Bandul Sederhana [PDF]

Citation preview

DAFTAR ISI Daftar Isi .................................................................................................................. i Kata Pengantar ........................................................................................................ ii Motto ........................................................................................................................ iii Abstrak ..................................................................................................................... iv BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1 Rumusan Masalah ........................................................................................... 1 1.2 Tujuan Eksperimen .......................................................................................... 1 1.3 Waktu Praktikum ............................................................................................. 1 Teori Singkat ......................................................................................................... 1 BAB 2 METEDOLOGI .......................................................................................... 3 2.1 Alat dan Bahan ................................................................................................ 3 2.2 Identifikasi Variabel ........................................................................................ 3 2.3 Devinisi Operasional Variabel ......................................................................... 3 2.4 Hasil Eksperimen ............................................................................................ 3 2.5 Analisis Data ................................................................................................... 4 Pembahasan ........................................................................................................... 5 BAB 3 PENUTUP .................................................................................................... 6 3.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 6 3.2 Saran ................................................................................................................ 6 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 7



i



KATA PENGANTAR



Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya kelompok praktikum 9 kelas : XI MIPA 5 dapat menyelesaikan laporan praktikum yang berjudul “ BANDUL SEDERHANA ” ini dapat di selesaikan.



Laporan praktikum ini disusun dalam rangka tugas praktikum fisika SMA Negri 1 Banjarnegara



Melalui kesempatan yang sangat berharga ini penyusun menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian laporan praktikum ini, terutama kepada yang terhormat :



1. Bapak Drs. Yusuf Hary Cahyono selaku Kepala Sekolah 2. Bapak Edi Purnawan, S.Pd,M.M selaku Guru Pembimbing 3. Bapak Novyandha Tiara Andriawan, S.Pd.I selaku Wali Kelas 4. Teman Kerja Erlinda, Arga, Syafara sebagai kelompok kerja 5. Semua pihak yang .tidak dapat disebutkan satu persatu dalam kesempatan ini, yang



telah memberikan bantuan moral dan materiil dalam proses penyelesaian laporan praktikum ini.



Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan imbalan yang setimpal atas segala bantuan yang telah diberikan.



Praktikan



ii



MOTTO



“Ketika kehidupan memberi kita seribu tekanan untuk menangis tunjukan kita mempunyai sejuta alasan untuk tetap tersenyum”



(Sumber: http://katacintadanmutiara.blogspot.co.id)



iii



BANDUL PERCEPATAN GRAVITASI



Laboratorium Fisika MIPA SMAN 1 NEGERI 1 BANJARNEGARA 2015 Abstrak. Telah dilakukan eksperimen Menghitung Percepatan Gravitasi Menggunakan Bandul Matematis dengan Metode Kuadrat Terkecil yang dilaksanakan pada bulan November 2012 sampai dengan Januari 2013. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengamati ayunan bandul matematis, menentukan periode sebagai variabel terikat, dan percepatan gravitasi bumi. Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa percepatan gravitasi bumi sebesar (9,846128785 ± 1,325091717) m/s2 atau (9,9 ± 1,3) m/s2 (dalam 2 angka penting). Kata kunci : Bandul matematis, metode kuadrat terkecil, gerak harmonis sederhana dan percepatan gravitasi



iv



v



BAB 1 PENDAHULUAN



1.1 Rumusan Masalah 1. Bagaimana mencari nilai percepatan gravitasi bumi di suatu tempat dengan menggunakan bandul dan apakah nilai tersebut sesuai dengan nilai konstanta percepatan gravitasi bumi (g = 9.8 m/s2) atau tidak ? 2. Pengukuran manakah yang lebih teliti, menggunakan tali panjang atau pendek ? 1.2 Tujuan Eksperimen 1. Mengamati ayunan bandul matematis 2. Menentukan periode sebagai variabel terikat 3. Menentukan percepatan gravitasi bumi 1.3 Waktu Praktikum LABORATORIUM FISIKA SMA 1 BANJARNEGARA, Jumat : 6 November 2015 Jam 12.34 Teori Singkat Dalam kehidupan sehari-hari, gerak bolak-balik benda yang bergetar terjadi tidak tepat sama karena pengaruh gaya gesekan. Ketika kita memainkan gitar, senar gitar tersebut akan berhenti bergetar apabila kita menghentikan petikannya. Demikian juga bandul yang berhenti berayun jika tidak digerakan secara berulang. Hal ini disebabkan karena adanya gaya gesekan. Gaya gesekan menyebabkan benda-benda tersebut berhenti berosilasi. Jenis getaran seperti ini disebut getaran harmonik teredam. Walaupun kita tidak dapat menghindari gesekan, kita dapat meniadakan efek redaman dengan menambah energi ke dalam sistem yang berisolasi untuk mengisi kembali energi yang hilang akibat gesekan, salah satu contohnya adalah pegas dalam arloji yang sering kita pakai.



Bandul dikatakan melakukan 1 getaran bila beban menempu lintasan A-B-C-B-A



Periode (T) Periode adalah waktu yang diperlukan untuk menempu 1 getaran Frekuensi (f) Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi tiap satuan waktu. Frekuensi dilambangkan dengan f dan bersatuan Hz



1



Hubungan Periode (T) dan Frekuensi (f)



f=



atau f =



Sedangkan T =



:



bila kedua persamaan ini dihubungkan maka akan



mendapatkan persamaan baru yaitu :



T= Keterangan



:



T = Periode getaran (second) f = Frekuensi getaran (1/s atau Hz) t = Waktu (second) n = Jumlah getaran



Getaran Harmonik Sederhana Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik yang di pengaruhi oleh gaya yang arahnya selalu menuju ke titik keseimbangan. Periode getaran ayunan bandul sederhana melalui persamaan :



T= Keterangan



atau T2 = :



l = Panjang tali (meter) g = Percepatan gravitasi (m/s2)



2



BAB 2 METODELOGI



Metode Eksperimen 2.1 Alat dan Bahan 1. 2. 3. 4. 5.



Benang Stopwatch – 1 buah Beban – 1 buah Mistar – 1 buah Busur – 1 buah



2.2 Identifikasi Variabel 1. Variabel Kontrol 2. Variabel Manipulasi



: Panjang tali yang digunakan pada bandul sederhana. : Panjang Tali : Nilai Periode



3. Variabel Respon 2.3 Devinisi Operasional Variabel



1. Panjang tali yang digunakan pada bandul sederhana menggunakan panjang tali yang berbeda setiap percobaan. 2. Panjang tali diukur menggunakan mistar dengan satuan meter 3. Nilai periode adalah banyaknya waktu yang diperlukan untuk melakukan 1 getaran 2.4 Prosedur Kerja 1. 2. 3. 4. 5.



Mengukur panjang benang menggunakan mistar. Menggantungkan beban di ujung benang. Menyiapkan stopwatch kemudian menarik bandul dengan sudut 25°. Melepaskan bandul dan menghitung getaran bandul sebanyak 10 getaran. Menghitung waktu yang diperlukan untuk melakukan 10 getaran dengan stopwatch. 6. Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali dengan panjang benang yang berbeda. 2.5 Hasil Eksperimen Hasil Pengamatan Kegiatan. Menentukan percepatan gravitasi dengan bandul matematis Percobaan



Panjang Tali (l)



Ayunan (n)



Waktu (t)



Perioda (T) T=t/n



T2



1 2



0,4 m 0,5 m



10 10



13,6 s 14,4 s



1,36 s 1,44 s



1,849 2,073



3



8,531 m/s2 9,512 m/s2



3 0,6 m 2.6 Analisis Data



10



15,4 s



1,54 s



2,371



9,980 m/s2



Dari percobaan yang kami lakukan, diperoleh percepatan gravitasi dengan mengganti panjang tali dengan tiap ukuran tali dilakukan sebanyak 3 kali percobaan. Data yang kami peroleh dan dapat dihitung menggunakan rumus :



Dan pada pembahasan di bawah ini kami menggunakan 3 percobaan dengan ukuran tali yang berbeda 1. Panjang tali 0,4 meter, dengan waktu 13,6 second



2. Panjang tali 0,5 meter, dengan waktu 14,4 second



3. Panjang tali 0,6 meter, dengan waktu 15,4 second



4



Pembahasan Dalam melakukan percobaan ini, kami sempat mengalami kegagalan karena bandul yang tidak berayun sempurna dan berputar-putar. Hal ini dikarenakan kami mengambil sudut yang terlalu besar, dalam mengayuh bandul ini setelah kami mengambil sudut yang tepat yaitu sudut yang lebih kecil bandul dapat berayun secara harmonik dan sempurna. Dari data diatas juga dapat diperoleh bahwa pengaruh panjang tali sangat menentukan banyak getaran yang dihasilkan oleh bandul. Semakin panjang tali maka semakin kecil getaran dan frekuensi yang dihasilkan sedangkan periodenya semakin bertambah hal ini dikarenakan jika tali semakin panjang, maka akan sulit untuk bandul berayun sehingga bandul akan bergerak semakin lambat



5



BAB 3 PENUTUP 3.1 Kesimpulan Percobaan gravitasi berbanding terbalik dengan periode, dan sebanding dengan panjang tali. Pada percobaan tersebut didapatkan hasil yang paling sesuai yaitu pada percobaan ke 3 yaitu 9,980 m/s 2. Maka itu sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa nilai percepatan gravitasi sekitar 9,8 m/s 2 sampai 10 m/s2.



3.2 Saran Sebaiknya melakukan percobaan secara berulang, karena jika hanya melakukan 1 kali percobaan, tingkat ketetapan akan berkurang. Percobaan harus dilakukan secara teliti dan cermat dalam mengamati waktu dan menghitung getaran yang dihasilkan. Karena akan mempengaruhi periode yang dihasilkan dan jika dalam penghitungan periode terjadi kesalahan maka akan berpengaruh pada besarnya percepatan gravitasi



6



DAFTAR PUSTAKA 1. BSE_Fisika XI_Sri Handayani_Ari Damari_162Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2009 2. Buku Ajar Fisika SMA/MA kelas XI 2a 3. http://www.academia.edu/6449383/Laporan Penelitian Menghitung Percepatan Percepatan Gravitasi dengan Menggunakan Bandul Matematis dengan Metode Kuadrat Kecil 4. PDF_ Laporan Praktikum Fisika _PEGAS HUKUM HOOKE 5. http://widyawidiwks.blogspot.co.id



Banjarnegara, 21 November 2015



Mengetahui,



Praktikan



Guru Pembimbing Fisika 1. 13_14709_ERLINDA DWI LARASWATI 2. 24_14797_MUHAMMAD AGUNG FARGHANI 3. 33_14905_SYAFARA MAHARANI SUKMA



7



8