BAB I

BANDUL SEDERHANA

1.1 Tanggal Percobaan

Percobaan ini, penulis laksanakan pada tanggal 21 Desember 2012 pada pukul 10.30-

13.00 WITA yang bertempat di Laboratorium Fisika Jurusan Teknik Elektro, Politeknik

Negeri Bali.

1.2 Nama Percobaan

Percobaan ini merupakan Percobaan Bandul Sederhana.

1.3 Tujuan Percobaan

1.3.1 Memahami atas aturan sederhana dan getaran selaras

1.3.2 Memahami antar hubungan periodic bandul sederhana dengan panjang talinya

1.3.3 Menentukan percepatan gravitasi di tempat percobaan dilakukan

1.4 Alat-alat yang dipergunakan

1.4.1 Alat ayunan bandul sederhana, yang terdiri dari bola logam digantungkan pada tali

yang dilengkapi dengan lampu sebagai petunjuk bahwa bola tepat pada titik

seimbangnya.

1

1.4.2 Stopwatch

1.4.3 Mistar (rollmeter)

2

1.4.4 Busur derajat

1.5 Dasar Teori

Getaran bandul sederhana untuk simpangan yang kecil merupakan salah satu contoh

harmonis sederhana dengan periode(T).

∑ Fx = 0

∑ Fy = 0

∑ Fx = 0

= 0 l θ

= - mg sin θ

= - mg θ

F = - mg Xl

X

3

Jika sin θ = Xl

; θ << l

Maka θ = Xl

ω = √k /m = √(mg /l)/m = √ g/ l

f = ω / 2π

T = 1 / f = 2π √ l /g

g = 4π2 . l

T ×T

dimana :

l = Panjang tali

g = Percepatan gravitasi

T = Periode atau waktuyang diperlukan untuk melakukan satu getaran atau satu

gelombang.

Persamaan tersebut menyatakan bahwa periode berbanding lurus dengan akar dari

panjang tali. Sebagai catatan, dalam hal ini titik adalah disebutkan amplitudo getaran, yang

berarti getaran bandul adalah toutochronous. Yaitu berlaku pada selang waktu yang tetap

sama tanpa memperhatikan amplitudonya. Sifat toutochronous ini membuat bandul berguna

sebagai bagian dari jam. Karena akan tetap memberikan periode yang tetap sama pada saat

perjam baru diputar maupun pada saat sudah kendur.

Dengan peralatan bandul sederhana maka dapat kita ketahui harga L dan T sehingga

dengan perhitungan persamaan (l) maka besar percepatan gravitasi (g) dapat ditentukan

dengan cukup teliti, asal dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

4

- Tali jauh lebih ringan dibandingkan dengan bola

- Simpangannya harus kecil ( jika tali terlalu pendek maka sukar untuk

menddapatkan simpangan yang kecil).

- Geseran dengan udara harus kecil sehingga dapat diabaikan.

- Gaya putaran (teori) harus tidak ada. Jadi tali penggantung tidak boleh terpuntir.

1.6 Gambar rangkaian percobaan

5

1.7 Data Hasil Percobaan

NO Panjang Tali

(l)

Waktu

(t)

Gelombang

N(kali)

Periode tN

g

ms-2 = ( 4π2 . l

T ×T )

6

(T)

1 20 cm 09,00 10 0,9 9,7378

2 25 cm 10,04 10 1,004 9,781

3 30 cm 11,00 10 1,1 9,778

4 35 cm 11,90 10 1,190 9,7475

5 42 cm 13,00 10 1,3 9,8012

6 47 cm 13,81 10 1,381 9,71918

7 50 cm 14,25 10 1,425 9,7109

8 55 cm 14,90 10 1,490 9,770

9 58 cm 15,22 10 1,522 9,8745

10 62 cm 15,78 10 1,578 9,8196

11 66 cm 16,31 10 1,631 9,7848

12 69 cm 16,59 10 1,659 9,8872

13 72 cm 17,10 10 1,710 9,7109

14 77 cm 17,53 10 1,753 9,882

15 80 cm 18,03 10 1,803 9,705

Rata-Rata 9,7803

1.8 Analisa Data

A. Gravitasi

Berikut ini merupakan contoh perhitungan cara menentukan percepatan gravitasi

bumi (g) untuk data No. 1:

7

g (m s−2 )=4 π2 .1

T2

g (m s−2 )=4 π2 .1

0,92

g (m s−2 )=4(3.14 )2 .1

0,81

g (m s−2 )=9,737 m s−2

B. Standar Devisiasi (S)

Berdasarkan perolehan data pada table, maka Standar Devisiasinya adalah:

S=√∑( Xrata−Xi)2

(n−1)

S=√(−1,776356)2

(15−1)

S=√ 3,15544063916

S=√0,2253886171

S=0,47475

C. Kesalahan Relatif

¿ SX

x 100 %

8

¿ 0,474759,78038

x 100 %

¿0.04854 x 100 %

¿4,854 %

1.9 Grafik

20 25 30 35 40 45 50 55 58 62 66 69 72 77 800

0.20.40.60.81

1.21.41.61.82

Periode Terhadap Panjang Tali

Periode

20 25 30 35 40 45 50 55 58 62 66 69 72 77 809.6

9.65

9.7

9.75

9.8

9.85

9.9

9.95

Grafik Gravitasi Terhadap Panjang Tali

Gravitasi

Nila

i Gra

vita

si

1.10 Kesimpulan

Berdasarkan data hasil percobaan dapat ditarik simpulan sebagai berikut:

9

Panjang tali mempengaruhi periode bandul, semakin panjang tali maka waktu yang

dibutuhkan bandul akan semakin lama untuk memperoleh gelombang sebanyak 10

kali, sehingga periode semakin lama, begitu pula sebaliknya.

Semakin panjang tali, semakin dekat bandul dengan bumi, maka nilai gravitasinya

akan semakin besar.

1.11 Saran-Saran

Diharapkan diadakan pelatihan atau penjelasan mengenai fungsi dan cara

menggunakan alat-alat sebelum praktikum terhadap mahasiswa yang akan melaksanakan job

praktikum agar tidak terjadi kecelakaan maupun kerusakan barang saat proses praktik

dilaksanakan.

10