Date post: | 08-Jul-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | arum-wulandari |
View: | 228 times |
Download: | 0 times |
of 23
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
1/58
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
2/58
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
3/58
4. Penilaian
1. Nilai praktikum ditentutan dari nilai 'ugas Pendahuluan
'es (#al (kti)itas dan Laporan
2. Nilai akhir praktikum dihitung dari rata-rata nilai praktikum dan presentasi akhir.
5. Praktikum Susulan dan Ulangan
1. *e+ara umum tidak diadakan praktikum susulan ke+uali bagi
yang berhalangan praktikum karena sakit. Praktikum susulan
akan dilaksanakan setelah praktikum reguler berakhir.
2. Praktikum yang tidak dapat dilaksanakan karena hari libur
kegagalan arys listrik PLN dsb. akan diberikan praktikum
pengganti detelah seluruh sesi praktikum reguler selesai.
$andung Januari ,"!
Koordinator Laboratorium Fisika
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
4/58
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
5/58
DAFTAR ISI
ukum hm !
ambatan Jenis /
(yunan &agnetik !"
siloskop !/
Pemantulan dan pembiasan !0
1i2raksi dan 1e)iasi ptika ,3
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
6/58
iii
MODU
L !UK UM O!M
1.1TU"UAN
1. &emperagakan pengukuran
teganganlistrik.
2. &emperagakan pengukuran
arus listrik.
3. &enginterpretasikan gra2ik tegangan dan
arus.
4. &enentukan besar
hambatansuatu
penghantar.
1.2DASAR TEORI
Kuat arus listrik
yang mengalir
dalam suatu
penghantar4hambatan besarnya
sebanding dengan beda
potensial 4tegangan
antara ujung-ujung
penghantar tersebut.
Pernyataan tersebut
dapat dituliskan6
∝
Jika kesebandingantersebut dijadikan persamaan dapatdituliskan6
yang disebut hukum
hm. 1engan
konstanta
kesebandingan
merupakan
karakteristik internal
hambatan penghantar
yang tidak dipengaruhi
oleh tegangan dan arus
yang diberikan yang
mana6
8 6
$ed
a
pote
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
7/58
nsia
l
ked
ua
uju
ng
pen
gha
ntar
48ol
t.
6
$es
ar
ham
bata
n
49.
: 6 Kuat arus yang
mengalir 4(mpere.
#
$
ME
T
O
D
E
P
E
R
%
O
&
A
A
N
#
$
#
A
l
a
t
d
a
n
&
a
h
a
n
!. ;atu 1aya
,. 8olt meter
-. (mperemeter
!
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
8/58
K EPUSTAK AAN
1. *er#ay . ngineers #ith&odern Physi+s?
James &adison
@ni)ersity arrison
$urg 8irginia
!030.
2. esni+k = aliday< Fisika Jilid : ?>rlangga4'erjemahan.
3. esni+k = aliday< Fisika Jilid :: ?>rlangga4'erjemahan.
4. 'ipler P. ?Fisika@ntuk *ains dan'eknik Jilid :?
>rlangga4'erjemahan.
5. 'ipler P. ?Fisika@ntuk *ains dan'eknik Jilid ::?
>rlangga4'erjemahan.
/
ke titik terang
terde)iasi
terdekat A
adalah 5" +m
hitunglah
indeks bias
prisma jika
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
9/58
sudut pembias
prisma adalah
B"".
'
#'
T
U
(
A
S
A
K !
I
R
D
i
)
r
a
k s
i
%
a
h
a
y
a
*
l
e
h
K
i
s
i
1. itunglah nilaid dariPersamaan4B.!.
2. itunglah nilairata-rata hasil pengukuran Ldan A.
. itunglah sudutdengan persamaan6
= tan
4. 1engan nilaim C !hitunglah panjanggelombang
+ahaya sesuai persamaan4B.,.
De+iasi %ahaya*leh Prisma
1. itunglahindeks bias prisma sesuaiPersamaan
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
10/58
4B./.
2. $andingkanhasil yangdidapat denganliteraturD
3. $erikan penjelasamengenai jalannya sinar serta berikanulasanmengenai jarak dan dusut yang paling tepatuntuk mendapatkan+ahaya pelangi
yang baikD
/. esistor
5. ambatan geser
B. Kabel pengubung
#$#, Pr*sedurPer-*.aan
Eam
bar!.!angkai
an per+
obaan
1. Pasanglah
rangkaian
listriknya seperti
Eambar !.! diatas dan
beritahukan
kepada asisten
lebih dahulu
untuk diperiksa
sebelum
rangkaian
tersebut
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
11/58
dihubungkan
dengan sumber
tegangan.
2. *etelah diperiksaaturlah saklar
dalam posisi
terhubung 4N.
3. (tur ujung
)oltmeter pada
hambatan geser
dengan nilai
tertentu dan
+atatlah
besarnya arus
dan tegangan.
4. @langi hingga!" )ariasi nilai
hambatan geser
+atatlah
besarnya arus
dan tegangan.
5. @langi langkah,-/ dengan
)ariasi hambatan
seri dan pararel.
1.4 TU(ASPENDA!ULUAN
1. Jelaskan
bagaimana
bunyi hukum
hm
2. (pakah besar
hambatan
dipengaruhi
oleh tegangan
dan arus yang
diberikan
3. $uktikanPersamaan
4!.! di atas
sesuai hukum
hmD
4. (pa yang
dimaksudmaterial
hmi+ dan
Non-hmi+
5. Faktor
apa
sajakah
yang
mempeng
aruhi
besar hambatan
suatu
benda
,
1.5TU(ASAK!IR
1. $uatlah gra2ik
hubungan
antara kuat arus
4sebagai absis
dan tegangan
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
12/58
4sebagai
ordinat dari
data yang telah
anda perolehD
2. 'entukan
besarnya
hambatan
berdasarkan
gra2ik yang
telah (nda
buatD
3. 'entukan nilaihambatan
berdasarkanhukum hmD
4. $andingkan nilai
hambatan
hasil
perhitunga
n dari
gra2ik
berdasarka
n
5. hu
kum
h
m
da
n
pe
ng
uk
ur
an
lan
gs
un
g.
La
ku
ka
n
pe
m
ba
ha
san
6. dan ambilkesimpulanD
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
13/58
De+iasi%ahaya *lehPrisma
EambarB.B6 *kema
pengukura
n de)iasi prisma
1. *et up
peralatanseperti
Eambar B.B.
2. Pertamaambilah prismasehingga berkas +ahayatertangkapoleh layar berupa titik atau bulatan
terang lalutandailahdenganmenggunakan pensil dan+atatlah jarak L antara posisi prismaterhadap layar.
3. Kemudian
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
14/58
pasanglahkembali prisma danarahkan+ahaya pada
salah satu sisidari prismamaka titik terang tadisekarang akan bergeser atauterde)iasi.
4. Putarlah layar perlahan-lahansehingga+ahayaterde)iasi
pada layar mendekat ketit ik teranga#al yangsudahditandaitandailah titik terang tadisaat jaraknya paling dekatdengan titik terang a#al.
5. Kemudianukurlah jarak kedua tit ik terang tersebutdan +atatlahsebagai nilaiA.
6. Lakukan per+obaantersebut diatas
5 kali.
5.4 TU(ASPENDA!ULUAN
1. Jelaskan apayang dimaksud
pembiasan
pemantulan
dispersi
di2raksi
inter2erensi
dan de)iasiD
2. Jelaskan prosesterjadinya
pelangiD3. $uktikan
Persamaan4B. dan4B./D
4. Jika diketahui pada per+obaandi2raksi kisi bah#a jarak kisi ke layar L
adalah 5" +msedangkan jarak titik terang pusatketitik terang pertama Aadalah ! +m.(pabila kisimemiliki!"""" +elahtiap +m
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
15/58
hitunglah panjanggelombang+ahayatersebutD
5. Jika diketahui pada per+obaan
de)iasi prisma jarak prismake layar Ladalah !"" +msedangkan jarak titik terang a#al
,
/. Penyambung rel5. Kaki relB. 1udukan berjepit7. 1ia2rahma ! +elah3. Kisi di2raksi.0. Frame kisi!". Prisma siku-siku
!!. Prisma sama sisi!,. $usur dudukan prisma!. Layar
!/. &istar
'
#
$
#
,
P
r
*
s
e
d
u
r
P
e
r
-
*.
a
a
n
D
i
)
r
a
k
s
i
%
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
16/58
a
h
a
y
a
*
l
e
h
K
i
s
i
Eambar B.56
*kema pengukurandi2raksi kisi
1. *et up peralatanseperti Eambar
B.5.
2. Nyalakan sumber +ahaya danarahkan pada
bagian tengah kisidan aturlah jarak Lsehingga terbentuk pola inter2erensi pada layar seperti
Eambar B.,.3. Eeser-geserkankedudukan +ahayadan +elah tunggalsampai dilayar terlihat adanya garisterang dan gelapyang paling tajamukur dan +atatlah jarak L ini.
4. @kur dan +atat Ayakni jarak pusat
pola terang ke salahsatu terang pertama yang berada disebelahkanan atau sebelahkiri pusat terang.
5. Lakukan pengukuran inisebanyak 5 kali per+obaan agar diperoleh data yang baik.
!
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
17/58
MODUL ,
!AM&AT
"ENIS
2.1 TU"UAN
&empelajari
hubungan antarahambatan ka#at
penghantar
dengan panjang luas
penampang dan jenis
ka#atnya.
2.2 DASARTEORI
Pernahkah (nda
memperhatikan
laju kendaraan di
jalan raya
1i jalan seperti apa
sebuah mobil dapat
melaju dengan +epat
(da beberapa 2aktor
yang
mempengaruhinya
diantaranya lebar jalan
jenis permukaan jalan
panjang jalan dan
kondisi jalan. Jalan
dengan kondisi sempit
dan berbatu akan
mengakibatkan laju
mobil menjadi
terhambat. *ebaliknya
jalan yang lebar dan
beraspal mulus dapat
mengakibatkan laju
mobil menjadi mudah.
Ketika mobil dapatmelaju dengan +epat
dapat dikatakan bah#a
hambatan jalannya ke+il
dan sebaliknya ketika
laju mobil menjadi
lambat karena 2aktor
jalan dapat dikatakan
bah#a hambatan
jalannya besar.
Kuat arus listrik dapat dianalogikan
dengan laju mobil di
atas. Kuat arus listrik
akan ke+il ketika
melalui konduktor yang
luas penampangnya
ke+il hambatan
jenisnya besar dan
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
18/58
panjang. *ebaliknya
kuat arus listrik akan
besar ketika mele#ati
konduktor yang luas
penampangnya ke+il
hambatan jenisnya
besar dan pendek.
Ketika kuat arus
listrik ke+il berarti
hambatan
konduktornya besar
dan sebaliknya ketika
kuat arusnya besar
berarti hambatan
konduktornya ke+il.
$ukti per+obaan
menunjukkan bah#a
luas penampang
hambatan jenis dan
panjang konduktor
merupakan 2aktor-
2aktor yang menentukan
besar ke+ilnya
hambatan konduktor itu
sendiri. *e+ara
matematis hambatan
listrik sebuah konduktor
dapat ditulis sebagai
berikut.
/
yang mana
6 ambatankonduktor.
1: ambat jeniskonduktor.
2: Panjangkonduktor.
( 6 Luas penampang
konduktor.
Ea
mb
ar,.!.
Pena
mpangka
#at
Jika
penampang
konduktor berupa
lingkaran dengan
jari-jari r atau
diameter d luas
penampangnya
memenuhi
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
19/58
persamaan
sehingga Persamaan 4,.!
dapat dituliskan
=
Persamaan 4,.! atau=
konduktor sebanding
dengan panjang
konduktor dan
berbanding terbalik
dengan luas
penampang atau
kuadrat jari-jari
4diameter konduktor.
al ini menunjukkan
bah#a semakin
panjang konduktornya
semakin besar
hambatan listriknya. 1i
lain pihak semakin
besar luas
penampangnya atau
semakin besar jari-jari
penampangnya
hambatan listrik
konduktor semakinke+il.
*elain itu
Persamaan 4,.! atau
4,., juga
menunjukkan bah#a
hambatan listrik
konduktor bergantung
pada hambatan jenis
konduktor. *emakin
besar hambatan jenis
konduktor semakin
besar hambatannya.
Konduktor yang paling
baik adalah konduktor
yang hambatan
jenisnya paling ke+il.
1i lain pihak bahan
yang hambatan
jenisnya paling besar
merupakan isolator
paling baik. ambatan
jenis konduktor
bergantung pada
suhunya. *emakin
tinggi suhunya
5
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
20/58
Ea
mbarB.
6Jen
is- jenis
pri
sma
Eambar B./6 Pembiasan pada prisma
menyebabkan
+ahaya terde)iasi
dengan sudut
de)iasi
*udut de)iasiadalah sudut yang
dibentuk oleh
perpanjangan berkas
+ahaya dating dan
berkas +ahaya yang
keluar dari prisma
seperti terlihat pada
Eambar B./. *udut
de)iasi minimum
adalah sudut de)iasiterke+il yang bias
dihasilkan oleh prisma.
*aat terjadi de)iasiminimum berlaku
persamaan6
1 sin
= 2
sin
4B.2
2
yang mana n! merupakan indeks bias medium n, indeks bias prismasudut de)iasiminimum danadalah sudut pembias prisma.Jika
n! udara makadiperoleh persamaan6
&aka denganmengukur de)iasiminimum indeks bias prisma dapatdihitung.
'
#
$
M
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
21/58
E
T
E
O
D
E
P
E
R
%
O
&
A
A
N
'
#
$
#
A
l
a
t
d
a
n
&
a
ha
n
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
22/58
!. Laser pointer ! buah,. Lampu halogen ! buah
-. el optik berskala , buah
"
Eambar B.!6
Polainter2e
rensi padakisi
Eambar B.,6
Polainter2e
rensi padakisi
De+iasi %ahaya
*leh Prisma*eperti balok
ka+a prisma jugamerupakan benda bening yang terbuatdari ka+a. $entuknya berma+am-ma+amdiantaranya sepertiterlihat pada Eambar B.. Kegunaannyaantara lain untuk mengarahkan berkas
+ahaya mengubah danmembalik letak bayangan sertamenguraian +ahaya putih menjadi #arnaspektrum 4#arna pelangi.
(nggaplahmedium sekeliling prisma adalah udara.$erkas +ahaya yangmemasuki prismadengan sudut datingtertentu akan dibiaskandua kali. Pertama saatmemasuki prisma dariudara kedua saat akankeluar dari dalam prisma. Pada pembiasan pertama berkas +ahaya datangdibiaskan mendekatigaris normal
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
23/58
sedangkan pada pembiasan kedua berkas +ahayadibiaskan menjauhigaris normal. *epertitelah anda ketahui initerjadi karena indeks bias prisma lebih besar dari indeks bias udara.
,0
semakin tinggi
hambatan jenis
konduktor dan
semakin tinggi pula
hambatan konduktor
tersebut. Pengaruh
suhu terhadap
hambatan konduktor
dapat dituliskan
dalam persamaan
berikut
= (1 + ∆ )
yang mana
6
a
m
b
a
t
a
n
p
a
d
a
s
u
h
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
24/58
u
a
k
h
i
r
4
G
.
"
6
a
m
b
a
t
a
n
m
u
l
a
-
m
u
l
a
4
G
.
6
K
o
e
2
i
s
i
e
n
h
a
m
b
a
t
j
e
n
i
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
25/58
s
6
P
e
r
u
b
a
h
a
n
s
u
h
u
4
K
.
'abel ,.! ambatan jenis berbagai bahan pada suhu
,"";
&ahan
!am.at "enis
/) -3K*ndukt*r
Perak !50 H !"'embaga !%B3 H !"
-3
>mas ,%// H !"-3
(luminium ,%B5 H !"-3
'ungsten 5%B" H !"-3
$esi 0%7! H !"-3
Platina !"%B H !"-3
aksa 03 H !"-3
Nikrom !"" H !"-3
Semik*ndukt*rKarbon 4-5" H !"-5
Eermanium 4!-5"" H !"-
*ilikon "%!-B"
Is*lat*rKa+a !"
0-!"
!,
Karet padatan !"!-
-!"!5
,#$ METODEPER%O&AAN,#$# Alat dan&ahan
!. 8oltmeter ! b
,. (mperemeter ! b
B
. Kabel penghubung
/. Papan rangkaian
5. Ka#at konstan
B. Ka#at nikrom
7. Jepit steker
3. ;atu daya
,#$#, Pr*sedurPer-*.aan
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
26/58
Eambar,.,6 *et upalat
per+obaanhambat
jenis
1. Persiapkan
peralatanIkom ponen sesuai
da2tar alatI
bahan.
2. $uat rangkaianseperti Eambar
,.,.
3. ubungkan
+atu daya ke
sumber
tegangan 4alat
+atu daya
masih dalam
keadaan mati.
4. ubungkan
rangkaian ke
+atu daya
4gunakan kabel
penghubung.
5. Periksakembali
rangkaian.
Langkah
Per-*.aan1. Pilih panjang
ka#at ! L
dengan +ara
memasang
ujung kabel $
masuk ke jepit
steker ,
4panjang
ka#atCjarak
jepit steker !-,
C !L.
7
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
27/58
MODUL 0
DIFRAKSI
DANDE1IASIOPTIK A
5.1 TU"UAN
1. &enentukan panjang
gelombang
+ahaya lampu
berdasarkan
peristi#a
di2raksi oleh
kisi di2raksi.
2. &enentukansudut de)iasiminimum prisma.
3. &enentukan
indeks bias prisma.
5.2 DASARTEORI
Di)raksi %ahaya*leh Kisi
Kisi di2raksi dapatdigunakan untuk
menentukan panjanggelombang sebuahsumber +ahaya. Kisidi2raksi merupakanlapisan tipis yangterdiri dari banyak
sekali +elah yangdibuat dengan alatyang sangat telitisehingga jika kita lihatdengan mata biasa+elah-+elah yangsangat bayak itu tidak akan terlihat. ;elah-+elah pada kisi tersebutmemiliki jarak yangsama satu sama laindan jumlah dari +elah
4grating biasanyasangat banyak men+apai !""" sampai!".""" setiapmilimeternya. (rtinyadalam ! milimeter terdapat +elahsejumlah !""" sampai!".""" buah. 1engandemikian jika jarak antar +elahdisimbolkan dengan d
dan konstanta kisisama dengan N maka6
=1 4B.!
*umber-sumber di2raksi tersebut akansaling berinter2erensisatu sama lainsehingga menimbulkan pola inter2erensi padalayar seperti padaEambar B.,. Pola
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
28/58
inter2erensi akanmengikuti persamaan berikut6
sin = 4B., dalam per+obaanki ta ambil n C ! . 1ari
persamaan tersebut kita dapatmen ghi tung panjang
gelombang sumber +ahaya jika sudut dan d diketahui.
,3
Pem.iasanLensa %em.ungMet*de (auss
1. $uatlah gra2ik !Cs dan !Cskemudiantentukan jarak 2okusnyaD
2. $andingkandengan
perhitunganlangsung danrambatankesalahannya.
3. 'entukanketelitian per+obaan andaD
Pem.iasanLensa %ekungMet*de (auss
1. $uatlah gra2ik !Cs dan !Cskemudiantentukan jarak 2okusnyaD
2. $andingkandengan perhitunganlangsung danrambatankesalahannya.
3. 'entukanketelitian per+obaan andaD
Pem.iasanLensa %em.ungMet*de &essel
1. 'entukan besar jarak 2okussesuaiPersamaan
45./D2. 'entukanketelitian per+obaanandaD
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
29/58
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
30/58
ka#at C L.
;atat hasilnya
ke dalam tabel
hasil
pengamatan.
6. @langi
langkah !-5
dengan
mem)ariasikan
tegangan pada
+atu daya.
7. *ekarang
gunakan dua
ka#at nikrom
dan ulangi
langkah !-5dan +atat
hasilnya dalam
tabel hasil
pengamatan.
8. Eanti ka#at
nikrom dengan
ka#at konstan
kemudian
lakukan
langkah !-B.
2.4 TU(ASPENDA!ULUAN
1. $uktikanPersamaan
4,.!D
2. Faktor apa
sajakah yang
mempengaruhi
besar hambat
jenis
4resisti)itas
ka#at
3. (pakah besar
tegangan dan
arus listrik
mempengaruhi
hambat jenis
JelaskanD
4. (pa yangdimaksud
material ohmi+dan material
non-ohmi+
2.5 TU(ASAK!IR
1. $uatlah gra2ik
hubungan
tegangan 8
dan arus : dari
data per+obaanD
2. 1ari gra2ik
yang
dihasilkan
tentukan besar
hambatan
dan
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
31/58
kesalahannyaD3
3. 'entukan hambat
jenis ka#at
nikrom dan ka#atkonstan dengan
Persamaan 4,.!
dan bandingkan
hasil tersebut
dengan literaturD
4. *impulkan hasilyang diperoleh
dalam per+obaanD
0
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
32/58
3. @kur dan+atat jarak
benda ke
lensa 4a +m.
4. 1engan jarak
L yang tetapgerakkanlensa hinggamendapatkan bayanganterang ke duayang nampak pada layar.
5. @kur dan+atat jarak benda kelensa 4b +m.
6. @langilangkah , - 5untuk L yang berbeda bedahingga 5 kali pengukuran.
7. 'ulis
perolehan
data
eksperimen
anda ke tabel
yang sudahtersedia.
5.4 TU(ASPENDA!ULUAN
1. Jelaskan si2at bayangan dari
+ermin datar
dan +ermin
+embungD
2. (pakah panjanggelombang dan
+epat rambat+ahaya berubahketika terjadi pemantulanJelaskan pulauntuk pembiasan+ahayaD
3. Jelaskan hukum*nellius untuk pembiasanD
4. Jika sebuah
+ermin +ekungmemiliki jarak 2okus ," +mmaka jelaskansi2at bayanganuntuk6
1) Jarak benda !"+m.
2) Jarak benda ,"+m.
3) Jarak benda ,5+m.
4) Jarak benda /"+m.
5. Jelaskanaplikasi lensa+embung danlensa +ekungD
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
33/58
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
34/58
terbentuk bayanganterang dan+atatlah posisilayar sebagai posisi layar ,.
3. @kur dan +atat jarak lensa+ekung 4-terhadap posisilayar a#al4layar !sebagai jarak benda maya sserta ukur dan+atatlah jarak lensa +ekungterhadap posisilayar setelahdigeser 4layar , sebagai jarak bayangannyata s.
4. @langilangkah !-untuk posisilensa +ekungyang berbeda- beda.
Pem.iasanLensa %em.ungMet*de &essel
Eambar 5.!,6 *et up
alat pembiasan lensa+embung metode$essel
1. *et up peralatan
seperti Eambar
5.!,.
2. (mbilsembarang
jarak
Lgerakkan
lensa untuk
mendapatkan bayangan
terang pertama
yang nampak
pada layar.
,5
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
35/58
MODUL $
A 2
UNANMA(NET
IK
3.1TU"UAN
&enentukan besar
gaya magnet yang
timbul pada
kumparan
berarus yang
ditempatkan pada
medan magnet.
3.2DASAR TEORI
Penghantar yang
dialiri arus listrik terletak di dalam
medan
magnet akan
mengalami gaya yang
besarnya dapat
dinyatakan dalam
persamaan berikut6
= D sin
yang mana
F 6 Eaya magnetik 4N$
6
$
e
s
a
r
me
d
a
n
m
a
g
n
et
4
'
e
s
l
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
36/58
a
6
K
u
a
t
a
r
u
s
4
(
m
p
e
r
e
6 Panjang ka#at
4meter
6 sudut yangdibentuk oleh $ dan
Jika kita memiliki
sebuah ka#at berarus
bermassa m dan
berada dalam medan
magnet maka pada
ka#at tersebut akan
bekerja gaya-gaya
sebagai berikut6
Eambar .!.
Eaya-gayayang bekerja
pada
kumparan
$erdasarkan
Eambar .! maka besarnya gaya magnet
yang bekerja pada
kumparan adalah6
!"
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
37/58
sehingga = tan 4.,
G 4.
yang mana m merupakanmassa ka#at dan
g adalah per+epatantan = +
gra)itasi bumi.
$#$ METODE PER%O&AAN
3.3.1 Alat dan &ahan
1. Kit (yunan &agnetik ! paket
,. &agnet @ , buah
-. $aterai !.5 8olt / buah
/. Kumparan 5 buah
5. 'iang Pengait , buah
B. Kabel penghubung B buah
7. (mperemeter ! buah
3. Nera+a 1igital ! buah
$#$#, Pr*sedur Per-*.aan
Eambar .,. *et up alat
Per-*.aan
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
38/58
!. angkai alat-alat per+obaan seperti pada Eambar .,.
!!
2. Nyalakan sumber +ahaya aturlah posisi layar ! sehinggaterbentuk bayangan terang.
3. Pasang layar , bersebelahan dengan sumber +ahaya danletakkan +ermin +embung diantara lensa dan layar !seperti pada Eambar 5.0.
Eambar 5.0. Eambar langkah per+obaan +ermin +embung
4. (turlah posisi +ermin +embung sehingga tampak bayangan terang pada layar ,.
5. @kur dan +atatlah jarak +ermin +embung terhadap layar !sebagai jari-jari kelengkungan +ermin +embung .
6. @langi langkah , - 5 untuk posisi lensa yang berbeda-beda.
Pem.iasan Lensa %em.ung Met*de (auss
Eambar 5.!". *et up alat pembiasan lensa +embung metode Eauss
1. *et up peralatan seperti Eambar 5.!".
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
39/58
2. Nyalakan sumber +ahaya aturlah posisi layar sehingga terbentuk bayangan terang.
3. ;atat jarak lensa ke sumber +ahaya sebagai jarak bendas dan jarak lensa ke layar sebagai jarak bayangan nyata
s.
4. @langi langkah ,- untuk posisi +ermin yang berbeda.
,/
0. Kertas gra2ik !". ;ermin +embung!!. ;ermin +ekung!,. Lensa +embung
!. Lensa +ekung
!/. ;atu daya
'#$#,Pr*sedurPer-*.aan
Pemantulan%ermin%ekung
Eambar5.7. *et
up per+obaan
pemantulan +ermin
+ekung
1. angkai peralatan
sepertiEambar
5.7.
2. Nyalakansumber +ahayaaturlah posisilayar sehinggaterbentuk bayangan
terang.3. ;atat
jarak +ermin+ekungkesumber +ahayasebagai jarak
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
40/58
benda sdan jarak +erminkelayar
sebagai jarak bayangannyatas.
4. @langilangkah
,- untuk
posisi
+ermin
yang
berbeda.
Pemantulan%ermin%em.ung
Eambar5.3. *et up
alat per+obaan
+ermin+embung
!. *et up
peralatan seperti
Eambar 5.3.
,
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
41/58
2. @kur massa
dan panjang
kumparan
perhatikan
skala nol alat
ukur sebelumdigunakan
dan posisi
pengamatan
untuk
mendapatkan
data yang
baik.
3. Pasangmagnet di
tengah tiang penyangga
sehingga
magnet
mengikuti
huru2 @
yang
berotasi
0"".
4. Pasangkumparan
pada tiang
penyangga
sehingga
kumparan
mele#ati
bagian
dalam
magnet.
5. (mati apa
yang terjadi
pada
kumparan dan
amperemeter.
;atat sudut
simpanganterjauh yang
dbentuk oleh
kumparan dan
kuat arus
listrik terbesar
yang
ditunjukan
oleh
amperemeter.
6. @langilangkah -5untuk
hambatan
yang berbeda.
7. $uatlah gra2ik antara tanterhadap arus i dantentukan besarnya medanmagnet $ dan gayamagnet F.
Per-*.aan ,
1. @kur massa
dan panjang
kumparan
perhatikan
skala nol alat
ukur sebelum
digunakan dan
posisi
pengamatan
untuk
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
42/58
mendapatkan
data yang
baik.
2. Pasangmagnet
ditengahtiiang
penyangga
sehingga
magnet
mengikuti
huru2 @ yang
berotasi 0"".
3. Pasangkumparan
pada tiang
penyangga
sehingga
kumparan
mele#ati
bagian dalam
magnet.
4. ubungkan
kabel dengan
hambatan !
+atat kuat arus
yang
ditunjukan
oleh
amperemeter.5. ;atat sudut
simpangan
terjauh yang
dibentuk oleh
kumparan.
6. @langilangkah -5
untuk
kumparan
yang berbeda.
7. $uatlah gra2ik antara tanterhadap panjang kumparanl dan tentukan besarnyamedan magnet $ dan gayamagnet F.
!,
3.4TU(AS
PENDA!ULUAN
1. (pa yangdimaksud
dengan gaya
magnetik
2. $agaimana arah
dari gaya
magnetik yang
timbul pada
sebuah ka#at
berarus yangdiletakan di
dalam medan
magnet
3. $agaimanakah
besar gaya
magnetik yang
timbul pada
suatu ka#at
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
43/58
berarus yang
ditempatkan
pada medan
magnet jika
kuat arus
listrik diperbesar
4. $agaima na
besar gaya
magnetik yang
timbul pada
ka#at
berarusyang
diletakan di
dalam medan
magnet jika panjang ka#at
di perbesar
5. (pakah ka#at
yang memiliki
luas
penampang
homogen dan
heterogen akan
menghasilkan
gaya magnetik yang berbeda
jika kedua
ka#at tersebut
dialiri oleh
kuat arus dan
ditempatkan
dalam medan
magnet yang
sama
JelaskanD
6. $agaimana
+ara anda
menentukan
besar gaya
magnetik
untuk
per+obaan !
dan , (pakah
besar gaya
magnetik yang
dihasilkan
dalam kedua
per+obaan
tersebut sama
3.5TU(AS AK!IR
1. $erdasarkan
data hasil
per+obaan
yang telah
anda peroleh
dari per+obaan
! dan ,
bergantung
pada apa
sajakah gaya
magnetik
2. $erdasarkan datahasil per+obaan !yang telahdilakukan buatgra2ik hubungantan dan arus i dantentukan besar medan magnet $dan gaya magnetik F.
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
44/58
3. $erdasarkan datahasil per+obaan ,yang telah dilakukan
buat gra2ik hubun gantan dan panjangku mp aran l dantentukan bes ar medan magnet $ dangaya magnetik F.
4. $andingkan
besarnya $
dan F yang
diperoleh dari
per+obaan !
dan ,. (pakah
terdapat
perbedaan
JelaskanD
!
Eambar5.B.
Pembiasan olehlensa+ekung
Met*de (auss
@ntuk
menghitung
pembentukan
bayangan dan juga
perbesaran +ermin
dalam optika
geometrik digunakan
rumus Eauss6
yang mana f adalah2okus +ermin s jarak sumber ke +ermindan s’ jarak +ermin
ke bayangan. *elainitu hubungan antara2okus dengan jari- jari +ermin adalah f= R/2.
&etode $essel
untuk lensa +embungmenggunakanPersamaan 45.,
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
45/58
dengan memodi2ikasi prosedur melalui duakali pengukuran.1engan menggunakan jarak antara benda danlayar L yang tetap akan
dibentuk , bayanganterang sehinggaPersamaan 45., yangdigunakan menjadi6
'#$
METODE PER
%O&AAN
'#$# Alat dan &ahan
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
46/58
!. &istar " +m ! buah,. el optik berskala , buah
-. Penyambung rel ! buah
/. Kaki rel , buah5. 1uduka berjepit B buah
B. Layar ! buah
7. *umber +ahaya ! buah3. Pemegang +eminIlensa ! buah
,,
Eambar 5./.Peristi#
a pembiasan+ahaya
Pem.iasan *lehLensa %em.ung
Lensa +embung biasa disebut juga
lensa positi2 atau lensakon)ergen atau lensakon)eH. Lensa+embung memiliki +iritebal di bagian tengah.*inar-sinar istime#a pada lensa +embung6
1. *inar sejajar sumbu utamadipantulkan
melalui titik 2okus.
2. *inar melalui titik 2okus dipantulkansejajar sumbuutama.
3. *inar datangmelalui titik pusat
optik tidak dibiaskan.
Eambar
5.5.Pembiasan olehlensa
+embung
Pem.iasan *lehLensa %ekung
Lensa +ekung biasa disebut juga
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
47/58
lensa negati2 atau lensadi)ergen atau lensa+on+a)e. Lensa +ekungmemiliki +iri lebih tipis pada bagian tengah.*inar-sinar :stime#a
pada lensa +ekung61. *inar sejajar
sumbu utamadibiaskanseolah-olah berasal darititik 2okus.
2. *inar datangseolah-olahmenuju titik 2okusdibiaskan
sejajar sumbuutama.
3. *inar datangmelalui pusatoptik tidak dibiaskan.
,!
MODUL 3
OSI
LOSK OP
4.1 TU"UAN
1. &enerangkan
bagian-bagiandan 2ungsi
osiloskop
serta
mengetahui
prinsip
kerjanya.
2. &enggunakanosiloskopuntuk mengukur tegangan 1;dan (;42rekeuensiIper iodeamplitudo dantergangan pun+ak-ke- pun+ak I8pp.
3. &enggambar Lissajous.
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
48/58
4.2 DASARTEORI
siloskop adalah
alat yang digunakan
untuk menganalisatingkah laku besaran
yang berubah-ubah
terhadap #aktu yang
ditampilkan pada layar.
1alam osiloskopterdapat tabung
panjang yang disebut
tabung sinar katode
atau ;athode ay 'ube
4;'. $agian-bagian
pokok ;' seperti
tampak pada Eambar /.!.
Eambar /.!.
$agian-bagian pokok tabungsinar katoda
Keterangan6
1. PemanasI2ilam
en.2. Katoda.3. Kisi pengatur.4. (noda
pemusat.
5. (noda pemer+epat.
6. Pelat untuk simpanganhorisontal.
7. (noda untuk
simpangan)ertikal.
8. Lapisan logam.9. $erkas sinar
elektron.
10. Layar 2luorosensi.
!/
Pengukuran
teganganmenggunakan
multimeter maka
tampilan nilai tegangan
pada multimeter dapat
dianggap menunjukkan
nilai tegangan yang
sebenarnya. 'api tidak halnya untuk sumber
tegangan (;. Karena
seperti diketahui
bah#a tegangan (;merupakan tegangan
dengan 2ungsi dari
#aktu. leh karena itu
dikenal istilah
tegangan maksimum
dan tegangan e2ekti2
yang memenuhi
persamaan6
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
49/58
L=
@ntuk menghitung beda 2ase dari dua sinyalgelombang dapat dilakukan+dengan
mensuperposisikan duasinyal gelombangtersebut. Padaosiloskop+dapatdilakukan denganmembuat gelombangLissajous. 1ariLissajous+ 4Eambar /.,yang terbentuk dapatdihitung beda 2ase sebagai berikut sin = sehingga= sin .
Eam
ba
r
/.
,.L
is
sa
jo
us
3#$ METODEPER%O&AAN
4.3.1 Alat dan&ahan
1. siloskopE* B,,E
2. Fun+tionEenerator FE-5".
3. Kabel penghubung.
4. &ultimeter.
5. *eperangkat
baterai sebagaisumber arus1;.
6. Kertas gra2ik 4ba#a sendiri.
!5
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
50/58
2. *inar datangmelalui ti tik
2okus
dipantulkan
sejajar sumbu
utama.3. *inar datang
melalui pusatkelengkungan+ermindipantulkanmelalui titik itu juga.
Eambar 5.,.Pemantulan
;ahaya oleh;ermin
;ekung
Pemantulan%ahaya *leh%ermin%em.ung
;ermin +embungadalah +erminlengkung denganlapisan +ermin di bagian luar. ;ermin+embung bersi2atmenyebarkan +ahaya
4di)ergen. *inar-sinar :stime#a pada +ermin+embung6
1. *inar datangsejajar sumbuutama dipantulkan
seolah-olah berasal dari titik 2okus.
2. *inar datangmelalui titik 2okusdipantulkansejajar sumbuutama.*inar datang melalui pusatkelengkungan+ermin
dipantulkanmelalui titik itu juga.
Eambar5..Pemantulan oleh
;ermin;embung
Pem.iasan%ahaya
Pembiasan +ahaya
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
51/58
adalah pembelokanarah rambat +ahaya.Pembiasan +ahayaterjadi jika +ahayamerambat dari suatumedium menembus ke
medium lain yangmemiliki kerapatanyang berbeda. ukum*nellius untuk pembiasan6
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
52/58
,"
sin = sin
MODUL '
PEMANTULANDANPEM&IASAN
5.1 TU"UAN
1. &elukis jalannya
sinar
pada
pemantul
an dan
pembiasa
n +ahaya.
2. &enentukan besar 2okus+ermin +ekungdan +embung.
3. &enentukan besar 2okuslensa +ekungdan +embung.
5.2 DASARTEORI
Pemantulan%ahaya
;ahaya sebagaigelombang dapatmemantul bilamengenai suatu benda.Pemantulan +ahayasesuai dengan hukum pemantulan yangdikemukakan oleh
*nellius yaitu61. *inar datang
garis normaldan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
,. *udut datang ( ) Csudut pantul ( ).
Ea
m ba
r
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
53/58
5.!P
em
antu
la
n+
ahay
a
Pemantulan%ahaya *leh%ermin %ekung
;ermin +ekungadalah +erminlengkung denganlapisan mengkilap pada bagian dalam.;ermin +ekungmemiliki si2atmengumpulkan +ahaya
4kon)ergen. *inar-sinar istime#a pada+ermin +ekung6
1. *inar datangsejajar sumbuutamadipantulkanmelalui t it ik 2okus.
!0
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
54/58
3#$#, Pr*sedurPer-*.aan
Mem4ela5ari&agian6.agianOsil*sk*4 danFungsinya
*e+ara rin+i panel danmodus osiloskopterdiri dari6
1. Layar display.2. 'ombol N-
FF.
3. Pengatur intensitas.
4. Pengatur 2okus.
5. *umber tegangan ,8p-p.
6. Pemilihke+epatanhorisontal.
7. Penggeser gambar arahhoriMontal.
8. :nput ;hannel-!.
9. Pengatur nilai
skala )ertikal;hannel-!.
10. Penggeser arahgambar )ertikal;hannel-!.
11. :nput ;hannel-,.
12. Pengatur nilai
skala )ertikal;hannel-!.
13. Penggeser gambar )ertikal;hannel-!.
14. Pemilih+hannel danmodus kerjaosiloskop.
15. 'ombol (@'harus selaludalam keadaantertekan.
16. Pengatur ':EE> harus selalu
terputar habiske kiri.'P!6 &intalah pada
assisten untuk
menunjukan tiap
bagian beserta
2ungsinyaD
*ebelum melakukan
pengukuran lakukanlah
langkah-langkah kerja
sebagai berikut6
1. ubungkanosiloskopdengan sumber arus PLN.
2. idupkanosiloskopdengan saklar P> yangditandai
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
55/58
denganmenyalanyalampuindikator.
3. Pilih L:N> pada mode
*@;> atur P*:':N baik 8>':K(Lmaupun:*N'(L atur FK@* dan:N'>N*:'(*untuk mendapatkangambar yang
jelas.
4. Lakukankalibrasi untuk memastikan bah#aosiloskoptersebut masih
layak pakai.
MengukurTegangan ArusSearah /D%7
'P.,6 @kurlah terlebihdulu denganmultimeter battereytunggal terhubung seridan terhubung parallelD
!B
'P.6 Lakukan
langkah-langkah
berikut untuk
mengukur tegangan
baterai dengan
menggunakan
osiloskop.
1. Pilih mode*@;> pada
L:N>.2. Pilh mode
;@PL:NE pada 1;.
3. Pilih 1; padatombol (;-1;.
4. *iapkan bateraiyang akandiukur.
5. 1engan kabel penghubunghubungkan battery dengan;-,.
6. alyang perludiperhatikansebelummenguk ur adalahmeletak kan nilai" padalayar sebaik mungki
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
56/58
n.
7. 8ariasikan8L'*I1:8 pada angka !!.5 ,.
8. ;atat semuahasil pengukuranyang andadapatkan.
MengukurTegangan A%
'P./6 Lakukanlangkah-langkahsebagai berikutuntuk mengukur
tegangan (;61. Pilih mode*@;> padaL:N>.
2. Pilih mode;@PL:NE pada (;.
3. Pilh (; padatombol (;-1;.
4. ubungkan ;-, dengan output pada Fun+tionEenerator.
5. Pilih bentuk gra2ik sinusoidal pada #a)e2ormFun+tionEenerator.
6. &intalah persetujuanassisten sebelum
andamenghidupkanFun+tionEenerator.
1) @ntuk mendapatka
n bentuk gelombangyang mudahdianalisaaturlah2rekuensigelombangdenganmode2rekuensiyang ada pada
Fun+tionEenerator.
2) itung8maks8e22 dan8p- p serta2rekuensidan periodenya.8ariasikan8L'*I1:8 padaangka !!.5 , dan':&>I1:8 pada angka! !.5 ,.
7. ;atat semuahasil yang andadapatkan.
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
57/58
Menggam.arLissa5*us danMenghitung&eda Fase
'P. 56 Lakukan langkah
seperti pada pengukuran
tegangan (; hanya saja
tekan kembali tombol
A-O. (tur 2rekuensi
yang didapatkan
sehingga di dapat
gambar Lissajous yang
paling baik dan mudah
dianalisa. Eambar
gelombang Lissajous
yang anda dapatkan
pada kertas gra2ik yang
anda ba#a analisa
untuk mendapatkan
beda 2ase.
!7
4.4 TU(ASPENDA!ULUAN
1. Jelaskan bagaimana
prinsip kerjadari tabung
sinar katoda
sampai bisa
terbentuk pola
gelombang
pada layar
osiloskopD
2. 'ulis danlukiskan persamaan
gelombangsinus yangmerambatdalam arahsumbu H positi2 dan jelaskanmasing-masingsimbol yangdigunakanD
3. Jelaskan artiistilah-istilah
berikut61) (mplitudo
gelombang.
2) Frekuensigelombang.
3) Periodegelombang.
8/19/2019 MODUL FIDAS 2.rtf
58/58
4) Fasa dan beda 2asa.
5) 'egangan pun+ak ke pun+ak 48pp.
4. (pakah yangdimaksuddenganteganganmaksimumtegangane22ekti2 dantegangan pun+ak ke pun+ak
5. Jelaskan bagaimana bisa terbentuk gelombangLissajousD
4.5 TU(ASAK!IR
1. $andingkan
hasil
pengukuran
(nda dengan
perhitunganteoriD
2. Lukiskan
bentuk
gelombang
yang (nda
amati.
$agaimanakah
hubunganantara
pengukuran
menggunakan
osiloskop
dengan
multimeterD
3. itung beda2ase dari
lukisan
lisajousD
!3