LAPORAN HASIL PRAKTIKUM
“BANDUL SEDERHANA”
NAMA : MONIKA NI KADEK DWIYANI
NIM : 13 531 090
KELAS : A / SEMESTER 1
PENDIDIKAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MANADO
2013
- IDENTITAS
- Nama :Monika Ni Kadek Dwiyani
- Nim :13 531 090
- Kelompok :3
- Kelas :A
- Jurusan :Pendidikan Matematika
- Judul Percobaan :Bandul Sederhana
- Tanggal Percobaan :17 Oktober 2013
- Pemasukan Laporan :23 Oktober 2013
- TUJUAN PERCOBAAN
- Menentukan percepatan gravitasi bumi dilaboratorium
- Memahami hubungan antara getaran harmonic dengan percepatan gravitasi.
- ALAT DAN BAHAN
- Mistar Berskala
- Benang
- Bola Besi ( beban penanggung )
- Statip dan Klemp
- Stopwatch
- TEORI DASAR
Bandul sederhana adalah sebuah benda ideal yang terdiri dari sebuah titik massa, yang digantungkan pada tali ringan yang tidak dapat mulur. Jika bandul ditarik ke samping dari posisi seimbangnya dan dilepaskan, maka bandul akan berayun dalam bidang vertikal karena pengaruh gravitasi. Gerakannya merupakan gerak osilasi dan periodik. Sehingga dapat disebut menempuh sebuah ayunan sederhana.
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak – balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu (1) 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; (2) Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.Telaah terhadap bunyi dan getaran sangat berkait bahkan tidak dapat dipisahkan dengan kajian tentang ayunan atau yang disebut juga dengan istilah osilasi. Gejala ini dalam kehidupan kita sehari-hari contohnya adalah gerakan bandul jam, gerakan massa yang digantung pada pegas, dan bahkan gerakan dawai gitar saat dipetik. Ketiganya merupakan contoh-contoh dari apa yang disebut sebagai ayunan.
Beberapa Contoh Gerak Harmonik Sederhana
2.gerak pada pegas
Pendulum (Ayunan Matematis)
Contoh lain dari kategori ayunan mekanik, yakni pendulum. Contoh gerak osilasi (getaran) yang populer adalah gerak osilasi pendulum (bandul). Pendulum sederhana terdiri dari seutas tali ringan dan sebuah bola kecil (bola pendulum) bermassa m yang digantungkan pada ujung tali, sebagaimana tampak pada gambar di bawah. Dalam menganalisis gerakan pendulum sederhana, gaya gesekan udara kita abaikan dan massa tali sangat kecil sehingga dapat diabaikan relatif terhadap bola. Kita akan memulai kajian kita dengan meninjau persamaan gerak untuk system seperti yang dsajikan dalam Gambar (1).
Gambar di atas memperlihatkan pendulum sederhana yang terdiri dari tali dengan panjang L dan bola pendulum bermassa m. Gaya yang bekerja pada bola pendulum adalah gaya berat (w = mg) dan gaya tegangan tali FT. Gaya berat memiliki komponen mg cos yang searah tali dan mg sin yang tegak lurus tali. Pendulum berosilasi akibat adanya komponen gaya berat mg sin . Karena tidak ada gaya gesekan udara, maka pendulum melakukan osilasi sepanjang busur lingkaran dengan besar amplitudo tetap sama.
Periode Pendulum/ Ayunan Matematis
Periode pendulum dapat kita tentukan menggunakan persamaan :
Ini adalah persamaan frekuensi pendulum sederhana.
Keterangan:
T adalah periode, f adalah frekuensi, L adalah panjang tali dan g adalah percepatan gravitasi. Berdasarkan persamaan di atas , tampak bahwa periode dan frekuensi getaran pendulum sederhana bergantung pada panjang tali dan percepatan gravitasi. Karena percepatan gravitasi bernilai tetap, maka periode sepenuhnya hanya bergantung pada panjang tali (L). Dengan kata lain, periode dan frekuensi tidak bergantung pada massa beban alias bola pendulum. Anda dapat membuktikannya dengan mendorong seorang yang gendut di atas ayunan.
- JALANNYA PERCOBAAN
- Sebelum anda melakukan percobaan ini perhatikan cara menggunakan stopwatch
- Susun alat seperti gambar
- Ukur panjang tali ( ditentukan dosen )
- Simpangan bola lebih kecil dari 15⁰
- Catat waktu yang diperlukan bola untuk berayun 10 kali
- Ulangi percobaan mulai dari langkah 3 s/d 5 untuk 4 macam panjang tali
- HASIL PENGAMATAN
|
PERCOBAAN |
PANJANG TALI (L) |
WAKTU PERCOBAAN (t) |
RATA-RATA (t) |
||
|
1 |
2 |
3 |
|||
|
I |
30 cm |
10,84 secon |
11,14 secon |
11,45 secon |
11,14 secon |
|
II |
35 cm |
12,59 secon |
12,19 secon |
12,35 secon |
12,37 secon |
|
III |
40 cm |
12,85 secon |
13,24 secon |
13,35 secon |
13,14 secon |
- PENGOLAHAN DATA
- TEORI KESALAHAN
Dalam melakukan percobaan sering kita menemukan ketidakpastian data yang kita dapat untuk menanggulangi hal tersebut maka dibuat teori kesalahn dengan pengolahan sebagai berikut:
IX. PEMBAHASAN
Benda yang bergerak bolak balik di sekitar kesetimbangannya adalah gerak harmonic. Lewat percobaan ini dengan tujuan mengukur gravitasi dalam suatu ruangan dan memahami hubungan harmonic,dapat kita ketahui bersama bahwa berdasarkan hasil tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa nilai gravitasi tidak selalu sama pada tiap permukaan bumi dan waktu. Menurut hipotesa saya, mungkin hal ini disebabkan oleh perbedaan ketinggian dipermukaan bumi. Selain hal ini Gerak Ayunan bandul sederhana berkaitan dengan panjang tali, sudut awal, massa bandul, amplitude, dan periode ayunan. Panjang tali yang digunakan untuk mengikat bandul merupakan tali tanpa massa dan tak dapat mulur. Dan bandul yang dugunakan dianggap sebagai massa titik. Jika tidak ada gesekan maka suatu ayunan akan terus berisolasi tanpa berhenti.
Namun kenyataannya jika kita mengayunkan bandul, setelah sekian lama amplitude osilasi berkurang dan akhirnyaakan berhenti. Hal ini dikatakan sebagai osilasi teredam dikarenakan adanya gesekan, antara lain pengaruh udara. Banyak hal yang menarik dan rumit dari gerak ayunan sederhana jika teori dibandingkan dengan hasil eksperimen. Terkaitdengan studi literature maka dilakukan pengamatan dan pembandingan eksperimen dengan teori, yaitu mencari pengaruh panjang tali, sudut simpangan awal, dan massa bandul terhadap nilai rata-rata periode ayunan serta mencari nilai konstanta redaman dari ayunan. Selain itu juga mencoba untuk mendesain sebuah alat yang dapat digunakan untuk eksperimen ayunan bandul sederhana. Gerak yang membuat bola bandul bergerak yaitu gaya pemulih. Karena gaya pemulih selalu menyebabkan benda bergerak bolak-balik di sekitar titik kesetimbangan. Rata-rata periode ayunan sebanding dengan akar panjang tali, tidak dipengaruhi massa bandul, dan bertambah dengan kenaikan besar sudut simpangan awal.
X. KESIMPULAN
Gerak harmonic berhubungan dengan gaya grafitasi. Dalam percobaan dapat ditarik kesimpulan bahwa periode bandul tidak bergantung pada massa beban. Teramati bahwa nilai rata-rata periode sebanding dengan akar dari panjang tali dan sebanding dengan besar sudut awal simpangan ayunan, sedangkan massa bola tidak mempengaruhi nilai rata-rata periode ayunan. Secara umum nilai periode mengecil engan bertambahnya waktu karena adanya redaman akibat gesekan udara. Dan gaya gravitasi dalam suatu ruangan berbeda-beda. Dan gaya gravitasi dalam ruang Laboratorium fisika ± 9,22 m/s². Namun yang kita ketahui tetapan gravitasi antara 9,8-10m/s². Jadi gaya gravitasi dalam laboratorium dengan melakukan percobaan inibelum validataumenyimpang dari teori.
XI. DAFTAR PUSTAKA
Halliday & Resnick. PHYSICS 3rd edition. Jhon Wileyand son, inc.
New York, USA.
PHYME University Laboratory Eksperimence of Physics, volume
4. 1994. PHYME series of Pulication Gottigen. Germany
Tippler, Paul A. Fisika Untuk Sains dan Teknik, jilid 1. 1991. Erlangga.
Jakarta.
J.B.Moningka.2013. Penuntun praktikum Fisika Dasar 1 jurursan matematika. Universitas Negeri Manado
Situs Web: