LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK GETARAN HARMONIS

(1)

Penyusun:

Noviana Fadilah

Dosen Pembimbing:

Dr. rer.nat. Bambang Heru Iswanto, M.Si Dr. Esmar Budi, M.T

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK GETARAN HARMONIS

NAMA :

KELAS :

(2)

i

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT atas rahmat dan anugerah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Lembar Kerja Peserta Didik SMA untuk mata pelajaran Fisika Kelas X pada materi gerak harmonis.

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) ini merupakan pelengkap dari alat praktikum gerak harmonis yang berfungsi sebagai petunjuk dalam melaksanakan praktikum. LKPD ini dapat terselesaikan atas dukungan berbagai pihak, penyusun ucapkan terimakasih kepada pihak yang ikut berpartisipasi dalam penyusunan LKPD ini, yaitu:

1. Dr. rer. nat. Bambang Heru Iswanto, M.Si selaku dosen pembimbing I yang telah membimbing dan mengarahkan selama penyusunan LKPD ini.

2. Dr. Esmar Budi, M.T selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan saran dan mengarahkan selama penyusunan LKPD ini.

3. Orang tua yang selalu memberikan dukungan moril dan materil kepada penyusun.

4. Segenap pihak yang telah ikut andil dalam proses penyelesaian LKPD ini.

Penyusun menyadari LKPD ini banyak kekurangan oleh karena itu, penyusun mengharapkan saran dan kritik agar dapat menyempurnakan LKPD ini. Semoga LKPD ini dapat bermanfaat terutama untuk siswa SMA kelas X dalam memahami konsep materi getaran harmonis.

Jakarta, Januari 2020

Penyusun

(3)

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... ii

PENDAHULUAN ... iv

A. Identitas LKPD ... iv

B. Petunjuk Belajar ... iv

C. Kompetensi Inti ... v

D. Kompetensi Dasar ... v

E. Indikator ... v

F. Tujuan Pembelajaran ... v

KOMPONEN ALAT PRAKTIKUM GETARAN HARMONIS ... 1

CARA MERAKIT ALAT PRAKTIKUM GETARAN HARMONIS ... 2

PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN ... 4

A. Keselamatan ... 4

B. Penggunaan Peralatan ... 4

KEGIATAN 1 HUBUNGAN KONSTANTA KARET DAN FREKUENSI GETAR ... 5

A. Tujuan Percobaan ... 5

B. Alat dan Bahan ... 5

C. Persiapan ... 5

D. Informasi Pendukung ... 5

E. Pengetahuan Awal ... 6

F. Langkah Percobaan ... 7

G. Data dan Pengolahan ... 8

H. Analisis dan Grafik... 9

I. Pertanyaan Akhir ... 10

J. Kesimpulan ... 11

(4)

iii

KEGIATAN 2 ... 12

HUBUNGAN MASSA DAN PERIODE GETAR ... 12

C. Persiapan ... 12

KEGIATAN 3 ANALISIS GRAFIK PERCEPATAN, KECEPATAN, DAN POSISI ... 17

C. Persiapan ... 17

DAFTAR PUSTAKA ... 26

(5)

iv

PENDAHULUAN

A. Identitas LKPD

Judul : Lembar Kerja Peserta Didik Alat Praktikum Getaran Harmonis Mata Pelajaran : Fisika

Kelas : X IPA

Semester : 2 (Dua) Tempat : Laboratorium

B. Petunjuk Belajar

1. Pahamilah petunjuk belajar LKPD ini secara cermat hingga kamu mengetahui bagaimana menggunakan LKPD ini.

2. Pahamilah indikator dalam LKPD ini.

3. Pahamilah bagian-bagian dalam alat praktikum.

4. Pahamilah petunjuk penggunaan alat praktikum getaran harmonis dalam LKPD ini.

5. Pahamilah panduan umum keselamatan dan penggunaan peralatan dalam LKPD ini.

6. Pahamilah terlebih dahulu tujuan percobaan dalam setiap kegiatan dalam LKPD ini secara cermat.

7. Jawablah pengetahuan awal sebelum melakukan setiap kegiatan praktikum.

8. Bacalah dan pahami dasar teori setiap kegiatan pada LKPD dengan cermat.

9. Bacalah keterangan percobaan yang telah diberikan dalam setiap kegiatan dalam LKPD ini dengan cermat dan teliti.

10. Ikuti langkah-langkah persiapan percobaan dan percobaan yang telah diberikan dalam setiap kegiatan dalam LKPD ini dengan cermat dan teliti.

11. Tuis data hasil percobaan pada tabel data dan pengolahan dari setiap kegiatan dalam LKPD ini.

12. Jawablah setiap pertanyaan akhir yang telah diberikan dalam setiap kegiatan di LKPD ini dengan cermat dan teliti sesuai pemahaman kamu.

13. Berikan kesimpulan yang kamu dapatkan dari percobaan yang telah kamu lakukan dari setiap kegiatan dalam LKPD ini.

14. Tanyakan pada guru jika kamu mengalami kesulitas dalam melakukan percobaan.

(6)

v

C. Kompetensi Inti

KI 3: Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan,teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerap-kan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4: Mengolah, menalar,dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.

D. Kompetensi Dasar

3.11 Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan sehari-hari 4.11 Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan sederhana dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna fisisnya

E. Indikator

Peserta didik diharapkan dapat:

1. Mencirikan karakteristik getaran harmonis

2. Menyusun variable-variabel yang mempengaruhi besar periode pada getaran harmonis pegas

3. Membedakan pengaruh rangkaian seri dan paralel terhadap frekuensi getar 4. Menemukan konstanta benda pada kasus getaran pegas

5. Menghubungkan konstanta pegas dengan frekuensi getar 6. Menghubungkan massa beban dengan periode getar

7. Membedakan grafik simpangan, kecepatan, dan percepatan terhadap waktu pada benda yang bergetar

F. Tujuan Pembelajaran

1. Setelah melakukan percobaan getaran harmonis secara berkelompok siswa dapat menyusun variable-variabel yang mempengaruhi besar periode pada getaran harmonis pegas

2. Setelah melakukan percobaan getaran harmonis secara berkelompok siswa dapat membedakan pengaruh rangkaian seri dan paralel terhadap frekuensi getar

(7)

vi

3. Setelah melakukan percobaan getaran harmonis secara berkelompok siswa dapat menghubungkan konstanta pegas dengan frekuensi getar

4. Setelah melakukan percobaan getaran harmonis secara berkelompok siswa dapat Menghubungkan massa beban dengan periode getar

5. Setelah melakukan percobaan getaran harmonis secara berkelompok siswa dapat Membedakan grafik simpangan, kecepatan, dan percepatan terhadap waktu pada benda yang bergetar

(8)

1 KOMPONEN ALAT PRAKTIKUM GETARAN HARMONIS

Tiang Alas

Baut Alas Pengait Atas

Tempat Smartphone Karet/Pegas

1 2

3 4

5 6

Ayo Mengamati!

Amatilah komponen- komponen dan cara merakit alat praktikum di bawah.

(9)

2 CARA MERAKIT ALAT PRAKTIKUM GETARAN HARMONIS

1. Pasangkan tiang (1) ke alas (2) menggunakan baut bawah (3). Putar baut bawah hingga kencang.

2. Pasangkan pengait atas (4) pada tiang (1). Putar baut pada pengait hingga kencang.

1

2

2 1

3

2 1

3

1 4

(10)

3

3. Regangkan tempat Smartphone (5), letakkan smartphone-mu seperti pada gambar.

4. Gantungkan karet (6) pada pengait atas (6). Kemudian, gantungkan smartphone (5) pada karet bagian bawah sehingga terlihat seperti pada gambar.

5.

6. Tekan peluncur. Kaitkan tali pada tempat smartphone ke peluncur seperti pada gambar.

5 5

4

6

5

4

6

5

(11)

4 PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN

A. Keselamatan

Mewujudkan praktikum yang aman diperlukan partisipasi seluruh praktikan dan guru pada praktikum yang bersangkutan. Dengan demikian, kepatuhan setiap praktikan terhadap uraian panduan pada bagian ini akan sangat membantu mewujudkan praktikum yang aman. Berikut ini adalah hal-hal yang harus diperhatikan oleh praktikan:

1. Dilarang membawa benda tajam ke ruang praktikum

2. Dilarang membawa makanan dan minuman ke ruang praktikum

3. Hindari benda atau logam yang memiliki bagian tajam dan dapat melukai

4. Tidak melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan luka pada diri sendiri atau orang lain

B. Penggunaan Peralatan

Berikut ini adalah panduan yang harus dipatuhi ketikan menggunakan alat-alat yang terdapat dalam alat praktikum getaran harmonis:

1. Perhatikan dengan seksama kelengkapan komponen baik sebelum dan sesudah praktikum.

2. Pahami fungsi atau peruntukan alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat tersebut hanya untuk aktivitas yang sesuai fungsinya. Menggunakan alat praktikum diluar fungsi dapat menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.

3. Sebelum memulai pastikan rakitlah alat sesuai dengan petunjuka yang terdapat dalam LKPD.

4. Pastikan aplikasi yang mendukung praktikum telah terinstal di smartphone yang akan digunakan.

(12)

5 KEGIATAN 1

HUBUNGAN KONSTANTA KARET DAN FREKUENSI GETAR

A. Tujuan Percobaan

1. Merincikan besaran-besaran yang mempengaruhi besar frekuensi getar 2. Menyelidiki frekuensi getar

3. Mengkorelasi konstanta karet dan frekuensi getar B. Alat dan Bahan

1. Alat praktikum getaran harmonis

2. Smartphone yang sudah diinstal aplikasi “Fisika: Getaran Harmonis”

3. Neraca

C. Persiapan

1. Periksa kelengkapan alat dan bahan yang akan digunakan pada praktikum.

2. Siapkan smartphone. Instal aplikasi “Fisika: Getaran Harmonis” pada smartphone yang akan digunakan.

3. Bacalah petunjuk penggunaan aplikasi yang sudah tertera pada menu

“Tentang Aplikasi”

D. Informasi Pendukung

Getaran harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik suatu benda melalui suatu titik kesetimbangan dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu sama atau konstan. Jika gerak ini terjadi secara teratur maka disebut sebagai gerak harmonis. Untuk getaran harmonis pada pegas, besar periode dan frekuensi getar dapat dirumuskan oleh persamaan:

𝑇 = 2𝜋√^𝑚_𝑘 (1.1)

𝑓 = ¹

2𝜋√^𝑘

𝑚 (1.2)

Ayo Mengamati! Amatilah petunjuk penggunaan aplikasi yang akan digunakan untuk praktikum getaran harmonis

Ayo Menanya Data apa saja yang akan dicari menggunakan alat praktikum ini?

Bagaimana pengaruh susunan karet terhadap frekuensi getaran?

(13)

6

Pegas yang disusun secara seri dapat dicari konstanta gabungannya dengan persamaan

1 𝑘= ¹

𝑘1+ ¹

𝑘2 (1.3)

Sedangkan pegas yang disusun secara parallel dapat dicari konstanta gabungannya dengan persamaan

𝑘 = 𝑘₁+ 𝑘₂ (1.4)

Dengan keterangan, 𝑇 = Periode (sekon), 𝑓 = Frekuensi (Hz), 𝑚 = massa (kg), dab 𝑘 = konstanta pegas (N/m)

E. Pengetahuan Awal

1. Sebuah benda bergetar secara harmonis dalam waktu 10 detik menempuh 20 getaran.

Berapa frekuensi getaran benda tersebut?

………

2. Tiga buah pegas berkonstanta sama disusun sebesar 120 N/m. Hitunglah konstanta pegas gabungan jika pegas disusun secara:

a. Seri b. paralel

………

3. Beban bermassa 1 kg digantungkan pada sebuah pegas seperti pada gambar. Setelah diberi simpangan terjadi getaran dengan frekuensi 2 Hz.

Hitunglah besar konstanta pegas tersebut!

………

𝑘₁ 𝑘₂

(14)

7

Bertanggungjawablah melakukan percobaan F. Langkah Percobaan

1. Regangkan tempat smartphone dan letakkan smartphone pada posisi yang benar dan tepat.

2. Ukurlah massa smartphone beserta tempatnya menggunakan neraca. Berikut cara penggunaan neraca.

a. Tekan tombol on

b. Letakkan mika di atas neraca.

c. Pastikan satuan dalam gram (satuan padat diganti dengan menekan tombol on/off).

d. Tekan tombol Tare, pastikan angka pada layar dimulai dari 0,0 sebelum meletakkan benda yang akan diukur massanya.

3. Kaitkan karet dan smartphone pada pengait. Gunakanlah 1 karet untuk percobaan pertama

4. Sesuaikan tinggi pengait untuk menyesuaikan besar simpangan agar tidak terlalu besar.

5. Kaitkan tali pada tempat smartphone ke peluncur yang terdapat pada alas.

6. Buka aplikasi “Fisika: Getaran Harmonis”

7. Pilih menu “Mulai Praktikum”

8. Tekan tombol start untuk memulai Ayo Mengumpulkan

Informasi! Lakukanlah percobaan dan mengumpulkan data hasil percobaan menggunakan alat praktikum getaran harmonis ini.

(15)

8

9. Setelah 3 getaran, tekan tombol stop

10. Tekan tombol periode dan frekuensi untuk memperoleh besar periode dan frekuensi.

Ulangi percobaan sebanyak 5 kali.

11. Ulangi langkah 3 sampai 10 dengan mengganti jumlah karet yang digunakan yakni 2 karet yang disusun seri dan 2 karet disusun paralel. Jangan lupa untuk mencatat data yang kamu peroleh pada tabel yang sudah disiakan.

G. Data dan Pengolahan

Telitilah dalam mengambil data

Massa total (msmartphone+mtempatsmartphone): ……… gr = ……….. kg

Percobaan ke- Frekuensi (Hz)

1 karet 2 karet seri 2 karet paralel 1

2 3 4 5 Rata-rata f

f²

Konstanta karet (k)

Perhitungan konstanta karet:

Ayo Mengolah

Informasi! Mari mengolah hasil data yang kamu peroleh untuk memperoleh kesimpulan.

(16)

9

Diskusikan dengan kelompokmu, bekerjasamalah dengan baik H. Analisis dan Grafik

 Karet disusun Seri

Berdasarkan pengamatan diatas, buatlah grafik konstanta karet terhadap jumlah karet jika karet disusun secara seri di bawah ini!

Berdasarkan pengamatan diatas, buatlah grafik frekuesni getar yang dikuadratkan (f²) terhadap konstanta karet yang disusun seri di bawah ini!

Konstanta Karet

Jumlah karet

1 2

f²(1/s²)

k (N/m) Ayo Mengolah

Informasi! Dari data dan pengolahan, buatlah ke dalam grafik di bawah agar kamu memperoleh hubungan antar besaran fisis.

(17)

10

 Karet disusun Paralel

Berdasarkan pengamatan diatas, buatlah grafik konstanta karet terhadap jumlah karet jika karet disusun secara paralel di bawah ini!

Berdasarkan pengamatan diatas, buatlah grafik frekuesni getar yang dikuadratkan (f²) terhadap konstanta karet yang disusun paralel di bawah ini!

I. Pertanyaan Akhir

1. Berdasarkan percobaan di atas, besaran-besaran apa saja yang mempengaruhi frekuensi getar?

………

2. Berdasarkan percobaan diatas, bagaimana hubungan jumlah karet terhadap besar konstanta karet jika karet disusun secara:

a. Seri b. paralel

Konstanta

Jumlah karet

1 2

f²(1/s²)

k (N/m)

(18)

11

………

3. Berdasarkan percobaan diatas, bagaimana pengaruh konstanta karet terhadap frekuensi getar yang dikuadratkan jika karet disusun secara:

a. Seri b. paralel

………

Komunikasikan hasil penelitianmu dengan percaya diri J. Kesimpulan

Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dengan mengisi titik-titik di bawah ini!

 Besar frekuensi getaran dipengaruhi oleh besar ………….. dan …………

 Semakin banyak jumlah karet jika disusun seri, maka besar konstanta karet semakin

…

 Semakin banyak jumlah karet jika disusun paralel, maka besar konstanta karet semakin …

 Semakin banyak jumlah karet jika disusun seri, maka besar frekuensi getar semakin

…

 Semakin banyak jumlah karet jika disusun paralel, maka besar frekuensi getar semakin …

 Semakin besar konstanta karet, maka frekuensi getar semakin …

Bertanggungjawablah setelah melakukan percobaan, rapikan alat praktikum ke dalam kondisi semula seperti sebelum di rakit dengan memastikan semua komponen sudah

lengkap.

Ayo

Mengkomunikasikan! Sampaikanlah hasil praktikum kelompokmu di depan kelas.

(19)

12 KEGIATAN 2

HUBUNGAN MASSA DAN PERIODE GETAR

1. Merincikan besaran-besaran yang mempengaruhi besar periode getar 2. Menyelidiki periode getar

3. Mengkorelasi konstanta karet dan periode getar B. Alat dan Bahan

2. Smartphone yang sudah diinstal aplikasi “Fisika: Getaran Harmonis”

3. Neraca 4. Beban magnet

C. Persiapan

Getaran harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik suatu benda melalui suatu titik kesetimbangan dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu sama atau konstan. Jika gerak ini terjadi secara teratur maka disebut sebagai gerak harmonis. Untuk getaran harmonis pada pegas, besar periode dan frekuensi getar dapat dirumuskan oleh persamaan:

𝑇 = ¹

2𝜋√^𝑚_𝑘 (2.1)

𝑓 = 2𝜋√^𝑘

𝑚 (2.2)

Ayo Menanya Data apa saja yang akan dicari menggunakan alat praktikum ini?

Bagaimana pengaruh massa terhadap periode getar?

(20)

13

Dengan keterangan, 𝑇 = Periode (sekon), 𝑓 = Frekuensi (Hz), 𝑚 = massa (kg), dan 𝑘 = konstanta pegas (N/m)

1. Sebuah benda bergetar secara harmonis dalam waktu 10 detik menempuh 20 getaran.

Berapa periode getaran benda tersebut?

………

2. Dua buah pegas berkonstanta sama disusun secara paralel seperti pada gambar. Ketika digantungkan beban 2 kg kemudian diberi simpangan, terjadi getaran dengan periode sebesar 1 sekon. Hitunglah konstanta sistem pegas tersebut!

………

……….

Ayo Mengumpulkan

Informasi! Lakukanlah percobaan dan mengumpulkan data hasil percobaan menggunakan alat praktikum getaran harmonis ini.

k k

(21)

14

3. Kaitkan Pegas dan smartphone pada pengait.

8. Tekan tombol start untuk memulai

10. Tekan tombol save untuk menyimpan data hasil praktikum

Ulangi percobaan sebanyak 5 kali.

12. Tambahkan beban dengan meletakkan beban magnet pada bagian belakang tempat smartphone. Ulangi langkah 2 sampai 11 dengan menambahkan 4 beban magnet dan 8 beban magnet.

(22)

15

Telitilah dalam mengambil data G. Data dan Pengolahan

Massa total (msmartphone+mtempatsmartphone): ……… gr = ……….. kg Percobaan ke- Periode (T)

0 beban 4 beban 8 beban 1

2 3 4 5 Rata-rata T

T²

Massa total (m)

Note: Massa total = massa smartphone + massa tempat smartphone + massa beban magnet

Berdasarkan pengamatan diatas, buatlah grafik periode getar yang dikuadratkan terhadap massa beban di bawah ini!

T²(s²)

m (kg) Ayo Mengolah

Ayo Mengolah Informasi!

Dari data dan pengolahan, buatlah ke dalam grafik di bawah agar kamu memperoleh hubungan antar besaran fisis.

(23)

16

1. Berdasarkan percobaan di atas, besaran-besaran apa saja yang mempengaruhi periode getar?

………

2. Berdasarkan percobaan diatas, bagaimana pengaruh massa terhadap periode getar?

………

Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dengan mengisi titik-titik di bawah ini!

 Besar periode getar dipengaruhi oleh besar ………….. dan …………

 Semakin besar massa, maka periode getar semakin …

 Hubungan massa dan periode getar yang dikudratkan adalah ….…

lengkap.

Ayo

(24)

17 KEGIATAN 3

ANALISIS GRAFIK PERCEPATAN, KECEPATAN, DAN POSISI

1. Menganalisis grafik percepatan, kecepatan dan posisi pada peristiwa getaran harmonis 2. Mengkorelasi grafik kecepatan dengan posisi

3. Mengkorelasi grafik percepatan dengan posisi B. Alat dan Bahan

2. Smartphone yang sudah diinstal aplikasi “Fisika: Getaran Harmonis”

3. Neraca 4. Leptop

C. Persiapan

Persamaan gerak getaran dapat diturunkan dari dua buah hukum gerak, yaitu Hukum II Newton, 𝐹 = 𝑚𝑎 dan Hukum Hooke 𝐹 = −𝑘𝑦 dengan F adalah gaya pegas dan 𝑘 adalah konstanta pegas. Jika gaya pegas adalah satu - satunya gaya luar yang bekerja pada benda, maka pada benda maka

−𝑘𝑦 = 𝑚𝑎 (3.1)

Percepatan benda 𝑎 = ^𝑑²^𝑦

𝑑𝑡² sehingga persamaan (3.1) menjadi

𝑑²𝑦 𝑑𝑡² + ^𝑘

𝑚𝑦 = 0 (3.2)

Persamaan (3.2) memiliki penyelesaikan dengan bentuk

Ayo Menanya Apa perberdaan grafik percepatan, kecepatan, dan posisi dalam peristiwa getaran?

(25)

18

𝑦 = 𝐴 sin (𝜔𝑡 + 𝜙) (3.3)

Dengan 𝐴, 𝜔, dan 𝜙 adalah tetapan.

Konstanta 𝐴 disebut amplitudo, 𝜔 adalah frekuensi sudut yang bernilai√^𝑘

𝑚, 𝜙 adalah sudut fase awal, besaran 𝜔𝑡 + 𝜙 disebut fase getaran. Sudut fase awal (𝜙) adalah faktor dalam persamaan yang dilibatkan

untuk menggambarkan posisi awal benda yang berosilasi.

Pada saat 𝑦(𝑡 = 0), benda berada pada posisi 𝑦 = 0, sehingga 0 = 𝐴 sin 𝜙. Karena 𝜙 = 0, maka persamaan simpangan menjadi

𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡 (3.4)

Kecepatan 𝑣 dan percepatan 𝑎 sebagai fungsi waktu untuk sebuah benda yang bergerak secara harmonis diperoleh dari turunan persamaan (3.4).

𝑣 =^𝑑𝑦

𝑑𝑡 = 𝜔𝐴 cos 𝜔𝑡 (3.5)

𝑎 =^𝑑²^𝑦

𝑑𝑡² = −𝜔²𝐴 sin 𝜔𝑡 (3.6) Karena 𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡, maka persamaan di atas menjadi

𝑎 = −𝜔²𝑦 (3.7)

1. Suatu benda bergetar secara harmonis dengan periode 0,5 sekon. Hitunglah posisi saat benda tersebut bergetar dengan percepatan 5 m/s²!

………

2. Gambar berikut ada;ah grafik hubungan posisi terhadap wkatu dari percobaan getaran pada pegas.

ymin

y=0 ymax

(26)

19

Tentukanlah besar kecepatan saat:

a. 1 sekon b. 2 sekon

………

3. Benda bergetar secara harmonis sehingga menghasilkan grafik posisi terhadap waktu seperti gambar di bawah.

Hitunglah:

a. Periode getar b. Frekuensi getar

………

Ayo Mengumpulkan Informasi!

Lakukanlah percobaan dan mengumpulkan data hasil percobaan menggunakan alat praktikum getaran harmonis ini.

(27)

20

3. Kaitkan pegas dan smartphone pada pengait.

8. Tekan tombol start untuk memulai

10. Tekan tombol save untuk menyimpan data hasil praktikum

12. Buka penyimpanan internal pada smartphonemu, buka file “Fisika_Getaran”.

(28)

21

13. Kirimkan file tersebut ke leptop. Kamu bisa gunakan Bluetooth, internet, atau flashdisk OTG.

14. Buka file tersebut di leptop.

15. Siapkan excel untuk pengolahan data.

16. Pindahkan data dari smartphone ke file excel pengolahan data (sheet 1)

17.

18. Perhatikan bentuk grafik. Cari waktu ketika bentuk gelombang mulai stabil dengan mengarahkan kursor ke gelombang yang terbentuk. (Cari saat percepatan mendekati nol dan arah grafik naik).

Waktu mulai stabil 4,992 sekon

(29)

22

19. Block data dimulai dari data ketika grafik mulai stabil (jika sesuai contoh, block data dari waktu 4,992 sekon sampai 13,447 sekon)

20. Salin data ke sheet pengolahan data (sheet 2).

21. Isi besar periode sesuai hasil yang tertera pada layar smartphone.

22. Perhatikanlah bentuk grafik posisi, kecepatan, dan percepatan terhadap waktu dengan seksama untuk menjawab pertanyaan di bawah.

Waktu akhir stabil 13,447sekon

(30)

23

Telitilah dalam mengambil data G. Data dan Pengolahan

Massa total (msmartphone+mtempatsmartphone): ……… gr = ……….. kg Periode: ………….. sekon

Frekuensi: ………….Hz Amplitudo: ………….. m

Berdasarkan pengamatan diatas, gambarkan grafik percepatan terhadap waktu di bawah ini!

a (m/s²)

t (s) Ayo Mengolah

Ayo Mengolah

Informasi! Dari data dan pengolahan, buatlah ke dalam grafik di bawah agar kamu memperoleh hubungan antar besaran fisis.

(31)

24

Berdasarkan pengamatan diatas, gambarkan grafik terhadap waktu di bawah ini!

Berdasarkan pengamatan diatas, gambarkan grafik posisi terhadap waktu di bawah ini!

1. Bagaimana besar kecepatan saat smartphone berada pada posisi setimbang (y=0), saat posisi maksimum dan saat posisi minimum? Berilah penjelasanmu!

………

v (m/s)

t (s)

y (m)

t (s)

(32)

25

2. Bagaimana besar kecepatan saat smartphone berada pada posisi setimbang (y=0), saat posisi maksimum dan saat posisi minimum? Berilah penjelasanmu!

………

Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dengan mengisi tabel di bawah ini!

Posisi (y) Kecepatan (v) Percepatan (a) ymax

y=0 ymin

lengkap.

Ayo

(33)

26 DAFTAR PUSTAKA

Bueche, F. J., & Hecht, E. (2006). Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.

Damari, A. (2015). Bupena Fisika. Jakarta: Erlangga.

Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2015). Fisika Dasar Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Kanginan, M. (2014). Fisika untuk SMA/MA . Jakarta: Erlangga.

Sudar, Iswanto, B. H., & Purjiyatna, E. (2016). Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta:

Erlangga.

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2012). Fisika Universitas. San Fransisco: Pearson Education, Inc.