PERCOBAAN II

AYUNAN BANDUL

A.   Tujuan Percobaan

Mengamati periode getar pegas dan ayunan bandul

B.   Alat dan bahan

1.   pegas;

2.   beban 100g dan 250g;

3.   tali 1m dan 50cm;

4.   statif;

5.   stopwatch.

C.  Dasar Teori

Periode adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk melakukan satu getaran lengkap. Getaran adalah gerakan bolak-balik yang ada di sekitar titik keseimbangan di mana kuat lemahnya dipengaruhi besar kecilnya energi yang diberikan. Satu getaran frekuensi adalah satu kali gerak bolak-balik penuh. Satu getaran lengkap adalah gerakan dari a-b-c-b-a.

Periode ayunan Bandul adalah:

L = Panjang Tali

g = Percepatan Gravitasi

Untuk menentukan g kita turunkan dari rumus di atas:

          T² = 4π² * (L/g)

          g   = 4π² * (L/T²)

          g   = 4π² * tan α ; tan α = Δ L / T²

Periode juga dapat dicari dengan 1 dibagi dengan frekuensi. Frekuensi adalah benyaknya getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Rumus frekuensi adalah jumlah getaran dibagi jumlah detik waktu. Frekuensi memiliki satuan hertz / Hz.

D. Langkah Kerja

Langkah Kerja 1

1.   Susunlah rangkaian seperti pada gambar. Gunakan beban 100 g

2.   Tarik beban ke bawah sejauh 10 cm, kemudian lepaskan. Catat waktu yang diperlukan untuk 3 getaran,5 getaran, dan 7 getaran.

3.   Gantilah pemberat pegas dengan beban bermasa 250g,kemudian lakukan langkah 2.

Langkah Kerja 2

1.   Susunlah rangkaian percobaan seperti gambar disamping dengan menggunakan tali sepanjang 1m. Di ujung tali, gantungkan beban bermasa 100g.

2.   Tarik bandul setinggi 10 cm dari titik keseimbangan, kemudian lepaskan. Catatlah waktu yang diperlukan untuk 3 getaran, 5 getaran, dan 7 getaran.

3.   Gantilah bandul dengan beban 250 g, kemudian lakukan langkah ke 2.

4.   Catatlah hasil yang anda peroleh dari langkah 2 dan 3 pada tabel

Langkah kerja 3

1.   Ubahlah panjang tali yang digunakan menjadi 50cm. Gantunglah bandul bermasa 100g di ujung tali.

2.   Tarik bandul setinggi 10 cm dari titik keseimbangan kemudian lepaskan. Catatlah waktu yang diperlukan untuk 3 getaran, 5 getaran, 7 getaran.

3.   Gantilah bandul dengan beban 250 g, kemudian lakukan langkah 2.

4.   Catat hasil yang anda dapat dari langkah 2 dan 3 pada tabel

E. Analisa Percobaan

Tabel hasil percobaan 1

Massa	Banyak getaran	Waktu (t)	Periode (s)
100 g	3 getaran	1.72	0.573
	5 getaran	2.75	0.55
	7 getaran	4.03	0.575
250g	3 getaran	2.72	0.906
	5 getaran	4.34	0.868
	7 getaran	6.22	0.888

S = 1,72 ÷ 3 = 0,573

S = 2.75 ÷ 5 = 0,55

S = 4.03 ÷ 7 = 0,575

S = 2,72 ÷ 3 = 0,906

S = 4,34 ÷ 5 = 0,868

S = 6,22 ÷ 7 = 0,888

Rata-rata S bermasa 100g

=0,573+0,55+0,575÷3

=1,698÷3

=0,566

Rata-rata S bermasa 250g

=0,906+0,868+0,888÷3

=2,662÷3

=0,8873

Periode ayunan pegas bermasa 100g

T=2∏√M∕K

  =100∕83,24198

  =1.2013

Periode ayunan pegas bermasa 250g

T=2∏√M∕K

  =250∕83,24198

  =3,0032

Tabel hasil percobaan 2

Massa	Banyak Getaran	Waktu (t)	Periode (s)
100 g	3 getaran	5.91	1.97
	5 getaran	10.06	2.012
	7 getaran	14.28	2.04
250 g	3 getaran	6.15	2.05
	5 getaran	10.47	2.094
	7 getaran	15.00	2.142

S = 5,91 ÷ 3 = 1,97

S = 10.06 ÷ 5 = 2,012

S = 14.28 ÷ 7 = 2,04

S = 6,15 ÷ 3 = 2.05

S = 10,47 ÷ 5 = 2,094

S = 15,00 ÷ 7 = 2,142

Rata-rata S bermasa 100g

=1,97+2,012+2,04÷3

=6,022÷3

=2,0073

Rata-rata S bermasa 250g

=2.05+2,094+2,142÷3

=6.286 ÷ 3

=2.0953

Periode ayunan pegas bermasa 100g

T=2∏√M∕K

  =100∕83,24198

  =1.2013

Periode ayunan pegas bermasa 250g

T=2∏√M∕K

  =250∕83,24198

  =3,0032

Tabel hasil percobaan 3

Massa	Banyak Getaran	Waktu (t)	Periode (s)
100 g	3 getaran	4.03	1.343
	5 getaran	7.16	1.432
	7 getaran	10.19	1.455
250 g	3 getaran	4.57	1.523
	5 getaran	7.78	1.556
	7 getaran	11.09	1.584

S = 4.03 ÷ 3 =1,343

S = 7,16 ÷ 5 =1,432

S = 10,19 ÷ 7 = 1,455

S = 4,57 ÷ 3 = 1,523

S = 7,78 ÷ 5 = 1.556

S = 11,09 ÷ 7 = 1,584

Rata-rata S bermasa 100g

= 1,343+1,432+1,455÷3

= 4,23 ÷ 3

= 1.41

Rata-rata S bermasa 250g

= 1,523+1.556+1,584÷3

= 4.663 ÷ 3

= 1,5543

Periode ayunan pegas bermasa 100g

T=2∏√M∕K

  =100∕83,24198

  =1.2013

Periode ayunan pegas bermasa 250g

T=2∏√M∕K

  =250∕83,24198

  =3,0032

F. Pertanyaan dan Jawaban

Pertanyaan :

1.   Bagaiman pengaruh perubahan massa beban terhadap periode getaran?

2.   Jelaskan hubungan antara kelenturan pegas, konstanta pegas, dan getaran yang dialami pegas

Jawaban :

1.   Sangat berpengaruh, karena apabila panjang tali yang digunakan lebih pendek maka waktu yang di perlukan untuk menghitung waktu ayunan bandul lebih sedikit dan sebaliknya.

2.    Apabila massa benda yang digunakan semakin berat maka periode bandul lama kelamaan akan semakin besar.

G. Kesimpulan dan Saran

Dari percobaan yang telah kami lakukan dengan menggunakan tali dan beban. Kami dapat menyimpulkan pengaruh dari perubahan massa beban terhadap periode getaran sangat berpengaruh karena apabila panjang tali yang digunakan lebih pendek maka waktu yang di perlukan untuk menghitung waktu ayunan bandul lebih sedikit dan sebaliknya.

Dalam melakukan percobaan ini harus dilakukan scara berulang-ulang, karena jika hanya melakukan satu kali percobaan , tingkat ketepatan akan berkurang. Dan disaat inilah meniliti berat dan panjang mata kita harus lebih jeli dan sigap saat menentukan waktu pada stopwatch.

H.  Daftar Pustaka

(http://www.gurumuda.com/2008/10/hukum-hooke-dan-elastisitas/)
Foster,Bob. 2004. Fisika SMA Terpadu. Jakarta : Erlangga
(http://www.google.co.id/search?hl=id&q=getaran+pegas&btnG=Telusuri+dengan+Google&meta=&aq=f&oq=)

Sabir.2006.Buku Kerja Fisika Sma . Padang : Esis