Kamis, 24 November 2011

laporan praktikum ayunan sederhana


LAPORAN PRAKTIKUM
AYUNAN SEDERHANA

I.                   TUJUAN PRAKTIKUM
Menentukan besarnya percepatan grafitasi bumi dengan ayunan
II.                LANDASAN TEORI
Getaran yaitu gerakan bolak-balik disekitar titik kesetimbangan. Sebagai salah satu contohnya adalah pegas yang salah satu ujungnya ditarik kemudian dilepaskan maka pegas tersebut akan bergetar dan bandul jam dinding mengayun terhadap suatu kedudukan setimbang yang vertikal.
 Ada satu jenis getaran yang lebih khusus lagi yang disebut getaran selaras atau getaran harmonis sederhana yaitu getaran yang setelah selang waktu tertentu selalu kembali ke kedudukan yang sama yang biasa disebut getaran periodik. Selang waktu tersebut dinamakan periode.
Periode adalah selang waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran lengkap. Sedangkan kebalikan dari periode (seper periode) disebut frekuensi.
Titik terjauh dari kesetimbangan yang disebut amplitudo (A). Sedangkan jarak benda yang bergetar dari titik kesetimbangan disebut simpangan (x), yang berubah secara periodik dalam besar dan arahnya. Kecepatan (V) dan percepatan (a) benda juga berubah dalam besar dan arah. Selama benda bergetar, ada kecenderungan untuk kembali ke posisi setimbang. Untuk itu ada gaya yang bekerja pada benda untuk mengembalikan benda ke posisi setimbang.
Gaya (F) ini disebut gaya pemulih (restoring force) dan arahnya menuju posisi setimbang.
BANDUL MATEMATIS
Bandul matematis merupakan suatu sistem yang ideal, yang terdiri dari sebuah titik massa yang digantungkan pada tali ringan yang tidak kendur  mgq mg cos q  Bandul Matematis mg sin q x = l q(mulur). T  Ketika bandul matematis dengan panjang tali (l), massa (m) digerakkan ke samping dari posisi kesetimbangannya dan dilepaskan maka bandul akan berayun dalam bidang vertikal karena pengaruh gaya gravitasi. Pada saat, maka gaya pemulih yang besarnya qbandul disimpangkan sejauh sudut, terlihat bahwa gaya pemulih tidak qdirumuskan sebagai F = -m g sin, sehingga gerakan yang q tetapi dengan sin q sebanding dengan dihasilkan bukan getaran harmonis sederhana. Supaya memenuhi gerakan q (q » qharmonis sederhana maka sin  < ), sehingga untuk sudut°15 yang kecil berlaku Selama m, g dan l besarnya tetap, maka hasil juga tetap.
Bila maka F = – k’ . x (persamaan gerak harmonis sederhana). Periode waktunya dirumuskan
T          : periode (detik)
g          : percepatan gravitasi bumi (ms-2)
l           : panjang tali bandul (m)
III.             ALAT DAN BAHAN
·         Bola logam
·         Seutas benang
·         Sumbat botol dari gabus
·         Mistar
·         Stopwatch
·         Statif dengan penjepit
IV.             CARA KERJA
1.      Menjepit secara kuat sumbat botol pada penjepit penumpu
2.      Mengukur panjang tali dengan mengukur dari titik benang keluar dari sumbat sampai titik tengah bola. Panjang bandul dapat diatur dengan memasukkan atau mengeluarkan benang dari dalam sumbat
3.      Memberikan simpangan kecil bagi bandul (3-4 cm) berusaha bandul bergerak pada bidang vertikal
4.      Menyiapkan stopwatch ditangan dan bersiap menekannya sementara bandul berayun
5.      Mengukur waktu yang diperlukan bandul untuk melakukan 10 kali ayunan mulai suatu saat tertentu
6.      Menghitung periode T dari bandul
7.      Mengulangi percobaan hingga 10 kali dengan panjang bandul yang berbeda
8.      Membuat grafik dari data yang diperoleh dengan menentukan besar percepatan gravitasi (g)
V.                TABEL HASIL PENGAMATAN
No
L (cm)
t (second)
T (second)
T2
g (m/s2)
∆g (m/s2)
11
15
8.2
0.82
0.67
8.79
1.26
22
20
9
0.90
0.81
9.74
0.31
33
25
9.6
0.96
0.92
10.69
0.64
44
30
10.4
1.04
1.08
10.93
0.88
55
35
11.4
1.14
1.29
10.62
0.57
66
40
12.6
1.26
1.58
9.93
0.12
77
45
13.4
1.34
1.79
9.88
0.17
88
50
14
1.40
1.96
10.06
0.01
99
55
14.8
1.48
2.19
9.90
0.15
110
60
15.4
1.54
2.37
9.97
0.08
Rata-rata
10.05
0.419

Keterangan:
L  : Panjang tali
t    : Waktu 10 kali ayunan
T  : Waktu 1 kali ayunan
Rumus  :  T = t/ n (jumlah ayunan)
g   : Percepatan grafitasi
Rumus   : 
∆g : Percepatan grafitasi rata-rata dikurangi percepatan grafitasi pada pecobaan ke-n
Rumus   :  
VI.             ANALISIS HASIL
1)      Kesalahan Relatif  =       x 100 %
=   x 100 %
=  4.169
2)      Hak penulisan Angka Penting = 4 AP
3)      Nilai Prcepatan Grafitasi (g) yang didapat = 10.05  0.419
4)      Atau memiliki nilai dari  9.631 m/s2  s.d  10.469 m/s2
VII.          GRAFIK HUBUNGAN ANTARA L TEHADAP T2 (L SEBAGAI SUMBU VERTIKAL)
L (cm)
 T2 (s2)
Garis yang dihasilkan cenderung berbentuk garis lurus dengan gradient garis (tan α) sebesar  0.227
Cara :
m (gradien) = L/T2
m1           = 0.15 /0.67= 0.22                               m6          = 0.40 /1.58= 0.25
m2           =0. 20  /0.81= 0.24                              m7          = 0.45 /1.79= 0.25
m3           = 0.25 /0.92= 0.27                               m8          = 0.50  /1.96= 0.25
m4           =0.30 /1.08= 0.27                                m9          = 0.55 /2.19= 0.25
m5        = 0.35 /1.29= 0.27                               m10         = 0.60 /2.37= 0.25
            mtot        = m1+m2+m3+m4+m5+m6+m7+m8+m9+m10 = 0. 227
Jika dihitung dengan hasil gradient besar nilai g  = m. 4π2
                                                                       = 0.227. 4 . 484/49
                                                                       = 8.9688 m/s2
VIII.       KESIMPULAN
Pada panjang tali yang sama, semakin banyak ayunan, maka waktu yang diperlukan juga semakin lama dan percepatan gravitasinya tergantung pada periode dan panjang tali. Sedangkan jika panjang tali berbeda maka waktu yang diperlukan untuk melakukan sejumlah ayunan yang sama akan memerlukan waktu yang berebda pula, dengan ketentuan semakin panjang tali maka akan semakin lama waktu yang diperlukan.

























LAPORAN PRAKTIKUM
HUKUM HOOK

I.                   TUJUAN
1. Menentukan besarnya konstanta pegas
2. Menenttukan hubungan antara pertambahan panjang pegas dengan gaya
II.        LANDASAN TEORI
Robert Hooke pada tahun 1676 mengusulkan suatu hokum fisika menyangkut pertambahan panjang sebuah benda elastic yang dikenai oleh suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus dengan yaga yang diberikan pada benda. Secara matematis, hukum HOOKE ini dapat ditulis sebagai berikut

F = k Δx
Keterangan,
F          = gaya yang bekerja (N)
K         = konstanta gaya (N/m)
Δx        = pertambahan panjang (m)
Tanda negative (-) dalam persamaan menunjukkan bahwa gaya pemulih berlawanan arah dengan perpanjangan. “Jika gaya tarik tidak melampaui batas elastic pegas, pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan tariknya”. Pernyataan ini dikemukakan oleh Robert Hooke, oleh karena itu, pernyataan di atas dikenal sebagai Hukum Hooke. Untuk menyelidiki berlakunya Hukum Hooke, kita dapat melakukan percobaan pada pegas. Selisih panjang pegasketika diberi gaya ditarik dengan panjang awal desebut pertambahan panjang (Δl) atau (Δx).
III.             ALAT DAN BAHAN
·         Penumpu dan penjepit
·         Sebuah pegas
·         Beban
·         Mistar
·         Stopwatch

IV.             CARA KERJA
1.      Menjepit dengan kuat pegas penjepit penumpu
2.      Mengukur panjan pegas mula-mula lo
3.      Menggantungkan beban 100gr dan mengukur panjang pegas sekarang l1
4.      Menambah beban dan mencatat panjan pegas
5.      Mengulangi percobaan hingga 5 kali dan catat hasilnya
V.                TABEL HASIL PENGAMATAN
No
L0 (cm)
m (gram)
L1 (cm)
ΔL (cm)
k (N/m)
Δk (N/m)
11
11
50
14.5
3.5
16,67
1,24
22
11
100
18
7
16,67
1,24
33
11
150
22.3
11.3
15
0,43
44
11
200
26
15
15,39
0,04
55
11
250
30
19
14,7
0,73

Rata-rata
15,43
0,70

VI.             ANALISIS DATA
1.      Menghitung ΔL dengan rumus L1 – L0
2.      Menghitung k (konstanta pegas) dengan rumus   
1) k =  =  = 14.28
2) k =  =  = 14.28
3) k =  =  =13.27
4) k =  =  = 13.33
5) k =  =  =13.15
3.      Menghitung rata-rata k ( )
 = 13.66
4.      Menghitug Δk dengan rumus  
1) Δk =   =   = 0.62
2) k  =   =  = 0.62
3) Δk =  = 0,39
4) Δk =  = 0,33
5) Δk =   = 0,51
5.      Menghitung rata-rata Δk ( )
 = 0.494
1)      Kesalahan relative    =     . 100%
=  . 100%
= 3.616%
2)      Hak penulisan angka penting = 4 AP
3)      Besar nilai k pegas yang didapatkan =   
4)      Atau memiliki antara nilai dari 14.154  s.d 13.166
VII.          GRAFIK
Grafik antara F terhadap ΔL (F sebagai sumbu vertical)












Garis yang dihasilkan cenderung berbentuk garis lurus dengan gradient garis( m )=tan α= 13.49
Jika dihitung dengan hasil gradien (m) besar nilai k   = (tan α)
=13.49 N/m

Cara : m (gradien) = F /∆L
m1 =.0.47  /0.035=13.42
m2 = 0.95 /0.07= 13.15
m3 = 1.54 /0.113= 13.62
m4 = 2.04 /0.15= 13.6
m5 = 2.59 /0.19= 13.63
 mtot = 13.42 + 13.15 + 13.62 + 13.6 + 13.63  = 13.49
                                                5
VIII.       KESIMPULAN
Kita dapat mengitung konstanta pegas (k) dengan rumus seperti ini
k = 4 
Semakin besar nilai F dan ΔL maka konstanta pegas (k) yang didapat semakin kecil dan pertambahan panjang (ΔL) sebanding dengan gaya berat yang bekerja pada benda.
IX.             JAWABAN
1.         Dapat, dibuktikan dengan rumus T =   atau dikuadratkan dengan rumus seperti ini T2 = 4  maka untuk menentukan nilai k dapat dengan rumus k = 4 
2.         Bedanya apabila semakin besar nilai k pada sebuah pegas, maka gaya (F) dan pertambahan panjang (ΔL) semakin kecil, semakin besar nilai ΔL maka nilai energy potensial yang didapat juga semakin besar dan sebaliknya semakin kecil nilai konstanta (k) maka semakin besar nilai energy potensialnya.





DAFTAR PUSTAKA
Kanginan, Marthen, dkk.2007.Fisika SMA Jilid 2A. Jakarta: Erlangga.
___________________.2007.Fisika SMA Jilid 1.Jakarta:Erlangga     

















         Surakarta, 20 November 2011
Guru Bidang Studi

Praktikan






Drs.Munarso
NIP.19680508 199512 1 003

Luthfiyana Dian P