0

0

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA ELEKTROMEDIK

(MEKANIKA)

MU.12

GETARAN PEGAS

PRAMITHA GALUH A.P. (P27838113035)

HANIF ZAKKI (P27838113031)

M. LUTFI HIDAYAT (P27838113032)

M. ISMIK ALFIAN (P27838113033)

REZA HERLINDAWATI (P27838113036)

JUNIA DYAH P.W. (P27838113041)

1C3C4

Pembimbing : Aminatus Sa’diyah, S.Si

TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES SURABAYA

2013

1

1

No Percobaan

MU.12

Nama Percobaan

Getaran Pegas

2

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

Mencari hubungan antara periode pegas terhadap massa beban.

1.2 Alat dan Bahan

1. Dasar Statif

2. Kaki Statif

3. Batang Statif Pendek

4. Batang Statif Panjang

5. Balok Penahan

6. Jepit Penahan

7. Pegas Spiral

8. Beban 50 gr

9. Stopwatch

1.3 Dasar Teori

Getaran adalah gerakan bolak balik berulang beraturan (gerak berkala/gerak

periodik). Fungsi dari getaran adalah sebagai penunjuk waktu, pencatat waktu,

sinyal masuk pada Hp dan alat pengeras suara. Selain memiliki fungsi getaran

juga ada yang merugikan yaitu diantaranya getaran pada mesin kendaraan

bermotor dan getaran gempa bumi. Satu getaran adalah gerakan ayunan bandul

sederhana dan pada pegas dari titik A ke B ke C ke B dan ke A lagi (ABCBA).

Periode adalah waktu yang dibutuhkan suatu benda untuk bergetar 1 getaran (s).

Frekuensi adalah banyaknya getaran suatu benda yang terjadi setiap 1 detik

(Hertz).

3

Pertambahan panjang pada suatu pegas berbanding lurus dengan gaya yang

bekerja pada pegas tersebut, dapat dinyatakan dalam persamaan :

F = k ∆x

F = gaya ( Newton )

k = konstante pegas ( N.m-1

)

∆x = pertambahn panjang ( m )

Pada sistem getaran pegas, besaran yang mempengaruhi adalah :

1. Massa Benda, jika massa benda semakin besar, maka frekuensi getaran

(banyak getaran tiap sekon) akan semakin kecil sehingga benda sulit bergetar.

2. Konstanta pegas, jika konstanta pegas semakin besar, maka frekuensi getaran

akan semakin besar sehingga benda mudah bergetar.

1.4 Langkah Percobaan

1 Memasang sebuah beban pada pegas.

2. Melepaskan beban ke bawah sejauh ± 2cm bersamaan dengan

menghidupkan stopwatch.

3. Menghitung sampai 10 getaran dan tepat pada saat 10 getaran mematikan

stopwatch. Mencatat hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan.

4. Menghitung waktu untuk 1 getaran (periode T)

5. Mengulangi langkah nomor 1 sampai nomor 4 dengan simpangan 3cm.

6. Mengulangi langkah nomor 3 sampai nomor 5 dengan setiap kali

menambah 1 beban.

4

𝐹 = 𝑚 .𝑔

k.x = 𝑚 .𝑔

k.x = m 4 𝜋2 ∆𝑥

𝑇2

k.x = 𝑚

𝑥 𝑥

4 𝜋2 ∆𝑥

𝑇2

BAB 2

HASIL DAN PEMBAHASAN

2.1 Hasil dan Pengamatan

I. Dinamometer Hijau

m ∆ x t n T

50 2 cm 1 cm 0.25 s 1 0.25

50 3 cm 1 cm 0.35s 2 0.175

50 5 cm 1cm 0.85s 3 0.28

100 2 cm 2 cm 0.25s 2 0.125

100 3 cm 2 cm 1s 3 0.33

100 5 cm 2 cm 1.1 s 4 0.275

150 2 cm 3.5 cm 0.7s 1 0.704

150 3 cm 3.5 cm 0.9s 2 0.450

= . ∆ =2.7cm = . = . = = .

II. Dinamometer Merah

m ∆ x t n T

50 2 cm 2 cm 1.7 s 5 0.34

50 3 cm 2 cm 2.3 s 8 0.288

100 2 cm 5cm 2 s 4 0.5

100 3cm 5 cm 2.6s 6 0.432

= ∆ = . cm = . = . = . = .

2.2 Analisis Perhitungan

Rumus :

f = 𝑛

𝑡

T = 1

𝑓

T = 2𝜋 𝑥 ∆𝑥

𝑔

𝑇

2𝜋 =

∆𝑥

𝑔

𝑇2

4𝜋2 =

∆𝑥

𝑔

g = 4𝜋2 .∆𝑥

𝑔

Ketidakpastian ∆𝑇

∆𝑇 = 𝜕𝑇

𝜕𝑥 . ∆𝑥

= 𝜋

𝑥.𝑔 . ∆𝑥

= 𝜋

𝑥.(4𝜋2∆𝑥

𝑇 ) . ∆𝑥

5

Dinamometer Hijau

=

.4 2∆

= .

. . .

. = 14493.6 N/cm= 144.94 N/m

Δ =

. ∆ +

. ∆ +

. ∆ +

∆ . ∆

= 1

.4 2∆

. ∆ +

.4 2

. ∆ +

. 4 2∆ 2

.

.(4 2∆

) .

∆ + .4 2

. ∆

=

. .4 2 .

. + .

. .4 2

. +

.

. . 4 2 . .

.

. .(4 22.

. ) . . + . .

4 2

.

= 348 + 1620.2 +0.0004 + 456.2= 2424,4 N/cm = 24,244 N/m

k = (k ∆ ) k = k+ ∆ = 144.94 +24,244 = 169.18 N/m k = k- ∆ = 144.94 - 24,244 =120,69 N/m

Dinamometer Merah

=

.4 2∆

=

. .4 2 .

. = 41701,07 N/cm= 417,0107 N/m

Δ =

. ∆ +

. ∆ +

. ∆ +

∆ . ∆

= 1

.4 2∆

. ∆ +

.4 2

. ∆ +

. 4 2∆ 2

.

.(4 2∆

) .

∆ + .4 2

. ∆

=

. .4 2 .

. +

. .

4 2

. +

. . 4 2 . .

.

3.5.(4 22.

. ) . . + .

4 2

.

= 185.14 + 19,85 + 0,00025 + 972.98= 1177.97 N/cm =11.7797 N/m

Ketidakpastian

Δ𝑘 = 𝜕𝑘

𝜕𝑚 . ∆𝑚 +

𝜕𝑘

𝜕𝑥 . ∆𝑥 +

𝜕𝑘

𝜕𝑇 . ∆𝑇 +

𝜕𝑘

𝜕∆𝑥 . ∆𝑥

= 1

.4𝜋2∆𝑥

𝑇 . ∆𝑚 + 𝑚

𝑥 .4𝜋2

𝑇 . ∆𝑥 + 𝑚

. 4𝜋2∆𝑥 2

𝑇 . ∆𝑇 + 𝑚.4𝜋2

𝑇 . ∆𝑥

6

k = (k ∆ ) k = k+ ∆ = 417,0107 + 11.7797 =428.79 N/m k = k- ∆ = 417,0107 - 11.7797 =405.23 N/m

2.1 Pembahasan

Dinamometer Hijau

Dinamometer Merah

Semakin panjang tali yang digunakan, semakin besar periode bendanya dan waktu

yang dibutuhkan untuk mencapai 1 getaran semakin panjang. Massa

benda tidak berpengaruh terhadap periode, karena berdasarkan hasil percobaan

diatas, massa yang berbeda dengan panjang tali yang sama, hanya terdapat sedikit

perbedaan waktu.

2.2 Kesimpulan Jika massa benda semakin besar, maka frekuensi getaran (banyak getaran tiap

sekon) akan semakin kecil atau periode akan semakin besar, sehingga benda sulit

bergetar, konstanta pegasnya akan semakin besar, karena berdasarkan rumus

matematisnya, periode berbanding terbalik dengan konstanta pegas.

0,0552

0,0517

0,3329

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

50gr 100gr 150gr m

T2

Dinamometer Hijau

T² (S)

0,0985

0,2256

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

50gr 100gr m

T2

Dinamometer Merah

T² (S)

m(kg)

7

DAFTAR PUSTAKA

1. http://dokumen-ilmu.blogspot.com/2012/12/xi-fisika-laporan-praktikum-getaran.html (diakses pada tanggal 07 Desember 2013, jam 08.00 WIB)

2. http://titismawar.blogspot.com/2012/11/laporan-praktikum-fisika-getaran-pegas.html (diakses pada tanggal 07 Desember 2013, jam 08.00 WIB)