Senin, 10 Desember 2012

laporan praktikum fisika tentang getaran pada pegas


LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA
“GETARAN HARMONIK”

Disusun Oleh:
Ria Anjasmaya (XI IPA 2/17)

Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Jetis Bantul Yogyakarta
Tahun Ajaran 2012/2013
KATA PENGANTAR

Alhamdulillah dengan segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah dan inayahnya pada kita semua sehingga saya dapat menyelesaikan makalah/laporan yang berjudul “GETARAN PEGAS (getaran harmonik)” ini tepat pada waktunya.
Laporan  ini disusun sebagai pemenuhan tugas mata pelajaran Fisika. Tidak lupa saya ucapkan terimakasih kepada Bapak Mukijan S.Pd yang telah membimbing saya dalam penyelesaian makalah ini.
Ibarat “TAK ADA GADING YANG TAK RETAK” ,dengan segala kerendahan hati, saya menyadari akan segala kekurangan dan kelebihan isi maupun sistematikanya sehingga penyusun mengharap kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca.
Akhirnya harapan penyusun ,semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi mereka yang mempelajari. Semoga Allah SWT memberikan taufik dan hidayah-Nya kepada kita semua di dalam mengembangkan dan meningkatkan ilmu pengetahuan dan tekhnologi.


                                                                             Bantul,  2011


Penyusun



A.      TUJUAN PERCOBAAN
1.      Menentukan konstanta pegas.
2.      Menentukan percepatan gravitasi bumi berdasarkan getaran pegas.
B.      RUMUSAN MASALAH
·        Percobaan I :
1.      Buatlah grafik antara F(= mg) dan ∆y!
2.      Hitunglah nilai k pada analisa data anda !
3.      Hitunglah nilai rata-rata k !
·        Percobaan II :
1.      Hitunglah nilai gravitasi dari percobaan tersebut. Berapa nilai g rata ratanya!
C.      ALAT DAN BAHAN
No.
ALAT DAN BAHAN
JUMLAH
1.
Statif
1
2.
Mistar
1 (30 cm)
3.
Pegas
1
4.
Beban
150 gram
5.
Stopwatch
1

D.      WAKTU PELAKSANAAN
Hari           : Selasa
Tanggal     : 13 November 2012
Pukul         : 14.00-15.00 WIB
Tempat      : Laboratorium Fisika SMAN 1 Jetis

E.       LANGKAH KERJA
·       Percobaan I
1.      Menggantungkan alat alat seperti pada gambar
2.      Mengukur panjang pegas, mencatat hasilnya pada tabel
3.      Menggantungkan beban dengan massa 20 gram pada pegas
4.      Mengukur panjang pegas setelah diberi beban
5.      Mengulangi langkah 3 dan 4 dengan beban yang berbeda, yaitu 50, 100,dan 150 gram.
·       Percobaan II
1.      Menggantungkan alat alat seperti pada gambar
2.      Mengukur panjang pegas, mencatat hasilnya pada tabel
3.      Menggantungkan beban dengan massa 20 gram pada pegas
4.      Mengukur panjang pegas setelah diberi beban
5.      Menyimpangkan beban ke bawah 2 cm lalu lepaskan
6.      Mengukur waktu dalam 10 X getaran dengan stopwatch, lalu mencatat hasilnya pada tabel
7.      Mengulangi langkah 5 dan 6 dengan beban yang berbeda, yaitu 50, 100,dan 150 gram.
F.           DASAR TEORI
Hukum Hooke berlaku pada banyak zat padat yang elastis dan menyatakan bahwa perubahan panjang benda sebanding dengan gaya yang diberikan. Dan dapat dinyatakan dalam persamaan :
Text Box: F = k x ∆y
 

                                                    

dengan,
F    = gaya (N)
k    = konstanta pegas (N.)
 = pertambahan panjang (m)
Jika gaya terlalu besar, benda akan melewati batas elastisnya yang berarti bahwa benda tersebut tidak akan kembali kebentuk semula. Jika gaya masih lebih besar, kekuatan maksimum materi dapat terlewati dan benda tersebut akan patah.
·         Hukum Hooke Pada Pegas
            Pada gambar di atas, menunjukkan sebuah pegas dengan besar gaya yang diberikan,yaitu F, tetapi arahnya berlawanan : Fr = -F
Text Box: F = - k x ∆y            Berdasarkan hokum hooke, besar gaya pemulih pada pegas yang ditarik sepanjang  adalah :

dengan k adalah konstanta yang berhubungan dengan sifat kekakuan pegas. Tanda negatif pada persamaan di atas menunjukkan bahwa gaya pemulih berlawanan arah dengan simpangan pegas.
Getaran adalah gerak bolak balik disekitar suatu titik kesetimbangan. Getaran dapat periodik, tetapi juga bisa tidak periodik(aperiodik). Getaran periodik dapat menghasilkan getaran selaras atau gerak harmonis. Getaran selaras adalah gerak proyeksi sebuah titik yang bergerak melingkar beraturan, yang setiap saat diproyeksikan pada salah satu garis tengah lingkaran. Gaya yang bekerja pada gerak ini, berbanding lurus dengan simpangan benda dan arahnya menuju ke titik kesetimbangan. Getaran dapat terjadi pada pegas dan ayunan.
Untuk menganalisis getaran, ada beberapa istilah yang perlu diketahui, di antaranya
o   Simpangan, yaitu jarak antara posisi beban terhadap titik kesetimbangan.
o   Amplitudo (Simpangan maksimum), yaitu jarak paling jauh jika di ukur dari titik kesetimbangan, yang dilambangkan dengan A
o   Periode dengan symbol T, adalah waktu yang diperlukan untuk satu kali getaran
Text Box: T = t/n atau T = 1/f
 


                          
dengan:
T = periode (s)
t  = waktu (s)
n = banyak getaran
f  = frekuensi (Hz)
o        Frekuensi dengan symbol f adalah jumlah getaran dalam 1 sekon

Text Box: f = n/t atau f = 1/T
 


                                         

dengan:
f  = frekuensi (Hz)
n = banyak getaran
t  = waktu (s)
T = periode (s)

·         Getaran Harmonis
Getaran harmonis adalah gerak bolak balik disekitar titik kesetimbangan yang dipengaruhi oleh gaya yang besarnya sebanding dengan simpangan dan arahnya selalu menuju ketitik kesetimbangan.
Sebuah pegas yang digantung vertikal ke bawah ujungnya diberi beban m ditarik dengan gaya F sehingga pegas bertambah panjang sebesar y, kemudian gaya dilepas, maka beban bersama ujung pegas akan mengalami gerak harmonik dengan periode :

Text Box: T = 2π√(∆y/g)   


dengan,
T = periode (s)
 = pertambahan panjang (m)
g = gravitasi (m/s2)

G.          PERCOBAAN
Percobaan I
No.
Massa beban
(Kg)
Panjang Pegas
(m)
Penambahan panjang
Nilai konstanta pegas
k ( N.)
1.
Tanpa beban
15,4.
0
0
2.
50.
16,7.
1,3.
38,4
3.
100.
18,0.
1,6.
38,4
4.
150.
19,3.
3,9.
38,4
          
           Percobaan II
No.
Massa beban
(Kg)
Waktu 10 X getaran
(sekon)
Periode getaran
T (sekon)
Nilai gravitasi
g (m.)
1.
50.
3,1
0,31
5,3
2.
100.
4,1
0,41
6
3.
150.
5,1
0,51
5,9
            
H.PERHITUNGAN
Percobaan I      
·        Grafik antara F dengan
Data I
F = m.g
   = 0 . 10
   = 0 N
 = 0 m
Data II
F = m.g
   = 50 x . 10
   = 5 .  N
 =1,3.  m
Data III
F = m.g
   = 100 x . 10
   = 10 .  N
 = 2,6.  m
Data IV
F = m.g
   = 150 x . 10
   = 15 .  N
 = 3,9.  m

·        Nilai k pada analisis data
Data I
k =
   =
= 0 N.
Data II
k =
   =
   = 38,4 N.
Data III
k =
   =
   = 38,4 N.
Data IV
k =
   =
   = 38,4 N.
Percobaan II





BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A.   Kesimpulan
1.         Periode pegas berbanding lurus dengan massa beban, artinya jika pegas massa beban semakin besar, maka periode/waktu yang dibutuhkan semakin lama untuk mencapai 10 getaran.
2.         Periode dipengaruhi oleh massa sedangkan ayunan tidak dipengaruhi oleh massa suatu benda.
3.         Konstanta gaya tetap karena ∆y dan beban satu sama lain berbeda.
4.         Gravitasi nilainya sama, minimal sekitar 9,8 m/s2.

B.   Saran
Ketika praktikum getaran pegas pengukuran hendaknya dilakukan dengan teliti, sehingga dapat memperoleh hasil yang tepat. Selain itu ketika mengukur pertambahan panjang, ketepatan dalam melihat satuan ukur pada mistar ukur. Serta, ketika menghitung pantulan pegas diperlukan ketepan dalam menekan tombol stopwatch.




Tidak ada komentar:

Poskan Komentar