LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan...

38
i LEMBAR PENGESAHAN Karya tulis ini diajukan oleh : Nama : Steven Mulia Dharma NIS : 013.14.10.014 Program Studi : IPA Judul : Menentukan Nilai Percepatan Gravitasi Bumi Dengan Menggunakan Sistem Bandul Sederhana Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian untuk melengkapi program pembelajaran karya tulis ilmiah, SMAS Ehipassiko School. DEWAN PENGUJI Pembimbing I : Yudi Supriadi, S.Pd. (…………………….) Pembimbing II : Bayu Murdianto, S.S. (…………………….) Penguji : Edi Purnama Bekti, S.T. (…………………….)

Transcript of LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan...

Page 1: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

i

LEMBAR PENGESAHAN

Karya tulis ini diajukan oleh :

Nama : Steven Mulia Dharma

NIS : 013.14.10.014

Program Studi : IPA

Judul : Menentukan Nilai Percepatan Gravitasi Bumi

Dengan Menggunakan Sistem Bandul Sederhana

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian

untuk melengkapi program pembelajaran karya tulis ilmiah, SMAS Ehipassiko School.

DEWAN PENGUJI

Pembimbing I : Yudi Supriadi, S.Pd. (…………………….)

Pembimbing II : Bayu Murdianto, S.S. (…………………….)

Penguji : Edi Purnama Bekti, S.T. (…………………….)

Page 2: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

ii

SURAT PERNYATAAN ORIGINALITAS

Yang bertanda tangan di bawah ini:

nama : Steven Mulia Dharma

kelas : XII

nis : 013.14.10.014

jurusan : IPA

judul KTI : Menentukan Nilai Percepatan Gravitasi Bumi Dengan Menggunakan

Sistem Bandul Sederhana

Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Karya Tulis Ilmiah yang telah saya buat

ini adalah hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Semua bahan rujukan dan bahan

kutipan dalam KTI ini sudah saya cantumkan seluruhnya dalam daftar pustaka. Apabila

dikemudian hari KTI ini merupakan hasil plagiat atau menjiplak karya orang lain maka

saya bersedia bertanggung jawab dan menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan

akademik di SMAS Ehipassiko School BSD.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sadar dan tidak dipaksakan.

Penulis

6000

(………………………)

Page 3: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

iii

LEMBAR PERSEMBAHAN

Karya tulis ini dipersembahkan untuk :

1. Kedua orang tua dan adik penulis yang sudah mendukung dalam pembuatan karya

tulis ini

2. Kepada Revata, Bravio, Michael yang sudah membantu dalam penelitian di

laboratorium, dan pengerjaan karya tulis ini

3. Guru-guru terutama para pembimbing dan penguji

4. Teman-teman kelas XII IPA SMAS Ehipassiko School

Page 4: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

iv

MOTO HIDUP

“The Tongue like a sharp knife kills without drawing blood” (Gautama Buddha)

“Berpengetahuan luas, berketerampilan, terlatih baik dalam tata susila, dan bertutur kata

dengan baik, itulah berkah utama” (Gautama Buddha)

“You never fail until you stop trying” (Albert Einstein)

“If I try my best and fail, well, I’ve tried my best” (Steve Jobs)

“If you never try you’ll never know” (Coldplay)

“Seek first to understand then to be understood” (Stephen Covey)

Page 5: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya

karya tulis yang berjudul “Menentukan Percepatan Gravitasi Bumi Menggunakan

Sistem Bandul Sederhana”. Atas dukungan dan kerjasama dalam penyusunan karya tulis

ini, maka penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah melindungi penulis dalam penyusunan karya

tulis ini

2. Kedua orang tua dan adik yang telah mendukung secara moral dan memberikan

semangat kepada penulis

3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan

penelitian dan penyusunan karya tulis ini

4. Yudi Supriadi, S.Pd selaku pembimbing satu yang telah membimbing dari proses

pemilihan judul hingga akhir

5. Bayu Murdiyanto, S.S. selaku pembimbing dua yang telah membimbing dalam hal

ejaan dan tata cara penulisan karya tulis ini

6. Edi Purnama Bekti, S.T selaku penguji yang telah memberikan banyak kritik dan

saran untuk penyempuraan karya tulis ini

7. Eko Budi Pranyoto, S.Pd. selaku bagian legalitas siding yang telah membantu

dalam hal pengumpulan berkas dan persyaratan siding

8. Revata, Bravio, Michael yang telah membantu dalam perhitungan dan penelitian di

laboratorium serta dalam proses akhir karya tulis ini

. Penulis juga menyadari masih banyak kekurangan dalam karya tulis ini. Oleh

karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat dibutuhkan dalam penyempuraan

karya tulis ini.

Tangerang selatan, 14 April 2016

Penulis

Page 6: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

vi

ABSTRAK

Name : Steven Mulia Dharma

Title : Menentukan Percepatan Gravitasi Bumi Dengan

Menggunakan Sistem Bandul Sederhana.

Percepatan yang timbul akibat dari gaya gravitasi disebut percepatan

gravitasi. Percepatan gravitasi adalah hal yang penting bagi kehidupan manusia

untuk melakukan aktifitasnya sehari-hari. Untuk menentukan nilai dari percepatan

gravitasi dapat ditentukan menggunakan berbagai cara salah satu nya adalah

sistem bandul sederhana.

Dengan adanya percepatan gravitasi maka setiap benda yang berada di

permukaan bumi akan tertarik ke dalam pusat gravitasi bumi. Oleh karena itu, jika

benda yang memiliki massa jika digantungkan dengan sebuah tali dengan panjang

tertentu dan ujung tetap ditarik dengan sudut tertentu lalu dilepaskan maka benda

tersebut akan melakukan ayunan bolak-balik. Ketika bandul bolak balik timbulah

periode atau waktu yang ditempuh bandul untuk menempuh satu ayunan. Dengan

menggunakan besar periode bandul maka dapat ditentukan percepatan gravitasi

karena terdapat hubungan antara periode bandul dan percepatan gravitasi.

Untuk menentukan percepatan gravitasi bumi dilakukan di laboratorium

sekolah SMAS Ehipassiko School pada tanggal 02 maret 2016. Metode yang di

pakai adalah metode kuantitatif dan teknik pengumpulan data yang digunakan

adalah teknik pengumpulan data observasi setelah mendapatkan data dari

observasi maka data dianalisis menggunakan analisia deskriptif.

Penelitian dilakukan dengan 4 panjang tali yang berbeda yaitu 100 cm, 75

cm, 50 cm, dan 25 cm. Setelah melakukan penelitian dapat di tarik kesimpulan

bahwa panjang tali berpengaruh terhadap lamanya bandul menepuh 1 ayunan, 100

cm lebih lama menempuh 1 ayunan dibandindkan panjang tali 75 cm dan

seterusnya. Perbedaan panjang tali tidak berpengaruh terhadap besarnya nilai

percepatan

Page 7: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

vii

Kata kunci : Percepatan, gravitasi, panjang tali, periode, frekuensi,

bandul, harmonik, bandul sederhana, penelitian, bumi,

gaya, gaya gravitasi, percepatan gravitasi.

Xii + 25 halaman : 5 gambar; 9 tabel

Page 8: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

viii

ABSTRACT

Name : Steven Mulia Dharma

Title : Determine Earth’s Gravity Acceleration using Harmonic

Pendulum System

Acceleration arising from the force of gravity called gravitational

acceleration. Acceleration of gravity is essential for human life to perfom daily

activities. To determine the value of the acceleration of gravity can be determined

using a variety of ways one of them is a harmonic pendulum system.

With the acceleration of gravity then any object that is on the earth's surface

will be drawn into the center of gravity of the earth. Therefore, if the object has a

mass when hung by a rope with a certain length and a tip anyway pulled with a

certain angle and then removed, and the object will swing back and forth.At the

same time after a pendulum swinging back and forth there arises a period or the

time taken to cover a pendulum swing. With the use of the period of a pendulum,

it can be determined the acceleration of gravity because there is a relation between

the period of the pendulum and the acceleration of gravity.

To determine the earth's gravity acceleration experiment had been done in the

laboratory of SMAS Ehipassiko School on 02 March 2016. The method used is

quantitative methods and data collection techniques used is observational

techniques after getting data from observation, the data were analyzed using

descriptive analysis.

The research was conducted with 4 different strap length is 100 cm, 75 cm,

50 cm and 25 cm. After doing the researchment, can be concluded that the length

of the rope effect on duration the pendulum swing 1 cover, 100 cm longer

1 swing cover than the length of the rope 75 cm and etc. Rope length differences

does not affect the magnitude of the acceleration values

Page 9: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

ix

Keywords : Acceleration, Gravity, Length of the rope, Period, Frencuency,

pendulum, Harmonic, Harmonic Pendulum, Earth, Force,

Gravity force, Gravitional acceleration.

Xii + 25 pages : 5 images, 9 tables

Page 10: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

x

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ i

LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................. ii

LEMBAR PERSEMBAHAN .......................................................................... iii

MOTO HIDUP ................................................................................................. iv

KATA PENGANTAR ..................................................................................... v

ABSTRAK ...................................................................................................... vi

ABSTRACT ..................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

1.1 Latar belakang .................................................................................. 1

1.2 Perumusan masalah ......................................................................... 2

1.3 Tujuan penelitian ............................................................................. 2

1.4 Manfaat penelitian ........................................................................... 3

1.5 Hipotesis .......................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4

2.1 Kerangka teori ................................................................................. 4

2.2 Peneliti Terdahulu ............................................................................ 7

BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 8

3.1 Waktu dan tempat penelitian ........................................................... 8

3.2 Subjek penelitian ............................................................................. 8

3.3 Alat dan bahan ................................................................................. 8

3.4 Metode penelitian ............................................................................ 10

3.5 Teknik pengumpulan data ................................................................ 10

Page 11: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

xi

3.6 Teknik analisis data .......................................................................... 11

3.7 Prosedur penelitian .......................................................................... 11

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 13

4.1 Hasil ................................................................................................. 13

4.2 Perhitungan ...................................................................................... 14

4.3 Pembahasan ..................................................................................... 20

BAB V PENUTUP .......................................................................................... 23

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 23

5.2 Saran ................................................................................................ 23

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 25

Page 12: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1.1 Waktu yang ditempuh panjang tali 100cm .......................... 13

Tabel 4.1.2 Waktu yang ditempuh panjang tali 75 cm .......................... 13

Tabel 4.1.3 Waktu yang ditempuh panjang tali 50cm ............................ 14

Tabel 4.1.4 Waktu yang ditempuh panjang tali 25cm ............................ 14

Tabel 4.2.1 Perhitungan panjang tali 100cm .......................................... 16

Tabel 4.2.2 Perhitungan panjang tali 75 cm ........................................... 17

Tabel 4.2.3 Perhitungan panjang tai 50 cm ............................................ 18

Tabel 4.2.4 Perhitungan panjang tali 25 cm ........................................... 19

Tabel 4.2.5 Nilai g .................................................................................. 20

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gerakan Bandul .................................................................. 5

Gambar 3.1 Stopwatch ............................................................................ 8

Gambar 3.2 Statif .................................................................................... 9

Gambar 3.3 Dasar statif ......................................................................... 9

Gambar3.4 Beban ................................................................................... 10

Gambar 3.5 Benang ................................................................................ 10

Page 13: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semua hal tidak lepas dari gravitasi. Bumi adalah planet ke 3 dari

sistem tata surya, seperti halnya planet bumi memiliki suatu percepatan

gravitasi yang menyebabkan manusia yang berada didalamnya tetap di

permukaan kerak bumi. Percepatan gravitasi juga memengaruhi berat dari

suatu benda, perbedaan percepatan gravitasi dapat membuat suatu benda

menjadi lebih berat atau lebih ringan. Dalam kehidupan sehari-hari

percepatan gravitasi memiliki peranan penting dalam mempermudah

aktivitas manusia diantaranya berjalan, berlari, mengendarai mobil,

membuang sampah, dan beberapa olahraga seperti terjun payung,

paralayang, bunggie jumping, paragliding, dan loncat indah.

Percepatan adalah penambahan kecepatan per satuan waktu, umumnya

percepatan dilihat sebagai gerakan suatu objek yang semakin cepat.

Pengertian dari percepatan juga mengacu terhadap hukum Newton II

dimana Newton menyebutkan dalam hukum keduanya “percepatan yang

dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding

lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding

terbalik dengan massa benda.” Dapat dirumuskan

. Sementara itu,

menurut(http://rumushitung.com/2013/07/01/rumus-gaya-gravitasi/)

“percepatan gravitasi adalah percepatan yang timbul akibat adanya

gravitasi”. Percepatan gravitasi merupakan kelompok besaran vektor,

sehingga percepatan memiliki nilai dan arah. Satuan SI (Standart

Internasional) untuk percepatan adalah meter per detik kuadrat ( .

Page 14: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

2

Nilai dari percepatan gravitasi dapat ditentukan dari berbagai cara

contohnya adalah ayunan harmonik sederhana dan gerak jatuh bebas. Pada

penelitian kali ini peneliti akan menggunakan sistem ayunan sederhana.

Menurut Rully Bramasti (2002:20) ayunan sederhana adalah

ayunan yang terdiri atas beban yang di ikat pada benang di

simpangkan dengan sudut tertentu sehingga ayunan tersebut

melakukan gerakan bolak balik sepanjang lintasan, ayunan sederhana

disebut juga bandul sederhana.

Konsep ini adalah suatu metode untuk mencari nilai dari periode

tetapi pada kesempatan kali ini peneliti akan menggunakan konsep ini

sebagai cara untuk menentukan nilai dari percepatan gravitasi karena dalam

penentuan periode dengan menggunakan sistem bandul terdapat tetapan dari

gravitasi.

Dengan menggunakan sistem bandul sederhana untuk menentukan

nilai dari percepatan gravitasi dibutuhkan panjang tali atau benang (l) dalam

meter, Periode (T) dalam sekon karena dirasa sistem ini adalah sistem yang

paling sederhana maka peneliti ingin menentukan nilai percepatan gravitasi

menggunakan sistem bandul sederhana.

1.2 Perumusan Masalah

Dari uraian latar belakang di atas dirumuskan masalah-masalah

sebagai berikut :

1. Apakah banyaknya ayunan yang ditempuh bandul berpengaruh

terhadap nilai percepatan gravitasi?

2. Apakah panjang tali berpengaruh terhadap penentuan nilai

percepatan gravitasi?

3. Berapakah nilai percepatan gravitasi?

Page 15: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

3

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Sebagai pemenuhan tugas Program Karya tulis ilmiah

2. Untuk mengetahui pengaruh massa pada beban terhadap nilai

percepatan gravitasi.

3. Untuk mengetahui pengaruh panjang tali dalam penentuan nilai

percepatan gravitasi

4. Untuk mengetahui besaran gravitasi dengan menggunakan sistem

bandul sederhana

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Bagi peneliti :

a. Agar peneliti tahu cara menentukan nilai percepatan gravitasi

menggunakan sistem bandul.

b. Agar peneliti dapat menentukan nilai percepatan gravitasi

menggunakan sistem bandul.

2. Bagi pembaca :

a. Menambah ilmu dalam pencarian nilai percepatan gravitasi

menggunakan sistem bandul.

b. Dapat menjadi bahan eksperimen baru dalam menentukan nilai

percepatan gravitasi.

1.5 Hipotesis

Bahwa banyaknya ayunan dalam bandul dalam pengukuran tidak

berpengaruh terhadap nilai percepatan gravitasi. Panjang tali akan

berpengaruh terhadap besarnya periode dan juga nilai percepatan gravitasi.

Page 16: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kerangka Teori

Sistem bandul sederhana atau sistem ayunan harmonik sederhana

sangat berkaitan erat dengan nilai gravitasi, karena adanya hubungan ini

peneliti akan menentukan nilai dari percepatan gravitasi menggunakan

sistem bandul sederhana. Percepatan adalah penambahan kecepatan per

satuan waktu yang berarti kecepatan akan bertambah setiap detik atau setiap

satuan waktu. Gravitasi adalah sebuah gaya,

Menurut Rully Bramasti (2002:84) gaya adalah besaran yang

menyebabkan benda bergerak. Gaya searah dengan kecepatan dan

merupakan besaran vektor. Bermacam-macam bentuk gaya yaitu gaya

berat, gaya listrik, gaya magnet, dan sebagainya. Satuan SI yang

digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan

dengan N). Berdasarkan hukum kedua Newton, seuah benda dengan

massa konstan akan dipercepat sebanding dengan gaya netto yang

bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.

Percepatan yang timbul akibat adanya gaya gravitasi disebut

percepatan gravitasi, dengan adanya percepatan gravitasi ini setiap benda

yang bermassa akan saling berinteraksi berupa gaya tarik menarik di antara

keduanya. Percepatan gravitasi bumi dipengaruhi banyak faktor salah

satunya adalah ketinggian permukaan di kerak bumi karena semakin tinggi

dari permukaan semakin menjauhi medan gravitasi artinya nilai percepatan

gravitasinya semakin kecil. Dengan adanya percepatan ini maka setiap

benda yang berada di permukaan bumi akan tertarik ke dalam pusat

gravitasi bumi, dengan konsep ini maka benda yang memiliki massa jika

digantungkan dengan sebuah tali dengan panjang tertentu dan ujung tetap

ditarik dengan sudut tertentu lalu dilepaskan maka benda tersebut akan

melakukan ayunan bolak-balik yang disebut ayunan harmonik sederhana.

Page 17: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

5

Gaya mempengaruhi percepatan gravitasi dan percepatan gravitasi

mempengaruhi ayunan harmonik sederhana maka ayunan harmonik

sederhana juga dipengaruhi oleh gaya, gaya yang bekerja pada ayunan salah

satunya adalah gaya pemulih, pendapat ini diperkuat oleh pendapat

Kanginan Menurut Kanginan (2014:171) “gaya yang besarnya sebanding

dengan simpangan dan selalu berlawanan arah dengan arah simpangan

(posisi) disebut sebagai gaya pemulih.” Berdasarakan aksioma peneliti

berpendapat ada pun gaya lain yang mempengaruhi suatu ayunan yaitu gaya

gesek, gaya gesek yang terjadi antara tali dengan udara mempengaruhi

lamanya ayunan tersebut, semakin kecil gaya geseknya maka ayunan akan

berayun semakin lama

Gambar 2.1

Gerakan bandul (sumber http://www.rumus-fisika.com/wp-

content/uploads/2013/11/Pengertian-Getaran.jpg )

Ayunan bandul yang terjadi menimbulkan frekuensi atau banyaknya

ayunan atau getaran yang terjadi dalam 1 detik hal ini dikemukakan oleh

penemu dari frekuensi yaitu Heinrich Rudolf Herzt maka satuan dari

frekuensi adalah Herzt (Hz), sedangkan besarnya frekuensi berbanding

terbalik dengan periode atau waktu yang ditempuh benda dalam 1 ayunan

Page 18: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

6

atau getaran. Berdasarkan gambar 2.1 satu getaran bandul adalah saat

bandul berada di titik A berayun sampai ke titik C dan kembali ke posisi

titik A dengan lintasan A-B-C-B-A. Dalam penentuan nilai percepatan

gravitasi dapat menggunakan besarnya frekuensi maupun besarnya periode

pada kesempatan kali ini peneliti akan menggunakan periode untuk

penentuan nilai percepatan gravitasi karena dalam penentuan nilai periode

(T) terdapat tetapan gravitasi hal ini diperkuat oleh rumus

dimana T adalah periode, l adalah panjang tali , dan g adalah percepatan

gravitasi. Periode pada ayunan dapat ditentukan dengan cara menghitung

lamanya benda untuk menempuh 1 ayunan. Faktor yang mempengaruhi

lamanya benda tersebut adalah panjang tali, semakin panjang tali tersebut

maka semakin lama benda tersebut menempuh 1 ayunan. Sebaliknya

semakin pendek tali tersebut maka semakin cepat benda tersebut menempuh

1 ayunan.

Percepatan gravitasi di berbagai tempat berbeda nilainya menurut

kesepakatan para ahli bahwa tetapan rata-rata percepatan gravitasi di bumi

yaitu 9,8 dan ilmuwan pertama yang mengukur percepatan gravitasi

adalah Sir Issac Newton. Pada penentuan percepatan gravitasi menggunakan

sistem bandul sederhana ini terdapat faktor-faktor yang menyebabkan nilai

dari pengukuran tidak tepat 9,8 faktor faktor-nya antara lain terdapat

gaya gesek antara tali dengan udara yang menyebabkan ayunan bergerak

lebih lambat, alat ukur yang kurang presisi, dan perhitungan nilai dari alat

ukur tersebut.

Page 19: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

7

2.2 Penelitian terdahulu

Penelitian tentang menentukan nilai percepatan gravitasi juga

dilakukan oleh jurnal dari Syahrul,dkk (2013) “Pengukur Percepatan

Gravitasi Menggunakan Gerak Harmonik Sederhana Metode Bandul” pada

penelitiannya di bahas bagaimana membandingkan percepatan gravitasi

menggunakan perhitungan manual yaitu dengan bandul sederhana dan

elektronik. Pada penjelasannya di jelaskan Pengukuran secara elektronik

dilakukan dengan alat percepatan gravitasi bumi menggunakan metode

bandul secara automatis, yaitu pengambilan waktu getar (t) mengunakan

timer dan perubahan panjang tali bandul menggunakan motor stepper serta

perhitungan gravitasinya dihitung oleh perhitungan yang terpogram pada

mikrokontroler yang hasilnya langsung muncul pada LCD.dan pada

penelitiannya ditentukan nilai dari g adalah

. Perbedaan

penelitian ini dengan jurnal dari syharul dkk adalah pada penelitian kali ini

tidak di perhitungkan juga dalam pengukuran menggunakan elektronik.

Page 20: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

8

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan tempat penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan februari 2016. Waktu yang

dibutuhkan peneliti satu hari. Tempat penelitian di Sekolah SMA

Ehipassiko School BSD. Penelitian dilakukan pada tanggal 02 maret 2016.

3.2 Subjek Penelitian

Subjek penelitian ini adalah beban yang di gantungkan ke statif dan di

tarik dengan sudut tertentu sehingga menimbulkan sebuah ayunan harmonik

sederhana.

3.3 Alat dan Bahan

Dalam penelitan kali ini alat yang di pakai di antara lain :

A. Stopwatch

Gambar 3.1

Stopwatch

Page 21: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

9

Kegunaan Stopwatch untuk mengukur waktu yang perlukan ayunan

berayun

B. Statif

Gambar 3.2

Statif

Kegunaan statif sebagai tempat berayun nya beban

C. Dasar Statif

Gambar 3.3

Dasar statif

Kegunaan dasar statif sebagai dasar dari statif

Page 22: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

10

D. Beban 25 g

Gambar 3.4

Beban

E. Benang 100 cm , 75 cm, 50cm, 25cm

Gambar 3.5

Benang

3.4 Metode Penelitian

Dalam penelitian ini, penulis menggunakan metode kuantitatif.

Menurut Wiratna (2014;39)

“penelitian kuantitatif adalah jenis penelitian yang menghasilkan

penemuan-penemuan yang dapat dicapai (diperoleh) dengan

menggunakan prosedur-prosedur statistik atau cara-cara lain dari

kuantifikasi (pengukuran)”

oleh karena itu penelitan kali ini dilakukan dengan percobaan (eksperimen)

peneliti sendiri.

Page 23: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

11

3.5 Teknik pengumpulan data

Teknik pengumpulan data yang penulis lakukan adalah teknik

observasi. Menurut Hariwijaya (2004:44).

“Observasi ialah metode pengumpulan data secara sistematis

melalui pengamatan dan pencatatan terhadap fenomena yang diteliti.

Dalah artian luas observasi berarti pengamatan yang dilaksanakan

secara tidak langsung dengan menggunakan alat-alat bantu yang

sudah dipersiapkan sebelumnya.”

Dari penjelasan di atas peneliti akan melakukan penelitian terhadap ayunan

yang sudah dipersiapkan sebelumnya oleh peneliti.

3.6 Teknik Analisis Data

Teknik analisis data adalah teknik atau cara untuk menganalisis data

menurut Wiratna (2014,103)

“Analisis data diartikan sebagai upaya daya yang sudah tersedia

kemudian diolah dengan statistik dan dapat digunakan untuk

menjawab rumusan masalah dalam penelitian. Dengan demikian,

teknik analisis data dapat diartikan sebagai cara melaksanakan analisis

terhadap data, dengan tujuan mengolah data tersebut untuk menjawab

rumusan masalah.”

Menurut penjelasan di atas maka pada penelitian kali ini analis data yang

dipakai adalah analisia deskriptif. Menurut Wiratna (2014;105)

“Statistik dekriptif berusaha untuk menggambarkan berbagai

karakteristik data yang berasal dari suatu sample statistik. Statistik

deskriptif seperti mean, median, modus, presentil, desil, quartile,

dalam bentuk analisis angka maupun gambar/diagram. Dalam analisis

deskriptif diolah pervariabel.”

Maka pada penelitian kali ini peneliti akan menggambil rata-rata dari data

yang ada.

Page 24: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

12

3.7 Prosedur penelitian

Penelitian kali ini dilakukan di SMA Ehipassiko School BSD

penelitian kali ini dilakukan dengan prosedur sebagai berikut :

1. Sambungkan statif dengan dasar statif menggunakan penyambung

2. Ikat benang pertama sepanjang 100 cm ke beban 25 g

3. Ikat benang yang sudah terdapat beban ke penyangga

4. Tarik beban dengan sudut tertentu dengan keadaan benang tidak

melengkung

5. Lepas kan beban bersamaan mulai mengihitung menggunakan

stopwatch

6. Hitung lamanya beban menempuh 1 atau lebih ayunan

7. Lakukan hal yang sama menggunakan benang dengan panjang 75

cm, 50 cm, 25 cm

Page 25: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

13

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Penelitian kali ini dilakukan terhadap 4 panjang tali yang berbeda 100

cm, 75 cm, 50 cm, 25 cm dengan beban yang sama yaitu 25 g dan

diayunkan sebanyak 5 periode untuk masing masih panjang tali.

Dari penjabaran di atas ditentukan data sebagai berikut :

a. Panjang tali 100 cm

Tabel 4.1.1

Waktu yang ditempuh panjang tali 100 cm

Jumlah ayunan waktu yang ditempuh (s)

1 2 s

2 4,2 s

3 6,2 s

4 8,4 s

5 10,4 s

b. Waktu yang ditempuh panjang tali 75 cm

Tabel 4.1.2

Waktu yang ditempuh panjang tali 75 cm

Jumlah ayunan Waktu yang ditempuh (s)

1 1,8 s

2 3,4 s

3 5,2 s

4 7 s

5 8,6 s

Page 26: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

14

c. Panjang tali 50 cm

Tabel 4.1.3

Waktu yang ditempuh panjang tali 50cm

Jumlah ayunan Waktu yang ditempuh

1 1,4 s

2 2,8 s

3 4,4 s

4 5,8 s

5 7,2 s

d. Panjang tali 25 cm

Tabel 4.1.4

Waktu yang ditempuh panjang tali 25 cm

Jumlah ayunan Waktu yang ditempuh

1 0,9 s

2 2,2 s

3 3,2 s

4 4,2 s

5 5 s

4.2 Perhitungan

Dalam penentuan nilai percepatan gravitasi menggunakan sistem

bandul sederhana terdapat banyak variabel di antaranya panjang tali, dan

periode. Oleh karena itu, dengan menggunakan data di atas hal pertama

yang dihitung adalah periode. Dalam perhitungan periode hal yang

ditentukan adalah membagi waktu dalam sekon dan jumlah ayunan.

Page 27: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

15

Hal di atas dapat ditulis dengan rumus :

Keterangan :

T = Periode

t = waktu

n = banyaknya ayunan

Berdasarkan penjelasan di atas maka dapat diperhitungkan nilai dari

percepatan gravitasi. Dalam penentuan percepatan gravitasi bumi terdapat

variable di atas diantaranya panjang tali, phi, dan periode dengan (l)

panjang tali dalam meter, besar nilai phi( ) = 3,14 dan periode atau waktu

yang ditempuh satu ayunan.

Hal di atas dapat ditulis dengan rumus :

Keterangan : g = percepatan gravitasi (m. )

l = panjang tali (m)

T = periode (s)

Setelah mendapatkan hasil dari perhitungan periode maka dengan

menggunakan rumus dari percepatan gravitasi dan dengan panjang tali yang

berbeda maka mendapatkan hasil sebagai berikut :

Page 28: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

16

a. Panjang tali 100cm (1m)

Tabel 4.2.1

Perhitungan panjang tali 100cm

Jumlah

ayunan

Periode Perhitungan Nilai g

1

2

3

4

5

Rata-rata

Page 29: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

17

b. Panjang tali 75cm (0,75m)

Tabel 4.2.2

Perhitungan panjang tali 75cm

Jumlah

ayunan

Periode Perhitungan Nilai g

1

2

3

4

5

Rata-rata

Page 30: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

18

c. Panjang tali 50 cm (0,5m)

Tabel 4.2.3

Perhitungan panjang tali 50cm

Jumlah

ayunan

Periode perhitungan Nilai g

1

2

3

4

5

Rata-rata

Page 31: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

19

d. Panjang tali 25 cm (0,25)

Tabel 4.2.4

Perhitungan panjang tali 25cm

Jumlah

ayunan

Periode perhitungan Nilai g

1

2

3

4

5

Rata-rata

Page 32: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

20

Dari perhitungan data-data di atas dapat disimpulkan sebagai berikut :

Percepatan gravitasi = g (

)

Tabel 4.2.5

Nilai g

Panjang

tali 100 75 50 25

Nilai g 9,85 9,12 10,05 12,16

8,93 10,22 10,05 8,14

9,22 9,83 9,15 8,65

8,93 9,64 9,36 8,93

9,10 9,98 9,50 9,85

Rata-

rata 9,21 9,76 9,62 9,55

Maka nilai dari Rata-Rata percepatan gravitasi (g) adalah

4.3 Pembahasan

a. Panjang tali

Penelitian dilakukan dengan 4 tali dengan panjang yang berbeda

100cm, 75cm, 50cm, 25cm hasil dari data di atas menunjukan bahwa

panjang tali berpengaruh terhadap cepat atau lambatnya ayunan untuk

menempuh satu ayunan atau 1 periode. Hal ini terjadi karena jika tali

semakin panjang maka bandul membutuhkan waktu lebih lama untuk

kembali ke keadaan semula pendapat ini juga di perkuat oleh pendapat

Indriani

dalam (https://www.academia.edu/6407660/Tentang_ayunan_bandul)

menurut Indriani

Page 33: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

21

”Semakin panjang tali maka semakin kecil getaran dan frekuensi

yang dihasilkan, sedangkan periodenya semakin bertambah. Hal

ini dikarenakan jika tali semakin panjang, maka akan sulit untuk

bandul berayun sehingga bandul akan bergerak semakin lambat.”

Jadi panjang tali tidak berpengaruh terhadap nilai percepatan gravitasi

tetapi panjang tali akan berpengaruh terhadap cepat lambatnya bandul

untuk menempuh 1 periode.

b. Periode

Periode (T) adalah waktu yang di butuhkan untuk menempuh 1

ayunan, untuk menentukan nilai dari periode di perlukan waktu dan di

bagi dengan banyaknya ayunan atau dengan rumusan

dengan t

dalam detik dan n banyaknya ayunan. Pada penelitian ini di ujikan

dalam 5 kali ayunan bandul. Maka untuk menentukan nilai dari

percepatan gravitasi terlebih dahulu mencari nilai dari periodenya.

c. Nilai percepatan gravitasi.

Dari data di atas ditentukan nilai dari percepatan gravitasi total

sebesar 9,537 sedangkan nilai dari percepatan gravitasi menurut

kesepakatan para ahli sebesar 9,8 perbedaan ini dapat terjadi

karena terdapat kesalahan dalam pengukuran.

Menurut kanginan (2007;6) terdapat 3 kesalahan dalam

pengukuran yaitu kesalahan umum, kesalahan acak dan

kesalahan sistematis.

1. Kesalahan umum

Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pengamat, di

antaranya kekurang terampilan memakai alat ukur,

terutama alat ukur canggih yang melibatkna banyak

komponen yang harus di atur, atau kekeliruan dalam

melakukan pembacaan skala yang kecil

2. Kesalahan acak

Disebabkan adanya fluktulasi-fluktuasi yang halus pada

kondisi-kondisi pengukuran. Fluktuasi-fluktuasi halus

Page 34: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

22

dapat disebabkan oleh gerak Brown molekul udara,

fluktuasi tegangan listik PLN atau baterai, landasan yang

bergetar, dan bising.

3. Kesalahan sistematis

Menyebabkan kumpulan acak bacaan hasil ukur

didistibusikan secara konsisten di sekitar nilai rata-rata

yang cukup berbeda dengan nilai sebenarnya kesalahan

sistematis dapat diprediksi dan dihilangkan.

Terdapat kesalahan kesalahan lain seperti bandul yang tidak

berayun sempurna atau berputar , ayunan yang mengenai benda lain,

dan lain sebagainya. Oleh karena itu, pada pengukuran penelitian kali

ini nilai dari percepatan gravitasi g yaitu sebesar 9,537 terdapat

perbedaan dengan kesepakatan para ahli yaitu sebesar 9,8 .

Page 35: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

23

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Gravitasi bumi adalah hal yang penting bagi manusia dalam

menjalankan aktifitas sehari-hari seperti berjalan, berlari, dan lain lain. Nilai

dari percepatan gravitasi dapat ditentukan menggunakan banyak metode

salah satunya adalah dengan menggunakan sistem bandul sederhana. Oleh

karena itu peneliti melakukan penelitian terhadap percepatan gravitasi bumi

menggunakan sistem bandul yang dilakukan di SMAS Ehipassiko School.

Berdasarkan hasil dan pembahasan penelitan dalam penentuan percepatan

gravitasi menggunakan sistem bandul dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1. Panjang tali dalam penentuan nilai percepatan gravitasi tidak

pengaruh terhadap nilai percepatan gravitasi

2. Banyak nya ayunan pada bandul tidak berpengaruh terhadap nilai

percepatan gravitasi

3. Sistem bandul sederhana dapat dijadikan cara untuk menentukan

percepatan gravitasi

4. Nilai rata-rata total dari percepatan gravitasi menurut penelitian ini

yaitu sebesar 9,537 ± 0,12

5.2 Saran

Setelah melakukan penelitian, pengamatan, peritungan dan

kesimpulan peneliti dapat memberikan saran antara lain :

1. Dalam penentuan percepatan gravitasi harus menggunakan alat

ukur yang presisi.

2. Dalam penentuan percepatan gravitasi dapat menggunakan

panjang tali yang berbeda.

Page 36: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

24

3. Dalam penentuan percepatan gravitasi waktu yang ditempuh

ayunan harus di bagi dengan banyaknya ayunan tersebut.

4. Untuk penelitian selanjutnya dapat diteliti kembali tentang isu-isu

dari percepatan gravitasi contohnya tentang pengurangan

percepatan gravitasi bumi di setiap tempat.

Page 37: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

24

DAFTAR PUSTAKA

---. Rumus Gaya Gravitasi. Diperoleh 7 Maret 2016 dari

http://rumushitung.com/2013/07/01/rumus-gaya-gravitasi/

Bramasti, Rully. 2012. Kamus Fisika. Surakarta: Aksarra Sinergi Media.

Fitriah, Indriani. Tentang Ayunan Bandul.Diperoleh 7 Maret 2016 dari

https://www.academia.edu/6407660/Tentang_ayunan_bandul

Hariwijaya, M., dan Djaelani, Bisri M. 2004. Teknik Menulis Skripsi & Thesis.

Jogjakarta : Zenith Publisher.

Kanginan, Marthen. 2007. Fisika 1 untuk SMA kelas x. Jakarta. Penerbit

Erlangga

Sujarweni, Wiratna V. 2014. Metodologi Penelitian:Analisis Data. Jogjakarta :

Pustakabarupress.

Syahrul, dkk. 2013. Pengukur Percepatan Gravitasi Menggunakan Gerak

Harmonik Seserhana Metode Bandu, 2(2). Diperoleh 7 maret 2016 dari

http://komputika.tk.unikom.ac.id/_s/data/jurnal/v2no2/2.syahrul-pengukur-

percepatan-gravitasi.pdf/pdf/2.syahrul-pengukur-percepatan-gravitasi.pdf

Page 38: LEMBAR PENGESAHAN - acinonyxs.weebly.com · 3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan penelitian dan penyusunan karya tulis ini 4. Yudi Supriadi,

25