TUGAS AKHIR MID SEMESTER

GETARAN

OSCILLATION OF A METAL RULER

Dosen Pengampu: Agus Purwanto

Disusun oleh:

IPTA APIPAH

12306141015

Fisika B 2012

PRODI FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2013

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian getaran osilasi ini dimisalkan dengan cara menggetarkan penggaris dengan

diberikan beban diujungnya yang dilakukan pada hari Senin, tanggal 23 September

2013 bertempat di salah satu rumah kos di daerah Samirono Baru, Yogyakarta.

B. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Penggaris

2. Beban 49 gram

3. Busur

4. Kamera

C. Langkah Kerja

a. Skema Percobaan

b. Prosedur Kerja

1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.

2. Letakkan penggaris diatas meja, lalu jepitlah dengan tangan atau dengan

benda lain.

3. Getarkan penggaris tersebut dengan menekan ujung penggaris yang telah

diberi beban lalu lepaskan.

4. Saat penggaris bergetar, rekam dengan menggunakan kamera.

5. Masukan hasil rekaman ke dalam aplikasi tracker.

D. Teknik Analisis Data

Setelah didapat hasil dari rekaman video percobaan kemudian dimasukan kedalam

aplikasi traker, sehingga didapat hasil sebagai berikut :

1. Menentukan nilai periode

T = t(n+1) - t(n)

T rata-rata =

T = = ( )2

1

Sehingga periodenya sebesar ( T T ) s

2. Menentukan nilai frekuensi

Setelah diperoleh nilai periode maka frekuensinya dapat dicari dari:

f = 1

f = (1)2

2

3. Menentukan nilai panjang gelombang ()

Setelah diketahui nilai dari periode dan frekuensi selanjutnya mencari nilai panjang

gelombang () dengan bantuan aplikasi origin, sehingga didapat data sebagai berikut:

[10/4/2013 17:14 "/Graph1" (2456569)]

Linear Regression for Data1_B:

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A 2.104E-6 7.29627E-7

B -0.00253 7.34957E-7

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

-1 5.95738E-7 4

4. Menentukan gravitasi dan

=42

= (

)

2()2

5. Menentukan

= 2

= 4()2

6. Menentukan koefisien gesekan (b)

= 2

= 2

maka,

b = 2

7. Menentukan nilai dari 0 0 dan

0= 2

0 = (2

2)

2

()2

= 02 2

4

= ()2(0)2 + (0)2()2

8. Menentukan fungsi x(t)

x(t) = 0

2 cos t

BAB IV

HASIL ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Dalam percobaan yang dilakukan pada hari Senin tanggal 23 September 2013 yang

bertempat di salah satu kost di daerah Samirono Baru di Yogyakarta ini berjudul

Oscillation of Metal Ruler yang bertujuan untuk menentukan besar periode, frekuensi dan

panjang gelombang pada penggaris besi yang bergetar serta untuk menentukan persamaan

posisi benda terhadap waktu.

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini diantaranya yaitu

penggaris, beban, busur, dan kamera. Kemudian langkah kerja yang dilakukan pada

percobaan ini pertama-tama menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan, kemudian

meletakkan penggaris diatas meja, lalu menjepitnya dengan tangan atau dengan benda

lain, setelah itu menggetarkan penggaris tersebut dengan menekan ujung penggaris yang

telah diberi beban lalu melepaskannya, merekam percobaan dengan menggunakan kamera

disaat penggaris bergetar, lalu memasukkan hasil rekaman ke dalam aplikasi tracker.

Sehingga didapat hasil data berupa grafik sebagai berikut:

Dan juga didapat hasil data grafik dengan menggunakan aplikasi Matlab sebagai

berikut:

Getaran merupakan gerakan bolak-balik melalui titik setimbang, satu getaran

didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik

tersebut. Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari

titik B-C-B-A-B. Parameter dari getaran meliputi: periode (s), frekuensi (Hz), dan

amplitudo (m).

Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar

yang dilambangkan dengan (T). Untuk menentukan nilai periode dapat diketahui sebagai

berikut:

T = t(n+1) - t(n)

T rata-rata =

T = = ( )2

1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

Sehingga periodenya sebesar ( T T ) s. Dan didapat hasil data sebagai berikut:

n t(n) T T rata-rata T-T rata2 (T-T rata-rata)^2 T

1 2.67 0.37 0.3625 0.0075 5.625E-05 0.023146

2 3.04 0.33 0.3625 -0.0325 0.00105625

3 3.37 0.37 0.3625 0.0075 5.625E-05

4 3.74 0.4 0.3625 0.0375 0.00140625

5 4.14

6 2.87 0.37 0.3625 0.0075 5.625E-05

7 3.24 0.37 0.3625 0.0075 5.625E-05

8 3.57 0.33 0.3625 -0.0325 0.00105625

9 3.94 0.36 0.3625 -0.0025 6.25E-06

10 4.3

T= 2.9 (T-T rata2)^2= 0.00375

Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f). Suatu getaran akan

bergerak dengan frekuensi alamiah sendiri. Hubungan frekuensi dan periode secara

matematis ditulis sebagai berikut:

f = 1

f = (1)2

2

Sehingga frekuensinya sebesar (f f). Dan didapat hasil data sebagai berikut:

f (-1/T rata2)^2 T^2 f

2.758621 7.609988109 0.000536 0.06385

Setelah diketahui nilai dari periode dan frekuensi selanjutnya mencari nilai

panjang gelombang () dengan bantuan aplikasi origin, sehingga didapat data sebagai

berikut:

n T rata-rata Tn A0 An ln(An/A0)

1 0.3625 0.3625 1.092 1.091 -0.00091617

2 0.3625 0.725 1.092 1.09 -0.001833181

3 0.3625 1.0875 1.092 1.089 -0.002751033

4 0.3625 1.45 1.092 1.088 -0.003669729

Sehingga didapat nilai

T T = (2.90 0.02) s

f f = (2.76 0.06) Hz

[10/4/2013 17:14 "/Graph1" (2456569)]

Linear Regression for Data1_B:

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A 2.104E-6 7.29627E-7

B -0.00253 7.34957E-7

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

-1 5.95738E-7 4

Selanjutnya untuk menentukan nilai gravitasi pada percobaan ini dilakukan

dengan mencari data L sebagai variasi panjang tali dan T2 sebagai kuadrat periode yang

diperoleh dari 10 kali osilasi bandul. Variasi panjang tali dilakukan sebanyak 6 kali. Dan

diperoleh data sebagai berikut:

l(m) t(s) T2 T^2

0.24 9.27 0.927 0.85933

0.25 9.54 0.954 0.91012

0.26 9.85 0.985 0.97023

0.27 9.96 0.996 0.99202

0.28 10.36 1.036 1.0733

0.3 10.71 1.071 1.14704

Dan dari data aplikasi origin diperoleh:

0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.30

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

ln(A

n/A

0)

Tn

B

Linear Fit of Data1_B

[10/7/2013 17:16 "/Graph1" (2456572)]

Linear Regression for Data1_B:

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A -0.2994 0.07348

B 4.84278 0.27481

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0.99362 0.01327 6

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari serangkaian percobaan yang dilakukan maka diperoleh kesimpulan:

Besar priode (T T) = (2.90 0.02) s.

Besar frekuensi (f f) = (2.76 0.06) Hz.

Besar panjang gelombang ( ) = (0.00253 0.07000) cm.

Juga dapat diketahui persamaan posisi benda terhadap waktu yaitu:

x(t) = 1.092 (0.003) cos(17.3)

B. Keterbatasan Penelitian

Keterbatasan seorang peniliti dalam hal ini berupa alat yang digunakan sangat minim

serta ketidakcermatan ketika menggunakan beberapa software aplikasi yang

dibutuhkan menyebabkan data yang dihasilkan kurang dari kata sempurna.

C. Saran

Sebaiknya peneliti lebih cermat serta teliti ketika akan melakukan penelitian, sehingga

diperoleh data yang baik serta tepat.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.slideshare.net/agusmulanto/getaran-dan-gelombang-15170133 (di unduh pada

hari Senin, 4 Oktober 2013 pukul 00.57)