BAB III
BAB III
PERC
PERCEPA
EPATA
TAN
N GR
GRAV
AVITASI
ITASI
3.1
3.1 TTujujuanuan 1.
1. MencMencari tahu beari tahu berapa perapa perceprcepatan graatan gravitavitasi dari susi dari suatu tempatu tempat dengat denganan percobaan ayunan bandul.
percobaan ayunan bandul. 2.
2. MencMencari tahu beari tahu berapa perapa perceprcepatan graatan gravitavitasi dari susi dari suatu tempatu tempat dengat denganan percobaan pegas berosilasi.
percobaan pegas berosilasi. 3.
3. MenMengegetahtahui ui carcara a menmenententukaukan n nilnilai ai perpercepcepataatan n gragravitvitasi dengasi denganan metode ayunan bandul.
metode ayunan bandul. 4.
4. MenMengegetahtahui ui carcara a menmenententukaukan n nilnilai ai perpercepcepataatan n gragravitvitasi dengasi denganan metode osilasi pegas.
metode osilasi pegas. 5.
5. MenMengegetahtahui ui fakfaktortor-fa-faktoktor r yanyang g memmempepengangaruhruhi i dardari i setsetiaiap p metmetodeode pada percobaan percepatan gravitasi.
pada percobaan percepatan gravitasi.
3.2
3.2 DasDasar Tear Teoriori
Percepatan gravitasi termasuk dalam gerak atuh bebas. !erak Percepatan gravitasi termasuk dalam gerak atuh bebas. !erak atuh
atuh bebas bebas merupakan merupakan gerak gerak benda benda atuh atuh dari dari ketinggian ketinggian tertentutertentu menuu permukaan bumi tanpa kecepatan a"al dan benda mengalami menuu permukaan bumi tanpa kecepatan a"al dan benda mengalami pe
percrcepepatatanan. . PePercrcepepatatan an memerurupapakakan n bebesasararan n vevektktor or sesehihingnggaga memp
mempunyunyai ai besabesar r dan dan arah arah konskonstan tan #kete#ketetapatapan n percpercepatepatan an gravgravitasiitasi $%&1 m's
$%&1 m's22(. )rtinya% setiap detik (. )rtinya% setiap detik sebuah partikel yang dikenai percepatansebuah partikel yang dikenai percepatan gravitasi kecepatannya akan bertambah sebesar $%&1 m's. )ngka $%&1 gravitasi kecepatannya akan bertambah sebesar $%&1 m's. )ngka $%&1 m's
m's22 serseriningkagkali li dibdibulaulatkatkan n menmenaadi di $%& $%& ataataupupun un menmenadadi i 1* 1* m'sm's22.. Pe
Percercepatpatan an gragravitvitasi asi adaadalah lah perperubaubahan han keckecepaepatan tan gaygaya a tartarik ik bumbumii terhadap suatu benda atau +at. ,ilai percepatan gravitasi berbeda dari terhadap suatu benda atau +at. ,ilai percepatan gravitasi berbeda dari suatu tempat ke tempat lain% tergantung ketinggian dan kondisi geologi suatu tempat ke tempat lain% tergantung ketinggian dan kondisi geologi tempat tersebut% serta dipengaruhi uga oleh auh atau dekatny
tempat tersebut% serta dipengaruhi uga oleh auh atau dekatnya +at a +at atauatau be
benda nda terterhadhadap ap puspusat at bubumi. mi. eemakmakin in auauh h +at +at ataatau u bebenda nda tertersebsebutut maka semakin kecil
maka semakin kecil percepatan gravitasinyapercepatan gravitasinya..
ela
elauan setiap benda uan setiap benda yang atuh yang atuh bebabebas s berbertambatambah h secasecarara teratur% karena
teratur% karenanya gerak atuh nya gerak atuh bebas uga merupakan salah satu bebas uga merupakan salah satu contohcontoh
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
ge
gerak rak lurlurus us beberubrubah ah beberatratururan an yanyang g digdigunaunakan kan ununtuk tuk menmenghighituntungg be
besarsaran-an-bebesarsaran an fisfisikika a terterkaikait t gergerak ak lurlurus us berberatuaturanran% % sepseperterti i ararakak%% kec
kecepaepatan tan a"a"al% al% keckecepaepatan tan akhakhirir% % selselang ang "a"aktuktu% % dadan n pepercercepatpatan.an. /umusan dari besaran-besaran fisika tersebut
/umusan dari besaran-besaran fisika tersebut adalah0adalah0
arak0 arak0
...
...Persamaan 3.1Persamaan 3.1
ecepatan )"al #v
ecepatan )"al #voo( dan ecepatan )khir #v( dan ecepatan )khir #vtt((
...
...Persamaan 3.2Persamaan 3.2
elang
elang "aktu dan Percepatan"aktu dan Percepatan
...
...Persamaan 3.3Persamaan 3.3
eetteerraannggaann 00
v
vtt 0 elauan )khir 0 elauan )khir
** 0 elauan )"al0 elauan )"al
a
a 0 0 PPeerrcceeppaattaan n PPaarrttiikkeell
tt 0 0 eellaanng g ""aakkttu u tteemmppuuhh
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I 1$1$
v
v
tt v
v
oo a.t
a.t
s
s
v
v
o a to a taau tu t
1 1 2 2v
v
tt22 v
v
oo22 2 a.s
2 a.s
s
s 0 0 aarraak k eemmppuuhh
!erak atuh bebas merupakan contoh gerak lurus beraturan. !erak atuh bebas merupakan contoh gerak lurus beraturan. arenanya% rumus yang digunakan pada dasarnya sama dengan rumus arenanya% rumus yang digunakan pada dasarnya sama dengan rumus ge
gerarak k lulururus s beberurubabah h beberaratuturaran n sesepeperti rti papada da pepersrsamamaaaan n didiatatasas.. Persamaan di atas ketika disesuaikan dengan rumus gerak atuh bebas Persamaan di atas ketika disesuaikan dengan rumus gerak atuh bebas akan menadi0 akan menadi0 arak arak ... ...Persamaan 3.4Persamaan 3.4 ecepatan )"al dan ecepatan )khir
ecepatan )"al dan ecepatan )khir
...
...Persamaan 3.5Persamaan 3.5
elang"aktu dan percepatan elang"aktu dan percepatan
...
...Persamaan 3.6Persamaan 3.6
eetteerraannggaann 00 v
vtt elauan )khir elauan )khir g
g PPeercrceeppatataan n !r!ravavititaasisi tt eellaanng g 66aakkttuu
h
h eettiinnggggiiaann
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I 2*2*
tt g.t
g.t
h
h
1 1
tt22 2g.h
2g.h
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
...Persamaan 3.'
...Persamaan 3.(
eterangan 0
Periode ayunan bandul #s(
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I 21
2π
T
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&
...Persamaan 3.+
...Persamaan 3.1, Persamaan konstanta pegas0
tatis
Laporan Resmi Praktikum Fisika Dasar I 22
m.g c.;
g = c.x
...Persamaan 3.11 ...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 <engan )yunan 7andul 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada
percobaan ayunan bandul
2. Mencatat massa beban yang digunakan 3. Mengikat beban dengan tali
4. Menggantungkan tali pada tiang statif 5. 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 <engan :silasi Pegas
1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada percobaan osilasi pegas
2. Menggantungkan neraca pegas di tiang statif 3. Mencatat massa beban yang digunakan
4. Menggantungkan beban pada neraca pegas
5. Membuat satu simpangan% kemudian melepaskan beban hingga timbul osilasi dengan beban
=. Menghitung dan mencatat "aktu dan banyaknya osilasi pegas sampai pegas tersebut dalam keadaan diam
>. 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&
Per/oa an m $ * & $ m & -$ s & n 1 * * 4 =3
% * 1 % 1 2 > 2 * % * 1 * % 1 2 & 1 &4 3 * % * 1 * % 1 2 5 & >5 Tae# 3.2
0asi# Pen*ama-an Per/oaan A!unan Ban"u# $ ,12 m&
Per/oa an m $ * & $ m & -$ s & n 1 * % * 1 * % 1 2 4 3 % 2 1 3 =1 2 * % * 1 * % 1 2 3 4 % 3 1 3 5* 3 * % * 1 * % 1 2 4 = % 2 1 $ =3 Tae# 3.3
0asi# Pen*ama-an Per/oaan )si#asi Pe*as $ ,,3 m& Per/o aan m $*& $m& -$s& N 1 *%2 *.*2 1%4= 3 2 *%2 *.*2 1%&5 4 3 *%2 *.*2 1%&$ 3 Tae# 3.4
0asi# Pen*ama-an Per/oaan )si#asi Pe*as $ ,,5 m& Per/o aan m $*& $m& -$s& N 1 *%2 *.*5 5%&4 12 2 *%2 *.*5 >%&4 15 3 *%2 *.*5 =%$2 15 3.6 Pen*o#aan Da-a
3.=.1 Percobaan )yunan 7andul #l *%*& m( 1. Percobaan Pertama <iketahui 0 m *%*1 kg l *%*& m t 4> s n =3 kali <itanya 0 ? @ 2 ? @ g ? @ g2 ? @ a"ab 0
t n 47 63 *%>4= s 2 #*%>4=(2 *%55> s2 g 4 π2l T2 4 (3,142 )0,08 0,7462 5%==4 m's2 g2 #5%==4(2 32%*&1 m2's2 2. Percobaan edua <iketahui 0 m *%*1 kg l *%*& m t &1 s n &4 kali <itanya 0 ? @ 2 ? @ g ? @ g2 ? @
a"ab 0 t n 81 84 *%$=4 s 2 #*%$=4(2 *%$2$ g 4 π2 l T2 4 (3,142 )0,08 0,9642 3%3$= m's2 g2 #3%3$=(2 11%533 m2's4 3. Percobaan etiga <iketahui 0 m *%*1 kg l *%*& m t 5& s n >5 kali <itanya 0 ? @ 2 ? @
g ? @ g2 ? @ a"ab 0 t n 58 75 *%>>3 s 2 #*%>>3(2 *%5$& g 4 π2 l T2 4 (3,142 )0.08 0,7732 5%2>= m's2 g2 #5%2>=(2 2>%&3= m2's4 4. <ata erbaik 0 Σg g1 g2 g3 5%==4 3%3$= 5%2>= 14%33= m's2 Σg2 g 12 g22 g32
#5%==4(2 #3%3$=(2 #5%2>=(2 >1%45 m2's4 g g n 14,336 3 4%>>$ m's2 ∆g
√
g 2 -n(
ḡ)
2 n(
n-1)
√
71,45 2 - 3(
4,779)
2 3(
3-1)
*%=$$ m's2 -ḡ ∆g 4%>>$ A *%=$$ 4%*& m's2 ḡ ∆g 4%>>$ *%=$$ 5%4>& m's2adi% dari percobaan percepatan gravitasi dengan metode ayunan bandul ketika panang tali sebesar & cm #*%*& m( didapat data terbaik percepatan gravitasi yang berkisar antara 4%*& m's2sampai dengan 5%4>& m's2
Tae# 3.5
0asi# Pen*o#aan Da-a Per/oaan A!unan Ban"u# $l ,,( m&
Per/oaa m B - n T T2 * *2
n $*& $m& $s& $s& $s2& $ms2& $m2 s4&
1 *%*1 *%*& 4> =3 *%>4= *%55
> 5%==4 32%*&1 2 *%*1 *%*& &1 &4 *%$=4 *%$2
$ 3%3$= 11%533 3 *%*1 *%*& 5& >5 *%>33 *%5$& 5%2>= 2>%&3= 7* 14%33= >1%45 ´ g 4%>>$ 4> &1 5& * 1 2 3 4 5 =5.== 3.4 5.2& 8a4-u $s& Per/e9a-an Gra:i-asi $m6s2&
Gra;i 4.1 Per/e9a-an Gra:i-asi -era"a9 8a-u $# ,,( m&
3.=.2 Percobaan )yunan 7andul #l *%*12 m(
1. Percobaan Pertama <iketahui 0 m *%*1 kg l *%12 m ; t 43%213 s n =1 kali <itanya 0 ? @ 2 ? @ g ? @ g2 ? @ a"ab 0 t n 43,213 61 *%>*& s 2 #*%>*&(2 *%5*1 s2 g 4 π2 l T2 4 (3,142 )0,12 0,7082 $%44= m's2 g2 #$%44=(2 &$%22> m2's4
2. Percobaan edua <iketahui 0 m *%*1 kg l *%12 m ; t 34%313 s n 5* kali <itanya 0 ? @ 2 ? @ g ? @ g2 ? @ a"ab 0 t n 34,313 50 *%=&= s 2 #*%=&=(2 *%4>1 s2 g 4 π2 l T2 4 (3,142 )0,12 0,6862 1*%*4& m's2 g2 #1*%*4&(2 1**%$=2 m2's4
3. Percobaan etiga <iketahui 0 m *%*1 kg l *%12 m ; t 4=%21$ s n =3 kali <itanya 0 ? @ 2 ? @ g ? @ g2 ? @ a"ab 0 t n 46,219 63 *%>34 s 2 #*%>34(2 *%53$ s2 g 4 π2 l T2 4 (3,142 )0,12 0,7342 &%>&* m's2 g2 #&%>&*(2
>>%*&& m2's4 4. <ata erbaik 0 Σg g1 g2 g3 $%44= 1*%*4& &%>&* 2&%2>4 m's2 Σg2 g 12 g22 g32 #$%44=(2 #1*%*4&(2 #&%>&*(2 2=>%2>> m2's4 g g n 28,274 3 $%425 m's2 ∆g
√
g 2 -n(
ḡ)
2 n(
n-1)
(267,277) 2 - 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 $%>&> 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's2sampai dengan $%>&> m's2
Tae# 3.6
0asi# Pen*o#aan Da-a Per/oaan A!unan Ban"u# $l ,12 m& Per/oaa n m $*& B $m& -$s& n T $s& T2 $s2& * $ms2& *2 $m2 s4& 1 *%*1 *%12 43%213 =1 *%>*& *%5*1 $%44= &$%22> 2 *%*1 *%12 34%313 5* *%=& = *%4>1 1*%*4& 1**%$=2 3 *%*1 *%12 4=%21$ =3 *%>34 *%53$ &%>&* >>%*&& 7* 2&%2>4 2=>%2>> ´ g $%425 4 3 . 2 1 3 * * * * * * * * * * * 1 3 4 . 3 1 3 * * * * * * * * * * * 2 4 = . 2 1 $ * * * * * * * * * * * 1 & &.5 $ $.5 1* 1*.5 $.45 1*.*5 &.>& 8a-u $s& Per/e9a-an Gra:i-asi $ms2&
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 <iketahui 0 m *%2 kg ; *%*3 m t 1%4= s n 3 kali <itanya 0 ?@ 2 ?@ c ?@ g ?@ g2 ?@ a"ab 0 t n 1,46 3 *%4&> s 2 #*%4&>(2 *%23> s2 c 4 2m T2
4
(
3,142)
0,2 0,4872 33%2&1 kg's2 g c . x m 33,281 . 0,03 0,2 4%$$2 m's2 g2 #4%$$2(2 24%$2* m2's4 2. Percobaan edua <iketahui 0 m *%2 kg ; *%*3 m t 1%&5 s n 4 kali <itanya 0 ?@ 2 ?@ c ?@ g ?@ g2 ?@ a"ab 0 t n 1,85 4 *%4=3 s 2 #*%4=3(2 *%214c 4 2m T2 4
(
3,142)
0,2 0,4632 3=%&5& kg's2 g c . x m 36,858 . 0,03 0,2 5%52$ m's2 g2 #5%52$(2 3*%5>* m2's4 3. Percobaan etiga <iketahui 0 m *%2 kg ; *%*3 m t 1%&$ s n 3 kali <itanya 0 ?@ 2 ?@ c ?@ g ?@ g2 ?@ a"ab 0 t n 1,89 3 *%=3* s 2 #*%=3*(2 *%3$> s2 c 4 2m T2 4
(
3,142)
,2 0,6302 1$%&=$ kg's2 g c . x m 19,869 . 0,03 0,2 2%$&* m's2 g2 #2%$&*(2 &%&&* m2's4 4. <ata erbaik 0 Σg g1 g2 g3 4%$$2 5%52$ 2%$&* 13%5*1 m's2 Σg2 g 12 g22 g32 #4%$$2(2 #5%52$(2 #2%$&*(2 =4%4>* m2's4 g g n 13,501 3 4%5** ∆g
√
g 2 -n(
ḡ)
2 n(
n-1)
√
64,470 2 -3(
4,500)
2 3(
3-1)
*%>&> m's2 -ḡ ∆g 4%5** A *%>&> 3%>13 m's2 ḡ ∆g 4%5** *%>&> 5%2&> m's2adi% percepatan gravitasi dengan metode osilasi pegas dengan simpangan sebesar *%*3 m adalah berkisar antara 3%>13 m's2 sampai dengan 5%2&> m's2
Tae# 3.'
0asi# Pen*o#aan Da-a Per/oaan )si#asi Pe*as $ ,,3 m&
Per/oaa n m $*& $m& -$s& n T $s& T 2 $s2& / $*s2& * $ms2& *2 $ $m2 s4& 1 *%2 *%*3 1%4= 3 *%4& > *%23 > 33%2& 1 4%$$2 24%$2* 2 *%2 *%*3 1%&5 4 *%4= *%21 3=%&5 5%52$ 3*%5>*
3 4 & 3 *%2 *%*3 1%&$ 3 *%=3 * *%3$ > 1$%&= $ 2%$&* &%&&* 13%5*1 =4%4>* * 4%5** 1.4= 1.&5 1.&$ * 1 2 3 4 5 = 4.$$ 5.53 2.98 8a-u $s& Per/e9a-an Gra:i-asi $ms2&
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
<iketahui 0
m *%2 kg ; *%*5 m
t 5%&4 s n 12 kali <itanya 0 ?@ 2 ?@ c ?@ g ?@ g2 ?@ a"ab 0 t n 5,84 12 *%4&> s 2 #*%4&>(2 *%23> s2 c 4 2m T2 4
(
3,142)
0,2 0,4872 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<iketahui 0 m *%2 kg ; *%*5 m t >%&4 s n 15 kali <itanya 0 ?@ 2 ?@ c ?@ g ?@ g2 ?@ a"ab 0 t n 7,84 15 *%523 s 2 #*%523(2 *%2>4 s2 c 4 2m T2 4
(
3,142)
0,2 0,5232 2&%>&> kg's2 g c . x m 28,787 . 0,05 0,2 >%1$> g2 #>%1$>(2 51%>$> m2's43. Percobaan etiga <iketahui 0 m *%2 kg ; *%*5 m t =%$2 s n 15 kali <itanya 0 ?@ 2 ?@ c ?@ g ?@ g2 ?@ a"ab 0 t n 6,92 15 *%4=1 s 2 #*%4=1(2 *%213 s2 c 4 2m T2 4
(
3,142)
0,2 0,4612 3>%*31 kg's2 g c . x m 37,031 . 0,05 0,2 $%25& m's2 g2 #$%25&(2 &5%>11 m2's2 4. <ata erbaik 0 Σg g1 g2 g3 &%355 >%223 $%3*1 24%>>5 m's2 Σg2 g 12 g22 g32 #&%355(2 #>%223(2 #$%3*1(2 2*=%>3 m2's4 g g n 24,775 3 &%252 m's2 ∆g
√
g 2 -n(
ḡ)
2 n(
n-1)
√
206,73 2 -3(
8,252)
2 3(
3-1)
*%=3& m's2 -ḡ ∆g &%252 A *%=3& >%=$1 m's2
ḡ ∆g &%252 *%=3&
&%&$ m's2
adi% percepatan gravitasi dengan metode osilasi pegas dengan simpangan sebesar *%*5 m adalah berkisar antara >%=$1 m's2 sampai dengan &%&$ m's2
Tae# 3.(
0asi# Pen*o#aan Da-a Per/oaan )si#asi Pe*as $ ,,5 m&
Per/oaa n m $*& $m& -$s& N T $s& T 2 $s2& / $*s2& * $ms2& *2 $ $m2 s4& 1 *%2 *%*5 5%&4 1 2 *%4& > *%23 > 33%2& 1 &%32* =$%222 2 *%2 *%*5 >%&4 1 5 *%52 3 *%2> 4 2&%>& > >%1$> 51%>$> 3 *%2 *%*5 =%$2 1 5 *%3= 1 *%21 3 3>.*3 1 $%25& &5%>11 24%>>5 2*=%>3 * &%252
5.84 7.84 6.92 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8.32 7.2 9.26 Waktu (s) (Percepatan Gravitasi m/s2)
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
<alam percobaan kedua yang berudul percepatan gravitasi ini% praktikan diharapkan dapat mengetahui cara
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's2 ataupun 1* m's2. 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.
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
metode ayunan bandul dan metode osilasi pegas% ternyata menghasilkan nilai percepatan gravitasi yang berbeda.
Pertama% dilakukan percobaan percepatan gravitasi dengan metode ayunan bandul. <ilakukan tiga kali percobaan kali ini% yaitu dengan menggunakan massa yang sama *%1 kg dan panang tali sepanang *%*& m yang diikatkan pada tiang statif. Pada percobaan pertama% diperoleh beberapa data% yaitu =3 ayunan pada "aktu 4> sekon% periodenya sebesar *%55> sekon dan percepatan gravitasi sebesar 5%==4 m's2. Pada percobaan kedua% didapat &4 ayunan dalam "aktu =1 sekon% yang berarti periodenya sebesar *%$=4 sekon dan percepatan gravitasinya sebesar 3%3$= m's2. 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's2.
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's2. 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. <ilakukan percobaan ketiga yang didapat =3 ayunan dalam "aktu 4=%21$ sekon% berarti periodenya adalah *%>34 sekon dan percepatan gravitasinya sebesar &%>&* m's2.
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.
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's2. 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's2. emudian percobaan ketiga kembali didapat 3 pantulan dalam "aktu 1%&$ sekon. Periodenya sebesar *%=3* sekon dan percepatan gravitasinya 2%$&* m's2.
Percobaan keempat dengan simpangan sebesar *%*5 meter didapat 12 kali pantulan dalam tempo 5%&4 sekon. Cang berarti periodenya sebesar *%4&> sekon dan percepatan gravitasinya sebesar &%32* m's2. Percobaan kelima didapat 15 kali pantulan dalam "aktu >%&4 sekon % periodenya sebesar *%523 sekon dan percepatan gravitasinya sebesar >%1$> m's2. emudian di percobaan terakhir% terdapat 15 kali pantulan dalam "aktu =%$2 sekon. Cang berarti periodenya adalah *%4=1 sekon dan percepatan gravitasinya sebesar $%25& m's2.
<ari semua data diatas% dapat dibuktikan bah"a percepatan gravitasi tidak hanya berbeda di satu tempat dengan tempat lainnya. 7ahkan% pada suatu tempat yang sama dengan kondisi berbeda pun percepatan gravitasi di titik tersebut bisa berbeda "alaupun tidak terlalu signifikan.
3.'.2 Ana#isa <esa#aan
Pada percobaan percepatan gravitasi yang telah dilakukan% terdapat beberapa kesalahan% yaitu0
1. ,eraca pegas tidak berfungsi dengan baik
2. ali pada percobaan metode ayunan bandul terlilit sehingga praktikum terhambat.
3.( <esim9u#an
<ari percobaan percepatan gravtiasi% dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut0
1. Percepatan gravitasi adalah perubahan kecepatan gaya tarik bumi terhadap suatu partikel
2. ,ilai percepatan gravitasi dapat ditentukan dengan melalui percobaan ayunan bandul dan osilasi pegas.
3. Daktor yang mempengaruhi percepatan gravitasi pada percobaan percepatan gravitasi dengan metode ayunan bandul dan metode osilasi pegas yaitu massa beban% panang tali bandul% simpangan% "aktu% umlah ayunan% umlah getaran% periode% konstanta pegas 4. ,ilai percepatan gravitasi berbeda dari suatu tempat ke tempat lain%
tergantung ketinggian dan kondisi geologi tempat tersebut% serta dipengaruhi uga oleh auh atau dekatnya +at atau benda terhadap pusat bumi. emakin auh +at atau benda tersebut maka semakin kecil percepatan gravitasinya.
5. Pada percobaan ayunan bandul dengan simpangan *%*& m diperoleh nilai percepatan gravitasi yaitu0
Percobaan pertama sebesar 5%==4 m's2.
• Percobaan kedua sebesar 3%3$= m's2 .
• Percobaan ketiga sebesar 5%2>= m's2.
6. Pada percobaan ayunan bandul dengan simpangan *%12 m diperoleh nilai percepatan gravitasi yaitu0
• Percobaan pertama sebesar $%44= m's2.
• Percobaan kedua sebesar 5%52$ m's2.
• Percobaan ketiga sebesar 2%$&* m's2.
'. Pada percobaan osilasi pegas dengan simpangan *%*3 m diperoleh nilai percepatan gravitasi yaitu0
• Percobaan pertama sebesar 4%$$2 m's2.
• Percobaan kedua sebesar 5%52$ m's2 .
• Percobaan ketiga sebesar 2%$&* m's2.
(. Pada percobaan osilasi pegas dengan simpangan *%*5 m diperoleh nilai percepatan gravitasi yaitu0
• Percobaan pertama sebesar &%32* m's2.
• Percobaan kedua sebesar >%1$> m's2.
• Percobaan ketiga sebesar $%25& m's2. +. <ata terbaik pada percobaan0
• )yunan bandul dengan panang tali *%*& m berkisar antara 4%*& m's2 sampai dengan 5%4>& m's2.
• )yunan bandul dengan panang tali *%12 m berkisar antara $%*=3 m's2 sampai dengan $%>&> m's2.