-4
0,009 x 10-3
0,251 x 10-3
|
F.
ANALISIS
DATA
1.
Percobaan Tanpa Penghalang
Menentukan
intensitas bunyi mula-mula
Untuk
f1 = ± 200 Hz
Diketahui
: β bunyi = 84,3 dB
β noise = 65,8 dB
IA = 10-12
watt/m2
Ditanya
: I0 = ….?
Jawab
: I0 = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.108,24)
- (10-12.106,58)
= 2,691 x 10-4
– 0,038 x 10-4
= 2,652 x 10-4
watt/m2
Untuk
f1 = ± 350 Hz
Diketahui
: β bunyi = 91,5 dB
β noise = 65,8 dB
IA = 10-12
watt/m2
Ditanya
: I0 = ….?
Jawab
: I0 = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.109,15)
- (10-12.106,58)
= 1,412 x 10-3
– 0,0038 x 10-3
= 1,4082 x 10-3
watt/m2
Untuk
f1 = ± 550 Hz
Diketahui
: β bunyi = 102,6 dB
β noise = 65,8 dB
IA = 10-12
watt/m2
Ditanya
: I0 = ….?
Jawab
: I0 = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.1010,26)
- (10-12.106,58)
= 18,970 x 10-3
– 0,0038 x 10-3
= 18,9662 x
10-3 watt/m2
2. Percobaan
Dengan Penghalang
Untuk
f1 = ± 200 Hz
Diketahui
: x1 = 4,73 x 10-3
m
I0 = 2,654 x 10-4 watt/m2
β bunyi = 83,0 dB
Ditanya
: I =
. . . . ?
α = . . . . ?
Jawab
: I = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.108,3)
- (10-12.106,58)
= 1,412 x 10-3
– 0,0038 x 10-3
= 1,4082 x 10-3
watt/m2
α = - 
= - 
= 32,399 m-1
Untuk
f1 = ± 350 Hz
Diketahui
: x1 = 4,73 x 10-3 m
I0 = 2,654 x 10-4 watt/m2
β bunyi = 80,5 dB
Ditanya
: I =
. . . . ?
α = . . . . ?
Jawab
: I = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.108,05)
- (10-12.106,58)
= 1,122 x 10-4
– 0,038 x 10-4
= 1,084 x 10-4
watt/m2
α = -
= - 
= 272,41 m-1
Untuk
f1 = ± 550 Hz
Diketahui
: x1 = 4,73 x 10-3 m
I0 = 18,9662 x 10-4 watt/m2
β bunyi = 83,5 dB
Ditanya
: I =
. . . . ?
α = . . . . ?
Jawab
: I = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.108,35)
- (10-12.106,58)
= 2,238 x 10-3
– 0,038 x 10-3
= 2,2342 x 10-3
watt/m2
α = -
= - 
= 226,004 m-1
Untuk
f2 = ± 200 Hz
Diketahui
: x2 = 8,93 x 10-3 m
I0 = 1,084 x 10-4 watt/m2
β bunyi = 80,2 dB
Ditanya
: I =
. . . . ?
α = . . . . ?
Jawab
: I = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.108,02)
- (10-12.106,58)
= 1,047 x 10-4
– 0,038 x 10-4
= 1,009 x 10-4
watt/m2
α = -
= - 
= 4,067 m-1
Untuk
f2 = ± 350 Hz
Diketahui
: x2 = 8,93 x 10-3 m
I0 = 1,618 x 10-4 watt/m2
β bunyi = 78,3 dB
Ditanya
: I =
. . . . ?
α = . . . . ?
Jawab
: I = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.107,83)
- (10-12.106,58)
= 0,0676 x 10-3
– 0,0038 x 10-3
= 0,0638 x 10-3
watt/m2
α = -
= - 
= 181,634 m-1
Untuk
f2 = ± 550 Hz
Diketahui
: x2 = 8,93 x 10-3 m
I0 = 20,839 x 10-3 watt/m2
β bunyi = 8,93 dB
Ditanya
: I =
. . . . ?
α = . . . . ?
Jawab
: I = Ibunyi – Inoise
= (IA.10β/10)
- (IA.10β/10)
= (10-12.108,4)
- (10-12.106,58)
= 0,251 x 10-3
– 0,0038 x 10-3
=0,2472 x 10-3
watt/m2
α = -
= - 
= 248,544 m-1
G. PEMBAHASAN
Pada
praktikum kali ini akan dibahas tentang mengukur intensitas bunyi dari suatu
sumber bunyi (microphone) dan dapat menentukan koefisien serap bahan dan HVT (Half
Value Thiekness). Sebagaimana yang kita ketahui disini kita akan membahas
tentang mengukur intensitas bunyi atau gelombang bunyi. Gelombang bunyi itu sendiri merupakan getaran dari atau
yang berasal dari molekul-molekul zat yang satu sama lain saling beradu.
Sehingga akan menghasilkan gelombang, dan gelombang tersebut akan
mentransmisikan energy tanpa disertai perpindahan partikel. Khusus untuk
manusia itu sendiri gelombang bunyi itu sendiri yang dapat didengar yaitu
20-20.000 Hz.
Berdasarkan hasil pengamatan pengukuran intensitas bunyi
maka didapatkan hasil pengamatan tanpa absorbse dan dengan absorbse. Untuk data
tanpa absorbse didapatkan nilai I0 pada sumber bunyi pertama ±200 Hz
sebesar 2,652 x 10-4 watt/m2. Untuk sumber bunyi ±350 Hz
didapatkan nilai I0 sebesar 1,4082 x 10-3 watt/m2.
Dan untuk nilai sumber bunyi ±550 Hz didapatkan nilai I0 sebesar
18,9662 x 10-3 watt/m2.
Sedangkan untuk hasil pengamatan dengan menggunakan
absorber dengan ketebalan 4,73 x 10-3 m didapat nilai I dengan
sumber bunyi ±200 Hz sebesar 1,957 x 10-4 watt/m2 dan α sebesar 32,399 m-1 . Untuk sumber bunyi ±350
Hz didapatkan nilai I sebesar 1,084 x 10-4 watt/m2 dan α sebesar 272,41 m-1. Dan untuk sumber bunyi
±550 Hz didapatkan nilai I sebesar 2,2342 x 10-3 watt/m2
dan α sebesar 226,004 m-1.
Dan nilai I pada ketebalan 8,93 x 10-3m dengan
sumber bunyi ±200 Hz sebesar 1,009 x 10-4watt/m2 dan α sebesar 4,067 m-1. Untuk sumber bunyi ±350 Hz
didapatkan nilai I sebesar 0,0638 x 10-3watt/m2 dan α sebesar 181,634 m-1. Dan untuk sumber bunyi
±550 Hz didapatkan nilai I sebesar 0,2472 x 10-3watt/m2
dan α sebesar 248,544 m-1. Nilai α yang didapatkan merupakan koefisien dari daya serap
bahan. Nilai α
akan semakin meningkat jika sumber bunyi yang diberikan juga ditingkatkan.
H. PENUTUP
1.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan
dan pembahasan maka dapat ditarik bebrapa kesimpulan yaitu :
1. Nilai I0 yang didapatkan dari sumber bunyi ±200 Hz, ±350 Hz, ±550
Hz berturut-turut adalah 2,652 x 10-4watt/m2, 1,4082 x 10-3watt/m2,
dan 18,9662 x 10-3watt/m2. Dan nilai I dengan absorbse
dengan ketebalan 4,73 x 10-3m dengan sumber bunyi ±200 Hz, ±350 Hz, ±550
Hz berturut-turut adalah 1,975 x 10-4watt/m2, 1,084 x 10-4watt/m2,
dan 2,2342 x 10-3watt/m2. Dan nilai I untuk absorbse
dengan ketebalan 8,93 x 10-3m dengan sumber bunyi ±200 Hz, ±350 Hz, ±550
Hz berturut-turut adalah 1,009 x 10-4watt/m2, 0,0638 x 10-3watt/m2,
dan 0,251 x 10-3watt/m2.
2. Besar nilai α untuk ketebalan 4,73 x 10-3m dan sumber bunyi ±200 Hz, ±350 Hz,
±550 Hz berturut-turut adalah 32,399 m-1, 272,41 m-1,
226,004 m-1. Dan untuk ketebalan 8,93 x 10-3 didapatkan
nilai α dan dengan sumber bunyi ±200 Hz, ±350 Hz, ±550 Hz
berturut-turut adalah 4,067 m-1, 181,634 m-1, 248,544 m-1.
2.
Saran
Adapun saran untuk Co.asistan
acara I sebaiknya member penjelasan yang jelas dan memberikan contoh saat
praktikum
ACARA II
OSCILLOSCOPE
I.
PELAKSANAAN
PRAKTIKUM
I.
Tujuan
1.
Dapat
menggunakan oscilloscope dengan baik dan benar sebagai alat untuk pengukuran
tegangan listrik dan pengamatan bentuk sinyal tegangan.
2.
Menentukan
beda fase antara dua input pulsa
sumber dengan pengamatan kurva Lissajaous
II.
Waktu
Hari / Tanggal : Senin, 30 Desember 2013
Waktu :
15.00-16.00
III.
Tempat
Praktikum ini
dilakasanakan di Laboratorium Fisika Lantai 2 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Mataram
II.
ALAT
DAN BAHAN
a. Alat
1. Set osciloskop
2. Sumber
tegangan dan generator pulsa
3. Multimeter
b.
Bahan
1.
Kabel penghubung
III.
LANDASAN
TEORI
Oscilloscope
adalah alat ukur yang mana dapat menunjukkan kepada anda ‘bentuk’ dari
sinyal listrik dengan menunjukkan grafik dari tegangan terhadap waktu pada
layarnya. Itu seperti layaknya voltmeter dengan fungsi kemampuanlebih,
penampilan tegangan berubah terhadap waktu.sebuah graticule setiap 1cm grid membuat
anda dapat melakukan pengukuran dari tegangan dan waktu pada layar (screen). Sebuah grafik,
biasa disebut trace/jejak, tergambar oleh pancaran electron menumbuk
lapisan phosphor dari layar menimbulkan pancaran cahaya, biasanya berwarna
hijau atau biru. Ini sama dengan penggambaran pada layar televisi. Sebuah oscilloscope
dual trace dapat menampilkan jejak rangkap/dua pada layarnya, untuk mempermudah
pembandingan sinyal input dan output dari sebuah
amplifier sebagai contohnya (Kadiawarman, 1993).
Secara umum osiloskop berfungsi untuk menganalisa tingkah laku besaran
yang berubah-ubah terhadap waktu yang ditampilkan pada layar, untuk melihat
bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop maka dapat mengetahui
berapa frekuensi, periode dan tegangan dari sinyal. Dengan sedikit penyetelan bisa diketahui beda
fasa antara sinyal masukan dan sinyal keluaran. Ada beberapa kegunaan osiloskop lainnya, yaitu:
·
Mengukur besar tegangan listrik dan
hubungannya terhadap waktu.
·
Mengukur frekuensi sinyal yang
berosilasi.
·
Mengecek jalannya suatu sinyal pada
sebuah rangakaian listrik.
· Membedakan arus AC dengan arus DC.
·
Mengecek noise pada sebuah rangkaian
listrik dan hubungannya terhadap waktu.
Osiloskop
terdiri dari dua bagian utama yaitu display dan panel kontrol. Display
menyerupai tampilan layar televisi hanya saja tidak berwarna warni dan
berfungsi sebagai tempat sinyal uji ditampilkan. Pada layar ini terdapat
garis-garis melintang secara vertikal dan horizontal yang membentuk kotak-kotak
dan disebut div. Arah horizontal mewakili sumbu waktu dan garis vertikal
mewakili sumbu tegangan. Panel kontrol berisi tombol-tombol yang bisa digunakan
untuk menyesuaikan tampilan di layar.
Pada umumnya
osiloskop terdiri dari dua kanal yang bisa digunakan untuk melihat dua sinyal
yang berlainan, sebagai contoh kanal satu untuk melihat sinyal masukan dan
kanal dua untuk melihat sinyal keluaran.
Ada beberapa
jenis tegangan gelombang yang akan diperlihatkan pada layar monitor osiloskop,
yaitu:
1. Gelombang sinusoida
2. Gelombang blok
3. Gelombang gigi gergaji
4. Gelombang segitiga.
Untuk dapat menggunakan osiloskop,
harus bisa memahami tombol-tombol yang ada pada pesawat perangkat ini, seperti
telah diutarakan diatas.
Secara umum
osiloskop hanya untuk circuit osilator ( VCO ) disemua perangkat yg menggunakan
rangkaian VCO. Walau sudah berpengalaman dalam hal menggunakan osiloskop, kita
harus mempelajari tombol instruksi dari pabrik yg mengeluarkan alat itu. Cara
menghitung frequency tiap detik. Dengan rumus sebagai berikut : F = 1/T,
dimana F = frekuensi dan T = waktu. Untuk menggunakan
osiloskop haruslah berhati-hati, bila terjadi kesalahan sangat fatal akibatnya (Sugyono, 2000).
Komponen utama osiloskop adalah tabung sinar katoda ( CRT
). Prinsip kerja tabung sinar katoda adalah sebagai berikut: Elektron
dipancarkan dari katoda akan menumbuk bidang gambar yang dilapisi oleh zat yang
bersifat flourecent. Bidang gambar ini berfungsi sebagai anoda. Arah gerak
elektron ini dapat dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnetik. Umumnya
osiloskop sinar katoda mengandung medan gaya listrik untuk mempengaruhi gerak
elektron kearah anoda. Medan listrik dihasilkan oleh lempeng kapasitor yang
dipasang secara vertikal, maka akan terbentuk garis lurus vertikal dinding
gambar. Selanjutnya jika pada lempeng horizontal dipasang tegangan periodik,
maka elektron yang pada mulanya bergerak secara vertikal, kini juga bergerak
secara horizontal dengan laju tetap.Sehingga pada gambar terbentuk grafik
sinusoidal. Sebuah benda bergetar sekaligus secara harmonik, getaran harmonik
(super posisi) yang berfrekuensi dan mempunyai arah getar sama akan
menghasilkan satu getaran harmonik baru berfrekuensi sama dengan amplitudo dan
fase tergantung pada amplitudo dan frekuensi setiap bagian getaran harmonik
tersebut. Hal itu berdasarkan
metode penambahan trigonometri atau lebih sederhananya lagi dengan menggunakan
bilangan kompleks. Bila dua getaran harmonik super posisi yang berbeda,
frekuensi terjadi getaran yang tidak lagi periodik. Basis waktu
secara periodik menggerakkan bintik cahaya dari kiri kekananmelalui permukaan
layar. Tegangan yang akan diperiksa dimasukkan ke Y atau masukan vertikal
osiloskop, menggerakkan bintik keatas dan kebawah sesuai dengan nilai tegangan
yang dimasukkan. Selanjutnya bintik
tersebut menghasilkan jejak berkas gambar pada layar yang menunjukkan variasi
tegangan masukan sebagai fungsi dari waktu. Bila tegangan masukan berkurang
dengan laju yang cukup pesat gambar akan kelihatan sebagai sebuah pola yang
diam pada layar (Ariswoso,
2006).
IV.
PROSEDUR
PERCOBAAN
1.
Lakukan
kalibrasi pada osciloskop sebelum melakukan pengukuran (bersama-sama asisten)
2.
Hubungkan
input osciloskop pada generator pulsa
3.
Amati
apa yang ditampilkan dilayar osciloskop apabila jenis pulsa pada generator
diubah
4.
Lakukan
perhitungan frekuensi dan vpp untuk yang berbeda, bandingkan jika pengukuran
menggunakan multimeter.
5.
Tentukan
besarannya frekuensi sumber yang tidak diketahui jika salah satu frekuensi
sumber diketahui dengan metode lissajous.
V.
HASIL
PENGAMATAN
Tabel 1. Hasil Pengamatan Frekuensi Sumber Tegangang
|
No.
|
Sumber
|
Vp (oseiloskop)
|
Periode
(T)
|
Frekuensi
(F = 1/T)
|
|
|
Skala
|
Time/div
|
||||
|
1
|
303 Hz
|
5,2 div
|
2 ms
|
1,04×10-3
s
|
961,54 Hz
|
|
2
|
499 Hz
|
3,2 div
|
2 ms
|
0,64×10-3
s
|
1562,5 Hz
|
|
3
|
699 Hz
|
2,1 div
|
2 ms
|
0,44×10-3
s
|
2272,73 Hz
|
|
4
|
1,08 KHz
|
1,5 div
|
2 ms
|
0,3×10-3
s
|
3333,33 Hz
|
|
5
|
1,50 KHz
|
1,1 div
|
2 ms
|
0,22×10-3
s
|
4545,45 Hz
|
Tabel
2. Hasil Pengamatan Kurva Lissajous
|
No.
|
Frekuensi Sumber
(Hz)
|
Perbandingan x
dan y
|
Frekuensi Sumber
Lainnya yang dicari (Hz)
|
|
|
x
|
y
|
|||
|
1
|
50 Hz
|
1
|
1
|
50 Hz
|
|
2
|
100 Hz
|
1
|
2
|
50 Hz
|
|
3
|
150 Hz
|
1
|
3
|
50 Hz
|
|
4
|
200 Hz
|
1
|
4
|
50 Hz
|
|
5
|
250 Hz
|
1
|
5
|
50 Hz
|
VI.
ANALISIS
DATA
1.
Percobaan
untuk mengetahui frekuensi sumber tegangan
a.
Data
Pertama
Diketahui : Sumber =
303 Hz
Skala
Horizontal = 5,2 div
Time/div = 2 ms
=
0,2×10-3 s/div
Ditanya : 1) Periode (T) = . . .?
2)
Frekuensi (F) = . . .?
Jawab : 1) T =
skala horizontal × time/div
=
5,2 div × 0,2×10-3 s/div
=
1.04×10-3 s
2)
F = 
=
= 961,54 Hz
Tabel Frekuensi Sumber Tegangan
|
No.
|
Sumber
|
Vp (oseiloskop)
|
Periode
(T)
|
Frekuensi
(F = 1/T)
|
|
|
Skala
|
Time/div
|
||||
|
1
|
303 Hz
|
5,2 div
|
2 ms
|
1,04×10-3
s
|
961,54 Hz
|
|
2
|
499 Hz
|
3,2 div
|
2 ms
|
0,64×10-3
s
|
1562,5 Hz
|
|
3
|
699 Hz
|
2,1 div
|
2 ms
|
0,44×10-3
s
|
2272,73 Hz
|
|
4
|
1,08 KHz
|
1,5 div
|
2 ms
|
0,3×10-3
s
|
3333,33 Hz
|
|
5
|
1,50 KHz
|
1,1 div
|
2 ms
|
0,22×10-3
s
|
4545,45 Hz
|
2.
Percobaan
untuk kurva lissajous
a.
Data
pertama
Diketahui : Sumber (F1) =
50 Hz
x = 1
y = 1
Ditanya : F2 = . . .?
Jawab : x : y =
F1 : F2
F2 = 
=
=
50 Hz
Tabel Kurva Lissajous
|
No.
|
Frekuensi Sumber
(Hz)
|
Perbandingan x dan
y
|
Frekuensi Sumber
Lainnya yang dicari (Hz)
|
|
|
x
|
y
|
|||
|
1
|
50 Hz
|
1
|
1
|
50 Hz
|
|
2
|
100 Hz
|
1
|
2
|
50 Hz
|
|
3
|
150 Hz
|
1
|
3
|
50 Hz
|
|
4
|
200 Hz
|
1
|
4
|
50 Hz
|
|
5
|
250 Hz
|
1
|
5
|
50 Hz
|
VII.
PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini kita akan membahas bagaimana cara
menggunakan alat ukur listrik (oscilloscope) dengan baik dan benar, dan untuk mengetahui bagaimana
bentuk sinyal tegangan. Selain itu
juga kita disini harus bisa membedakan fase antara dua input pulsa dengan
pengamatan kurva Lissajous.
Seperti yang diketaui, osciloskop adalah suatu alat ukur
listrik yang dapat menggambarkan bagaimana tegangan yang berubah dalam setiap
waktunya dan dapat menggambarkan bentuk sinyal tegangan. Berdasarkan hasil
pengamatan yang telah dilakukan untuk percobaan frekuensi sumber tegangan
didapatkan hasil pengamatan pada masing-masing sumber yaitu pada sumber 303 Hz
frekuensinya paling rendah dibandingkan dengan tegangan 1,50 KHz dengan
frekuensi hasil 4545,45 Hz. Hal ini dikarenakan nilai periode (T) dan nilai
skala pada sumber tegangan lebih rendah nilainya dan begitu juga sebaliknya
pada sumbe tegangan 1,50 KHz. Ini menandakan bahwa semakin rendah nilai
tegangan yang diberikan maka panjang dari tegangan untuk melewati tengangan
tersebut akan semakin banyak, dan nilai frekuensi duapun rendah.
Sedangkan untuk hasil pengamatan kurva lissajous untuk
frekuensi sember (F1) 50 Hz, 100Hz, 150 Hz, 200 Hz, dan 250 Hz didapatkan nilai
F2 sama-sama sebesa 50 Hz, dengan rumus F2 =
. nilai (y) sangat mempengaruhi hasil nilai
yang ada.
. nilai (y) sangat mempengaruhi hasil nilai
yang ada.
Berdasakan analisis data frekuensi tegangan
dan kurva Lissajous yang didapatkan untuk nilai frekuensi yang dihitung dengan
nilai frekuensi yang ditetapkan sangat berbeda. Hal ini bisa dikarenakan oleh
alat yang sudah tua sehingga hasilnya tidak maksimal dan untuk faktor perhitungan
yang sudah dijelaskan pada frekuensi sumber tegangan dikarenakan nilai periode
(T) dan nilai skala horizontal, sedangkan untuk kurva lissajous dikarenakan
oleh nilai (y) yang sangat berpengaruh.
VIII.
PENUTUP
1. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum dan anlisis data dapat disimpulkan:
a.
Osciloskop
adalah alat ukur listrik yang dapat menggambarkan tegangan dan sinyal tegangan.
b.
Nilai
frekuensi yang tertinggi untuk frekuensi sumber tengangan yaitu sebesar 4545,45
Hz.
c.
Nilai
F2 yang dihasilkan perhitungan kurva lissajous rata-rata menghasilkan nilai 50
Hz.
d.
Faktor
yang mempengaruhi nilai frekuensi sumber tegangan adalah nilai (T) dan skala
e.
Faktor
yang mempengauhi nilai kurva lissajous adalah nilai (y).
2.
Saran
Kepada semua pihak yang
terlibat pada praktikum ini diharapkan serius dan teliti dalam melaksanakan
praktikum guna memperoleh hasil yang bermanfaat untuk kelangsungan kuliah Anda.
ACARA III
PERCOBAAN LENSA TIPIS
A.
PELAKSANAAN
PRAKTIKUM
IX.
Tujuan
1.
Mempelajari
sifat bayangan suatu lensa.
2.
Menentukan
panjang titik api lensa postif dan lensa negatif.
I.
Waktu
Hari / Tanggal : Kamis, 2 Januari 2014
Waktu :
8.00-9.00
II. Tempat
Praktikum ini
dilakasanakan di Laboratorium Fisika Lantai 3 Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Mataram
B.
ALAT
DAN BAHAN
1.
Sumber
cahaya
2.
Bangku
optik beserta penjepit lensa dan layar.
3.
Lensa
positif, lensa negatif
4.
Mistar
C.
LANDASAN
TEORI
Sebuah lensa konvergen atau positif, dibentuk sedemikian
sehingga semua sinar sejajar yang jatuh padanya dibelokkan pada titk yang sama.
Garis melalui pusat lensa yang tegak lurus pada bidang lensa dinamakan sumbu
optik. Semua sinar datang yang sejajar dengan sumbu optik dibelokkan sedemikian
hingga sinar-sinar itu melewati titk f ‘ pada sumbu optik, yang dinamakan titk
fokus lensa (Cromer, 1994:294).
Lensa konvergen atau lensa positif adlah lensa yang lebih
yebal dipusat dari pada di sisi dan akan memusatkan suatu berkas sinar sejajar
pada satu mtitik yang nyata. Lensa divergen atau lensa negatif adalah lensa
yang lebih tipis dipusat dari pada di sisi dan akan memancarkan suatu berkas
sinar sejajar dari suatu titk api maya. Lensa konvergen membentuk bayangan
nyata dan terbalik dari obyek-obyek yang diletakkan sebelah luar titk api
utama. Bila nobyek berada antara titik api utama dan bayangan maya ( pada sisi
lensa yang sama seperti obyek ), tegak dan diperbesar. Lensa divergen
menghasilkan bayangan yang maya, tegak dan diperkecil (Moran,2002).
Lensa tipis biasanya berbentuk lingkaran dan kedua
permukaannya melengkung. Jika berkas-berkas yang paralel dengan sumbu jatuh
pada lensa tipis, akan difokuskan pada satu titik yang disebut titk fokus ( F
). Hal ini dapat tepat benar untuk lensa dengan permukaan sferis. Tetapi akan
hampir benar, yaitu berkas-berkas paralel akan difokuskan pada satu bagian kecil
yang hampir berupa titik, jika diameter lensa kecil dibandingkan dengan radius
kelengkungan kedua permukaan lensa. Kriteria ini dipenuhi oleh lensa tipis,
yang sangat tipis dibandingkan dengan diameternya (Giancoli, 2001:357).
Lensa – lensa yang bagian tengahnya lebih tebal
dibandingkan tepinya disebut lensa pengumpul ( asalkan indeks bias lensa
tersebut lebih besar dari indeks bias medium disekitarnya ), lensa – lensa (
dengan indeks bias lebih besar daripada indeks bias medium disekelilingnya )
yang bagian tengahnya lebih tipis dibanding bagian tepinya adalah lensa
penyebar atau lensa negatif ( Tipler,1991:421 ).
D.
PROSEDUR
PERCOBAAN
1. Menentukan
focus lensa positif
a.
Diletakkan
sumber cahaya, benda, lensa positif, dan layar berurutan.
b.
Diatur
letak lensa positif, mengukur jarak lensa dengan benda sebagai s.
c.
Digeser
layar hingga mendapatkan bayangan yang jelas.
d.
Ditentukan
jarak lensa dengan layar sebagai s`.
e.
Diulangi
langkah diatas dengan mengubah s.
f. Dicatat
hasil s dan s` untuk menentukan f.
2.
Menentukan
focus lensa negatif (lensa negatif dibelakang lensa positif)
a. Dilakukan
cara a1 sampai a4, kemudian dicatat s dan s`.
b.
Diletakkan
lensa negatif antara lensa positif dan layar, mengatur letak layar sehingga
mendapatkan bayangan yang jelas.
c.
Diukur
jarak kedua lensa sebagai x.
d.
Diukur
jarak lensa negatif dengan layar sebagai s2`.
e.
Diulangi
percobaan dengan s1 yang sesuai dengan s yang berlainan.
f.
Dicatat
hasilnya dan mencari focus lensa negatif dengan persamaan :
F2
= 
E.
Hasil
Pengamatan
1. Tabel
3.1. Hasil Pengamatan Panjang Titik Fokus Lensa Positif
|
No
|
S1(cm)
|
S1`(cm)
|
F
|
|
1
2
3
4
5
|
16
17,5
19
16
15,5
|
24,5
22
21
25
26
|
Nyata, Terbalik, Diperbesar
Nyata, Terbalik, Diperbesar
Nyata, Terbalik, Diperbesar
Nyata, Terbalik, Diperbesar
Nyata,
Terbalik, Diperbesar
|
2. Tabel
3.2. Hasil Pengamatan Panjang Titik Fokus Lensa Negatif
|
No
|
S1(cm)
|
S2`(cm)
|
X(cm)
|
F
|
|
1
2
3
4
5
|
17
17
22
16
18
|
6
5,5
5,5
8,5
15
|
20
19,5
13
19
15
|
Nyata, Terbalik, Diperbesar
Nyata, Terbalik, Diperbesar
Nyata, Terbalik, Diperkecil
Nyata, Terbalik, Diperbesar
Nyata,
Terbalik, Diperbesar
|
F.
Analisis
data
1. Menentukan
Panjang Titik Fokus Lensa Positif
Ø Titik Fokus
a.
Data Pertama
Diketahui : S1 = 0,16 m
S1` =
0,245 m
Ditanya : 
= . . . . ?
= . . . . ?
Jawab : 
= 
= = 
= 
= 0,096 m
b.
Titik Fokus Rata-Rata
= 
= 
=
0,273 m
|
No
|
 |
 |
- |
 |
|
1
2
3
4
5
|
0,273
0.974
0.099
0,098
0,097
|
0,273
0,273
0,273
0,273
0,273
|
-0,117
0,701
-0,174
-0,175
-0,176
|
0,031
0,491
0,030
0,031
0,031
|
 |
1,364
|
|
|
0,614
|
Ø Standar Deviasi
= 
=
=
=
0,175
Ø Nilai Titik Fokus Positif
= 
max = 
=
0,273 + 0,175
=
0,448
man = 
=
0,273 – 0,175
=
0,098
Ø Persen eror
%
eror =
x 100%
x 100%
=
x 100%
x 100%
=
64,10
%
2. Menentukan
Panjang Titik Fokus Lensa Negatif
Ø Menentukan S2 Data
Pertama
Diketahui : x =
0,2 m
S1` = 0,245 m
Ditanya : S2 = . . . . ?
Jawab : S2 = x – S1`
= 0,2 - 0,245
= -0,045
Ø
Titik Fokus Lensa Negatif
2.
Data Pertama
= 
= 
= -0,18
m
3. Titik Fokus Rata-Rata Lensa Negatif
= 
= 
=
-0,130 m
|
No
|
 |
|
- |
 |
|
1
2
3
4
5
|
-0,18
-0,046
0,176
-0,189
-0,413
|
-0,130
-0,130
-0,130
-0,130
-0,130
|
-0,05
0,084
0,306
-0,059
-0,283
|
2,5 x 10-3
7,056 x 10-3
0,094
3,481 x 10-3
0,080
|
|
|
-0,652
|
|
|
0,187
|
Ø Standar Deviasi
= 
=
=
=
0,097
Ø Nilai Titik Fokus Positif
= max =
=
(-0,130) + 0,097
=
-0,033
man =
=
(-0,130) – 0,097
=
-0,227
Ø Persen eror
%
eror = 
x 100%
x 100%
=
x 100%
x 100%
= 74,615
%
G.
PEMBAHASAN
Lensa cembung biasanya disebut dengan lensa positif,
bagian tengahnya labih tebal dari bagian tepinya. Sedangkan lensa cekung
disebut dengan lensa negatif, dan bagian tengahnya lebih tipis dari bagian
tepinya. Lensa sendiri yaitu benda bening yang dibatasi oleh dua permukaan dan
minimal salah satu permukaannya itu merupakan bidang lengkung. Dimasing-masing
lensa memiliki sifat yang berbeda. Lensa cembung bersifat nyata, terbalik, dan
diperbesar. Kemudian lensa cekung sifatnya maya, tegak, diperkecil.
Dari hasil pengamatan dan analisis data, lensa cembung
memiliki nilai dan titik fokus sesuai dengan teori dan pengamatan dari
praktikum, bahwa lensa cekung bersifat nyata, terbalik, diperbesar dan bernilai
negatif. Sedangkan pada lensa cekung nilai titik fokus pengulangan ketiga
memiliki nilai 0,176 atau bisa disebut bernilai positif. Dan pada sifat yang
keluar di bayangan objek lensa cekung nyata, terbalik, diperbesar, tetapi ada
juga yang nyata, terbalik, diperkecil, ini dikarenakan adanya bantuan dari
lensa cembung untuk memperjelas bayangan. Manfaat lensa pada bidang pertanian
yaitu untukmengetahui tekstur tanah dengan menggunakan mikroskop.
H.
PENUTUP
1. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan, analisis data, dan pembahasan
dapat ditarik beberapa kesimpulan :
a.
Sifat
lensa cekung sama dengan sifat lensa cembung karena adanya bantuan lensa
cembung, yaitu bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar,
b.
Nilai
panjang titik fokus lensa positif adalah 0,448 meter, dan lensa negative adalah
-0,033 meter
2. Saran
Sebaiknya praktikan lebih memperhatikan buku petunjuk
praktikum, agar dalam praktikum tidak terjadi kesalahan.
ACARA IV
REFRAKTOMETER
A.
PELAKSANAAN
PRAKTIKUM
I.
Tujuan
1.
Menentukan
indeks bias larutan dengan konsentrasi tertentu
2. Menentukan indeks bias cairan pembersih mata
untuk berbagai merk.
II. Waktu
Hari / Tanggal : Kamis, 2 Januari 2014
Waktu :
8.00-9.00
III. Tempat
Praktikum ini
dilakasanakan di Laboratorium Fisika Lantai 3 Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Mataram
B.
ALAT
DAN BAHAN
1. Refraktometer
2. Aquades
3.
Cairan pembersih dan penyegar nata (Insto, Visin, Rohto)
C.
LANDASAN
TEORI
Indeks
bias merupakan suatu nilai yang menunjukkan perbandingan anatara kecepatan
cahaya pada ruang hampa dengan kecepatan cahaya pada suatu medium/zat padat. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :
n = 
dengan
:
n
= indeks bias medium
c
= kecepatan cahaya dalam ruang hampa (3 x 108m/s)
v
= kecepatan cahaya dalam medium
Alat yang digunakan
untukmengukur indeks bias (n) dari suatu larutan (zat) adalah refraktometer.
Perubahan konsentrasi dari zat terlarut mempunyai besar nilai indeks bias suatu
larutan tersebut,begitu pula halnya dengan larutan gula dimana dengan
meningkatkan konsentrasi larutan gula besarnya indeks bias larutan semakin
besar (Ariswoso. 2006).
Indeks bias merupakan
bilangan yang menunjukkan kekuatan pembiasan suatu medium. Indeks bias mutlak
suatu medium merupakan kelajuan cahaya dalam ruang hampa atau umunya dalam
udara dibagi dengan kelajuan cahaya dalam medium (Giancoli, 2008)
Laju cahaya dalammedium
misalnya kaca, air atau udara ditentukan oleh indeks bias, yang didefisinikan
sebagai perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa terhadap laju tersebut dalam
medium (Cromer, 1994)
D.
PROSEDUR
PERCOBAAN
1.
Lakukan pengujian pada refraktometer untuk beberapa
cairan pembersih dan penyegar mata
2.
Lakukan masing-masing 3 kali pengujian untuk
masing-masing merk
3.
Berdasarkan data hasil pengematan buatlah grafik yang
menyatakan hubungan antara konsentrasi dan nilai indeks bias.
E.
HASIL
PENGAMATAN
|
NO
|
LARUTAN
|
PENGUKURAN
NILAI INDEKS BIAS
|
||
|
|
|
I
|
II
|
III
|
|
1
2
3
|
Aquades
Insto
Visine
|
1.333
1.335
1.335
|
1.333
1.335
1.335
|
1.334
1.335
1.334
|
F.
ANALISIS
DATA
1.
Menentukan indeks bias rata-rata larutan
a. Larutan
Aquades
|
No
|
Ni
|
|
1
2
3
|
1.333
1.333
1.334
|
·
Indeks
bias rata-rata (fi)
n =
£ni
i
=1.333+1.333+1.334
3
= 4 =1.333
3
b. Larutan
INSTO
|
No
|
Ni
|
|
1
2
3
|
1.335
1.335
1.335
|
·
Indeks
Bias rata-rata (N)
n = £ni
I
=1.335 + 1.335 +1.335
3
=1.335
c.
Larutan
VISINE
|
No
|
Ni
|
|
1
2
3
|
1.335
1.335
1.334
|
·
Indeks bias rata-rata
n =
£ni
I
=1.335 + 1.335 +1.334
3
=1.3346
2. Grafik hubungan antara jenis larutan (x)dan nilai indeks bias rata-rata
larutan (y)
G.
PEMBAHASAN
Berdasarkan
hasil pengamatan pada pengukuran indeks bias larutan Aquades.INSTO dan VISINE
didapatkan nilai indeks bias rata-rata aquades yaitu sebesar 1.333 dan untuk
nilai indeks bias rata-rata untuk larutan visin dan insto yaitu masing-masing
sebesar 1.3346 dan 1.335 Dari hasil
diatas dapat kita lihat bahwa nilai indeks bias rata-rata yang terbesar yaitu
larutan pembersih mata insto,visin lalu terakhir adalah aquades,perbedaan nilai
indeks bias rata-rata dari laruatan aquades
visin,dan insto bisa disebabkan karna dua faktor yaitu : Pertama :pada saat menentukan pembatas sisi
terang dengan sisi gelap itu kurang tepat sehingan nilai pada larutan aquades
misalnya Pada percobaan I Nilai indeks bias sebesar 1.333 begitu pula percobaan
II
Sedangkan untuk nilai indeks bias pada percobaan III
sebesar 1.334 sehingga ini merupakan kesalahan dari praktikan. Sedangkan untuk faktor kedua yaitu disebabkan
oleh konsentrasi larutan itu sendiri. Semakin tinggi konsentrasi larutan maka
nilai indeks bias larutan tersebut juga semakin besar.sehingga larutan insto
merupakan larutan yang konsentrasinya paling tinggi. Sedangkan manfaat dari
refraktometer tersebut untuk tehnik pertanian sendiri yaitu sebagai alat yang
mempermudah untuk mendekteksi larutan yang paling cocok konsentrasinya untuk
tanah misalnya pada pembuatan pupuk
H.
PENUTUP
1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat di
tarik kesimpulan sebagai berikut :
1.
Dapat
menentukan indeks bias larutan dengan konsentrasi tertentu dengan mendapatkan
pengamatan .
2.
Nilai
indeks bias larutan masing-masing adalah aquades sebesar 1.333 dan Insto Visin
sebesar 1.335 dan 1.334
3.
Nilai
indeks bias rat-rata tertinggi yaitu insto sebesar 1.335
4.
Nilai
indeks bias dipengaruhi oleh konsetrasi larutan .
5.
Manfaat
dari refratometer bagi teknologi pertanian yaitu sebagai penentu atau sebagai
membantu mempermudah pada saat penelitian.
2. Saran
Adapun
saran untuk acara IV yaitu sebaiknya pada pratikum alat penunjang pratikum agar
ditambah jumlahnya agar waktu pratikum lebih efisien
DAFTAR PUSTAKA
Arisworo, Djoko, dkk. 2006. Fisika Dasar Jakarta;
Grafindo Media Pratama.
Cromer AH. 1994. Fisika untuk ilmu hayati. Edisi
kedua. Penerjemah. Prawirosusanto S. Yogyakarta: Gajah Mada University Press
Gabriel, J.F., 2008.
Fisika Kedokteran. Jakarta:ECG
Giancoli. (2001). FISIKA, Erlangga:Jakarta.
Gustami, D., 2008. Fisika
Kelompok Teknologi dan Kesehatan. Bandung: Grafindo
Kadiawarman,dkk.1993.Fisika Dasar I.jakarta:Dekdikbud
Nasri,2010, Penuntun
Praktikum Fisika Dasar,Jambi
Moran. 2002. Termodinamika
Teknik. Jakarta : Erlangga
Sogyono.2000.KONSEP-KONSEP
FISIKA IA.Klaten: Intan Pariwara
Tipler, Paul A., 1991.Physics For Scientists And Engineers. California: Word Publisher.inc
No comments:
Post a Comment