Selasa, 31 Januari 2012

Laporan Praktikum Fisika Ayunan Sederhana


HALAMAN JUDUL

Laporan Praktikum Fisika
Ayunan Sederhana










Disusun untuk Melengkapi Praktikum Fisika
Oleh :
1.       Nur Aini Ikasakti                  ( 23 )
2.       Nurwidi Rukmono Jati S.    ( 26 )
3.       R.Wahyu Asa P.M.               ( 28 )
4.       Rina Ambarwati                   ( 29 )
Kelas: XI IPA 1

Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Jetis
Bantul Yogyakarta
Tahun Ajaran 2011/2012



KATA PENGANTAR


Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga karya tulis ini dapat kami selesaikan, sebagai pelengkap pratikum metode ilmiah yang talah di laksanakan.
Kami mengucapkan terimakasih kepada Bapak Mukijan,S.Pd. selaku guru Fisika  dan berbagai pihak yang telah membimbing kami menyusun laporan karya ilmiah ini dan berbagai sumber yang telah kami pakai sebagai data dan fakta pada karya tulis ini.
            Kami menyadari bahwa kami hanyalah manusia yang mempunyai keterbatasan dalam berbagai hal. Oleh karena itu tidak ada suatu pekerjaan yang dapat diselesaikan dengan sangat sempurna. Begitu pula dengan karya tulis ini. Tidak semua hal dapat kami diskripsikan dengan sempurna dalam karya tulis ini. Kami sudah berusaha semaksimal mungkin dengan keterbatasan kemampuan yang kami miliki. Maka dari itu, kami bersedia menerima kritik dan saran sebagai batu loncatan yang dapat memperbaiki karya tulis kami dimasa datang.
            Akhir kata kami mengucapkan selamat membaca semoga karya tulis ini dapat bermanfaat dan dapat memberi wawasan luas bagi anda.


Jetis, November 2011


Penulis            




DAFTAR ISI





BAB I
PENDAHULUAN


A.    Latar Belakang

      Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari ilmu fisika, dimulai dari yang ada pada diri kita seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energi yang kita pergunakan setiap hari sampai pada sesuatu yang berada diluar diri kita, salah satu contohnya adalah permainan ditaman kanak-kanak, yaitu ayunan. Sebenarnya ayunan ini juga dibahas dalam ilmu fisika, dimana dari ayunan tersebut kita dapat menghitung perioda yaitu selang waktu yang diperlukan beban untuk melakukan suatu getaran lengkap dan juga kita dapat menghitung berapa besar gravitasi bumi di suatu tempat.
                Pada percobaan ini, ayunan yang dipergunakan adalah ayunan yang dibuat sedemikian rupa dengan bebannya adalah bandul fisis.
Pada dasarnya percobaan dengan bandul ini tidak terlepas dari getaran, dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak balik secara perioda melalui titik kesetimbangan. Getaran dapat bersifat sederhana dan dapat bersifat kompleks. Getaran yang dibahas tentang bandul adalah getaran harmonik sederhana yaitu suatu getaran dimana resultan gaya yang bekerja pada titik sembarangan selalu mengarah ke titik kesetimbangan dan besar resultan gaya sebanding dengan jarak titik sembarang ketitik kesetimbangan tersebut. Maka dari itu kami mencoba mengukur percepata grafitasi yang ada di sekitar sekolahan apakah hasilnya sama seperti yang ada pada sumber-sumber buku atau literatur.

B.     Rumusan Masalah

            Rumusan masalah pada penelitian ini adalah :
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 ?
3.    Akan berubahkah periode ayunan bila dipindahkan dari bumi ke bulan ? jika g bulan = 1,6 m/s2

C.    Tujuan Penelitian

            Pengamatan pada praktikum ini bertujuan untuk
1.      Menentukan hubungan antara waktu getar dan panjang ayunan.
2.      Menentukan percepatan gravitasi.

D.    Manfaat Penelitian

            Manfaat penelitian dapat dilihat dari dua aspek yaitu sumbangan bagi pengembangan ilmu (aspek teoritis) dan manfaat bagi penerapannya di masyarakat
( aspek praktis ). Manfaat penelitian pengamatan ini yaitu :
1.      Mengetahui hubungan antara waktu getar dan panjang ayunan.
2.      Mengetahui percepatan gravitasi (g) yang terjadi
















BAB II
LANDASAN TEORI


A.    Gerak Harmonis Sederhana
Gerak harmonis sederhana yang dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah getaran benda pada pegas dan getaran benda pada ayunan sederhana. Kita akan mempelajarinya satu persatu. Gerak Harmonis Sederhana pada Ayunan

Ketika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya maka benda akan diam di titik kesetimbangan B. Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C, lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.
B.     Amplitudo
Amplitudo adalah pengukuran skalar yang nonnegatif dari besar  osilasi  suatu  gelombang. Amplitudo juga dapat didefinisikan sebagai jarak terjauh dari garis kesetimbangan dalamgelombang sinusoide yang kita pelajari pada mata pelajaran fisika dan matematika - geometrika.
C.    Gravitasi

Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Sebagai contoh, bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda di sekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda-benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada di luar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa lainnya, termasuk satelit buatan manusia.
Beberapa teori yang belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya gravitasi timbul karena adanya partikel gravitron dalam setiap atom.

Hukum gravitasi universal Newton dirumuskan sebagai berikut:
Setiap massa menarik massa titik lainnya dengan gaya segaris dengan garis yang menghubungkan kedua titik. Besar gaya tersebut berbanding lurus dengan perkalian kedua massa tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik tersebut.




F adalah besar dari gaya gravitasi antara kedua massa titik tersebut
m1 adalah besar massa titik pertama
m2 adalah besar massa titik kedua
r adalah jarak antara kedua massa titik, dan

g adalah percepatan gravitasi = 

Dalam sistem Internasional, F diukur   dalam  newton  (N),  m1  dan  m2  dalam  kilograms (kg), r dalam meter (m), dsn konstanta G kira-kira sama dengan 6,67 × 10−11 N m2 kg−2. Dari persamaan ini dapat diturunkan persamaan untuk menghitung Berat. Berat suatu benda adalah hasil kali massa benda tersebut denganpercepatan gravitasi bumi. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut: W = mg. W adalah gaya berat benda tersebut, m adalah massa dan g adalah percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi ini berbeda-beda dari satu tempat ke tempat lain.

D.    Periode

Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan sederhana memiliki periode. Periode ayunan (T) adalah waktu yang diperlukan benda untuk melakukan satu getaran. Benda dikatakan melakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik.

BAB III
METODE PENELITIAN



A.    Alat dan Bahan
1.      Beban 5 gram
2.      Benang 1 meter
3.      Mistar panjang
4.      Stopwatch
5.      Kertas Grafik
6.      Statip

B.     Langkah Kerja
1.      Gantungkan tali sepanjang 120 cm pada statip
Ayunkan beben dengan simpangan 5 cm, tentukan waktu untuk 20 getaran. Catat dan masukkan ke dalam table data, pada lembar data yang telah tersedia. Ambil massa beban 50 gr
2.      Ulangi langkah no.1 dengan mengubah panjang tali 110 cm, 100 cm, 90 cm, dan 80 cm. catat pula hasilnya ke dalam data pada lembaran data Anda
3.      Ulangi langkah no.1 dan no.2 dengan mengubah massa beban menjadi 100 gr.
4.      Jika titik O adalah titik keseimbangan ayunan dan titik P adalah simpangan terjauh beban, maka perhitungan 1 getaran adalah diawali dari P melalui O ketitik yang lain Q (misalnya) kembali melalui O dan berakhir di titik P lagi )lihat gambar diatas).
5.      Tebtukan periode untuk masing-masing ayunan
6.      Tentukan pula harga T² dan 1/T²
7.      Tentukan harga percepatan grafitasi g dengan rumus :

    
T² = 4

 

                                           mg
                                            

 

BAB IV
DATA DAN PEMBAHASAN


A.    Deskripsi Data
Massa beban 50 gr, jumlah getaran = 10 x ayunan
No.
Panjang Tali (cm)
Waktu untuk 10 ayunan (detik)
Periode
(T)
T2
1/T2
g
(m/s2)
1.
120
22
2,2
4,84
1 /4,84
9,76
2.
110
21
2,1
4,41
1 /4,41
9,83
3.
100
20
2,0
4,0
1 /4
9,85
4.
90
19
1,9
3,61
1 /3,61
9,80
5.
80
18
1,8
3,24
1 /3,24
9,736

Massa beban 100 gr, jumlah getaran = 10 x ayunan
No.
Panjang Tali (cm)
Waktu untuk 10 ayunan (detik)
Periode
(T)
T2
1/T2
g
(m/s2)
1.
120
22
2,2
4,84
1 /4,84
9,76
2.
110
21
2,1
4,41
1 /4,41
9,83
3.
100
20
2,0
4,0
1 /4
9,85
4.
90
19
1,9
3,61
1 /3,61
9,80
5.
80
18
1,8
3,24
1 /3,24
9,736





B.     Pembahasan
Dari percobaan yang telah dilakukan, mendapatkan hasil Percepatan gravitasi pada percobaan pertama dan kedua dengan mengganti panjang tali.


1.      Pada panjang tali 120 cm diperoleh periode 2.2 s dengan percepatan gravitasi 9.76 m/s²
g=                              T =
g= 1.2                                   =
  = 1.2 x 8.14                                     = 2.2
  = 9.76 cm/s²

2.      Pada panjang tali 110 cm diperoleh periode 2.1 s dengan percepatan gravitasi 9.83 m/s²
g=                              T =
g= 1.1                                   =                
  = 1.1 x 8.94                                     = 2.1
  = 9.83 cm/s²

3.      Pada panjang tali 100 cm diperoleh periode 2.0 s dengan percepatan gravitasi 9.85 m/s²
g=                              T =
g= 1.0                                   =
  = 1.0 x 9.85                                      = 2.0
  = 9.85 cm/s²

4.      Pada panjang tali 90 cm diperoleh periode 1.9 s dengan percepatan gravitasi 9.80 m/s²
g=                              T =
g= 0.9                                   =
  = 0.9 x 10.89                                    = 1.9
  = 9.80 cm/s²

5.      Pada panjang tali 80 cm diperoleh periode 1.8 s dengan percepatan gravitasi 9.73 m/s²
g=                              T =
g= 0.8                                   =
  = 0.8 x 12.17                                    = 1.8
  = 9.73 m/s²

Hasil percepatan gravitasi yang di peroleh tidak berbeda jauh dari percepatan gravitasi yang sudah diputuskan 9,8 m/s²  karena setelah di rata-rata hasilnya 9.79 m/s² yaitu mendekati rumus yang sudah ditentukan.







BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN



A.    Kesimpulan
1.      Semakin panjang tali maka semakin besar pula periode tersebut.
2.      Perubahan massa benda tidak mempengaruhi bertambahnya periode bahkan bertambahnya massa periodenya pun tetap.
3.      Periode ayunan akan berubah jika dipindah dari bumi ke bulan dengan g bulan = 1.6 m/s
4.      percepatan gravitasi bergantung pada besarnya periode dan panjang tali

B.     Saran
Dalam melakukan percobaan tersebut harus teliti dan cermat dalam mengamati waktu dan menghitung getaran yang terjadi. Karena akan mempengaruhi periode yang dihasilkan. Jika dalam perhitungan periode terjadi kesalahan maka akan berpengaruh pada besarnya percepatan gravitasinya.











DAFTAR PUSTAKA



-          Supiyanto, 2005. Fisika SMA XI Kurikulum 2004. Jakarta : Erlangga.
-          www.google.co.id/gerakan harmonis sederhana
-          www.gudangmateri.com
-          www.wikpedia.org
-          www.annisanfushie.wordpress.com





















LAMPIRAN




              





         





Tidak ada komentar:

Poskan Komentar