Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI

dokumen-dokumen yang mirip
Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI. 5. Resonansi

GERAK OSILASI. Penuntun Praktikum Fisika Dasar : Perc.3

A. Tujuan. 1. Mempelajari hukum Newton. 2. Menentukan momen inersia katrol pesawat Atwood.

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I PENGUKURAN KONSTANTA PEGAS DENGAN METODE PEGAS DINAMIK

3. Resonansi. 1. Tujuan Menentukan cepat rambat bunyi di udara

JURNAL FISIKA DASAR. Edisi Desember 2015 TETAPAN PEGAS. Abstrak

Teori & Soal GGB Getaran - Set 08

1. Tujuan 1. Mempelajari hukum Newton. 2. Menentukan momen inersia katrol pesawat Atwood.

5. Viscositas. A. Tujuan. Menentukan koefisien kekentalan zat cair dengan menggunakan hukum Stokes. B. Alat dan Bahan

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA FAKULTAS ILMU PENDIDIKAN LABORATORIUM IPA S-1 PGSD

FISIKA I. OSILASI Bagian-2 MODUL PERKULIAHAN. Modul ini menjelaskan osilasi pada partikel yang bergerak secara harmonik sederhana

LAPORAN PRAKTIKUM MENGHITUNG KONSTANTA PEGAS. A. TUJUAN Tujuan diadakannya percobaan ini adalah menentukan konstanta pegas.

Karakteristik Gerak Harmonik Sederhana

KARAKTERISTIK GERAK HARMONIK SEDERHANA

PENENTUAN KONSTANTA PEGAS DENGAN CARA STATIS DAN DINAMIS. Oleh:

GERAK HARMONIK SEDERHANA

TUJUAN PERCOBAAN II. DASAR TEORI

Hukum gravitasi yang ada di jagad raya ini dijelaskan oleh Newton dengan persamaan sebagai berikut :

Antiremed Kelas 11 FISIKA

Bekerja di Laboratorium. Bagaimana Melakukan Persiapan Pelaksanaan Laporan

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 FISIKA

Makalah Fisika Bandul (Gerak Harmonik Sederhana)

LAPORAN GETARAN PEGAS DAN AYUNAN BANDUL

DINAS PENDIDIKAN KOTA PADANG SMA NEGERI 10 PADANG GETARAN

Bab III Elastisitas. Sumber : Fisika SMA/MA XI

menganalisis suatu gerak periodik tertentu

Uji Kompetensi Semester 1

GERAK HARMONIK. Pembahasan Persamaan Gerak. untuk Osilator Harmonik Sederhana

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI Gelombang Berdiri

LKPD 1. Getaran Harmonik. Sub Materi 1: Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Gerak Harmonik

PENGGUNAAN LOGGER PRO UNTUK ANALISIS GERAK HARMONIK SEDERHANA PADA SISTEM PEGAS MASSA

BAB 11 ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE

Materi Pendalaman 01:

PEMODELAN DAN SIMULASI NUMERIK GERAK OSILASI SISTEM BANDUL PEGAS BERSUSUN ORDE KEDUA DALAM DUA DIMENSI

1. Tujuan Menentukan massa jenis zat padat dan zat cair berdasarkan hukum Archimedes.

SASARAN PEMBELAJARAN

GETARAN PEGAS SERI-PARALEL

KISI KISI SOAL TES KETERAMPILAN ARGUMENTASI

GERAK HARMONIK SEDERHANA. Program Studi Teknik Pertambangan

Jika sebuah sistem berosilasi dengan simpangan maksimum (amplitudo) A, memiliki total energi sistem yang tetap yaitu

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI. A. Tujuan Menentukan massa jenis zat padat dan zat cair berdasarkan hukum

Fisika Umum (MA-301) Topik hari ini: Getaran dan Gelombang Bunyi

Menguasai Konsep Elastisitas Bahan. 1. Konsep massa jenis, berat jenis dideskripsikan dan dirumuskan ke dalam bentuk persamaan matematis.

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI Gelombang Berdiri

Fisika Dasar I (FI-321)

SELAMAT DATANG. Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI Bandung

II LANDASAN TEORI. Besaran merupakan frekuensi sudut, merupakan amplitudo, merupakan konstanta fase, dan, merupakan konstanta sembarang.

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA (PERCEPATAN GRAVITASI) Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas. Mata Kuliah : Fisika I OLEH : NAMA : SAIM HIDAYAT

P F M P IPA P A U P U I

Osilasi Harmonis Sederhana: Beban Massa pada Pegas

Validasi Teknik Video Tracking Pada Praktikum Bandul Matematis Untuk Mengukur Percepatan Gravitasi Bumi

P F M P IPA P A U P U I

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM FISIKA DASAR I

DINAS PENDIDIKAN KOTA PADANG SMA NEGERI 10 PADANG ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE (Pegas)

Bab III Elastisitas. Sumber : Fisika SMA/MA XI

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

P F M P IPA P A U P U I

3/FISIKA DASAR/LFD. Gelombang Berdiri

1. Sebuah beban 20 N digantungkan pada kawat yang panjangnya 3,0 m dan luas penampangnya 8 10

Referensi : Hirose, A Introduction to Wave Phenomena. John Wiley and Sons

GETARAN DAN GELOMBANG

SILABUS PEMBELAJARAN

SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA) NEGERI 78 JAKARTA

PEMODELAN DAN SIMULASI NUMERIK GERAK OSILASI SISTEM BANDUL PEGAS BERSUSUN ORDE KEDUA DALAM DUA DIMENSI

GERAK HARMONIK Gerak Harmonik terdiri atas : 1. Gerak Harmonik Sederhana (GHS) 2. Gerak Harmonik Teredam

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

HAND OUT FISIKA DASAR I/GELOMBANG/GERAK HARMONIK SEDERHANA

Gerak Harmonis. Sederhana SUB- BAB. A. Gaya Pemulih

ENERGI POTENSIAL. dapat dimunculkan dan diubah sepenuhnya menjadi tenaga kinetik. Tenaga

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR OSILASI

BAHAN AJAR PENERAPAN HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

A. Tujuan 1. Menentukan kapasitas kalor kalorimeter. 2. Menentukan kalor jenis zat padat. 3. Menentukan kalor lebur es.

II. SILABUS MATA KULIAH

LAMPIRAN B2. KISI-KISI SOAL TES KETERAMPILAN PROSES SAINS : Sekolah Mengengah Atas

ANTIREMED KELAS 11 FISIKA

TES STANDARISASI MUTU KELAS XI

Tujuan. Pengolahan Data MOMEN INERSIA

Mata Kuliah GELOMBANG OPTIK TOPIK I OSILASI. andhysetiawan

Latihan Soal UAS Fisika Panas dan Gelombang

Antiremed Kelas 8 Fisika

SISTEM GETARAN PAKSA SATU DERAJAT KEBEBASAN

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 4 MODULUS ELASTISITAS

KATA PENGANTAR. Semarang, 28 Mei Penyusun

Konsep Dasar Getaran dan Gelombang Kasus: Pegas. Powerpoint presentation by Muchammad Chusnan Aprianto

PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SARJANAWIYATA TAMANSISWA YOGYAKARTA 2014

HANDOUT PEGAS SUSUNAN SERI DAN PARALEL

STUDI TENTANG UNIT EKSPERIMEN MOMEN INERSIA PADA BIDANG MIRING DAN UNIT EKSPERIMEN AYUNAN BANDUL DALAM MENENTUKAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI

GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

GETARAN DAN GELOMBANG STAF PENGAJAR FISIKA DEP. FISIKA IPB

EVALUASI BELAJAR SEMESTER GANJIL MKKS SMA NEGERI KOTA PADANG TAHUN PELAJARAN 2015/2016

PENGUMUMAN PELAKSANAAN UJIAN PRAKTIKUM FISIKA TAHUN PELAJARAN 2014/2015 SENIN, 23 FEBRUARI 2015

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I MODUL A3 KETETAPAN GAYA PEGAS, GRAVITASI

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dapat

Antiremed Kelas 8 Fisika

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah

Transkripsi:

2. Sistem Osilasi Pegas A. Tujuan 1. Menentukan besar konstanta gaya pegas tunggal 2. Menentukan besar percepatan gravitasi bumi dengan sistem pegas 3. Menentukan konstanta gaya pegas gabungan (specnya) B. Alat dan Bahan 1. Pegas 3 buah 2. Statip 1 buah 3. Stop watch 1 buah 4. Penggaris ( besi, 1 m) 1 buah 5. Neraca Digital 1 buah 6. Beban gantung 1 set C. Dasar Teori Setiap gerak yang berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik atau gerak harmonik. Jika suatu partikel dalam gerak periodik bergerak bolak-balik melalui lintasan yang sama geraknya disebut gerak osilasi. Jika sebuah sistem fisis berosilasi dibawah pengaruh gaya F = -kx, dimana F adalah gaya-pemulih, k konstanta-gaya dan x simpangan, maka gerak benda ini adalah gerak harmonik sederhana. Salah satu sistem fisis yang mengikuti gerak harmonik sederhana adalah Pegas-Benda. Sistem ini dapat dipergunakan untuk menentukan besar percepatan gravitasi bumi disuatu tempat. P e g a s Bila sebuah benda pada salah satu ujungnya dipegang tetap, dan sebuah gaya F dikerjakan pada ujung yang lainnya, maka pada umumnya benda itu akan mengalami perubahan panjang x. Untuk bahan-bahan atau benda-benda tertentu, dan dalam batas tertentu perubahan panjang tersebut besarnya berbanding lurus dengan besar gaya yang menyebabkannya. Secara skalar dinyatakan oleh : F = k. x ( 2.1) dengan k adalah sebuah konstanta dan gambaran inilah yang dinyatakan dengan hukum Hooke. Harus diperhatikan bahwa hukum Hooke ini tidak berlaku pada semua benda atau bahan dan untuk semua gaya yang bekerja padanya. Praktikum Fisika dasar I, Semester Genap 2007/2008 5

x 1 x 0 x Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI Bila benda yang diberi gaya tersebut adalah sebuah pegas yang digantung vertikal dengan panjang awalnya xo, maka pegas tersebut akan mengalami penambahan panjang sebesar x yang merupakan selisih panjang pegas setelah diberi gaya terhadap panjang semula, yang dinyatakan dengan : Gambar 2.1. F = k(x 1 -x o ) (2.2) Gaya F di atas disebut gaya pemulih pegas dan untuk keadaan di atas, besarnya adalah F = mg. Bila perubahan panjang pegas dapat diukur dan k dapat dicari dengan cara atau persamaan lain, maka dengan menggantikan harga F pada persamaan (2.2) di atas dengan mg, kita dapat menghitung percepatan gravitasi. x1 A A Gambar 2.2 Bila beban gantung diberi simpangan dengan amplitudo A yang tidak terlalu besar dan dilepaskan, maka pegas dan beban gantung itu akan bergetar bersama-sama dengan amplitudo dan frekuensi yang sama, sehingga pengamatan terhadap getaran pegas itu dapat diganti dengan pengamatan terhadap getaran beban gantung, dengan hasil yang sama, dan besarnya periode getar dapat dinyatakan dengan : ( 2.3 ) Jika harga T dan massa m dapat diperoleh lewat pengamatan, maka harga percepatan gravitasi g dapat dihitung. T = 2π m k D. Prosedur Percobaan 1 : menentukan harga konstanta pegas tunggal dan harga percepatan gravitasi 1. Pilih salah satu pegas yang telah disediakan, ukur dan catat massa (M) dan panjang pegas perhatikan posisi skala nol neraca sebelum penimbangan dilakukan, usahakan tidak terjadi kesalahan paralaks. 2. Gantungkan penggaris bersama pegas pada statif, usahakan pegas tidak bersinggungan dengan penggaris. 3. Ukur dan catat panjang awal (x sebelum dibebani, usahakan hindari kesalahan paralaks. 4. Bebani pegas dengan beban gantung yang telah diketahui massanya (bila perlu anda melakukan pengukuran ulang). Perhatikan beban gantung dalam keadaan bersih, ukur dan catat massa beban gantung dan panjang pegas pada keadaan itu! 5. Tarik ke bawah atau dorong ke atas beban gantung itu ± 1 cm (sedikit, pelan-pelan) kemudian lepaskan dan amati getarannya. (lihat gambar 2.2 ). 6. Amati getaran pada pegas yang telah diberi beban gantung, bila getarannnya telah harmonik, ukur dan catat waktu yang dibutuhkan untuk 10 kali getaran. Praktikum Fisika dasar I, Semester Genap 2007/2008 6

7. Lakukan langkah 4 hingga 6 sebanyak 10 kali dengan massa beban gantung yang berbeda-beda (usahakan massa beban gantung awal 150 gr dan penambahan massa dengan massa beban gantung yang terkecil + 20 gr). Percobaan 2 : Menentukan konstanta pegas gandeng a. Pilih 3 pegas yang telah disediakan, usahakan ketiga pegas tersebut isotropik. Timbang masing-masing massa pegas (M) perhatikan posisi skala nol neraca sebelum penimbangan dilakukan, usahakan tidak terjadi kesalahan paralaks. b. Gantungkan pegas I, letakkan beban massa dibawahnya dan ukur perubahan panjang pegas untuk massa yang berbeda beda (10 data). c. Catat dalam tabel (massa dan panjang pegas), berdasarkan tabel buatlah grafik hubungan m=f(x) untuk menentukan harga konstata pegas dengan menggunakan nilai g dari hasil percobaan pertama. d. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk menentukan besar konstanta pegas ke-2 dan ke-3. e. Gantungkan ketiga pegas tersebut seperti gambar di bawah ini (gambar 2.3). f. Ulangi langkah 2 dan 3 (usahakan massa beban gantung awal 150gr dan penambahan massa beban gantung dengan massa beban gantung yang terkecil + 20 gr). g. Berdasarkan tabel, buatlah grafik m=f(x) untuk menentukan nilai konstanta pegas k 1, k 2, dan k 3. dan konstanta pegas gabungan k gabungan. h. Apakah hasil k gabungan secara teori sama dengan hasil yang anda dapatkan melalui eksperimen? Berikan penjelasan anda? k1 k3 k2 E. Tugas 1. Tugas Pendahuluan Gambar 2.3 1. Jika sebuah pegas yang panjangnya x1, kemudian digantung dan ujung yang tergantungnya diberi beban m, apa yang akan terjadi dengan pegas? Kemudian jika beban tersebut ditarik sebesar +- 1 cm kemudian dilepaskan apa yang akan terjadi dengan pegas? Dari fenomena itu, jika pegas tersebut terus menerus ditambahi beban dan beban tersebut ditarik dan dilepaskan, bagaimana cara menentukan konstanta gaya pegas? Suatu pegas yang memiliki konstanta gaya pegas 100 N/m, apa artinya? Berapa gaya maksimum yang harus diberikan agar pegas tetap elastis? 2. Apa yang dimaksud dengan gerak harmonik sederhana? Bagaimana caranya secara eksperimen getaran harmonik sederhana ini dapat terjadi? 3. Dari gambar 2.2 ketika pegas digantung dan diberi beban, tuliskan persamaan matematik dari kesetimbangan gaya-gaya nya. Bagaimana caranya agar kita dapat mengukur konstanta gravitasi? 4. Jika anda menerapkan hukum hook pada sistem pegas ini, dapatkah kita membuat grafik m=f(x), berdasarkan grafik tersebut dapatkah kita menentukan harga konstanta gravitasi di tempat anda melakukan percobaan? syarat apa yang harus Praktikum Fisika dasar I, Semester Genap 2007/2008 7

diberikan dan bagaimana caranya? prediksikan harga gravitasi di tempat Anda mengambil data! 5. Dari perhitungan no.3 di atas, jika konstanta gaya pegas belum diketahui, langkah apa yang harus dilakukan untuk mengetahui konstanta gaya pegas tersebut? 6. Jika anda memiliki 3 buah pegas dengan konstanta gaya pegas masing-masing k1, k2 dan k3, turunkanlah persamaan untuk menentukan konstanta gaya pegas gabungan jika ketiga pegas disusun secara seri, paralel dan gabungan seri-paralel. 7. Jika ketiga kombinasi pemasangan pegas diatas diberi beban dan digetarkan, prediksikan mana yang memiliki perioda paling besar? 8. Dengan memperhatikan prosedur, rancanglah tabel data pengamatan yang akan Anda gunakan, dan tentukan pula metode pengolahan datanya. 2. Panduan pembuatan laporan Percobaan 1 a. Ketika pegas diletakkan mendatar dengan digantung vertical, apakah panjang pegas ketika diletakkan mendatar dan digantung vertikal sama? Jelaskan mengapa demikian? b. Dari tabel pengamatan buatlah grafik T=f(m), kemudian tentukan harga konstanta pegasnya. c. Berdasarkan tabel tentukan pula grafik m=f(x), berdasarkan grafik dan konstanta pegas yang telah anda peroleh tentukan pula harga konstanta gravitasi ditempat anda melakukan percobaan. d. Bandingkan konstanta gravitasi hasil prediksi anda dan hasil eksperimen, berikan argumentasi anda! e. Berdasarkan percobaan yang dilakukan, apakah pegas yang digunakan sudah cukup elastis? Percobaan 2. a. Berdasarkan tabel, buatlah grafik m=f(x) untuk menentukan nilai konstanta pegas k 1, k 2, dan k 3. dan konstanta pegas gabungan k g. b. Apakah hasil k g secara teori sama dengan hasil yang anda dapatkan melalui eksperimen? Berikan analisis anda! Praktikum Fisika dasar I, Semester Genap 2007/2008 8

F. Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI G. Daftar Pustaka 1. Halliday & Resnick, 1978, Fisika, Edisi ketiga, jilid 1 (Terjemahan Pantur Silaban Ph.D), hal 46, Erlangga, Jakarta. 2. M. Nelkon & P. Parker, 1975, Advanced Level Physics, pp 174-176, Thrid Edition, Heinemann Educational Books, London. Praktikum Fisika dasar I, Semester Genap 2007/2008 9