Senin, 14 Desember 2009

Paper Hukum Hooke Dan Getaran Pegas

HUKUM HOOKE DAN GETARAN PEGAS
Syanma Sindy(0101509025)1 ; M. Aulia Taqwa(0101509015)2 ; Sandy Tyas(0101509013)3
Asisten : Andi Fahdy Azhar Ahmad,ST.
Waktu Percobaan : 24 Oktober 2009
Praktikum Fisika Dasar 1
Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Al Azhar Indonesia – UAI

little_bombix@yahoo.co.id1 , taqwa_21@yahoo.co.id2 , sandytyas81@yahoo.com3


Abstraksi
Fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang gejala-gejala alam, baik itu yang bersifat benda mati atau benda hidup. Konstribusi fisika disiplin ilmu lain mendorong laju perkembangan cabang-cabang ilmu baru. dalam hal ini fisika merupakan ilmu pengetahuan eksperimental. dalam melakukan eksperimental ini diperlukan suatu ketelitian / praktikum agar diperoleh suatu pengukuran. Dalam percobaan ini kami berusaha menjelaskan penerapan hukum hooke pada getaran pegas. Pada kesimpulannya nanti didapat kan bahwa nilai konstanta hukum hooke. Pada sistem pembebanan oleh massa, gravitasi dan pertambahan panjang. Sedangkan pada sistem getaran nilai k. ditentukan banyaknya getaran, massa,dan periode.

Kata kunci : Hukum hooke, Elastisitas, Konstanta Pegas, dan Periode


1. Pendahuluan
Hampir semua teori praktis dalam fisika dapat diujicobakan, untuk itu keterampilan melakukan uji coba bagi seorang mahasiswa sangatlah bermanfaat. Dalam percobaan praktek kesempatan ini topik yang dibahas hukum hooke.
Gaya dapat didefinisikan sebagai tarikan atau dorongan, Tarikan atau dorongan memiliki besar dan arah. Kuantitas yang memiliki besaran dan arah disebut besaran vektor, dengan singkat disebut vektor. Besaran vektor disimbolkan dengan sebuah tanda panah. Panjang tanda panah menunjukkan nilai besaran dan arah tanda panah menunjukkan arah besaran.
Tujuan Percobaan
Adapun maksud dan tujuan praktikum ini adalah sebagai berikut:
-Menanamkan kedisiplinan dan tanggung jawab mahasiswa terhadap tugas yang diberikan
-Mengetahui cara penerapan materi dalam praktek khususnya dalam kehidupan sehari-hari.
-Mempelajari hal-hal yang berhubungan dengan ilmu Fisika yaitu memahami tetapan pegas dan menentukannya dengan percobaan.
-Meningkatkan keterampilan dalam melakukan percobaan.

2. Dasar Teori
Hukum Hooke pada Pegas
Misalnya kita tinjau pegas yang dipasang horisontal, di mana pada ujung pegas tersebut dikaitkan sebuah benda bermassa m. Massa benda kita abaikan, demikian juga dengan gaya gesekan, sehingga benda meluncur pada permukaan horisontal tanpa hambatan. Terlebih dahulu kita tetapkan arah positif ke kanan dan arah negatif ke kiri. Setiap pegas memiliki panjang alami, jika pada pegas tersebut tidak diberikan gaya. Pada kedaan ini, benda yang dikaitkan pada ujung pegas berada dalam posisi setimbang (lihat gambar a). Untuk semakin memudahkan pemahaman dirimu,sebaiknya dilakukan juga percobaan.


Apabila benda ditarik ke kanan sejauh +x (pegas diregangkan), pegas akan memberikan gaya pemulih pada benda tersebut yang arahnya ke kiri sehingga benda kembali ke posisi setimbangnya (gambar b).


Sebaliknya, jika benda ditarik ke kiri sejauh -x, pegas juga memberikan gaya pemulih untuk mengembalikan benda tersebut ke kanan sehingga benda kembali ke posisi setimbang (gambar c).



Besar gaya pemulih F ternyata berbanding lurus dengan simpangan x dari pegas yang direntangkan atau ditekan dari posisi setimbang (posisi setimbang ketika x = 0). Secara matematis ditulis :



Persamaan ini sering dikenal sebagai persamaan pegas dan merupakan hukum hooke. Hukum ini dicetuskan oleh paman Robert Hooke (1635-1703). k adalah konstanta dan x adalah simpangan. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih alias F mempunyai arah berlawanan dengan simpangan x. Ketika kita menarik pegas ke kanan maka x bernilai positif, tetapi arah F ke kiri (berlawanan arah dengan simpangan x). Sebaliknya jika pegas ditekan, x berarah ke kiri (negatif), sedangkan gaya F bekerja ke kanan. Jadi gaya F selalu bekeja berlawanan arah dengan arah simpangan x. k adalah konstanta pegas. Konstanta pegas berkaitan dengan elastisitas sebuah pegas. Semakin besar konstanta pegas (semakin kaku sebuah pegas), semakin besar gaya yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Sebaliknya semakin elastis sebuah pegas (semakin kecil konstanta pegas), semakin kecil gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas. Untuk meregangkan pegas sejauh x, kita akan memberikan gaya luar pada pegas, yang besarnya sama dengan F = +kx. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa x sebanding dengan gaya yang diberikan pada benda.

3. Metodologi
Alat dan Bahannya adalah

A.Dasar statif
B.Kaki statif
C.Batang statif
D.Balok penahan
E.Beban 50gr
F.Jepit penahan
G.Pegas spiral
H.Penggaris
I.Stopwatch



Dan cara kerjanya adalah

a.Beban dengan berat 50gr disiapkan
b.Statif dirakit dan dipasang pada meja
c.Pegas dipasangkan pada statif yang telah tersedia
d.Pada pegas dipasangkan beban dengan berat 50gr satu persatu
e.Perubahan panjang pada pegas diukur dengan penggaris yang telah disiapkan
f.Percobaan dilakukan sampai 5 beban terpasang
g.Hasil diamati dan dicatat

Gambar Percobaan


4. Hasil dan Analisis
Fo = 0.5 N lo = 0.074m
W(N) ∆f (N)=w-fo l(m) ∆L(m)=L-Lo
0.5 0 0.074 0
1 0,5 0.096 0.022
1.5 1 0.12 0.046
2 1.5 0.14 0.066
2.5 2 0.16 0.086
3 2.5 0.19 0.116
GETARAN PEGAS

Simpangan (m) 0.02 0.03 0.02 0.03 0.02 0.03 0.02 0.03
Massa beban (kg) 0.05 0.05 0.1 0.1 0.15 0.15 0.2 0.2
Waktu/10 ayunan 3.3 3.6 4.6 4.8 5.3 5.5 6.2 6.4
Periode (t.s) 0.33 0.36 0.46 0.48 0.53 0.55 0.62 0.64
Analisis :
-W1=F0
Nilai atau besar W sama dengan nilai atau besar F0. Pada data nilai W terus meningkat, itu karena beban terus bertambah.
-∆F=W- F0
Dari data sebelumnya, kita dapat mencari Af.
-∆l=l-l0
Dari panjang kita mendapat ∆l.
-
Rumus ini digunakan untuk mencari periode.


5. Kesimpulan
a.Makin besar massa yang dipergunakan maka pertambahan panjang pada sistem pembebanan akan semakin besar.
b.Semakin banyak getaran yang dilakukan pada sistem getaran, waktu yang diperlukan semakin banyak sehingga periodenya semakin besar.
c.Pada sistem pembebanan nilai k. ditentukan oleh massa gravitasi dan pertambahan panjang.
d.Pada sistem getaran nilai k. ditentukan banyaknya getaran, massa,dan periode.



6. Daftar Pustaka
1. Sears dan Zamansky, University Physics, Addison Wesley Reading, Massachusetts, 1981.
2. Ingersoll, L. R, Martin, M, J, dan Rouse, T. A, Experiment in Physics.
3. Margenau, H, W, R, Waston dan C. G. Montgomery, Physics Principles and Application.

Paper Angka Muai Panjang

ANGKA MUAI PANJANG
Syanma Sindy(0101509025)1 ; M. Aulia Taqwa(0101509015)2 ; Sandy Tyas(0101509013)3
Asisten : Andi Fahdy Azhar Ahmad,ST.
Waktu Percobaan : 24 Oktober 2009
Praktikum Fisika Dasar 1
Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Al Azhar Indonesia – UAI
little_bombix@yahoo.co.id1 , taqwa_21@yahoo.co.id2 , superhero_cool69@yahoo.com3

Abstraksi
Fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang gejala-gejala alam, baik itu yang bersifat benda mati atau benda hidup. Konstribusi fisika disiplin ilmu lain mendorong laju perkembangan cabang-cabang ilmu baru. dalam hal ini fisika merupakan ilmu pengetahuan eksperimental. dalam melakukan eksperimental ini diperlukan suatu ketelitian / praktikum agar diperoleh suatu pengukuran. Dalam percobaan ini kami berusaha menjelaskan tentang angka muai panjang pada logam kuningan dan aluminium dengan cara pemanasan atau menaikkan suhu logam tersebut. Dan pada kesimpulannya nanti didapat bahwa pada umumnya ukuran suatu benda akan berubah jika suhunya berubah. Pada benda yang berbentuk batang (benda yang digunakan pada percobaan ini). Perubahan ukuran panjang akibat perubahan suhu adalah sangat nyata. Sedangkan perubahan luas penampang dapat diabaikan karena sangat kecil.
Kata kunci : angka muai panjang , koefisien muai volume
1. Pendahuluan
Hampir semua teori praktis dalam fisika dapat diujicobakan, untuk itu keterampilan melakukan uji coba bagi seorang mahasiswa sangatlah bermanfaat. Dalam percobaan praktek kesempatan ini topik yang dibahas angka muai panjang dengan bahan aluminium dan kuningan.
Pada umumnya ukuran suatu benda akan berubah apabila suhunya berubah. Pada benda-benda yang berbentuk batang, perubahan ukuran panjang akibat perubahan suhu adalah sangat nyata, sedang perubahan ukuran luas penampang dapat diabaikan karena kecilnya.
Tujuan Percobaan
Adapun maksud dan tujuan praktikum ini adalah sebagai berikut:
-Menentukan angka muai panjang beberapa jenis logam
-Memahami pengaruh kenaikan temperature terhadap bahan, terutama logam

2. Dasar Teori
Suatu batang logam bila dipanaskan akan memuai (menjadi lebih panjang). Besarnya pemuaian ini tergantung pada bahan atau jenis logam dan besarnya suhu pemanasan.
Pengaruh perubahan temperatur pada bahan adalah akan berubahnya ukuran bahan maupun keadaannya. Kita membatasi pembahasannya pada pengaruh temperatur terhadap perubahan ukuran tanpa ada perubahan keadaan. Sebagai model sederhana kita menggunakan kristal. Gaya antar atom-atom dipandang sebagai kumpulan pegas-pegas menghubungkan atom-atom tersebut. pada berbagai temperatur atom-atom zat padat tersebut dapat bervibrasi.
Pada umumnya jika temperaturnya naik, maka jarak rata-rata antara atom-atom naik, sehingga secara keseluruhan zat padat itu mengalami pemuaian.
Perubahan panjang akibat perubahan suhu dapat dirumuskan sebagai berikut :
L =  . L0 . T
Persamaan di atas dapat diubah menjadi :
Dimana L/L0 adalah perubahan relatif dari panjang dan T adalah perubahan suhu. Dengan demikian koefisien muai panjang () suatu zat didefinisikan sebagai perubahan relatif dari panjang zat itu per derajat perubahan suhu.
3. Metodologi
Alat dan perlengkapan
1.Pipa logam 2 buah (aluminium dan kuningan)
2. Termometer
3. Ketel uapdan kompor
4. alat pengukur yang terdiri dari mistar, statip dengan penjepit dengan alat baca, dan skala pengukuran pemuaian.
Adapun cara kerjanya adalah
1. pipa logam dipasang pada statip dan dijepit secukupnya.
2. panjang pipa sampai titik tumpuan pada silinder berjarum skala diukur.
3. ketel pemanas diisi air dan lubang uap dengan pipa dihubungkan ke selang.
4. jarum penunjung dan suhu ruang diamati dulu
5.air dididihkan dan ditunggu sampai penunjuk suhu oleh thermometer pada skala tertinggi dan tidak berubah.
6. penunjuk jarum diamati kita pada suhu tertinggi. Diperhatikan slip antara pipadengan roda jarum.
7. suhu logam T diukur pada bagian logam paling dingin.
8. kompor dimatikan dan selang karet dicabut dari ketel.
9. ditunggu sampai suhu pipa kembali pada suhu kamar dan diamati jarum jika kembali pada kedudukan sebelum dipanaskan,
10. percobaan diulangi pada pipa yang berbeda.
11. pengamatan diulangi 1x lagi.
12. jari-jari roda diukur.
13. panjang jarum penunjuk juga diukur.
4. Hasil dan Analisis
Panjang jarum penunjuk = 0.26m
Diameter roda = 0.0192m
Panjang batang aluminium = 0.4m
Panjang batang kuningan = 0.4m
Suhu awal almunium & kuningan = 34oC
Titik awal aluminium = 0.01m
Titik akhir aluminium = 0.11m
Titik awal kuningan = 0.005m
Titik akhir kuningan = 0m
Nama Bahan panjang ∆l Jarum T awal T akhir ∆T
Aluminium 0.4m 0.001m 340C 890C 550C
Kuningan 0.4m 0.005m 340C 800C 460C

Analisis : Konstanta pembanding yang disebut koefisien muai panjang dihasilkan dari ∆l dibagi lo dikali ∆t, dimana ∆l = perubahan panjang, = angka muai panjang dan lo = panjang awal. Berdasarkan hasil pengamatan, kesalahan relative cukup besar, hal ini disebabkan oleh beberapa aspek diantaranya ketidak telitian pengukuran, pemanasan yang kurang, dan kondisi saat pengukuran
5. Kesimpulan
Pada umumnya ukuran suatu benda akan berubah jika suhunya berubah. Pada benda yang berbentuk batang (benda yang digunakan pada percobaan ini). Perubahan ukuran panjang akibat perubahan suhu adalah sangat nyata. Sedangkan perubahan luas penampang dapat diabaikan karena sangat kecil.
Koefisien muai panjang ( ) suatu zat adalah perubahan relatif dari panjang zat itu dibagi derajat perubahan suhu.
Dari percobaan diatas nilai kesalahan relatif dari kedua logam lebih besar dari 1, itu artinya kesalahan pada percobaan yang dilakukan masih cukup besar. Kesalahan yang cukup besar ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya saat mengukur suhu, thermometer masih menyentuh tangan praktikan. Suhunya jadi terkontaminasi, suhu sistem dipengaruhi suhu ruangan dan pembulatan saat pengukuran dan perhitungan kurang teliti.
6. Daftar Pustaka
1. Sears dan Zamansky, University Physics, Addison Wesley Reading, Massachusetts, 1981.
2. Ingersoll, L. R, Martin, M, J, dan Rouse, T. A, Experiment in Physics.
3. Margenau, H, W, R, Waston dan C. G. Montgomery, Physics Principles and Applications.

Paper Hukum Stokes

HUKUM STOKES
Syanma Sindy(0101509025)1 ; M. Aulia Taqwa(0101509015)2 ; Sandy Tyas(0101509013)3
Asisten : Andi Fahdy Azhar Ahmad,ST.
Waktu Percobaan : 24 Oktober 2009
Praktikum Fisika Dasar 1
Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Al Azhar Indonesia – UAI
little_bombix@yahoo.co.id1 , taqwa_21@yahoo.co.id2 , superhero_cool69@yahoo.com3
Abstraksi
Metode penentuan koefisien kekentalan zat cair dengan menggunakan reegresi linear hukum stokes. Telah dilakukan uji yang bertujuan untuk mengetahui nilai viskositas minyak goreng serta untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap nilai viskositas. Metode yang digunakan adalah metode bola jatuh. Penelitian dilakukan ketika bola telah bergerak dengan kecepatan konstan (GLB), maka berlaku W=FS + FA, dengan W=gaya berat bola, FS = gaya stokes, FA = gaya archimedes. Penelitian dimulai dengan menjatuhkan bola ke dalam fluida, dilanjutkan mencatat waktu tempuh bola (t) oleh variasi jarak (d) dari 10 cm sampai 15 cm.

Kata kunci: Koefisien kekentalan zat cair, Hukum Stokes
1. Pendahuluan
Di antara salah satu sifat zat cair adalah kental (viscous) di mana zat cair memiliki koefisien kekentalan yang berbeda-beda, misalnya kekentalan minyak goreng berbeda dengan kekentalan olie. Dengan sifat ini zat cair banyak digunakan dalam dunia otomotif yaitu sebagai pelumas mesin. Telah diketahui bahwa pelumas yang dibutuhkan tiap-tiap tipe mesin membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda. Sehingga sebelum menggunakan pelumas merek tertentu harus diperhatikan terlebih dahulu koefisien kekentalan pelumas sesuai atau tidak dengan tipe mesin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa koefisien kekentalan suatu fluida yang diukur dengan menggunakan regresi linear hukum Stokes. Sehingga data tersebut dapat digunakan sebagai bahan perbandingan untuk menentukan koefisien kekentalan zat cair yang dibutuhkan oleh tiap-tiap tipe mesin. Fluida yang digunakan adalah air, minyak goreng dan olie, masing-masing pada suhu yang berbeda 270C dan 900C. Nilai viskositas masing-masing akan berkurang jika suhu cairan dinaikkan.

3. Dasar Teori
Suatu benda jika dilepaskan dalam fluida dengan kekentalan tertentu, maka benda tersebut akan mengalami perlambatan. Hal ini disebabkan derajat kekentalan dari cairan/liquid tersebut. Derajat kekentalan suatu cairan/liquid dikenal dengan sebutan viskositas (η). Besar gaya gesekan pada benda yang bergerak dalam fluida disamping bergantung pada koefisien kekentalan η juga bergantung pada bentuk bendanya. Khusus untuk benda berbentuk bola, gaya gesekannya oleh fluida dapat dirumuskan sebagai berikut :
F = - 6 π η r v………….(1)
Dengan :
η : Koefisien kekentalan
r : jari-jari bola
v : kecepatan relative bola terhadap fluida

Persamaan (1) ini dikenal sebagai hukum Stokes dan dalam penerapannya memerlukan beberapa syarat sebagai berikut :
1.Ruang tempat fluida tidak terbatas ( ukurannya jauh lebih besar dari pada ukuran bola)
2.Tidak terjadi aliran turbulensi di dalam fluida
3.Kecepatan v tidak besar, sehingga aliran fluida masih bersifat laminar.

Jika sebuah bola padat yang rapat massanya ρ dan berjari-jari r dilepaskan tanpa kecepatan awal di dalam zat cair kental yang rapat massanya ρo (ρ> ρo), bola mula-mula akan mendapat percapatan karena gaya berat dari bola, dan percepatan ini akan memperbesar kecepatan bola. Bertambah besar kecepatan bola, menyebabkan gaya stokes bertambah besar juga. Sehingga pada suatu saat akan terjadi keseimbangan diantara gaya-gaya yang bekerja pada bola. Kesetimbangan daya-daya ini menyebabkan bola bergerak lurus beraturan, yaitu bergerak dengan kecepatan yang tetap. Kecepatan yang tetap ini disebut kecepatan akhir atau kecepatan terminal dari bola.
Setelah gaya-gaya pada bola setimbang, kecepatan akhir v dari bola dapat diturunkan sebagai berikut :
v = ………….(2)
Dengan :
T : waktu jatuh bola dalam menempuh jarak d (detik)
d : jarak jatuh yang ditempuh bola
ρ : massa jenis bola (gr/cm3)
ρo : massa jenis cairan uji (gr/cm3)

4. Metodologi
a. Alat dan Bahan
1.Tabung zat cair dengan isinya
2.Bola besi
3. kelereng
4.Stopwatch
5.Mikrometer sekrup, mistar, timbangan
6.Saringan untuk mengambil bola
7. Jangka Sorong
b.Prosedur Percobaan
1.Siapkan semua peralatan yang akan digunakan.
2.Jatuhkan bola sedemikian rupa(jangan terjadi adanya kecepatan awal) pada tabung berisi zat cair.
3.Amati dan beri tanda serta catat waktunya yang diperlukan pada saat bola bergerak dengan kecepatan tetap sampai jarak tertentu.
4.Ukur jarak yang ditempuh pada saat pengambilan data tersebut.
5.Ulangi sampai 3 kali untuk meyakinkan pengukuran.
6.Ulangi langkah percobaan di atas untuk ukuran bola yang berbeda.

5. Hasil dan Analisis
Diameter
a. bola besi
pengukuran ke I = 8.25mm
II = 8.32 mm
III = 8.31mm
b. Kelereng
pengukuran ke I = 11.43mm
II = 11.37mm
III = 11.36mm
c. Tabung yang berisi Fluida
pengukuran ke I = 6.3cm
II = 6.3cm
III = 6.25cm
Massa
Bola besi = 1.99gr
Kelereng = 1.69gr

No t tabung (cm) t besi (s) t kelereng (s)
1 10 0.2 0.3
2 10 0.3 0.3
3 10 0.2 0.3
∑/n 10 0.23 0.3




No t tabung (cm) t besi (s) t kelereng (s)
1 15 0.2 0.3
2 15 0.2 0.3
3 15 0.4 0.4
∑/n 15 0.267 0.03

Analisis : Nilai koefisien viskositas yang kurang dari 1 mengambarkan bahwa zat cair yang digunakan tidak terlalu pekat, sehingga kecepatan bola pun tidak turun terlalu jauh. Pada perhitungan dengan menggunakan cara I dan cara II terdapat perbedaan yang cukup jauh. Hal ini mungkin terjadi akibat adanya kesalahan pada saat pencatatan waktu, sehingga hasil yang didapatkan pun berbeda cukup jauh. Dalam praktikum ini dihitung nilai standar deviasi, hal ini dikarenakan pada praktikum ini dilakukan pengukuran dan perhitungan secara langsung dengan masing-masing pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali. Untuk nilai deviasi massa (∆ m ) adalah nol (0) akibat pengukuran massa pada timbangan yang menunjukan angka atau nilai yang sama pada 3 x pengukuran (penimbangan).
6. Kesimpulan
Percobaan yang telah kita lakukan yang diatas menjatuhkan bola kedalam tabung yang berisi fluida yang berupa minyak, sangat sesuai dengan hukum stokes, jadi terbukti bahwa Hukum Stokes adalah teori dasar dari Viscometer bola jatuh dalam fluida diam yang mengisi tabung gelas vertikal.

7. Daftar Pustaka
-Sears - Zemansky, Fisika Untuk Universitas, Bina Cipta, 1963.
- Holiday- Resnick, Physic, 1978.
- Sutrisno - Tan Ik Gie, Fisika Dasar, ITB, 1979.
- Sunarto Umar, Penuntun Praktikum Fisika Dasar, 1990.

Paper Bandul Fisis

BANDUL FISIS

Syanma Sindy(0101509025)1 ; M. Aulia Taqwa(0101509015)2 ; Sandy Tyas(0101509013)3
Asisten : Andi Fahdy Azhar Ahmad,ST.
Waktu Percobaan : 24 Oktober 2009
Praktikum Fisika Dasar 1
Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Al Azhar Indonesia – UAI

little_bombix@yahoo.co.id1 , taqwa_21@yahoo.co.id2 , superhero_cool69@yahoo.com3

Abstraksi
Getaran merupakan gerakan bolak-balik yang melalui titik seimbang. Setiap benda yang bergetar akan bergetar dengan frekuensi alamiahnya sendiri pada getaran harmonik, bekerja gaya-gaya yang selalu mengarah kesatu titik yang besarnya sebanding dengan jarak titik tersebut. Salah satu contoh getaran harmonik adalah bandul fisis. Bandul fisis adalah getaran harmonik sederhana yang sering di pelajari dalam fisika ini. Untuk mengetahui lebih lanjut, dalam paper ini akan di bahas mengenai bandul fisis, teori-teori, cara perhitungan dan langkah kerja praktikum beserta kesimpulan percobaan. Untuk pengenalan awal tentang bandul fisis, bandul fisis adalah bandul sederhana dengan beban massa (m), dengan panjang poros penggantung (L), dan diayun dengan sudut simpangan yang kecil (<15o ).

Kata kunci : bandul fisis, gerak harmonik sederhana, periode, getaran.

Pendahuluan
Hampir semua teori praktis dalam fisika dapat diujicobakan, untuk itu keterampilan melakukan uji coba bagi seorang mahasiswa sangatlah bermanfaat. Dalam percobaan praktek kesempatan ini topik yang dibahas getaran.
Adapun yang dimaksud getaran adalah gerak bolak-balik melalui titik seimbang. Gerak harmonis, merupakan getaran adalah gerak benda yang merupakan proyeksi gerak benda lain yang bergerak melingkar beraturan dan diproyeksikan pada salah satu garis tengahnya. Salah satu contoh gerak harmonis sederhana ialah ayunan.
Tujuan Percobaan
Adapun maksud dan tujuan praktikum ini adalah sebagai berikut:
-Menanamkan kedisiplinan dan tanggung jawab mahasiswa terhadap tugas yang diberikan
-Mengetahui cara penerapan materi dalam praktek khususnya dalam kehidupan sehari-hari.
-Mempelajari hal-hal yang berhubungan dengan ilmu Fisika yaitu percobaan cara menentukan nilai percepatan gravitasi di suatu tempat dengan menggunakan ayunan bandul sederhana.
-Mempelajari hubungan antara beberapa parameter yang terdapat pada bandul sederhana, memverifikasi hubungan teoritis di antara parameter-parameter itu.
-Meningkatkan keterampilan dalam melakukan percobaan.

Dasar Teori
Bandul sederhana adalah sebuah benda kecil, biasanya benda berupa bola pejal, digantungkan pada seutas tali yang massanya dapat diabaikan dibandingkan dengan massa bola dan panjang bandul sangat besar dibandingkan dengan jari-jari bola. Ujung lain tali digantungkan pada suatu penggantung yang tetap. Gambar 2.1 memperlihatkan gambar skema pendulum sederhana. Titik a adalah posisi seimbang bandul.
Gambar 2.1

Jika bandul diberi simpangan kecil. dan kemudian dilepaskan, bandul akan berosilasi (bergetar) di antara dua titik, misalnya titik A dan B, dengan periode T yang tetap. Seperti sudah dipelajari pada percobaan mengenai, getaran, satu getaran (1 osilasi) didefinisikan sebagai gerak bola dari A ke B dan kembali ke A, atau dari B ke A dan kembali ke B, atau gerak dari titik a ke A ke B dan kembali ke titik O.
Ada beberapa parameter (atau variabel) pada bandul, yaitu periodenya (T), panjangnya (), massa bandul (m), dan simpangan sudut (O).
Penurunan secara teoritis mengenai hubungan antarvariabel ini
memberikan persamaan:
(2.1)
disini  adalah panjang bandul dan g adalah percepatan gravitasi. Panjang pendulum  adalah jarak dan titik gantung tetap ke pusat massa bola pejal. Untuk bola pejal yang homogen, pusat masa bola ada di titik tengah bola.
Persamaan (2.1) Japat ditulis menjadi:

(2.1a)

Karena g untuk tempat tertentu adalah tetap, grafik T2 terhadap / haruslah berbentuk garis lurus. Hubungan seperti ini disebut juga hubungan linear. Pada percobaan kita diminta menguji (memverifikasi) hubungan antara T dengan  dengan menjawab pertanyaan “Dalam batas-batas ketelitian percobaan, Iinearkah hubungan antara T2 dan  ?“. Pada persamaan (2.1) tidak tampak faktor massa m. Ini artinya, penurunan teoritis menunjukkan bahwa periode T tidak bergantung pada massa m bandul. Pada percobaan ini Anda diminta menyelidiki hal ini.





3. Metodologi
Komponen dan alat :
Bandul fisis, yang terdiri dari batang logam tegar dan bandul
Fungsi : untuk menentukan percepatan gravitasi dengan gerak harmonik sederhana.
Poros penggantung
Fungsi : untuk menggantung bandul fisis.

Stopwatch
Fungsi : untuk menghitung waktu ayunan.

Penggaris
Fungsi : untuk mengukur panjang.


Cara Kerja :
Ukurlah panjang batang
Timbanglah massa batang dan massa keeping beserta sekrupnya
Pasanglah keeping
Ukur jarak keeping dari salah satu ujung (A)
Pilihlah sebuah titik P1 sebagai titik penggantung
Ukurlah jarak P1 dari ujung A
Amatilah waktu ayunan penuh untuk n ayunan (n ditentukan oleh asisten)
Amatilah waktu yang diperlukan untuk N ayunan penuh, di sekitar 3 menit
Ulangi langkah 6, dengan menentukan titik P2 sebagai poros penggantung
Lakukanlah langkah 6, 7, dan 8

4. Hasil Pengamatan dan Analisis
Pajang batang (AB) = 1 m
Jarak titik A ke sekrup (AO) =0,85 m
Jarak titik penggantung AP1 =0,05 m
Jarak titik penggantung AP2 =0,15 m
Massa batang (mb) =1,02 kg
Massa keping + sekrup (ms) = 3,115 kg
Waktu (t) selama 50 getaran (n)
Posisi poros t percobaan 1 t percobaan 2 Periode (T)
AP1 87 82 1,69
AP2 81 82 1,63

Banyak getaran N selama 3 menit (180 detik)
Posisi poros Banyak getaran Periode (T)
AP1 103 1,74
AP2 108 1,66

Xc= (AO .ms +1/(2 ).AB .mb)/(ms+mb)= (0,85 . 3,115 + 1/(2 ) . 1 . 1,02)/(1,02 + 3,115)= 0,763
L1 = Xc - AP1 = 0,763 – 0,05 = 0,713
L2 = Xc - AP2 = 0,763 – 0,15 = 0,613
T1 = (1,76 + 1,76)/2= 1,76
T2 = (1,69 + 1,74)/2=1,715
g= (4 π^2 (〖l1〗^2- 〖l2〗^2))/(〖T1〗^2 l1- 〖T2〗^2 l2)= (4 (3,14)^2 (0,5-0,38))/( 2,94.0,713- 2,7.0,613)=10,75

Kesalahan relatif = |(g praktikum-g literatur)/(g literatur)|x 100%= |(10,75-9,8)/9,8| x 100%=9,6%

Berdasarkan pengolahan data yang kami analisis, terlihat bahwa nilai percepatan gravitasi yang kami dapatkan tidak sama dengan percepatan gravitasi literatur. Ini disebabkan karena pada saat percobaan kami tidak menggunakan busur derajat ketika menentukan sudut simpangan. Mungkin ketika menentukan sudut simpangan, sudutnya lebih besar dari 15o . Seharusnya untuk menciptakan gerak harmonik sederhana, bandul harus diayun dengan sudut simpangan yang kecil (<15 o ).

5. Kesimpulan
Bahwa pada dasarnya gravitasi adalah gaya yang ditimbulkan bumi dan dapat dihitung dengan berbagai cara diantaranya dengan ayunan bandul sederhana. Pada ayunan bandul sederhana massa bandul tidak diperhitungkan, yang diperhitungkan hanya kuadrat periode (T2) dan panjang tali (). Adapun dari hasil percobaan yang telah dilakukan oleh kelompok kami, gravitasi yang diperoleh adalah sekitar 10,75 m/s2 .

6. Referensi
Douglas C. Giancoli, PHYSICS Fifth Edition (terjemahan), Hal. 364-375, Erlangga, Jakarta, 2001.
Barus RK dan Purnomo Imam, Fisika 2 SMP, 1993 Dep. P&K, Jakarta
Ikatan Cendikiawan Muslim se-Indonesia (ICMI), Fisika untuk SMU / Pesantren, Hal. 91-98, Salman, Bandung, 2000.
Paul A. Tipler, Fisika untuk Sains dan Teknik, Erlangga, Jakarta, 1998.
Holiday- Resnick, Physic, 1978.