Karya tulIS template STE (1)

KARYA TULIS

“MENENTUKAN NILAI PERCEPATAN GRAVITASI BUMI

DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM BANDUL SEDERHANA”

(karya Steven Mulia Dharma)

KARYA TULIS

Diajukan kepada SMA Ehipassiko School BSD Tangerang Selatan Kelas XI MIA untuk memenuhi

persyaratan Karya Tulis Ilmiah.

Disusun oleh :

STEVEN MULIA DHARMA NIS. 013.14.10,014

SMA EHIPASSIKO SCHOOL BSD

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semua hal tidak lepas dari gravitasi. Bumi adalah planet ke 3 dari sistem tata surya, seperti halnya planet bumi memiliki suatu percepatan gravitasi yang menyebabkan manusia yang berada di dalamnya tetap di permukaan kerak bumi. Percepatan gravitasi juga memengaruhi berat dari suatu benda, perbedaan percepatan gravitasi dapat membuat suatu benda menjadi lebih berat atau lebih ringan. Dalam kehidupan sehari-hari percepatan gravitasi memiliki peranan penting dalam mempermudah aktivitas manusia diantaranya berjalan, berlari, mengendarai mobil, membuang sampah, dan beberapa olahraga seperti terjun payung, paralayang, bunggie jumping, paragliding, dan loncat indah.

Percepatan adalah penambahan kecepatan per satuan waktu, umumnya percepatan dilihat sebagai gerakan suatu objek yang semakin cepat. Pengertian dari percepatan juga mengacu terhadap hukum Newton 2 dimana Newton menyebutkan dalam hukum keduanya “percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan

massa benda.” Dapat dirumuskan a=∑F_m .Sedangkan menurut (http://rumushitung.com/2013/07/01/rumus-gaya-gravitasi/) percepatan gravitasi adalah percepatan yang timbul akibat adanya gravitasi. Percepatan gravitasi merupakan kelompok besaran vektor, sehingga percepatan memiliki nilai dan arah. Satuan SI(Standart Internasional) untuk percepatan adalah meter per detik kuadrat (m . s−2

¿.

Menurut Rully Bramasti (2002:20) ayunan sederhana adalah

ayunan yang terdiri atas beban yang di ikat pada benang di simpangkan dengan sudut θ tertentu sehingga ayunan tersebut melakukan gerakan bolak balik sepanjang lintasan, ayunan sederhana disebut juga bandul sederhana.

konsep ini adalah suatu metode untuk mencari nilai dari periode namun pada kesempatan kali ini peneliti akan menggunakan konsep ini sebagai cara untuk menentukan nilai dari percepatan gravitasi karena dalam penentuan periode dengan menggunakan sistem bandul terdapat tetapan dari gravitasi.

Dengan menggunakan sistem bandul sederhana untuk menentukan nilai dari percepatan gravitasi dibutuhkan panjang tali atau benang (l) dalam meter, Periode (T) dalam sekon. Karena dirasa sistem ini adalah sistem yang paling sederhana maka peneliti ingin menentukan nilai percepatan gravitasi menggunakan sistem bandul sederhana

1.2 Perumusan Masalah

Dari uraian latar belakang di atas dirumuskan masalah-masalah sebagai berikut :

1. Apakah periode yang di tempuh ayunan berpengaruh terhadap nilai percepatan gravitasi?

2. Apakah panjang tali berpengaruh terhadap penentuan nilai percepatan gravitasi?

3. Berapakah nilai percepatan gravitasi?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Sebagai pemenuhan tugas Bahasa Indonesia

2. Untuk mengetahui pengaruh massa pada beban terhadap nilai percepatan gravitasi.

4. Untuk mengetahui besaran gravitasi dengan menggunakan sistem bandul sederhana

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Bagi peneliti

a. Agar peneliti tahu cara menentukan nilai percepatan gravitasi menggunakan sistem bandul.

b. Agar peneliti dapat menentukan nilai percepatan gravitasi menggunakan sistem bandul.

2. Bagi pembaca

a. Menambah ilmu dalam pencarian nilai percepatan gravitasi menggunakan sistem bandul.

b. Dapat menjadi bahan eksperimen baru dalam menentukan nilai percepatan gravitasi.

1.5 Hipotesis

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kerangka Teori

Sistem bandul sederhana atau sistem ayunan harmonik sederhana sangat berkaitan erat dengan nilai gravitasi, karena adanya hubungan ini peneliti akan menentukan nilai dari percepatan gravitasi menggunakan sistem bandul sederhana atau ayunan harmonik sederhana. Percepatan adalah penambahan kecepatan per satuan waktu yang berarti kecepatan akan bertambah setiap detik atau setiap satuan waktu. Gravitasi adalah sebuah gaya,

menurut Rully Bramasti (2002:84) gaya adalah besaran yang menyebabkan benda bergerak. Gaya searah dengan kecepatan dan merupakan besaran vektor. Bermacam-macam bentuk gaya yaitu gaya berat, gaya listrik, gaya magnet, dan sebagainya. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Berdasarkan hukum kedua Newton, seuah benda dengan massa konstan akan dipercepat sebanding dengan gaya netto yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.

tertentu lalu dilepaskan maka benda tersebut akan melakukan ayunan bolak-balik yang disebut ayunan harmonik sederhana.

Gambar 2.1 Gerakan bandul (sumber

http://www.rumus-fisika.com/wp-content/uploads/2013/11/Pengertian-Getaran.jpg)

Ayunan yang terjadi menimbulkan frekuensi atau banyaknya ayunan atau getaran yang terjadi dalam 1 detik hal ini dikemukakan oleh penemu dari frekuensi yaitu Heinrich Rudolf Herzt maka satuan dari frekuensi adalah Herzt (Hz), sedangkan besarnya frekuensi berbanding terbalik dengan periode atau waktu yang ditempuh benda dalam 1 ayunan atau getaran. Berdasarkan gambar 2.1 satu getaran bandul adalah saat bandul berada di a berayun sampai ke titik c dan kembali ke posisi titik a dengan lintasan a-b-c-b-a. Dalam penentuan nilai percepatan gravitasi dapat menggunakan besarnya frekuensi maupun besarnya periode pada kesempatan kali ini peneliti akan menggunakan periode untuk penentuan nilai percepatan gravitasi karena dalam penentuan nilai periode (T) terdapat

tetapan gravitasi hal ini di perkuat oleh rumus T=2π

√

_gl dimana T adalah

periode, l adalah panjang tali , dan g adalah percepatan gravitasi. Periode pada ayunan dapat ditentukan dengan cara menghitung lamanya benda untuk menempuh 1 getaran. Faktor yang mempengaruhi lamanya benda tersebut adalah panjang tali, semakin panjang tali tersebut maka semakin lama benda tersebut menempuh 1 getaran sebaliknya semakin pendek tali tersebut maka semakin cepat benda tersebut menempuh 1 ayunan.

yaitu 9,8 m_s2 dan ilmuwan pertama yang mengukur percepatan gravitasi

adalah Sir Issac Newton. Pada penentuan percepatan gravitasi menggunakan sistem ayunan harmonik sederhana ini terdapat faktor-faktor yang

menyebabkan nilai dari pengukuran tidak tepat 9,8 m_s2 faktor faktor-nya

antara lain terdapat gaya gesek antara tali dengan udara yang menyebabkan ayunan bergerak lebih lambat, alat ukur yang kurang presisi, dan penghitungan nilai dari alat ukur tersebut.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan tempat penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di bulan februari 2016. Waktu yang dibutuhkan peneliti satu hari. Tempat penelitian di Sekolah SMA Ehipassiko School BSD. Penelitian dilakukan pada tanggal 02 maret 2016.

3.2 Subjek Penelitian

Subjek penelitian ini adalah beban yang di gantungkan ke statif dan di tarik dengan sudut tertentu sehingga menimbulkan sebuah ayunan harmonik sederhana.

3.3 Alat dan Bahan

Dalam penelitan kali ini alat yang di pakai di antara lain :

Gambar 3.1

Kegunaan Stopwatch untuk mengukur waktu yang perlukan ayunan berayun

Gambar 3.2

Kegunaan statif sebagai tempat berayun nya beban

Gambar 3.3

Dasar statif digunakan sebagai dasar awal sebagai penopang D. Beban 25 g

Gambar 3.4

E. Benang 100 Cm , 75 Cm, 50Cm, 25Cm

3.4 Metode Penelitian

Dalam penelitian ini, penulis menggunakan metode deskriptif kuantitatif. Penelitan di lakukan dengan percobaan peneliti sendiri

3.5 Teknik pengumpulan data

“Observasi ialah metode pengumpulan data secara sistematis melalui pengamatan dan pencatatan terhadap fenomena yang di teliti. Dalah artian luas observasi berarti pengamatan yang di laksanakan secara tidak langsung dengan menggunakan alat-alat bantu yang sudah dipersiapkan sebelumnya.

Dari penjelasan di atas maka peneliti akan melakukan penelitian terhadap ayunan yang sudah di persiapkan sebelumnya oleh peneliti.

3.6 Teknik Analisis Data

Dalam penelitian ini teknik analisis data dengan cara pembacaan tabel dan menarik nilai rata-rata dari data yang sudah ada.

3.7 Prosedur penelitian

1. Sambungkan statif dengan dasar statif menggunakan penyambung 2. Ikat benang pertama sepanjang 100Cm ke beban 25 g

3. Ikat benang yang sudah terdapat beban ke penyangga

4. Tarik beban dengan sudut tertentu dengan keadaan benang tidak melengkung

5. Lepas kan beban bersamaan mulai mengihitung menggunakan

stopwatch

6. Hitung lamanya beban menempuh 1 atau lebih ayunan

7. Lakukan hal yang sama menggunakan benang dengan panjang 75Cm, 50Cm, 25Cm

BAB IV

4.1 Hasil

Penelitian kali ini dilakukan terhadap 4 panjang tali yang berbeda 100cm, 75cm, 50cm, 25cm dengan beban yang sama yaitu 25 g dan di ayunkan sebanyak 5 periode untuk masing masih panjang tali.

Dari penjabaran di atas di tentukan lah data sebagai berikut : a. Panjang tali 100 cm

Periode ke- waktu yang di tempuh (s)

1 2 s

Periode ke- Waktu yang di tempuh (s)

1 1,8 s

2 3,4 s

3 5,2 s

4 7 s

5 8,6 s

c. Panjang tali 50 cm

Periode ke- Waktu yang di tempuh

2 2,8 s

3 4,4 s

4 5,8 s

5 7,2 s

d. Panjang tali 25 cm

Periode ke - Waktu yang di tempuh

1 0,9 s

Dengan menggunakan data di atas dan dengan hubungan antara

periode dengan percepatan gravitasi atau dengan rumusan T=2π

√

_gl atau

g=4π2l

T2 maka dapat di perhitungkan nilai dari percepatan gravitasi dari

setiap variable dengan nilai (l) atau panjang tali dimeterkan dan besar nilai

phi(π) = 3,14 dan periode waktu yang di tempuh satu ayunan maka diperoleh data sebagai berikut.

a. Panjang tali 100cm (1m)

1

Rata-rata g=9,21003m_s2

b. Panjang tali 75cm (0,75m)

Periode ke- perhitungan Nilai g

g=29,55_2,99

4

g=4(3,14

2_)0,75

(7 : 4)2

g=29,55_3,06

g=9,648m

s2

5

g=4(3,14

2

)0,75

(8,6 :5)2

g=29,55_2,95

g=9,988m

s2