Laporan Praktikum
Disusun
oleh :
Kelompok
6 (XI MIA 3)
|
Dhuma Puti
|
|
|
Favian Azmi
|
|
|
M. Mahendra
|
|
|
Yuniar Dwi
|
|
|
Zahra F
|
|
LAPORAN PRAKTIKUM
1.
Topik
Praktikum :
Ayunan Sederhana
2.
Tujuan
Praktikum :
Mempelajari Pengaruh Massa (m), Panjang Tali (I), Simpangan (A), Terhadap
Ayunan Suatu Bandul Sederhana
3.
Alat
dan Bahan :
|
Nama Alat / Bahan
|
Jumlah
|
|
Dasar Statif
|
1
|
|
Kaki Statif
|
1
|
|
Batang Statif
Pendek
|
1
|
|
Batang Statif
Panjang
|
1
|
|
Balok Pendukung
|
1
|
|
Nama Alat / Bahan
|
Jumlah
|
|
Jepitan Penahan
|
1
|
|
Stopwatch
|
1
|
|
Beban (50 gram)
|
2
|
|
Benang
|
1
|
4.
Teori
Dasar :
Salah satu dari Getaran Harmonis Sederhana adalah
1. Ayunan Sederhana
Ayunan sederhana adalah suatu sistem yang terdiri dari sebuah massa titik yang
digantung dengan tali tanpa massa dan tidak dapat mulur. Jika ayunan ini ditarik
kesamping dari posisi setimbang, dan kemudian dilepaskan maka massa (m) akan berayun
dalam bidang vertical kebawah pengaruh gravitasi. Gerak ini adalah gerak osilasi
dan periodik.
Periode adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu
benda untuk melakukan satu getaran lengkap.
Getaran adalah gerakan bolak-balik yang ada disekitar titik
keseimbangan dimana kuat lemahnya dipengaruhi besar kecilnya energi yang diberikan.
Satu getaran frekuensi adalah satu kali gerak bolak-balik penuh. Satu getaran lengkap
adalah gerakan dari a-b-c-b-a.
Periode ayunan
bandul adalah:
L = panjang tali
g = percepatan gravitasi
Untuk menentukan
g , kita turunkan dari rumus diatas:
T2 = 4π2
(L/g2)
g = 4π2 (L/T2)
g = 4π2 tan a ΔL/T2
Periode juga dapat dicari dengan 1 dibagi dengan
frekuensi. Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi dalam kurun waktu 1
detik. Rumus frekuensi adalah jumlah getaran dibagi jumlah detik waktu. Frekuensi
memiliki satuan hertz/Hz. Dan menghasilkan ketetapan gravitasi.
5.
Langkah-Langkah
Praktikum :
1) Merangkai alat sesuai gambar
2) Mengikat beban dengan ujung tali,ujung tali yang
satunya diikatkan pada statif (panjang tali 1 m)
3) Menarik beban kesamping sejauh 3 cm (simpangan I) lalu
dilepas bersamaan dengan stopwatch untuk (10 ayunan)
4) Menuliskan hasil dari 10 getaran pada tabel
5) Mengulangi
langkah 3 dengan penyimpangan 5 cm
(simpangan II)
6) Menuliskan kembali hasil dari 10 getaran pada tabel
7) Mengulangi
langkah 3 sampai 6 dengan penambahan 1
beban.
8)
Mengulangi langkah 3 sampai 6 dengan panjang tali (I) untuk (80 cm dan 60 cm)
6.
Data
Hasil Pengamatan :
1.Hasil
Pengamatan
Nilai
gravitasi rata- rata (I) = 9,69 m/s2
Nilai
gravitasi rata-rata (II) = 9,74 m/s2
Nilai
gravitasi rata-rata (I) & (II) = 9,71 m/s2
|
2. Hasil perhitungan percepatan gravitasi (dari tabel)
Jawab:
a) g = 4π2.L/T2
= 4(3,14)2.1/4,08
= 9,66 m/s2
b) g =
4T2.L/T2
= 4(3,14)2.1/4,00
= 9,85 m/s2
c) g = 4π2.L/T2
= 4(3,14)2.1/4,04
= 9,76 m/s2
d) g = 4π2.L/T2
= 4(3,14)2.1/4,08
= 9,66 m/s2
e) g = 4π2.L/T2
=
4(3,14)2.0,8/3,27
=
9,64 m/s2
f) g = 4π2.L/T2
=
4(3,14)2.0,8/3,24
=
9,73 m/s2
g) g
= 4π2.L/T2
=
4(3,14)2.0,8/3,27
=
9,64 m/s2
h) g
= 4π2.L/T2
=
4(3,14)2.0,8/3,31
=
9,53 m/s2
i) g
= 4π2.L/T2
=
4(3,14)2.0,6/2,37
=
9,98 m/s2
j) g
= 4π2.L/T2
=
4(3,14)2.0,6/2,40
=
9,85 m/s2
k) g
= 4π2.L/T2
=
4(3,14)2.0,6 /2,49
=
9,50 m/s2
l) g = 4π2.L/T2
=
4(3,14)2.0,6/2,40
=
9,85 m/s2
3
. Faktor kesalahan dari praktikum ini.
-
Kurang teliti,
-
Kurang
pengukurannya pada tali,dan
-
Kurang ketetapan
dalam menghidupkan stopwatch yang tidak bersamaan dengan dilepaskannya beban
pada ayunan sederhana.
7. Kesimpulan
Simpangan
yang diayunkan tali itu di pengaruhi gravitasi. Semakin besar simpangan pada tali
maka akan semakin besar amplitudo yang dihasilkan. Pada ayunan sederhana,
panjang tali mempengaruhi besarnya periode, semakin panjang tali yang digunakan,
semakin besar periode bendanya, waktu yang dibutuhkan mencapai satu getaran
semakin panjang, selain itu percepatan gravitasi juga mempengaruhi besar
periodenya, jika gravitasi semakin kecil maka periodenya semakin besar, karena
berdasarkan rumus matematisnya, periode berbanding terbalik dengan gravitasi
8.
Jawaban Pertanyaan
1.
Dik
: L = 1,5 m
g = 9,71 m/s2
Dit : Periode ayunan bandul
Jawab :
T2 =
4π2.L/g
=
√4.3,14.3,141,5/9,71
T
= 3,04 s
2.
Dik : T = 20 s
Dit :
Panjang tali jika diperoleh periode ayunan bandul 20 sekon ?
Jawab :
T2 = 4π2.L/g
T2 =
4.3,142.L/9,71
202
=
39,43.L/9,71
400.9,71 =
39,43.L
3884 = 39,43.L
L =
3884/39,43
L
= 98,50 m
LAPORAN PRAKTIKUM
1. Topik Praktikum : Getaran Pegas.
2. Tujuan Praktikum : Mencari hubungan antara periode pegas terhadap massa beban.
3. Alat / Bahan
:
|
Nama Alat/ Bahan
|
Jumlah
|
|
Dasar
Statif
|
1
|
|
Kaki
Statif
|
1
|
|
Batang
Statif Pendek
|
1
|
|
Batang
Statif Panjang
|
1
|
|
Balok
Pendukung
|
1
|
|
Nama Alat / Bahan
|
Jumlah
|
|
Beban (50 gram)
|
5
|
|
JepitanPenahan
|
1
|
|
Pegas Spiral
|
1
|
|
Stopwatch
|
1
|
4.
Teori Dasar :
2. Getaran Pegas
Salah satu sifat Pegas adalah
elastis yaitu sifat pegas yang kembali kekeadaan semula setelah gaya yang
bekerja padanya dihilangkan. Sifat- Sifat yang dimiliki oleh gaya pegas yaitu :
a.
Gaya Pegas semakin besar bila pertambahan
panjang pegas semakin besar.
b. Arah gaya pegas berlawanan
dengan arah gaya yang diberikan. Hubungan antara gaya pegas dan perubahan panjang
pegas dinyatakan sebagai hukum HOOKE :
F = -kΔx
Tanda negative menunjukan
bahwa arah gaya pegas selalu berlawanan dengan arah perubahanpanjang pegas.
Gaya pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjang pegas dan berlawanan arah
dengan gaya yang diberikan. Perubahan panjang pegas dapat ditentukan dari syarat
: Besar pegas sama dengan besar gaya gravitasi.
K.ΔL =m.g atau
ΔL=
m.g/k
Dengan
pertambahan panjang ini maka panjang pegas menjadi L₀ + ∆L . Jika benda
diam,maka posisinya seimbang. Posisi setimbang ini adalah posisi setimbang
baru. Dengan demikian, posisi setimbang adalah posisi saat panjang pegas sama
dengan L₀
+ ∆L.
Jika benda sedikit disimpangkan dan dibiarkan berosilasl, maka benda akan di
sekitar posisi setimbang tersebut.
Saat
menggunakan titik setimbang baru tersebut, maka gaya gravitasi dianggap tidak
ada karena sudah dikompensasi oleh pertambahan panjang pegas. Selanjutnya,
benda berosilasi di sekitar posisi setimbang baru yang sama persis dengan
osilasi pada bidang datar.
Ket : F = Gaya yang dilakukan Pegas (N)
Δx
= Perubahan panjang pegas (m)
k
= Konstanta Pegas (N/m)
m = Massa
(kg)
ΔL
= Pertambahan panjang (cm)
Hukum
Hooke : Pertambahan panjang suatu pegas berbanding lurus
dengan gaya yang bekerja pada pegas tersebut, dapat dinyatakan dalam persamaan
:
F =kΔy
F
= Gaya (N)
K = Konstanta Pegas (N)
Δy= Pertambahan panjang (m)
Jadi,
apabila suatu pegas yang digantungkan secara vertical dan diberi beban disimpangkan
kebawah dan dilepaskan maka beban akan bergetar dengan periode yang dapat dituliskan
:
T = 2π
T = periode
(s).
5.
Langkah-langkah Praktikum :
1) Merangkai alat sesuai gambar
2) Memasangkan satu beban pada pegas yang sudah digantung Vertikal
3) Menarik beban kebawah sejauh 2 cm dan kemudian menyiapkan stopwatch.
4) Melepaskan beban, bersamaan dengan
menekan (menghidupkan) stopwatch.
5) Menghitung sampai dengan 1 getaran dan tepat pada saat itu, matikan stopwatch dan mencatat hasilnya.
6) Menghitung waktu 1 getaran (periode , T) .
7) Mengulangi langkah 2 sampai 6 dengan simpangan 3 cm.
8) Mengulangi langkah 2 sampai 6 dengan
setiap kali menambahkan 1 beban.
6. HASIL PENGAMATAN
1. Hasil pengamatan
|
Simpangan (m)
|
0,02
|
0,03
|
0,02
|
0,03
|
0,02
|
0,03
|
0,02
|
0,03
|
0,02
|
0,03
|
|
Massa Beban (gram)
|
0,05
|
0,05
|
0,10
|
0,10
|
0,15
|
0,15
|
0,20
|
0,20
|
0,25
|
0,25
|
|
Waktu 10 ayunan (t,sekon)
|
4,04
|
4,05
|
5,09
|
6,00
|
7,04
|
7,03
|
8,05
|
8,06
|
9,05
|
9,05
|
|
Periode (T,sekon)
|
0,40
|
0,40
|
0,50
|
0,60
|
0,70
|
0,70
|
0,80
|
0,80
|
0,90
|
0,90
|
|
T2 (s)
|
0,16
|
0,16
|
0,25
|
0,36
|
0,49
|
0,49
|
0,64
|
0,64
|
0,81
|
0,81
|
|
Ketetapan
pegas (N/m) 25
|
16,67
|
50
|
33,33
|
75
|
50
|
100
|
66,67
|
125
|
83,33
|
|
Nilai
rata-rata tetapan pegas = 25 N/m
|
2. Hasil perhitungan tetapan pegas (dari tabel)
Jawab :
a. 2 cm
k = m.g/∆x
=
0,05.10/0,02
= 25 N/m
k = m.g/∆x
= 0,10.10/0,02
= 50 N/m
k = m.g/∆x
= 0,15.10/0,02
= 75 N/m
k = m.g/∆x
=
0,20.10/0,02
= 100 N/m
k = m.g/∆x
=
0,25.10/0,02
= 125 N/m
b. 3 cm
k = m.g/∆x
= 0,05.10/0,03
= 16,67
N/m
k = m.g/∆x
=
0,10.10/0,03
= 33,33 N/m
k = m.g/∆x
=
0,15.10/0,03
= 50 N/m
k = m.g/∆x
=
0,20.10/0,03
= 66,67 N/m
k = m.g/∆x
=
0,25.10/0,03
= 83,33 N/m
4.
Faktor kesalahan dalam praktikum ini
·
Kurang teliti,
·
Kurang pengukurannya pada
tali,dan
·
Kurang ketetapan dalam
menghidupkan stopwatch yang tidak bersamaan dengan dilepaskannya beban pada
ayunan sederhana
·
7.
Kesimpulan
Semakin besar yang dimilikinya terhadap pegas maka data
Δx yang dihasilkan juga akan lebih panjang besarnya konstanta pegas dan Δx mempengaruhi
besarnya Eppegas. Apabila sebuah pegas diberi gaya dan dilepaskan maka pegas tersebut
akan kembali kebentuk awal. Semakin besar massa pegas maka akan mampu mempengaruhi
kecepatan pegas, jika semakin banyak maka
kecepatannya semakin lamban dan begitu pula sebaliknya.
8.
Jawaban Pertanyaan
1. Dik : k = 25 N/m
m =
500 gram
Dit : Periode (T) ?
Jawab : T =
2π
= 2 . 3,14
= 6,28 .
= 6,28 . 4,47
=
28,07 sekon
2. Dik : k = 25
N/m
T = 25 sekon
Dit : m ?
Jawab : k = 4π2. m / T2
25
= (4. 3,14)2. m / 252
15.625 = 157,75 . m
m = 15.625/157,75
m = 99,04 gram
