getaran pada pegas

Upload: dian-romadhoni

Post on 06-Jul-2018

248 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    1/24

    GETARAN PADA PEGAS(laporan praktikum fisika dasar II)

    OLEH

    DIAN ROMADHONI .A

    911050025

    FAKULTAS TARBIYAH

    IAIN RADEN INTAN BANDAR LAMPUNG

    TAHUN PELAJARAN

    2010

    1

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    2/24

    LEMBAR PENGESAHAN

    Judul Percobaan : Getaran pada pegas

    Tanggal Percobaan : 30 juni 010

    Tempat Percobaan : !ab fisika dasar  

     "ama : #ian romad$oni % (&1110'00')

    elompok : 3

    akultas :Tarbi*a$

    +andar !ampung 30 Juni010

    Pembimbing

    ,omad$on

    0-1110000-

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    3/24

    GETARAN PADA PEGAS

    .le$:

    #ian tomad$oni a

    %+/T,% 

    Tela$ dilakukan percobaan getaran pada pegas *ang bertujuan untuk mema$ami

    $ubunagn antara periode getar dan pertamba$an panjang masa beban(m) dan

    konstanta pegas(k)

    Pada percobaan getaran pada pegas ini dilakukan dengan kali percobaan *ang

    menggunakan pegas *ang mempun*ai konstanta berbeda pada percobaan *ang

    menggunakan pegas % diberi beban sebesar '0 gr sebelum dilakukan percobaan

    terkebi$ da$ulu dicari !0  *aitu panjang mula2mula pegas setela$ itu pegas

    tersebut diberi beban sebesar '0 gr maka !1 dapat dicari setela$ !1 diketa$ui

     pegas tersebut diberi simpngan sebesar 1cm maka dengan diberi simpangan

    tersebut dapat dicari periode getaran selama 10 kali benda bera*un pada titik 

    setimbangn*a setela$ dilakukan percobaan dengan simpangan 1 cm /elanjutn*a

    dilakukan percobaan dengan menggunakan simpangan cm posedur 

     percobaann*a pun sama dengan sebelumn*a /etela$ semua suda$ diketa$ui nilai2

    nilan*a maka percobaan pun dilanjutkan dengan menggunakan beban 100 gr ban

    1'0 gram porosedur percobaann*a pun sama dengan *ang suda$ dipraktikan pada

     beban '0 gram /etela$ semua suda$ selesai maka ta$ap *ang kedua *aitumenggunakan pegas + *ang digantung beban sebesar '0 gr prosedur percobaan*a

     pun sma dengan percobaan *ang suda$ dilakukan di pegas % dari percobaan *ang

    tela$ dilakukan dapat diperole$ nilai sebagai berikut: pada pegas % *ang

    mengggunakan beban '0 gr saat diberi simpangan 1cm dengan getaran 10 kali

    diperole$ t 4 dan T 04dan di simpangan cm t 4 dan T 04 /elanjutn*a

    dengan menggunakan beban 100 gr saat simpangan 1cm dengan getran 10 kali

    diperole$ t 5 dan T 05 dan di simpanagn cm t 5' dan T 05' selanjutn*a

    3

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    4/24

    mengggunakan beban 1'0 gr saat diberi simpangan 1cm dengan getaran 10 kali

    diperole$ t &'dan T 0&'dan di simpangan cm t 10 dan T 1 pada pegas +

    *ang mengggunakan beban '0 gr saat diberi simpangan 1cm dengan getaran 10

    kali diperole$ t ' dan T 0''dan di simpangan cm t ' dan T 0''

    /elanjutn*a dengan menggunakan beban 100 gr saat simpangan 1cm dengan

    getran 10 kali diperole$ t 5 dan T 05 dan di simpanagn cm t 5 dan T

    05 selanjutn*a mengggunakan beban 1'0 gr saat diberi simpangan 1cm dengan

    getaran 10 kali diperole$ t -dan T 0-dan di simpangan cm t - dan T 0-

    6

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    5/24

    DAFTAR ISI

    Judul 1

    !embar pengesa$an

    %bstrak 3

    #aftar isi '

    I P7"#%89!9%" 4

    %!atar belakang 4

    + Tujuan percobaan 4

    II TI"J%9%" P9/T%% 5

    IIIP.,/7#9, P7,.+%%" 16

    %alat dan ba$an 16

    + Prosedur percobaan 16

    I; 8%/I! P7"G%

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    6/24

    I PENDAHULUAN

    A.Latar b!a"a#$

    #alam ke$idupan se$ari2$ari terdapat ban*ak benda *ang bergetar /enar gitar 

    *ang sering anda main atau dimainkan ole$ gitaris group band musik terkenal

    *ang kadang membuat anda menjerit $isteris ba$kan sampai menangis tersedu2

    sedu getaran garpu tala getaran mobil ketika mesinn*a din*alakan atau ketikamobil mencium mobil lainn*a $ingga penumpangn*a babak belur Ingat juga

    ketika anda terta=a terpingkal2pingkal tubu$ anda juga bergetar demikian juga

    ruma$ anda *ang bergetar das*at $ingga ambruk ketika terjadi gempa bumi

    /angat ban*ak conto$ getaran dalam ke$idupan kita se$ingga jika disebutkan

    satu persatu maka tentu sangat melela$kan /ila$kan dipikirkan sendiri conto$

    lainn*a Getaran dan gelombang  merupakan dua $al *ang saling berkaitan

    Gelombang baik itu gelombang air laut  gelombang gempa bumi gelombang

    suara *ang merambat di udara> semuan*a bersumber pada getaran #engan kata

    lain getaran adala$ pen*ebab adan*a gelombang

    B. T%&%a# 'r()baa#

    %dapun tujuan dari praktikum ini *aitu untuk mema$ami $ubunagn antara periode

    getar dan pertamba$an panjang masa beban(m) dan konstanta pegas(k)

    4

    http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi/http://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi/http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi/http://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi/http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombang

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    7/24

    II TINJAUN PUSTAKA

    A.P#$rt*a# $tara#

    Getaran *aitu gerak bolak2balik benda di sekitar suatu titik setimbang dengan

    lintasan *ang sama secara periodik (berulang dalam rentang =aktu *ang sama)

    .silasi disebut juga sebagai gerak $armonik (selaras)

    onto$ getarn antara lain *aitu:

    2 bandul jam *ang bergerak ke kiri dan ke kanan

    2 senar gitar *ang *ang bergetar 

    2 osilasi molekul udara dalam gelombang bun*i

    2 osilasi medan listrik dan medan magnet dalam gelombang elektromagnetik 

    Pada dasarn*a benda kerja pegas memiliki ba$an dan berat *ang berbeda beda

    kemudian pegas itu sendiri memiliki batas kekuatan ma?imum sendiri tergantung

     pegas itu terbuat dari apa ba$ann*a #alam getaran sering dijmpai istila$2siltila$

    seperti periode frekuensi dan lain2lain periode *aitu =aktu *ang diperlukan

     benda (sistem) untuk melakukan satu osilasi penu$ jadi disini dimaksudkan

    apabila benda melakukan satu osilasi penu$ akan dibagi dengan =aktun*a dansatuann*a adala$ detik frekuensi *aitu ban*akn*a osilasi *ang dilakukan ole$

     benda ( sistem ) dalam satu satuan =aktu kaitann*a $ampir sama dengan periode

    *aitu tiap satu osilasi atau satu langka$ penu$ akan dibagi dengan =aktun*a dan

    satuann*a adala$ 8@

    (Mohamad ishaq,menguak rahasia alam dengan fisika,albana, tanggerang, hal 

    257)

    5

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    8/24

    Jika semua pegas memiliki panjang alami sebagaimana tampak pada gambar 

    diba=a$ ini etika sebua$ benda di$ubungkan ke ujung sebua$ pegas maka

     pegas akan meregang (bertamba$ panjang) sejau$ * Pegas akan mencapai titik 

    kesetimbangan jika tidak diberikan ga*a luar (ditarik atau digo*ang) sebagaimana

    tampak pada gambar + Jika beban ditarik ke ba=a$ sejau$ * 1 dan dilepaskan

     benda akan akan bergerak ke + ke # lalu kembali ke + dan Gerakann*a terjadi

    secara berulang dan periodik 

     pegas *ang dipasang $orisontal di mana pada ujung pegas tersebut dikaitkan

    sebua$ benda bermassa m

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    9/24

    apabila benda ditarik ke kanan sejau$ A? (pegas diregangkan) pegas akan

    memberikan ga*a pemuli$ pada benda tersebut *ang ara$n*a ke kiri se$ingga

     benda kembali ke posisi setimbangn*a (gambar b).

    /ebalikn*a jika benda ditarik ke kiri sejau$ 2? pegas juga memberikan ga*a pemuli$ untuk mengembalikan benda tersebut ke kanan se$ingga benda kembali

    ke posisi setimbang (gambar c).

    +esar ga*a pemuli$ tern*ata berbanding lurus dengan simpangan ? dari pegas

    *ang direntangkan atau ditekan dari posisi setimbang (posisi setimbang ketika ? 0) /ecara matematis ditulis :

    2k?

    Persamaan ini sering dikenal sebagai $ukum $ooke dan dicetuskan ole$ paman

    ,obert 8ooke k adala$ konstanta dan ? adala$ simpangan 8ukum 8ooke akurat

     jika pegas tidak ditekan sampai kumparan pegas bersentu$an atau diregangkan

    sampai batas elastisitas Tanda negatif menunjukkan ba$=a ga*a pemuli$ alias

    &

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    10/24

    mempun*ai ara$ berla=anan dengan simpangan ? etika kita menarik pegas ke

    kanan maka ? bernilai positif tetapi ara$ ke kiri (berla=anan ara$ dengan

    simpangan ?) /ebalikn*a jika pegas ditekan ? berara$ ke kiri (negatif)

    sedangkan ga*a bekerja ke kanan Jadi ga*a selalu bekeja berla=anan ara$

    dengan ara$ simpangan ? k adala$ konstanta pegas onstanta pegas berkaitan

    dengan kaku atau lembut sebua$ pegas /emakin besar konstanta pegas (semakin

    kaku sebua$ pegas) semakin besar ga*a *ang diperlukan untuk menekan atau

    meregangkan pegas /ebalikn*a semakin lembut sebua$ pegas (semakin kecil

    konstanta pegas) semakin kecil ga*a *ang diperlukan untuk meregangkan pegas

    9ntuk meregangkan pegas sejau$ ? kita akan memberikan ga*a luar pada pegas

    *ang besarn*a sama dengan Ak? Pegas dapat bergerak jika terlebi$ da$ulu

    diberikan ga*a luar %mati ba$=a besarn*a ga*a bergantung juga pada besar ?

    (simpangan)

     

    /etela$ pegas diregangkan pegas menarik benda kembali ke posisi setimbang

    (?0) etika mele=ati posisi setimbang benda bergerak dengan laju *ang tinggi

    karena tela$ diberi percepatan ole$ ga*a pemuli$ pegas etika bergerak pada

     posisi setimbang ga*a pegas 0 tetapi laju benda maksimum

    10

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    11/24

    arena laju benda maksimum maka benda terus bergerak ke kiri Ga*a pemuli$

     pegas kembali memperlambat gerakan benda se$ingga laju benda perla$an2la$an

    menurun dan benda ber$enti sejenak ketika berada pada ? 2% Pada titik ini laju

     benda 0 tetapi ga*a pegas bernilai maksimum di mana ara$n*a menuju ke

    kanan (menuju posisi setimbang)

     

    +enda tersebut bergerak kembali ke kanan menuju titik setimbang karena ditarik 

    ole$ ga*a pemuli$ pegas tadi Gerakan benda ke kanan dan ke kiri berulang secara

     periodik dan simetris antara ? % dan ? 2%

    11

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    12/24

    +esaran fisika pada Gerak 8armonik /eder$ana pada pegas pada dasarn*a sama

    dengan a*unan seder$ana *akni terdapat periode frekuensi dan amplitudo Jarak 

    ? dari posisi setimbang disebut simpangan /impangan maksimum atau jarak 

    terbesar dari titik setimbang disebut amplitudo (%) /atu getaran Gerak 8armonik 

    /eder$ana pada pegas adala$ gerak bolak balik lengkap dari titik a=al dan

    kembali ke titik *ang sama

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    13/24

    Pada titik setimbang besar ga*a total 0 tetapi laju gerak benda bernilai

    maksimum (B maks) se$ingga benda bergerak terus ke atas sejau$ 2? !aju gerak  benda perla$an2la$an menurun sedangkan besar ga*a pemuli$ meningkat dan

    mencapai nilai maksimum pada jarak 2? /etela$ mencapai jarak 2? ga*a pemuli$

     pegas menggerakan benda kembali lagi ke posisi setimbang (li$at gambar di

     ba=a$) #emikian seterusn*a +enda akan bergerak ke ba=a$ dan ke atas secara

     periodik #alam ken*ataann*a pada suatu saat tertentu pegas tersebut ber$enti

     bergerak karena adan*a ga*a gesekan udara

     

    /emua benda *ang bergetar di mana ga*a pemuli$ berbanding lurus dengan

    negatif simpangan ( 2k?) maka benda tersebut dikatakan melakukan gerak 

    $armonik seder$ana (G8/) atau .silasi 8armonik /eder$ana (.8/)

    (/ukis =ari*ono: ilmu alam sekitar ad$i aksara +ekasi $al 1621

    13

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    14/24

    II PROSEDUR PER+OBAAN

    A. Alat dan bahan

    Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan

    ini adalah dasar statif, kaki statif, batang statif pendek,

    batang statif panjang,balok pendukung, pwnahan jepit, danstowwatch msing-masing satu buah, beban 50 gr tiga buah

    dan pegas

    B. Posedur percobaan. !usunlah rangkaian percobaan seperti gambar berikut

    ". pengukuran panjang pegas awal #y0$ kemudian beban

    tersebut digantung,, setelah itu kami hitung konstanta

    pegasnya,simpangkan pegas sejauh cm kemudian kami

    lepaskan%. !etelah itu,kami &kur waktu beban melakukan 0 kali

    getaran.

    16

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    15/24

    I, HASIL PENGAMATAN

    a.tab! -a*! '#$a/ata#

    '( Bebansimpang

    an

    Pegas A, )* 0,0+%'m pegas B, )*0,0'm

    waktu0 periode aktu 0 periode

    getaran getaran getaran getaran

    50 gr

    cm / s 0,/ 5,5 s 0,55

    " "cm / s 0,/ 5,5 s 0,55

    %00 gr

    cm s 0, s 0,

    1 "cm ,5 s 0,5 s 0,

    5

    50 gr

    cm ,5 s 0,5 + s 0,+

    / "cm 0 s + s 0,+

    b. '/ba-aa#

    #iket : beban '0 gr 100 gr dan 1'0 gr 

    D0 15cm

    Pegas I beban '0gr E DI  3 cm

    100gr E D1  & cm1'0gr E DI  3'' cm

    Pegas II beban'0gr E DI  16 cm

    100gr E D1  1& cm

    1'0gr E DI  6' cm

     periode pada pegas % *aitu

    1'

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    16/24

    T t 

    n

     T  beban '0 grE T

    n

     6

    10=0,6

    (100 gr) E T t 

    n

      7

    10=0,7

    (1'0 gr) E T t 

    n

      9,5

    10=0,95

    onstanta pada pegas %

     F 

    ∆ x  

    m. g

    l 1−lo

     

    23−17¿

    ¿0,05.10¿

     0,5

    6

      00-3

     periode pada pegas + *aitu

    T t 

    n

    14

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    17/24

     T  beban '0 grE T t 

    n

    5,5

    10 =0,05

    (100 gr) E T t 

    n

      7

    10=0,7

    (1'0 gr) E T

    n

      9,5

    10=0,95

    onstanta pada pegas +

     F 

    ∆ x  

    m. g

    l 1−lo

     

    (19−8,5)¿0,05.10

    ¿ 

    0,5

    5,5

      00&

    15

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    18/24

    0,/ 0, 0,-5

    0

    "

    1

    /

    +

    0

    "

    1

    /

    grafk hubungan periode getar dengan berat benda pada pegas A

    berat benda

    0,55 0, 0,+

    0

    "

    1

    /

    +

    0

    "

    1

    /

    Grafk hubungan periode getar denagn berat benda pada pegas B

    berat benda

    , KESIMPULAN

    #ari percobaan *ang tela$ dilakukan dapat disimpulkan ba$=a

    1-

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    19/24

    1 Periode merupakan =aktu *ang diperlukan ole$ suatu benda untuk 

    melakukan satu kali getaran

    Pertamba$an panjang dapat dirumuskan sebagai ∆ ? ?12?0

     pertamba$an panjang merupaka $asil pengurangan antara posisi benda

    terak$ir dengan posisi a=al benda sebelum terjadi regangan

    3 onstanta merupakan ukuran kekuatan pada pegas jika konstantan*a

     besar maka pegas akan bersifat kaku

    6 8ubunagn antar konstanta dengan masa *aitu berbanding lurus artin*a

     jika masa benda tersebut besar maka konstantan*a pun akan ikut besar

    ' 8ubungan antara peiode dengan pertamba$an juga berbanding lurus

    artin*a jika periode demakin besar maka pertamba$an panjangn*a pun

    akan ikut besar meskipun tidak terli$at secara signifikan

    1&

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    20/24

    DAFTAR PUSTAKA

    1 #rGGerrits dan Ir /oemani//oerjo$oedojo> +uku Peladjaran Ilmu

    %lam> jilid > pnerbit J+Folters> Jakarta> 1&'3

    8allida* dan ,esnick> isika> 7disi ketiga> Penerbit 7rlangga>Jakarta>

    1&5-

    3 /ears emansk*> isika untuk 9niBersitas I> 7disi keempat> Penerbit

    +inacipta> +andung> 1&-

    4. 2iancoli, 3. 4ouglas, "00. isika 6disi )elima 7ilid ". 7akarta 8

    6rlangga

    5. 6. Budikese, )ertiasa 'yoman, Fisika Dasar cetakan ke I, 7akarta,

    Perum Balai Pustaka. /.

    0

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    21/24

    1

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    22/24

     "ama : #ian romad$oni %

     "P< : &110'00'

    Prodi : Tadris

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    23/24

    T 2

    (2π )2 =m

    T 2 π  =

    √mk 

    T=2   π √m

    k   

    ' jelaskan apa *ang dimaksud osilasi pada pegas

     ja=ab: Pada dasarn*a osilasi alias getaran dari pegas *ang digantungkan

    secara Bertikal sama dengan getaran pegas *ang diletakan $orisontal

    +edan*a pegas *ang digantungkan secara Bertikal lebi$ panjang karena

     pengaru$ graBitasi *ang bekerja pada benda. Pada pegas *ang kita letakan

    $orisontal (mendatar) posisi benda disesuaikan dengan panjang pegas alami

    Pegas akan meregang atau mengerut jika diberikan ga*a luar (ditarik atau

    ditekan) pada pegas *ang digantungkan Bertikal graBitasi bekerja pada benda

     bermassa *ang dikaitkan pada ujung pegas %kibatn*a =alaupun tidak ditarik 

    ke ba=a$ pegas dengan sendirin*a meregang sejau$ ?0 Pada keadaan ini

     benda *ang digantungkan pada pegas berada pada posisi setimbang

     

    3

  • 8/18/2019 Getaran Pada Pegas

    24/24

    6