Laman

Rabu, 17 Juni 2015

LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA DASAR 1

DISUSUN OLEH :
1.                  LALU ZULFIKRI (G1B014025)
2.                  MULI NORMANITA (G1B014029)



PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
                                               UNIVERSITAS MATARAM
2014

ACARA V
MODULUS YOUNG
ABSTRAK
Elastisitas adalah sifat dan kemampuan sesuatu benda untuk kembali seperti semula setelah gaya dilepaskan. Namun jika gaya yang diberikan melampaui elastisitas bahan, maka benda tersebut menjadi plastis. Praktikum kali ini berujuan untuk memahami sifat elsatisitas bahan dan menentukan modulus young dari logam dengan cara lenturan. Untuk itu dilakukan percobaan dengan memberikan beban pada senar dan dianalisis besaran-besaran seperti pertambahan panjang (∆L), dan diameter senar (d) denga panjang awal (Li) yang berbeda untuk setiap percobaan. Kemudian beban dikurangi  untuk melihat apakah benda masih bersifat elastic atau tidak. Berdasarkan hasil perhitungan pada analisis data diperoleh nilai modulus young (7  ) .  N/  untuk penambahan dan (5    2) .  N/  untuk pengurangan.

A.    PELAKSANAAN PRAKTIKUM
1.      Tujuan Praktikum
Praktikum kali ini bertujuan untuk
a.       Memahami sifat elastisitas bahan.
b.      Menentukan modulus young dari logam dengan cara lenturan.
2.      Waktu Praktikum 
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu, 27 Desember 2014
3.      Tempat Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Fisika Dasar, Lantai II, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram.




B.      ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM
1.      Alat-alat yang digunakan dalam praktikum yaitu :
a.       Perangkat modulus young dilengkapi skala nonius
b.      Micrometer skrup
c.       Tiang jepit
d.      Klem G
e.       Penggaris 30 cm
2.      Beban-bahan yang digunakan dalam praktikum yaitu :
a.       Senar no 2 dan 3 (digunakan senar no 2)
b.      Set beban 5 x 5 N

C.     LANDASAN TEORI
Tegangan yang diperlukan untuk menghasilkan suatu regangan tertentu bergantung pada sifat bahan yang menerima tegangan itu. Perbandingan tegangan terhadap regangan disebut modulus elastic atau modlus elastisitas atau tegangan = modulus x regangan.
Tegangan (F/A), regangan (∆L/Li) (Halliday, 2010 : 342).
Tegangan memanjang menimbulkan regangan yang besarnya sama, tidak perduli apakan tegangan itu atau karena tegangan akibat tarikan atau komprensi. Perbandingan tegangan tarik dan regangan tarik disebut sebagai modulus young (E).
E = tegangan tarik/regangan tarik
Modulus Young (E) dari suatu material adalah parameter kunci untuk design mesin. Berikut nilai table modulus young berbagai bahan (Zeemansky, 1982).
Bahan
Modulus Young )
Aluminium
Kuningan
Tembaga
Besi
Timah
Nikel
9,0
11
21
1,6
21


D.    PROSEDUR PERCOBAAN
Prosedur yang dlakukan dalam praktikum ini adalah :
1.      Memasang set alat modulus young yang dilengkapi nonius pada ujungnya.
2.      Mengukur panjang awal senar (Li). Pada percobaan kali ini digunakan selang no 2.
3.      Mengukur diameter awal senar.
4.      Menambahkan beban mulai dari 5 N secara berturut-turut hingga beban mencapai 25 N.
5.      Mencatat pertambahan panjang dan diameter senar setiap kali penambahan beban.
6.      Melakukan kebalikannya, yaitu mengurangi beban 5 N secara berturut-turut hingga beban menjadi nol. Mencatat perubahan panjang dan diameter senar.
7.      Menghitung ∆L, ∆L rata-rata, dan ralat ∆L.
8.      Menghitung modulus elastisitas dan modulus young dari senar untuk setiap perubahan panjang.
    
E.     HASIL PENGAMATAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil pengamatan dalam tabel
a.       Penambahan beban
No
Beban (N)
Li (cm)
∆L (cm)

Diameter
(cm)


Drata-rata
D1
D2
D3
D4
D5
(cm)
1.
5
30
0,058
0,028
0,029
0,028
0,028
0,027
0,028
2.
10
30
0,084
0,028
0,029
0,029
0,027
0,028
0,0282
3.
15
30
0,10
0,028
0,029
0,028
0,028
0,028
0,0282
4.
20
30
0,12
0,028
0,028
0,027
0,028
0,029
0,028
5.
25
30
0,14
0,028
0,028
0,027
0,027
0,028
0,0276

b.      Pengurangan beban
No
Beban (N)
Li (cm)
∆L (cm)

diameter
(cm)


Drata-rata
D1
D2
D3
D4
D5
(cm)
1.
20
30
0,12
0,028
0,028
0,027
0,028
0,029
0,028
2.
15
30
0,10
0,028
0,029
0,028
0,028
0,028
0,0282
3.
10
30
0,84
0,028
0,029
0,029
0,027
0,028
0,0282
4.
5
30
0,58
0,028
0,029
0,028
0,028
0,027
0,028
5.
0
30
0
0,028
0,028
0,029
0,027
0,028
0,028


F.      ANALISIS DATA
Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh, didapatkan analisis data sebagai berikut :
Ø  Tabel hasil perhitungan untuk penambahan beban
No.
F (N)
Li (m)
∆L (m) x
 (m) x
(F/A)  x
(∆L/Li) x
E  1010
1.
5
30
5,8
2,8
8,1
4,263
2.
10
30
8,4
2,82
16,2
2,8
5,785
3.
15
30
10
2,82
24,3
3,3
7,4
4.
20
30
12
2,8
32,4
4
8,1
5.
25
30
14
2,76
41,8
4,6
9,08
∑(  = 6,92 .  N/

Ø  Ralat E utuk penambahan beban
No.
 10`10
 10`10
) 10`10
2
 10`20
1.
4,263
6,92
-2,657
6,5
2.
5,785
6,92
-1,135
1,28
3.
7,4
6,92
0,48
0,23
4.
8,1
6,92
1,18
1,39
5.
9,08
6,92
2,16
4,66
     ∑ = 14 .  N/  











Ø  Grafik Hubungan (F/A) dan (∆L/Li) untuk Penambahan beban








 

Ø  Tabel hasil perhitungan untuk pengurangan beban
No.
F (N)
Li (m) x 10-2
∆L (m) x 10-4
 (m) x 10-4
(F/A)  x 107
(∆L/Li) x 10-3
E  x 1010
1.
20
30
12
2,82
32,4
8,1
2.
15
30
10
2,82
24,3
3,3
7,4
3.
10
30
8,4
2,82
16,2
2,8
5,785
4.
5
30
5,8
2,82
8,1
1,9
4,263
5.
0
30
0
2,82
0
0
0
∑(  = 5,1 .  N/

Ø  Ralat E utuk pengurangan beban
No.
 1010
 x 1010
) x 1010
2
1020
1.
8,1
5,1
3
9
2.
7,4
5,1
2,3
5,29
3.
5,785
5,1
0,685
0,46
4.
4,263
5,1
-0,837
0,7
5.
0
0
0
0
     ∑ = 15,45.  N/m2
















Ø  Grafik Hubungan antara (F/A) dengan (∆L/Li) untuk pengurangan beban

G.    PEMBAHASAN
          
            Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakuan nilai modulus young bergantung pada besaran-besaran seperti tegangan tarik (F/A) dan regangan tarik (∆L/Li). Sebelum mengarah pada nilai modulus young, akan dianalisis terlebih dahulu besaran-besaran yang bekerja. Tegangan dan regangan sangan berpengaruh dalam menentukan nilai E. semakin besar nilai  F/A dan ∆L/Li semakin besar pula nilai E nya. Tegangan dan regangan saling mempengaruhi, terbukti pada saat praktikum,jka beban ditambah atau gaya ditambah mulai dari N berturut-turut sampai 25N maka senar juga mengalami pertambahan panjang yang bertambah besar pula hal ini sesuai dengan hukum hooke mengenai ke-elastisitasan,namun jika beban dikurangi, pertambahan panjang juga semakin berkurang (kembali kepanjang awal). Hal ini disebabkan karena adanya gaya pemulih yang membuat benda kembali ke bentuk aslinya. Karena benda masih kembali ke bentuk semula, maka benda mash dikatakan benda elastic, jika tidak benda tersebut dinamakan plastis .
            Nilai modulus young berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan regangan. Dalam praktikum penambahan beban diperoleh nilai modulus young  (7 ± 2 ).1010 N/m2. Untuk pengurangan beban diperoleh nilai modulus young (5 ± 2).1010 N/m2. Hasil tersebut manunjukan bahwa praktikum yang kami lakukan dapat membuktikan bahwa benda tersebut (senar gitar no 2) adalah aluminium.

H.    PENUTUP
1.      Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan dan pengamatan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
a.       Bahan yang digunakan masih bersifat elastic, karena pada saat dilepaskan bebannya, benda akan kembali ke bentuk semula.
b.      Nilai modulus young untuk penambahan beban diperoleh (7 ± 2 ).1010 N/m2  dan untuk pengurangan beban diperoleh (5 ± 2).1010 N/m2 dan benar bahwa benda tersebu adalah aluminium.
2.      Saran
Dalam melaksanakan praktikum sebaiknya diperhatikan dengan teliti penambahan panjang dan perubahan diameter yang terjadi pada senar. Lebih menjaga ketenagan pada saat praktikum agar mendapatkan hasil pengamatan yang sesuai dengan tujuan.









DAFTAR PUSTAKA

David, Halliday. 2010. Fisika Dasar 1 Edisi 7 Jilid 1. Jakarta. Erlangga.

Zeemansky, Sears. 1982. Fisika Universitas 1 Mekanika, Panas, Bunyi. Bandung
             Bina Cipta.






















Lampiran
1.      Untuk penambahan beban
·         Modulus elastisitas
                   =  dan e =

Keterangan :
 = tegangan
F = gaya
A = Luas penampang senar 2
L = Pertambahan panjang
 = Panjang awal senar
a.       Diketahui :
F = 5N
Li =30 cm = 30  m
L = 0,058 cm = 5,8  m
1 = 0,028 cm = 2,8  m
 = 1,4  m
Ditanya :
 dan e  ?
Jawab :
  =
 

81242688,16  N/
= 8,1. 107  

e =
   =
    =
    =
Modulus Young (E)
E =
   =
   =
   = 4,263  


SD  = 
    =
    =
   =    
( E  SD ) =  (7 ± 2 ).1010  

Ø  Standar ralat untuk penambahan beban
R =
   =
  = 0,83 . 1010 N/m2


2.      Untuk pengurangan beban
·         Modulus elastisitas
                   =  dan e =

Keterangan :
 = tegangan
F = gaya
A = Luas penampang senar 2
L = Pertambahan panjang
 = Panjang awal senar
b.      Diketahui :
F = 20N
Li = 30 cm = 30  m
L = 0,12 cm = 12  m
 = 0,028 cm = 2,8  m
 = 1,4  m
Ditanya :
 dan e  ?
Jawab :
  =
  

    324970752,6 N/
    ≈ 32,4.  

e =
   =
   =
   =
Modulus Young (E)
E =
   =
   =
   = 8,1 .  

SD = 
      =
      =
     =
     ≈    
( E rata-rata  SD ) = (5 ± 2).1010    

Ø  Standar ralat untuk penambahan beban
R =
   =  
  = 0,87 . 1010 N/m2
  



Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)