Osilasi Batang

27
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I PENGUKURAN KONSTANTA PEGAS DENGAN METODE PEGAS DINAMIK Nama : I Made Oka Guna Antara NIM : 1108205007 Dosen : Drs. Ida Bagus Alit Paramarta, M.Si. Asisten Dosen : Ni Luh Meri Handayani Putu Erika Winasri JURUSAN FISIKA

description

Praktikum Fisika Dasar I

Transcript of Osilasi Batang

Page 1: Osilasi Batang

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I

PENGUKURAN KONSTANTA PEGAS DENGAN METODE PEGAS DINAMIK

Nama : I Made Oka Guna Antara

NIM : 1108205007

Dosen : Drs. Ida Bagus Alit Paramarta, M.Si.

Asisten Dosen : Ni Luh Meri Handayani

Putu Erika Winasri

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2011

Page 2: Osilasi Batang

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Menentukan momen inersia batang.

2. Mempelajari sifat – sifat osilasi pada batang.

3. Menentukan periode osilasi dengan panjang tali dan jarak antara tali.

II. DASAR TEORI

Osilasi (getaran) adalah suatu gerakan yang berulang-ulang yang disimpangkan

sejauh x dari posisi kesetimbangannya dengan lintasan yang sama. Osilasi tidak

dibatasi hanya pada benda-benda tampak saja seperti sudah disebutkan di atas tetapi

juga gelombang radio, sinar-X dan sinar gamma adalah fenomena osilasi. Dalam alam

nyata (real world) osilasi biasanya teredam, yaitu makin lama makin mengecil

akhirnya berhenti. Penting bagi kita untuk memahami sifat-sifat dasar sistem osilasi,

jika ingin memahami sistem secara keseluruhan. Pertama dari sifat ini yang harus

memahami adalah amplitudo dari osilasi. Amplitudo osilasi adalah parameter yang

bervariasi dengan waktu dan ini terletak pada sumbu y dari grafik osilasi. Pada gambar

2.1, amplitudo osilasi adalah perpindahan benda dari posisi kesetimbangan namun hal

ini tidak selalu terjadi. Misalnya, medan listrik amplitudo osilasi adalah intensitas

medan listrik karena intensitas yang bervariasi dengan waktu.

Gambar 2.1: Contoh sistem berosilasi

Salah satu sifat yang paling penting dari osilasi adalah frekuensi, yaitu jumlah

osilasi yang lengkap untuk satu detiknya. Frekuensi disimbulkan dengan f dan

mempunyai satuan SI hertz (Hz).

f =1/T

Page 3: Osilasi Batang

Yang berhubungan dengan frekuensi adalah periode T, yaitu waktu yang

digunakan untuk bergerak dari simpangan maksimalnya sampai kembali ke titik

semula. Satuannya dalam SI adalah sekon (s) atau detik.

T=1/ f

Setiap gerakan yang berulang-ulang dengan interval waktu yang teratur disebut

gerakan selaras. Gambar berikut menunjukan salah satu gerak selaras tersebut.

Gambar 2.2 : Contoh gerak selaras

Ketika sebuah benda melakukan gerak rotasi, kecepatan linear setiap bagian

benda berbeda-beda. Bagian benda yang ada di dekat sumbu rotasi bergerak lebih pelan

(kecepatan linearnya kecil), sedangkan bagian benda yang ada di tepi bergerak lebih

cepat (kecepatan linear lebih besar). Jadi, kita tidak bisa menganggap benda sebagai

partikel karena kecepatan linear setiap bagian benda berbeda-beda ketika ia berotasi.

Kecepatan sudut ( ) semua bagian benda adalah sama. Hal tersebut dijelaskan dalam

Kinematika Rotasi.

Momen Inersia adalah pola distribusi masa terhadap sumbu rotasi. Sedangkan

titik berat : titik tanggap gaya berat titik atau tangkap gaya-gaya (akibat berat sendiri)

sehingga massa benda M dengan berat Mg yang bekerja pada titik berat yang

dimaksud merupakan representasi total dari kumpulan elemen - elemen berat benda

dW .

Silinder logam dengan diameter D, dan massa m digantung dengan 2 utas tali

dengan jarak d ( Gambar 2.3 ). Besarnya massa silinder m tertera di label yang

menempel di batang.

Page 4: Osilasi Batang

Gambar 2.3 : Cara penempatan batang

Gambar 2.4 : Cara memberikan getaran

Jika batang disimpangkan dengan sudut kecil(θ ) pada bidang datar (Gambar 2.3

dan 2.4), maka batang akan berosilasi dengan periode (persamaan 1):

Page 5: Osilasi Batang

T=2 π √ 4 LImg d2

Dengan: T = Periode osilasi batang

L = Panjang tali

I = Momen inersia batang

m = Massa batang

g = 9,8 m /s2, percepatan gravitasi bumi

d = Jarak antar tali

Dari persamaan 1 diperoleh rumus (persamaan 2) :

T=(√ 16 π2 Img d2 )√ L

Dari persamaan 2 tersebut dapat dibuat grafik hubungan antar T dengan √ L sehingga

diperoleh gradien grafik (persamaan 3) :

gradien=√ 16 π2 I

mg d2

Jika m, g, dan d diketahui maka momen inersia ( I ) batang dapat dicari dengan

persamaan :

I=(gradien)2 mg d2

16 π2

atau

I=T2 mg d2

4 π2 4 L

Page 6: Osilasi Batang

III. ALAT DAN BAHAN

1. Batang silinder dari logam

2. Mistar

3. Stopwatch

4. Timbangan

5. Statip

6. Tali

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Batang pada tali yang tersedia digantung.

2. Dengan jarak antar tali (d) dan panjang tali (L) tertentu, simpangkan batang

dengan sudut simpangan kecil dan kemudian dilepaskan sehingga batang

berosilasi.

3. Catat waktu osilasi batang untuk 15 kali ayunan.

4. Variasi panjang tali L dan ulangi langkah 1, 2, dan 3.

V. DATA PENGAMATAN

Percobaan No d (cm ) L(cm)t untuk 15 kali ayunan

( s )

massa batang

(gr )

I

1

2

3

4

5

41

41

41

40,9

41

55

54,9

55

55,1

54,9

13,71

13,58

13,73

14,11

14,09

266

266

266

266

266

II

1

2

3

4

5

42,5

42,6

42,5

42,5

42,6

43,5

43,5

44

43,5

44

12,31

12,08

12,36

12,32

12,28

266

266,5

266,7

266,5

266,5

III 1

2

40

40

28,5

28,5

10,77

10,84

266,6

266

Page 7: Osilasi Batang

3

4

5

40

40

40

28,5

28,4

28,4

10,56

10,73

10,57

266

266,5

266,6

IV

1

2

3

4

5

41

40,9

41,1

41

41

22

22,1

21,9

22,1

22

9,41

8,96

9,18

9,05

9,31

266

266,6

266

266,6

266

V

1

2

3

4

5

41

41

41

41

41

16,5

16,5

16,5

16,5

16,5

7,22

8,07

8,08

7,99

8,30

266,5

266

266

266,5

266

VI. ANALISI DATA

6.1 Ralat

6.1.1 Ralat untuk jarak d

Percobaan I

No

.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )

1 41 40,98 0,02 0,0004

2 41 40,98 0,02 0,0004

3 41 40,98 0,02 0,0004

4 40,9 40,98 0,02 0,0064

5 41 40,98 0,02 0,0004

(d−d ¿2 = 0,008 (cm)

∆ d=√∑ ( d−d )2

n (n−1 )=√ 0,008

5 (5−1 )=√ 0,008

20=0,02cm

d ± ∆ d=( 40,98 ±0,02 )cm=(0,4098 ±0,0002 )m

Page 8: Osilasi Batang

Ralat Nisbi = ∆ dd

× 100 %=0,00020,4098

×100 %=0,04 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,04 %=99,96 %

Percobaan II

No

.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )

1 42,5 42,54 -0,0 0,0016

2 42,6 42,54 0,06 0,0036

3 42,5 42,54 -0,04 0,0016

4 42,5 42,54 -0,04 0,0016

5 42,6 42,54 0,06 0,0036

(d−d ¿2 = 0,012 (cm)

∆ d=√∑ ( d−d )2

n (n−1 )=√ 0,012

5 (5−1 )=√ 0,012

20=0,02cm

d ± ∆ d=( 42,54 ± 0,02 ) cm=(0,4254 ± 0,0002 ) m

Ralat Nisbi = ∆ dd

× 100 %=0,00020,4254

× 100 %=00,04 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,001 %=99,96 %

Percobaan III

No

.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )

1 40 40 0 0

2 40 40 0 0

3 40 40 0 0

4 40 40 0 0

5 40 40 0 0

(d−d ¿2 = 0 (cm)

∆ d=√∑ ( d−d )2

n (n−1 )=√ 0

5 (5−1 )=√ 0

20=0 cm

d ± ∆ d=( 40 ±0 ) cm=(0,4 ± 0 ) m

Page 9: Osilasi Batang

Ralat Nisbi = ∆ dd

× 100 %= 00,4

× 100 %=0 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0 %=100 %

Percobaan IV

No

.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )

1 41 41 0 0

2 40,9 41 -0,1 0,01

3 41,1 41 0,1 0,01

4 41 41 0 0

5 41 41 0 0

(d−d ¿2 = 0,02 (cm)

∆ d=√∑ ( d−d )2

n (n−1 )=√ 0,02

5 (5−1 )=√ 0,02

20=0,03 cm

d ± ∆ d=( 0,41± 0,03 ) cm=(0,41 ± 0,0003 ) m

Ralat Nisbi = ∆ dd

× 100 %=0,00030,41

×100 %=0,07 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,07 %=99,93 %

Percobaan V

No

.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )

1 41 41 0 0

2 41 41 0 0

3 41 41 0 0

4 41 41 0 0

5 41 41 0 0

(d−d ¿2 = 0 (cm)

∆ d=√∑ ( d−d )2

n (n−1 )=√ 0

5 (5−1 )=√ 0

20=0 cm

d ± ∆ d=( 41± 0 )cm= (0,41± 0 )m

Page 10: Osilasi Batang

Ralat Nisbi = ∆ dd

× 100 %= 00,41

×100 %=0 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0 %=100 %

6.1.2 Ralat untuk L

Percobaan I

No

.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )

1 55 54,98 0,02 0,0004

2 54,9 54,98 -0,08 0,0064

3 55 54,98 0,02 0,0004

4 55,1 54,98 0,12 0,0144

5 54,9 54,98 -0,08 0,0064

(L−L¿2 = 0,028 (cm)

∆ L=√∑ ( L−L )2

n (n−1 )=√ 0,028

5 (5−1 )=√ 0,028

20=0,03 cm

L ± ∆ L=(54,98 ± 0,03 ) cm=(0,5498 ± 0,0003 ) m

Ralat Nisbi = ∆ LL

×100 %=0,00030,5498

×100 %=0,05 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,05 %=99,95 %

Percobaan II

No

.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )

1 43,5 43,7 -0,2 0,04

2 43,5 43,7 -0,2 0,04

3 44 43,7 0,3 0,09

4 43,5 43,7 -0,2 0,04

5 44 43,7 0,3 0,09

(L−L¿2 = 0,3 (cm)

∆ L=√∑ ( L−L )2

n (n−1 )=√ 0,3

5 (5−1 )=√ 0,3

20=0,12cm

Page 11: Osilasi Batang

L ± ∆ L=(43,7 ± 0,12 ) cm=(0,437 ± 0,0012 ) m

Ralat Nisbi = ∆ LL

×100 %=0,00120,437

× 100 %=0,27 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,27 %=99,73 %

Percobaan III

No

.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )

1 28,5 28,46 0,04 0,0016

2 28,5 28,46 0,04 0,0016

3 28,5 28,46 0,04 0,0016

4 28,4 28,46 -0,06 0,0036

5 28,4 28,46 -0,06 0,0036

(L−L¿2 = 0,012 (cm)

∆ L=√∑ ( L−L )2

n (n−1 )=√ 0,012

5 (5−1 )=√ 0,012

20=0,02 cm

L ± ∆ L=(28,46 ± 0,02 ) cm=(0,2846 ± 0,0002 ) m

Ralat Nisbi = ∆ LL

×100 %=0,00020,2846

×100 %=0,07 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,07 %=99,93 %

Percobaan IV

No

.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )

1 22 22,02 -0,02 0,0004

2 22,1 22,02 0,08 0,0064

3 21,9 22,02 -0,12 0,0144

4 22,1 22,02 0,08 0,0064

5 22 22,02 -0,02 0,0004

(L−L¿2 = 0,028(cm)

∆ L=√∑ ( L−L )2

n (n−1 )=√ 0,028

5 (5−1 )=√ 0,028

20=0,03 cm

Page 12: Osilasi Batang

L ± ∆ L=(22,02 ±0,03 )cm=(0,2202 ±0,0003 )m

Ralat Nisbi = ∆ LL

×100 %=0,00030,2202

×100 %=0,13 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,13 %=99,87 %

Percobaan V

No

.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )

1 16,5 16,5 0 0

2 16,5 16,5 0 0

3 16,5 16,5 0 0

4 16,5 16,5 0 0

5 16,5 16,5 0 0

(L−L¿2 = 0 (cm)

∆ L=√∑ ( L−L )2

n (n−1 )=√ 0,028

5 (5−1 )=√ 0,028

20=0,03 cm

L ± ∆ L=(16,5 ± 0,03 ) cm=(0,165 ± 0,0003 ) m

Ralat Nisbi = ∆ LL

×100 %=0,00030,165

×100 %=0,18 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,18 %=99,82 %

6.1.3 Ralat untuk t 15 kali ayunan

Percobaan I

No

.t (s) t ( s ) t – t ( s ) ( t−t )2 ( s)

1 13,71 13,844 -0,134 0,017956

2 13,58 13,844 -0,264 0,069696

3 13,73 13,844 -0,114 0,012996

4 14,11 13,844 0,266 0,070756

5 14,09 13,844 0,246 0,060516

(t−t ¿2 = 0,23193 (s)

∆ t=√∑ (t−t )2

n (n−1 )=√ 0,23193

5 (5−1 )=√ 0,23193

20=0,01 s

Page 13: Osilasi Batang

t ± ∆ t=(13,844 ±0,01 ) s

Ralat Nisbi = ∆ tt

×100 %= 0,0113,844

× 100 %=0,07 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,07 %=99,93 %

T ± ∆ T= t ± ∆ t15

=13,844 ±0,0115

= (2,77 ±0,002 ) sekon

Ralat Nisbi = ∆ TT

×100 %=0,0022,77

×100 %=0,07%

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,07 %=99,93 %

Percobaan II

No

.t (s) t ( s ) t – t ( s ) ( t−t )2 ( s)

1 12,31 12,27 0,04 0,0016

2 12,08 12,27 -0,19 0,0361

3 12,36 12,27 0,09 0,0081

4 12,32 12,27 0,05 0,0025

5 12,28 12,27 0,01 0,0001

(t−t ¿2 = 0,0484 (s)

∆ t=√∑ (t−t )2

n (n−1 )=√ 0,0484

5 (5−1 )=√ 0,0484

20=0,002 s

t ± ∆ t=(12,27 ± 0,002 ) s

Ralat Nisbi = ∆ tt

×100 %=0,00212,27

× 100 %=0,01 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,01 %=99,99 %

T ± ∆ T= t ± ∆ t15

=12,27 ± 0,00215

=(0,81 ± 0,0001 ) sekon

Ralat Nisbi = ∆ TT

×100 %=0,00010,81

×100 %=0,01 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,01 %=99,99 %

Percobaan III

No t (s) t ( s ) t – t ( s ) ( t−t )2 ( s)

Page 14: Osilasi Batang

.

1 10,77 10,694 0,076 0,005776

2 10,84 10,694 0,146 0,021316

3 10,56 10,694 -0,134 0,017956

4 10,73 10,694 0,036 0,001296

5 10,57 10.694 -0,124 0,015376

(t−t ¿2 = 0,06172 (s)

∆ t=√∑ (t−t )2

n (n−1 )=√ 0,06172

5 (5−1 )=√ 0,06172

20=0,05 s

t ± ∆ t=(10,694 ±0,05 ) s

Ralat Nisbi = ∆ tt

×100 %= 0,0510,694

× 100 %=0,46 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,46 %=99,54 %

T ± ∆ T= t ± ∆ t15

=10,694 ±0,0515

=(0,71± 0,003 ) sekon

Ralat Nisbi = ∆ TT

×100 %=0,0030,77

× 100 %=0,38 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,38 %=99,62 %

Percobaan IV

No

.t (s) t ( s ) t – t ( s ) (t−t )2 ( s)

1 9,41 9,182 0,228 0,051984

2 8,96 9,182 -0,222 0,049284

3 9,18 9,182 -0,002 0,000004

4 9,05 9,182 -0,132 0,017424

5 9,31 9,182 0,128 0,016384

(t−t ¿2 = 0,13508 (s)

∆ t=√∑ (t−t )2

n (n−1 )=√ 0,13508

5 (5−1 )=√ 0,13508

20=0,08 s

t ± ∆ t=( 9,182± 0,08 ) s

Page 15: Osilasi Batang

Ralat Nisbi = ∆ tt

×100 %= 0,089,182

× 100 %=0,87 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,87 %=99,13 %

T ± ∆ T= t ± ∆ t15

=9,182± 0,0815

=(0,61 ± 0,005 ) sekon

Ralat Nisbi = ∆ TT

×100 %=0,0050,61

× 100 %=0,81 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,81 %=99,19 %

Percobaan V

No

.t (s) t ( s ) t – t ( s ) (t−t )2 ( s)

1 7,22 7,932 -0,712 0,506944

2 8,07 7,932 0,138 0,019044

3 8,08 7,932 0,148 0,021904

4 7,99 7,932 0,058 0,003364

5 8,30 7,932 0,368 0,135424

(t−t ¿2 = 0,68668 (s)

∆ t=√∑ (t−t )2

n (n−1 )=√ 0,68668

5 (5−1 )=√ 0,68668

20=0,18 s

t ± ∆ t=(7,932 ± 0,18 ) s

Ralat Nisbi = ∆ tt

×100 %= 0,187,932

×100 %=2,26 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,87 %=97,74 %

T ± ∆ T= t ± ∆ t15

=7,932 ± 0,1815

=(0,53 ± 0,012 ) sekon

Ralat Nisbi = ∆ TT

×100 %=0,0120,53

×100 %=2,26%

Kebenaran praktikum ¿100 %−2,26 %=97,74 %

6.1.4 Ralat untuk massa batang

Percobaan I

No m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )

Page 16: Osilasi Batang

.

1 266 266 0 0

2 266 266 0 0

3 266 266 0 0

4 266 266 0 0

5 266 266 0 0

(m−m ¿2 = 0 (gr)

∆ m=√∑ (m−m)2

n (n−1 )=√ 0

5 (5−1 )=√ 0

20=0 gr

m ± ∆ m=(266 ± 0 ) gr=(0,266 ± 0 ) kg

Ralat Nisbi = ∆ mm

×100 %= 00,266

×100 %=0 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0 %=100 %

Percobaan II

No

.m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )

1 266,0 266,44 -0,44 0,1936

2 266,5 266,44 0,06 0,0036

3 266,7 266,44 0,26 0,0676

4 266,5 266,44 0,06 0,0036

5 266,5 266,44 0,06 0,0036

(m−m ¿2 = 0,272 (gr)

∆ m=√∑ (m−m)2

n (n−1 )=√ 0,272

5 (5−1 )=√ 0,272

20=0,12 gr

m ± ∆ m=(266,44 ± 0,12 ) gr=(0,26644 ± 0,00012 ) kg

Ralat Nisbi = ∆ mm

×100 %=0,000120,26644

×100 %=0,04 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,04 %=99,96 %

Percobaan III

Page 17: Osilasi Batang

No

.m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )

1 266,6 266,34 0,26 0,0676

2 266,0 266,34 -0,34 0,1156

3 266,0 266,34 -0,34 0,1156

4 266,5 266,34 0,16 0,0256

5 266,6 266,34 0,26 0,0676

(m−m ¿2 = 0,392 (gr)

∆ m=√∑ (m−m)2

n (n−1 )=√ 0,392

5 (5−1 )=√ 0,392

20=0,14 gr

m ± ∆ m=(266,34 ± 0,14 ) gr= (0,26634 ± 0,00014 ) kg

Ralat Nisbi = ∆ mm

×100 %=0,000140,26634

×100 %=0,05 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,05 %=99,95 %

Percobaan IV

No

.m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )

1 266,0 266,24 -0,24 0,0576

2 266,6 266,24 0,36 0,1296

3 266,0 266,24 -0,24 0,0576

4 266,6 266,24 0,36 0,1296

5 266,0 266,24 -0,24 0,0576

(m−m ¿2 = 0,432 (gr)

∆ m=√∑ (m−m)2

n (n−1 )=√ 0,432

5 (5−1 )=√ 0,432

20=0,15 gr

m ± ∆ m=(266,24 ± 0,15 ) gr=(0,26624 ± 0,00015 )kg

Ralat Nisbi = ∆ mm

×100 %=0,000150,26624

×100 %=0,05 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,05 %=99,95 %

Percobaan V

Page 18: Osilasi Batang

No

.m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )

1 266,5 266,2 0,3 0,09

2 266,0 266,2 -0,2 0,04

3 266,0 266,2 -0,2 0,04

4 266,5 266,2 0,3 0,09

5 266,0 266,2 -0,2 0,04

(m−m ¿2 = 0,3 (gr)

∆ m=√∑ (m−m)2

n (n−1 )=√ 0,3

5 (5−1 )=√ 0,3

20=0,015 gr

m ± ∆ m=(266,2 ±0,015 ) gr= (0,2662± 0,000015 )kg

Ralat Nisbi = ∆ mm

×100 %=0,0000150,2662

×100 %=0,005 %

Kebenaran praktikum ¿100 %−0,05 %=99,995 %

6.2. Perhitungan

Percobaan I

I=T2 mg d2

4 π2 4 L

I=( t

n )2

mg d2

4 π2 4 L

I ± ∆ I=( t ± ∆ tn )

2

(m ± ∆ m )(g)¿¿

I ± ∆ I=(2,77 ± 0,002 )2 (0,266 ± 0 )(9,8)¿¿

I ± ∆ I=(7,67± 0,000004 )(0,266 ± 0 )(9,8)(0,17 ± 0,00000004)

(39,4 )(2,20 ± 0,0012)

I ± ∆ I=(7,67± 0,000004 )(0,266 ± 0 )(9,8)(0,17 ± 0,00000004)

(86,68 ± 0,04728)

Page 19: Osilasi Batang

PANJANG (m)

PERIODE(s)

6.3. Grafik

16.5 22.02 28.46 43.7 54.980

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Grafik Hubungan Antar Periode dengan Panjang Tali

Grafik 6.1

Penjelasan : Dari grafik 6.1 dapat diketahui bahwa nilai panjang tali sebanding

dengan periodenya. Bisa dibuktikan bahwa semakin panjang tali

yang digunakan maka semakin besar pula hasil periodenya.

Sebaliknya semakin pendek tali yang digunakan maka semakin

kecil pula nilai periode yang dihasilkan.

6.4 Tugas

1. Mengapa sudut osilasi batang harus kecil?

Jawaban : Sudut osilasi batang harus kecil agar menghasilkan periode yang

besar dan mempermudah batang dalam berosilasi. Jika sudut

simpangannya besar maka batang akan sulit berosilasi karena bisa

menyentuh tiang samping tempat tali digantungkan.

Page 20: Osilasi Batang

2. Jika yang divariasi adalah jarak antar tali, bagaimana cara mendapatkan I?

Jawaban : Jika yang divariasikan adalah jarak antar tali (d) maka cara

mendapatkan momen inersia (I) dengan menggunakan rumus :

I=T2 mg d2

4 π2 4 L

VII. PEMBAHASAN

Pada percobaan ini, dibahas mengenai osilasi batang, dimana batang dari logam

digantunkan dengan tali pada kedua ujungnya dan digantungkan pada statip. Ukur jarak

tali sebagai L dan jarak antar tali sebagai d. Batang disimpangkan dengan sudut (θ ¿

simpangan yang kecil kemudian dilepaskan sehingga batang berosilasi. Catat waktu

osilasi batang untuk 15 kali ayunan. Percobaan ini diulangi lagi dengan memvariasikan

panjang tali sebanyak 5 kali.

Osilasi adalah gerak bolak-balik dari suatu massa terhadap sebuah titik

kesetimbangan / acuan di dalam suatu sistem yang diakibatkan suatu gaya dari dalam

sistem itu sendiri ataupun dari luar sistem. Dari pengertian tersebut osilasi dapat juga

disebut getaran.

Dalam gerak osilasi, massa dalam system akan memiliki frekuensi, periode, dan

amplitudo. Frekuensi Pribadi Sistem adalah hal yang sangat penting untuk

diperhitungkan, karena besar nilai Frekuensi Pribadi Sistem adalah batas / limit

osilasi yang dapat dilakukan oleh sistem. Jika getaran melebihi Frekuensi Pribadi

Sistem, maka benda akan ikut bergetar (resonansi), sehingga getaran benda ini akan

mengakibatkan kerusakan pada material. Pada percobaan ini menunjukan bahwa

semakin panjang tali maka semakin besar waktu yang diperlukan, bagitupun

sebaliknya. Pada osilasi batang, sudut osilasi yang digunakan harus kecil agar

menghasilkan periode yang besar dan mempermudah batang dalam berosilasi. Jika

sudut simpangannya besar maka batang akan sulit berosilasi karena bisa menyentuh

tiang samping tempat tali digantungkan.

Pada percobaan ini saya mendapatkan data sebagai berikut :

Page 21: Osilasi Batang

Percobaan I : T=2,77 sekon, L=54,98 cm ,m=266 gr , d=40,98 cm

Percobaan II : T =0,81 sekon, L=43,70 cm ,m=266,44 gr , d=42,54 cm

Percobaan III : T =0,71 sekon, L=28,46 cm,m=266,34 gr , d=40 cm

Percobaan IV : T =0,61 sekon, L=22,02 cm ,m=266,24 gr , d=41 cm

Percobaan V : T =0,53 sekon, L=16,50 cm ,m=266,20 gr , d=41 cm

VIII. KESIMPULAN

Setelah dilakukan percobaan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Osilasi adalah gerak bolak-balik benda di sekitar suatu titik setimbang dengan

lintasan yang sama secara periodik (berulang dalam rentang waktu yang sama).

2. Momen inersia batang dipengaruhi oleh massa batang, panjang tali yang digunakan,

jarak antar tali dan waktu.

3. Sudut simpang (θ) pada saat mengayunkan batang agar berosilasi harus kecil.

4. Hubungan antara periode (T) dengan panjang tali (L) adalah nilai panjang tali

sebanding dengan periodenya.

5. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kesalahan dalam prcobaan ini antara lain :

Kurang teliti dalam mengambil data.

Alat yang digunakan sudah menurun kalibrasinya.

Kesalahan dalam pembacaan skala pengukuran.

Terlalu lebar memberikan sudut simpangan (θ).

6. Pada percobaan harus digunakan sudut osilasi yang kecil agar menghasilkan periode

yang besar dan mempermudah batang dalam berosilasi.

DAFTAR PUSTAKA

Alit Paramartha, Ida Bagus dan Niluh Gede Desy Suryaningsih. 2011. Penuntun

Praktikum Fisika Dasar I. Jurusan Fisika ( Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam ) Universitas Udayana : Bukit Jimbaran Bali.

Giancoli, Douglas C.. 2001. Fisika jilid I (terjemahan). Jakarta : Erlangga.

Jewett, Serway. 2009. Fisika untuk sains dan Teknik. Jakarta : Salemba Teknika.