BAB III PERCEPA PERC EPATA TAN N GRAV GR AVITASI ITASI 3.1 Tujuan ujuan 1. Mencari Mencari tahu berapa berapa percep percepatan atan gravita gravitasi si dari suatu suatu tempat tempat dengan dengan percobaan ayunan bandul. 2. Mencari Mencari tahu berapa berapa percep percepatan atan gravita gravitasi si dari suatu suatu tempat tempat dengan dengan percobaan pegas berosilasi. 3. Menge Mengetah tahui ui cara cara menent menentuka ukan n nilai nilai percep percepata atan n gravit gravitasi asi dengan dengan metode ayunan bandul. 4. Menge Mengetah tahui ui cara cara menent menentuka ukan n nilai nilai percep percepata atan n gravit gravitasi asi dengan dengan metode osilasi pegas. 5. Menge Mengetah tahui ui faktor faktor-fa -fakto ktorr yang yang mempe mempenga ngaruh ruhii dari dari setia setiap p metode metode pada percobaan percepatan gravitasi. 3.2 Dasar Dasar Teori Teori Percepatan gravitasi termasuk dalam gerak atuh bebas. !erak atuh bebas merupakan gerak benda atuh dari ketinggian tertentu menuu permukaan bumi tanpa kecepatan a"al dan benda mengalami perc percep epat atan an..
Perc Percep epat atan an
meru merupa paka kan n
besa besara ran n
vekt vektor or
sehi sehing ngga ga
mempuny mempunyai ai besar besar dan arah konstan konstan #ketetapa #ketetapan n percepat percepatan an gravitasi gravitasi $%&1 m's2(. )rtinya% setiap detik sebuah partikel yang dikenai percepatan gravitasi kecepatannya akan bertambah sebesar $%&1 m's. )ngka $%&1 m's2 serin seringka gkalili dibula dibulatka tkan n mena menadi di $%& ataup ataupun un menad menadii 1* m's 2. Perce Percepat patan an gravit gravitasi asi adalah adalah peruba perubahan han kecepa kecepatan tan gaya gaya tarik tarik bumi bumi terhadap suatu benda atau +at. ,ilai percepatan gravitasi berbeda dari suatu tempat ke tempat lain% tergantung ketinggian dan kondisi geologi tempat tersebut% serta dipengaruhi uga oleh auh atau dekatnya dekatnya +at atau benda benda terhad terhadap ap pusat pusat bumi. bumi. emak emakin in auh auh +at atau atau benda benda terseb tersebut ut maka semakin kecil percepatan gravitasinya. gravitasinya. elauan elauan setiap benda yang atuh bebas bebas bertamba bertambah h secara secara teratur% karenanya karenanya gerak atuh bebas uga merupakan salah satu contoh
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
1&
gerak gerak lurus lurus berub berubah ah berat beratur uran an yang yang diguna digunakan kan untuk untuk menghi menghitun tung g besar besaranan-be besar saran an fisik fisika a terkai terkaitt gerak gerak lurus lurus beratu beraturan ran%% sepert sepertii arak arak%% kecepa kecepatan tan a"al% a"al% kecepa kecepatan tan akhir akhir%% selang selang "aktu "aktu%% dan dan perce percepat patan. an. /umusan dari besaran-besaran fisika tersebut adalah0 arak0
vt vo a.t
..................................................Persamaan 3.1 ..................................................Persamaan
ecepatan )"al #v o( dan ecepatan )khir #v t(
s vo
a ta tau t
1 2
.................... .............................. .............................. ....................Persamaan Persamaan 3.2 elang "aktu dan Percepatan
vt2 vo2 2 a.s
.................... .............................. .............................. ....................Persamaan Persamaan 3.3 eterangan
0
vt
0 elauan )khir
*
0 elauan )"al
a
0 Percepatan Partikel
t
0 elang "aktu tempuh
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
1$
s
0 arak empuh
!erak atuh bebas merupakan contoh gerak lurus beraturan. arenanya% rumus yang digunakan pada dasarnya sama dengan rumus gera gerak k luru lurus s beru beruba bah h bera beratu tura ran n sepe seperti rti pada pada pers persam amaa aan n diat diatas as.. Persamaan di atas ketika disesuaikan dengan rumus gerak atuh bebas akan menadi0 arak
t g.t
..................... ................................ ..................... ........................... .................Persamaan Persamaan 3.4 ecepatan )"al dan ecepatan )khir
1
h
..................... ................................ ..................... ........................... .................Persamaan Persamaan 3.5
elang"aktu dan percepatan
t2 2g.h ..................... ................................ ..................... ........................... .................Persamaan Persamaan 3.6 eterangan
0 vt
elauan )khir
g
Perce rcepata atan !rav !ravit ita asi
t
elang 6aktu
h
etinggian
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
2*
Gamar 3.1 A!unan Ban"u#
$Sumer % www.google.com& etika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya% maka beban akan diam di titik kesetimbangan #7(. ika beban ditarik ke titik ) dan dilepaskan% maka beban akan bergerak ke titik 7 dan 8% lalu kembali lagi ke titik ). !erakan beban akan teradi berulang secara periodik% dengan kata lain beban pada ayunan tersebut melakukan gerak harmonik sederhana. 7enda yang bergerak harmonik sederhana pada ayunan bandul memiliki periode. Periode adalah "aktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan satu getaran penuh. 7enda melakukan getaran secara lengkap apabila benda mulai bergerak dari titik dimana benda tersebut dilepaskan dan kembali lagi ke titik a"al. Pada contoh di atas% beban mulai bergerak dari titik ) lalu ke titik 7% lalu ke titik 8 dan kembali lagi ke titik 7% lalu ke titik ). adi urutannya adalah )-7-8-7-). edangkan seandainya beban dilepaskan dari titik 8% maka urutannya adalah 8-7-)-7-8. 7ila sudut ayunan kecil% maka0
2π T
......................................................Persamaan 3.'
g
......................................................Persamaan 3.(
eterangan
0 Periode ayunan bandul #s(
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
21
g
Percepatan gravitasi #m's2(
l
Panang tali penggantung #m(
9ntuk Pegas Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. :leh sifat elastisnya ini% suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali pada keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekea padanya dihilangkan. !aya pemulih pada pegas banyak dimanfaatkan dalam bidang teknik dan kehidupan sehari-hari. etiap gerak yang teradi secara berulang dalam selang "aktu yang sama% disebut gerak periodik. arena gerak ini teradi secara teratur% maka disebut uga sebagai gerak harmonik. )pabila suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama% maka geraknya disebut gerak osilasi atau getaran.
Gamar 3.2 )si#asi Pe*as
$Sumer % www.google.com&
m.g c.;
g=
...........................................................Persamaan 3.+
c.x ...................................................................Persamaan 3.1,
Persamaan konstanta pegas0 tatis
c=
m.x
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
22
..................................................................Persamaan 3.11
c ...........................................................Persamaan 3.12 eterangan
0
Periode osilasi #s(
c
onstanta pegas #kg's2(
m
Massa pegas #kg(
;
7esar simpangan #m(
g
Percepatan gravitasi #m's2(
3.3 A#a- "an Baan 3.3.1)lat •
iang tatif
•
Mistar
•
Stopwatch
•
,eraca Pegas
3.3.27ahan •
ali
•
7eban
3.4 Prose"ur Per/oaan 3.4.1
Menentukan Percepatan !ravitasi
percobaan ayunan bandul Mencatat massa beban yang digunakan Mengikat beban dengan tali Menggantungkan tali pada tiang statif Mengukur ketinggian tali tersebut Membuat suatu simpangan% lalu melepaskan beban
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
23
>. Menghitung dan mencatat "aktu dan banyaknya ayunan bandul sampai bandul tersebut dalam keadaan diam &. Mengulangi langkah ke enam dan ketuuh sebanyak 2 kali lagi $. Mengulangi langkah keempat sampai dengan langkah ketuuh dengan panang tali dan simpangan yang berbeda 1*. Merapihkan kembali alat dan bahan yang telah digunakan. 3.4.2 Menentukan Percepatan !ravitasi
. Mengulangi langkah kelima dan keenam sebanyak dua kali &. Mengulangi
langkah
kelima
dan
keenam
dengan
simpangan yang berbeda $. Merapihkan
kembali
alat
dan
bahan
yang
telah
digunakan.
3.5 0asi# Pen*ama-an Tae# 3.1 0asi# Pen*ama-an Per/oaan A!unan Ban"u# $ ,,( m& m Per/oa an
1
$ * & *
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
-
$
$
m
s
&
&
*
4
n
=3
24
2
3
%
%
*
1
1 *
2 *
%
%
&
*
1
1
1 *
2 *
%
%
5
*
1
&
1
2
>
&4
>5
Tae# 3.2 0asi# Pen*ama-an Per/oaan A!unan Ban"u# $ ,12 m& m Per/oa an
$ * &
-
$
$
m
s
&
&
n
4
1
*
*
3
%
%
%
*
1
2
1
2
1
=1
3 3
2
*
*
4
%
%
%
*
1
3
1
2
1
5*
3 4
3
*
*
=
%
%
%
*
1
2
1
2
1
=3
$
Tae# 3.3 Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
25
0asi# Pen*ama-an Per/oaan )si#asi Pe*as $ ,,3 m& Per/o
m
aan 1 2 3
$*& *%2 *%2 *%2
$m& *.*2 *.*2 *.*2
- $s&
N
1%4= 1%&5 1%&$
3 4 3
Tae# 3.4 0asi# Pen*ama-an Per/oaan )si#asi Pe*as $ ,,5 m& Per/o
m
aan 1 2 3
$*& *%2 *%2 *%2
$m& *.*5 *.*5 *.*5
- $s&
N
5%&4 >%&4 =%$2
12 15 15
3.6 Pen*o#aan Da-a 3.=.1
Percobaan )yunan 7andul #l *%*& m( 1. Percobaan Pertama
0
m
*%*1 kg
l
*%*& m
t
4> s
n
=3 kali
0
?@
2
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
2=
t n
47 63
*%>4= s 2
#*%>4=(2 *%55> s2 2
4π l g
T
2
2
4 (3,14 )0,08 0,746 2 5%==4 m's2 g2
#5%==4(2 32%*&1 m2's2
2. Percobaan edua
0 m
*%*1 kg
l
*%*& m
t
&1 s
n
&4 kali
0
?@
2
?@
g
?@
g2
?@
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
2>
a"ab
0
t n
81 84
*%$=4 s 2
#*%$=4(2 *%$2$ 2
g
4π l 2 T 2
4 (3,14 )0,08 0,9642 3%3$= m's2 g2
#3%3$=(2 11%533 m2's4
3. Percobaan etiga
0 m
*%*1 kg
l
*%*& m
t
5& s
n
>5 kali
0
?@
2
?@
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
2&
g
?@
g2
?@
a"ab
0
t n
58 75
*%>>3 s 2
#*%>>3(2 *%5$& 2
g
4π l 2 T 2
4 (3,14 )0.08 0,7732 5%2>= m's2 g2
#5%2>=(2 2>%&3= m2's4
4.
0 Σg
g1 g2 g3 5%==4 3%3$= 5%2>= 14%33= m's2
2
Σg
g12 g22 g32
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
2$
#5%==4(2 #3%3$=(2 #5%2>=(2 >1%45 m2's4 g
g n
14,336 3
4%>>$ m's2
∆g
√
√(
2
g -n ( ḡ ) n ( n-1 )
2
2
71,45 - 3 ( 4,779 )
2
3 3-1 )
*%=$$ m's2
ḡ-∆g 4%>>$ A *%=$$ 4%*& m's2
ḡ∆g 4%>>$ *%=$$ 5%4>& m's2
adi%
dari
percobaan
percepatan gravitasi
dengan
metode ayunan bandul ketika panang tali sebesar & cm #*%*& m( didapat data terbaik percepatan gravitasi yang berkisar antara 4%*& m's2 sampai dengan 5%4>& m's 2
Tae# 3.5 0asi# Pen*o#aan Da-a Per/oaan A!unan Ban"u# $ l ,,( m& Per/oaa
m
B
-
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
n
T
T2
*
*2
3*
g ´
n
$*&
$m&
$s&
$s&
1
*%*1
*%*&
4>
=3
*%>4=
2
*%*1
*%*&
&1
&4
*%$=4
3
*%*1
*%*&
5&
>5
*%>33
$s 2& *%55 > *%$2 $ *%5$& 7*
$ms2&
$m2 s4&
5%==4
32%*&1
3%3$=
11%533
5%2>= 14%33=
2>%&3= >1%45
4%>>$
=5.== 5.2& 5
4 3.4
Per/e9a-an Gra:i-asi $m6s2&
3
2
1
* 4>
&1
5&
8a4-u $s&
Gra;i 4.1 Per/e9a-an Gra:i-asi -era"a9 8a-u $# ,,( m&
3.=.2
Percobaan )yunan 7andul #l *%*12 m(
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
31
1. Percobaan Pertama
0 m
*%*1 kg
l
*%12 m
;
t
43%213 s
n
=1 kali
0
?@
2
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
t n
43,213 61
*%>*& s 2
#*%>*&(2 *%5*1 s2 2
4π l g
T
2
2
4 (3,14 )0,12 0,7082 $%44= m's2 g2
#$%44=(2 &$%22> m2's4
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
32
2.
Percobaan edua
0 m
*%*1 kg
l
*%12 m
;
t
34%313 s
n
5* kali
0
?@
2
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0 t
n
34,313 50
*%=&= s 2
#*%=&=(2 *%4>1 s2 2
4π l g
T
2
2
4 (3,14 )0,12 0,6862 1*%*4& m's2 g2
#1*%*4&(2 1**%$=2 m2's4
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
33
3. Percobaan etiga
0 m
*%*1 kg
l
*%12 m
;
t
4=%21$ s
n
=3 kali
0
?@
2
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
t n
46,219 63
*%>34 s 2
#*%>34(2 *%53$ s2 2
4π l g
T
2
2
4 (3,14 )0,12 0,7342 &%>&* m's2 g2
#&%>&*(2
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
34
>>%*&& m2's4
4.
0 Σg
g1 g2 g3 $%44= 1*%*4& &%>&* 2&%2>4 m's2
2
Σg
g12 g22 g32 #$%44=(2 #1*%*4&(2 #&%>&*(2 2=>%2>> m2's4
g
g n
28,274 3
$%425 m's2
∆g
√
2
g -n ( ḡ ) n ( n-1 )
2
2
(267,277) - 3 ( 9,425 )
2
3 ( 3-1 )
*%3=2 m's2
ḡ-∆g $%425 A *%3=2 $%*=3 m's2
ḡ∆g $%425 *%3=2
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
35
$%>&> m's2
adi%
dari
percobaan
percepatan gravitasi
dengan
metode ayunan bandul ketika panang tali sebesar 12 cm #*%12 m( didapat data terbaik percepatan gravitasi yang berkisar antara $%*=3 m's2 sampai dengan $%>&> m's 2
Tae# 3.6 0asi# Pen*o#aan Da-a Per/oaan A!unan Ban"u# $ l ,12 m& Per/oaa
m
B
-
n 1
$*& *%*1
$m& *%12
$s& 43%213
=1
2
*%*1
*%12
34%313
5*
3
*%*1
*%12
4=%21$
=3
g ´
n
T $s& *%>*& *%=& = *%>34
T2
*
*2
$s2& *%5*1
$ms2& $%44=
$m2 s4& &$%22>
*%4>1
1*%*4&
1**%$=2
&%>&* 2&%2>4
>>%*&& 2=>%2>>
*%53$ 7*
$%425
1*.5 1*.*5 1* $.5 $.45 $
&.>&
&.5
Per/e9a-an Gra:i-asi $ms2&
& * 1 * * * * * * * * * * 3 1 2 3 . 4
2 * * * * * * * * * * * 3 1 3 . 3 4
* 1 * * * * * * * * * * $ 1 2 = . 4
8a-u $s&
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
3=
Gra;i 4.2 Per/e9a-an Gra:i-asi -era"a9 8a-u $# ,12 m&
3.=.3
Percobaan :silasi Pegas #; *%*3 m( 1. Percobaan Pertama
*%2 kg
;
*%*3 m
t
1%4= s
n
3 kali
0
?@
2
?@
c
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
t n
1,46 3 *%4&> s 2
#*%4&>(2 *%23> s2 2
4 m c
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
T
2
3>
4 ( 3,14 ) 0,2 2
0,487
2
33%2&1 kg's2 g
c. x m
33,281 . 0,03 0,2
4%$$2 m's2 g2
#4%$$2(2 24%$2* m2's4
2. Percobaan edua
*%2 kg
;
*%*3 m
t
1%&5 s
n
4 kali
0
?@
2
?@
c
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
t n
1,85 4 *%4=3 s 2
#*%4=3(2 *%214
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
3&
2
4 m c
T
2
4 ( 3,14 ) 0,2 2
0,463
2
3=%&5& kg's2 g
c. x m
36,858 . 0,03 0,2
5%52$ m's2 g2
#5%52$(2 3*%5>* m2's4
3. Percobaan etiga
*%2 kg
;
*%*3 m
t
1%&$ s
n
3 kali
0
?@
2
?@
c
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
t n
3$
1,89 3 *%=3* s 2
#*%=3*(2 *%3$> s2 2
4 m c
T
2
4 ( 3,14 ) ,2 2
0,630
2
1$%&=$ kg's2 g
c. x m
19,869 . 0,03 0,2
2%$&* m's2 g2
#2%$&*(2 &%&&* m2's4
4.
0 Σg
g1 g2 g3 4%$$2 5%52$ 2%$&* 13%5*1 m's2
2
Σg
g12 g22 g32 #4%$$2(2 #5%52$(2 #2%$&*(2 =4%4>* m2's4
g
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
g n
4*
13,501 3
4%5**
∆g
√
√(
2
g -n ( ḡ ) n ( n-1 )
2
2
64,470 -3 ( 4,500 )
2
3 3-1 )
*%>&> m's2
ḡ-∆g 4%5** A *%>&> 3%>13 m's2
ḡ∆g 4%5** *%>&> 5%2&> m's2
adi% percepatan gravitasi dengan metode osilasi pegas dengan simpangan sebesar *%*3 m adalah berkisar antara 3%>13 m's 2 sampai dengan 5%2&> m's 2
Tae# 3.' 0asi# Pen*o#aan Da-a Per/oaan )si#asi Pe*as $ ,,3 m&
Per/oaa
m
-
n
$*&
$m&
$s&
1
*%2
*%*3
1%4=
3
2
*%2
*%*3
1%&5
4
n
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
2
2
T $s& T $s &
/ $*s2&
*%4&
*%23
33%2&
> *%4=
> *%21
1 3=%&5
*2
*
$ms2& $ $m2 s4& 4%$$2
24%$2*
5%52$
3*%5>*
41
3
*%2
*%*3
1%&$
3
3 *%=3
4 *%3$
*
>
& 1$%&= $
2%$&*
&%&&*
13%5*1 =4%4>* *
4%5**
=
5.53
4.$$ 5 4
Per/e9a-an Gra:i-asi $ms2&
2.98
3 2 1 * 1.4=
1.&5
1.&$
8a-u $s&
Gra;i 4.3 Per/e9a-an Gra:i-asi -era"a9 8a-u $,,3 m&
3.=.4
Percobaan :silasi Pegas #; *%*5 m( 1. Percobaan Pertama
*%2 kg
;
*%*5 m
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
42
t
5%&4 s
n
12 kali
0
?@
2
?@
c
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
t n
5,84 12 *%4&> s 2
#*%4&>(2 *%23> s2 2
4 m c
T
2
4 ( 3,14 ) 0,2 2
0,487
2
33%2&1 kg's2 g
c. x m
33,281 . 0,05 0,2
&%32* m's2 g2
#&%32*(2 =$%222 m2's4
2. Percobaan edua Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
43
0 m
*%2 kg
;
*%*5 m
t
>%&4 s
n
15 kali
0
?@
2
?@
c
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
t n
7,84 15 *%523 s 2
#*%523(2 *%2>4 s2 2
4 m c
T
2
4 ( 3,14 ) 0,2 2
0,523
2
2&%>&> kg's2 g
c. x m
28,787 . 0,05 0,2
>%1$> g2
#>%1$>(2 51%>$> m2's4
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
44
3. Percobaan etiga
*%2 kg
;
*%*5 m
t
=%$2 s
n
15 kali
0
?@
2
?@
c
?@
g
?@
g2
?@
a"ab
0
t n
6,92 15 *%4=1 s 2
#*%4=1(2 *%213 s2 2
4 m c
T
2
4 ( 3,14 ) 0,2 2
0,461
2
3>%*31 kg's2 g
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
c. x m
45
37,031 . 0,05 0,2
$%25& m's2 g2
#$%25&(2 &5%>11 m2's2
4.
0 Σg
g1 g2 g3 &%355 >%223 $%3*1 24%>>5 m's2
2
Σg
g12 g22 g32 #&%355(2 #>%223(2 #$%3*1(2 2*=%>3 m2's4
g
g n
24,775 3
&%252 m's2
√(
√(
2
∆g
g -n ( ḡ )
2
n n-1 ) 2
206,73 -3 ( 8,252 )
2
3 3-1 )
*%=3& m's2
ḡ-∆g &%252 A *%=3& >%=$1 m's2
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
4=
ḡ∆g &%252 *%=3& &%&$ m's2
adi% percepatan gravitasi dengan metode osilasi pegas dengan simpangan sebesar *%*5 m adalah berkisar antara >%=$1 m's 2 sampai dengan &%&$ m's 2
Tae# 3.( 0asi# Pen*o#aan Da-a Per/oaan )si#asi Pe*as $ ,,5 m&
Per/oaa
m
-
n
$*&
$m&
$s&
1
*%2
*%*5
5%&4
2
*%2
*%*5
>%&4
3
*%2
*%*5
=%$2
2
/
2
N
T $s& T $s &
1
*%4&
*%23
33%2&
2 1
> *%52
> *%2>
1 2&%>&
5 1
3 *%3=
4 *%21
> 3>.*3
5
1
3
$*s2&
1
*2
*
$ms2& $ $m2 s4& &%32*
=$%222
>%1$>
51%>$>
$%25&
&5%>11
24%>>5 2*=%>3 *
&%252
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
4>
10 9
9.26
8 8.32 7
7.2
6
(Percepatan Gravitasi m/s2)
5 4 3 2 1 0 5.84
7.84
6.92
Waktu (s)
Gra;i 4.4 Per/e9a-an Gra:i-asi -era"a9 8a-u $,,5 m&
3.' Ana#isa Da-a 3.>.1
)nalisa Percobaan
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
4&
menentukan nilai percepatan gravitasi dengan metode ayunan bandul dan metode neraca atau osilasi pegas. emudian praktikan diharapkan dapat mengetahui faktor faktor yang mempengaruhi dari setiap etode pada percobaan percepatan gravitasi.
Percepatan
gravitasi
adalah
percepatan
yang
didasari oleh benda atuh bebas dari suatu ketinggian tertentu menuu ke pusat bumi. 7erdasarkan eksperimen yang dilakukan oleh fisika"an% besar percepatan gravitasi bumi adalah $%&1 m's2. )gar
mempermudah kalkulasi
yang
dilakukan% angka tadi terkadang dibulatkan menadi $%& m's 2 ataupun 1* m's 2. Percepatan gravitasi ada kaitannya dengan gerak atuh bebas. !erak atuh bebas merupakan gerak benda atuh dari ketinggian tertentu menuu ke pusat bumi. 6alaupun gerak atuh bebas tidak memiliki kecepatan a"al% tetapi gerak atuh bebas memiliki percepatan gravitasi. adi% setiap satu sekon% kelauan suatu partikel yang mengalami gerak atuh bebas mengalami percepatan sebesar $%&1 meter setiap detiknya.
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
4$
Pada percobaan percepatan gravitasi terdapat alat dan
bahan
yang digunakan
yaitu
tiang
statif% mistar%
stopwatch% neraca pegas% tali% dan beban. Percobaan ini
dilakukan dengan metode ayunan bandul dan metode osilasi pegas.
Pada
percobaan
ayunan
bandul%
pertama-tama
praktikan menyiapkan alat dan bahan lalu mengukur tali sebagai pengikat beban setelah itu menggantungkan beban pada tiang statif dengan tali yang panangnya *%*& m setelah menggantungkan
beban
praktikan
membuat
simpangan
sebesar *%*& m% melepaskan bandul% langkah selanutnya adalah mencatat banyaknya ayunan pada bandul dan "aktu yang di perlukan hingga diam% mengulangi percobaan teresebut
sebanyak
tiga
kali%
kemudian
mengulangi
percobaan sebelumnya dengan mengubah panang tali menadi *.%12 m dan mengubah simpangan menadi *%*45 m sampai tiga kali percobaan. Pada percobaan osilasi pegas% pertama-tama menyiapkan alat dan bahan% lalu mengaitkan beban
yang bermassa
*%1>
kg
pada
neraca pegas%
menggantungkan neraca pegas pada tiang statif% membuat simpangan
sebesar
*%*4
m%
melepaskan
pegas
dan
menghitung banyaknya getaran yang teradi sampai tiga kali percobaan%
mengulangi
percobaan
dengan
mengubah
simpangan menadi *%*55 m sampai tiga kali percobaan% mencatat hasil pengamatan percobaan yang telah dilakukan. Pada percobaan percepatan gravitasi dengan menggunakan
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
5*
metode ayunan bandul dan metode osilasi pegas% ternyata menghasilkan nilai percepatan gravitasi yang berbeda. Pertama% dilakukan percobaan percepatan gravitasi dengan metode ayunan bandul. sekon% periodenya sebesar *%55> sekon dan percepatan gravitasi sebesar 5%==4 m's 2. Pada percobaan kedua% didapat &4 ayunan dalam "aktu =1 sekon% yang berarti periodenya sebesar *%$=4 sekon dan percepatan gravitasinya sebesar 3%3$= m's 2. emudian pada percobaan ketiga didapat >5 ayunan dalam "aktu 5& sekon% yang berarti periode ayunan tersebut adalah *%5$& sekon dan percepatan gravitasinya sebesar 5%2>= m's 2. edua% dilakukan percobaan yang sama dengan percobaan pertama tetapi dengan panang tali yang berbeda% yakni *%12 m #yang sebelumnya *%*& m(. Pada percobaan pertama% terdapat =1 ayunan dengan selang "aktu 43%213 sekon yang berarti ayunan tersebut memiliki periode *%>*& sekon
dan
percepatan
gravitasi
sebesar
$%44=
m's 2.
emudian dilakukan lagi percobaan kedua dan didapat 5* ayunan dalam tempo 34%313 sekon. Cang berarti% periodenya sebesar *%=&= sekon dan percepatan gravitasinya sebesar 1*%*4&m's2. 34 sekon dan percepatan gravitasinya sebesar &%>&* m's 2. Pada percobaan osilasi pegas% terdapat = kali percobaan% yaitu percobaan satu sampai dengan tiga dengan menggunakan simpangan sebesar *%*3 meter dan percobaan empat sampai enam dengan menggunakan simpangan sebesar *%*5 meter.
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
51
Percobaan pertama dengan simpangan sebesar *%*3 meter didapat 3 pantulan dalam "aktu 1%4= sekon. Cang berarti periodenya sebesar *%4&> sekon dan percepatan gravitasinya sebesar 4%$$2 m's 2. Percobaan kedua terdapat 4 pantulan dalam "aktu 1%&5 sekon yang berarti periode neraca pegas
tersebut
adalah
*%4=3
sekon
dan
percepatan
gravitasinya sebesar 5%52$ m's 2. emudian percobaan ketiga kembali didapat 3 pantulan dalam "aktu 1%&$ sekon. Periodenya sebesar *%=3* sekon dan percepatan gravitasinya 2%$&* m's2. Percobaan keempat dengan simpangan sebesar *%*5 meter didapat 12 kali pantulan dalam tempo 5%&4 sekon. Cang berarti periodenya sebesar *%4&> sekon dan percepatan gravitasinya sebesar &%32* m's 2. Percobaan kelima didapat 15 kali pantulan dalam "aktu >%&4 sekon % periodenya sebesar *%523 sekon dan percepatan gravitasinya sebesar >%1$> m's 2. emudian di percobaan terakhir% terdapat 15 kali pantulan dalam "aktu =%$2 sekon. Cang berarti periodenya adalah *%4=1 sekon dan percepatan gravitasinya sebesar $%25& m's 2.
semua
data
diatas%
dapat
dibuktikan
bah"a
percepatan gravitasi tidak hanya berbeda di satu tempat dengan tempat lainnya. 7ahkan% pada suatu tempat yang sama dengan kondisi berbeda pun percepatan gravitasi di titik tersebut bisa berbeda "alaupun tidak terlalu signifikan. 3.'.2
Ana#isa
3.(
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
52
percobaan
percepatan
gravtiasi%
dapat
diperoleh
kesimpulan sebagai berikut0 1. Percepatan gravitasi adalah perubahan kecepatan gaya tarik bumi terhadap suatu partikel 2. ,ilai
percepatan
gravitasi
dapat
ditentukan dengan
melalui
percobaan ayunan bandul dan osilasi pegas. 3. Daktor yang mempengaruhi percepatan gravitasi pada percobaan percepatan gravitasi dengan metode ayunan bandul dan metode osilasi pegas yaitu massa beban% panang tali bandul% simpangan% "aktu% umlah ayunan% umlah getaran% periode% konstanta pegas 4. ,ilai percepatan gravitasi berbeda dari suatu tempat ke tempat lain% tergantung ketinggian dan kondisi geologi tempat tersebut% serta dipengaruhi uga oleh auh atau dekatnya +at atau benda terhadap pusat bumi. emakin auh +at atau benda tersebut maka semakin kecil percepatan gravitasinya. 5. Pada percobaan ayunan bandul dengan simpangan *%*& m diperoleh nilai percepatan gravitasi yaitu0 Percobaan pertama sebesar 5%==4 m's 2. Percobaan kedua sebesar 3%3$= m's 2 . • Percobaan ketiga sebesar 5%2>= m's 2. • 6. Pada percobaan ayunan bandul dengan simpangan *%12 m diperoleh nilai percepatan gravitasi yaitu0 Percobaan pertama sebesar $%44= m's 2. • Percobaan kedua sebesar 5%52$ m's 2. • Percobaan ketiga sebesar 2%$&* m's 2. • '. Pada percobaan osilasi pegas dengan simpangan *%*3 m diperoleh nilai percepatan gravitasi yaitu0 Percobaan pertama sebesar 4%$$2 m's 2. • Percobaan kedua sebesar 5%52$ m's 2 . • Percobaan ketiga sebesar 2%$&* m's 2. • (. Pada percobaan osilasi pegas dengan simpangan *%*5 m diperoleh nilai percepatan gravitasi yaitu0 Percobaan pertama sebesar &%32* m's 2. • Percobaan kedua sebesar >%1$> m's 2. • Percobaan ketiga sebesar $%25& m's 2. • +.
m's2 sampai dengan 5%4>& m's 2. )yunan bandul dengan panang tali *%12 m berkisar antara $%*=3 m's2 sampai dengan $%>&> m's 2.
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
53