laporan fisika (bandul)

BANDUL

Rezki Amaliah*), Muh. Aditya Junaid, Nurqamri Putri Basofi, Rachmat Permata,

Qur’aniah Ali.

Fisika Dasar, Geografi 2015

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Abstrak, Telah dilakukan praktikum yang berjudul bandul dengan tujuan mahasiswa mampu memahami faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya periode ayunan bandul matematis dan bandul fisis, mahasiswa dapat menentukan percepatan gravitasi dengan metode ayunan sederhana, dan mahasiswa dapat menentukan nilai periode ayunan bandul matematis dan bandul fisis. Pada praktikum kali ini digunakan berbagai alat dan bahan yakni neraca ohauss 311 gram, mistar plastik, satu set statif penggantung, bandul matematis, busur derajat, stopwatch dan benang. Pada praktikum ini telah dilakukan tiga kegiatan pada bandul matematis, yaitu hubungan antara simpangan dengan periode dilakukan dengan cara menimbang massa bandul, menggantungkan bandul pada statif menggunakan benang kemudian memberikan simpangan pada bandul < 14o lalu menghitung waktu yang diperlukan bandul untuk melakukan 10 kali ayunan kegiatan ini dilakukan dengan memaniulasi simpangannya, yang kedua adalah hubungan massa bandul dengan periode ayunan dilakukan dengan cara memanipulasi massa bandulnya, yang ketiga adalah hubungan antara panjang tali dengan periode ayunan dilakukan dengan cara memanipulasi panjang talinya. Metode yang digunakan pada percobaan ini adalah dengan pengukuran tunggal pada bandul. Adapun nilai percepatasan gravitasi yang diperoleh adalah 9,8 m/s2 .Pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa bahwa yang mempengaruhi periode bandul matematis adalah panjang talinya.

Periode ayunan bandul matematis diperoleh dari T=2π√ lg

dan percepatan gravitasi

g = 4 π2(lT2 ).

Kata kunci: simpangan, periode, bandul matematis, bandul fisis

RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimanakah faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya periode ayunan

bandul matematis dan bandul fisis.

2. Bagaimana menentukan percepatan gravitasi dengan metode ayunan

sederhana.

3. Bagaimanakah menentukan nilai periode ayunan bandul matematis dan

bandul fisis.

TUJUAN

1. Mahasiswa dapat memahami menentukan factor-faktor yang

mempengaruhi besarnya periode ayunan bandul matematis dan bandul

fisis.

2. Menentukan percepatan gravitasi dengan metode ayunan sederhana.

3. Mahasiswa dapat menentukan nilai periode ayunan bandul matematis dan

bandul fisis.

METODOLOGI EKSPERIMEN

Teori Singkat

Gerak harmonik sederhana adalah gerak yang dijalankan oleh partikel

yang tunduk pada gaya yang sebanding dengan perpindahan partikel tetapi

berlawanan tanda. [2]

Bandul Matematis

Sebuah benda yang massanya dianggap sebagai sebuah partikel yang

terletak dipusat massanya, diikat dan digantung dengan tali lentur pada sebuah

titik tetap. Bila benda itu diberi simpangan awal sehingga tali membentuk sudut

yang cukup kecil terhadap arah vertikal dan kemudian benda dilepaskan, maka

benda akan berayun disekitar titik setimbangnya pada sebuah bidang datar vertikal

dengan frekuensi tetap. Sistem yang demikian itu disebut bandul sederhana atau

bandul matematis. [1]

Bandul sederhana adalah sistem mekanik lain yang menunjukkan gerak

periodik. Bandul tediri atas cakram yang menyerupai partikel bermassa m yang

digantungkan pada seutas tali ringan dengan panjang L yang bagian atasnya tidak

bergerak (dikatakan ke suatu titik). Gerak terjadi pada bidang vertikal dan

disebabkan oleh gaya gravitasi. Kita akan menunjukkan bahwa saat sudut θ kecil

(kurang dari 10derat), gerak yang terjadi sangat mirip dengan gerak osilator

harmonik sederhana. [4]

Pada bandul matematis, mg sin

disebut sebagai gaya pemulih.

Berdasarkan hukum newton untuk

gerak rotasi, dapat dituliskan

Gambar 5.1: Bandul matematis

x

,

Karena I adalah momen inersia bandul, dengan , sehingga akan diperoleh:

, untuk maka sehingga,

dari persamaan, diperoleh bahwa , sehingga periode bandul sederhana itu

adalah:

Dengan, T = periode osilasi (s)

l = panjang tali penggantung bandul (m)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s2) [1]

Dengan kata lain, periode dan frekuensi bandul hanya bergantung pada

panjang tali dan percepatan yang diakibatkan oleh gravitasi. Oleh karena periode

tidak bergantung pada massa, maka kita simpulkan bahwa semua bandul

sederhana dengan panjang yang sama dan berada pada lokasi yang sama(sehingga

g konstan) akan berosilasi dengan periode yang sama pula. [4]

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. [5]

Bandul Fisis

Bandul fisis ialah bandul yang berbentuk batang yang mana apabila

bandul tidak di beri beban maka pusat massanya berada di tengah batang dan

apabila di beri beban maka pusat massa berada di tengah beban tersebut. Untuk

bandul fisis perhatikan gambar berdasarkan hukum newton, dapat dituliskan

,

karena I adalah momen inersia

batang yang diputar diujung badul,

dengan , sehingga akan

diperoleh:

, untuk maka sehingga,

dari persamaan diperoleh bahwa , sehingga periode bandul sederhana

itu adalah:

Dengan, T = periode osilasi batang(s)

l = panjang batang (cm)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s2) [2]

Ketika Anda memberikan gantungan perpindahan sudut kecil (dengan tangan

lain) dan kemudian melepaskannya, itu berosilasi. Jika objek gantung berosilasi

pada sumbu tetap yang tidak melewati pusat massa dan objek tidak dapat

diperkirakan sebagai massa titik, kita tidak bisa memperlakukan sistem sebagai

bandul sederhana. Dalam hal ini sistem disebut pendulum fisik. [3]

pusat massa batang

Gambar 5.2. Bandul fisis

Alat dan Bahan

1. Neraca Ohauss 311 gram 1 buah

2. Mistar plastik 1 buah

3. Satu set statif penggantung 1 buah

4. Bandul matematis 5 buah

5. Busur derajat 1 buah

6. Stopwatch 1 buah

7. Benang / tali 1 buah

Identifikasi Variabel

Kegiatan 1

1. Variabel manipulasi : simpangan (° /cm)

2. Variabel kontrol : panjang tali (cm¿, massa bandul (g), jumlah ayunan

3. Variabel respon : waktu (s)

Kegiatan 2

1. Variabel manipulasi : massa bandul (g¿

2. Variabel kontrol : panjang tali (cm), simpangan (° /cm), jumlah ayunan


Kegiatan 3

1. Variabel manipulasi : panjang tali (cm¿

2. Variabel kontrol : massa bandul (g), simpangan (° /cm), jumlah ayunan


Definisi Operasional Variabel

Bandul Matematis

Kegiatan 1

Variabel Manipulasi : Simpangan adalah bandul yang ditarik dari titik

setimbangnya yang diukur dengan busur derajat, dan

memiliki satuan ukur cm.

Variabel Kontrol : - Panjang tali adalah panjang tali yang diukur dari satu

ujung keujung yang lain yang diukur dengan

penggaris, dan memiliki satuan ukur cm.

- Massa bandul adalah berat badul yang diukur yang

diukur dengan menggunakan neraca Ohauss 311

gram, dan memiliki satuan ukur gram.

- Jumlah ayunan adalah banyaknya ayunan yang

dilakukan bandul.

Variabel Respon : Waktu adalah lama bandul melakukan ayunan

sebanyak 10 kali yang diukur dengan stopwatch, dan

memiliki satuan ukur sekon

Kegiatan 2

Variabel Manipulasi : Massa bandul adalah berat badul yang diukur dengan

menggunakan neraca Ohauss 311 gram, dan

memiliki satuan ukur gram.

Variabel Kontrol : - Simpangan adalah bandul yang ditarik dari titik



- Panjang tali adalah panjang tali yang diukur dari

satu ujung keujung yang lain yang diukur dengan


- Jumlah ayunan adalah banyaknya bandul melakukan

ayunan.


sebanyak 10 kali, dan memiliki satuan ukur sekon

Kegiatan 3

Variabel Manipulasi : Panjang tali adalah panjang tali yang diukur dari satu

ujung keujung yang lain yang diukur dengan


Variabel Kontrol : - Simpangan adalah bandul yang ditarik dari titik



- Massa bandul adalah berat badul yang diukur

dengan menggunakan neraca Ohauss 311 gram, dan

memiliki satuan ukur gram.

- Jumlah ayunan adalah banyaknya bandul melakukan

ayunan.


sebanyak 10 kali, dan memiliki satuan ukur sekon

Prosedur Kerja

Bandul Matematis

Kegiatan 1

Pertama-tama timbang massa bandul (beban yang akan digantung pada

statif). Kemudian gantungkan bandul dengan seutas tali pada statif, ukurlah

panjang tali tersebut, hasilnya dicatat pada tabel hasil pengamatan. Berikan

simpangan pada bandul sebesar ± 5 derajat atau (simpangannya dinyatakan dalam

sudut kecil (¿14 °) kemudian bandul dilepaskan, ukurlah waktu yang dibutuhkan

bandul untuk berayun sebanyak 10 kali ayunan. Ulangi kegiatan tersebut dengan

simpangan berbeda sebanyak 5 kali, hasilnya dicatat dalam dalam tabel hasil

pengamatan.

Kegiatan 2




simpangan pada bandul sebesar 10 derajat kemudian bandul dilepaskan, ukurlah

waktu yang dibutuhkan bandul untuk berayun sebanyak 10 kali ayunan. Ulangi

kegiatan tersebut dengan massa bandul diubah sebanyak lima kali (simpangan dan

panjang tali dikonstankan). Hasil pengamatan dicatat pada tabel.

Kegiatan 3




simpangan pada bandul sebesar 10 derajat kemudian bandul dilepaskan, ukurlah

waktu yang dibutuhkan bandul untuk berayun sebanyak 10 kali ayunan. Ulangi

kegiatan tersebut dengan panjang tali diubah sebanyak 5 kali ( massa bandul dan

simpangan dikonstankan ). Hasil pengamatan dicatat pada tabel.

HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA

Hasil Pengamatan

Bandul matematis

Kegiatan 1. Hubungan simpangan dengan period

Panjang tali = |46,00± 0,05| cm

Massa bandul =|50,000 ± 0,005| gram

Jumlah ayunan = 10 kali

Tabel 1. Pengaruh simpangan terhadap periode ayunan

Simpangan ( ° /cm) Waktu ( s )

1. |5,00 ± 0,05| 1.|14,0 ±0,1|

8. ¿6,00 ± 0,05∨¿ 2. ¿14,1 ±0,1∨¿

9. | 7,00 ± 0,05 | 3. ¿14,1 ±0,1∨¿

10. ¿8,00 ± 0,05∨¿ 4. ¿14,1 ±0,1∨¿

11. | 9,00 ± 0,05 | 5. ¿14,1 ±0,1∨¿

12. ¿10,00 ± 0,05∨¿ 6. ¿14,1 ±0,1∨¿

13. ¿11,00± 0,05∨¿ 7. ¿14,1 ±0,1∨¿

14. ¿12,00 ± 0,05∨¿ 8. ¿14,1 ±0,1∨¿

15. ¿13,00 ± 0,05∨¿ 9. ¿14,1 ±0,1∨¿

16. ¿14,00 ± 0,05∨¿ 10. ¿14,0 ± 0,1∨¿

Kegiatan 2. Hubungan massa bandul dengan periode ayunan

Panjang tali = |46,00± 0,05| cm

Simpangan =|10,00 ± 0,05| ( ° /cm)


Tabel 2. Pengaruh massa bandul terhadap periode ayunan

Massa bandul ( gram ) Waktu ( s )

1. |50,000 ± 0,005| 1.|14,1 ± 0,1|

2. |20,040 ± 0,005| 2. |14,1 ± 0,1|

3. |20,250 ± 0,005| 3. |14,1 ± 0,1|

4. |10,000 ± 0,005| 4.|14,0 ± 0,1|

5.|5,000 ± 0,005| 5. |14 ,0 ± 0,1|

Kegiatan 3. Hubungan panjang tali dengan periode ayunan

Massa bandul = |19,380 ± 0,005| cm

Simpangan = |10,0 ± 0,5| ( ° /cm)


Tabel 3. Pengaruh panjang tali terhadap periode ayunan

Panjang tali ( cm ) Waktu ( s )

1. |16 ,00 ± 0,05| 1.|8,5 ± 0,1|

2. |26 , 00± 0,05| 2. |10,5± 0,1|

3. |36 ,00 ± 0,05| 3. |12,5 ± 0,1|

4. |46 , 00± 0,05| 4.|14,0 ± 0,1|

5. |56 ,00 ± 0,05| 5.|15,5 ± 0,1|

ANALISIS DATA

A. Faktor-faktor yang mempengaruhi perode ayunan sederhana.

Berdasarkan tabel 1 yang memberikan data pengaruh simpangan terhadap

periode ayunan, memperlihatkan bahwa waktu yang dibutuhkan oleh bandul untuk

berayun tidak bertambah besar maupun kecil tiap penambahan besar simpangan dan

nilai dari waktu tersebut hasilnya sama.Hasil ini menunjukkan bahwa simpangan

tidak mempengaruhi periode ayunan pada bandul.Sehingga simpangan bukan

merupakan faktor yang mempengaruhi periode ayunan.Sedangkan pengertian

simpangan sendiri adalah jarak antara kedudukan benda yang bergetar pada suatu

saat sampai kembali pada kedudukan seimbangnya. Besarnya simpangan gerakan

harmonik sederhana pada bandul, dapat ditentukan dengan gerak bolak-balik pada

ayunan sederhana

Berdasarkan tabel 2 yang memberikan data pengaruh massa bandul terhadap

periode memperlihatkan bahwa waktu yang dibutuhkan oleh bandul untuk berayun

tidak bertambah besar maupun kecil tiap penambahan massa beban, bahkan nilai dari

waktu tersebut saling mendekati. Hasil ini menunjukkan bahwa massa tidak

mempengaruhi periode ayunan pada bandul. Sehingga massa bukan merupakan

faktor yang mempengaruhi periode ayunan.

Berdasarkan tabel 3 yang memberikan data pengaruh massa panjang tali

terhadap periode ayunan, memperlihatkan bahwa semakin besarpanjang tali, maka

semakin besar pula waktu yang dibutuhkan yang tentunya menyebabkan bertambah

besarnya periode ayunan. Terdapat hubungan yang berbanding lurus antara panjang

tali dengan periode.Sehingga panjang tali berpengaruh terhadap periode ayunan pada

bandul.Pengaruh panjang tali sangat menentukanbanyak getaran yang dihasilkan

oleh bandul.Semakin panjang tali maka semakin kecil getaran dan frekuensi yang

dihasilkan, sedangkan periodenya semakin bertambah. Hal ini dikarenakan jika tali

semakin panjang, maka akan sulit untuk bandul berayun sehingga bandul akan

bergerak semakin lambat.

1. Dengan menggunakan analisis dimensi buktikan bahwa persamaan 9.2 memang

benar.

T=2 π √ lg

T=2 π √ LL T−2

T=2 π L1 /2

(L T−2)−1 /2

T=2 π L1 /2

(L1 /2 T−1) ( 2π = konstan)

T= 1T−1

T=T , maka secara dimensi T=2 π √ lg

adalah benar.

2. Periode Bandul Matematis

T=2 π √ lg

∆ T=|δTδl |∆ l

∆ T=|δ 2 π l12 g

−12

δl |∆ l

∆ T=|2π l−1/2 g−1/2|∆l

∆ TT

=|2 π l−1/2 g−1 /2

2 π l1/2 g−1/2 |∆ l

∆ T=|∆l2l |T

T= tn

T=t n−1

∆ T=|δTδt |∆ t

∆ T=n−1 ∆ t

∆ TT

=| n−1

t n−1|∆ t

∆ TT

=|∆ tt |

∆ T=|∆tt |T

Data 1

a. Berdasarkan Teori

l=|16,00± 0,05|cm=|0,1600 ±0,0005|m

T=2 π √ lg

T=2 π √ 0,16 m9,8 m. s−2

T=2 π √0,0163 s2

T = 6,28 × 0,1278 s

T = 0,8024 s

∆ T=|∆l2l |T

∆ T=|0,0005 m2 (0,16 ) m|0,8024 s

∆ T=0,001 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,001 s0,8024 s

×100 %

¿0,156 % (4 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−0,025 %

¿99,844 %

Pelaporan fisika :

T=|0,802 ± 0,001|s

b. Berdasarkan Praktikum

T= tn

T=8,5 s10

T=0,85 s

∆ T=|∆tt |T

∆ T=|0,18,5|0,85 s

∆ T=0,01 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,010,85

×100 %

¿1,176 %(3 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−1,176 %

¿98,824 %

Pelaporan fisika:

T=|0,850 ± 0,010|s

Data 2


l=|26 , 00± 0,05|cm=|0,2600 ±0,0005|m

T=2 π √ lg

T=2 π √ 0,26 m9,8 m. s−2

T=2 π √0,0265 s2

T = 6,28 × 0,1629 s

T = 1,0229 s

∆ T=|∆l2l |T

∆ T=|0,0005 m2 (0,26 ) m|1,0229 s

∆ T=0,001 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,001 s1,0229 s

×100%

¿0,096 % (4 AB)

Dk=100 %−KR

¿100 %−0,096 %

¿99,904 %

Pelaporan fisika:

T=|1,023 ± 0,001|s


T= tn

T=10,5 s10

T=1,05 s

∆ T=|∆tt |T

∆ T=| 0,110,5|1,05 s

∆ T=0,01 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,011,05

×100%

¿0,952 %(4 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−0,952 %

¿99,048 %

Pelaporan fisika:

T=|1,050 ± 0,010|s

Data 3


l=|36,00± 0,05|cm=|0,3600 ±0,0005|m

T=2 π √ lg

T=2 π √ 0,36 m9,8 m. s−2

T=2 π √0,0367 s2

T = 6,28 × 0,1917 s

T = 1,2036 s

∆ T=|∆l2l |T

∆ T=|0,0005 m2 (0,36 ) m|1,2036 s

∆ T=0,0008 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,0008 s1,2036 s

×100 %

¿0,069 % (4 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−0,069 %

¿99,931 %

Pelaporan fisika:

T=|1,20 36 ± 0,0008|s


T= tn

T=12,5 s10

T=1,25 s

∆ T=|∆tt |T

∆ T=| 0,11,25|1,25 s

∆ T=0,01 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,011,25

×100%

¿0,8 % (4 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−0,8 %

¿99,2%

Pelaporan fisika:

T=|1,250 ± 0,010|s

Data 4


l=|46,00 ± 0,05|cm=|0,4600 ± 0,0005|m

T=2 π √ lg

T=2 π √ 0,46 m9,8 m. s−2

T=2 π √0,0469 s2

T = 6,28 × 0,2167 s

T = 1,3606 s

∆ T=|∆l2l |T

∆ T=|0,0005 m2 (0,46 ) m|1,3606 s

∆ T=0,0007 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,0007 s1,3606 s

×100 %

¿0,054 %(4 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−0,054 %

¿99,946 %

Pelaporan fisika:

T=|1,36 06 ± 0,0007|s


T= tn

T=14,0 s10

T=1,40 s

∆ T=|∆tt |T

∆ T=| 0,114,0|1,40 s

∆ T=0,015 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,011,40

×100 %

¿0,714 %(4 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−0,714 %

¿99,286 %

Pelaporan fisika:

T=|1,400 ± 0,010|s

Data 5


l=|56,00± 0,05|cm=|0,5600 ±0,0005|m

T=2 π √ lg

T=2 π √ 0,56 m9,8 m. s−2

T=2 π √0,0571 s2

T = 6,28 × 0,2390 s

T = 1,5012 s

∆ T=|∆l2l |T

∆ T=|0,0005 m2 (0,56 ) m|1,5012 s

∆ T=0,0007 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,0004 s1,5012 s

×100 %

¿0,045 % (4 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−0,045 %

¿99,955 %

Pelaporan fisika:

T=|1,50 12± 0,0007|s


T= tn

T=15,5 s10

T=1,55 s

∆ T=|∆tt |T

∆ T=| 0,115,5|1,55 s

∆ T=0,01 s

KR=∆ TT

×100 %

¿ 0,011,55

×100%

¿0,645 % (4 AB)

DK=100 %−KR

¿100 %−0,645 %

¿99,955%

Pelaporan fisika:

T=|1,550 ± 0,010|s

Perbandingan Periode Bandul Matematis

Panjang tali (m) waktu (s) Periode T=2 π √ lg

Periode (T= t/n)

|0 , 1600 ± 0,0005| |8,5± 0,1| |2,006 ± 0,001| |0,802 ± 0,001|

|0,2600 ± 0,0005| |10,5 ± 0,1| |1,903 ± 0,001| |1,023 ± 0,001|

|0,3600 ± 0,0005| |125 ± 0,1| |1,794 ± 0,001| |1,2036 ± 0,0008|

|0,4600 ± 0,0005| |14,0 ± 0,1| |1,678 ± 0,001| |1,3506 ± 0,0007|

|0,5600 ± 0,0005| |15,5 ± 0,1| |1,554 ± 0,001| |1,5012 ±0,0007|

0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.40

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

f(x) = 0.248488782506389 xR² = 1

Hubungan antara T2 dan l

Hubungan an-tara T^2 dan l

T2 (s2)

l (m)

Grafik 1. Hubungan antara T2 dan l

∆ l

∆ T 2

y = mx+c

m= yx= l

T 2

T=2 π √ lg

T 2=4 π2 lg

g=4 π2 lT 2

g=m.4 π2

g = 0,2485. 4. (3,14)2

g = 9,8 m.s-2

∆g = |∆ ∆l∆ l | + |∆ ∆T 2

∆ T 2 | g

= |0,251,7 | + |0,05

0,4 | 9,8

= |0,272| 9,8

= 2,6

KR = ∆ gg x 100%

= 2,69,8 x 100%

= 26,53 %

DK = 100% - KR

= 100% - 23,06%

= 73,47 %

PF = | g ± ∆g |

g = | 9,8 ± 2,6 |

PEMBAHASAN

Pada praktikum ini terdapat satu jenis bandul yang kami digunakan yaitu

bandul matematis dengan 3 kegiatan yakni hubungan simpangan dengan periode,

pengaruh massa bandul dengan periode ayunan dan hubungan panjang tali dengan

periode ayunan.

Kegiatan pertama memanipulasi simpangan sebanyak 10 kali dengan

panjang tali 46 cm dan massa bandul 50 gram yang dikonstankan untuk

menentukan waktu yang dibutuhkan bandul untuk berayun sebanyak 10 kali. Dari

kegiatan ini dapat diketahui bahwa simpangan tidak mempengaruhi periode osilasi

bandul.

Kegiatan kedua memanipulasi massa bandul sebanyak 5 kali dengan

panjang tali 46 cm dan simpangan 10 o/cm yang dikonstankan untuk menentukan

waktu yang dibutuhkan bandul untuk berayun sebanyak 10 kali. Dari kegiatan ini

dapat diketahui massa bandul juga tidak mempengaruhi periode osilasi bandul.

Kegiatan ketiga sama dengan kegiatan sebelumnya tetapi pada kegiatan ini

yang dimanipulasi adalah panjang tali yang diganti sebanyak 5 kali dengan massa

bandul 50 gram dan simpangan 10 o/cm yang dikonstankan. Dari kegiatan ini

dapat diketahui bahwa panjang tali mempengaruhi periode osilasi bandul.

Sedangkan dari hasil analisis dapat diketahui bahwa semakin panjang tali maka

periode osilasi bandul semakin lama.

Pada pembuktian persamaan T=2π√ lg

. Dimana 2π dalam persamaan tidak

dianalisis karena merupakan konstanta. Satuan dari periode adalah sekon dengan

dimensi T, panjang tali adalah meter dengan dimensi L, dan percepatan gravitasi

adalah meter per sekon kuadrat dengan dimensi LT-2, kemudian dikuadratkan

maka akan mnghasilkan 1/s-1 maka hasil yang didapat adalah s (sekon) dengan

dimensi waktu yang dilambangkan dengan T yang merupakan satuan dari periode,

sehingga ruas kanan sama dengan ruas kiri diperoleh T, maka disimpulkan bahwa

persamaan tersebut benar.

Pada kegiatan ketiga digunakan 2 rumus untuk menentukan periode ayunan,

untuk data penjang tali digunakan rumus T=2π√ lg

, dan data waktu yang

dibutuhkan untuk 10 kali ayunan menggunakan rumus T= tn disertakan pula

dengan analisis ketidakpastiannya, dari hasil yang didapat menggunkan ke dua

rumus tersebut menunjukkan angka yang hampir sama, namun jika dibulatkan

maka hasilnya sama.

Dari data periode ayunan yang telah didapat, maka dibuatkan grafik

hubungan antara kuadrat priode (T2) dengan panjang tali (l) untuk memperoleh

nilai percepatan gravitasi dimana dari grafik nilai gradien m = lT2 sehingga dari

persamaan T = 2π√ lg

diperoleh g = m4π ², maka hasil yang diperoleh yaitu g =

9,8 m/s2.

SIMPULAN

Bandul matematis adalah sebuah benda yang massanya dianggap sebagai

sebuah partikel yang terletak dipusat massanya. Bandul diikat dan digantung

dengan tali lentur pada sebuah titik tetap, faktor-faktor yang memprngaruhinya

yaitu panjang tali. Pada bandul matematis semakin pendek panjang tali maka

waktu yang diperlukan semakin sedikit begitupun sebaliknya semakin panjang tali

yang digunakan maka waktu yang diperlukan semakin banyak. Berdasarkan hasil

percobaan dapat disimpulkan bahwa :

1. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya periode ayunan pada bandul

matematis yaitu panjang tali dan tidak dipengaruhi oleh massa beban dan

simpangan. Ada pula pengaruh percepatan gravitasi sebagai faktor yang

mempengaruhi bandul matematis sesuai berlakunya hukum Newton yang

dapat diketahui dari rumusnya yakni T=2π√ lg

.

2. Untuk menentukan percepatan gravitasi dengan menggunakan ayunan

sederhana dapat dicari dengan menggunakan rumus: g¿4 π 2 lT2 , yang

diperoleh dari persamaan T=2π√ lg

. Dimana T merupakan periode yang

dapat ditentukan dengan menggunakan rumus T= tn berdasarkan ayunan

sederhana pada bandul yang secara langsung dapat dihitung dengan

menggunakan stopwatch. 3. Besarnya priode dapat dihitung dengan menggunakan dua rumus yakni

T= tn dengan metode ayunan sederhana menggunakan data waktu, dan

menggunakan rumus T=2π√ lg

dengan menggunkan data panjang tali.

DAFTAR RUJUKAN

[1] Herman dan Asisten LFD. 2014. Penuntun praktikum fisika dasar 1.

Makassar : UNM

[2] Halliday / Resnick / Walker. 2010. FISIKA DASAR EDISI 7 JILID 1.

Jakarta: Erlangga

[3] Raymond A. Serway.2004. Physics For Scientists and Engineers. California

State: Thompson Brooks

[4] Serway. 2009. Fisika Jilid 1 (terjemahan), Jakarta: Erlangga

[5] Young. 2002. Fisika Dasar Jilid 1. Jakarta: Erlangga

laporan fisika (bandul)

Education