bab iv pengolahan data

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengukuran Dasar

4.1.1 Pengumpulan Data

Benda kerja I ( BK-I ) : ( Tembaga)

1. Mengukur dengan jangka sorong

Tabel 4.1 Benda kerja 1 jangka sorong

BAGIAN PANJANG

(P)

LEBAR (L) TINGGI /

TEBAL (T)

1 47.4 mm 28.5mm 18.8mm

2 47.4 mm 28.5mm 18.7 mm

3 47.4 mm 28.4mm 18.7 mm

4 47.4 mm 28.4mm 18.6 mm

5 47.35 mm 28.3mm 18.6 mm

z 236.925mm 142.1mm 93.4 mm

x 47.385 mm 28.4mm 18.68mm

z X12 11226.7mm2 4038.52mm2 1744.74 mm2

(Z X 1)2 56133.45 mm2 20192.41mm2 8723.56 mm2

Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI (201 5)

Volume BK-1 ( V ) =P x L x T

107

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Kel-8

= 47.385 x 28.42 x 18.68 mm3

= 25156.01 mm3

2. Mengukur Dengan mikrometer skrup

Tabel 4.2 Benda kerja 1 mikrometer sekrup

BAGIAN TINGGI / TEBAL (T)

1 18.82 mm

2 18.82 mm

3 18.79 mm

4 18.79 mm

5 18.78 mm

Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI (201 5)

3. Menimbang dengan Neraca Teknik

Massa BK-1 ( m1 ) = 215.8 gram

Benda kerja2 ( BK-2 ) : ( Besi )

1. Mengukur dengan Jangka Sorong

Laboratorium Fisika 108



BAGIAN PANJANG

(P)

LEBAR (L) TINGGI /

TEBAL (T)

1 45.05 mm 25.1 mm 17.25 mm

2 45.01 mm 25.05 mm 17.25 mm

3 45.125 mm 25.1 mm 17.25 mm

4 45.1 mm 25.1 mm 17.25 mm

5 45.075 mm 25.1 mm 17.25 mm

z 225.45mm 125.45 mm 86.25 mm

x 45.09 mm 25.09 mm 17.25 mm

z X12 10165.47

mm2

10707.66

mm2

1487.8 mm2

(Z X 1)2 50827.70

mm2

15737.7

mm2

7439.06

mm2

Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015

Volume BK-2 ( V ) = P x L x T

= 45.09 x 25.09 x 17.25 mm3

= 19515.06 mm3

2. Mengukur Dengan mikrometer skrup





1 17.96 mm

2 17.93 mm

3 17.96 mm

4 17.93 mm

5 17.94 mm



Massa BK-2 ( m2 ) = 155.4 gram

Benda kerja3 ( BK-3 ) : ( Kuningan )

1. Mengukur dengan Jangka Sorong


BAGIAN PANJANG

(P)

LEBAR (L) TINGGI /

TEBAL (T)

1 47.375 mm 27.25 mm 18.225 mm

2 47.3 mm 27.275 mm 18.25 mm

3 47.3 mm 27.3 mm 18.275 mm

4 47.25 mm 27.3 mm 18.275 mm

5 47.275 mm 27.75 mm 18.3 mm



z 236.5mm 136.375 mm 91.375 mm

x 47.03 mm 27.75 mm 18.265 mm

z X12 13423.74 mm2 3719.62 mm2 1668.04 mm2

(Z X 1)2 55932.25 mm2 18598.14 mm2 8349.39 mm2


Volume BK-2 ( V ) = P x L x T

= 47.3 x 27.275 x 18.265 mm3

= 23562.81mm3

2. Mengukur dengan mikrometer sekrup



1 22.7 mm

2 22.4 mm

3 22.3 mm

4 22.3 mm

5 22.5mm





Massa BK-3 ( m3 ) = 204.45 gram

4.1.2 Pengolahan Data

Benda Kerja I (BK-I) :Tembaga

Nilai Ketidakpastian(∆ P ; ∆ L ;∆ T )

∆ p ¿ 1n √ n . Z X1

2−(Z X1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (1126.7 )−(56133.45)

5−1

¿ 15 √ 56133.5−5 6133.45

5−1

¿ 15 √ 0.05

4

¿ 15√0,0125=1

5.0,1118

¿0,02236 (nilaiketidak pastian)

P1=P+∆ P

¿47,385+0,02236

¿47,40736 mm



P2=P−∆ P

¿47,385−0,02236

¿47,36264 mm

47,36264<P<47,40736(Nilai Interval)

∆ L=1n √ n . Z L1

2−(Z L1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (4038,52 )−(20192,41)

5−1

¿ 15 √ 20192,6−20192.41

5−1

¿ 15 √ 0,19

4

¿15√0,0475=1

5.0,21

¿0,042(nilaiketidak pastian)



L1=L+∆ L ¿28,4+0,04

¿28,462 mmL2=L−∆ L

¿28,4−0,04

¿28.378 mm

28.378<L<28,462(Nilai Interval)

∆ T ¿ 1n √ n . Z T 1

2−(Z T 1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (1744,74 )−(8723,56)

5−1

¿ 15 √ 8723,70−8723,56

5−1 ¿ 1

5 √ 0,144

¿ 15√0,035=1

5.0,187

¿± 0,0374(nilaiketidak pastian)

T 1=T+∆ T

¿18,6+0,037

¿18,717 mm



T 2=T−∆ T

¿18,6−0,037

¿18.642 m

18.642<T <18,717(Nilai Interval)

Benda Kerja 2 (BK-2) : Besi

∆ p=1n √ n . Z X1

2−(Z X1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (10165,47 )−(50827,70)

5−1

¿ 15 √ 50827,35−50827,70

4

¿15√0,0875=1

5.0,295

¿± 0,059(nilai ketidak pastian)

P1=P+∆ P `

¿45,0+0,059

¿45,149



P2=P−∆ P

¿45,0−0,059 ¿45,031 mm

45,031<P<45,149(Nilai Interval)

∆ L=1n √ n . Z L1

2−(Z L1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (10707,66 )−(15737,7)

5−1

¿ 15 √ 53538,3−15737,7

4

¿15√9450,15=1

5.97,21

¿19,442(nilai ketidak pastian)



L1=L+∆ L

¿25,0+19,4

¿44,532 mm

L2=L−∆ L

¿25,09−19,442 ¿5,648

5,648<L<44,532(Nilai Interval)

∆ T=1n √ n .Z T1

2−(Z T 1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (1487,8 )−(7439,06)

5−1

¿ 15 √ 7439−7439,06

4

¿15√0,015=1

5.0,122

¿± 0,024(nilaiketidak pastian)

T 1 ¿T+∆ T

¿17,25+0,0003



¿17,253 mm

T 2=T−∆ T

¿17,25+0,0003

¿17,2497 mm

17,2497<T <17,253(Nilai Interval)

Benda Kerja 3 (BK-3) :Kuningan

∆ p=1n √ n . Z X1

2−(Z X1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (13423,74 )−(55932,25)

5−1

¿ 15 √ 67,118−55932,25

4

¿15√2796,61=1

5. 52,88


P1=P+∆ P



¿47,3+10,576

¿57,876 mm

P2=P−∆ P

¿47,3−10,576

¿36,724 mm

36,724< P<57,876(Nilai Interval)

∆ L=1n √ n . Z L1

2−(Z L1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (3719,62 )−(18598,14)

5−1

¿ 15 √ 18598,1−18598,14

4

¿15√0,01 ¿ 1

5. 0,1




L1=L+∆ L

¿27,75+0,02

¿27,77 mm

L2 ¿ L−∆ L

¿27,75−0,02

¿27,73mm

27,73<L<27,77 (Nilai Interval)

∆ T=1n √ n .Z T1

2−(Z T 1)2

n−1

¿ 15 √ 5 . (1668,04 )−(8349,39)

5−1

¿ 15 √ 8340,2−8349,39

4

¿15√2,29=1

5. 1,51




T 1=T+∆ T

¿18,265+0,302

¿18,567 mm

T 2=T−∆ T

¿18,265+0,302

17,963<T <18,567(Nilai Interval)

2. NilaiKetidakpastian Volume danintervalnya

Nilaiketidakpastian(∆V )

Benda kerja 1 (BK-1) :Tembaga

∆ V ¿( ∆ PP

+ ∆ LL

+ ∆TT )xV

¿( 4,07147,3

+ 0,04228,4

+ 0,0318,68 )x2516,01

¿0,08(25156,01) mm3

¿2012,48 mm3

V 1 ¿25156,01+2012,48

¿27168,49 mm3



V 1 ¿25156,01+2012,48

¿27168,49 mm3

V 2 ¿25156,01−2012,48

¿2314,53mm3

2314,53<v<27168,4

Benda kerja 2 (BK-2) : BESI

∆ V ¿( ∆ PP

+ ∆ LL

+ ∆TT )xV

¿( 0,05945,09

+ 19,44225,09

+ 0,000317,25 )x19515,06

¿0,774 (19515,06) mm3

¿15104,65 mm3

V 1 ¿19515,06+15104,65

¿34619,71 mm3

V 2 ¿19515,06−15104,65

¿4410,41 mm3



4410,41<v<34619,71

Benda kerja 3 (BK-3) : Kuningan

∆ V ¿( ∆ PP

+ ∆ LL

+ ∆TT )xV

¿( 10,57647,3

+ 0,0227,273

+ 0,39218,265 )x23562,81

¿0,239(23562,81)

¿5631,51 mm3

V 1 ¿23562,81+5631,51

¿29194,32 mm3

V 2 ¿23562,81−5631,51

¿17931,3 mm3

17931,3<v<29194,32



3. Nilai massa Jenis benda dan intervalnya

Tembaga

ρ = mV

= 215.8

25156,01mm3 = 0,0085 gr

mm3

ρ 1 = m

V 1

= 215.8

27168,49mm3 = 0,00794 gr

mm3

ρ 2 = m

V 2

= 215.8

2314,53 mm3 = 0,09323 gr

mm3

Jadi nilai massa jenis benda dan nilai interval

tembaga 0,09323 > 0,0085 >0,0085

Besi

ρ = mV

= 155.4

23562,81mm3 = 0,00659 gr

mm3

ρ 1 = m

V 1



= 155.4

29194,32mm3 = 0,00532 gr

mm3

ρ 2 = m

V 2

= 155.4

17931,3 mm3 = 0,0086 gr

mm3

4. Nilai massa Jenis benda dan intervalnya

Tembaga

ρ = mV

= 215.8

25156,01mm3 = 0,0085 gr

mm3

ρ 1 = m

V 1

= 215.8

27168,49 mm3 = 0,00794 gr

mm3

ρ 2 = m

V 2

= 215.8

2314,53 mm3 = 0,09323 gr

mm3


tembaga 0,09323 > 0,0085 >0,0085

Besi



ρ = mV

= 155.4

23562,81mm3 = 0,00659 gr

mm3

ρ 1= m

V 1

= 155.4

29194,32mm3 = 0,00532 gr

mm3

ρ 2 = m

V 2

= 155.4

17931,3 mm3 = 0,0086 gr

mm3


tembaga 0,0086 > 0,00659>0,00532

Kunigan

ρ = mV

= 204.45

23562,81mm3 = 0,086 gr

mm3

ρ 1 = m

V 1

= 204.45

29194,32mm3 = 0,007 gr

mm3

ρ 2 = m

V 2



= 204.45

17931,3 mm3 = 0,011 gr

mm3


tembaga 0,007 > 0,086 >0,011

4.2 Pesawat Atwood Modern dan Konvensional


Beban m1 = 0,0835 kg


Katrol = 0,00625 m

Percobaan GLB

Percobaan1 :

Beban m3 = 0,004 kg

Tabel 4.7 Pesawat atwood modern GLB percobaan 1

No Jarak A-C (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)

1. 0,4 2,53 0,158

2. 0,6 3,18 0,188

3. 0,8 3,55 0,225

4. 1 3,87 0,258




Percobaan2 :

Bebanm3 = 0,006 kg


No Jarak A-C (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)

1. 0,4 1,76 0,227

2. 0,6 2,32 0,258

3. 0,8 2,73 0,293

4. 1 2,94 0,340


Percobaan GLBB

Percobaan1 :

Bebanm3 = 0,004 kg

Jarak A-B = 0,5 m

Tabel 4.9 Pesawat atwood modern GLBB percobaan 1

No Jarak B- Waktu (s) Kecepatan Percepatan (m/



C (m) (m/s) s2)

1. 0,2 0,56 0,1283 0,2292

2. 0,3 0,81 0,1856 0,2292

3. 0,4 1,16 0,2658 0,2292

4. 0,5 1,94 0,4446 0,2292


Percobaan 2 :

Bebanm3 = 0,006 kg

Jarak A-B = 0,5 m

Tabel 4.10 Pesawat Atwood modern GLBB percobaan 2

No Jarak B-

C (m)

Waktu (s) Kecepatan

(m/s)

Percepatan (m/

s2)

1. 0,2 0,36 0,1220 0,339

2. 0,3 0,39 0,2 0,339

3. 0,4 0,85 0,28 0,339

4. 0,5 1,06 0,35 0,339


Pesawat Atwood Modern




Beban m2 = 0.0835 kg

R katrol = 0,00625 m

Percobaan GLB

Percobaan1 :

Bebanm3 = 0,01 kg


No Jarak A-B (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)

1. 0,4 1,52 0,263

2. 0,6 1,976 0,303

Percobaan2 :

Bebanm3 = 0,02 kg


No Jarak A-B (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)

1. 0,4 0,9649 0,414

2. 0,6 1,249 0,480




Percobaan GLBB

Percobaan1 :

Bebanm3 = 0,01 kg

Jarak A-B = 0,5 m


No Jarak B-

C (m)

Waktu (s) Kecepatan

(m/s)

Percepatan

(m/s2)

1. 0,2 0,47 0,260 0,554

2. 0,3 0,47 0,426 0,554


Percobaan2 :

Bebanm3 = 0,02 kg



Jarak A-B = 0,5 m


No Jarak B-

C (m)

Waktu (s) Kecepatan

(m/s)

Percepatan

(m/s2)

1. 0,2 0,25 0,262 1,048

2. 0,3 0,39 0,408 1,048


4.2.1 Pengolahan data

Pesawat atwood konvesional

Percobaan GLB

Percobaan 1 (m3= 0,004 kg )

V 1=st= 0,4 m

2,53 s=0,158 m /s

V 2=st= 0,6 m

3,18 s=0,188 m /s

V 3=st= 0,8 m

3,55 s=0,225 m /s

V 4=st= 1 m

3,87 s=0,258 m / s



a=m3

m1 +m2+m3 . g

¿ 0,0040,0835+0,0835+0,004

.9,8

¿0,0040,171

. 9,8=0,2254 m /s2

I=¿- m3) r2

¿¿ - 2(0,0835) – 0,04 ) . 0,006252

¿ (1,739−0,167−0,04 )−3,9x10−5

¿1,532 . 3,9 x10−5

¿ 5,97 x 10−5



2.53 3.18 3.55 3.870

0.050.1

0.150.2

0.250.3

0.1580.188

0.2250.258

Percobaan 1

t(s)

V(m

/s)

Gambar 4.1 Percobaan 1Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015

Percobaan 2

1. Dik : S = 0,4 m

T = 1,76 s

Dit : V=?

Jawab : V=s (m )t (s )

¿0,4 m1,76 s



¿0,227 m / s

2. Dik : S = 0,6 m

T = 2,32 s

Dit : V=?


¿0,6 m2,32 s

¿0,258 m /s

3. Dik : S = 0,8 m

T = 2,73 s

Dit : V=?


¿ 0,8 m2,73 s

¿0,293 m /s



4. Dik : S = 1 m

T = 2,94 s

Dit : V=?


¿1 m

2,94 s

¿0,34 m/ s

1.76 2.32 2.73 2.940

0.1

0.2

0.3

0.4

0.227 0.258 0.2930.34

Percobaan 2

t(s)

V(m

/s)




Percobaan GLBB

Percobaan1 :

1. Dik : m3=¿ 0,004 kg

m2=¿ 0,0835 kg

m1=¿ 0,0835 kg

S A-B ¿0,5 m

Dit : a=¿ ….?

v=…?

Jawab : a=m3

m1+m2+m3

. g

¿0,004

0,0835+0,0835+0,004 . 9,8

¿0,0040,171

.9,8

¿0,023 .9,8

¿0,2292 m /s2



2. Dik : a=0,2292 m /s2

t=0,56 s

Dit : v=…?

Jawab : v=ax t

¿0,2292 m /s2 x 0,56 s

¿0,1283 m /s

3. Dik : a=0,2292m

s2

t=0,81 s

Dit : v=…?

Jawab : v=ax t

¿0,2292 m /s2 x 0,81 s

¿0,1856 m / s



4. Dik : a=0,2292 m /s2

t=1,16 s

Dit : v=…?

Jawab : v=ax t

¿0,2292 m /s2 x 1,16 s

¿0,2658 m /s

5. Dik : a=0,2292 m /s2

t=1,94 s

Dit : v=…?

Jawab : v=ax t

¿0,2252 m /s2x1,94 s

¿0,4446 m / s

6. Dik : m3=¿ 0,006 kg

Jarak A-B ¿0,5 m

m2=¿ 0,0835 kg



m1=¿ 0,0835 kg

Dit : a=¿ ….?

Jawab : a=m3

m1+m2+m3

. g

¿0,006

0,0835+0,0835+0,006 . 9,8

¿0,0060,173

.9,8

¿0,339 m /s2

7. Dik : a=0,339 m /s2

t=0,36 s

Dit : v=…?

Jawab : v=ax t

¿0,339 m /s2 x 0,36 s

¿0,122 m /s

8. Dik : a=0,339 m /s2



t=0,59 s

Dit : v=…?

Jawab : v=ax t

¿0,339 m /s2x0,59 s

¿0,2 m /s

9. Dik : a=0,339 m /s2

t=0,85 s

Dit : v=…?

Jawab : v=ax t

¿0,339 m /s2x0,85 s

¿0,28 m /s

10. Dik : a=0,339 m /s2

t=1,06 s

Dit : v=…?

Jawab : v=ax t



¿0,339 m /s2 x 1,06 s

¿0,35 m /s

Pesawat atwood modern

Percobaan GLB

Percobaan 1

1. Dik : m3=¿ 0,01 kg

m2=¿ 0,0835 kg

m1=¿ 0,0835 kg

s1=¿ 0,4 m

s2=¿ 0,6 m

t 1=¿ 1,52 s

t 2=¿ 1,976

Dit : v=¿ ….?

Jawab :



v=s1

t 1

= 0,4 m1,52 s

¿ 0,263 m/s

v=s2

t 2

= 0,6 m1,976 s

¿ 0,303 m/s

1.52 1.9760.24

0.26

0.28

0.3

0.32

0.263

0.303

Percobaan 1

t(s)

V(m

/s)


Percobaan 2

1. Dik : m3=¿ 0,02 kg

s1=¿ 0,4 m

s2=¿ 0,6 m



t 1=¿ 0,9649s

t 2=¿ 1,249 s

Dit : v1, v2=¿ ….?

Jawab :

v=0,4 m

0,9649 s

¿ 0,414 m/s

v=s2

t 2

= 0,6 m1,249 s

¿ 0,480 m/s

0.9649 1.2490.38

0.40.420.440.460.48

0.5

0.414

0.48

Percobaan 2

t(s)

V(m

/s)




Percobaan GLBB

Percobaan 1

1. Dik : m3=¿ 0,01 kg

sA−B=¿ 0,6 m

s1=¿ 0,2 m

s2=¿ 0,3 m

t 1=¿ 0,47 s

t 2=¿ 0,77 s

Dit : a=¿ ….?

Jawab : a=

m3

m1+m2+m3(1r 2 )

. g

¿0,01

0,177 . 9,8 ¿0,554 m/ s2

Dit : v=¿ ….?



Jawab :

v=s1

t 1

= 0,2 m0,47 s

¿ 0,26 m/s

v=s2

t 2

= 0,3 m0,77 s

¿ 0,426 m/s

0.47 0.770

0.10.20.30.40.5

0.26

0.426

Percobaan 1

t(s)

V(m

/s)


Percobaan 2

1. Dik : m3=¿ 0,02 kg



s1=¿ 0,2 m

s2=¿ 0,3 m

t 1=¿ 0,25 s

t 2=¿ 0,39 s

sA−B=¿ 0,5 m

Dit : a=¿ ….?

v1, v2=¿ ….?

Jawab : a=

m3

m1+m2+m3(1r 2 )

. g

¿0,02

0,187 . 9,8

¿0,048 m /s2

Jawab : v=s1

t 1

= 0,2 m0,25 s

¿ 0,262 m/s



v=s2

t 2

= 0,3 m0,39 s

¿ 0,76 m/s



0.25 0.390

0.10.20.30.40.5

0.262

0.408

Percobaan 2

t(s)

V(m

/s)

Gambar 4.6 Percobaan 2Sumber : Laboratorium Fiska UNJANI 2015



4.3 Modulus Elastisitas

4.3.1 Pengumpulan data

Batang 1

Pengukuran :kecil

Panjangtumpuan ; LO : 950 mm

Tabel 4.15 Modulus elastisitas batang 1

Daerah

Pengukur

an

PanjangBata

ng (mm)

Lebar

(mm)

b

Tebal

(mm)

h

LuasPenam

pang

A

(mm¿¿2)¿

I

II

III

IV

V

1000

1000

1000

1000

1000

p=¿

1000

11,40

11

10,14

10,2

10,1

b=¿

10,56

11,20

10,14

10,12

10

10,14

h=¿

10,32

127,68

111,54

102,61

102

102,41

A=¿

109,22




Tabel data Pengamatan :

Tabel 4.16 Pengamatan batang 1

Jumlah

beban

(Kg)

Kedudukan G

PadaPenambahan PadaPengurangan Rata -

Rata

0,0 0mm 1mm 0,5mm

0,5 7mm 8mm 7,5mm

1,0 12mm 14mm 13mm

1,5 18mm 20mm 19mm

2,0 24mm 26mm 25mm

2,5 30mm 32mm 31mm

3,0 36mm 38mm 37mm

3,5 42mm 43mm 42,5mm

4,0 48mm 48mm 48mm




Batang 2

Pengukuran :Besar

Panjang Tumpuan , Lo = 850 mm


Daerah

Pengukur

an

PanjangBata

ng (mm)

Lebar

(mm)

B

Tebal

(mm)

H

LuasPenamp

ang

A

(mm¿¿2)¿

I

II

III

IV

V

1000

1000

1000

1000

1000

p=¿

1000mm

17,17

17,2

16,2

16,2

16,2

b=¿

16,59 mm

17,2

16,1

17,16

17,6

17,4

h=¿

17,1 mm

293,9

276,92

277,99

277,99

287,88

A=¿

109,22 mm




Tabel Data Pengamatan :


Jumlah

beban

(Kg)

Kedudukan G

PadaPenambahan PadaPengurangan Rata –

Rata

0,0 0 mm 1 mm 0,5 mm

0,5 1 mm 2 mm 1,5 mm

1,0 2 mm 3 mm 2,5 mm

1,5 3 mm 4 mm 3,5 mm

2,0 4 mm 4 mm 4 mm

2,5 5 mm 5 mm 5 mm

3,0 5 mm 5 mm 5 mm

3,5 6 mm 6 mm 6 mm

4,0 7 mm 7 mm 7 mm


Batang 3

Pengukuran :Sedang

Panjang Tumpuan , Lo = 900 mm




Daerah

Pengukur

an

PanjangBata

ng (mm)

Lebar

(mm)

B

Tebal

(mm)

h

LuasPenamp

ang

A

(mm¿¿2)¿

I

II

III

IV

V

1000

1000

1000

1000

1000

p=¿

1000mm

18,12

18,15

19,7

19,13

19,4

b=¿

18,9 mm

6,16

6,1

6,16

6,16

6,13

h=¿

6,142 mm

111,62

110,71

121,35

117,84

118,92

A=¿

116,08mm


Tabel Data Pengamatan :


Jumlah

beban

(Kg)

Kedudukan G

PadaPenambahan PadaPengurangan Rata -

Rata

0,0 0mm 4mm 2mm



0,5 4mm 7mm 6mm

1,0 8mm 11mm 9,5mm

1,5 13mm 15mm 14mm

2,0 18mm 19mm 18,5mm

2,5 23mm 23mm 23 mm

3,0 27mm 28mm 27,5mm

3,5 33 mm 33mm 33mm

4,0 38mm 38mm 38mm


4.3.2 Pengolahan data

Batang 1

1. Massa 0,0 kg

T ¿FA

=0,0 .9,8109,22

¿0 N

mm2

R ¿∆ LL0

= 0,5950

¿5,2 x10−4



E ¿TeganganRegangan

¿0

5,2 x 10−4

¿0 N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 0.0 . 9503

4.(0)(10,56)(10,32)3

¿ 00

¿ 0 kgmm

N

2. Massa 0,5 kg

T ¿M x g

A=0,5 . 9,8

109,22

¿0,044 N

mm2

R ¿∆ LL0

= 7,5950



¿7,8 x10−3


¿0,044

7,8 x 10−4

¿5,641N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 0.5 . 9503

4.(5,64)(10,56)(10,32)3

¿ 428687500261842,54

¿1637.195 kgmm

N

3. Massa 1,0 kg

T ¿FA

=1,0 . 9,8109,22

¿0,0897N

mm2



R ¿∆ LL0

= 13950

¿0,0136


¿ 0,08970,0136

¿6,595 N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 1,0 . 9503

4.(6,59)(10,56)(10,32)3

¿ 85737500046426,185

¿ 18467,49 kgmm

N

4. Massa 1,5 kg

T ¿FA

=1,5 . 9,8109,22

¿0,134N

mm2



R ¿∆ LL0

= 19950

¿0,02


¿0,1340,02

¿6,7 N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 1.5 .9503

4.(6,7)(10,56)(10,32)3

¿ 1286062500311054,0928

¿4134.51 kgmm

N

5. Massa 2,0 kg

T ¿FA

=2,0 . 9,8109,22

¿0,179N

mm2



R ¿∆ LL0

= 25950

¿0,026


¿0,1790,026

¿6,88 N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 2,0 . 9503

4.(6,88)(10,56)(10,32)3

¿ 1714750000319410,76

¿5368,47 kgmm

N

6. Maasa 2,5 kg

T ¿FA

=2,5 . 9,8109,22



¿0,224N

mm2

R ¿∆ LL0

= 31950

¿0,032


¿0,2240,032

¿7 N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 2,5 .9503

4 (7)(10,56)(10,32)3

¿ 2143437500

324981,8

¿6595,561 kgmm

N

7. Massa 3,0 kg



T¿ FA

=3,0 . 9,8109,22

¿0,269N

mm2

R ¿∆ LL0

= 37950

¿0,038


¿0,2690,038

¿7,07N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 3,0 .9503

4.(7,07)(10,56)(10,32)3

¿ 2572125000328231,70

¿7836,30 kgmm

N



8. Massa 3,5 kg

T¿ FA

=3,5. 9,8109,22

¿0,314N

mm2

R ¿∆ LL0

=42,5950

¿0,0447


¿0,314

0,0447

¿7,02N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 3,5 . 9503

4.(7,02)(10,56)(10,32)3

¿ 3000812500325910,40



¿9207,47 kgmm

N

9. Massa 4,0 kg

T ¿FA

=4,0 . 9,8109,22

¿0,358N

mm2

R ¿∆ LL0

= 48950

¿0,05


¿0,3580,05 ¿7,16

N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 4,0 . 9503

4.(7,16)(10,56)(10,32)3



¿ 3429500000332410,04

¿10317.077 kgmm

N

0 2000 4000 6000 8000 10000 120000

0.51

1.52

2.53

3.54

4.5

00.5

11.5

22.5

33.5

4

Batang I

B

Gambar 4.7 Batang 1Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI

Batang II

1. Massa 0,0 kg

T ¿FA

=0,0 .9,8281,7

¿0N

mm2

R ¿∆ LL0

= 0,5850



¿5,8 x10−4


¿0

5,8 x 10−4

¿0 N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 0.0 . 8503

4.(0)(16,59)(16,9)3

¿ 00

¿ 0 kg mm/N

2. Massa 0,5 kg

T ¿FA

=0,5.. 9,8281,7

¿0,0173N

mm2



R ¿∆ LL0

= 1,5850

¿1,76 x10−3


¿0,0173

1,76 x 10−3 ¿9,82N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿0.5 . 8503

4.(9,82)(16,59)(16,9)3

¿ 307062500

3145415.133

¿97,62 kgmm

N

3. Massa 1,0 kg

T ¿FA

=1,0 . 9,8281,7

¿0,034N

mm2



R ¿∆ LL0

= 2,5850

¿2,9 x10−3


¿0,034

2,9 x 10−3 ¿11,72N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 1.0 .8503

4.(17.99)(16,59)(16,9)3

¿ 61412500

5762323,65

¿102,87 kgmm

N

4. Massa 1,5 kg

T ¿FA

=1,5.9,8281,7



¿0,052N

mm2

R ¿∆ LL0

= 3,5850

¿4,1 x10−3


¿0,052

4,1 x10−3 ¿12,6N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 1.5 . 8503

4.(12.6)(16,59)(16,9)3

¿ 9211875004035868,70

¿228,25 kgmm

N

5. Massa 2,0 kg

T ¿FA

=2,0.9,8281,7



¿0,069N

mm2

R ¿∆ LL0

= 4850

¿4,7 x 10−3


¿0,069

4,7 x10−3

¿14,68N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 2.0 . 8503

4.(14.8)(16,59)(16,9)3

¿ 12282500004740544,19

¿259,09 kgmm

N

6. Massa 2,5



T= FA

= 2,5 x 9,8281,4

= 0,087 N

m2

R = ∆ LL0

= 5850

= 5,88 x 10-

3

E = TR

= 0,087

5,88 x 10−3

= 14,8 N

m2

f = B L3

4 Eb h3

¿2,5x (850 )3

4 (14,8 ) (16,59 ) (16,9 )3

¿323,870kgmm

N

7. Massa 3,0 kg

T = FA

=3,0 x 9,8281,4



= 0,104 N

m2

R = ∆ LL0

= 5850

= 5,88 x 10-3

E=TR

= 0,104

5,88 x10−3

¿17,7N

mm2

f = B L3

4 Eb h3

¿3,0(850)3

4 (17,7 ) (16,59 )(16,9)3

¿324,96kgmm

N

8. Massa 3,5 kg

T= FA

=3,5 x 9,8281,4

¿0,12 N

mm2



R=∆ LL0

= 6850

¿7,05 x10−3

E=TR

= 0,12

7,05 x10−3

¿17,1N

mm2

f = B L3

4 Eb h3 =3,5(850)3

4 (17,1 ) (16,59 )(16,9)3

¿392,43 kgmm

N

9. Massa 4,0 kg

T ¿FA

=4,0.9,8281,7

¿0,139N

mm2

R ¿∆ LL0

= 7850

¿8,23 x10−3




¿0,139

8,23 x 10−3

¿16,88N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 4.0 .8503

4.(16,88)(16,59)(16,9)3

¿ 2456500005601019,23

¿454.33 kgmm

N



0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

100

200

300

400

500

0

97.62106.57

228.25259.09

323.87324.97392.43

454.33

Batang II

f

Gambar 4.8 Grafik batang IISumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015

Batang III

1. Massa 0,0 kg

T ¿FA

=0,0 .9,8116,08

¿0N

mm2

R ¿∆ LL0

= 2900

¿2,22 x10−3




¿0

2,22 x 10−3 ¿0 N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 0.0 .9003

4.(0)(18,9)(6,14)3

¿ 0 kgmm

N

2. Massa 0,5 kg

T ¿FA

=0,5 .9,8116,08

¿0,042N

mm2

R ¿∆ LL0

= 5,5900

¿6,11 x10−3




¿0,042

6,11 x10−3 ¿6,87N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 0.5 . 9003

4.(6,87)(18,9)(6,142)3

¿ 36450000120339,43

¿3028,93 kgmm

N

3. Massa 1,0 kg

T ¿FA

=1,0 . 9,8116,08

¿0,084N

mm2

R ¿∆ LL0

= 9,5900

¿0,0105




¿0,084

0,0105 ¿8

N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 1,0 . 9003

4.(8)(18,9)(6,142)3

¿ 72900000014012,16

¿5202,19 kgmm

N

4. Massa 1,5 kg

T ¿FA

=1,5.9,8116,08

¿0,13N

mm2

R ¿∆ LL0

= 14900

¿0,015




¿0,13

0,015 ¿8,67

N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 1.5 . 9003

4.(8,67)(18,9)(6,142)3

¿ 1093500000151869,41

¿7200,26 kgmm

N

5. Massa 2,0 kg

T ¿FA

=2,0.9,8116,08

¿0,17N

mm2

R ¿∆ LL0

=18,5900

¿ 0,020


¿0,17

0,020



¿8,5N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 2.0 . 9003

4.(8,5)(18,9)(6,142)3

¿ 1458000000148891,58

¿9792,36 kgmm

N

6. Massa 2,5 kg

T ¿FA

=2,5.9,8116,08

¿0,21N

mm2

R ¿∆ LL0

= 23900

¿0,025




¿0,21

0,025

¿8,4N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 2.5 . 9003

4.(8,4 )(18,9)(6,142)3

¿ 1822500000147139,92

¿12386,17 kgmm

N

7. Massa 3,0 kg

T ¿FA

=3,0.9,8116,08

¿0,25N

mm2

R ¿∆ LL0

=27,5900

¿0,030




¿0,25

0,030

¿8,33N

mm2

F ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 3.0 . 9003

4.(8,33)(18,9)(6,142)3

¿ 2187000000145913,75

¿14988.30 kgmm

N

8. Massa 3,5 kg

T ¿FA

=3,5.9,8116,08

¿0,29N

mm2

R ¿∆ LL0

= 33900



¿0,036


¿0,29

0,036

¿8,05N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 3.5 . 9003

4.(8,05)(18,9)(6,142)3

¿ 2551500000141009,09

¿18094,58 kgmm

N

9. Masa 4,0 kg

T ¿FA

=4,0.9,8116,08

¿0,34N

mm2



R ¿∆ LL0

= 38900

¿0,042


¿0,340,042

¿8,09N

mm2

f ¿ B . L3

4. E . b .h3

¿ 4,0 . 9003

4.(8,09)(18,9)(6,142)3

¿ 2916000000141709,75

¿ 20577,27 kgmm

N



0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

5000

10000

15000

20000

25000

03028.93

5202.197200.26

9792.3612386.17

14988.318094.58

20577.27

Batang III

f

Gambar 4.9 Grafik batang IIISumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015



4.4 Bandul Sederhana Dan Resonansi Bandul

Sederhana


Hasil pengamatan bandul sederhana

Tabel 4.21 Bandul sederhana

Massa bola bandul

35 Gram

Panjang bandul (m)

0,20 0,40 0,60

Waktu untuk 20 ayunan t (s)

18,87 26,00 31,25

Perioda T (s) 0,94 1,3 1,56T2 0,88 1,69 2,43Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015

Tabel 4.22 Bandul sederhana panjang 0,60 m

Panjang bandul (m)

0,60

Massa bola bandul

35 gram 70 gram

Waktu untuk 20 ayunan t (s)

31,17 31,23

Perioda T (s) 1,55 1,56T2 2,40 2,45Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015



Hasil Pengamatan Resonansi Bandul Sederhana

Tabel 4.23 Hasil pengamatan

Panjang bandul (cm)

Perioda T0 (s)

Perioda Tr (s)

f0 (Hz) fr (Hz)

50 1,47 1,43 0,68 0,6925 1,06 1,05 0,94 0,95



1. Diketahui : m = 35 gram

l = 0,2 m

t = 18,87 sekon

Ditanyakan : T = ?

T2 = ?

Jawab : T = 1

20 . t

T = 1

20x18,87

T = 0,94 sekon



T2 = (0,94)2

T2 = 0,8836 s2


l = 0,4 m

t = 26 sekon

Ditanyakan : T = ?

T2 = ?

Jawab : T = 1

20 . t

T = 1

20.26

T = 1,3 sekon

T2 = (1,3)2

T2 = 1,69 s2


l = 0,6 m

t = 31,23 sekon



Ditanyakan : T = ?

T2 = ?

Jawab : T = 1

20 . t

T = 1

20.31,23

T = 1,56 sekon

T2 = (1,56)2

T2 = 2,43 s2

Tabel 4.22

1. Diketahui : l = 0,6 m

m = 35 gram

t = 31,17 sekon

Ditanyakan : T = ?

T2 = ?

Jawab : T = 1

20.31,17



T = 1,55 sekon

T2 = (1,55)2

T2 = 2,4025 s2

2. Diketahui : l= 0,6 m

m= 70 gram

t= 31,25 sekon

Ditanyakan : T = ?

T2 = ?

Jawab : T = 1

20.31,25

T = 1,56 sekon

T2 = (1,56)2

T2 = 2,45 s2

Tabel 4.23

1. Diketahui : l = 50 cm

t = 29,59 sekon



Ditanyakan : T0 = ?

f0 = ?

Jawab : T0 = 1

20.29,59

T0 = 1,47 sekon

f0 = 1

T 0

f0 = 1

1,47=0,68 Hz

2. Diketahui : l= 50 cm

t= 28,75 sekon

Ditanyakan : Tr = ?

fr = ?

Jawab : Tr = 1

20.28,75

Tr = 1,43 sekon



fr = 1Tr

fr = 1

1,43=0,69 Hz


t= 21,25 sekon

Ditanyakan : T0 = ?

f0 = ?

Jawab : T0 = 1

20.21,25

T0 = 1,06 sekon

f0 = 1

T 0

f0 = 1

1,60=0,94 Hz


t= 21,10 sekon



Ditanyakan : Tr = ?

fr = ?

Jawab : Tr = 1

20.21,10

Tr = 1,05 sekon

fr = 1Tr

fr = 1

1,05=0,952



4.5 Resonansi Pegas Heliks


Percobaan 1

Pegas K = 4,5 N/M

Tabel 4.24 Resonansi pegas heliks percobaan 1

Massa

(g)

Perioda

T 0 (s)

Perioda

T 1(s)

Frekuensi

Fo(Hz)

Frekuensi

F1(Hz)

100 0,9 0,87 1,11 1,15

200 1,23 1,24 0,813 0,806


Percobaan 2

Pegas K = 25 N/M



Tabel 4.25 Resonansi pegas heliks percobaan 2

Massa

(g)

Perioda

T 0 (s)

Perioda

T 1(s)

Frekuensi

Fo(Hz)

Frekuensi

F1(Hz)

100 0,43 0,47 2,32 2,13

200 0,61 0,64 1,64 1,56



Percobaan 1 : T 0=18,620

=0,9 s

f 0=18,620

=18,620

¿1,11 Hz

T 1=17,51

20=0,87 s

f 1=1

0,87=1,15 Hz

Percobaan 1 : ( Massa 200 gr)



T 0=24,62

20=1,23 s

f 0=1

1,23=0,813 Hz

T 1=24,89

20=1,24 s

f 1=1

1,24=0,806 Hz


T 0=8,7120

=0,43 s

f 0=1

0,43=2,32 Hz

T 1=9,5120

=0,47 s

f 1=1

0,47=2,13 Hz




T 0=12,24

20=0,61 s

f 0=1

0,61=1,64 Hz

T 1=12,74

20=0,64 s

f 1=1

0,64=1,56 Hz



4.6 Hambatan Listrik


Tabel 4.26 Hambatan listrik 50

No V (volt) I (Ampere) V/I (Ω)1 1,96 37,6 mA 52,1272 3,81 72,9 mA 52,2633 5,67 107,6 mA 52,6954 7,56 142,1 mA 53,2015 9,47 177,3 mA 53,4126 11,34 0,22 A 51,54


Tabel 4.27 Hambatan listrik 100

No V (volt) I (Ampere) V/I (Ω)1 2,01 0,0196 102,552 3.93 0,0383 102,613 5,84 0,0569 102,634 7,77 0,0756 102,645 9,67 0,0942 102,656 11,57 0,1126 102,75Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015


Percobaan 1

1. Diketahui : V= 1,96 volt



I= 0,0367 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 1,96

0,0376 = 52,127 Ω


I= 0,0729 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 3,81

0,0729 = 52,263Ω


I= 0,1076 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 5,67

0,1076 = 52,695 Ω


I= 0,1421 A

Ditanyakan : R=?



Jawab : R = VI

= 7,56

0,1421 = 53,201 Ω


I= 0,1773 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 9,47

0,1773 = 53,412 Ω


I= 0,22 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 11,370,22

= 51,54 Ω



Percobaan 2


I= 0,0196 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 2,01

0,0196 = 102,55 Ω


I= 0,0383 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 3,93

0,0383 = 102,61 Ω



0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.2502468

1012

1.963.81

5.677.56

9.4711.34

Resistor 50

Axis Title

Axis

Title


I= 0,0569 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 5,84

0,0569 = 102,63 Ω


I= 0,0756 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 5,84

0,0756 = 102,64Ω


I= 0,0942 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 9,67

0,0942 = 102,65 Ω


I= 0,1126 A

Ditanyakan : R=?

Jawab : R = VI

= 11,57

0,1126 = 102,75 Ω



4.7 Elektromagnet


A. Pada penghantar lurus


0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.1202468

101214

2.013.93

5.847.76

9.6711.57

Resistor 100

v

Gambar 4.11 Grafik resistor 100 Sumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015


Gambar 4.12 Penghantar lurusSumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015

B. Pada Penghantar Melingkar



Gambar 4.13 Penghantar melingkarSumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015

C. Pada Penghantar Solenoida



Gambar 4.14 SolenoidaSumber : Laboratorium Fisika UNJANI 2015

4.8 Kalorimeter




Pengukuran awal

Massa calorimeter+ pengaduk kosong mk=0,10008 kg

Menentukan kalor jenis besi

Massa balok besi mfe = 0,0186 kg

Massa calorimeter + pengaduk berisi air = mk+a = 0,2144 kg

Massa Air dalam kalori meter ma = 0,114 kg

Suhu awal calorimeter+isi ϴ0 = 298 K Suhu balok besi panas ϴb = 373 K

Suhu akhir calorimeter ϴa = 300 K. Kalor jenis air ditentukan Ca= 4,2x103 Jkg-1 K-1

Kalor jenis besi Cfe = 844,25 Jkg-1K-1

Menentukan kalor jenis tembaga

Masa butir tembaga mcu = 0,021 kg

Masa calorimeter + pengaduk berisi air mk+a = 0,2144 kg

Massa Air dalam Kalori meter ma = 0,114 kg



Suhu awal Kalorimeter + isi ϴ0= 298 K.Suhu butir tembaga panas ϴb = 374 K


Kalor jenis Alumunium ditentukan CAl = 9,1x102 Jkg-1 K-

1

Kalor jenis tembaga ccu = 1117,39 Jkg-1 K-1

Menentukan kalor jenis aluminium

Massa butir aluminium mAl = 6,078x10-3 kg

Massa calorimeter+pengaduk berisi air mk+a =0,2144 kg

Massa Air dalam calorimeter ma = 0,114 kg

Suhu awal Kalorimeter + isi ϴ0 = 298 K.Suhu butir aluminium panas ϴb = 373 K


Kalor jenis aluminium CAI = 1,26x103 Jkg-1K-1




Menentukan kalor jenis besi

Diketahui : mk = 0,1008 kg

mfe = 0,0186 kg

mk+a = 0,2144 kg

ϴ0 = 298 K

ϴb = 373 K

ϴa = 300 K

Ca = 4,2 x 103 JKg-1 K-1

Ditanyakan : Cfe = ?

Jawab :

Cfe = (mk 2 p . ca+ma .ca )(ϴ a−ϴ 0)

mb(ϴ b−ϴ a)

Cfe =

0,10008 .9,1 x102+0,114 .4 .2 x103 ¿(300−298) ¿0,0186(373−300)

Cfe = 1139,74

1,35



Cfe = 844,25 JKg-1K-1

Menentukan kalor jenis tembaga


mCu = 0,021 kg

mk+a = 0,2144 kg

ϴ0 = 298 K

ϴb = 374 K

ϴa = 301 K

Ca = 4,2 x 103 JKg-1 K-1

Ditanyakan : Ccu = ?

Jawab :

CCu = (mk 2 p . ca+ma .ca )(ϴ a−ϴ 0)

mb(ϴ b−ϴ a)

CCu =

0,10008 .9,1 x102+0,114 .4 .2 x103 ¿(301−298) ¿0,021(374−301)



Cfe = 1709,61

1,53

Cfe = 1117,39 JKg-1K-1

Menentukan kalor jenis Alumunium


mAl = 6,078x10-3 kg

mk+a = 0,2144 kg

ϴ0 = 298 K

ϴb = 373 K

ϴa = 299 K

Ca = 4,2 x 103 JKg-1 K-1

Ditanyakan : Ccu = ?

Jawab :

CCu = (mk 2 p . ca+ma .ca )(ϴ a−ϴ 0)

mb(ϴ b−ϴ a)



CCu =

0,10008 .9,1 x102+0,114 .4 .2 x103 ¿(299−298) ¿6,078 x10−3(373−299)

Cfe = 91,07+(478,8 x1)

449,77 x 10−3

Cfe = 1,26x103 JKg-1K-1


bab iv pengolahan data

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