BANDUL FISIS PDF

Preview

Summary

BANDUL FISIS Imam Maulana Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Prof. DR. Hamka, Jakarta. Jalan Tanah Merdeka, Kp. Rambutan, Psr. Rebo, Jakarta Timur 13830 Tel: 62-21-8400341, Fax: 62-21-8411531, Email: [email protected] ABSTRAK Peneli...

Description

Accelerat ing t he world's research.

BANDUL FISIS Imam Maulana

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Modul Lengkap Alan Fowler FISIKA DASAR I LABORAT ORIUM FISIKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN T EKNOLOGI UIN SUNA… Yusuf Hadi Modul Lengkap FIisika Agung Hermawan Warjosut risno

BANDUL FISIS Imam Maulana Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Prof. DR. Hamka, Jakarta. Jalan Tanah Merdeka, Kp. Rambutan, Psr. Rebo, Jakarta Timur 13830 Tel: 62-21-8400341, Fax: 62-21-8411531, Email: [email protected] ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mencari besarnya nilai sebenarnya percepatan gravitasi yang terdapat di Laboratorium Fisika Universitas Muhammadiyah Prof. DR. Hamka. Berdasarkan hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah nilai gravitasi yang didapatkan dalam percobaan dengan nilai gravitasi menurut literatur akan berbeda. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen. Berdasarkan penelitian dapat disimpulkan bahwa nilai gravitasi yang terdapat di Laboratorium Fisika Universitas Muhammadiyah Prof. DR. Hamka, Pasar Rebo lebih besar dibandingkan dengan nilai gravitasi menurut literatur. Keyword: Bandul Fisis, Gravitasi, Periode. 1.

PENDAHULUAN

selanjutnya dapat diuji lagi melalui

Kejadian-kejadian

maupun

percobaan-percobaan

selanjutnya.

fenomena-fenomena alam yang terjadi

Dalam melakukan uji coba terhadap

dalam kehidupan sehari-hari sangat

teori yang sudah ada percobaan fisika

erat kaitannya dengan ilmu fisika.

dapat

Untuk

hakikat

Namun ketika melakukan percobaan

fenomena yang terjadi tersebut, fisika

di laboratorium pengaruh dari keadaan

menggunakan patokan teori dan hasil

lingkungan di sekelilingnya pastinya

eksperimen

sebagai

untuk

akan menemukan sedikit perbedaan.

pembuktian

akan

yang

Sehingga tidak mudah bagi seseorang

membuktikan

bukti

fenomena

dilakukan

di

terjadi. Dengan menggunakan metode

yang

ilmiah, fenomena di alam melalui

laboratorium atau di lapangan untuk

proses percobaan

mendapatkan data yang diharapkan

menghasilkan

yang kemudian

teori.

Teori

ini

melakukan

laboratorium.

benar-benar

sesuai

percobaan

dengan

di

teori.

1

Berbagai

faktor

mempengaruhi

percobaan seperti: gaya gravitasi, suhu,

kelembaman,

kebisingan,

ketinggian, dan lain sebagainya. Oleh

sebab

itu

dari

dasar

penjabaran penjelasan tersebut dalam percobaan ini pula ingin membuktikan seberapa besar gravitasi yang didapat di

suatu

tempat.

Dimana

pada

percobaan kali ini dilakukan di dalam

Pada bandul fisis untuk sudut ayunan

laboratorium dengan menggunakan

yang relatif kecil (5 sampai dengan

alat bandul fisis sebagai alat peragaan

15) berlaku persamaan:

untuk mendapatkan besarnya harga

..................... (1)

percepatan gravitasi. Kemudian yang nantinya akan dibandingkan hasilnya dengan hasil yang sudah tertera dalam teori sebagai salah satu cara untuk

Dimana I adalah momen kelembaman terhadap sumbu poros penggantung (poros ayunan). Dengan memakai teori sumbu sejajar

menguji hasil teori.

maka akan diperoleh: 2.

TEORI Bandul fisis atau bisa juga

Maka persamaan (1) menjadi:

disebut ayunan fisis adalah ayunan yang paling tinggi sering dijumpai, karena pada ayunan ini massa batang penggantung tidak diabaikan seperti halnya

pada

ayunan

matematis.

Bandul fisis terdiri dari 1 batang logam sebagai penggantung dan beban logam yang berbentuk silinder. (lihat gambar).

..................... (2) Dimana: = Periode ayunan. = Radius girasi terhadap pusat massa gabungan C. = Jarak pusat massa gabungan C dengan poros ayunan A. Dari gambar tadi dapat dilihat bahwa , dan: ............................ (3)

2

partikel yang mempunyai massa di

Dimana: =

Massa

batang

alam

lempeng

semesta.

Fisika

modern

mendeskripsikan

logam.

menggunakan

= Massa keping atau beban

gravitasi Teori

Relativitas

Umum dari Einstein, namun hukum

logam beserta sekrupnya. = Jarak pusat massa beban D

gravitasi universal Newton yang lebih

dengan pusat massa batang

sederhana merupakan hampiran yang

B (berada di tengah-tengah

cukup

batang)

kasus. Sebagai contoh, bumi yang

akurat

dalam

kebanyakan

memiliki massa yang sangat besar

= Jarak pusat massa beban D

menghasilkan gaya gravitasi yang

dengan pusat massa gabungan C.

sangat besar untuk menarik benda-

= Jarak pusat massa beban D

benda

dengan poros ayunan A.

di

sekitarnya,

termasuk

makhluk hidup dan benda-benda yang Dengan demikian persamaan (2) dapat

ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga

ditulis:

menarik benda-benda yang ada di luar angkasa, seperti asteroid, meteor, dan

................ (4)

benda Jika posisi

dirubah-rubah,

maka akan diperoleh harga , yang berbeda. Misalnya pada

posisi

diperoleh

maka

dan

satelit buatan manusia.

3.

KERANGKA BERPIKIR

akan

Bandul

fisis

merupakan

ayunan yang sederhana paling tinggi

, maka

sering dijumpai. Karena pada ayunan

.

ini massa batang penggantung tidak

dan

yang

diabaikan

dimasukkan

kedalam

akan diperoleh

dan

Jika harga itu

termasuk

, apabila

dipasang pada posisi

berbeda

lainnya,

dan dipasang

,

angkasa

,

persamaan (4) maka akan diperoleh.

seperti

pada

ayunan

matematis. Pada percobaan ini akan mencari

besarnya

nilai

gravitasi.

Dimana gravitasi adalah gaya tarik

...... (5)

menarik yang terjadi antara semua

Dimana:

partikel yang mempunyai massa di

= Percepatan gravitasi (

alam semesta. Sebagai contoh, bumi Gravitasi

adalah

gaya

tarik-

menarik yang terjadi antara semua

yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gravitasi yang 3



sangat besar untuk menarik benda-

nilai gravitasi yang didapatkan

benda di sekitarnya, seperti makhluk

dalam percobaan dengan nilai

hidup maupun benda-benda yang ada

gravitasi menurut literatur akan

di bumi. Selain itu gaya gravitasi yang

berbeda.

dihasilkan bumi juga dapat menarik benda-benda yang ada di luar angkasa,

5.

METODOLOGI PENELITIAN

seperti meteor, asteroid dan benda-

Penelitian bandul fisis ini

benda angkasa lainnya termasuk juga

dilakukan di Laboratorium Fisika

satelit buatan manusia.

Universitas Muhammadiyah Prof. DR.

Percobaan

menggunakan

Hamka, Pasar Rebo, Jakarta Timur.

sistem alat bandul fisis dalam mencari

Dengan objek penelitiannya adalah

besarnya nilai percepatan gravitasi,

gravitasi

yang terdiri dari satu batang logam

laboratorium

sebagai penggantung dan beban logam

metodoligi yang digunakan dalam

yang berbentuk silinder. Kemudian

penelitian

hasil data yang didapatkan berupa

eksperimen

waktu

perhitungan secara kuantitatif. Sumber

yang

ini

diperlukan

untuk

yang

terdapat

tersebut.

ini di

adalah

pada Adapun

berbentuk

laboratorium

dan

banyaknya n ayunan pada setiap

data

sudutnya. Selanjutnya dari waktu yang

penelitian yaitu didapatkan dari hasil

didapatkan

waktu

tersebut

dapat

dicari

yang

diperoleh

yang

dari

diperlukan

hasil

untuk

periodenya dengan membagi waktu

banyaknya n ayunan pada setiap

dengan banyak n ayunan. Dan terakhir

sudutnya.

dapat

dicari

gravitasi

yang

besarnya

percepatan

dihasilkan

dengan

rumus:

6.

HASIL PENELITIAN Data Hasil: a.

Gravitasi yang dihasilkan pada setiap-tiap sudut

4.

HIPOTESIS Berdasarkan landasan teori

No

Sudut

1.

6,15%

93,85%

2.

3,3%

96,7%

3.

2,8%

97,2%

dan kerangka berpikir yang telah diuraikan di atas, maka hipotesis dari penelitian ini dirumuskan sebagai berikut: 4

b.

Grafik perbandingan gravitasi dan sudut

KESIMPULAN DAN MANFAAT 7.1 Kesimpulan

Grafik Perbandingan Gravitasi dan Sudut Gravitasi (m/s2)

7.

Dari

percobaan

yang

telah dilakukan dengan data-data

10,5

yang telah diperoleh maka dapat

10

disimpulkan beberapa hal sebagai

9,5

berikut:

9 5⁰

⁰

5⁰

1.

Bandul

fisis

merupakan

ayunan yang sederhana, itu

Sudut

sebabnya sudut yang diambil untuk melakukan penelitian Dari hasil grafik di atas menggambarkan

bahwa

ada

ini adalah sudut yang kecil. 2.

Dalam percobaan kali ini

pengaruh besarnya sudut terhadap

didapatkan

besarnya percepatan gravitasi.

percepatan gravitasi di setiap

besarnya

nilai

sudutnya berbeda-beda. Yaitu c.

Perbandingan terhadap literatur

,

pada sudut

Kesalahan

dan

Terhadap

Hasil

.

Literatur

Sehingga

dapat dikatakan bahwa ada

Percobaan

pengaruh

2,75%

besarnya

sudut

terhadap besarnya percepatan

Literatur

gravitasi. 3. Perbedan

ini

Hasil

perbandingan

antara

dapat

nilai gravitasi yang di dapat

terjadi karena beberapa faktor

dari hasil penelitian dengan

lingkungan maupun faktor alat

nilai

serta faktor human itu sendiri

literatur

yang dapat membedakan hasil

kesalahan sebesar 2,75%. Hal

tersebut walau hasil perbedaannya

ini

tidak terlalu signifikan.

beberapa faktor lingkungan

gravitasi

menghasilkan

dapat

maupun

menurut

terjadi

faktor

alat

karena

serta 5

faktor humannya yang dapat

sebagai tolak ukur penulis dari

membedakan hasil tersebut

pembelajaran yang selama ini

walau

telah dilakukan.

hasil

perbedaannya

tidak terlalu signifikan. 7.2 Manfaat

DAFTAR PUSTAKA Bagi penulis, karya tulis

ilmiah

ini

pengetahuan

dapat

menambah

dan

pengalaman

1.

Modul Praktikum Fisika Dasar I. 2012. Jakarta: UHAMKA.

2.

Tipler, Paul A. 1991. Fisika untuk

mengenai bandul fisis sekaligus

Sains dan Teknik Jilid 1. Jakarta:

sebagai bahan-bahan menerapkan

Erlangga.

ilmu yang didapat di program studi

pendidikan

3.

Sears, Francis Weston dan Mark

fisika

W. Zemansky. 1982. Fisika untuk

Universitas Muhammadiyah Prof.

Universitas 1: Mekanika. Panas.

DR. Hamka yang pada akhirnya

Bunyi.

Bandung:

Binacipta.

6...