Gerak
Harmonis Sederhana
D
I
S
U
S
U
N
OLEH
:
KELOMPOK :
4 (Empat)
ANGGOTA
: Risna Meilina
Nur Andriyani
Nashatun juniarti
Neneng Khairunnisa
M Qurniawan Syahputra
Muhammad Rizal Hidayatullah
Guru Pembimbing :
Pak Sirajjudin S.Pd
SMA NEGERI 1 BOLO
TAHUN AJARAN 2014/2015
KATA PENGANTAR
Puji
syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan kesehatan untuk dapat
menyusun laporan ini, sehingga laporan ini dapat kami berikan kepada guru
Pembina. Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang mendukung
termasuk pak guru. kami menyadari bahwa laporan ini masih belum sempurna, maka
kami meminta maaf atas kesalahan-kesalahan tersebut. Semoga laporan ini dapat
berguna bagi pembaca. Selamat membaca laporan yang kami buat ini.
Bima 14
desember 2014
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
BAB I PENDAHULUAN
Latar
belakang…………………………………………………………..
Rumusan
masalah ………………………………………………………
Tujuan
………………………………………………………………….
Landasan
teori …………………………………………………………
BAB II METODE PRAKTIKUM
Alat
dan bahan ………………………………………………………..
Langkah
langkah ……………………………………………………...
BAB III HASIL PENGAMATAN
Hasil
pengamatan …………………………………………………….
Pembahasan
………………………………………………………….
Pertanyaan
dan pembahasan ………………………………………..
BAB IV PENUTUP
Kesimpulan
………………………………………………………….
Kritik
dan saran ……………………………………………………...
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PEMBAHASAN
A.
LATAR
BELAKANG
Dalam kehidupan sehari hari kita
tidak terlepas dari ilmu fisika,dimulai dari yang ada dalam diri kitasendiri
seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energi yang kita gunakan setiap
hari sampai pada sesuatu diluar diri kita, salah satu contohnya dalah permainan
di taman kanak kanak yaitu ayunan. Sebenarnya ayunan ini juga dibahas dalam
ilmu fisika, dimana dari ayunan tersebut kita dapat menghitung perioda yaitu
selang waktu yang diperlukan beban untuk melakukan suatu getaran lengkap dan
juga kita dapat menghitung berapa besar gravitasi bumi disuatu tempat.
Pada percobaan ini, ayunan yang
dimaksud digantikan dengan sebuah bandul yang dibuat dengan cara mengikatkan
batu dengan sebuah tali.
Pada
dasarnya percobaan dengan bandul ini tidak terlepas dari getaran, dimana
pemgertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak balik secara perioda melaluin
titik keseimbangan. Getaran yang dibahas tentang bandul adalah getaran harmonic
sederhana yaitu suatu getaran dimana resultan gaya yang bekerja pada titik
sembarang selalu mengarah ketitik kesetimbangan dan besar resultan gaya
sebanding dengan jarak titik sembarang ke titik kesetimbangan tersebut.
B. RUMUSAN MASALAH
Bagaimana
cara mencari percepatan gravitasi bumi di suatu tempat dengan menggunakan
bandul dan apakah nilai tersebut sesuai dengan nilai konstanta percepatan
gravitasi bumi
(
g = 9,8 ) atau tidak ?
Apa
saja factor factor yang mempengaruhi besar kecinya periode dan frekuensi ?
C. TUJUAN
Berdasarkan permasalahan yang ada, maka tujuan dari
percobaan ini adalah untuk mengamati perioda osilasi bandul dan kemudian
menentukan besar percepatan gravitasi bumi di suatu tempat, menentukan hubungan
antara waktu getaran dan panjang ayunan atau tali dan juga menentukan faktor
faktor yang mempengaruhi besar kecinya periode dan frekuensi.
D. LANDASAN
TEORI
v GERAK HARMONIS SEDERHANA
Gerak harmonis sederhana yang dapat dijumpai dalam kehidupan
sehari-hari adalah getaran benda pada pegas dan getaran benda pada ayunan
sederhana. Kita akan mempelajarinya satu persatu. Gerak Harmonis Sederhana pada
Ayunan
Ketika beban digantungkan pada
ayunan dan tidak diberikan gaya maka benda akan diam di titik kesetimbangan B.
Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C,
lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik,
dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.
Besaran fisika pada Gerak Harmonik
Sederhana pada ayunan sederhana
Periode (T)
Benda yang bergerak harmonis
sederhana pada ayunan sederhana memiliki periode alias waktu yang dibutuhkan
benda untuk melakukan satu getaran secara lengkap. Benda melakukan getaran secara
lengkap apabila benda mulai bergerak dari titik di mana benda tersebut
dilepaskan dan kembali lagi ke titik tersebut.
Pada contoh di atas, benda mulai
bergerak dari titik A lalu ke titik B, titik C dan kembali lagi ke B dan A.
Urutannya adalah A-B-C-B-A. Seandainya benda dilepaskan dari titik C maka
urutan gerakannya adalah C-B-A-B-C.
v PERIODE (T)
Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran
disebut periode getar yang dilambangkan dengan (T). Suatu getaran akan bergerak
dengan frekuensi alamiah sendiri.
v FREKUENSI (f)
Banyaknya getaran dalam satu sekon
disebut frekuensi (f).
v AMPLITUDO (A)
Jarak
atau simpangan terjauh dari titik kesetimbangan tersebut disebut Amplitudo.
v SIMPANGAN (Y)
Merupakan
jarak titik dihitung dari kedudukan keseimbangan awal.
BAB
II
METODE
PRAKTIKUM
A. ALAT DAN BAHAN
v Benang
v Beban (batu)
v Mistar (alat ukur)
v Stopwatch
v Busur derajat
B.
LANGKAH
KERJA
1. Bentuk kelompok terdiri dari 5-6
orang.
2. Persiapkan semua alat dan bahan.
3. Buatlah bandul sederhana dengan cara
Ikatkan tali sepanjang 50 cm dengan sebuah beban (batu).
4. Lalu ikatlah bandul tersebut pada
sebuah statif.
5. Simpangkan bandul tersebut dengan
besar sudut 15°
7. Lakukan
langkah yang sama, untuk panjang tali 40 cm dan 30 cm!
8. Catatlah
pengamatan dalam bentuk table seperti berikut :
|
No.
|
Panjang Tali (m)
|
Waktu 10 getaran (s)
|
Periode (s)
|
Frekuensi (Hz)
|
|
1.
|
50 cm
|
|
|
|
|
2.
|
40 cm
|
|
|
|
|
3.
|
30 cm
|
|
|
|
BAB III
HASIL PENGAMATAN
A. HASIL
PENGAMATAN
Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan,
maka dapat ditulis dalam tabel sebagai berikut:
|
No
|
Panjang Tali
(m)
|
Waktu 10
getaran (s)
|
Periode (s)
|
Frekuensi (Hz)
|
|
1
|
50
cm
|
14,1
|
1,41
|
0,709
|
|
2
|
40
cm
|
12,5
|
1,25
|
0,8
|
|
3
|
30
cm
|
10,9
|
1,09
|
0,917
|
B. PEMBAHASAN
Rumus
mendapatkan periode :
T =
Contoh pada percobaan 1, diketahui
panjang talinya 50 cm dan waktu 10 getaran adalah 14,5 sekon maka periodanya :
T =
=
T= 1,41 sekon
Maka, periode untuk percobaan 1 adalah 1,45 sekon.
#cara ini juga
digunakan untuk mencari perioda pada percobaan 2 dan 3.
Rumus mendapatkan frekuensi :
Contoh
pada percobaan 1:
jika periode sudah di dapat, maka masukkan ke rumus.setelah di cari, Periode pada percobaan 1 adalah 1,41 sekon, maka frekuensinya :
jika periode sudah di dapat, maka masukkan ke rumus.setelah di cari, Periode pada percobaan 1 adalah 1,41 sekon, maka frekuensinya :
Jadi besar frekuensi percobaan 1 adalah 0,689 Hz.
#cara ini juga
digunakan untuk mencari frekuensi pada percobaan 2 dan 3.
C.
PERTANYAAN
DAN PEMBAHASAN
1.
Bagaimana
pengaruh panjang tali pada percobaan ini?
Jawab :
Dapat dilihat pada table, pada panjang tali 50 cm,waktu dalam 10 getaran adalah 14,1 sekon. Panjang tali 40 cm, waktu dalam 10 getaran adalah 12,5 sekon dan pada panjang tali 30 cm, waktu dalam 10 getaran adalah 10,9 sekon. Dari data data tersebut, dapat disimpulkan bahwa “semakin panjang tali, maka waktu dalam 10 getaran akan semakin besar, begitupun sebaliknya, semakin pendek tali, maka waktu dalam 10 getaran akan semakin kecil”.
Dapat dilihat pada table, pada panjang tali 50 cm,waktu dalam 10 getaran adalah 14,1 sekon. Panjang tali 40 cm, waktu dalam 10 getaran adalah 12,5 sekon dan pada panjang tali 30 cm, waktu dalam 10 getaran adalah 10,9 sekon. Dari data data tersebut, dapat disimpulkan bahwa “semakin panjang tali, maka waktu dalam 10 getaran akan semakin besar, begitupun sebaliknya, semakin pendek tali, maka waktu dalam 10 getaran akan semakin kecil”.
Jadi, panjang tali berpengaruh pada besar
kecilnya perioda dan frekuensi pada bandul.
2. Jika massa
bandul diganti dua kali lebih besar dari massa semula, apakah periode dan
frekuensi yang tercatat dalam tabel di atas akan berubah? Jelaskan!
Jawab :
TIDAK. Dari data dapat dilihat bahwa
panjang tali berbeda dan massa sama, tapi periode tetap berbeda jauh, seperti
pada panjang tali. Seperti yang diterangkan pada soal nomor 1, bahwa panjang
tali sangat mempengaruhi periode dan frekuensi , jadi dengan kata lain, Panjang
tali berbanding lurus dengan periode.
Jadi massa tidak mempengaruhi besar
kecilnya periode dan frekuensi. Dari
data yang mempengaruhi besar kecilnya periode dan frekuensi adalah Panjang
tali.
3.
Dapatkah kamu
menentukan percepatan gravitasi di tempat kamu melakukan percobaan ini,
berdasarkan hasil percobaan? Jika “tidak” kemukakan alasanmu, jika “iya” isilah
tabel berikut!
|
No.
|
Panjang tali (m)
|
Periode (s)
|
Percepatan gravitasi (m/s2)
|
|
1.
|
|
|
|
|
2.
|
|
|
|
|
3.
|
|
|
|
Jawab
:
Ya,
kami dapat menentukan percepatan gravitasi(9,8 atau 10 m/s2) dari
percobaan yang kami lakukan.
Berikut
tabelnya :
|
No.
|
Panjang tali (m)
|
Periode (s)
|
Percepatan gravitasi (m/s2)
|
|
1.
|
0,5
|
1,41
|
9,918
|
|
2.
|
0,4
|
1,25
|
10
|
|
3.
|
0,3
|
1,09
|
9,995
|
Pembahasan :
Rumus mencari
percepatan gravitasi bumi :
Contoh pada percobaan
1, diketahui panjang tali 0,5 meter dan periode 1,45 sekon. Maka percepatan
gravitasinya adalah…
g
= 9,918 m/s2
#cara ini juga
digunakan untuk mencari percepatan gravitasi pada percobaan 2 dan 3.
4.
Jelaskan
faktor-faktor yang mempengaruhi periode dan frekuensi pada ayunan bandul!
Jawab :
Menurut referensi yang kami baca dan data hasil
laporan, ada beberapa hal yang mempengaruhi besar kecilnya periode dan
frekuensi diantaranya yaitu :
a.
Panjang tali
Seperti yang dijelaskan pada poin 1, panjang tali
sangat mempengaruhi besar kecilnya periode dan frekuensi. “semakin panjang tali, maka waktu dalam 10 getaran akan semakin
besar, begitupun sebaliknya, semakin pendek tali, maka waktu dalam 10 getaran
akan semakin kecil” jadi mempengaruhi besar kecilnya periode dan frekuensi.
b.
Sudut simpangan
Besar simpangan juga mempengaruhi besar kecilnya
periode dan frekuensi, karena besar simpangan akan mempengaruhi waktu yang
nantinya juga akan mempengaruhi periode dan frekuensi. “semakin besar sudut
simpangan, maka periode akan besar dan frekuensi akan semakin kecil.
5.
Jika sudut
simpangan diubah menjadi 60°,
apakah periode dan frekuensi dari pada percobaanmu akan berubah? Jelaskan
alasanmu!
Jawab
:
Ya, peride dan frekuensi akan berubah. Seperti penjelasan pada poin 4, bahwa sudut simpangan mempengaruhi besar kecilnya periode dan frekuensi, karena besar simpangan mempengaruhi waktu dalam gerakan bandul.
Ya, peride dan frekuensi akan berubah. Seperti penjelasan pada poin 4, bahwa sudut simpangan mempengaruhi besar kecilnya periode dan frekuensi, karena besar simpangan mempengaruhi waktu dalam gerakan bandul.
BAB IV
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari data data tersebut , dapat
disimpulkan bahwa:
-
Factor yang mempengaruhi besar kecilnya
periode dan frekuensi adalah Panjang Tali
dan Sudut Simpangan.
-
Massa tidak mempengaruhi besar kecilnya
periode dan frekuensi.
-
Percobaan harus dilakukan dengan hati
hati dan teliti. Karena jika salah sedikit saja, akan merubah nilai nilai yang
ditentukan.
B. KRITIK
DAN SARAN
Laporan ini sangat jauh dari kesempurnaan.
Seperti pepatah “Tiada Gading Yang Tak Retak”, begitu juga halnya dengan
laporan yang kami buat. Kami sangat mengharapkan dan memerlukan kritik,saran,
ataupun masukan dari guru Pembina dan pembaca. Agar kedepannya kami dapat
membuat makalah yang lebih baik lagi.
DAFTAR
PUSTAKA
Deniayaya.blogspot.in/2011/11/laporan-praktikum-fisika-gerak-harmonis.html?m=1
Yusufabds.blogspot.in/2014/02/makalah-fisika-gerak-harmonis-pada.html?m=1
moesaimoet.blogspot.com/2011/04/laporan-percobaan-melde-getaran-pada.html
