bandul sederhana

LAPORANPERCOBAAN IAYUNAN SEDERHANA

DISUSUN OLEH :DINA YULIANADINDA RUSZAYANTHIMARIA SUMANTIMARISSA NUARI SITORUSNUR ANNISSA RAHMAHNURYANIRITA ARDILLA SARISARI PRATIWISRI BUDI UTAMISYARIFAH AULIAZSA ZSA SUHARTININGTYAS

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS MULAWARMANSAMARINDA2009PERCOBAAN IAYUNAN SEDERHANA

A. TUJUANMempelajari pengaruh massa (m), panjang tali (l), dengan simpangan (A) terhadap ayunan suatu bandul sederhana.

B. DASAR TEORISebuah pendulum sederhana (simple pendulum) merupakan model yang disempurnakan yang terdiri dari sebuah massa titik yang ditahan oleh banyak kaki tak bermassa.jika massa yang ditarik ke salah satu sisi dari posisi kesetimbangannyadan dilepaskan,massa tersebut akan berosilasi disekitar posisi kesetimbangannya.situasi serupa pada seorang anak pada suatu ayunan dapat dimodelkan sebagai pendulum sederhana.Lintasan dari massa titik (bob pendulum) tidak berupa garis lurus tetapi berupa busur dari suatu lingkaran dengan jari jari L yang sama dengan panjang tali. Kita menggunakan jarak x sebagai koordinat kita yang diukur sepanjang busur. Jika geraknya merupakan GHS,gaya pemulihnya harus berbanding lurus dengan x atau dgn .

Gaya pemulih diberikan oleh gravitasi,tegangan tali T hanya bekerja untuk membuat massa titk bergerak dalam busur. Gaya pemulih tidak sbanding dengan akan tetapi sbanding dengan sin , sehingga geraknya bukan GHS .akan tetapi,jika sudut kecil , sin sangat dekat dengan dalam radian. Sebagai contoh , jika = 0,1 rad , sin = 0,998 , hanya berbeda sekitar 0,2 %.

atau

Maka gaya pemulih sebanding dengan koordinat yang kecil dan konstanta gaya .Dari persamaan diatas ,frekuansi sudut dari dari pendulum sederhana dengan amplitude kecil adalah:

Pernyataan ini tidak melibatkan massa partikel karena gaya pemulih suatu komponen berat partikel sebanding dengan m.maka massa muncul pada kedua sisi dan saling menghilangkan.Untuk osilasi kecil, periode suatu pendulum untuk nilai g ditentukan sepenuhnya oleh panjangnya.Keterangan pada L dan g adalah hal yang sudah seharusnya kita duga. Pendulum yang panjang mempunyai periode yang lebih lama dibandingkan dengan pendulum yang lebih pendek. Peningkatan g akan meningkatkan gaya pemulih,menyebabkan frekuensi bertambah dan periode berkurang.Pada gerak suatu pendulum hanya mendekati harmonic sedrhana. Jika amplitudonya tidak kecil, permulaan dari GHS dapat menjadi penting. Akan tetapi seberapa kecilkah kecil itu, periode dinyatakan dengan deret tak hingga , jika perpindahan sudut maksimum adalah ,periode T oleh

Menghitung periode untuk sembarang derjat kepresisian yang diinginkan dengan mengambil urutan yang cukup pada deret tertentu.Kegunaan dari pendulum sebagai penjaga waktu bergantung pada periode yang hamper tidak bergantung pada amplitude, asalkan amplitudonya kecil. Maka saat pendulum jam berjalan melambat dan amplitude dari ayunannya berkurang sdikit , jam tersebut masih tetap mendekati waktu yang benar.Sebuah pendulum sederhana atau suatu variasinya juga merupakan alat yang tepat dan meyakinkan untuk pengukuran percepatan gravitasi g, karena L dan T dapat diukur dengan mudah dan tepat. Pengukuran pengukuran seperti itu sering digunakan dalam geofisika. Ada dua kelompok getaran yang umum, bebas dan paksa. Getaran bebas terjadi jika sistem berisolasi karena bekerjanya gaya yang ada dalam sistem itu sendiri, dan jika tidak ada gaya luar yang bekerja. Sistem yang bergetar bebas akan bergetar pada satu atau lebih frekuensi naturalnya , yang merupakan sifat sistem dinamika yang dibentuk oleh distribusi massa dan kekakuannya. Getaran yang terjadi karena rangsangan gaya luar disebut getaran paksa. Jika rangsangannya tersebut berosilasi maka sistem dipaksa untuk bergetar pada frekuensi rangsangan.

C. ALAT DAN BAHANa) Alat1. Dasar statif, 1 buah2. Kaki statif, 1 buah3. Batang statif pendek, 1 buah4. Batang statif panjang, 1 buah5. Balok pendukung, 6. Jepitan penahan, 1 buah7. Stopwatch analog, 1 buah8. Penggaris 30cm9. Meteran10. Neraca Ohauss 2610b) Bahan 1. Benang 100cm2. Beban 50gr

D. PROSEDUR PERCOBAAN1. Dirangkai alat seperti pada gambar.

2. Disimpangkan beban sejauh 3 cm (simpangan 1).3. Dilepaskan beban bersamaan dengan menekan tombol stopwatch, dihitung 10 ayunan dan tepat pada hitungan ke-10 stopwatch dimatikan. Dicatat waktu 10 ayunan tersebut (t) pada tabel di bawah ini. Dari sini diperoleh T= .4. Diulangi langkah 2 sampai 3 dengan penyimpangan ( simpangan II ).5. Diulangi langkah 2 sampai 4 dengan panjang tali (l) yang berbeda- beda sesuai dengan tabel.

E. DATA DAN PERHITUNGAN1. DATA

Panjang tali = Massa beban= NoSimpangan 0,03 mSimpangan 0,05 m

I

II

III

Panjang tali = Massa beban= NoSimpangan 0,03 mSimpangan 0,05 m

I

II

III

Panjang tali = Massa beban=

NoSimpangan 0,03 mSimpangan 0,05 m

I

II

III

2. PERHITUNGAN1 . Simpangan mPanjang Tali = mt1=st2= st3= s

s, karena n bernilai konstan maka :

Ketidakpastian mutlak = = Rentang kesalahan= 1,5 s sampai dengan 2,9 s Ketidakpastian relatif= = =

2. Simpangan Panjang Tali = mt1=st2= st3= s

Ketidakpastian mutlak =

Rentang kesalahan= 1,2 s sampai dengan 3,2 s Ketidakpastian relatif= = =













F. PEMBAHASANDari percobaan Ayunan Saderhana yang telah dilakukan maka dapat dibahas beberapa hal, yaitu pengaruh massa (m), panjang tali (l), dengan simpangan (A) terhadap ayunan suatu bandul sederhana.Adapun data yang dicari dalam percobaan kali ini adalah periode dari ayunan bandul dan bagaimana hubungannya terhadap panjang tali (l) dan besarnya simpangan bandul (A). periode bandul pada percobaan ini dapat dicari dengan menggunakan persamaan :T = Dimana t adalah waktu yang ditempuh oleh ayunan untuk melakukan sejumlah n ayunan. Pada percobaan ini dilakukan ayunan sebanyak 10 ayunan.Waktu pada ayunan mulai ditentukan setelah bandul sederhana mencapai posisi setimbang. Hal ini dilakukan agar diperoleh data yang cukup akurat agar memudahkan pada saat perhitungan. Simpangan pada bandul dimulai dari eban yang tergantung pada tali, yaitu tepat pada pusat massanya.Dari hasil perhitungan yang diperoleh dapat dilihat bahwa semakin panjang tali yang diberikan pada bandul maka semakin banyak juga waktu yang diperlukan bandul tersebut untuk melakukan 1 osilasi. Hal ini disebabkan karena panjang tali berbanding terbalik dengan gravitasi. Selain itu semakin besar simpangan yang diberikan pada bandul maka semakin banyak juga waktu yang diperlukan bandul untuk melakukan 1 osilasi karena jarak yang ditempuh bandul untuk berayun semakin jauh.Kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi pada percobaan Ayunan Sederhana ini adalah kurang telitinya melihat posisi setimbang bandul sebelum memulai perhitungan, kurang teliti dalam melihat angka yang tertera pada sopwatch, kurang teliti dalam menentukan simpangan dan panjang tali serta faktor lain seperti udara yang mempengaruhi ayunan pada bandul tersebut.

G. KESIMPULANDari percobaan Ayunan Sederhana yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan :1. Panjang tali (l) dan simpangan (A) yang diberikan pada bandul sangat berpengaruh pada ayunan bandul tersebut, karena semakin panjang tali dan semakin besar simpangan yang diberikan maka semakin lama juga waktu (t) yang diperlukan bandul tersebut untuk melakukan 1 osilasi.2. Periode pada percobaan ini dapat ditentukan dengan membandingkan antara waktu yang ditempuh oleh bandul dalam 10 ayunan setelah bandul berada dalam keadaan setimbang atau dapat ditulis :3. Adapun periode (T) yang diperoleh dari hasil pengolahan data:a. Simpangan m Panjang Tali = m:T = b. Simpangan Panjang Tali = m:T = c. Simpangan Panjang Tali = m: T = d. Simpangan Panjang Tali = m: T = e. Simpangan Panjang Tali = m: T = f. Simpangan Panjang Tali = m:T =

LEMBAR PENGESAHAN

Mengetahui, Asisten Praktikum Wakil Praktikan

Agus Riyadi S.Pd Nur Anissa Rahmah NIM. 0705035047

LAMPIRAN

Gbr. Mengukur massa beban bandul dengan Neraca Ohauss 2610

Gbr. Stopwatch analog

Gbr. Bandul Sederhana dengan simpangan tertentu0

bandul sederhana

Documents