MAKALAH PRAKTIKUM FISIKA “Bandul Fisis”
Diajukan sebagai Tugas Mata Kuliah Praktikum Fisika
Disusun Oleh: Anisya Widyananda B.1710873
TK!"L"#I PA!#A! PA!#A! $A! #I%I FAKULTAS ILMU PA!#A! HALAL U!I&RSITAS $'UA!$A B"#"R (018
KATA P!#A!TAR
Pertama-tama penulis ingin mengucapkan Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha sa yang tiada hentinya memberi rahmat! anugerah! berkat! serta hidyah-"ya kepada penulis! sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah #isika yang berjudul $%andul Fisis& Makalah ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memenuhi nilai praktikum #isika pada 'urusan Tekn(l(gi Pangan Dan )i*i+ Penulis menyadari bah,a dalam penyusunan makalah ini tidak terlepas dari kekurangan-kekurangan! baik itu berupa isi atau materi susunan kalimatnya! untuk itu penulis mem(h(n maa# atas segala kekurangan tersebut+ Penulis juga senan tiasa membuka tangan untuk menerima saran dan kritik yang membangun agar kelak! penulis dapat berkarya lebih baik lagi+ khir kata penulis mengharapkan sem(ga makalas #isika bandul #isis ini dapat memberikan man#aat bagi nusa dan bangsa+
%(g(r! . pril /012
nisya 3idyananda
BAB I P!$AHULUA!
1.1
La)a* B+la,an-
Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari ilmu #isika! salah satu c(nt(hnya adalah permainan ditaman kanak-kanak! yaitu ayunan+ Dari ayunan tersebut kita dapat menghitung peri(da yaitu selang ,aktu yang diperlukan beban untuk melakukan suatu getaran lengkap dan juga kita dapat menghitung berapa besar gra4itasi bumi di suatu tempat+ %esarnya percepatan yang dialami (leh sebuah benda akan berbanding lurus dengan g aya t(tal yang bekerja di dalam benda itu sendiri dan akan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut 5)arry 6ssac "e,t(n7 Pada makalah ini! ayunan yang dipergunakan adalah ayunan yang dibuat sedemikian rupa dengan bebannya adalah bandul #isis+ Pada dasarnya perc(baan dengan bandul ini tadak terlepas dari getaran! dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak b(lak balik secara peri(dia melalui titik kesetimbangan+ )etaran dapat bersi#at sederhana dan d apat bersi#at k(mpleks+ )etaran yang dibahas tentang bandul adalah getaran harm(nik 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+ 8mumya suatu benda yang dapat bergetar bekerja serentetan impuls berkala yang #rekuensinya sama dengan salah satu #rekuensi alam getaran benda itu! maka timbullah getaran yang amplitud(nya relati# besar+ Fen(mena ini dinamakan res(nansi! dan dikatakan benda itu res(nan dengan impuls yang bekerja padanya+ 9(nt(h umum res(nansi mekanis adalah kalau kita mend(r(ng sebuah ayunan+ yunan ialah bandul yang mempunyai hanya satu #rekuensi alam yang bergantung pada panjangnya+ 'ika pada ayunan tadi secara berkala 5peri(dik7 dilakukan d(r(ngan yang #rekuensinya sama dengan #rekuensi ayunan! maka geraknya dapat dibuat besar sekali+'ika #rekuensi d(r(ngan tidak sama dengan #rekuensi alam ayunan! atau bila d(r(ngan dilakukan dalam selang-selang ,aktu yang tidak teratur maka ayunan itu tidak dapat disebut melakukan getaran+
1.(
Ruusan Masala/
Dari latar belakang permasalahan yang telah diuraikan diatas! maka perumusan masalah dalam penelitian ini adalah: 1+ %agaimana mencari nilai percepatan gra4itasi bimi di suatu tempat dengan menggunakan bandul dan apakah nilai tersebut sesuai dengan nilai k(nstanta percepatan gra4itasi bumi 5g ;+2 m
1.3
Tuuan
1+ 8ntuk mengetahui perbedaan si#at-si#at dari bandul #isis dan bandul sederhana+ /+ 8ntuk mengetahui besaran-besaran penting yang berkaitan dengan bandul #isis mengalami gerak harm(nic sederhana .+ 8ntuk mengetahui cara mengukur peri(de bandul #isis yang mengalami gerak harm(nik sederhana+ >+ 8ntuk mengetahui cara menentukan percepatan gra4itasi dengan menggunakan bandul #isis+
BAB II PMBAHASA!
(.1
Bandul Fisis
Semua benda tegar yang digantungkan sehingga benda dapat berayun dalam bidang 4ertikal terhadap sumbu yang melalui benda tersebut! dinamakan bandul #isis+ %andul #isis merupakan perluasan dari bandul sederhana! yang hanya terdiri dari tali tak bermassa yang digantungi sebuah partikel tunggal+ Pada kenyataannya semua benda yang berayun adalah bandul #isis+%andul #isis sebenarnya memiliki bentuk yang lebih k(mpleks! yaitu sebagai benda tegar+ %andul #isis merupakan keadaan lebih umum dari bandul matematis+ yunan bandul bukan lagi tali yang massanya diabaikan dengan pusat massa yang terk(nsentrasi sejauh ?! tetapi getaran selaras yang terjadi pada sejumlah massa yang pusat massanya diketahui dengan pusat r(tasi yang ditentukan+ Prinsipnya mirip gerakbandul matematis! hanya persamaan yang diturunkan lebih umum! dan perbedaan lainnya bandul #isis tidak bias mengabaikan bentuk! ukuran! dan massa benda seperti bandul matematis+ %ila bandul ditarik kesamping dari p(sisi seimbangnya kemudian dilepas!maka bandul akan berayun karena pengaruh gra4itasi atau bandul bergetar dengan ragam getaran selaras+ )aya pemulih yang bekerja pada m: F -mg sin 0+ Karena gaya pemulihnya sebanding dengan sin 0 bukan dengan simpangannya! gerak yang terjadi bukan gerak harm(nik sederhana+ Peri(da yang mengalami gerak selaras sederhana! termasuk bandul! tidak bergantung pada amplitud(+ )alile( dikatakan sebagai yang pertama mencatat kenyataan ini! sementara ia melihat ayunan lampu dalam katedalan di pissa+ Penemuan ini mengarah pada bandul jam yang pertama mirip dengan l(nceng+ %andul juga berguna dalam bidang ge(l(gi dan sering kali diperlukan untuk mengukur percepatan gra4itasi pada lapis tertentu dengan sangat teliti+
'ika sebuah benda digantungkan pada suatu p(r(s O! kemudian diberi simpangan @ dan dilepaskan! maka benda itu akan ber(silasi karena adanya t(rka pulih sebesar A mghsin@ dengan : Mg
:
gaya berat!
hsin@
:
lengan
h
:
jarak antara p(r(s ke pusat massa PM
'ika redaman diabaikan! maka
persamaan gerak
dari sistem bandul #isis ini
adalah:
517 Dengan 6 adalah m(men inersia benda dihitung terhadap titik p(r(s+
'ika benda itu diberi simpangan kecil maka ! sehingga persamaan menjadi :
5/7 S(lusi dari persamaan ini adalah peri(da s(lusi sebesar:
5.7 Dengan melakukan eksperimen bandul #isis ! ada . hal yang diper(leh yaitu :
Dapat menentukan m(men inersia benda
Dapat mempelajari dalil sumbu sejajar untuk m(men inersia
Dapat menentukan m(men inersia di pusat massa
Menurut dalil sumbu sejajar !m(men inersia benda adalah : 5>7 Dengan Ipm : m(men inersia terhadap pusat massa batang h(m(gen k : jari- jari girasi terhadap titik pusat massa+
untuk
Dalam eksperimen ini akan dilakukan perc(baan untuk berbagai p(sisi p(r(s+ %atang pada satu
p(r(s jika diberi simpangan akan ber(silasi dengan peri(da sebesar
dapat dicari
dari persamaan 5.7 dan 5>7+ 'ika peri(da bandul #isis eki4alen dengan peri(da bandul matematis
maka panjang eki4alen bandul #isis menjadi persamaan kuadrat! yaitu : ditunjukkkan memiliki / nilai
adalah + Persamaan ini dapat diganti S(lusi dari persamaan kuadrat yang artinya peri(de (silasi untuk
kedua nilai h bernilai sama+ Dari persamaan kuadrat ditunjukkan bah,a
+ 'ika titik OB berjarak
dari pusat massa! maka akan
memiliki peri(da (silasi yang sama untuk titik p(r(s O yang berjarak h1! sehingga jarak OOB merupakan panjang eki4alen bandu matematis 5l7+ M(men inersia bandul di titik pusat massa
dapat dicari
(.(
! dan percepatan gra4itasi juga dapat dicari
Sal
1+ Tentukan (rdinat pusat massa bandul #isis jika diketahui massa keping C!/ kg ! massa batang 1!C kg ! panjang batang 1!1/ m ! dan jarak ujung batang atas sampai kepusat keping 0!; mE /+ Tentukan jarak ke pusat massa bandul #isis dari hasil (rdinat pusat massa bandul #isis dari perhitungan n( 1 bila jarak ujung batang atas sampai ke pasaknya 0!1 mE .+ Tentukan percepatan gra4itasi jika diketahui d1 0!10> m ! d/ 0!0> m dan T1 1!C1 s T/ 1!/>1 s E
BAB III P!UTUP
3.1
K+si2ulan
1+ %andul F6S6S merupakan aplikasi dari ayunan sederhana yang terdiri atas suatu bandul yang digantungkan pada sebuah batang+ 'ika bandul diberi sedikit simpangan kekiri atau kekanan dari p(sisi setimbangnya dan kemudian dilepaskan! maka bandul akan bergerak b(lak balik disekitar titik kesetimbanganya! gerakan ini dinamakan gerak harm(nik sederhana+ /+ Syarat yang harus dipenuhi (leh suatu benda yang bergerak harm(nik sederhana adalah adanya suatu gaya yang berusaha mengembalikan benda kepada p(sisi seimbangnya+ .+ yunan sederhana ini merupakan suatu met(de sederhana untuk mengukur percepatan gra4itasi pada suatu tempat+ >+ Syarat bandul #isis mengukur gra4itasi adalah: Tali penggantung tidak elastis Simpangan yang diberikan cukup kecil! hal ini dapat diatasi dengan mempergunakan tali penggantung yang cukup panjang+
3.(
Sa*an
Penulis menyarankan bah,a untuk para mahasis,a agar menekuni mempelajari 6lmu tentang bandul #isis ini Sebab! ilmu ini berguna bagi kalian yang ingin mengukur secara tepat tentang percepatan gaya gra4itasi suatu tempat+
$AFTAR PUSTAKA
-
n(nym+/01+Pengertian )ra4itasi Menuruat Para hli+ http:<<,,,+pengertianmenurutparaahli+net
<>>0<><>
