BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak benda yang bergetar. Senar gitar yang sering anda

main atau dimainkan oleh gitaris grup band musik terkenal yang kadang membuat anda menjerit

histeris bahkan sampai menangis tersedu-sedu, getaran garputala, getaran mobil ketika mesinnya

dinyalakan atau ketika mobil mencium mobil lainnya hingga penumpangnya babak belur. Ingat juga

ketika anda tertawa tepingkal-pingkal tubuh anda juga bergetar , demikian juga rumah anda yang

bergetar dahsyat hingga ambruk ketika gempa bumi. Sangat banyak contoh getaran dalam kehidupan

kita, sehingga jika disebutkan satu persatu maka tentu akan sangat melelahkan.

Getaran dan gelombang merupakan dua hal yang saling berkaitan. Gelombang, baik itu

gelombang air laut , gelombang gempa bumi, gelombang suara yang merambat di udara; semuanya

bersumber pada getaran. Dengan kata lain getaran adalah penyebab adanya gelombang. Oleh karena

itu, agar kita memahami penjelasan tersebut, maka kita melakukan percobaan-percobaan yang

berkaitan dengan dua hal tersebut. Diantaranya adalah Hukum Hooke. Berikut ini kita akan

menjelaskan tentang percobaan yang kita lakukan mengenai elastisitas karet pentil.

1.2 Rumusan Masalah

1. Berapa harga tetapan gaya k untuk karet pentil yang dipakai?

2. Berapa harga periodenya?

3. Berapa frekuensi bendanya?

4. Berapa waktu yang dibutuhkan saat benda bergetar 10 dan 20 kali?

5. Bagaimanakah bentuk grafik dari hasil yang diperoleh saat percobaan praktikum pegas

berlangsung?

6. Hubungan apa yang terjadi antara frekuensi alamiah pegas dengan massa benda yang

bergetar?

7. Hubungan apa yang terjadi antara frekuensi alamiah getaran pegas dengan konstanta pegas?

8. Hal apa saja yang mempengaruhi frekuensi alamiah getaran pegas (pentil)?

1.3 Maksud dan Tujuan

Maksud kami melakukan percobaan adalah agar kita dapat memahami cara kerja dari praktikum

yang kami lakukan tentang ayunan sederhana dan pegas sehingga dari pemahaman tersebut kita

memperoleh ilmu serta pelajaran dari percobaan praktikum tersebut. Selain itu , kami melakukan

percobaan tersebut agar kita dapat mengetahui hubungan apa saja yang terdapat dalam percobaan itu

dan bagaimanakah hubungan-hubungan itu dapat berkaitan dengan pokok bahasan yang sedang

dibahas.

Tujuan kami melakukan percobaan adalah untuk menegtahui cara dalam menentukan hubungan

atara waktu getaran yang diperoleh saat benda bergetar baik dalam ayunan sederhana maupun

pegas ; panjang banda sebelum dan sesudah bergetar ; konstanta ; hubungan antara frekuensi dengan

Masa yang bergetar ; hubungan anatar frekuensi dengan konstanta ; hubungan anatara frekuensi

dengan panjang benda ; hal-hal yang mempengaruhi frekuensi benda; dan periode benda tersebut.

\

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Tujuan : 1. Mengetahui konstanta pegas

2. Mengetahui nilai frekuensi dan periode benda

3. Mengetahui hubungan periode, frekuensi, dan massa

4. Mengetahui hubungan periode, frekuensi, dan konstanta

2.2 Alat dan Bahan : 1. Beban (25 g, 50 g, 75 g, 100 g)

2. Statif

3. Mistar

4. Pegas

5. Stopwatch

6. Alat tulis

7. Neraca

2.3 Cara Kerja :

1. Menyiapkan seluruh peralatan yang dibutuhkan untuk percobaan 2. Memastikan nilai massa beban yang tertera pada beban tersebut dengan menggunakan neraca3. Mengaaitkan pegas pada statif dengan menaruhnya pada penjepit statif4. Menetapkan beban awal agar pegas stabil saat digetarkan lalu kaitkan beban tersebut pada pegas yang

menggantung 5. Mengukur panjang pegas tersebut dengan menggunakan mistar dan catat sebagai panjang awal pegas

(lo)6. Memasang beban dengan massa 10 g diatas beban awal 7. Mengukur panjang pegas setelah ditambah beban bermassa 10 g 8. Tarik pegas bagian bawah lalu lepaskan . maka pegas akan bergetar dengan konsisten9. Sebelumnya, siapkan stopwatch untuk menghitung lamanya pegas bergetar hingga 10 getaran10. Ulangi langkah-langkah tersebut dengan mengubah-ubah massa beban

2.4 Dasar Teori :

1. Hukum Hooke

Sebuah pegas ketika diberi gaya tarik F akan bertambah panjang sejauh x, dan dalam kasus ini berlaku hukum Hooke:

F=kx F : gaya tarik (N), k : tetapan pegas

(N/m), dan x : pertambahan panjang akibat gaya (m)

2. Energi Potensial Pegas (Ep) dan Usaha (W) untuk Meregangkan Pegas

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya terhadap suatu acuan. Energi

potensial pegas dihitung berdasarkan acuan titik setimbangnya, sehingga saat pegas menyimpang sejauh

x akan memiliki energi potensial yang besarnya:

Ep= 12kx2

Usaha yang diperlukan untuk meregangkan pegas akan setara dengan perubahan energi potensial pada

pegas akibat usikan peregangan tersebut, sehingga:

W=12kx 2 \

3. Frekuensi dan Periode Getaran Pegas

Secara umum, frekuensi dari sebuah getaran harmonis memenuhi persamaan:

f=nt dengan f : frekuensi (Hz), n : jumlah getaran, dan t : waktu (s)

Pada pegas, frekuensi dan periode getaran yang dihasilkannya adalah:

f= 12π √ km dan

T=2π √ mkdengan k : konstanta pegas (N/m) dan m : massa beban (kg)

Rumus untuk mencari konstanta pegas adalah :

k=∆m. g∆ l

2.5 Hasil Pengamatan :

Tabel 1.1 Hasil Percobaan Praktikum dengan Satu Karet Pentil.

No m (Kg) mo (Kg) ∆M(Kg) W (N) Wo (N) ∆W (N) L (m) Lo(m) ∆L= (m)

1 0,21 0,20 0,01 2,1 2,0 0,1 0,282 0,278 0,004

2 0,22 0,20 0,02 2,2 2,0 0,2 0,290 0,278 0,012

3 0,23 0,20 0,03 2,3 2,0 0,3 0,300 0,278 0,022

4 0,24 0,20 0,04 2,4 20 0,4 0,310 0,278 0,032

5 0,25 0,20 0,05 2,5 20 0,5 0,325 0,278 0,047

Tabel 1.2 Hasil Percobaan Praktikum dengan Dua Karet Pentil.

No m (Kg) mo (Kg) ∆M(Kg) W (N) Wo (N) ∆W (N) L (m) Lo(m) ∆L= (m)

1 0,35 0,30 0,05 3,5 3,0 0,5 0,252 0,238 0,014

2 0,40 0,30 0,10 4,0 3,0 1,0 0,272 0,242 0,030

3 0,45 0,30 0,15 4,5 3,0 1,5 0,292 0,242 0,050

4 0,50 0,30 0,20 5,0 3,0 2,0 0,330 0,245 0,085

5 0,55 0,30 0,25 5,5 3,0 2,5 0,350 0,258 0,097

Perhitungan Konstanta Pegas (K)

Jika ∆W = F

Dan ∆L = x

Maka : k=Fx

Satu Karet Pentil

Percoban ke 1 : Percobaan ke 2 :

k=Fx

k=Fx

= 0,1

0,004 = 25,0 Kg/m

0,20,012

= 16,6 Kg/m

Percoban ke 3 : Percobaan ke 4 :

k=Fx

k=Fx

= 0,3

0,022 = 13,6 Kg/m

0,40,032

= 12,5 Kg/m

Percoban ke 5 :

k=Fx

= 0,5

0,047 = 10,6 Kg/m

Dua Karet Pentil

Percoban ke 1 : Percobaan ke 2 :

k=Fx

k=Fx

= 0,5

0,014 = 35,7 Kg/m

1,00,03

= 33,3 Kg/m

Percoban ke 3 : Percobaan ke 4 :

k=Fx

k=Fx

= 1,5

0,05 = 30,0 Kg/m

2,00,085

= 23,5 Kg/m

Percoban ke 5 :

k=Fx

= 2,5

0,097 = 27,1 Kg/m

Tabel 1.3 Pengukuran Konstanta Pegas

Hasil

Pengukuran

Percobaan

1

Percobaan

2

Percobaan

3

Percobaan

4

Percobaan

5

Satu karet pentil

F 0,1 N 0,2 N 0,30 N 0,4 N 0,5 N

x 0,004 m 0,012 m 0,022 m 0,032 m 0,047 m

k 25,0 Kg/m 16,6 Kg/m 13,6 Kg/m 12,5 Kg/m 10,6 Kg/m

K rata-rata 15,6 Kg/m

Dua karet pentil

F 0,5 N 1,0 N 1,5 N 2,0 N 2,5 N

x 1,4 m 3 m 5 m 8,5 m 9,2 m

k 35,7 Kg/m 33,3 Kg/m 30,0 Kg/m 23,5 Kg/m 27,1 Kg/m

K rata-rata 29,9 Kg/m

Tabel 1.4 Hubungan antara f 2 dengan m, T 2 dengan

m, f 2 dengan k untuk data percobaan 1 karet pentil

Data ke Massa Waktu 10 getaran T f T 2 f 2 k

1 0,01 Kg 7,65 detik  0,76 detik 1,30 Hz  0,57 detik² 1,69 Hz 25,0 Kg/m

2 0,02 Kg 8,00 detik  0,80 detik 1,25 Hz 0,64 detik² 1,56 Hz 16,6 Kg/m

3 0,03 Kg 8,20 detik  0,82 detik  1,21 Hz 0,67 detik² 1,45 Hz 13,6 Kg/m

4 0,04 Kg 8,65 detik  0,86 detik  1,15 Hz 0,73 detik² 1,32 Hz 12,5 Kg/m

5 0,05 Kg 9,20 detik 0,92 detik 1,08 Hz 0,84 detik² 1,16 Hz 10,6 Kg/m

Tabel 1.5 Hubungan antara f 2 dengan m, T 2 dengan

m, f 2 dengan k untuk data percobaan 2 karet pentil

Data ke Massa Waktu 10 getaran T f T 2 f 2 k

1 0,05 Kg 6,00 detik  0,60 detik 1,67 Hz  0,36 detik² 2,78 Hz 35,7 Kg/m

2 0,10 Kg 6,90 detik  0,69 detik 1,44 Hz 0,47 detik² 2,07 Hz 33,3 Kg/m

3 0,15 Kg 7,65 detik  0,76 detik  1,30 Hz 0,57 detik² 1,69 Hz 30,0 Kg/m

4 0,20 Kg 9,00 detik  0,90 detik  1,11 Hz 0,81 detik² 1,23 Hz 23,5 Kg/m

5 0,25 Kg 10,00 detik 1,00 detik 1,00 Hz 1,00 detik² 1,00 Hz 27,1 Kg/m

BAB III

KESIMPULAN

3.1. Kesimpulan

1.

Penutup

Alhamdulillahi Rabbil’alamin puji syukur kami limpahkan pada Tuhan Yang Maha Esa,

Karena berkat rido Nya lah kami dapat menyelesaikan Tugas Laporan dari Praktikum Fisika yang

telah kami lakukan.

3.2. Saran

Dalam melaksanakan tugas ini, kami dapat mengembangkan kemampuan kami dalam

mengolah data, menarik kesimpulan dari hasil olahan data, kemampuan dalam bekerja sama,

serta kemampuan memecahkan masalah bersama. Melakukan praktikum membuat kami

sedikit mengetahui landasan teori yang ada berdasarkan percobaan-percobaan yang dilakukan.

Kegiatan praktikum membuat kami lebih memahami teori yang diajarkan di kelas. Oleh karena

itu, kegiatan praktikum perlu di lakukan untuk setiap bab pelajaran yang dipelajari di kelas agar

kami bisa membayangkan, memahami dari mana teori itu muncul.

DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, Marthen. 2007. Fisika 2 untuk SMA Kelas XI (Standar Isi 2006). Jakarta :

Penerbit Erlangga.

http://fisikastero.files.wordpress.com/2008/08/getaran.doc

http://w135nu.files.wordpress.com/2010/06/lks.doc

www.contohskripsitesis.com/backup/.../Laporan%20 bandul .doc

http://budikolonjono.blogspot.com/2009/05/bandul-dan-ayunan-sederhana.html

http://airlangga25.co.cc/2010/07/getaran-pegas-ayunan-sederhana/comment-page-1/