Senin, 27 April 2015

bandul sederhana

TUGAS INDIVIDU
PRAKTIKUM IPA DI SD (PDGK 4107)








DI SUSUN  OLEH :
NAMA      : DIMAS ANGGIH P
NIM           : 825133079
POKJAR   : PURWOKERTO  BARAT




PROGRAM STUDI S1-PGSD
FAKULTAS KEGURUAN & ILMU PENDIDIKAN
UIVERSITAS TERBUKA
UPBJ PURWOKERTO
2015-1

PENDAHULUAN

Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 oleh Galileo Galilei, bahwa perioda (lama gerak osilasi satu ayunan, T) dipengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi mengikuti rumus:

Di mana adalah panjang tali dan adalah percepatan gravitasi.
Periode berayun menjadi lebih panjang ketika amplitodo θ0 (lebar ayunan) bertambah.

Gerak Harmonik Sederhana (GHS) adalah gerak periodik dengan lintasan yang ditempuh selalu sama (tetap). Gerak Harmonik Sederhana mempunyai persamaan gerak dalam bentuk sinusoidal dan digunakan untuk menganalisis suatu gerak periodik tertentu. Gerak periodik adalah gerak berulang atau berosilasi melalui titik setimbang dalam interval waktu tetap. Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
• Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya.
• Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.
Beberapa Contoh Gerak Harmonik:
 
• Gerak harmonik pada bandul: Sebuah bandul adalah massa (m) yang digantungkan pada salah satu ujung tali dengan panjang l dan membuat simpangan dengan sudut kecil. Gaya yang menyebabkan bandul ke posisi kesetimbangan dinamakan gaya pemulih yaitu dan panjang busur adalah Kesetimbangan gayanya. Bila amplitudo getaran tidak kecil namun tidak harmonik sederhana sehingga periode mengalami ketergantungan pada amplitudo dan dinyatakan dalam amplitudo sudut.

• Gerak harmonik pada

pegas: Sistem pegas adalah sebuah pegas dengan konstanta pegas (k) dan diberi massa pada ujungnya dan diberi simpangan sehingga membentuk gerak harmonik. Gaya yang berpengaruh pada sistem pegas adalah gaya Hooke.

• Gerak Harmonik Teredam

Secara umum gerak osilasi sebenarnya teredam. Energi mekanik terdisipasi (berkurang) karena adanya gaya gesek. Maka jika dibiarkan, osilasi akan berhenti, yang artinya GHS-nya teredam. Gaya gesekan biasanya dinyatakan sebagai arah berlawanan dan b adalah konstanta menyatakan besarnya redaman. dimana = amplitudo dan = frekuensi angular pada GHS teredam.

Gerak harmonik pada bandul

Bandul sederhana terdiri atas benda bermassa m yang diikat dengan seutas tali ringan yang panjangnya l (massa tali diabaikan). Jika bandul berayun, tali akan membentuk sudut sebesar α terhadap arah vertical. Jika sudut α terlalu kecil, gerak bandul tersebut akan memenuhi persamaan gerak harmonic sederhana seperti gerak massa pada pegas


TUJUAN
 Menghitung besarnya periode dan Frekuensi pada bandul sederhana.
ALAT DAN BAHAN
Alat – alat yang diperlukan antara lain :
1.  Beban 50 gram dan 100 gram
2.  Benang 120 cm
3.  Mistar panjang
4.  Paku dan palu
5.    Stopwatch, dll









CARA KERJA
1.  Mengikat beban pada tali yang tersedia sepanjang 120 cm.
2.  Menggantungkan tali sepanjang 120 cm tersebut pada statip.
3.  Mengayunkan beban dengan simpangan 10 cm.
4.  Mengulangi langkah 3 sampai 5 kali.
5.  Menentukan waktu untuk 10 getaran.
6.  Mencatat dan masukkan ke dalam tabel data, pada lembar data yang telah tersedia.
7.  Mengulang langkah 1 – 5 untuk massa beban 50 ge atau yang lain.
8.  Mengulang 1 – 5 untuk panjang tali yang berlainan sesuai tabel pengamatan.

.








PEMBAHASAN
.     Hasil Pengamatan
No.
Panjang Tali (cm)
Percobaan
Waktu untuk 10 ayunan (detik)
Periode (T)
T2
g (cms2)
1.
120
1
2
3
4
5
21,87
21,79
21,75
21,84
21,89
2,187
2,179
2,175
2,184
2,189
4,78
4,74
4,73
4,77
4,79
25,1
25,36
25,37
25,16
25,06
989,1
999,2
999,6
991,3
986,9
2.
110
1
2
3
4
5
20,87
20,90
20,84
20,93
21,02
2,087
2,090
2,084
2,093
2,102
4,35
4,37
4,34
4,38
4,42
25,29
25,17
25,34
25,11
24,89
996,4
991,8
998,4
989,5
980,7
3.
100
1
2
3
4
5
19,88
20,05
19,98
20,01
19,96
1,988
2,005
1,998
2,004
1,996
3,95
4,02
3,99
4,01
3,98
25,32
24,87
25,06
24,93
25,12
997,5
980,1
987,4
982,2
989,9
4.
90
1
2
3
4
5
18,94
18,90
18,91
19,01
18,97
1,894
1,890
1,891
1,901
1,897
3,58
3,57
3,57
3,61
3,59
25,14
25,21
25,21
24,93
25,06
990,5
993,3
993,3
982,2
987,7
5.
80
1
2
3
4
5
17,86
17,90
17,87
17,95
17,79
1,786
1,790
1,787
1,795
1,779
3,18
3,20
3,19
3,2
3,16
25,15
25
25,07
25
25,31
991,2
985
988,1
985
997,2






VI.   Analisis Data dan Menjawab Pertanyaan
Dari percobaan yang dilakukan, diperoleh percepatan gaya gravitasi dengan mengganti panjang tali dengan tiap ukuran tali masing dilakukan 5x percobaan. Dari data yang kami peroleh dan dihitung dengan menggunakan rumus: 
T = 2π   T = 2π    , atau g = (2π)2.l/T2
                                                              g
Dan pada pembahsan dibawah ini, kami menggunakan satu percobaan untuk masing-masing ukuran tali.

1.    Panjang tali 120 cm, dengan waktu 21,87 detik.
T2 = 4,78
 l/T2= 120/4,78 = 25,1
g= (2π)2.l/T = 4π2. 25,1 = 989,12 cm/s2 = 9,8912 m/s2



2.    Panjang tali 110 cm, dengan T = 20,87
T2 = 4,35
 l/T2 = 110/4,35 = 25,29
g= (2π)2. l/T = 4π2 . 25,29  = 996,43 cm/s2  = 9,9643 m/s2

3.    Panjang tali 100 cm, dengan T = 19.88 s
T2 = 3,95
l/T2 = 100/3,95 = 25,32
g = (2π)2. l/T2 = 4π2 . 25,32 = 997,46 cm/s2  = 9,9746 m/s2

4.    Panjang tali 90 cm, dengan T = 18,94 s
T2 = 3,58
l/T2 = 90/3,58 = 25,14
g = (2π)2. l/T2 = 4π2. 25,14 = 990,5 cm/s2 = 9,905 m/s2


5.    Panjang tali 80 cm, dengan T = 17,86 s
T2 = 3,18
l/T2 = 80/3,18 = 25,15
g = (2π)2. l/T2 = 4π2 . 25,15 = 991,19 cm/s2 = 9,9119 m/s2

       ∑ g = 989,1 + 999,2 + 999,6 + 991,3 + 986,9 + 996,4 + 991,8 + 998,4 + 989,5 + 980,7 + 997,5 + 980,1 + 987,4 + 982,2 + 989,9 + 990,5 + 993,3 + 993,3 + 982,2 + 987,7 + 991,2 + 985 + 988,1 + 985 + 997,2
                                    = 24753,5 m/s2

            Banyaknya percobaan = 25x percobaan

rata-rata g     = ∑g / banyaknya percobaan
= 24753,5 / 25
                                  = 990,14 cm/s2  
                                    = 9,9 m/s2                  

Hasil percepatan gravitasi yang di peroleh tidak berbeda jauh dari percepatan gravitasi yang sudah diputuskan 9,8-10 m/s²  karena setelah di rata-rata hasilnya 10 m/s² yaitu mendekati rumus yang sudah ditentukan.
Jadi, gaya gravitasi mempunyai banyak manfaat antara lain :
1.      Kita dapat beradadi bumi ini dan tidak melayang layang di angkasa.
2.      Makhluk hidup dapat melakukan kegiatan dengan adanya gaya gravitasi tersebut. 

VII.   Kesimpulan
Kesimpulan
Percepatan gravitasi berbanding terbalik dengan periode, dan sebanding dengan panjang tali. Pada percobaan tersebut, didapatkan hasil rata-rata percepatan gravitasi dengan nilai 9,9 m/s2. Maka itu sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa nilai percepatan gravitasi sekitar 9,8m/s2 – 10m/s2.








·         DAFTAR PUSTAKA

·         LAMPIRAN-LAMPIRAN





JENIS DAN BENTUK GELOMBANG

PRAKTIKUM IPA DI SD (PDGK 4107)

JENIS DAN BENTUK GELOMBANG






DI SUSUN  OLEH :
NAMA      : DIMAS ANGGIH P
NIM           : 825133079
POKJAR   : PURWOKERTO  BARAT




PROGRAM STUDI S1-PGSD
FAKULTAS KEGURUAN & ILMU PENDIDIKAN
UIVERSITAS TERBUKA
UPBJ PURWOKERTO
2015-1



PENDAHULUAN

  Gelombang merupakan fenomena perambatan energi,yang dapat di kelompokkan berdasarkan arah rambat dan medium perambatannya.Berdasarkan arah rambatnya,gelombang di bedakan menjadi gelombang longitudinal dan gelombang transversal.Sedangkan medium perambatannya gelombang di bedakan menjadi gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.Selain itu sifat-sifat umum gelombang dapat di bedakan menjadi 5 yaitu dapat di biaskan,dapat di pantulkan,dapat di lenturkan,dapat di padukan dan dapat di kutubkan.sedangkan karakteristik gelombang dapat di badakan yaitu periodik,terjadi karena getaran,merambat dan dapat di nyatakan dalam bentuk persamaan.






TUJUAN
Mengamati bentuk dan jenis gelombang transversal dan gelombang longitudinal.   


·         
ALAT DAN BAHAN

a.       Slinki
b.       Tali pramuka
c.      Karet gelang








CARA KERJA
1.      Percobaan bentuk dan jenis gelombang
a.       Mengambil slinki, merentangkan diatas lantai yang licin. Kemudian mengikat salah satu ujung slinki pada tiang yang cukup kokoh untuk menahannya atau dipegang oleh salah satu teman atau anggota kelompok. Ujung yang lainnya di pegang sendiri.
b.      Mengusikan ujung slinki yang sedang di pegang dengan cara menggerakan ujung slinki dengan cepat kekiri dan kekanan seperti gambar.

c.       Mengamati gelombang yang terjadi pada slinki. Menyelidiki apa yang terjadi pada slink dan apa gelombang itu?
d.      Mengusikan lagi ujung slinki berulang-ulang seperti langkah (b). Mengamati arah getar (arah usikan) dan arah rambat gelombang. Gelombang yang terjadi ini disebut gelombang tranversal.  Kemudian mengamati bagaimana arah getar dan arah rambat gelombang tranversal tersebut.
e.        Mengikatkan karet gelang ditengah-tengah slinki. Lalu mengusikkan lagi ujung slinki yang sedang dipegang secara berulang-ulang. Kemudian mengamati karet gelang tersebut ketika gelombang berjalan.
f.       Melakukan percobaan dari langkah (a) sampai dengan langkah (e) sekali lagi. Kemudian slinki diganti Tali pramuka. Menyamakan hasilnya dengan menggunakan slinki. Menyebutkan perbedaannya jika ada.

.








PEMBAHASAN
Slinki direntangkan diatas lantai yang licin,salah satu ujungnya dipegang sendiri dan ujung yang lain dipegang teman.Lalu slinki diusik ujungnya dengan cara menggerakkan ujung slinki dengan cepat kekiri lalu kekanan sehingga terjadi rambatan pada slinki yang membentuk gelombang.
Gelombang adalah gerakan merambat pada suatu benda yang diberi energi.
 Percobaan dilakukan beberapa kali sampai dapat diamati dan dilihat arah usikan dan rambat gelombangnya.Ternyata arah usikan tegak lurus dengan arah rambatannya.Hal demikian disebut gelombang transversal,yakni gelombang yang arah getarannya tegak lurus pada arah rambatan gelombangnya.
Percobaan kedua diberi karet gelang ditengah-tengah slinki lalu ujung slinki yang dipegang diusik secara berulang-ulang,ternyata karet gelang tersebut ikut berpindah bersama gelombang,dan juga karet gelang berpindah karena adanya energi yang merambat melalui slinki.Energi ini berasal dari usikan slinki (pada saat ujung slinki digerakkan ).
 Percobaan ketiga,slinki diganti dengan kabel listrik. Langkahnya sama yaitu diberi usikan diujung kabel,sedang ujung yang lain diikatkan pada tiang atau dipegang salah seorang teman.Ternyata hasilnya berbeda dengan slinki.Bedanya adalah pada kabel listrik tidak muncul gelombang.Pada saat diberi gelang dibagian tengah kabel,ternyata karet gelang tidak berubah atau berpindah,berarti tidak ada energi pada kabel listrik tersebut.
Percobaan kali ini slinki direntangkan diatas lantai,salah satu ujungnya diikat pada tiang atau dipegang sendiri.Lalu ujung slinki diusik atau digerakkan berulang-ulang dengan cepat kebelakang dan kedepan,
Pada percobaan ini diamati arah usikan dan rambatannya (gelombang).Ternyata arah usikan searah dengan arah rambatannya.Maka gelombang ini dinamakan Gelombang Longitudinal.
Gelombang longitudinal Adalah gelombang yang memiliki arah getar sejajar dengan arah rambatnya contohnya adalah gelombang pada slinki yang digerakkan maju mundur.
Gelombang transversal Adalah gelombang yang memiliki arah rambat tegak lurus dengan arah getarnya. Contoh gelombang transversal adalah gelombang pada tali. Arah getar gelombang adalah vertikal, sedangkan arah rambatnva horizontal sehingga arah getar dan arah rambatnva satins.









KESIMPULAN

1.        Gelombang transfersal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya.
2.        Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah
       getarannya searah dengan arah rambatannya.
3.        Perbedaan antara gelombang transfersal dan gelombang longitudinal terletak pada arah rambatannya yaitu bila transfersal tegak lurus sedangkan longitudinal searah rambatannya.




·         DAFTAR PUSTAKA

www.google.com


LAMPIRAN-LAMPIRAN