LAPORAN UJIAN PRAKTIKUM AYUNAN BANDUL SEDERHANA
DISUSUN OLEH NAMA :
KELAS
FISIKA
1. ARVI RIZKI SUKMAWAN SUKMAWAN 2. ELSHA NOVITASARI 3. PUTRI DWI WAHYUNI : 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:
Di mana
adalah panjang tali dan adalah percepatan gravitasi.
Periode berayun menjadi lebih panjang ketika amplitodo
θ 0 (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.
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. 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 15 0terhadap 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 200 0terhadap 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 150 0 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 = 15 0 2. Banyaknya ayunan bandul (n) = 10 ayunan 3. Massa beban = 0.000634 kg Panjang
Waktu
Tali (L)
sekon
50 cm
40 cm
(t)
Perioda(T) T=t/n
T2 (sekon)2
14.58
1.458
2.125
9.279
14.17
1.417
2.007
9.825
13.86
1.386
1.920
10.270
13.09 12.82 12.60
1.309 1.282 1.260
1.713 1.643 1.587
9.209 9.601 9.94
30 cm
10.66
1.066
1.136
10.415
12.73
1.273
1.620
7.305
1.643
7.201 9.227
12.82 1.282 Percepatan gravitasi (g) rata-rata Percobaan 2: Panjang tali tetap, simpangan berubah-ubah. Sudut
/
simpangan
200
150
100
Waktu
(t)
Perioda(T) T=t/n
T2 (sekon)2
sekon
13.09
1.309
1.713
9.209
1.99
1.399
1.957
8.060
13.86
1.386
1.920
8.216
13.09 12.82 12.60
1.309 1.282 1.260
1.713 1.643 1.587
9.209 9.601 9.94
13.54
1.354
1.833
8.606
13.63
1.363
1.857
8.493
1.833
8.606 8.882
13.54 1.354 Percepatan gravitasi (g) rata-rata 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
