LEMBAR KERJA SISWA

(LKS)

I. Nomor percobaan : ….

II. Judul percobaan : Bandul Fisis

III. Tujuan percobaan : memahami percepatan gravitasi bumi

IV. Alat dan Bahan

Statip

Batang homogen berlubang

Stopwatch

Mistar

V. Dasar Teori

Bandul yang dipergunakan pada percobaan ini bandul fisis. Bandul fisis

adalah bandul yang berosilasi secara bebas pada suatu sumbu tertentu dari

suatu benda rigid (kaku) sembarang. Berbeda dengan bandul matematis,

pada bandul fisis tidak bisa mengabaikan bentuk, ukuran dan massa benda.

Jika sebuah benda digantungkan pada suatu poros O, kemudian diberi

simpangan θ dan dilepaskan, maka benda itu akan berosilasi karena adanya

torka pulihsebesar

−mgh sinθ

(lihat gambar 1) dengan :

mg : gaya berat

h sin θ : lengan

h : jarak antara poros ke pusat massa PM

gambar 1.

Bila bandul ditarik kesamping dari posisi seimbangnya kemudian

dilepas,maka bandul akan berayun karena pengaruh gravitasi atau bandul

bergetar denganragam getaran selaras. Gaya pemulih yang bekerja pada m: F

= -mg sin θ. Karenagaya pemulihnya sebanding dengan sin θ bukan dengan

simpangannya, gerak yangterjadi bukan gerakharmonik sederhana.Periode

tidak bergantung pada massa, karena gaya pemulih berbanding lurus dengan

massa (Tripler, 1991).

Dalam eksperimen ini anda diminta mengayunkan batang berlubang

(ada 11 lubang) untukberbagai posisi poros. Batang pada satu poros jika

diberi simpangan akan berosilasi denganperioda sebesar

T=2π √ lgUntuk benda-benda kontinu, sesuai dengan persamaan (12), momen

inersia dapat dituliskan dengan

I=∫r2dmSebuah bandul fisis dengan bentuk sembarang, digantungkan pada titik

yang bukan merupakan pusat massanya, j ika disimpangkan pada posisi

setimbangnya, dia akan berayun dengan periode seperti dinyatakan pada

persamaan. Sudah diketahui bahwa momen inersia batang tipis terhadap

salah satu ujungnya adalahI=13m L2

periode ayunan dapat dinyatakan dengan

T 2=8π2 L3 g

Dari Persamaan (20) dapat dinyatakan bahwa jika panjang batang berubah,

maka kuadrat periode ayunan juga akan berubah secara linier. Dan besarnya

pecepatan gravitasi bumi dapat dinyatakan dengan persamaan (21)

g=8 π2L

3T 2

VI. Skema Percobaan

gambar 2. Bandul fisis sebelum dirangkai

gbr3. Bandul saat dberi dimpangan

VII. Prosedur Percobaan

Aturlah peralatan bandul fisis agar kokoh/stabil, jaga letak statif (tidak

dipindahkan) agar tidak terjadi osilasi tambahan.

1. Catat massa batang dan jarak lubang dari salah satu ujung batang.

Namakan masing-masing lubang itu adalah titik A, B, C, …K .

2. Pasangkan lubang terluar (titik A) dari batang pada as poros.

3. Rentangkan batang dengan sudut simpangan kecil (usahakan tidak

lebih dari 20o) dan lepaskan batang tersebut. Biarkan batang

berosilasi.

4. Setelah berosilasi cukup stabil, baru lakukan pengukuran waktu untuk

10 kali osilasi (ayunan) dan hitung perioda osilasinya (T ).

5. Ulangi pengukuran perioda untuk titik-titik lainnya (jarak d yang

berbeda) dan

6. Catat hasil pengukuran anda dalam format tabel yang tersedia!

VIII. Data Percobaan

No Lubang Jarak d (m) 10 T (s) T (s)

1. A 0,05

2. B 0,10

3. C 0,15

4. D 0,20

5. E 0,25

6. F 0,30

7. G 0,35

8. H 0,40

9. I 0,45

10

.

J 0,50

11

.

K 0,55

IX. Kesimpulan

Rubrik penilaian unjuk kerja ilmiah

No Aspek

Yang dinilai

Nama

kelompok

Pelaksanaan Ketepatan data

pengukuran

Total

skor

1 2 3 4 1 2 3 4

1

2

3

4

Jumlah

Skor Maksimum 8

Keterangan penilaian:

1 = tidak kompeten

2 = cukup kompeten

3 = kompeten

4 = sangat kompeten

Rubrik:

Pelaksanaan

skor 4 : mulai menghitung getaran saat bandul sudah stabil, membuat

simpangan tepat 20o, menghitung waktu tepat pada saat menentukan

getaran pertama, menghentikan stopwatch tepat setelah 10 getaran.

skor 3 : mulai menghitung getaran saat bandul sudah stabil, membuat

simpangan tepat 20o, menghitung waktu tepat pada saat menentukan

getaran pertama, menghentikan stopwatch lebih dari 10 getaran.

skor 2 : mulai menghitung getaran saat bandul sudah stabil, membuat

simpangan tepat 20o, menghitung waktu tidak tepat pada saat

menentukan getaran pertama, menghentikan stopwatch tidak tepat

10 getaran.

skor 1 : mulai menghitung getaran saat getaran sudah stabil, membuat

simpangan tidak tepat 20o, menghitung waktu tidak tepat pada saat

menentukan getaran pertama, menghentikan stopwatch tidak tepat

setelah 10 getaran.

Menggunakan hasil pengukuran untuk menarik kesimpulan

skor 4 : jika menggunakan tabel, membuat grafik hubungan antara periode

terhadao jarak, menyimpulkan dari bentuk grafik.

skor 3 : jika menggunakan tabel, tidak membuat grafik hubungan antara

periode terhadao jarak, menyimpulkan dari bentuk grafik.

skor 2 : jika tidak menggunakan tabel, membuat grafik hubungan antara

periode terhadao jarak, menyimpulkan dari bentuk grafik.

skor 1 : jika tidak menggunakan tabel, tidak membuat grafik hubungan

antara periode terhadao jarak, menyimpulkan dari bentuk grafik.

konversi nilai= skor total yangdiperoleh siswaskor maksimum

×10