TETAPAN PEGAS MENGGUNAKAN PRINSIP GERAK HARMONIK

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

TETAPAN PEGAS MENGGUNAKAN PRINSIP GERAK HARMONIK

SMAN 01 UNGGULAN KAMANRE

Kata Pengantar

Assalamualaikum Wr.Wb

            Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kami kemudahan beserta petunjuknya sehingga kami dapat dan mampu melakukan sebuah laporan praktikum fisika untuk mengetahui konstanta pegas. Tidak lupa pula kami ucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Saepul selaku guru pembimbing dalam melakukan sebuah praktikum tersebut.

            Dengan melakukan praktikum tersebut kami lebih mengetahui percepatan gravitasi, selain itu kami lebih mengetahui pentingnya dan manfaat pegas dalam kehidupan sehari - hari. Dan sebuah laporan telah berhasil kami susun setelah melakukan pengamatan. Namun, kami minta maaf yang sebesar – besarnya apabila dalam susunan atau kata – kata dalam laporan ini yang kami gunakan kurang tepat. Akhir kata,

Wassalamualaikum Wr. Wb

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

                Pegas sering kali kita mendengarkannya, tapi terkadang kita lupa dimana kita dapatkan getaran tersebut. Kalau kita perhatikan lebih detail, getaran pegas terdapat disekitar kehidupan kita. Suspensi sepada motor salah satu contoh dalam kehidupan sehari – hari.

Mungkin kita ketahui dimana saja getaran pegas itu erjadi tapi tidak mengetahui kenapa bisa seperti itu, reaksi apa yang terjadi, dan apa manfaatnya dalam hidup ini. Maka dari itu untuk mengetahui lebih jelasnya kita lakukan sebuah praktukum tentang getaran pegas ini.

Percepatan gravitasi (g) didalam mekanika Newton adalah besaran turunan yang sangat berpengaruh, lebih-lebih pada aplikasi Geofisika, dimana didalam menentukan kandungan minyak dalam bumi, faktor gravitasi setempat sangat mempengaruhi.

1.2    Tujuan Percobaan

·         Menentukan besarnya konstanta pegas

·         Menentukan hubungan gaya dengan pertambahan panjang

·         Menentukan besarnya pertambahan pegas akibat pertambahan massa benda(beban)

·         Menyelidiki hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang

1.3    Rumusan masalah

     1)      Bagaimana cara menentukan konstanta pegas?

     2)      Berapakah waktu untuk 10 getaran ?

     3)   Berapakah periode dalam 10 getaran

BAB II

LANDASAN TEORI

Setiap gerak yang terjadi secara berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik. Karena gerak ini terjadi secara teratur maka disebut juga sebagai gerak harmonik/harmonis. Apabila suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama maka geraknya disebut gerak osilasi/getaran. Bentuk yang sederhana dari gerak periodik adalah benda yang berosilasi pada ujung pegas. Karenanya kita menyebutnya gerak harmonis sederhana. Banyak jenis gerak lain (osilasi dawai, roda keseimbangan arloji, atom dalam molekul, dan sebagainya) yang mirip dengan jenis gerakan ini, sehingga pada kesempatan ini kita akan membahasnya secara mendetail.

Dalam kehidupan sehari-hari, gerak bolak balik benda yang bergetar terjadi tidak tepat sama karena pengaruh gaya gesekan. Ketika kita memainkan gitar, senar gitar tersebut akan berhenti bergetar apabila kita menghentikan petikan. Demikian juga bandul yang berhenti berayun jika tidak digerakan secara berulang. Hal ini disebabkan karena adanya gaya gesekan. Gaya gesekan menyebabkan benda-benda tersebut berhenti berosilasi. Jenis getaran seperti ini disebut getaran harmonik teredam. Walaupun kita tidak dapat menghindari gesekan, kita dapat meniadakan efek redaman dengan menambahkan energi ke dalam sistem yang berosilasi untuk mengisi kembali energi yang hilang akibat gesekan, salah satu contohnya adalah pegas dalam arloji yang sering kita pakai. Pada kesempatan ini kita hanya membahas gerak harmonik sederhana secara mendetail, karena dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak jenis gerak yang menyerupai sistem ini.

GERAK HARMONIS SEDERHANA

Gerak harmonis sederhana yang dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah getaran benda pada pegas dan getaran benda pada ayunan sederhana.

Gerak Harmonis Sederhana pada Ayunan

Ketika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya maka benda akan diam di titik kesetimbangan B. Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C, lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.

Besaran fisika pada Gerak Harmonik Sederhana pada ayunan sederhana

Periode (T)

Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan sederhana memiliki periode alias waktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan satu getaran secara lengkap. Benda melakukan getaran secara lengkap apabila benda mulai bergerak dari titik di mana benda tersebut dilepaskan dan kembali lagi ke titik tersebut.

Pada contoh di atas, benda mulai bergerak dari titik A lalu ke titik B, titik C dan kembali lagi ke B dan A. Urutannya adalah A-B-C-B-A. Seandainya benda dilepaskan dari titik C maka urutan gerakannya adalah C-B-A-B-C.

BAB III

METODE PENELITIAN

2.1    Tempat dan Waktu Praktikum

      Praktikum dilaksanakan di Laboratorium Fisika SMAN 01 Unggulan Kamanre pada hari kamis tanggal 03 November 2011.

2.2    Alat dan Bahan Praktikum

·         Tiang dengan gantungan pegas

·         Pegas

·         Mistar

·         Gantungan beban untunk menggantung beban pada pegas

·         Beban bulat ( 50g,20g,20,g)

·         Stopwatch

2.3    Cara Kerja

        Langkah kerja Percobaan 1 :

1.      Pegas di gantungkan pada tiang lalu ukur  jarak antara bagian bawah pegas dengan permukaan tanah.

2.      Menggantungkan beban massa 50 gram pada pegas

3.      Mengukur panjang pegas setelah diberi beban

4.      Mengulangi langkah 3, dan 4 untuk beban yang berbeda

Langkah kerja Percobaan 2 :

1.      Seperti lagkah percobaan 1, langkah 1,2, dan 3

2.      Menyimpangkan beban kebawah 2 cm lalu lepaskan

3.      Mengukur waktu dalam 10 x getaran dengan stopwatch catat hasilnya pada table

4.      Mengulangi langkah 2 dan 3 dengan beban yang sesuai percobaan.

BAB IV

PEMBAHASAN

3.1   Hasil Pengamatan

Tabel Pengamatan

·         Kondisi Dinamis

No	Massa (Kg)	Simpangan Pegas (cm)	Waktu u/ 10 getaran (s)	Periode (s)
1	0,05	28,5-27 = 1 cm	3,6 s	2,77 s
2	0,07	28,5-25 = 2,5	4,9 s	0,81 s
3	0,09	28,5-23,5 = 4,5	6,22 s	0,35 s

·         Kondisi Statis

No	Massa (Kg)	Perpanjangan Pegas (cm)	Konstanta (N/m)
1	0,05	28,5-27 = 1 cm	0,5 N/m
2	0,07	28,5-25 = 2,5	0,28 N/m
3	0,09	28,5-23,5 = 4,5	0,2 N/m

3.2   Analisis Data

a.      Kondisi Statis

Konstanta pegas dapat diketahui dengan menggunakan rumus

                        Dimana F = m.g sehingga

·         Melalui percobaan I diketahui perpanjangan pegas saat diberikan beban sebesar kg adalah 1 cm atau 1  m, dan dengan menggunakan rumus   menghasilkan K = N/m.

-         

-         

-          K =  55,55 N/m

·         Dan saat diberikan lagi beban sebesar  kg. Perpanjangan pegas berubah menjadi 2,5 cm dan K = N/m.

-         

-         

-          K = 28 N/m

·         Di berikan lagi tambahan beban sebesar  kg, sehingga total beban yang di berikan adalah  kg, dan perpanjangan pegas sebesar 4,5 cm, dengan K = N/m.

-         

-         

-          K = 20 N/m

Konstanta rata-rata = 34,52

b.      Kondisi Dinamis

Didalam menentukan periode kita dapat menggunakan rumus

Setelah melakukan pengamatan dengan menggunakan pegas yang diberi beban  dan simpangan sebesar 1 cm dapat di ketahui bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 10 getaran adalah 3.6 s.

·         Diketahui pada tabel jika m =  dan, k = 34,52 N/m maka T =0,23 di peroleh dari :

 0,23

Setelah melakukan pengamatan dengan menggunakan pegas yang diberi beban  dan simpangan sebesar 2,5 cm dapat di ketahui bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 10 getaran adalah 4,9 s.

·         Dan pada saat m pegas mengalami pertambahan menjadi m =  dan k = 34,52 maka periodenya adalah, di peroleh dari:

 0,27

 Setelah melakukan pengamatan dengan menggunakan pegas yang diberi beban  dan simpangan sebesar 2,0 cm dapat di ketahui bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 10 getaran adalah 6.00 s.

·         Dan pada saat m pegas mengalami pertambahan menjadi m =  dan k = 34,52  maka periodenya adalah, di peroleh dari:

 0,32

BAB V

PENUTUP

5.1  Kesimpulan

A.      Jika salah satu ujung pegas mendapat gaya (diregangkan), maka akan terjadi pertambahan panjang pegas yang sebanding dengan besar gaya yang diberikan. Dapat diketahui nilai konstanta dengan menggunakan rumus .

B.      Jika salah satu ujung pegas mendapat gaya (diregangkan) lalu dilepaskan maka pegas itu akan bergerak sepersekian detik. Waktu yang di butuhkan dalam 1 getaran disebut periode. Periode suatu getaran dapat di tentukan dengan menggunakan rumus.

5.1   Saran

Didalam melakukan praktikum sebaiknya siswa – siswi menggunakan pakaian praktikum dan sebaiknya sekolah menyediakan alat – alat praktikum yang lebih lengkap agar praktikum dapat dilakukan dengan lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

http//www.google.co.id “Getaran-gerak harmonik sederhana _ Gudang Ilmu Fisika_files”

www.GuruMuda.com

Supiyanto, 2005. Fisika SMA XI Kurikulum 2004. Jakarta : Erlangga.