LAPORAN
UJIAN PRAKTIKUM FISIKA AYUNAN BANDUL SEDERHANA
DISUSUN
OLEH
NAMA : 1.
ARVI RIZKI SUKMAWAN
2.
ELSHA NOVITASARI
3.
PUTRI DWI WAHYUNI
KELAS : X11 IPA 1
DEPARTEMEN
PENDIDIKAN NASIONAL SMA RIMBA MADYA BOGOR
TAHUN
AJARAN 2012/2013
LEMBAR
PENGESAHAN UJIAN PRAKTIKUM
AYUNAN
BANDUL SEDERHANA
Praktikan:
1.
ARVI RIZKI SUKMAWAN
2.
ELSHA NOVITASARI
3.
PUTRI DWI WAHYUNI
Laporan
ini telah disahkan,
Tanggal :
Oleh :
Guru
Pembimbing Praktikum,
Triana
Afsi Nurbayani, S.Pd
KATA
PENGANTAR
Assalamualaikum
wr.wb.
Puji
syukur kami panjatkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya,
Alhamdulillah kami dapat menyelesaikan laporan
ini dengan tepat.
Laporan ini disusun untuk melengkapi tugas mata
pelajaran Fisika, dan membahas tentang ayunan bandul sederhana. Penyusun
menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunan laporan ini.
Oleh karena itu, penyusun membuka diri untuk kritik dan saran yang bersifat
membangun untuk penyempurnaan laporan ini dikemudian hari.
Wassalamualaikum
wr. wb.
Penulis
AYUNAN
BANDUL SEDERHANA
A.
Tujuan :
Menentukan nilai percepatan
gravitasi melalui percobaan bandul sederhana.
B.
Landasan Teori :
Bandul adalah benda yang terikat pada
sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari
sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 oleh Galileo Galilei, bahwa perioda (lama gerak osilasi satu ayunan, T) dipengaruhi oleh panjang tali dan
percepatan gravitasi mengikuti rumus:
Periode berayun menjadi lebih panjang ketika amplitodo θ0
(lebar ayunan) bertambah.
Gerak Harmonik Sederhana (GHS)
adalah gerak periodik dengan lintasan yang ditempuh selalu sama (tetap). Gerak
Harmonik Sederhana mempunyai persamaan gerak dalam bentuk sinusoidal dan
digunakan untuk menganalisis suatu gerak periodik tertentu. Gerak periodik
adalah gerak berulang atau berosilasi melalui titik setimbang dalam interval
waktu tetap. Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
·
Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap
dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U, gerak
horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya.
·
Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak
bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.
Beberapa Contoh Gerak Harmonik:
·
Gerak harmonik pada bandul: Sebuah bandul adalah massa (m)
yang digantungkan pada salah satu ujung tali dengan panjang l dan membuat
simpangan dengan sudut kecil. Gaya yang menyebabkan bandul ke posisi
kesetimbangan dinamakan gaya pemulih yaitu dan panjang busur adalah Kesetimbangan
gayanya. Bila amplitudo getaran tidak kecil namun tidak harmonik sederhana
sehingga periode mengalami ketergantungan pada amplitudo dan dinyatakan dalam
amplitudo sudut.
·
Gerak harmonik pada
pegas: Sistem pegas adalah sebuah pegas dengan konstanta pegas (k) dan diberi massa pada ujungnya dan diberi simpangan sehingga membentuk gerak harmonik. Gaya yang berpengaruh pada sistem pegas adalah gaya Hooke.
pegas: Sistem pegas adalah sebuah pegas dengan konstanta pegas (k) dan diberi massa pada ujungnya dan diberi simpangan sehingga membentuk gerak harmonik. Gaya yang berpengaruh pada sistem pegas adalah gaya Hooke.
·
Gerak Harmonik Teredam
Secara umum gerak osilasi sebenarnya teredam. Energi mekanik terdisipasi (berkurang) karena adanya gaya gesek. Maka jika dibiarkan, osilasi akan berhenti, yang artinya GHS-nya teredam. Gaya gesekan biasanya dinyatakan sebagai arah berlawanan dan b adalah konstanta menyatakan besarnya redaman. dimana = amplitudo dan = frekuensi angular pada GHS teredam.
Secara umum gerak osilasi sebenarnya teredam. Energi mekanik terdisipasi (berkurang) karena adanya gaya gesek. Maka jika dibiarkan, osilasi akan berhenti, yang artinya GHS-nya teredam. Gaya gesekan biasanya dinyatakan sebagai arah berlawanan dan b adalah konstanta menyatakan besarnya redaman. dimana = amplitudo dan = frekuensi angular pada GHS teredam.
Gerak harmonik pada bandul
Bandul sederhana terdiri atas benda
bermassa m yang diikat dengan seutas tali ringan yang panjangnya l (massa tali
diabaikan). Jika bandul berayun, tali akan membentuk sudut sebesar α terhadap
arah vertical. Jika sudut α terlalu kecil, gerak bandul tersebut akan memenuhi
persamaan gerak harmonic sederhana seperti gerak massa pada pegas.
C. Alat
dan Bahan
1. Neraca
ohaus
2. Penyangga
statif
3. Busur
4. Tali rafia
5. Stopwatch
6. Beban
(kelereng)
7. Kain pembungkus
8. Tali kenur
9. Penggaris
D. Langkah
kerja
Percobaan
1: simpangan tetap, panjang tali berubah-ubah
1. Timbang
masa beban tersebut menggunakan neraca ohaus
2. Bungkus
beban dengan kain.
3 .Gantungkan
beban di ujung tali yang telah terpasang di penyangga statif
4.
Siapkan stopwatch, kemudian tarik bandul dengan sudut 150 terhadap
posisi vertikal, lepaskan bandul, bersamaan dengan ini hidupkan stopwatch.
Biarkan ayunan bandul sampai 10 ayunan bolak balik setelah ayunan Bolak balik.
Setelah ayunan ke sepuluh matikan stopwatch, dan catat waktu tersebut.
5. Catat
waktu yang di butuhkan setiap 10 ayunan bolak bali tersebut.
6. Lakukan
langkah di atas sampai 3 kali.
7.
Ulangi langkah 3-6 dengan panjang tali 40 cm dan 30 cm.
8. Dari
data waktu ayunan tersebut maka dapat di tentukan periode dan frekuensi ayunan
sehingga dengan menggunakan rumus yang tersedia akan di peroleh percepatan
gravitasi bumi.
Percobaan
2: Panjang tali tetap, simpangan berubah-ubah.
1. Timbang
masa beban tersebut menggunakan neraca ohaus
2.
Bungkus beban dengan kain.
3 .Gantungkan
beban di ujung tali yang telah terpasang di penyangga statif, dengan panjang
tali 40 cm.
4. Siapkan
stopwatch, kemudian tarik bandul dengan sudut 2000 terhadap posisi
vertikal, lepaskan bandul, bersamaan dengan ini hidupkan stopwatch. Biarkan
ayunan bandul sampai 10 ayunan bolak balik setelah ayunan Bolak balik. Setelah
ayunan ke sepuluh matikan stopwatch, dan catat waktu tersebut.
5. Catat
waktu yang di butuhkan setiap 10 ayunan bolak bali tersebut.
6.
Lakukan langkah di atas sampai 3 kali.
7.
Ulangi langkah 3-6 dengan panjang tali 1500 dan 1000.
8. Dari
data waktu ayunan tersebut maka dapat di tentukan periode dan frekuensi ayunan
sehingga dengan menggunakan rumus yang tersedia akan di peroleh percepatan
gravitasi bumi.
E. Hasil dan Pembahasan
1.
Hasil pengukuran:
Percobaan 1: simpangan tetap, panjang
tali berubah-ubah
1.
Sudut tali sewaktu
di ayun = 150
2.
Banyaknya ayunan
bandul (n) = 10 ayunan
3.
Massa beban =
0.000634 kg
Panjang
Tali (L)
|
Waktu
(t) sekon
|
Perioda(T) T=t/n
|
T2
(sekon)2
|
|
|
50 cm
|
14.58
|
1.458
|
2.125
|
9.279
|
|
14.17
|
1.417
|
2.007
|
9.825
|
||
13.86
|
1.386
|
1.920
|
10.270
|
||
40 cm
|
13.09
|
1.309
|
1.713
|
9.209
|
|
12.82
|
1.282
|
1.643
|
9.601
|
||
12.60
|
1.260
|
1.587
|
9.94
|
||
30 cm
|
10.66
|
1.066
|
1.136
|
10.415
|
|
12.73
|
1.273
|
1.620
|
7.305
|
||
12.82
|
1.282
|
1.643
|
7.201
|
||
Percepatan
gravitasi (g) rata-rata
|
9.227
|
||||
Percobaan
2: Panjang tali tetap, simpangan berubah-ubah.
Sudut
/ simpangan
|
Waktu
(t) sekon
|
Perioda(T) T=t/n
|
T2
(sekon)2
|
|
|
200
|
13.09
|
1.309
|
1.713
|
9.209
|
|
1.99
|
1.399
|
1.957
|
8.060
|
||
13.86
|
1.386
|
1.920
|
8.216
|
||
150
|
13.09
|
1.309
|
1.713
|
9.209
|
|
12.82
|
1.282
|
1.643
|
9.601
|
||
12.60
|
1.260
|
1.587
|
9.94
|
||
100
|
13.54
|
1.354
|
1.833
|
8.606
|
|
13.63
|
1.363
|
1.857
|
8.493
|
||
13.54
|
1.354
|
1.833
|
8.606
|
||
Percepatan
gravitasi (g) rata-rata
|
8.882
|
||||
2.
Pembahasan
F. Kesimpulan
Dari percobaan yang
telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa periode di pengaruhi oleh panjang
tali dan tidak di pengaruhi massa benda.
Pada panjang tali yang sama semakin banyak ayunan waktu yang di perlukan juga
semakin lama dan percepatan gravitasinya tergantung pada periode dan panjang
tali. Gerakan harmonis juga akan membentuk waktu yang tetap dengan gerakan
bolak balik karena di lakukan di dalam ruangan gerakan harmonis akan udah untuk
diamatiselain itu, gerakannya pun akan konstan.
G. Kritik dan Saran
DAFTAR PUSTAKA
- http://id.wikipedia.org/wiki/Gerak_harmonik_sederhana
- http://www.dquark-albani.co.cc/2010/03/osilasi-sistem-osilasi-harmonis-
suatu.html
- http://www.gurumuda.com/pendulum-sederhana-bandul
- Ruwanto, Bambang. 2007. Fisika 2 SMA/MA kelas XI. Jakarta : Yudhistira
tolong warna fontnya di ganti agar tidak samar dengan background blognya :)
BalasHapustrims
tulisannya gak keliatan nih,
BalasHapuskalo gak keliatan mah di block aja gan
BalasHapuswah-wah.... bermanfaat nih...
BalasHapustpi, kalau bisa, tulisannya, warnanya di ganti yaa.. ? atau warna backround ny aja..
soalny kan, kalau nge-block lg, lebih ribet, dan nggk konsisten.. kan jadi merugikan...
thx, :)
akhirnya ketemu juga laporan yang sama kaya yang saya buat, tp ga ada percobaan yang tali tetap, simpangan tetap, sama massa yang ber ubah². btw, saya juga murid nya bu triana bwahaha:)
BalasHapustolong backgroundnya diubah yah, sebenarnya bagus laporannya tapi BDnya buat kurang menarik untuk dilihat
BalasHapustolong backgroundnya diubah yah, sebenarnya bagus laporannya tapi BDnya buat kurang menarik untuk dilihat
BalasHapus