LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA
GERAK HARMONIS
AYUNAN SEDERHANA
Nama : Pramardatina Oktriarpono ( 28 )
:
Ria Bramasto ( 30 )
Kelas : XII TPM A
SMK NEGERI 2 SURAKARTA
Jl. LU Adi Sucipto No.33 Surakarta
Tahun Pelajaran 2013/2014
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Alloh SWT. bahwa
kami telah menyelesaikan tugas mata pelajaran fisika dengan membuat laporan praktikum tentang gerak ayunan sederhana yang telah kami lakukan.
Dalam penyusunan tugas atau laporan ini, tidak sedikit
hambatan yang kami hadapi. Namun kami menyadari bahwa kelancaran dalam
penyusunan laporan ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan bapak guru, sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi teratasi.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan
pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi kami sehingga tujuan yang
diharapkan dapat tercapai, Amiin.
Yogyakarta, 21 November 2011
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ..........
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... ..........
A. Latar Belakang ..................................................................................................... ..........
B. Rumusan Masalah ............................................................................................... ..........
C. Tujuan ................................................................................................................. ..........
BAB II TINJAUAN
PUSTAKA .......................................................................... ..........
A. Dasar Teori ........................................................................................................... ..........
BAB III METODE
PENELITIAN ....................................................................... ..........
A. Alat dan Bahan .................................................................................................... ..........
B. Cara Kerja ............................................................................................................ ..........
C. Jadwal Peneltian .................................................................................................. ..........
BAB IV PEMBAHASAN ...................................................................................... ..........
A. Hasil Pengamatan ................................................................................................ ..........
B. Pembahasan .......................................................................................................... ..........
BAB V PENUTUP ................................................................................................. ..........
A.Kesimpulan ........................................................................................................... ..........
B.Kritik dan Saran .................................................................................................... ..........
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ ..........
LAMPIRAN ............................................................................................................ ..........
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan
sehari-hari kita tidak terlepas dari ilmu fisika, dimulai dari yang ada dari
diri kita sendiri seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energi yang kita
pergunakansetiap 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 tadak terlepas dari getaran,
dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak balik secara periodia
melalui titik kesetimbangan. Getaran dapat bersifat sederhana dan dapat
bersifat kompleks. Getaran yang dibahasntentang 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.
B. Rumusan Masalah
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 ?
C.
Tujuan
Berdasarkan permasalahan yang ada, maka tujuan dari percobaan ini adalah
untuk mengamati perioda osilasi bandul dan kemudian menentukan besar percepatan
gravitasi bumi di suatu tempat,Menentukan hubungan antara waktu getardan panjang
ayunan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Setiap gerak yang terjadi secara
berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik. Karena gerak ini
terjadi secara teratur maka disebut juga sebagai gerak harmonik/harmonis.
Apabila suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama maka
geraknya disebut gerak osilasi/getaran. Bentuk yang sederhana dari gerak
periodik adalah benda yang berosilasi pada ujung pegas. Karenanya kita
menyebutnya gerak harmonis sederhana. Banyak jenis gerak lain (osilasi dawai,
roda keseimbangan arloji, atom dalam molekul, dan sebagainya) yang mirip dengan
jenis gerakan ini, sehingga pada kesempatan ini kita akan membahasnya secara
mendetail.
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 petikan. 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 menambahkan energi ke dalam sistem yang berosilasi untuk mengisi
kembali energi yang hilang akibat gesekan, salah satu contohnya adalah pegas
dalam arloji yang sering kita pakai. Pada kesempatan ini kita hanya membahas
gerak harmonik sederhana secara mendetail, karena dalam kehidupan sehari-hari
terdapat banyak jenis gerak yang menyerupai sistem ini.
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.
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.
Besaran fisika pada Gerak Harmonik Sederhana pada ayunan
sederhana
Periode (T)
Benda yang bergerak harmonis sederhana
pada ayunan sederhana memiliki periode alias waktu yang dibutuhkan benda untuk
melakukan satu getaran secara lengkap. Benda melakukan getaran secara lengkap
apabila benda mulai bergerak dari titik di mana benda tersebut dilepaskan dan
kembali lagi ke titik tersebut.
Pada contoh di atas, benda mulai
bergerak dari titik A lalu ke titik B, titik C dan kembali lagi ke B dan A.
Urutannya adalah A-B-C-B-A. Seandainya benda dilepaskan dari titik C maka
urutan gerakannya adalah C-B-A-B-C.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
1. Beban 50 gram dan 100 gram
2. Benang 120 cm
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
|
Hari,Tanggal
|
Kegiatan
|
|
Selasa, 15
November 2011
|
Melakukan penelitian atau praktikum
|
|
16 – 17 November 2011
|
Membuat laporan
|
|
Selasa, 22 November 2011
|
Pengumpulan laporan
|
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Pengamatan
Massa beban =
50 gr, jumlah getaran = 10 x ayunan
|
No.
|
Panjang Tali (cm)
|
Waktu untuk 10 ayunan (detik)
|
Periode
(T)
|
T2
|
1/T2
|
g
(cms2)
|
|
1.
|
120
|
22
|
2,2
|
4,84
|
1 /4,84
|
9,77
|
|
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
|
9,75
|
|
5.
|
80
|
18
|
1,8
|
3,24
|
1 /3,24
|
9,73
|
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
|
9,77
|
|
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
|
9,75
|
|
5.
|
80
|
18
|
1,8
|
3,24
|
1 /3,24
|
9,73
|
B. Pembahasan
Dari percobaan yang telah dilakukan
mendapatkan hasil Percepatan gravitasi pada percobaan pertama dengan mengganti
panjang tali menghasilkan lima hasil seperti yang terdapat dalam tabel di atas
dan hasil tersebut sangatlah tidak meyimpang terlalu jauh dari percepatan
gravitasi yang sudah diputuskan 9,8 karena setelah saya rata rata hasilnya 9,9
yaitu mendekati rumus yang sudah ditentukan Dari data yang kami peroleh dan
dihitung dengan menggunkan rumus
 |
Dari hasil seperti pada tabel
menunjukkan bahwa semakin panjang tali maka semakin besar pula periode
tersebut. Sedangkan perubahan massa benda tidak dialami dengan bertambahnya
periode bahkan bertambahnya massa periode selalu tetap sama.
1. Pada panjang tali 120 cm diperoleh
periode 2.2 s dengan percepatan gravitasi 9.76 m/s²
g= 
T
= 
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
=
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
=
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
=
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
=
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
A. Kesimpulan
Setelah
melakukan dua percobaan, didapatkan dua kesimpulan mengenai pengaruh massa
benda dan panjang tali terhadap besarnya periode (T), yaitu sebagai berikut :
1. Pada percobaan
pertama diperoleh kesimpulan mengenai hubungan antara massa benda dengan
besarnya periode. Percobaan ini dilakukan dalam 5 tahap dengan menggunakan
massa yang sama yaitu 50 gr dengan panjang tali
yang berbeda sebanyak 5 variasi beban disetiap tahapnya yaitu 120 cm,
110 cm, 100 cm, 90 cm dan 80 cm. Dari hasil percobaan tersebut diperoleh besar
periode pada tiap tahapnya. Ternyata besarnya periode pada semua beban yang
bervariasi tersebut relatif sama besar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa massa
benda tidak mempengaruhi besarnya periode.
2. Pada percobaan
kedua diperoleh kesimpulan mengenai hubungan antara panjang tali dengan besarnya periode.
Percobaan ini juga dilakukan dalam 5 tahap dengan menggunakan massa benda yang
sama besar yaitu 100 gr dengan panjang tali yang berbeda sebanyak 5 variasi
panjang disetiap tahapnya yaitu 120 cm, 110 cm, 100 cm, 90 cm dan 80 cm. Dari
hasil percobaan tersebut diperoleh besar periode ditiap tahapnya. Ternyata
besarnya periode pada semua panjang tali yang bervariasi tersebut berbeda-beda,
semakin panjang tali, semakin besar periodenya. Sehingga dapat disimpulkan
bahwapanj ang t ali me mpengaruhi besarnya
periode.
Kedua percobaan diatas juga didukung
dengan tingkat ketelitian yang tinggi yang berkisar antara 100% yang sesuai
dengan hasil analisis data sehingga dapat menjamin bahwa data hasil pengamatan
tidak terjadi kesalahan dalam penghitungannya.
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.
moesaimoet.blogspot.com/2011/04/laporan-percobaan-melde-getaran-pada.html
Posts
0 comments:
Post a Comment