LAPORAN TETAP
![]() |
PRAKTIKUM FISIKA DASAR II
Disusun
Oleh :
KELOMPOK
XI
PROGRAM STUDI
KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS
TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI
UNIVERSITAS
MATARAM
2015
HALAMAN
PENGESAHAN
Laporan
Praktikum ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan Mata Kuliah Fisika
Dasar II pada Semester Gasal Tahun Pelajaran 2015/2016.
Mataram, 20 Januari 2016
Megetahui
Co.Asst
Praktikum Fisika Dasar II Praktikan
Hera
Damayanti Agung Kurniawan
NIM.
J1B012053 NIM.
J1B 0140002
Aida Marlaeni
NIM. J1B 014006
Alif Taftazani
NIM. J1B 014008
Aluh Silvia Iswari
NIM. J1B 014010
Sopyan Iqbal
NIM. J1B014117
Menyetujui
Koordinator Praktikum Fisika Dasar II
Sirajuddin Haji Abdullah, S.TP.,MP.
NIP. 19710101 200501 1 004
KATA
PENGANTAR
Puji dan syukur tim penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat
dan Hidayah-Nya kepada tim penulis, sehingga dapat menyelesaikan Laporan
Tetap Fisika Dasar II ini tepat pada
waktunya. Shalawat serta salam kita
berikan kepada junjungan alam Nabi Besar Muhammad SAW yang telah membawa kita
dari zaman kegelapan menuju zaman yang lebih terang benderang ini.
Tim penulis
menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penyelesaian laporan tetap Mata kuliah Fisika Dasar ini. Kami sadar bahwa
banyak terdapat kekurangan dalam laporan akhir ini, baik dari segi penyusunan
maupun isi dari laporan akhir ini. Untuk itu kami mengharapkan saran dan
tanggapannya pada laporan akhir yang kami susun ini.
Mataram, 21 Januari 2015
Tim
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL........................................................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN........................................................................ ii
KATA PENGANTAR.................................................................................... iii
DAFTAR ISI................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL........................................................................................... vi
DAFTRA
GAMBAR..................................................................................... vii
ACARA I. USAHA DAN ENERGI
BAB I. PENDAHULUAN.............................................................. 1
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA.................................................... 2
BAB III. METODOLOGI PRAKTIKUM....................................... 5
BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN 6
BAB V. PEMBAHASAN.............................................................. 16
BAB VI.
PENUTUP........................................................................ 19
ACARA II. GERAK JATUH BEBAS
BAB I. ... PENDAHULUAN............................................................ 20
BAB II. . TINJAUAN PUSTAKA................................................... 21
BAB III. METODOLOGI PRAKTIKUM....................................... 23
BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN 24
BAB V. . PEMBAHASAN............................................................... 36
BAB VI. PENUTUP......................................................................... 38
ACARA III. TEKANAN
HIDROSTATIS
BAB I. ... PENDAHULUAN............................................................ 39
BAB II. . TINJAUAN PUSTAKA................................................... 40
BAB III. METODOLOGI PRAKTIKUM....................................... 43
BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN 44
BAB V. . PEMBAHASAN............................................................... 48
BAB VI. PENUTUP......................................................................... 50
ACARA IV. SUHU DAN
PEMUAIAN
BAB I. ... PENDAHULUAN............................................................ 51
BAB II... TINJAUAN PUSTAKA................................................... 52
BAB III. METODOLOGI PRAKTIKUM....................................... 56
BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN 57
BAB V. PEMBAHASAN............................................................... 61
BAB VI. PENUTUP....................................................................... ..63
DAFTAR
PUSTAKA...................................................................................... ..64
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.
Hasil Pengamatan Usaha dan Kerja ................................................................. 6
2. Hasil
Pengamatan Gerak Jatuh Bebas............................................................... 24
3.
Hasil Pengamatan Pengaruh Diameter Pipa Hidrostatis................................... 44
4. Hasil
Pengamatan Pengaruh Jenis Cairan Terhadap Tekanan Hidrostatis........ 44
5.
Hasil Pengamatan Pengaruh Ketinggian terhadap Tegangan Permukaan......... 44
6.
Hasil Pengamatan Pengaruh Suhu Terhadap Volume....................................... 58
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.
Grafik hubungan Usaha dengan Jarak ............................................................. 7
2. Grafik
hubungan Usaha dengan Gaya.............................................................. 7
3.
Grafik hubungan Kecepatan dengan Waktu..................................................... 24
4. Grafik
hubungan Kecepatan dengan Ketinggian.............................................. 24
5.
Grafik hubungan Tekanan dengan Diameter.................................................... 44
6.
Grafik hubungan Tekanan dengan Jenis Cairan................................................ 45
7.
Grafik hubungan Tegangan dengan Ketinggian............................................... 46
8.
Grafik hubungan Suhu denggan Volume.......................................................... 58
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar belakang
Sering kali seseorang mengatakan bahwa sedang melakukan usaha untuk mencapai tujuannya. Setiap kerja yang dilakukan pasti memerlukan usaha dan memerlukan energi. Sehingga energi diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Dalam rumusan matematis,
usaha merupakan hasil kali gaya dan perpindahannya oleh karena itu gaya yang diberikan harus menyebabkan
benda berpindah dari satu tempat ketempat yang lain. Sedangkan Energi tidak dapat langsung disusun rumusan matematisnya,
karena energi dibagi beberapa macam, misalnya energi kinetik adalah hasil kali massa benda dan kuadrat kecepatannya.
Menurut Osa Pauliza dalam bukunya “Fisika Kelompok Teknologi” energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Dan energi terbagi menjadi energi kinetik dan energi potensial. Menurut Dian Surdijhani tentang usaha dalam bukunya “Be Smart Ilmu Pengetahuan Alam” besarnya usaha sama dengan hasil kali gaya dengan perpindahannya. Benda dikatakan memiliki energi jika benda tersebut
mempunyai kemampuan untuk melakukan kerja. Oleh karena itu, untuk membedakan
antara usaha dan energi perlu diketahui konsep dasar dari keduanya. Oleh karena
itu, penting kiranya dilakukan praktikum ini untuk mengetahui perbedaan antara
usaha dan energi.
1.2. Tujuan praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah
untuk mengetahui pengaruh beban terhadap usaha yang diberikan.
BAB II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1. Usaha
Usaha
atau kerja (dilambangkan dengan W dari Bahasa Inggris Work) adalah energi
yang disalurkan gaya ke sebuah benda sehingga benda
tersebut bergerak. Usaha yang diberikan terhadap pada benda dapat dilakukan
oleh gaya yang besar dan arahnya tetap. Maupun oleh gaya yang besar dan arahnya
tidak tetap. Contoh gaya yang besar dan arahnya selalu konstan adalah gaya
gravitasi bumi, sedangkan contoh gaya yang vbesar dan arahnya tidak konstan
adalah gaya pegas. (Halliday, 2009)
2.2.Gaya
Gaya adalah suatu kekuatan (tarik atau
dorongan) yang mengakibatkan benda yang dikenainya akan mengalami perubahan
posisi atau kedudukan serta berubah bentuk. Gaya juga dapat diartikan sebagai
suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan sebuah benda terhadap benda lain.
Selain mempunyai arah, gaya pun mempunyai nilai, maka gaya merupakan besaran
vektor. Gaya dapat menyebabkan sebuah benda tersebut berubah bentuk, berubah
posisi, berubah kecepatan, berubah panjang atau volume serta berubah arah.
Besar kecilnya maupun kuat lemahnya gaya yang harus kita keluarkan untuk suatu
kegiatan, tergantung jenis kegiatannya (Supriyono, 2009).
2.3.
Energi
Energi merupakan salah satu konsep
penting dalam sains. Kata energi berasal dari bahasa Yunani, yaitu ergon yang
berarti “kerja”. Jadi, energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk
melakukan kerja atau usaha. Energi merupakan sesuatu yang sangat penting dalam
kehidupan di alam ini, terutama bagi kehidupan manusia, karena segala sesuatu
yang kita lakukan memerlukan energi. Suatu benda yang bergerak pasti pada
mulanya terjadi perubahan gerak. Suatu benda terjadi perubahan gerak bilamana
pada benda itu dikenai gaya atau yang disimbolkan dengan F. Adapun bunyi hukum
kekekalan energi “energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan”,
tetapi dapat berubah daribentuk yang satu ke bentuk yang lain". Satuan
Energi dalam SI dinyatakan dalam Joule (J). Selain Joule, satuan lain
energi adalah kalori (kal). (Hamidah,2009)
2.4.Gravitasi
Apabila
sebuah benda diangkat, usaha gaya angkat adalah positif, bila sebuah pegas
diregangkan, usaha gaya regang adalah positif, bila gas dimampatkan di dalam
silinder, usaha gaya yang dimampatkan itu juga positif. Sebaliknya, usaha gaya
gravitasi pada benda yang terangkat adalah negatif karena gaya gravitasi (arah
ke bawah) berlawanan dengan arah perpindahan (arah ke atas). Apabila suatu
benda meluncur di atas permukaan yang diam, usaha gaya gesekan yang dilakukan
pada benda itu adalah negatif, karena gaya ini selalu berlawanan dengan arah
perpindahan benda. Terhadap permukaan yang yang diam itu, gaya gesekan tidak
melakukan usaha, karena permukaan ini tidak bergerak, begitupun kalau kita
sampai habis tenaga memegang sebuah benda berat dengan lengan terentang tanpa
bergerak, dikatakan tidak ada usaha dalam arti teknik karena tiadanya gerak
itu. Bahkan jika kita berjalan di atas lantai yang mendatar selagi benda itu
dipegang, tidak ada usaha, karena gaya (vertikal) yang menahannya tidak
mempunyai komponen dalam arah gerak (horisontal). Demikian pula, usaha gaya
normal yang dikerjakan terhadap sebuah benda oleh suatu permukaan tempat benda
itu bergerak, adalah nol, sama seperti usaha gaya sentripetal yang bekerja
terhadap sebuah benda yang bergerak melingkar (Zemansky, 2010).
2.5.Faktor Yang Mempengaruhi Usaha
Beberapa faktor yang mempengaruhi
usaha adalah tenaga yang dikeluarkan untukmencapai usaha tersebut, selain itu
usaha yang bernilai negatif akan menghasilkan perubahann yang negatif pula dan
usaha yang dilakukan pada benda diam tidak akan menghasilkan perubahan apapun
yang bearti tujuan usaha tidak akan didapatkan atau Jika
gaya tersebut berarah tegak lurus dengan arah perpindahan benda, maka gaya
tersebut tidak melakukan usaha apapun. Beberapa contohgaya yang tidak melakukan
usaha adalah:Gaya sentripetal, arahnya selalu tegak lurus lintasannya, maka
usaha oleh gaya sentripetal selalu nol, Gaya normal, arahnya selalu tegak lurus
bidang dimana benda bergeser, maka usaha oleh gaya normal selalu nol. (Pauliza, 2012)
BAB
III
METODELOGI
PRAKTIKUM
3.1.
Pelaksanaan Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan pada hari
selasa 19 Januari 2016 di Laboratorium Teknik Bioproses Fakultas Teknologi
Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.
3.2. Alat dan Bahan Praktikum
3.2.1. Alat Praktikum
Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain
penggaris dan timbangan analitik.
3.2.2. Bahan Praktikum
Adapun bahan-bahan
yang digunakan dalam praktikum ini antara lain briket, piring,
air dalam botol, kotak, gelas, dan kertas label.
3.3. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai
berikut :
1. Disiapkan
alat dan bahan yakni briket, piring, air dalam botol, kotak, gelas, dan kertas
label.
2. Ditimbang
briket, piring, air dalam botol, kotak dan gelas dengan menggunakan timbangn analitik.
3. Dicatat
massa masing-masing bahan.
4. Dilakukan
percobaan pada masing-masing bahan dengan mendorong bahan satu persatu pada
jarak 1,2 dan 3 m dengan menggunakan satu jari dengan tenaga biasa.
BAB IV
HASIL
PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengamatan
|
NO
|
Nama
Bahan
|
Jenis
Bahan
|
Massa
(kg)
|
Gaya
(N)
|
Jarak
(m)
|
Usaha
(J)
|
||||
|
1
|
Kotak
|
Ringan
|
0,12826
|
1,2826
|
1
|
1
|
1
|
1,2826
|
2,4939
|
3,8694
|
|
|
|
Sedang
|
0,24939
|
2,4939
|
2
|
2
|
2
|
2,5652
|
4,9878
|
7,7388
|
|
|
|
Berat
|
0,38694
|
3,8694
|
3
|
3
|
3
|
3,8478
|
7,4817
|
11,6082
|
|
2
|
Briket
|
Ringan
|
0,20395
|
2,0395
|
1
|
1
|
1
|
2,0395
|
3,8426
|
5,8845
|
|
|
|
Sedang
|
0,38426
|
3,8426
|
2
|
2
|
2
|
4,079
|
7,6852
|
11,769
|
|
|
|
Berat
|
0,58845
|
5,8845
|
3
|
3
|
3
|
6,1185
|
11,5278
|
17,6535
|
|
3
|
Air Dalam
Botol
|
Ringan
|
0,52317
|
5,2317
|
1
|
1
|
1
|
5,2317
|
9,5091
|
14,8335
|
|
|
|
Sedang
|
0,95091
|
9,5091
|
2
|
2
|
2
|
10,4634
|
19,0182
|
29,667
|
|
|
|
Berat
|
1,48335
|
14,8335
|
3
|
3
|
3
|
15,6951
|
28,5273
|
44,5005
|
|
4
|
Piring
|
Ringan
|
0,12479
|
1,2479
|
1
|
1
|
1
|
1,2479
|
2,4875
|
3,7349
|
|
|
|
Sedang
|
0,24875
|
2,4875
|
2
|
2
|
2
|
2,4958
|
4,975
|
7,4698
|
|
|
|
Berat
|
0,37349
|
3,7349
|
3
|
3
|
3
|
3,7437
|
7,4625
|
11,2047
|
|
5
|
Gelas
|
Ringan
|
0,15374
|
1,5374
|
1
|
1
|
1
|
1,5374
|
3,0653
|
4,5911
|
|
|
|
Sedang
|
0,30653
|
3,0653
|
2
|
2
|
2
|
3,0748
|
6,1306
|
9,1822
|
|
|
|
Berat
|
0,45911
|
4,5911
|
3
|
3
|
3
|
4,6122
|
9,1959
|
13,7733
|
4.2.Grafik
Gambar
1. Grafik hubungan Jarak dengan Usaha

Gambar
2. Grafik hubungan Gaya dengan Usaha

4.3.
Hasil Perhitungan
1.
kotak
Diketahui :
mringan : 0,12826 kg
msedang
: 0,24939 kg
mberat
: 0,38694 kg
gravitasi
: 10 m/s2
s1 : 1 m
s2 : 2 m
s3 : 3 m
·
Gaya
F = m. g
a.
Ringan =
0,12826 kg x 10 m/s2
=
1,2826 N
b.
Sedang = 0,24939 kg x 10 m/s2
= 2,4939 N
c. Berat = 0,38694 kg x 10 m/s2
=
3,8694 N
·
Usaha
W = F.s
a. Ringan
W1 = 1,2826 N x 1 m
=
1,2826 Joule
W2
= 1,2826 N x 2 m
= 2,5652
Joule
W3 =
1,2826 N x 3 m
= 3,8478
Joule
b.
Sedang
W1 =
2,4939 N x 1 m
= 2,4939
Joule
W2 = 2,4939
N x 2 m
= 4,9878
Joule
W3 = 2,4939 N x 3 m
= 7,4817
Joule
c.
Berat
W1 = 3,8694 N x 1 m
= 3,8694
Joule
W2 = 3,8694 N x 2 m
= 7,7388
Joule
W3 = 3,8694 N x 3 m
= 11,6082
Joule
2. Briket
Diketahui :
mringan : 0,20395
kg
msedang : 0,38426 kg
mberat : 0,58845 kg
gravitasi : 10 m/s2
s1 : 1 m
s2 : 2 m
s3 : 3 m
·
Gaya
F
= m.g
a.
Ringan =
0,20395 kg x 10 m/s2
=
2,0395 N
b.
Sedang = 0,38426 kg x 10 m/s2
= 3,8426 N
c.
Berat = 0,58845 kg x 10 m/s2
=
5,8845 N
·
Usaha
W = F.s
a. Ringan
W1 =
2,0395 N x 1 m
= 2,0395
Joule
W2
= 2,0395 N x 2 m
= 4,079
Joule
W3
= 2,0395 N x 3 m
= 6,1185
Joule
b.
Sedang
W1 =
3,8426 N x 1 m
=3,8426
Joule
W2 =3,8426 N x 2 m
= 7,6852
Joule
W3 = 3,8426 N x 3 m
= 11,5278
Joule
c.
Berat
W1 =
5,8845 N x 1 m
= 5,8845
Joule
W2 = 5,8845 N x 2 m
= 11,769
Joule
W3 = 5,8845 N x 3 m
= 17,6535
Joule
2. Air
Dalam Botol
Diketahui
:
mringan : 0,52317 kg
msedang : 0,95091 kg
mberat : 1,48335 kg
gravitasi : 10 m/s2
s1 : 1 m
s2 : 2 m
s3 : 3 m
·
Gaya
F = m.g
a.
Ringan = 0,52317 kg x 10 m/s2
=
5,2317 N
b.
Sedang
= 0,95091 kg x 10 m/s2
= 9,5091 N
c.
Berat = 1,48335 kg x 10 m/s2
=
14,8335 N
·
Usaha
W = F.s
a. Ringan
W1 =
5,2317 N x 1 m
= 25,2317
Joule
W2
= 5,2317 N x 2 m
= 10,4634
Joule
W3
= 5,2317 N x 3 m
= 15,6951
Joule
b.
Sedang
W1 =
9,5091 N x 1 m
=9,5091
Joule
W2 =9,5091 N x 2 m
= 19,0182
Joule
W3 = 9,5091 N x 3 m
= 57,0546
Joule
c.
Berat
W1 =
14,8335 N x 1 m
= 14,8335
Joule
W2 = 14,8335 N x 2 m
= 29,667
Joule
W3 = 14,8335 N x 3 m
= 44,5005
Joule
3. Piring
Diketahui
:
mringan : 0,12479 kg
msedang : 0,24875 kg
mberat : 0,37349 kg
gravitasi : 10 m/s2
s1 : 1 m
s2 : 2 m
s3 : 3 m
·
Gaya
F =m.g
a.
Ringan = 0,12479 kg x 10 m/s2
= 1,2479 N
b.
Sedang =
0,24875 kg x 10 m/s2
= 2,4875 N
c.
Berat = 0,37349 kg x 10 m/s2
=
3,7349 N
·
Usaha
W = F.s
a. Ringan
W1 =
1,2479 N x 1 m
= 1,2479
Joule
W2
= 1,2479 N x 2 m
= 2,4958
Joule
W3
= 1,2479 N x 3 m
= 3,7437
Joule
b.
Sedang
W1 = 2,4875 N x 1 m
= 2,4875
Joule
W2 = 2,4875 N x 2 m
= 4,975
Joule
W3 = 2,4875 N x 3 m
= 7,4625
Joule
c.
Berat
W1 =
3,7349 N x 1 m
= 3,7349
Joule
W2 = 3,7349 N x 2 m
= 7,4698
Joule
W3 = 3,7349 N x 3 m
= 11,2047 Joule
4. Gelas
Diketahui :
mringan : 0,15374 kg
msedang : 0,30653 kg
mberat : 0,45911 kg
gravitasi : 10 m/s2
s1 : 1 m
s2 : 2 m
s3 : 3 m
·
Gaya
F = m.g
a.
Ringan
= 0,15374 kg x 10 m/s2
= 1,5374 N
b.
Sedang = 0,30653 kg x 10 m/s2
= 3,0653 N
c.
Berat = 1,48335 kg x 10 m/s2
=
14,8335 N
·
Usaha
W = F.s
a. Ringan
W1 =
1,5374 N x 1 m
= 1,5374
Joule
W2
= 1,5374 N x 2 m
=
3,0748Joule
W3
= 1,5374 N x 3 m
= 4,6122
Joule
b.
Sedang
W1 =
3,0653 N x 1 m
=
3,0653 Joule
W2 = 3,0653 N x 2 m
= 6,1306
Joule
W3 = 3,0653 N x 3 m
= 9,1959
Joule
c.
Berat
W1 =
14,8335 N x 1 m
= 14,8335
Joule
W2 = 14,8335 N x 2 m
= 29,667
Joule
W3 = 14,8335 N x 3 m
= 44,5005
Joule
5. Piring
Diketahui
:
mringan : 0,12479 kg
msedang : 0,24875 kg
mberat : 0,37349 kg
gravitasi : 10 m/s2
s1 : 1 m
s2 : 2 m
s3 : 3 m
·
Gaya
F = m.g
a.
Ringan = 0,12479 kg x 10 m/s2
= 1,2479 N
b.
Sedang = 0,24875 kg x 10 m/s2
= 2,4875 N
c.
Berat = 0,45911 kg x 10 m/s2
=
4,5911 N
·
Usaha
W = F.s
a. Ringan
W1 =
1,2479 N x 1 m
= 1,2479
Joule
W2
= 1,2479 N x 2 m
= 2,4958
Joule
W3
= 1,2479 N x 3 m
= 3,7437
Joule
b.
Sedang
W1 =
2,4875 N x 1 m
= 2,4875
Joule
W2 = 2,4875 N x 2 m
= 4,975
Joule
W3 = 2,4875 N x 3 m
= 7,4625
Joule
c.
Berat
W1 = 4,5911 N x 1 m
= 4,5911
Joule
W2 = 4,5911 N x 2 m
= 9,1822
Joule
W3 = 4,5911 N x 3 m
= 13,7733 Joule
BAB V
PEMBAHASAN
Usaha atau kerja adalah
suatu kemampuan untuk melakukan sebuah perubahan. Entah itu perubahan jarak
perpindahan benda tersebut ataupun bentuk lainnya. Untuk melakukan suatu usaha
diperlukan sebuah energi, dimana energi ini akan menimbulkan sebuah dorongan
kepada suatu benda untuk berpindah dalam jarak tertentu.
Percobaan kali ini
adalah memindahkan briket, piring, air dalam botol, kotak dan gelas dalam
variasi 3 jarak, yaitu 1, 2 dan 3 meter. Variasi massa benda yang dipindahkan 3
variasi, yaitu ringan, sedang dan berat. Benda pertama yang dipindahkan adalah
kotak, dengan massa ringan sebesar
0,12826 kg, gaya sebesar 1,2826 N dan usaha yang tercipta paling besar adalah
pada saat jarak 3 m, yaitu 3,8478 J. Percobaan selanjutnya adalah kotak dengan
massa sedang yaitu sebesar 0,24939 kg, gaya sebesar 2,4939 N dan usaha yang
tercipta paling besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu sebesar 7,4817 J.
Percobaan selanjutnya adalah kotak dengan massa berat yaitu sebesar 0,38694 kg,
gaya sebesar 3,8694 N dan usaha yang tercipta paling besar adalah pada saat
jarak 3 m, yaitu sebesar 11,6082 J.
Benda kedua yang
dipindahkan adalah briket dengan massa
ringan sebesar 0,20395 kg, gaya sebesar 2,0395 N dan usaha yang tercipta paling
besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu 6,1185 J. Percobaan selanjutnya adalah
briket dengan massa sedang yaitu sebesar 0,38426 kg, gaya sebesar 3,8426 N dan
usaha yang tercipta paling besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu sebesar
7,4817 J. Percobaan selanjutnya adalah kotak dengan massa berat yaitu sebesar
0,58845 kg, gaya sebesar 5,8845 N dan usaha yang tercipta paling besar adalah
pada saat jarak 3 m, yaitu sebesar 17,6535 J.
Benda ketiga yang dipindahkan
adalah air dalam botol dengan massa
ringan sebesar 0,52317 kg, gaya sebesar 5,2317 N dan usaha yang tercipta paling
besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu 15,6951 J . Percobaan selanjutnya
adalah air dalam botol dengan massa sedang yaitu sebesar 0,95091 kg, gaya
sebesar 9,5091 N dan usaha yang tercipta paling besar adalah pada saat jarak 3
m, yaitu sebesar 28,5273 J. Percobaan selanjutnya adalah air dalam botol dengan
massa berat yaitu sebesar 1,48335 kg, gaya sebesar 14,8335 N dan usaha yang tercipta
paling besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu sebesar 44,5005 J.
Benda keempat yang
dipindahkan adalah piring dengan massa
ringan sebesar 0,12479 kg, gaya sebesar 1,2479 N dan usaha yang tercipta paling
besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu 3,7437 J . Percobaan selanjutnya adalah
piring dengan massa sedang yaitu sebesar 0,24875 kg, gaya sebesar 2,4875 N dan
usaha yang tercipta paling besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu sebesar
7,4625 J. Percobaan selanjutnya adalah piring dengan massa berat yaitu sebesar
0,37349 kg, gaya sebesar 3,7349 N dan usaha yang tercipta paling besar adalah
pada saat jarak 3 m, yaitu sebesar 11,2047 J.
Benda kelima yang
dipindahkan adalah gelas dengan massa
ringan sebesar 0,15374 kg, gaya sebesar 1,5374 N dan usaha yang tercipta paling
besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu 4,6122 J. Percobaan selanjutnya adalah
gelas dengan massa sedang yaitu sebesar 0,30653 kg, gaya sebesar 3,0653 N dan
usaha yang tercipta paling besar adalah pada saat jarak 3 m, yaitu sebesar
9,1959 J. Percobaan selanjutnya adalah gelas dengan massa berat yaitu sebesar
0,45911 kg, gaya sebesar 4,5911 N dan usaha yang tercipta paling besar adalah
pada saat jarak 3 m, yaitu sebesar 13,7733 J.
Usaha yang paling besar
pada semua percobaan ini adalah pada saat keadaan massa berat dan jarak
perpindahan yang paling jauh, yaitu 3 m . Hal itu bisa dilihat dari data yang
didapat saat dilakukan percobaan terhadap briket, piring, kotak, air dalam
botol dan gelas dengan keadaan massa berat dan jarak perpindahan benda yang
paling jauhlah tercipta usaha yang paling besar daripada jarak yg ditempuh
sebelumnya. Dengan mengacu pada hasil percobaan, maka faktor yang mempengaruhi
besar kecilnya sebuah usaha sangat dipengaruhi oleh massa benda dan jarak
perpindahan yang akan ditempuh.
Secara umum, besar atau
kecilnya usaha dipengaruhi oleh gaya yang tercipta, massa dari benda tersebut
serta seberapa jauh jarak yang akan ditempuh untuk memindahkan benda tersebut,
sehingga besar usaha berbanding lurus dengan gaya dan jarak. Faktor lain yang
mempengaruhi besar kecilnya usaha adalah jenis kelamin, yaitu laki-laki atau
wanita. Pada umumnya tenaga laki-laki lebih besar daripada wanita, sehingga
wanita memerlukan energi yang lebih banyak untuk memindahkan sesuatu daripada
laki-laki.
BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dan pembahasan
pada praktikum ini dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu :
1.
Usaha atau kerja adalah suatu kemampuan
untuk melakukan sebuah perubahan.
2.
Besarnya gaya tergantung pada massa benda dan
gravitasi, sedangkan besarnya usaha tergantung besarnya gaya dan perpindahan
benda tersebut.
3.
Gaya yang paling besar dilakukan pada berbagai sample
percobaan yaitu pada variasi massa berat berturut-turut, kotak dengan gaya
sebesar 3,8694 N, briket 5,8845 N, air dalam botol 14,8835 N dan gelas 4,5911
N.
4.
Usaha yang paling besar dilakukan pada berbagai sample
percobaan yaitu pada variasi massa berat berturut-turut , kotak dengan usaha
sebesar 11,6082 J, briket 17,6535 J, air dalam botol 44,5005 J, piring 11,3247
J dan gelas 13,7732 J.
5.
Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya suatu usaha
adalah massa benda, besar gaya yang diberikan dan jarak perpindahan yang
ditempuh.
6.2. Saran
Saran
yang dapat diberikan penulis adalah usahakan praktikum atau percobaan dilakukan
pada rungan yang terpisah dengan praktikum atau percobaan lain, sehingga
praktikan bisa lebih berkonsentrasi dalam melakukan praktikum atau percobaan.
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari sering terlihat
benda- benda yang mengalami gerak jatuh
bebas, misalnya gerak buah yang jatuh dari pohonnya. Benda tersebut
seolah-olah memiliki kecepatan yang
tetap atau dengan kata lain benda
tersebut tidak mengalami percepatan. Kenyataan yang terjadi setiap benda yang
jatuh bebas mengalami percepatan tetap. Dalam hal ini gerak jatuh bebas
merupakan benda yang mengakibatkan benda melewati lintasan berbentuk lurus karena pengaruh gaya gravitasi bumi.
Gerak jatuh bebas juga merupakan salah satu bentuk gerak lurus dalam satu
dimensi yang hanya dipengaruhi oleh
adanya percepatan gravitasi bumi.
Aristoteles
menganggap bahwa benda yang massanya lebih besar jatuh lebih cepat daripada
benda yang lebih ringan dan bahwa laju jatuh benda sebanding dengan massa benda
tersebut. Untuk membuktikan teori mengenai gerak jatuh bebas tersebut, maka
diadakan praktikum ini yang akan membahas tentang percepatan gravitasi bola
pada gerak jatuh bebas, serta hubungan antara waktu dengan ketinggian pada gerak jatuh bebas.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini
adalah untuk mengetahui nilai Energi Potensial, Energi Kinetik, dan Energi
Mekanik beberapa benda yang berbeda.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Pengertian Gerak Jatuh bebas
Gerak jatuh jatuh bebas adalah gerak yang mengakibatkan
benda melewati lintasan berbentuk lurus karena pengaru gaya gravitasi bumi.
Gerak jatuh bebas mengakibatkan gesekan dan perubahan kecil percepatan terhadap
ketinggian. Percepatan gerak jatuh bebas disebabkan oleh gaya gravitasi bumi
yang besarnya 9,8 m/s2 dan berarah menuju ke pusat bumi. Gesekan
yang dimaksud disini adalah gsekan antara benda dan udara. Suatu benda yang
dijatuhkan dari ketinggian tertentu dalam ruang terbuka akan diperlambat akibat
gaya gesekan dan laju udara, pada percepatan gerak jatuh bebas seiring
ditemukan bahwa haasil percepatan yang dialami benda tidak seuai dengan hasil
percepatan gravitasi bumi, hal tersebut terjadi karena sesungguhnya benda
tersebut telah mengalami pelambatan oleh gaya gesek udara. Percepatan yang dialami
benda pada gerak jatuh bebas akan sama dengan percepatan gravitasi bila benda
tersebut dijatuhkan pada ruang hampa udara (Pantur, 2009).
1.2. Gerak Lurus Bebas Beraturan
Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak benda dengan lintasan garis
lurus dan memiliki kecepatan setiap saat berubah dengan teratur. Pada gerak lurus berubah beraturan gerak
benda dapat mengalami percepatan atau
peralambatan. Gerak benda yang mengalami percepatan disebut gerak lurus berubah
beraturan dipercepat, sedangkan gerak lurus yang mengalami perlambatan disebut
gerak lurus berubah beraturan diperlambat. Suatu benda melakukan gerak lurus
berubah beraturan (GLBB) jika percepatannya selalu konstan. Percepatan
merupakan besaran vektor (besran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan
konstan berarti besar dan arah percepatan selalu konstan setiap saat (Sasrawan,
2013).
1.3 Energi Potensial
Energi
potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya (kedudukan)
terhadap suatu acuan. Sebagai contoh sebuah batu yang kita angkat pada
ketinggian tertentu memiliki energi potensial, jika batu kita lepas maka batu
akan melakukan kerja yaitu bergerak ke bawah atau jatuh. Jika massa batu lebih
besar maka energi yang dimiliki juga lebih besar, batu yang memiliki energi
potensial ini karena gaya gravitasi bumi, energi ini disebut energi potensial
bumi. Energi potensial bumi tergantung pada massa benda, gravitasi bumi dan
ketinggian benda. Sehingga dapat dirumuskan Ep = m.g.h. dimana : Ep = Energi potensial, m = massa
benda, g = gaya gravitasi, dan h = tinggi benda (Iskandar,2014).
1.4 Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang
dimiliki benda karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin
besar energi kinetiknya dan semakin besar massa benda yang bergerak makin besar
pula energi kinetik yang dimilikinya.
Secara
matematis dapat dirumuskan : Ek =
1/2 ( m.v2 ) dimana Ek = Energi kinetik, m = massa
benda, dan v = kecepatan benda. Pada saat benda bergerak jatuh,
tingginya berkurang dan kecepatannya bertambah. Dengan demikian, energi
potensialnya berkurang, tetapi energi kinetiknya bertambah (Hamidah,2009).
1.5 Energi Mekanik
Energi mekanik adalah energi yang
dimiliki suatu benda karena sifat geraknya. Energi mekanik terdiri dari energi
potensial dan energi kinetik.
Secara matematis dapat dituliuskan : Em = Ep + Ek, dimana Em = Energi Mekanik (Tryabbabling, 2011).
Secara matematis dapat dituliuskan : Em = Ep + Ek, dimana Em = Energi Mekanik (Tryabbabling, 2011).
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1.
Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikim
ini dilaksanakan pada hari Selasa,19 Januari 2016, di Laboratoriun Teknik
Konservasi dan Lingkungan Pertanian, Lantai II dan Lantai III Fakultas
Teknologi Pangan dan Agroindustri,Universitas Mataram.
3.2.
Alat dan Bahan Praktikum
3.2.1. Alat-alat
Praktikum
Adapun
alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah timbangan digital, roll meter, dan stopwatch.
3.2.2.
Bahan-bahan Praktikum
Adapun
bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah bola pimpong, kelereng,
bola bekel, daun, dan kertas HVS.
3.3
Posedur Kerja
Adapun prosedur
kerjanya adalah sebagai berikut :
1. Disiapkan bahan-bahan
yang akan dihitung gerak jatuh bebasnya.
2. Ditimbang
semua bahan pada timbangan digital.
3.
Dicatat berat dari masing-masing bahan pada kertas label, kemudian tempelkan
kertas label tersebut pada semua bahan.
4.
Diukur ketinggian yang akan digunakan untuk gerak jatuh bebas bahan menggunakan
roll meter, dan gunakan stopwatch untuk mengetahui berapa detik
waktu yang dibutuhkan untuk benda tersebut jatuh.
5.
Jatuhkan satu persatu kelima bahan tersebut dari ketinggian 2,47 m, 5,50 m, dan
9,86 m. Kemudian catat hasilnya pada tabel pengamatan.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
DAN PERHITUNGAN
4.1
Hasil Pengamatan
Tabel
hasil pengamatan gerak jatuh bebas
|
No
|
Jenis Benda
|
Massa (Kg)
|
h (m)
|
t (s)
|
V (m/s)
|
EP (J)
|
EK (J)
|
EM (J)
|
|
1
|
Bola pimpong
|
0,00231
|
2,47
|
0,58
|
4,25
|
0,0559
|
0,0208
|
0,0767
|
|
5,5
|
0,91
|
6,04
|
0,1245
|
0,0421
|
0,1666
|
|||
|
9,86
|
1,73
|
5,69
|
0,2232
|
0,0373
|
0,2605
|
|||
|
2
|
Kelereng
|
0,00535
|
2,47
|
0,52
|
4,75
|
0,1295
|
0,0603
|
0,1898
|
|
5,5
|
0,87
|
6,32
|
0,2883
|
0,1068
|
0,3951
|
|||
|
9,86
|
2,09
|
4,71
|
0,5169
|
0,0593
|
0,5762
|
|||
|
3
|
Bola bekel
|
0,03567
|
2,47
|
0,52
|
4,75
|
0,8634
|
0,4024
|
1,2658
|
|
5,5
|
0,7
|
7,85
|
1,9226
|
1,099
|
3,0216
|
|||
|
9,86
|
1,17
|
8,42
|
3,4467
|
1,2644
|
4,7111
|
|||
|
4
|
Daun
|
0,0122
|
2,47
|
1
|
2,47
|
0,2953
|
0,0372
|
0,3325
|
|
5,5
|
2,38
|
2,31
|
0,6575
|
0,0325
|
0,69
|
|||
|
9,86
|
3,96
|
2,48
|
1,1788
|
0,0375
|
1,2163
|
|||
|
5
|
Kertas HVS
|
0,00471
|
2,47
|
2
|
1,23
|
0,114
|
0,0035
|
0,1175
|
|
5,5
|
5,15
|
1,06
|
0,2538
|
0,0026
|
0,2564
|
|||
|
9,86
|
6,64
|
1,48
|
0,4551
|
0,0051
|
0,4602
|
4.2.
Grafik
Gambar
3. Grafik hubungan Kecepatan dan Waktu

4.3.
Hasil Perhitungan
Rumus : Energi
Potensial (EP) = m.g.h
Energi Kinetik
(EK) =
mv2
Energi Mekanik (EM)
= EP + EK
Keterangan : m = massa (kg)
g = gravitasi
(9,8 m/s2)
h = ketinggian (m)
V = kecepatan (m/s)
Diketahui: h1 = 2.47 m
h2
= 5.5 m
h3
= 9.86 m
1.
Bola Pimpong
Diketahui: massa = 0.00231 kg
waktu 1 = 0.58 sekon
waktu 2 = 0,91 sekon
waktu 3 = 1.73 sekon
a.
Kecepatan
Ø kecepatan
1

Ø kecepatan
2

Ø kecepatan
3

b.
Energi Potensial (EP)
EP = m.g.h
Ø Energi
potensial 1
Ø Energi
potensial 2
Ø Energi
potensial 3
c.
Energi Kinetik (EK)
EK =
mv2
Ø Energi
kinetik 1

Ø Energi
kinetik 2

Ø Energi
kinetik 3

d.
Energi Mekanik (EM)
EM = EP + EK
Ø Energi
mekanik 1
Ø Energi
Mekanik 2
Ø Energi
Mekanik 3
2.
Kelereng
Diketahui: massa = 0.00535 kg
waktu 1 = 0.52 sekon
waktu
2 = 0.87 sekon
waktu
3 = 2,09 sekon
a.
Kecepatan
Ø kecepatan
1

Ø kecepatan
2

Ø kecepatan
3

b.
Energi Potensial (Ep)
EP =
m.g.h
Ø Energi
potensial 1
Ø Energi
potensial 2
Ø Energi
potensial 3
c.
Energi Kinetik (EK)
EK =
mv2
Ø Energi
kinetik 1

Ø Energi
kinetik 2

Ø Energi
kinetik 3

d.
Energi Mekanik (EM)
EM = EP
+ EK
Ø Energi
mekanik 1
Ø Energi
Mekanik 2
Ø Energi
Mekanik 3
3.
Bola Bekel
Diketahui: massa
= 0,03567 kg
waktu
1 = 0.52 sekon
waktu
2 = 0.7 sekon
waktu
3 = 1,17 sekon
a.
Kecepatan
Ø kecepatan
1

Ø kecepatan
2

Ø kecepatan
3

b.
Energi Potensial (EP)
EP =
m.g.h
Ø Energi
potensial 1
Ø Energi
potensial 2
Ø Energi
potensial 3
c.
Energi Kinetik (EK)
EK =
mv2
Ø Energi
kinetik 1

Ø Energi
kinetik 2

Ø Energi
kinetik 3

d.
Energi Mekanik (EM)
EM = EP
+ EK
Ø Energi
mekanik 1
Ø Energi
Mekanik 2
Ø Energi
Mekanik 3
4.
Daun
Diketahui: massa
= 0,0122 kg
waktu
1 = 1 sekon
waktu
2 = 2,38 sekon
waktu
3 = 3,96 sekon
a.
Kecepatan
Ø kecepatan
1

Ø kecepatan
2

Ø kecepatan
3

b.
Energi Potensial (EP)
EP =
m.g.h
Ø Energi
potensial 1
Ø Energi
potensial 2
Ø Energi
potensial 3
c.
Energi Kinetik (EK)
EK =
mv2
Ø Energi
kinetik 1

Ø Energi
kinetik 2

Ø Energi
kinetik 3

d.
Energi Mekanik (EM)
EM = EP
+ EK
Ø Energi
mekanik 1
Ø Energi
Mekanik 2
Ø Energi
Mekanik 3
5.
Kertas
HVS
Diketahui: massa
= 0,00471 kg
waktu
1 =2sekon
waktu
2 = 5,15 sekon
waktu
3 = 6,64 sekon
a.
Kecepatan
Ø kecepatan
1

Ø kecepatan
2

Ø kecepatan
3

b.
Energi Potensial (EP)
EP =
m.g.h
Ø Energi
potensial 1
Ø Energi
potensial 2
Ø Energi
potensial 3
c.
Energi Kinetik (EK)
EK =
mv2
Ø Energi
kinetik 1

Ø Energi
kinetik 2

Ø Energi
kinetik 3

d.
Energi Mekanik (EM)
EM = EP
+ EK
Ø Energi
mekanik 1
Ø Energi
Mekanik 2
Ø Energi
Mekanik 3
BAB
V
PEMBAHASAN
Gerak jatuh bebas
adalah gerak jatuh benda pada arah vertikal dari ketinggian h tertentu tanpa
kecepatan awal, sehingga berat benda hanya dipengaruhi oleh grafitasi bumi.
Semakin kebawah gerak suatu benda maka semakin cepat. Percepatan yag diamati
oleh setiap benda sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi yaitu 9,8
m/s2. Gaya grafitasi yang dialami oleh suatu benda pada ketinggian
yang berbeda akan dan akan dipengaruhi oleh waktu yang dibutuhkan benda itu
untuk melakukan gerak jatuh bebas hingga mencapai permukaan bumi. Hal ini
merupakan suatu peristiwa alam yang menunjukkan bahwa setiap benda yang
dilepaskan dari suatu ketinggian atau dilemparkan keatas benda tersebut akan
jatuh menuju pusat bumi. Ini disebabkan oleh adanya gaya tarik bumi.
Pada praktikum ini,
dilakukan 3 kali percobaan gerak jatuh bebas pada 5 benda yang berbeda,dimana
masing-masing benda tersebut memiliki massa, kecepatan, energi potensial,
energi kinetik, dan energi mekanik yang berdeda-beda. Energi potensial adalah
energi yang didasarkan pada kedudukannyaa atau ketinggiannya. Energi kinetik
adalah energi yang didasarkan pada kecepatan bergeraknya. Energi mekanik adalah
hasil dari energi potensial yang ditambahkan dengan energi kinetik.
Percobaan pertama
dilakukan pada ketinggian 2,47 m, Percobaan kedua dilakukan pada ketinggian
5,50 m, dan Percobaan ketiga dilakukan
pada ketinggian 9,86 m. Kecepatan jatuh masing-masing benda adalah berbeda,hal
ini disebabkan karena adanya perbedaan berat dari masing-masing benda,jika
benda yang di jatuhkan massanya lebih berat,maka benda tersebut akan lebih
cepat jatuh dibandingkan dengan benda yang lain.
Berdasarkan percobaan
yang telah dilakukan,maka didapatkan benda yang mempunyai nilai EP, EK, dan EM
tertinggi adalah bola bekel, yaitu EP = 3,4467, EK = 1,2644, dan EM = 4,711.
Bola bekel ini jatuh dengan kecepatan 8,42 m/s2 pada ketinggian 9,86
m, dan dalam waktu 1,17 sekon. Bola bekel mempunyai nilai EP, EK, dan EM
teringgi disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah kecepatan jatuh bola
bekel, dan massa dari bola bekel yang paling berat dari ke-empat benda
lainnya,sehingga menyebabkan bola bekel tersebut lebih cepat jatuh ke tanah.
Untuk data selengkapnya bisa dilihat pada bab 4.
BAB VI
PENUTUP
6.1.
Kesimpulan
Berdasarkan
hasil pengamatan, perhitungan dan pembahasan dapat ditarik beberapa kesimpulan
sebagai berikut:
1
Gerak jatuh bebas adalah gerak jatuh
benda pada arah vertikal dari ketinggian h tertentu tanpa kecepatan awal
2
Energi Potensial adalah energi suatu
benda yang didasarkan pada ketinggian atau kedudukannya
3
Energi Kinetik adalah energi yang
didasarkan pada kecepatan bergeraknya.
4
Energi mekanik adalah hasil dari energi
potensial yang ditambahkan dengan energi kinetik.
5
Nilai tertinggi EP, EK, dan EM pada ke
lima benda tersebut adalah bola bekel, dengan nilai EP = 3,4467, EK = 1,2644,
dan EM = 4,711. Bola bekel ini jatuh dengan kecepatan 8,42 m/s2 pada
ketinggian 9,86 m, dan dalam waktu 1,17 sekon.
6.2
Saran
Sebaiknya
praktikan lebih tertib ketika melaksankan praktikum.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tekanan adalah
satuan fisika untuk
menyatakan gaya per satuan luas. Satuan
tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. Satuan tekanan dapat
dihubungkan dengan satuan volume dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam
suatu tempat dengan volume yang sama,
maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan
mengapa suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena di
dataran rendah tekanan lebih tinggi.
Dalam tekanan hidrostatsis dikenal
kapilarias. Kapilaritas diartikan sebagai gejala naiknya zat cair melalui celah
sempit atau pipa rambut. Celah sempit atau pipa rambut disebut sebagai pipa
kapiler. kapilaritas disebabkan oleh adanya gaya adhesi dan gaya kohesi antara
zat cair dengan dinding pipa kapiler sehingga jika pembuluh kaca masuk ke dalam
zat cair menyebabkan permukanan zat cair menjadi tidak rata atau tidak sama. Oleh karena itu penting kiranya dilakukan praktikum ini untuk mengetahui
tekanan terhadap berbagai zat. Oleh karena itu penting kiranya dilakukan
praktikum ini untuk mengetahui tekanan hidrostatis berbagai jenis cairan dengan
ketinggian dan diameter yang berbeda.
1.2. Tujuan
Adapun
tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh diameter pipa
terhadap tekanan hidrostatis, pengaruh jenis cairan terhadap tekanan
hidrostatis dan pengaruh ketinggian yang dicapai fluida terhadap tegangan
permukaan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tekanan
Tekanan merupakan suatu ukuran yang
terdiri dari besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda untuk setiap satu
satuan luas permukaan bidang tekan. Tekanan dapat dinotasikan sebagai simbolp (pressure)
dan memiliki satuan SI Nnr2. Satuan tekanan yang lain adalah
pascal (Pa) dan bar. Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk
menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Diukur dengan
menggunakan barometer. Satuan tekanan udara adalah milibar (mb). Garis yang menghubungkan
tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut sebagai isobar. Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan
barometer. Tekanan
Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya
berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah
cairan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga
menentukan tekanan air tersebut (Leonheart, 2011).
2.2.
Kapilaritas
Kapilaritas adalah
gejala naik atau turunnya permukaan zat cair pada pipa kapiler (pembuluh yang
sempit). Ternyata permukaan air pada pipa kapiler lebih tinggi dari pada
permukaan air pada bejana A. Sedangkan permukaan air raksa pada pipa kapiler
lebih rendah dari pada permukaan air raksa pada bejana B. Semakin kecil
diameter pipa kapiler ternyata mengakibatkan semakin tinggi permukaan zat cair
pada pipa kapiler untuk zat yang membasahi dinding tabung, atau semakin rendah
permukaan zat cair pada pipa kapiler untuk zat yang tidak membasahi dinding.
Peristiwa naik atau turunnya zat cair di dalam pipa kapiler ini yang disebut
dengan efek kapilaritas (Sangdedi, 2010).
2.3. Adhesi
dan Kohesi
Adhesi adalah gaya
tarik menarik antara partikel partikel yang tidak sejenis. Gaya adhesi akan
mengakibatkan dua zat akan saling melekat bila dicampurkan. Contohnya :
Bercampurnya air dengan teh/kopi, melekatnya air pada dinding pipa kapiler,
melekatnya tinta pada kertas dll. Kohesi adalah gaya tarik menarik antara partikel partikel yang
sejenis. Kohesi dipengaruhi oleh kerapatan dan jarak antarpartikel dalam zat.
Dengan demikian, kamu pasti tahu bahwa gaya kohesi zat padat lebih besar
dibandingkan dengan zat cair dan Gaya kohesi mengakibatkan dua zat bila
dicampurkan tidak akan saling melekat. Contoh peristiwa kohesi adalah tidak
bercampurnya air dengan minyak, tidak melekatnya air raksa pada dinding pipa
kapiler, dan air pada daun talas (Kanginan, 2007).
2.4. Tegangan
Permukaan
Tegangan permukaan zat cair merupakan
kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti
ditutupi oleh suatu lapisan elastic. Selain itu, tegangan permukaan juga
diartikan sebagai suatu kemampuan atau kecenderungan zat cair untuk selalu
menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil yaitu permukaan datar atau
bulat seperti bola atau ringkasnya didefinisikan sebagai usaha yang membentuk
luas permukaan baru. Dengan sifat tersebut zat cair mampu untuk menahan benda-benda
kecil di permukaannya. Seperti silet, berat silet menyebabkan permukaan zat
cair sedikit melengkung ke bawah tampak silet itu berada. Lengkungan itu
memperluas permukaan zat cair namun zat cair dengan tegangan permukaannya
berusaha mempertahankan luas permukaan-nya sekecil mungkin. (Pantur.
2009)
2.5
Air dan Minyak
Air dan minyak mempunyai viskositas atau kekentalan
masing-masing. Air akan lebih cair dibandingkan dengan minyak. Massa jenis
atau kerapatan suatu fluida dapat bergantung pada banyak faktor seperti
temperatur fluida dan tekanan yang mempengaruhi fluida. Akan tetapi pengaruhnya
sangat sedikit sehingga massa jenis suatu fluida dinyatakan sebagai
konstanta/bilangan tetap. Massa jenis
atau rapat massa (ρ) adalah
suatu besaran turunan yang diperoleh dengan membagi massa suatu benda atau zat
dengan volumnya. (Sasrawan,2013)
2.4.
BAB III
METODELOGI
PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan pada hari
Selasa, 19 Januari 2016 di
Laboratorium
Teknik Bioproses Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas
Mataram.
3.2. Alat
dan Bahan Praktikum
3.2.1. Alat-alat Praktikum
Adapun alat yang
digunakan dalam praktikum ini adalahgelas mineral, pipet air besar, pipet air
kecil dan penggaris.
3.2.2. Bahan-bahan Praktikum
Adapun bahan-bahan
yang digunakan dalam praktikum ini adalah air dan minyak.
3.3.
Prosedur Kerja
Adapun
prosedur kerja dalam praktikum ini adalaha sebagai berikut:
1.
Disiapkan semua alat dan bahan praktikum.
2.
Diukur diameter pipet kecil dan pipet besar
3.
Dimasukkan pipet kecil kedalam air yang berada di
gelas mineral dan diukur
perubahannya.
4.
Dimasukkan pipet besar kedalam air yang berada di
gelas mineral dan diukur perubahannya.
5.
Dimasukkan pipet kecil kedalam minyak yang berada
digelas mineral dan diukur perubahannya.
6.
Dimasukkan pipet besar kedalam minyak yang berada di
gelas mineral dan diukur perubahannya.
BAB IV
HASIL
PENGAMATAN
4.1. Hasil Pengamatan
a. Mengetahui
pengaruh diameter pipa terhadap p hidrostatis.
|
No
|
Diameter pipa (m)
|
Tinggi (m)
|
Massa Jenis (kg/m3)
|
Tekanan (Pa)
|
|
1
|
0,006
|
0,002 (-)
|
1000
|
19,6
|
|
2
|
0,008
|
0,001 (-)
|
1000
|
9,8
|
a. Mengetahui
pengaruh jenis cairan terhadap tekanan hidrostatis.
|
No
|
Jenis cairan
|
Massa Jenis (kg/m3)
|
Tinggi (m)
|
Diameter (m)
|
Tekanan (Pa)
|
|
1
|
Air
|
1000
|
0,002 (-)
|
0,006
|
19,6
|
|
2
|
Minyak
|
920
|
0,001 (-)
|
0,006
|
9,016
|
b. Mengetahui
pengaruh ketinggin yang dicapai fluida terhadap tegangan permukaan.
|
No
|
Jenis Cairan
|
Massa Jenis (kg/m3)
|
Jari-Jari (m)
|
Gravitasi
(m/s2)
|
Tinggi
(m)
|
Tegangan
(kg/s)
|
|
1
|
Air
|
1000
|
0,003
|
9,8
|
0,002 (-)
|
2,94 x 10-2
|
|
2
|
Minyak
|
920
|
0,003
|
9,8
|
0,001 (-)
|
1,35 x 10-2
|
Keterangan
: (-) Menentukan Perubahan Tinggi Cairan Terhadap Pipet
4.2.Grafik
Gambar
5. Grafik hubungan Tekanan dengan Diameter

Gambar
6. Grafik hubungan Tekanan dengan Jenis Cairan

Gambar
7. Grafik hubungan Tegangan dengan Ketinggian

4.3 Hasil Perhitungan
Diketahui : ρ air =
1000 kg/m3
ρ minyak = 920kg/m3
g = 9,8 m/s
a. untuk pipa kecil
Diketahui : d = 0,006 m
r = 0,003 m
h = (-) 0,002 m
b.
untuk pipa besar
Diketahui : d = 0,008 m
r = 0,004 m
h = (-) 0,001 m
Ditanyakan : Tekanan (P) dan Regangan (Y)
Rumus
:
P
= ρ.g.h
Y
= 

Penyelesaian :
1.
Pengaruh diameter pipa terhadap
tekanan hidrostatis
a.
Pipet kecil
P = 1000 x 9,8 x 0,002
=
19,6 Pa
b.
Pipet besar
P = 1000 x 9,8 x 0,001
=
9,8 Pa
2.
Pengaruh jenis cairan terhadap
tekanan hidrostatis
a.
Air
P
= 1000 x 9,8 x 0,002
= 19,6 Pa
b.
Minyak goreng
P = 920 x 9,8 x 0,001
=
9,016 Pa
3.
Pengaruh ketinggian terhadap
tekanan hidrostatis
a.
Air
Y = 
= 2,94 x 10-2 kg/s
b.
Minyak goreng
Y = 
= 1,35 x 10-2
kg/s
BAB V
PEMBAHASAN
Kapilaritas kapilaritas
diartikan sebagai gejala naiknya zat cair melalui celah sempit atau pipa
rambut. Celah sempit atau pipa rambut disebut sebagai pipa kapiler. kapilaritas
disebabkan oleh adanya gaya adhesi dan gaya kohesi antara zat cair dengan dinding
pipa kapiler sehingga jika pembuluh kaca masuk ke dalam zat cair menyebabkan
permukanan zat cair menjadi tidak rata atau tidak sama.
Pada praktikum didapatkan nilai
tekanan 19,6
Pa pada diameter pipet kecil dan 9,8
Pa pada diameter pipet besar. Pada praktikum
ini perbandingan massa jenis (ρ) minyak dan air berbeda, hal ini disebabkan
karena massa jenis minyak lebih rendah dari pada massa jenis air. Massa jenis
air 1 gram/cm3 dan massa jenis minyak 0,8 gram/cm3. Oleh karena itu, berapapun
banyaknya minyak yang dicampurkan ke dalam air maka minyak akan tetap di atas.
Takanan hidrostatis air diperoleh sebesar 19,6 Pa sedangkan takanan hidrostatis
minyak sebsar 9,016 Pa. Selain itu didapatkan lamda untuk air sebesar 2,94 x 10-2
kg/m dan
untuk minyak sebesar 1,35
x 10-2 kg/m.
Faktor yang mempengaruhi tekanan
hidrostatis Massa jenis atau kerapatan suatu fluida dapat bergantung pada
banyak faktor seperti temperatur fluida dan tekanan yang mempengaruhi fluida.
Akan tetapi pengaruhnya sangat sedikit sehingga massa jenis suatu fluida
dinyatakan sebagai konstanta/bilangan tetap. Massa jenis atau rapat
massa (ρ) adalah suatu besaran turunan yang diperoleh dengan membagi
massa suatu benda atau zat dengan volumnya.
Faktor yang mempengaruhi tekanan
hidrostatis selanjutnya yaitu gaya gravitasi bumi. Gaya garviatsi bumi yang
umum disepakati yaitu 10 m/s2 atau 9,8 m/s2. Semakin
tinggi pipa kapiler maka tekanan fluida akan semakin besar, kerena pengaruh
gaya gravitasi yang besar. Tekana hidrostatis air pada ketinggian 0,002 cm
yaitu 2,94 x 10-2 m, sedangkan
tekanan hidrostatik minyak goreng pada ketinggian 0,001 cm yaitu 1,35 x 10-2 m.Begitupun
dengan diameter pipa kapiler, semakin kecil diameter pipa maka kecepatan fluida
akan semakin cepat dan tekanan semakin besar. Hal tersebut berbeda jika
diameter pipa basar maka kecepatan fluida juga kecil karena tekanan fluida yang
rendah. Pada pengaruh diemeter pipa yang kecil diperoleh tekanan hidrostatis
sebesar 19,6 Pa, sedangkan untuk pipa yang besar diperoleh tekanan hidrostatis
sebesar 9,8 Pa
Gaya adhesi dan gaya kohesi juga
berpengaruh terhadap tekanan hidroostatis. Gaya kohesi yaitu gaya tarik menarik
antar pertikel yang sejenis, sedangkan adhesi yaitu gaya tarik menarik antar
pertikel yang tidak sejenis. Gaya kohesi lebih besar daripada gaya adhesi
karena molekul yang sejenis akan tarik menarik lebih kuat adripada molekul yang
tidak sejenis.
Perbedaan jenis cairan mempengaruhi
besar tekanan hidrostatis dimana pada air tekanan hidrostatisnya lebih besar
dari pada minyak karena massa jenis air lebih besar dari pada massa jenis
minyak. Perbedaan jenis cairan ini menyebabkan ketinggiannya pun berbeda. Hal
ini menunjukan jika ketinggiannya besar maka tegannya kecil dan jika
ketinggianya kecil maka tegangnya besar seperti pada tabel yang ketiga atau
semakin besar pegurangan air maka teganngay semakin besar.
BAB
VI
PENUTUP
6.1.
Kesimpulan
Dari praktikum yang
telah dilakukan maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1.
Tekanan hidrostatis air lebih besar
daripada tekanan hidrostatis minyak goreng, karena massa jenis air lebih besar
daripada massa jenis minyak goreng
2.
Faktor-faktor yang mempengaruhi tekan
hidrostatis diantaranya yaitu, massa jenis zat, gaya gravitasi bumi, ketinggian
dan diameter pipa.
3.
Besar tekanan hidrostatis karena
perbedaan diameterkecil diperoleh sebesar 19,6 Pa dan diameter besar diperoleh
sebesar 9,8 Pa.
4.
Besar tekanan hidrostatis karena
perbedaan cairan diperoleh takan hidrostatis air sebesar 19,6 Pa dan tekanan
hidrostatis pada minyak goreng sebesar 9,016 Pa.
5.
Besar tekanan hidrostatis karena
perbedaan ketinggian tekana hidrostastis air diperoleh dari ketinggian 0,002 cm
sebesar 2,94 x 10-2 m, Pa dan ketinggian 0,001 cm diperoleh sebesar 1,35 x 10-2 m, Pa.
6.2.
Saran
Tekanan
hidrostatis memiliki menfaat yang besar bagi kehidupan manusia
terutama dalam bidang teknik pertanian
yang berhubungan dengan sistem irigasi maupun pembangkit listrik untuk membantu masyarakat.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Suhu adalah ukuran
panas ataupun dingin suatu benda. Suhu yang sangat panas dan dingin mampu mempengaruhi bentuk benda. Pemuaian
terjadi bila dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan. Bila suatu zat
dipanaskan (suhunya dinaikkan) maka molekul molekulnya akan bergetar lebih cepat
dan amplitudo getaran akan bertambah besar, akibatnya jarak antara molekul
benda menjadi lebih besar dan terjadilah pemuaian. Pemuaian adalah bertambahnya
ukuran benda akibat kenaikan suhu zat tersebut. Pemuaian dapat terjadi pada zat
padat, cair, dan gas. Besarnya pemuaian zat sangat tergantung ukuran benda
semula, kenaikan suhu dan jenis zat. Efek pemuaian zat sangat bermanfaat dalam
pengembangan berbagai teknologi.
Pemuaian volume adalah pertambahan
ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda
yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai
pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari
panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama
dengan 3 kali koefisien muai panjang. Sebagaimana yang telah dijelskan diatas
bahwa khusus gas koefisien muai volumenya sama dengan 1/273. Oleh karena itu
diperlukan adanya praktikum suhu dan pemuaian.
1.2.Tujuan
Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui pemuaian
berbagai jenis zat dengan perlakuan suhu yang berbeda.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Pengertian Pemuaian
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena
pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima
kalor. Sebagian besar zat akan memuai bila dipanaskan dan menyusut ketika
didinginkan. Bila suatu zat dipanaskan (suhunya dinaikkan) maka
molekul-molekulnya akan bergetar lebih cepat dan amplitudo getaran akan
bertambah besar, akibatnya jarak antara molekul benda menjadi lebih besar dan
terjadilah pemuaian. Pemuaian adalah bertambahnya ukuran benda akibat kenaikan
suhu zat tersebut. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cair, dan gas (Nasri,
2011).
2.2. Pemuaian Zat Padat
Pada umumya benda yang berwujud (zat
padat) akan bertambah panjangnya dengan meningkatnya suhu seperti alumunium dan
sebagainya. Apabila sebatang logam pada suhu T1 mempunyai panjang Lo akibat
dipanaskan suhu menjadi T2, panjangnya akan bertambah menjadi Lt.Rumus umum
untuk muai panjang di nyatakan sbb:
Lt= Lo (1+α∆T)
Keterangan :
Lt =
panjang setelah dipanaskan
Lo =
panjang mula-mula
α =
koefisian muai panjang
∆T =
perbedaan suhu
Koefisien muai panajang suatu benda
adalah perbandingan antara pertambahan panjang terhadap panjang awal benda
persatuan kenaikan suhu . Jika suatu benda padat dipanaskan maka benda tersebut
akan memuai kesegala arah,dengan kata lain ukuran panjang bertambahnya ukuran
panjang suatu benda karena menerima kalor.alat untuk membandingkan muai panjang
dari berbagai logam adalah maschen brock.ketika tiga batang logam yang berbeda
jenis (tembaga,almunium,besi) dan sama panjang walaupun panjang dari ketiga
logam sama dengan mengalami kenaikan suhu yang sama.tetapi pertambahan
panjangnya berbeda.
Peristiwa yang mengikuti penambahan temperatur pada
bahan adalah perubahan ukuran dan keadaanya.keadaan temperatur akan
mengakibatkan terjadinya penambahan jarak rata-rata atom bahan. Hal ini
mengakibatkan terjadinya pemuaian (ekspensi) pada seluruh padatan tersebut.
Perubahan pada dimensi linier disebut sebagai muai linier, jika penambahan
temperatur ΔT adalah penambahan panjang ΔT, untuk penambahan temperatur yang
kecil, maka pertambahan panjang pada tempertur (lt) akan sebanding dengan
perubahan temperatur dengan panjang muai. (Lo) (Aliya, 2012).
2.3. Pemuaian
Panjang
Pemuainan panjang adalah bertambahnya ukuran panjang
suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal
sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Pemuaian panjang
suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda,
koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu
benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan (Ridwan, 2010).
2.4.Pemuaian
Volume
Pemuaian volume adalah pertambahan ukuran volume suatu
benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai
ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume
adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3
dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali
koefisien muai panjang (Shaufi, 2011).
2.5 Suhu
Suhu menunjukkan
derajat panas
benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut.
Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi
yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda
masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di
tempat getaran.
Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda
tersebut.Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer.
Empat macam termometer yang paling dikenal adalah Celsius,
Reaumur,
Fahrenheit
dan Kelvin. (Sasrawan, 2013)
2.6. Prinsip
Penerapan Pemuaian dalam Teknologi
1. Bimetal
Bimetal adalah dua keping logam yang angka muainya berbeda kemudian
dijadikan satu. Bimetal yang dipanaskan akan melengkung ke arah logam yang
angka muainya kecil. Demikian juga kalau didinginkan, bimetal akan melengkung
ke arah logam yang angka muainya besar. Penggunaan bimetal antara lain untuk
termostat, sakelar otomatis pada lampu sein, dan termometer bimetal.
2.
Pengelingan
Mengeling yaitu menyambung dua pelat
dengan menggunakan paku keling. Cara pengelingannya dengan memanaskan paku,
kemudian dimasukkan ke dalam lubang pelat. Setelah dimasukkan, ujung paku
keling dipukul hingga melebar dan menjepit 2 pelat tersebut. Setelah dingin,
paku keling mengkerut dan menjepit pelat dengan sangat kuat. Pengelingan
biasanya digunakan pada pembuatan badan kapal, penyambungan besi jembatan,
pembuatan tangki, dan pembuatan badan pesawat.
3.
Pemasangan Bingkai Besi Roda
Zaman dahulu, roda pedati atau
delman dibuat dari kayu yang dibingkai dengan besi dan karet. Untuk memasang
bingkai besi, bingkai diusahakan dalam keadaan panas karena dalam keadaan
dingin bingkai tidak dapat masuk pada roda. Setelah dipanaskan, bingkai akan
mengalami pemuaian sehingga besar lingkaran dalam bingkai membesar dan dapat
masuk pada roda delman. Saat dingin, bingkai besi akan mengerut dan menempel
pada roda dengan kuat.
4.
Pemasangan Kaca Jendela
Pada pemasangan kaca jendela,
biasanya tidak dilakukan dengan tepat tetapi agak longgar. Mengapa demikian?
Jika kita memasang kaca dengan tepat pada bingkainya maka saat udara panas,
pemuaian akan terjadi pada kaca dan kaca dapat pecah. Karena besarnya pemuaian
kaca lebih besar daripada pemuaian bingkai jendela, sehingga luas dan volume
bingkai tidak dapat mengikuti kaca. Dari prinsip pemuaian ini, pemasangan kaca
jendela atau kaca pintu dibuat agak longgar untuk mengantisipasi pemuaian yang
terjadi pada kaca.
(Giancol,2001)
BAB III
METODELOGI
PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum
Praktikum
ini dilaksanakan pada hari Selasa, 19 Januari 2016 di Laboratorium Teknik Bioproses Fakultas
Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.
3.2. Alat
dan Bahan Praktikum
3.2.1. Alat-alat Praktikum
Adapun alat yang digunanakan dalam praktikum ini adalah erlenmeyer, termometer
digital, kompor listrik dan roll meter.
3.2.2. Bahan-bahan Praktikum
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air dan balon karet.
3.3. Prosedur
Kerja
Adapun
prosedur kerja dalam praktikum ini adalaha sebagai berikut:
1.
Diisi air dalam erlenmeyer 150 ml.
2.
Dipanaskan air dengan kompor listrik
kemudian diukur suhunya setiap 2 menit selama 6 menit.
3.
Dihitung perubahan keliling balon karet
setiap 2 menit.
4.
Dimasukkan data pada tabel dan dihitung
hasilnya.
BAB IV
HASIL
PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1 Hasil
Pengamatan
|
No.
|
Suhu (0C)
|
Waktu (s)
|
Keliling (m2)
|
Jari-Jari (m)
|
Volume (m3)
|
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
2
|
34,9
|
2
|
35
|
5,57
|
723,49
|
|
3
|
98,2
|
4
|
53
|
8,43
|
2508,13
|
|
4
|
102,5
|
6
|
56
|
8,91
|
2946,76
|
4.2 Grafik
Gambar
8. Grafik hubungan Suhu dengan Volume

4.3 Hasil Perhitungan
1.
Diketahui :
T =
0 0C
t =
0 menit
keliling =
0 meter
Ditanya :
Jari-jari (r) ?
Volume (V) ?
penyelesaian :
keliling balon =
2πr
0 =
2 × 3,14 × r
0 = 6,28 × r
r = 0 m
Volume (v) =
πr3
=
× 3,14 × 03
= 0 m3
2.
Diketahui :
T =
34,9(0C)
t =
2(s)
keliling =
35
Ditanya :
Jari-jari (r) ?
Volume (V)?
penyelesaian :
keliling balon = 2πr
35
= 2 × 3,14 × r
35 = 6,28 × r
r = 5,57 m
Volume (v) =
πr3
=
× 3,14 × 5,573
= 723,49 m3
3.
Diketahui :
T =
98,9(0C)
t =
4(s)
keliling =
53
Ditanya :
Jari-jari (r) ?
Volume (V) ?
penyelesaian :
keliling balon = 2πr
53
= 2 × 3,14 × r
53 = 6,28 × r
r = 8,43 m
Volume (v) =
πr3
=
× 3,14 × 8,433
= 2508,13 m3
4.
Diketahui :
T = 102,5(0C)
T =
6(s)
keliling =
56
Ditanya :
Jari-jari (r) ?
Volume (V) ?
penyelesaian :
keliling balon = 2πr
56
= 2 × 3,14 × r
56 = 6,28 × r
r = 8,91 m
Volume (v) =
πr3
=
× 3,14 × 8,913
= 2946,76 m3
BAB V
PEMBAHASAN
Suhu merupakan besaran yang
menyatakan derajat panas dingin suatu benda. Pemuaian adalah pertambahan ukuran
suatu benda atau perbesaran benda dikarenakan pertambahan suhu. Pertambahan
ukuran ini bervariasi mulai dari panjang, luas dan volume. Kenaikan
suhu mengakibatkan benda tersebut mendapatkan tambahan energi berupa
kalor yang menyebabkan molekul-molekul pada benda tersebut bergerak lebih
cepat. Setiap zat mempunyai kemampuan muai yang berbeda beda. Gas misalnya
mempunyai kemampuan muai lebih besar diabanding zat padat dan cair. Sedangkan
zat cair kemampuan muainya lebih besar dibanding zat padat.
Pemuaian dibagi menjadi
tiga jenis, yaitu pemuaian zat padat, cair dan gas, namun pada kali ini kita
hanya akan membahas pemuaian yang terjadi pada zat cair dan gas.. Pemuaian yang
terjadi pada zat cair hanya pemuaian volume saja. Khusus untuk air, pemuaian
tidak berlaku pada suhu 0°C sampai dengan 4°C karena pada selang suhu tersebut
volume air mengalami penyusutan. Sifat air itu dinamakan anomali air.
Diukur jari-jari pada balon yang sudah dipanaskan pada setiap 2 menit
pertambahannya. Pada menit pertama jari-jari dan volume masih 0. Pada menit
kedua jari-jari bertambah menjadi 5,57 m dan
volume 723,49 m3. Pada menit ketiga jari-jari bertambah
menjadi 8,43 m dan volume 2508,13 m3. Pada menit keempat jari-jari
semakin bertambah menjadi 8,91 m dan volumenya 2946,76 m3. Pada
praktikum didapatkan pertambahan suhu yaitu mulai dari 0, 34,9 ⁰C, 98,2⁰C, 105,5⁰C.
Hasil
praktikum menunjukan perubahan dari setiap menitnya, ini menandakan antara suhu terhadap volumenya bertambah hal ini dikarenakan
salah satu sifat gas adanya perubahan volume dan selalu mengisi seluruh
ruangan. Oleh karena itu suhu yang bertambah ini akan merubah bentuk balon yang
ada diatasnya karena udara dalam erlenmeyer mendesak balon yang semula kempes
menjadi mengembang. Hukum Gay-Lussac sangat berpengaruh terhadap praktikum ini
yang menyatakan bahwa tekanan gas sebanding dengan suhu mutlak gas sehingga
bisa dikatakan semakin tinggi suhu pada zat gas semakin tinggi volume yang
didapatkan. Pada muai volume,
zat padat mempunyai tiga dimensi yaitu panjang, lebar dan tinggi. Muai volume
adalah bertambahnya panjang, lebar, dan tinggi zat tersebut. Karena muai volume
merupakan penurunan dari muai panjang, maka muai volume juga tergantung dari
jenis zat.
Pengaplikasian suhu dan
pemuaian volume dalam kehidupan sehari-hari adalah saat menuangkan air panas
langsung pada gelas kaca yang bekas diisi air dingin, maka gelas kaca tersebut
akan pecah.Hal ini terjadi karena pemuaian volume yang terjadi pada bagian
dalam gelas tidak sama dengan pemuaian yang terjadi pada bagian luar gelas,
bagian dalam gelas memuai lebih dulu atau lebih cepat dari pemuaian yang
terjadi pada bagian luar gelas sehingga menyebabkan gelas tersebut pecah.
Begitu pula yang terjadi sebaliknya, apabila gelas diisi dengan air dingin
setelah berisikan air panas, hal ini jugadisebabkan oleh hal yang sama,
penyusutan yang terjadi pada bagian dalam gelas tidah berbarengan dengan
bagian luar gelas. Bagian luar gelas menyusut lebih lama dibandingkan dengan
bagian dalam gelas sehingga menyebabkan gelas tersebut pecah. Selain itu saat
menuangkan air panas kedalam botol pelastik. Gas di dalam botol pelastik
akan memuai sehingga akan mempengaruhi bentuk botol. Namun, ketiak botol
pelastik yang berisi air panas kemudian disiram dengan air es, maka udara akan
menyusut dan bentuk botol akan kembali pada bentuk semula.Dari contoh
pengaplikasian diatas maka dianjurkan untuk memperhatikan jenis benda ketika
akan mencampurkan sesuatu. Contohnya saat melakukan pencampuran antara satu
bahan dengan
yang lain agar hasil yang didapatkan maksimal dan bagus.
BAB VI
PENUTUP
6.1.
Kesimpulan
Berdasarkan
hasil pengamatan, perhitungan dan pembahasan dapat ditarik beberapa kesimpulan
sebagai berikut:
1.
Suhu merupakan besaran yang menyatakan derajat bebas
panas dingin suatu benda.
2.
Pemuaian adalah pertambahan ukuran suatu benda atau
perbesaran benda dikarenakan pertambahan suhu.
3.
suhu yang bertambah ini akan merubah
bentuk balon yang ada diatasnya karena udara dalam erlenmeyer mendesak balon
yang semula kempes menjadi mengembang.
4.
contohnya air panas langsung pada gelas
kaca yang bekas diisi air dingin, maka gelas kaca tersebut akan pecah.
5.
dianjurkan untuk memperhatikan jenis
benda ketika akan mencampurkan sesuatu agar hasil yang didapatkan bagus.
6.2. Saran
Pemahaman tentang suhu dan pemuaian sangat
penting, mengingat proses pengolahan industri menggunakan suhu sebagai dasar
untuk proses pengeringan.
DAFTAR PUSTAKA
Aliyah,Indah.2012.
Fisika Dasar. blogspot.com/2012/11 Fisika Dasar.html (Diakses pada tanggal 19 Januari
2016).
Giancol,
D. C., 2001. Fisika Jilid I (Terjemahan).
Erlangga. Jakarta.
Halliday,
Resnick. 2009. Fisika Jilid 1
(terjemahan). Ganesha : Jakarta.
Hamidah, Ida.
2009. Fisika I. Bandung : Universitas
Pendidikan Indonesia.
Handoko,
Agus. 2009. Fisika Dasar I. Erlangga : Jakarta.
Iskandar,zazah.2014. Konsep Energi Dan Bentuk Energi http://id.shvoong.com . Diakses 21
Januari 2016.
Kanginan,
Marthen. 2007. IPA Fisika untuk SMP Kelas VIII. Erlangga : Jakarta.
Leonheart. 2010.
Tekanan Udara.Universitas Airlangga : Surabaya.
Nasri,Muhammad.2011.Penuntun
Praktikum Fisika Dasar.Fakultas Pertanian : Universitas Jambi.
Pantur. 2009. Fisika
Jilid 1. Jakarta:Erlangga.
Pauliza, Osa. 2012. Fisika Kelompok Teknologi. word Express : Purwakarta.
Ridwan.
2010. Gerak Harmoni. blogspot.com/2010/12/gerak-harmoni-sederhana.html
(Diakses pada tanggal 19 Januari 2016).
Sangdedi. 2010.
Tekanan Pada Zat Serta Hukumnya. http://klikbelajar.com. (Diakses
tanggal 19 Januari 2016).
Shaufi,
ahmad. 2011. Diktat Praktikum Fisika. Universitas Indonesia : Jakarta.
Supriyono.
2009. Buku Pintar Belajar Fisika untuk Siswa SMA. Sagufindo Kinarya :
Cirebon.
Sasrawan,
Hedi. 2013. Gerak Lurus Berubah Beraturan. Pustaka Ilmu : Malang.
Tryabbabling,
2011. Gerak jatuh bebas. http://www.
Gerak jatuh-bebas.wordpress.com. Diakses pada tanggal 21 Januari 2016.
Zemansky.2010.
Fisika untuk Universitas (terjemahan). Erlangga : Jakarta.
