LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

Gerak Harmonik Sederhana

Disusun oleh :

Nama : Ghina Khoerunisa

NPM : 240210120091

Kelompok : 2 / B1

Hari / Tanggal : Kamis, 18 Oktober 2012

Waktu : 13.00 – 15.00 WIB

Asisten : Rijalul Fikri Rusyda Sofyan

LABORATORIUM FISIKA DASAR

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJAJARAN

JATINANGOR

2012

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak benda yang bergetar. Senar

gitar yang sering anda mainkan, getaran garpu tala, atau getaran mobil ketika

mesinnya dinyalakan. Ingat juga ketika kita tertawa terpingkal-pingkal tubuh

anda juga bergetar, demikian juga rumah Anda yang bergetar dasyat hingga

ambruk ketika terjadi gempa bumi. Namun, seringkali kita tidak menyadari

akan hal tersebut.

Hal ini tampak biasa bagi kita. Namun, jika diperhatikan secara seksama,

setiap benda yang bergerak pasti ada yang menyebabkan benda tersebut

bergerak. Gerakan tersebut disebabkan oleh getaran atau gerak osilasi. Pada

hakikatnya setiap benda elastis mempunyai sebuah pergerakan apabila

diberikan sebuah gaya tertentu. Bila pada suatu benda elastis diberikan gaya

maka benda tersebut akan mengadakan suatu pergerakan yang berulang-ulang.

Gerak tersebut bergerak relatif konstan tapi akan melemah pada akhirnya

hingga akhirnya diam atau berhenti. Pergerakan benda dipengaruhi juga oleh

beban benda itu sendiri. Pada sistem yang bentuknya mengalami perubahan

akan memenuhi Hukum. Seperti yang telah diketahui bahwa Hukum Hooke

berbunyi, pertambahan panjang sebanding dengan gaya tariknya, maka setiap

sistem yang memenuhi Hukum Hooke akan bergetar dengan cara unik dan

sederhana, atau disebut gerak harmonik sederhana.

Perlu diingat bahwa hukum Hooke hanya berlaku untuk daerah elastik,

tidak berlaku untuk daerah plastik maupun benda-benda plastik.Untuk

menyelidiki berlakunya hukum Hooke ini, kita bisa melakukan percobaan

dengan sebuah pegas. Pada praktikum ini, praktikan akan mengukur

pertambahan panjang pegas dan besarnya gaya yang diberikan untuk

menentukan percepatan gravitasi dan menentukan tetapan pegas dengan cara

mencari periode getaran.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan utama dari dilaksanakannya praktikum ini adalah sebagai

berikut:

1. Mengungkapkan Hukum Hooke

2. Memahami rumus gerak harmonik sederhana dan menyelesaikan soal-

soalnya

3. Menentukan tetapan pegas dan massa efektif pegas dengan melaksanakan

percobaan ayunan pegas yang dibebani serta membandingkannya dengan

literatur.

4. Menentukan percepatan gravitasi dengan mengukur perpanjangan pegas

yang dibebani serta membandingkannya denga literatur.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Teori Dasar

Setiap benda yang mengalami getaran pasti mendapatkan gelombang.

Getaran dapat didefinisikan sebagai gerak ke atas dan ke bawah suatu benda.

Sedangkan gelombang diartikan sebagai getaran yang merambat. Untuk itu,

getaran dan gelombang sangatlah erat hubungannya. Dalam ilmu fisika, istilah

gerak periodik tentu sudah kita kenal. Gerak periodik adalah gerak berulang

yang terjadi dalam selang waktu yang sama. Pergerakan partikel yang

bergerak pada periodik dapat dinyatakan dalam fungsi sinus dan cosinus.

Pernyataan yang memuat fungsi ini disebut harmonik, maka gerak periodik

sering disebut sebagai gerak harmonik. Dalam setiap bentuk gerak gelombang,

partikel-partikel medium yang dilalui gelombang akan bergetar dengan gerak

harmonik. Bahkan hal ini juga berlaku untuk gelombang cahaya dan

gelombang radio dalam ruang hampa, tetapi yang bergetar dalam hal ini

bukanlah partikel materi, melainkan intensitas listrik dan magnet yang

bersangkutan dengan gelombang tersebut.

Gerak harmonik sederhana yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari

adalah getaran benda pada pegas dan getaran benda pada ayunan sederhana.

Gambar 1. Gerak harmonik sederhana

Gerak harmonik sederhana adalah gerak periodik dengan lintasan yang

ditempuh selalu sama (tetap). Gerak Harmonik Sederhana mempunyai persamaan

gerak dalam bentuk sinusiodal dan digunakan untuk menganalisis suatu gerak

periodik tertentu.

2.2. Gerak Harmonik Sederhana

Gerak harmonik sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu

• GHS Linier

misalnya : penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa/air dalam

pipa U, gerak horisontal/vertikal dari pegas, dsb.

• GHS Angular

misalnya : gerak bandul/bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dsb.

Gerak harmonis sederhana yang dapat dijumpai dalam kehidupan

sehari-hari adalah getaran benda pada pegas dan getaran benda pada ayunan

sederhana. Dan yang kali ini dipraktikumkan adalah getaran pada pegas.

Semua pegas memiliki panjang alami sebagaimana tampak pada gambar a.

Ketika sebuah benda dihubungkan ke ujung sebuah pegas, maka pegas akan

meregang (bertambah panjang) sejauh y. Pegas akan mencapai titik

kesetimbangan jika tidak diberikan gaya luar (ditarik atau digoyang),

sebagaimana tampak pada gambar B. Jika beban ditarik ke bawah sejauh y1

dan dilepaskan (gambar c), benda akan akan bergerak ke B, ke D lalu kembali

ke B dan C. Gerakannya terjadi secara berulang dan periodik.

2.3. Hukum Hooke

Setiap sistem yang memenuhi hukum Hooke akan bergetar denan cara

yang unik dan sederhana yang disebut dengan gerak harmonik sederhana.

Setiap sistem yang melengkung terpuntir atau mengalami perubahan bentuk

yang elastis dikatakan memenuhi hukum Hooke. Besar gaya pemulih F

ternyata berbanding lurus dengan negatif simpangan x dari pegas yang

direntangkan atau ditekan dari posisi setimbang (posisi setimbang ketika x =0)

Gambar 2. Hukum Hooke

Dapat dirumuskan sebagai berikut,

F=−kx

Persamaan ini dikenal sebagi hukum hooke, dimana k adalah konstanta

dan x adalah simpangan. Hukum Hooke berlaku jika pegas tidak ditekan

sampai kumparan pegas bersentuhan atau diregangkan sampai batas

elastisitas. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih (F) mempunyai

arah berlawanan dengan simpangan X.

Berdasarkan hokum II Newton, benda berada dalam keadaan setimbang

jika gaya total = 0. Gaya yang berkerja pada benda yang digantung adalah

gaya pegas (F0 = -kx0)yang arahnya ke atas dan gaya berat (w = mg) yang

arahnya ke bawah. Total kedua gaya ini sama dengan nol.

2.4. Gerak Harmonis Sederhana pada Pegas

Gambar 3. Gerak harmonik sederhana pada pegas

Semua pegas memiliki panjang alami sebagaimana tampak pada gambar a.

Ketika sebuah benda dihubungkan ke ujung sebuah pegas, maka pegas akan

meregang (bertambah panjang) sejauh y. Pegas akan mencapai titik

kesetimbangan jika tidak diberikan gaya luar (ditarik atau digoyang), sebagaimana

tampak pada gambar B. Jika beban ditarik ke bawah sejauh y1 dan dilepaskan

(gambar c), benda akan akan bergerak ke B, ke D lalu kembali ke B dan C.

Gerakannya terjadi secara berulang dan periodik. Sekarang mari kita tinjau

hubungan antara gaya dan simpangan yang dialami pegas.

Kita tinjau pegas yang dipasang horisontal, di mana pada ujung pegas

tersebut dikaitkan sebuah benda bermassa m. Massa benda kita abaikan, demikian

juga dengan gaya gesekan, sehingga benda meluncur pada permukaan horisontal

tanpa hambatan. Terlebih dahulu kita tetapkan arah positif ke kanan dan arah

negatif ke kiri. Setiap pegas memiliki panjang alami, jika pada pegas tersebut

tidak diberikan gaya. Pada kedaan ini, benda yang dikaitkan pada ujung pegas

berada dalam posisi setimbang (lihat gambar a).

1.

Apabila benda ditarik ke kanan

sejauh +x (pegas diregangkan), pegas akan memberikan gaya pemulih pada benda

tersebut yang arahnya ke kiri sehingga benda kembali ke posisi setimbangnya

(gambar b).

2.

Sebaliknya, jika benda ditarik ke kiri sejauh -x, pegas juga memberikan

gaya pemulih untuk mengembalikan benda tersebut ke kanan sehingga benda

kembali ke posisi setimbang (gambar c).

3.

Besar gaya pemulih F ternyata berbanding lurus dengan simpangan x dari

pegas yang direntangkan atau ditekan dari posisi setimbang (posisi setimbang

ketika x = 0). Secara matematis ditulis :

Persamaan ini sering dikenal sebagai hukum hooke dan dicetuskan oleh

paman Robert Hooke. k adalah konstanta dan x adalah simpangan. Hukum Hooke

akurat jika pegas tidak ditekan sampai kumparan pegas bersentuhan atau

diregangkan sampai batas elastisitas. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya

pemulih alias F mempunyai arah berlawanan dengan simpangan x. Ketika kita

menarik pegas ke kanan maka x bernilai positif, tetapi arah F ke kiri (berlawanan

arah dengan simpangan x). Sebaliknya jika pegas ditekan, x berarah ke kiri

(negatif), sedangkan gaya F bekerja ke kanan. Jadi gaya F selalu bekeja

berlawanan arah dengan arah simpangan x. k adalah konstanta pegas. Konstanta

pegas berkaitan dengan kaku atau lembut sebuah pegas. Semakin besar konstanta

pegas (semakin kaku sebuah pegas), semakin besar gaya yang diperlukan untuk

menekan atau meregangkan pegas. Sebaliknya semakin lembut sebuah pegas

(semakin kecil konstanta pegas), semakin kecil gaya yang diperlukan untuk

meregangkan pegas. Untuk meregangkan pegas sejauh x, kita akan memberikan

gaya luar pada pegas, yang besarnya sama dengan F = +kx. Pegas dapat bergerak

jika terlebih dahulu diberikan gaya luar. Amati bahwa besarnya gaya bergantung

juga pada besar x (simpangan).

Sekarang mari kita tinjau lebih jauh apa yang terjadi jika pegas

diregangkan sampai jarak x = A, kemudian dilepaskan (lihat gambar di bawah).

4.

Setelah pegas diregangkan, pegas menarik benda kembali ke posisi

setimbang (x=0). Ketika melewati posisi setimbang, benda bergerak dengan laju

yang tinggi karena telah diberi percepatan oleh gaya pemulih pegas. Ketika

bergerak pada posisi setimbang, gaya pegas = 0, tetapi laju benda maksimum.

5.

Karena laju benda maksimum maka benda terus bergerak ke kiri. Gaya pemulih

pegas kembali memperlambat gerakan benda sehingga laju benda perlahan-lahan

menurun dan benda berhenti sejenak ketika berada pada x = -A. Pada titik ini, laju

benda = 0, tetapi gaya pegas bernilai maksimum, di mana arahnya menuju ke

kanan (menuju posisi setimbang).

6.

Benda tersebut bergerak kembali ke

kanan menuju titik setimbang karena ditarik oleh gaya pemulih pegas tadi.

Gerakan benda ke kanan dan ke kiri berulang secara periodik dan simetris antara x

= A dan x = -A.

7.

Besaran fisika pada Gerak Harmonik Sederhana pada pegas pada dasarnya

sama dengan ayunan sederhana, yakni terdapat periode, frekuensi dan amplitudo.

Jarak x dari posisi setimbang disebut simpangan. Simpangan maksimum alias

jarak terbesar dari titik setimbang disebut amplitudo (A). Satu getaran Gerak

Harmonik Sederhana pada pegas adalah gerak bolak balik lengkap dari titik awal

dan kembali ke titik yang sama. Misalnya jika benda diregangkan ke kanan, maka

benda bergerak mulai dari titik x = 0, menuju titik x = A, kembali lagi ke titik x =

0, lalu bergerak menuju titik x = -A dan kembali ke titik x = 0.

2.5. Periode (T)

Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan sederhana

memiliki periode. Periode ayunan (T) adalah waktu yang diperlukan benda untuk

melakukan satu getaran. Benda dikatakan melakukan satu getaran jika benda

bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak dan kembali lagi ke titik

tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik.

m = massa benda dalam kg, k = tetapan pegas dalam N/m dan T = periode getaran

dalam detik.

2.6. Frekuensi (f)

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama

satu detik, yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap.

Satuan frekuensi adalah hertz.

Dengan demikian selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu

getaran adalah :

Selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran adalah

periode. Dengan demikian secara matematis hubungan antara periode dan

frekuensi adalah sebagai berikut:

1 getaranfgetaran

1 sekon=1f

sekon

T=1f

f = 1T

k=m ω2k=m

4 π 2

T 2 T=2 π √ mk

2.7. Persamaan, Kecepatan, dan Percepatan Gerak Harmonik Sederhana

Persamaan pada gerak harmonik sederhana

Keterangan :

Y = simpangan ( m )

A = simpangan maksimum (amplitudo)

ω=kecepan sudut ( rads )

t = waktu ( s )

Jika posisi sudut awal adalah θ0, maka persamaan gerak harmonik sederhana

menjadi:

Kecepatan pada gerak harmonik sederhana

Dari persamaan gerak harmonik sederhanaY=A sin ωt

Kecepatan gerak harmonik sederhana :

Kecepatan maksimum diperoleh jika nilai atau , sehingga :

vmaksimum sederhana := Aω

Y=A sin ωt

Y=A sin ωt+θ0

v=dydx

A sin ωtv=Aωcos ωt

Percepatan pada gerak harmonik

Dari persamaan kecepatan : , maka:

Percepatan maksimum jika atau = 900 =

Keterangan :

a maks = percepatan maksimum

A = amplitudo

ω = kecepatan sudut

a=dvdt

= ddt a=−A ω2sin ωt

BAB III

METODOLOGI

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat

1. Statif

Berfungsi sebagai tempat untuk menggantungkan pegas spiral

2. Skala pelengkap statif

Berfungsi untuk menunjukkan skala penambahan atau pengurangan

panjang pegas

3. Pegas Spiral

Berfungsi sebagai alat penentu konstanta pegas

4. Ember tempat menaruh beban

Berfungsi sebagai tempat menaruh beban

5. Stopwatch

Berfungsi untuk mengukur selang waktu ayunan pegas

6. Kalkulator scientifict

3.1.2. Bahan

1. Beban tambahan

Berfungsi sebagai pemberat

3.2. Prosedur

3.2.1. Percobaan Menentukan Tetapan Pegas :

1. Menggantungkan pegas pada statip lalu gantungkan tabung kosong

dibawahnya. Tariklah sedikit tabung tersebut kebawah kemudian

lepaskan. Catatlah waktu yang diperlukan untuk 10 getaran.

2. Menjelaskan mengapa mengamati 10 getaran memberikan hasil yang

lebih teliti daripada satu getaran saja.

3. Mengulangi pengukuran itu dengan menambahkan 2 keping beban

setiap kali, hingga terakhir 10 keping beban digunakan.

4. Mengolah data sesuai dengan tabel.

5. Menimbang masing – masing beban dan juga pegas, catatkan hasilnya

dan lengkapilah tabel data yang tersedia.

6. Membuat grafik antara T2 terhadap massa total beban yang digunakan.

7. Menentukan nilai rata – rata tetapan pegas dari grafik diatas lengkap

dengan ketidakpastiannya.

3.2.2. Percobaan Menentukan Percepatan Gravitasi

1. Mengatur skala demikian rupa hingga jarum menunjuk pada bagian

skala itu. Catatlah berturut – turut penunjukan jarum ketika tabung

kosong, kemudian ditambah satu persatu hingga beban ke-10 lalu

dikurangi satu persatu hingga tabung kosong kembali.

2. Mengolah data anda dengan melengkapi tabel yang tersedia.

3. Membuat grafik (dikertas grafik) antara simpangan dan massa beban.

4. Menentukan percepatan grafitasi dari grafik diatas.

5. Membandingkan hasil anda dengan hasil percepatan gravitasi menurut

lliteratur di daerah Bandung adalah 9,78 m/s2.

6. Memberikan usulan dan saran.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Percobaan

1. Data

mpegas = ( 9,95 x 10‾³ ± 0,5 ×10−3) kg

member = ( 63,60 x 10‾³ ± 0,5 ×10−3) kg

m1 sd. m0 = ( 5 x 10‾³ ± 0,5 ×10−3) kg

2. Tabel

Tabel I (Menentukan Tetapan Pegas)

Bebanm ± 0,5 x 10-3

(Kg)

t (10T) ± 0,5

x 10-3 (s)T = t/10 (s) T2 (s2)

member 6,36 x 10-2 5,98 0,598 0,358

member + m1 + m2

7,36 x 10-2 6,48 0,648 0,420

member + … + m4

8,36 x 10-2 7,42 0,742 0,551

member + … + m6

9,36 x 10-2 7,78 0,778 0,605

member + … + m8

10,36 x 10-2 8,73 0,873 0,765

member + … + m10

11,36 x 10-2 9,04 0,904 0,813

Setelah itu dicari A,B, dan r yang berasal dari data-data pada table di atas. Hasil

penghitungan A,B, dan r menggunakan regresi linear pada kalkulator yaitu :

A = -0,2688

B = 9,6428

r = 0,9916

y = Bx + A

y = 9,6428x – 0,2688

setelah itu, diadakan penghitungan K dengan rumus :

k = 4 π 2

B = 4,094 N/m

setelah diketahui K, maka dilakukan penghitungan untuk mencari m pegas, yaitu :

m pegas = |AK4π2 |

= |(-0,133).6357,23

4 π2 | = 0,028 kg

Massa efektif > massa sebenarnya

0,028 0,00995

Tabel II (Menentukan Percepatan Gravitasi)

Xo = 0 ± 0,5 ×10−3 m

BebanF = m.g

(N)

(X+

± 0,5 ×10−3

)

(m)

(X-

± 0,5 ×10−3

)

(m)

(<X>

± 0,5 ×10−3)

(m)

ΔX=

<X> - Xo

(m)

m1 4,89 x 10-2 0,6 x 10-2 0,6 x 10-2 0,6 x 10-2 0,6 x 10-2

m1 + m2 9,78 x 10-2 1,9 x 10-2 1,6 x 10-2 1,75 x 10-2 1,75 x 10-2

m1 + … + m3 14,67 x 10-2 2,9 x 10-2 2,6 x 10-2 2,75 x 10-2 2,75 x 10-2

m1 + … + m4 19,56 x 10-2 3,6 x 10-2 3,5 x 10-2 3,55 x 10-2 3,55 x 10-2

m1 + … + m5 24,45 x 10-2 5,0 x 10-2 4,7 x 10-2 4,85 x 10-2 4,85 x 10-2

m1 + … + m6 29,34 x 10-2 6,0 x 10-2 5,6 x 10-2 5,80 x 10-2 5,80 x 10-2

m1 + … + m7 34,23 x 10-2 6,9 x 10-2 6,8 x 10-2 6,85 x 10-2 6,85 x 10-2

m1 + … + m8 39,12 x 10-2 8,3 x 10-2 8,2 x 10-2 8,25 x 10-2 8,25 x 10-2

m1 + … + m9 44,01 x 10-2 9,2 x 10-2 9,0 x 10-2 9,10 x 10-2 9,10 x 10-2

m1 + … + m10 48,90 x 10-2 10,2 x 10-2 10,2 x 10-2 10,2 x 10-2 10,2 x 10-2

Setelah itu, dilakukan penghitungan A,B,r menggunakan regresi linear pada

kalkulator, hasil A,B,r yang didapat dari penghitungan adalah,

A = -5,033 x 10-3

B = 2,135757576

r = 0,999278631

y = Bx + A

y = 2,135757576x - 5,033 x 10-3

Lalu,setelah didapat hasil di atas, dilakukan lagi penghitungan g yaitu sebagai

berikut,

g = B x K

= 2,135757576 x 4,094

= 8,74 m/s2 .

gravitasi < gravitasi sebenarnya

8,74 9,78

3. Grafik

0 1 2 3 4 5 6 70

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

f(x) = 0.0961142857142858 x + 0.248933333333333R² = 0.981607605477424

grafik T2 terhadap massaLinear (grafik T2 terhadap massa)

massa beban .... x 10-2 (kg)

T2 (s

2)

Gambar 4. Grafik T2 terhadap massa beban

0 10 20 30 40 50 600

2

4

6

8

10

12

f(x) = 0.218380120220611 x − 0.50333333333333R² = 0.998557794983031

grafik <X> terhadap massaLinear (grafik <X> terhadap massa)

massa beban .... x 10-2 (kg)

<X>.

.... x

10-

2 (m

)

Gambar 5. Grafik <X> terhadap massa beban

4.3.Pembahasan

Praktikum kali ini mengenai “Gerak Harmonik Sederhana”, dimana

gerak harmonik sederhana adalah gerak periodik dengan lintasan yang ditempuh

selalu sama (tetap). GHS mempunyai persamaan gerak dalam bentuk sinusoidal

dan digunakan untuk menganalisis suatu gerak periodik tertentu.

Gerak harmonik sederhana salah satu contohnya adalah getaran pada pegas

yang dilakukan pada percobaan ini. Yang dilakukan ada dua langkah, yaitu

percobaan menentukan tetapan pegas dan massa efektif pegas yang nantinya akan

dibandingkan dengan massa pegas yang sesungguhnya, dan percobaan

menentukan percepatan gravitasi yang nantinya juga akan dibandingkan dengan

percepatan gravitasi yang sesungguhnya.

Pada percobaan pertama beban ditambahkan pada ember yang digantung

secara bertahap,kemudian dicatat waktu yang diperlukan pegas untuk mengalami

sepuluh kali getaran. Dari data tersebut kemudian dapat diketahui periode beban

tersebut. Hasil tersebut dicari dengan tiga cara yaitu cara perhitungan biasa

melalui tabel, cara grafik dan cara kalkulator.

Melalui perhitungan dengan menggunakan kalkulator. Setelah ditemukan

nilai a, b dan r, langkah selanjutnya adalah memasukan pada rumus untuk mencari

konstanta dan masa pegas. Konstanta dicari dengan menggunakan rumus k =

4 π 2b

, dan dihasilkan nilai sebesar 4,094 N/m. Kemudian massa pegas dicari

dengan menggunakan rumus m p=¿ ak

4 π2∨¿ yang menghasilkan nilai 0,028 kg.

Hasil ini berbeda dengan teori yang ada, dimana menurut teori, massa efektif

pegas akan sama dengan massa pegas sesungguhnya. Tetapi dari hasil percobaan

didapat massa efektif pegas justru lebih besar daripada massa pegas sesungguhnya

yaitu 0,0095 kg.

Pada cara grafik pun terlihat jelas bahwa grafik tidak linier, terjadi naik

turun secara tidak teratur. Hal ini menunjukan bahwa percobaan yang dilakukan

tidak begitu akurat. Perbedaan antara kedua massa sangat jauh berbeda.

Percobaan yang kedua, praktikan menggunakan alat berupa pegas dan

bebannya berupa logam yang sekaligus berperan sebagai bahan dalam praktikum.

Praktikan diberikan beban yang massannya berbeda-beda untuk menentukan

ketetapan pegas yang digunakan, massa pegas efektif dan percepatan gravitasi

bumi. Sebenarnya, dalam literatur sudah terdapat nilai – nilai tersebut. Namun

diharapkan praktikan bisa membuktikannya.

Pada tabel II dapat dilihat pada penambahan tiap keping (X+) dengan

pengurangan tiap keping (X-) datanya tidak sama. Menurut teori, seharusnya data

yang didapat akan sama, karena massa keping yang ditambah dan yang dikurangi

sama. Sekali lagi hal ini mungkin terjadi karena pemakaian alat yang kurang baik.

Pegas yang digunakan sudah sering dipakai sehingga tingkat keelastisannya

berkurang. Selain itu, grafik yang menunjukan hubungan antara T2 dengan massa

beban diperoleh tidak linear, padahal menurut teorinya linear. Hal ini terjadi

karena data-data nya kurang akurat.

Pada akhir percobaan, kelompok kami mendapatkan nilai percepatan

gravitasi sebesar 8,74 m/s2. Hasil ini tidak sesuai dengan literatur, yaitu

percepatan gravitasi sebesar 9,78 m/s2.

Kesalahan yang terjadi bisa disebabkan oleh berbagai faktor, diantaranya

kesalahan dalam membaca skala, kesalahan memahami konsep, kesalahan dalam

penyimpulan, kondisi alat sudah kurang akurat, alat sedang mengalami gangguan.

Selain itu, kesalahan dapat terjadi karena faktor ketidaktelitian dalam pengukuran,

yaitu karena kesalahan sistematis, seperti kesalahan kalibrasi (faktor alat).

Kesalahan dalam cara pemasangan alat pun sangat mempengaruhi. Selain itu juga,

kesalahan bisa disebabkan kelelahan alat yang sering dipakai terus menerus

sehingga kondisi alat kurang baik dan tidak akurat lagi, seperti pegas yang

digunakan untuk ternyata posisinya miring dan tidak seimbang, sehingga dalam

pembacaan rentan mengalami kesalahan. Kemungkinan pegas yang digunakan

sudah tidak terlalu baik keadaannya, akibat terlalu sering digunakan. Belum lagi

kesalahan yang disebabkan karena beban yang digunakan ternyata mengalami

penambahan beban dari kertas-kertas yang menempel di beban. Hal itu pun dapat

mempengaruhi perhitungan dan menyebabkan kesalahan terjadi.

Kesalahan pun dapat terjadi ketika membaca nilai skala (keslahan sudut

pandang), pembaca berpindah-pindah tempat ketika membacanya atau tidak tepat

melihatnya. Kemudian yang paling sering terjadi adalah keteledoran pengamat

dalam membaca hasil pengukuran terlalu tergesa-gesa dan kurang teliti.

Perbedaan hasil pengukuran juga dapat terjadi karena pada saat peregangan pegas

selama sepuluh kali tidak sama (berbeda-beda ketika menarik pegasnya), juga

kemungkinan kesalahan terjadi pada saat pegas mulai dilepaskan setelah

diregangkan, tidak berbarengan dengan waktu yang mulai dihitung dari

stopwatch. Hal-hal tersebutlah yang sangat mungkin menyebabkan terjadinya

kesalahan dalam praktikum kali ini.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Gerak Harmonik Sederhana (GHS) adalah gerak periodik dengan lintasan

yang ditempuh selalu sama (tetap)

2. Tetapan pegas bergantung pada massa beban pada pegasdan periodenya

3. Massa pegas efektif yang didapatkan adalah 28 x 10-3 kg lebih besar dari

massa efektif pegas dalam literatur ( 9,95 x 10‾³ ± 0,5 ×10−3) kg

4. Percepatan gravitasi berhubungan dengan tetapan pegas, massa beban, dan

pertambahan panjang pegas..

5. Hasil penghitungan percepatan gravitasi yang didapat adalah 9,27 m/s2

lebih kecil, jika dibandingkan dengan literatur.

6. Perbedaan nilai percepatan gravitasi disebabkan oleh faktor ketidaktelitian

pengamatan, kondisi alat yang kurang baik terutama pegas, dan

ketidaktelitian dalam perhitungan.

5.2. Saran

Disarankan pada setiap orang yang akan melaksanakan praktikum gerak

harmonik sederhana harus:

1. Memahami konsep dan prinsip dari hukum Hooke, getaran, frekuensi,

perode dan konsep lain yang berhubungan dengan gerak harmonik

sederhana

2. Jika ingin mendapat data yang akurat, disarankan menggunakan alat yang

masih baik

3. Sebaiknya perhitungan pada pantulan pegas dan stopwatch ketika

dihentikan harus dilakukan oleh satu orang saja agar data yang dihasilkan

lebih akurat.

4. Sebelum melakukan percobaan, alat yang digunakan harus dipastikan dulu

keakuratannya agar pada saat melaksanakan praktikum tidak ada hambatan

dan mendapatkan hasil yang akurat mengenai perbandingan antara tetapan

gravitasi dengan nilai gravitasi pada praktikum

DAFTAR PUSTAKA

Zaida, Drs.,M.Si.. 2012. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar. Jatinangor: UNPAD

Bueche, Frederick. 2006. Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I (terjemahan). Jakarta : Penerbit

Erlangga.

Halliday dan Resnick .1991. Fisika Jilid I, Terjemahan. Jakarta : Penerbit

Erlangga.

Kanginan, Martheen. 2004. Fisika SMA 2A. Erlangga:Jakarta.

Tipler, P.A.1998. Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (terjemahan). Jakarta :

Penerbit Erlangga.

Young, Hugh D. & Freedman, Roger A. 2002. Fisika Universitas (terjemahan).

Jakarta : Penerbit Erlangga.

Zemansky, Sears. 1994.Fisika Universitas I. Jakarta: Erlangga

Judin. 2009. Avaliable at http://www.tz-fisika.net/index.php?

option=com_content&view=article&id=5&Itemid=133 (diakses pada: 24 Oktober

2012 pukul 21.23)