AYUNAN DAN PERCEPATAN GRAVITASI
(M.6)
I. TUJUAN
1. Mempelajari sifat ayunan
2. Menentukan kecepatan gravitasi
II. DASAR TEORI
Pada kehidupan sehari-hari tidak pernah terlepas dari Ilmu Fisika. Ilmu Fisika dapat kita temui dimana saja. Salah satu contohnya adalah ayunan. Kita sering melihat ayunan ini khususnya ditaman bermain. Ilmu fisika yang terkait pada ayunan ini yaitu 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 tidak terlepas dari getaran, dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak balik secara periode melalui titik kesetimbangan. Getaran dapat bersifat sederhana dan dapat bersifat kompleks. Getaran yang dibahas tentang 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.
a. PENGERTIAN GETARAN
· Getaran adalah gerak bolak-balik secara periodik yang selalu melalui titik keseimbangan.
- Satu getaran adalah gerakan dari titik mula-mula dan kembali ke titik tersebut.
- Periode (waktu getar) adalah waktu yang digunakan untuk mencapai satu getaran penuh, dilambangkan T (sekon atau detik).
- Frekuensi adalah banyaknya getaran tiap detik, dilambangkan f (Hertz).
- Amplitudo adalah simpangan maksimum dari suatu getaran, dilambangkan A (meter).
- Simpangan adalah jarak besarnya perpindahan dari titik keseimbangan ke suatu posisi, dilambangkan Y (meter).
- Sudut fase getaran adalah sudut tempuh getaran dalam waktu tertentu, dilambangkan j (radian).
- Fase getaran adalah perbandingan antara lamanya getaran dengan periode, dilambangkan F .
- Kecepatan sudut adalah sudut yang ditempuh tiap satuan waktu w.
b. GETARAN HARMONIS
Gerak harmonik sederhana (GHS) adalah gerak periodik dengan lintasan yang ditempuh selalu sama (tetap). GHS mempunyai persamaan gerak dalam bentuk sinusiodal dan digunakan untuk menganalisis suatu gerak periodik tertentu Gerak harmonik sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu
· Gerak Harmoni Sederhana Linier
Yang termasuk ke dalam Gerak Harmoni Sederhana Linier: penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa/air dalam pipa U, gerak horisontal/vertikal dari pegas, dsb.
· Gerak Harmoni Sederhana Anguler
Gerak bandul termasuk ke dalam salah satu jenis gerak harmonis sederhana , yaitu Gerak Harmoni Sederhana Anguler . Contoh lainnya, misalnya osilasi ayunan
c. AYUNAN
1. Hukum-hukum Ayunan
Hukum-hukum (ayunan) Galilei tahun 1596, yaitu:
· Tempo ayunan tidak bergantung dari besarnya amplitude (jarak ayunan), asalkan amplitude tersebut tidak terlalu besar.
· Tempo ayunan tidak bergantung dari beratnya bandulan ayunan
· Tempo ayunan adalah sebanding laras dengan akar dari panjangnya bandulan (l )
· Tempo ayunan adalah sebanding-balik dengan akar dari percepatan yang disebabkan oleh gaya berat.
2. Macam-macam Ayunan
· Ayunan Sederhana
a. Pengertian Ayunan Sederhana
Bandul sebenarnya ada dua jenis, yaitu bandul mekanis dan bandul fisis. Bandul mekanis adalah disebut juga bandul sederhana merupakan sebuah bandul ideal yang terdiri dari sebuah partikel yang digantung pada seutas tali panjang yang ringan dan berayun dengan sudut simpangan kecil maka susunan ini disebut bandul matematis. Bandul matematik adalah sebuah bandul dengan panjang I dan massa m dan membuat GHS dengan sudut kecil (f <<). Gaya yang menyebabkan bandul ke posisi kesetimbangan dinamakan gaya pemulih yaitu mg sin q dan panjang busur adalah s = lq. Kesetimbangan gayanya adalah:
GHS bandul dapat dinyatakan:
b. Periode Ayunan Sederhana
Perioda yang mengalami gerak selaras sederhana, termasuk bandul, tidak bergantung pada amplitudo. Galileo 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 lonceng
Periode dari bandul matematis dapat ditentukan dengan rumus :
Dimana :
T = periode ayunan (detik)
L = panjang tali (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
L = panjang tali (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
Periode bandul atau ayunan adalah waktu yang dibutuhkan untuk 1 kali getaran. Satu kali getaran yang dimaksudkan adalah pergerakan dari titik A-B-C-B-A, jadi, getaran yang dilakukan dimulai dari titik A hingga ke titik A lagi (kembali ke titik awal).
Bila bandul ditarik kesamping dari posisi seimbangnya kemudian dilepas, maka bandul akan berayun karena pengaruh gravitasi atau bandul bergetar dengan ragam getaran selaras. Gaya pemulih yang bekerja pada m: F = -mg sin 0. karena gaya pemulihnya sebanding dengan sin 0 bukan dengan simpangannya. Gaya yang menyebabkan bandul ke posisi kesetimbangan dinamakan gaya pemulih yaitu mg sin q dan panjang busur adalah s = lq. Kesetimbangan gayanya adalah
Dan gaya-gaya yang bekerja pada bandul sederhana atau bandul matematis adalah seperti berikut ini
Bandul juga berguna dalam bidang geologi dan sering kali diperlukan untuk mengukur percepatan gravitasi pada lapis tertentu dengan sangat teliti.
· Ayunan Fisis
a. Pengertian Ayunan Fisis
Bandul fisis merupakan sembarang benda tegar yang digantung yang dapat berayun/bergetar/berisolasi dalam bidang vertical terhadap sumbu tertentu. Bandul fisis sebenarnya memiliki bentuk yang lebih kompleks, yaitu sebagai benda tegar.
a. Pengertian Ayunan Fisis
Bandul fisis merupakan sembarang benda tegar yang digantung yang dapat berayun/bergetar/berisolasi dalam bidang vertical terhadap sumbu tertentu. Bandul fisis sebenarnya memiliki bentuk yang lebih kompleks, yaitu sebagai benda tegar.
b. Periode Ayunan Fisis
Periode dari bandul fisis dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :
Dimana :
T = perioda ayunan (detik)
k = radius girasi terhadap pusat massa (cm)
a = jarak titik gantung terhadap pusat massa (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
k = radius girasi terhadap pusat massa (cm)
a = jarak titik gantung terhadap pusat massa (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
Berikut adalah contoh sistem gaya yang bekerja pada suatu ayunan fisis:
Keterangan gambar:
m= massa benda (kg)
g= percepatan gravitasi (m/s2 )
θ= sudut simpangan
d. PERCEPATAN GRAVITASI
HUKUM Newton tentang gravitasi bumi dapat diungkapkan sebagai berikut: Setiap partikel materi di jagat raya melakukan tarikan terhadap setiap partikel lainnya dengan suatu gaya yang berbanding langsung dengan hasil kali massa partikel-partikel itu dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang memisahkan.
Gaya-gaya gravitasi yang bekerja pada partikel itu membentuk sepasang aksi-reaksi. Walaupun massa partikel-partikel itu berbeda, gaya yang sama besarnya bekerja pada masing-masing partikel itu dan garis kerja keduanya terletak di sepanjang garis yang menghubungkan partikel-partikel itu.
Hukum Gravitasi Newton ialah hukum untuk dua partikel. Faktanya bahwa gaya gravitasi yang dilakukan pada atau oleh suatu bola homogeny sama seperi seandainya seluruh massa bola itu terkonsentrasi pada titik pusatnya.
Maka percepatan bumi sama dengan,
III. ALAT – ALAT
1. Ayunan Sederhana
2. Ayunan Fisis
3. Stopwatch
4. Pemberat (1400 gr)
IV. CARA KERJA
A. Ayunan Sederhana
1. Panjang tali tertentu diambil.
2. Waktu ayunan diukur dengan cara mengukur waktu yang diperlukan untuk 20 kali ayunan.
3. Percobaan ini diulang sekurang-kurangnya 5 kali dengan mengambil panjang tali yang beralainan.
B. Ayunan Fisis
1. Pemberat diletakkan di tengah-tengah batang.
2. Ayunan diukur dengan cara seperti A untuk 5 sumbu ayun berturut-turut pada sisi setangkup dengan titik sumbu 2.
3. Percobaan B1 diulang untuk 5 sumbu pada sisi B (bali ayunan fisis) yang setangkup dengan titik sumbu 2.
4. Letak pemberat satu atau lubang kesebelah dan ulangi percobaan B2 dan B3. Ambil masing-masing 5 sumbu, tidak perlu setangkup.
V. DATA PENGAMATAN
A. AYUNAN SEDERHANA
ϴ = 100
Pecobaan I
Pengukuran | Panjang tali (m) | t (sekon) |
I | 0,71 | 36,11 |
II | 35,78 | |
III | 34,92 | |
IV | 35,77 | |
V | 35,11 |
Pengukuran II
Pengukuran | Panjang tali (cm) | t (sekon) |
I | 0,60 | 32,68 |
II | 32,68 | |
III | 32,61 | |
IV | 32,74 | |
V | 32,70 |
Pengukuran III
Pengukuran | Panjang tali (cm) | t (sekon) |
I | 0,50 | 29,54 |
II | 29,51 | |
III | 29,74 | |
IV | 29,50 | |
V | 29,64 |
B. AYUNAN FISIS
ϴ = 100
Berat Pemberat dan baut = 1400 gr
T didapat setelah 20 kali ayunan
Pengukuran I
Pengukuran | Panjang tali (m) | t (sekon) |
I | 0,64 | 35,36 |
II | 35,18 | |
III | 35,29 | |
IV | 35,26 | |
V | 34,92 |
Pengukuran II
Pengukuran | Panjang tali (m) | t (sekon) |
I | 0,50 | 34,19 |
II | 34,13 | |
III | 34,41 | |
IV | 34,23 | |
V | 34,23 |
Pengukuran III
Pengukuran | Panjang tali (m) | t (sekon) |
I | 0,47 | 33,95 |
II | 33,80 | |
III | 34,20 | |
IV | 34,26 | |
V | 33,06 |
VI. PERHITUNGAN
A. Menentukan percepatan gravitasi (g) dari ayunan sederhana
Percobaan I
a. Untuk L = 71 cm
Diketahui :
· Panjang tali ( L) = 71 cm = 0,71 m
· T untuk 20 kali getaran = 36,11 s
· T untuk 1 kali getaran = 36,11s / 20
= 1,8055 s
· Π2 = 9,87
Ditanya :
· g…………………….?
Jawab :
T =
T2 =
g =
g = =
g = 8,59
Dengan cara yang sama diperoleh data :
L (m) | T dalam 20 kali getaran | T (s) | T2 (s) | g (m/s2) |
0,71 | 36,11 | 1,806 | 3,262 | 8,59 |
35,78 | 1,789 | 3,200 | 8,76 | |
34,92 | 1,746 | 3,048 | 9,12 | |
35,77 | 1,788 | 3,197 | 8,77 | |
35,11 | 1,756 | 3,084 | 9,09 | |
=3,158 |
Percobaan II
L (m) | T dalam 20 kali getaran | T (s) | T2 (s) | g (m/s2) |
0,60 | 32,68 | 1,634 | 2,670 | 8,87 |
32,68 | 1,634 | 2,670 | 8,87 | |
32,61 | 1,630 | 2,657 | 8,92 | |
32,74 | 1,637 | 2,679 | 8,84 | |
32,70 | 1,635 | 2,673 | 8,86 | |
=2,670 |
Pecobaan III
L (m) | T dalam 20 kali getaran | T (s) | T2 (s) | g (m/s2) |
0,50 | 29,54 | 1,477 | 2,182 | 9,05 |
29,51 | 1,476 | 2,179 | 9,06 | |
29,74 | 1,487 | 2,211 | 8,93 | |
29,50 | 1,475 | 2,176 | 9,07 | |
29,64 | 1,482 | 2,196 | 8,99 | |
=2,189 |
B. Menentukan Percepatan Gravitasi (g) dengan Ayunan Fisis
Percobaan I
a. Untuk beban pada L = 64 cm = 0,64 m
Diketahui :
· Panjang tali (L) = 64 cm = 0,64 m
· T untuk 20 kali getaran = 35,36
· T untuk 1 kali getaran = 1,768 s
· Π = 9,87
Ditanya :
· g…………………?
Hitung :
T = ;
Penentuan percepatan gravitasi (g) dengan melenyapkan K, maka K kita abaikan dalam penggunaan rumus.
T =
T2=
g =
g =
g = 8,08m/s2
Dengan cara yang sama diperoleh :
L (m) | T dalam 20 kali getaran | T (s) | T2 (s) | g (m/s2) |
0,64 | 35,36 | 1,768 | 3,126 | 8,08 |
35,18 | 1,759 | 3,094 | 8,17 | |
35,29 | 1,764 | 3,112 | 8,12 | |
35,26 | 1,763 | 3,108 | 8,13 | |
34,92 | 1,746 | 3,049 | 8,29 | |
=3,098 |
Percobaan II
L (m) | T dalam 20 kali getaran | T (s) | T2 (s) | g (m/s2) |
0,50 | 34,19 | 1,710 | 2,924 | 6,75 |
34,13 | 1,707 | 2,914 | 6,77 | |
34,41 | 1,720 | 2,956 | 6,68 | |
34,23 | 1,712 | 2,931 | 6,73 | |
34,23 | 1,712 | 2,931 | 6,73 | |
=2,931 |
Percobaan III
L (m) | T dalam 20 kali getaran | T (s) | T2 (s) | g (m/s2) |
0,47 | 33,95 | 1,698 | 2,883 | 6,44 |
33,80 | 1,690 | 2,856 | 6,50 | |
34,20 | 1,710 | 2,924 | 6,34 | |
34,26 | 1,713 | 2,934 | 6,32 | |
33,06 | 1,653 | 2,732 | 6,79 | |
=2,866 |
GRAFIK :
· Grafik data untuk ayunan sederhana
L (m) | (s) |
0,71 | =3,158 |
0,60 | =2,670 |
0,50 | =2,189 |
· Grafik data untuk ayunan fisis
L (m) | (s) |
0,64 | =3,098 |
0,50 | =2,931 |
0,47 | =2,866 |
VI. RALAT
a. Ralat Percepatan Gravitasi (g)
AYUNAN SEDERHANA
· g untuk panjang tali 0,71 m
No | ||||
1 | 8,59 | 8,87 | - 0,28 | 0,078 |
2 | 8,76 | - 0,11 | 0,012 | |
3 | 9,12 | 0,25 | 0,062 | |
4 | 8,77 | - 0,1 | 0,01 | |
5 | 9,09 | 0,22 | 0,048 | |
∑ g =44,33 | = 0,21 |
Ralat nisbi = = x 100% = 1,149%
Ralat kebenaran = 100% - 1,15 % = 98,85 %
· g untuk panjang tali 0,60 m
No | ||||
1 | 8,87 | 8,87 | 0 | 0,036 |
2 | 8,87 | 8,87 | 0 | 0,036 |
3 | 8,92 | 8,87 | 0,05 | 0,0025 |
4 | 8,84 | 8,87 | - 0,03 | 0,0009 |
5 | 8,86 | 8,87 | - 0,01 | 0,0001 |
∑ g =44,36 | = 0,076 |
Ralat nisbi = = x 100% = 0,676%
Ralat kebenaran = 100% - 0,676% = 99,32 %
· g untuk panjang tali 0,50 m
No | ||||
1 | 9,05 | 9,02 | 0,03 | 0,0009 |
2 | 9,06 | 0,04 | 0,0016 | |
3 | 8,93 | - 0,09 | 0,0081 | |
4 | 9,07 | - 0,05 | 0,0025 | |
5 | 8,99 | -0,03 | 0,0009 | |
∑ g =45,10 | = 0,014 |
Ralat nisbi = = x 100% = 0,33%
Ralat kebenaran = 100% - 0,33% = 99,67 %
AYUNAN FISIS
· g untuk beban pada 0,64 m
No | ||||
1 | 8,08 | 8,16 | 0,64 | 0,4100 |
2 | 8,17 | 0,01 | 0,0001 | |
3 | 8,12 | - 0,04 | 0,0016 | |
4 | 8,13 | - 0,03 | 0,0009 | |
5 | 8,29 | 0,13 | 0,0169 | |
∑ g =40,79 | = 0,43 |
Ralat nisbi = = x 100% = 1,72%
Ralat kebenaran = 100% - 0,33% = 98,28%
· g untuk beban pada 0,50 m
No | ||||
1 | 6,75 | 6,73 | 0,02 | 0,0004 |
2 | 6,77 | 0,04 | 0,0016 | |
3 | 6,68 | - 0,05 | 0,0025 | |
4 | 6,73 | 0 | 0 | |
5 | 6,73 | 0 | 0 | |
∑ g =33,66 | = 0,0045 |
Ralat nisbi = = x 100% = 0,22%
Ralat kebenaran = 100% - 0,22% = 99,78 %
· g untuk beban pada 0,47 m
No | ||||
1 | 6,44 | 6,48 | - 0,04 | 0,0016 |
2 | 6,50 | 0,02 | 0,0004 | |
3 | 6,34 | - 0,14 | 0,0196 | |
4 | 6,32 | - 0,16 | 0,0256 | |
5 | 6,79 | 0,31 | 0,0961 | |
∑ g =32,39 | = 0,143 |
Ralat nisbi = = x 100% = 1,31 %
Ralat kebenaran = 100% - 1,31% = 98,69 %
a. Ralat Keraguan Waktu ( T )
AYUNAN SEDERHANA
· Untuk panjang tali 0,71 m
No | ||||
1 | 1,806 | 1,777 | 0,029 | 0,0008 |
2 | 1,789 | 0,012 | 0,0001 | |
3 | 1,746 | - 0,031 | 0,0009 | |
4 | 1,788 | 0,011 | 0,0001 | |
5 | 1,756 | - 0,021 | 0,0004 | |
∑ g =8,885 | = 0,0023 |
Ralat nisbi = = x 100% = 0,62 %
Ralat kebenaran = 100% - 0,62% = 99,38 %
· Untuk panjang tali 0,60 m
No | ||||
1 | 1,634 | 1,634 | 0 | 0 |
2 | 1,634 | 0 | 0 | |
3 | 1,630 | 0,004 | 1,6 x 10-5 | |
4 | 1,637 | 0,003 | 0,9 x 10-5 | |
5 | 1,635 | 0,001 | 0,1 x 10-5 | |
∑ g =8,17 | = 2,6 x 10-5 |
Ralat nisbi = = x 100% = 0,00067 %
Ralat kebenaran = 100% - 0,00067 % = 99,999 %
· Untuk panjang tali 0,50 m
No | ||||
1 | 1,477 | 1,479 | -0,002 | 0,4x10-5 |
2 | 1,476 | - 0,003 | 0,9x10-5 | |
3 | 1,487 | 0,008 | 6,4 x 10-5 | |
4 | 1,475 | 0,004 | 1,6 x 10-5 | |
5 | 1,482 | 0,003 | 0,9 x 10-5 | |
∑ g =7,397 | = 10,2 x 10-5 |
Ralat nisbi = = x 100% = 4,8x10-4 = 0,00048 %
Ralat kebenaran = 100% - 0,00048 % = 99,999 %
AYUNAN FISIS
· Untuk beban pada 0,64 m
No | ||||
1 | 1,768 | 1,760 | 0,008 | 6,4 x10-5 |
2 | 1,759 | - 0,001 | 0,1 x10-5 | |
3 | 1,764 | 0,004 | 1,6 x 10-5 | |
4 | 1,763 | 0,003 | 0,9 x 10-5 | |
5 | 1,746 | -0,014 | 19,6 x 10-5 | |
∑ g =8,8 | = 28,6 x 10-5 |
Ralat nisbi = = x 100% = 2,15x10-3 = 0,00215 %
Ralat kebenaran = 100% - 0,00215 % = 99,99%
· Untuk beban pada 0,64 m
No | ||||
1 | 1,634 | 1,634 | 0 | 0 |
2 | 1,634 | 0 | 0 | |
3 | 1,630 | - 0,004 | 1,6 x 10-5 | |
4 | 1,637 | 0,003 | 0,9 x 10-5 | |
5 | 1,635 | 0,001 | 0,1 x 10-5 | |
∑ g =8,17 | = 2,6 x 10-5 |
Ralat nisbi = = x 100% = 0,0698 %
Ralat kebenaran = 100% - 0,0698 % = 99,93%
· Untuk beban pada 0,47 m
No | ||||
1 | 1,698 | 1,693 | 0,005 | 2,5 x 10-5 |
2 | 1,690 | - 0,003 | 0,9 x 10-5 | |
3 | 1,710 | 0,017 | 28,9 x 10-5 | |
4 | 1,713 | 0,02 | 40 x 10-5 | |
5 | 1,653 | - 0,04 | 160 x 10-5 | |
∑ g =8,464 | = 232,3 x 10-5 |
Ralat nisbi = = x 100% = 6,50 x 10-3= 0,0065 %
Ralat kebenaran = 100% - 0,0065 % = 99,99%
V. PEMBAHASAN
Praktikum ayunan dan percepatan gravitasi ini dilakukan untuk mempelajari sifat ayunan sederhana dan ayunan fisis serta untuk menentukan percepatan gravitasi,sehingga kita mengetahui hubungan antara ayunan dan percepatan gravitasi. Ayunan yang dipergunakan pada percobaan ini ada dua jenis, yaitu ayunan sederhana dan ayunan fisis. Percobaan yang pertama yaitu menentukan percepatan gravitasi dengan menggunakan ayunan sederhana. Prosedur kerjanya adalah dengan menggantungkan beban pada seutas tali L. Kemudian bandul diayunkan dengan sudut simpangan θ(100) dan dihitung waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 20 kali ayunan. Ayunan sederhana merupakan osilasi harmonik yang berosilasi dengan periode T.
Pada dasarnya percobaan dengan bandul ini tidak terlepas dari getaran, dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak balik secara periode melalui titik kesetimbangan. Getaran yang dibahas tentang 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.Setelah dilakukan percobaan dengan ayunan sederhana diperoleh hasil :
· Percobaan I : =3,098 sekon, =0,64 m
· Percobaan II : =2,931 sekon, =0,50 m
· Percobaan III : =2,866 sekon, =0,47 m
Rumus yang dipergunakan untuk mencari gravitasi pada percobaan kali ini adalah :
g =, dimana :
T = periode (s)
l = panjang tali (m)
p = 22/7 atau 3,14
g = percepatan gravitasi
Hasil perhitungan percepatan gravitasi yang diperoleh dari ayunan sederhana adalah sekitar (8,92±0,064) , hasil ini agak jauh dari teori yaitu 9,8 . Hal ini mungkin diakibatkan oleh :
· Ketidaktelitian praktikan dalam melakukan praktikum. Apabila terjadi sedikit saja kesalahan pengukuran, maka secara otomatis akan terjadi kesalahan pula saat kita mengerjakan perhitungan data.
· Simpangan ayun yang terlalu lebar.
Percobaan yang kedua adalah menggunakan ayunan fisis. Bandul fisis merupakan sembarang benda tegar yang digantung yang dapat berayun/bergetar/berisolasi dalam bidang vertical terhadap sumbu tertentu. Bandul fisis sebenarnya memiliki bentuk yang lebih kompleks, yaitu sebagai benda tegar.
Prosedur kerjanya adalah dengan menggunakan sebuah beban yang dipasang pada sebuah batang sebagai porosnya. Untuk mendapatkan data yang bervariasi letak beban diubah-ubah sehingga jarak kepusat massa (a) berbeda-beda. Kemudian beban diayunkan dan dihitung waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 20 kali ayunan.Sedangkan dengan ayunan fisis diperoleh hasil :
· Percobaan I : =3,098 sekon, =0,64 m
· Percobaan II : =2,931 sekon, =0,50 m
· Percobaan III : =2,866 sekon, =0,47 m
Sedangkan perhitungan data dengan ayunan fisis digunakan rumus :
Dimana : g = percepatan gravitasi ()
L= panjang batang (m)
T= peride (sekon)
a= jarak ke pusat masa (m)
Hasil perhitungan percepatan gravitasi yang diperoleh dari ayunan sederhana adalah sekitar (7,123±0,24) . Hasil ini jauh dari teori yang ada. Hal ini disebabkan karena :
· Kurang ketelitian dalam pengambilan data
· Kemungkinan kesalahan dalam menggunakan rumus
Secara teori pada bandul fisis berat beban tidak diabaikan begitu juga dengan berat batang sebagai lengan ayun. Tapi pada penuntun praktikum berat beban dan batang diabaikan.
Ditinjau dari segi grafik, pada percobaan dengan ayunan sederhana dapat dianalisa bahwa kuadrat waktu ayun berbanding lurus dengan panjang tali yang digunakan. Sedangkan dengan ayunan fisis dapat dianalisa bahwa waktu ayun berbanding lurus dengan jarak ke pusat masa.
LAMPIRAN
Pertanyaan:
A.
· Buat grafik antara panjang tali dengan kuadarat waktu
· Tentukan g dengan rumus T = 2π. Ambil harga rata-ratanya dari lima hasil perhitungan.
B.
· Buat grafik antara waktu ayun (sebagai ordinat) dan jarak sumbu dari pusat massa (sebagai absis) dari data percobaan.
· Letak pusat massa ditentukan dengan data-data
· Berat pemberat dan baut 1,4 kg
· Berikan pembahasan mengenai bentuk grafik ini.
· Dengan menggunakan rumus T = ;
Dan data-data dari dua pengukuran waktu ayun dapat ditentukan percepatan gravitasi g (dengan melenyapkan K).
· Lakukan perhitungan g dengan sekurang-kurangnya 5 pasang harga T dari harga pengamatan saudara, dan ambil harga rata-ratanya.
Jawaban Pertanyaan :
A.
1. Grafik antara panjang tali dengan kuadarat waktu sudah dibuat di lembar grafik.
2. Hasil perhitungan g dari harga rata-ratanya dari lima hasil perhitungan sudah dibuat di lembar perhitungan data.
B.
1. Grafik antara waktu ayun (sebagai ordinat) dan jarak sumbu dari pusat massa (sebagai absis) dari data percobaan sudah dbuat di lembar grafik.
2. Letak pusat massa sudah ditentukan dalam percobaan.
3. Pada waktu jarak pusat massa 0,64 m waktu yang dibutuhkan adalah 3,098 s, jarak pusat massa 0,50 m waktu yang dibutuhkan adalah 2,931 s, dan jarak pusat massa 0,47 m waktu yang dibutuhkan adalah 2,866 s. Dari hasil ini dapat kita lihat bahwa semakin dekat jarak pusat massa dengan pusat ayunan maka semakin sedikit waktu yang dibutuhkan, sedangkan untuk jarak pusat massa jauh dengan pusat ayunan akan membutuhkan waktu yang lebih banyak. Tetapi dalam data ini terjadi kesalahan sehingga tidak sesuai dengan penjelasan tadi.
4. Hasil perhitungan untuk percepatan gravitasi g (dengan melenyapkan K) sudah dibuat di perhitungan data.
5. Hasil perhitungan g dengan sekurang-kurangnya 5 pasang harga T dan mengambil harga rata-ratanya sudah dibuat di lembar perhitungan.
VI. KESIMPULAN
Setelah dilakukan pratikum Ayunan dan Percepatan Grvitasi ditarik beberapa kesimpulan, diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Untuk menghitung percepatan gravitasi dapat digunakan ayunan sederhana dan ayunan fisis.
2. Pada bandul sederhana untuk menghitung percepatan gravitasi, berat beban dan tali dapat diabaikan.
3. Pada bandul fisis untuk menghitung percepatan gravitasi berat beban dan batang tidak diabaikan.
4. Dengan metode ayunan sederhana diperoleh percepatan gravitasi g = 8,98
5. Dengan metode ayunan fisis diperoleh percepatan gravitasi g = 7,36.
DAFTAR PUSTAKA
· Kanginan, Marthen, 1988, Ilmu Fisika, Erlangga, Jakarta.
· Sulistyo, dkk, 1992, Intisari Fisika, Pustaka Setia, Bandung.
· Alit Paramarta, Ida Bagus. 2010. Penuntun Praktikum Fisika Dasar II. Bukit Jimbaran: Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana.
atau download aja DISINI
atau download aja DISINI
terima kasih infonya. sangat bermanfaat. ijin copas ya
BalasHapusKami merupakan pengrajin sekaligus menjual berbagai macam ayunan segala macam ayunan yang unik dan keren dari bahan baku kayu jati dengan motif ukir khas Jepara cocok buat mempercantik ruang anda, motif apa saja bisa di pesan di toko kami phone/whatsApp/line ke nomor 0816684161 atau klik disini
BalasHapusterimakasih banyak atas tulisannya.
BalasHapusijin copas ya...
Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapusSama2 :)
BalasHapusRAHMAD
BalasHapusArtikelnya bagus dan bermanfaat, salam