laporan praktikum gaya pegas

Laporan Praktikum Fisika

(GAYA PEGAS)

Guru pembimbing:

          

                                                         

Disusun oleh :

Aan Diana

Santi Ayu

Aulia Mzi

ahmad

Reni Y     

UPTD SMA NEGERI 1 CIKIJING

Jl. Dewi Sartika No.7 Cikijing – Majalengka 45466

Tahun Pelajaran 2013/2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Alloh SWT. bahwa kami telah menyelesaikan tugas mata pelajaran fisika dengan membuat laporan praktikum tentang gerak harmonis *konstanta pegas* yang telah kami lakukan.

Dalam penyusunan tugas atau laporan ini, tidak sedikit hambatan yang kami hadapi. Namun kami menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan laporan ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan bapak guru, sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi teratasi.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi kami sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai, Amiin.

                                                                                                                                                                                                                                                                     Cikijing, Desember  2013
                                                                                                                                              Penyusun          

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari ilmu fisika, dimulai dari yang ada dari diri kita sendiri seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energi yang kita pergunakan setiap hari sampai pada sesuatu yang berada diluar diri kita, salah satu contohnya adalah pegas yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari hari untuk kebutuhan tertentu.. Sebenarnya pegas ini juga dibahas dalam ilmu fisika, dimana dari pegas tersebut kita dapat menghitung perioda yaitu selang waktu yang diperlukan beban untuk melakukan suatu getaran lengkap.

Pada percobaan ini,pegas yang dipergunakan adalah pegas yang memiliki konstanta 25 N/m dan 10N/m dengan bebannya adalah bandul fisis.

Pada dasarnya percobaan dengan bandul ini tidak terlepas dari getaran, dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak balik secara periodia melalui titik kesetimbangan. Getaran dapat bersifat sederhana dan dapat bersifat kompleks. Getaran yang dibahasn tentang bandul adalah getaran harmonik sederhana yaitu suatu getaran dimana resultan gaya yang bekerja pada titik sembarangan selalu mengarah ke titik kesetimbangan dan besar resultan gaya sebanding dengan jarak titik sembarang ketitik kesetimbangan tersebut.

B.     Rumusan Masalah

·         Bagaimana hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas?

·         Bagaiman hubungan antara periode pegas terhadap massa beban?

·         Apa saja yang mempengaruhi konstanta pegas?

C.     Tujuan

      Berdasarkan permasalahan yang ada, maka tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengamati perioda pegas dan kemudian menentukan nilai konstanta pegas, serta menentukan hubungan antara waktu getar dan getaran itu sendiri.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Dalam kehidupan sehari-hari, gerak bolak balik benda yang bergetar terjadi tidak tepat sama karena pengaruh gaya gesekan. Ketika kita memainkan gitar, senar gitar tersebut akan berhenti bergetar apabila kita menghentikan petikan. Demikian juga bandul yang berhenti berayun jika tidak digerakan secara berulang. Hal ini disebabkan karena adanya gaya gesekan. Gaya gesekan menyebabkan benda-benda tersebut berhenti berosilasi. Jenis getaran seperti ini disebut getaran harmonik teredam. Walaupun kita tidak dapat menghindari gesekan, kita dapat meniadakan efek redaman dengan menambahkan energi ke dalam sistem yang berosilasi untuk mengisi kembali energi yang hilang akibat gesekan, salah satu contohnya adalah pegas dalam arloji yang sering kita pakai. Pada kesempatan ini kita hanya membahas gerak harmonik sederhana secara mendetail, karena dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak jenis gerak yang menyerupai sistem ini

Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.

Sebagai contoh, bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda di sekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda-benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada di luar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa lainnya, termasuk satelit buatan manusia.

Beberapa teori yang belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya gravitasi timbul karena adanya partikel gravitron dalam setiap atom.

Hukum gravitasi universal Newton dirumuskan sebagai berikut:

“Setiap massa menarik massa titik lainnya dengan gaya segaris dengan garis yang menghubungkan kedua titik. Besar gaya tersebut berbanding lurus dengan perkalian kedua massa tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik tersebut.”

F adalah besar dari gaya gravitasi antara kedua massa titik tersebut

G adalah konstanta gravitasi

m₁ adalah besar massa titik pertama

m₂ adalah besar massa titik kedua

r adalah jarak antara kedua massa titik, dan 
g adalah percepatan gravitasi          

Dalam sistem internasional, F diukur dalam newton (N), m₁ dan m₂ dalam kilograms (kg), r dalam meter (m), dsn konstanta G kira-kira sama dengan 6,67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻². Dari persamaan ini dapat diturunkan persamaan untuk menghitung Berat. Berat suatu benda adalah hasil kali massa benda tersebut denganpercepatan gravitasi bumi. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut: 

W = mg.                                                                                                                     
W adalah gaya berat benda tersebut,
m adalah massa dan  
g adalah percepatan gravitasi.

Percepatan gravitasi ini berbeda-beda dari satu tempat ke tempat lain.

GERAK HARMONIS SEDERHANA

Gerak harmonis sederhana yang dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah getaran benda pada pegas dan getaran benda pada ayunan sederhana. Kita akan mempelajarinya satu persatu. Gerak Harmonis Sederhana pada Ayunan

Ketika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya maka benda akan diam di titik kesetimbangan B. Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C, lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.

Besaran fisika pada Gerak Harmonik Sederhana pada ayunan sederhana

Periode (T)

Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan sederhana memiliki periode alias waktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan satu getaran secara lengkap. Benda melakukan getaran secara lengkap apabila benda mulai bergerak dari titik di mana benda tersebut dilepaskan dan kembali lagi ke titik tersebut.

Pada contoh di atas, benda mulai bergerak dari titik A lalu ke titik B, titik C dan kembali lagi ke B dan A. Urutannya adalah A-B-C-B-A. Seandainya benda dilepaskan dari titik C maka urutan gerakannya adalah C-B-A-B-C.

BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM

 Waktu dan Tempat Praktikum

            Adapun waktu dan tempat pelaksanaan kegiatan praktikum ini adalah :

            hari / tanggal         : Selasa / 26 November  2013

            waktu                    : Pukul 08.30 s.d. 10.00 WIB

tempat                   : Laboratorium Fisika, SMAN 1 CIKIJING

A. PRAKTIKUM 1

            Konstanta Pegas

1.1.         Tujuan

Menentukan hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas.

1.2.   Alat dan bahan

1.                 Stopwatch

2.                 Beban pegas

-         0 gr

-         50 gr

-         100 gr

-         150 gr

-         200 gr

3.                 Statif

4.                 Pegas (kecil & besar)

1.3.    Langkah percobaan

1.                 Gantungkan sebuah pegas pada sebuah statif.

2.                 Ukurlah panjang pegas mula-mula (sebelum diberi beban)

3.                 Gantungkan sebuah beban pada ujung pegas

4.                 Ukurlah pertambahan panjang pegas

5.                 Lakukan langkah no 3 dan 4 sebanyak 5 kali (5 beban)

6.                 Tentukan harga perbandingan antara gaya dengan perubahan panjang

1.4.    Hasil Percobaan

                   Dari praktikum yang telah di lakukan sesuai dengan langkah-langkah diatas diperoleh data sebagai berikut:

Tabel harga perbandingan antara gaya dengan perubahan panjang pegas

Massa beban (kg)	Berat beban F=m.g (g = 10)	Panjang pegas awal (cm)	Perubahan panjang(x) cm	Perubahan panjang(x) m
0	0	6,5	0	0	0
0,05	O,5 N	6,5	4,5	0,045	11,11
O,1	1 N	6,5	9	0,09	11,11
0,15	1,5 N	6,5	14	0,14	10,71
0,2	2 N	6,5	18.5	0,185	10,81

B.PRAKTIKUM II

Getaran Pegas

2.1.         Tujuan

Mencari hubungan antara periode pegas terhadap massa beban.

2.2.         Alat dan bahan

1.     Stopwatch

2.     Beban pegas

-         0 gr

-         50 gr

-         100 gr

-         150 gr

-         200 gr

3.     Statif

4.     Pegas ( kecil & besar )

2.3.         Langkah percobaan

1.     Gantungkan sebuah pegas pada sebuah statif.

2.     Gantungkan sebuah beban pada ujung pegas

3.     Simpangan (tarik) kebawah dengan 2 simpangan yang berbeda:

·        2 cm

·        3 cm

4.     Lepaskan beban bersamaan dengan penghitungan oleh stopwatch

5.     Hitung sampai 10 kali getaran ( tuliskan periodenya)

6.     Kemudian tambah beban satu demi satu.

2.4.         Hasil percobaan

Dari praktikum yang telah di lakukan sesuai dengan langkah-langkah diatas diperoleh data sebagai berikut:

Tabel harga perbandingan antara gaya dengan perubahan panjang pegas:

a. pegas besar (25 N/m)

Simpangan (m)	Massa (kg)	Waktu (s)	Periode (T)
0,02	0,05	9,40	0,94
0,03	0,05	9,00	0,90
0,02	0,10	11,00	1,10
0,03	0,10	10,50	1,05
0,02	0,15	15,00	1,50
0,03	0,15	14,00	1,40

b. pegas kecil (10 N/m)

Simpangan (m)	Massa (kg)	Waktu (s)	Periode (T)
0,02	0,05	7,40	0,74
0,03	0,05	6,40	0,64
0,02	0,10	8,00	0,80
0,03	0,10	7,40	0,74
0,02	0,15	10,50	1,05
0,03	0,15	10,00	1,00

             

BAB IV

PENUTUP

A.    Kesimpulan

            Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan ,ternyata semakin besar gaya yang bekerja pada suatu pegas ,maka semakin besar pula pertambahan panjangnya. Hal ini juga dipengaruhi oleh besarnya massa benda yang mempengaruhi besarnya gaya tarik pegas. Dimana gaya tarik pegasnya berbanding lurus dengan massa benda.Besarnya konstanta pegas tergantung dari pada jenis pegas yang bekerja.

B.     Saran

Dalam melakukan percobaan tersebut harus teliti dan cermat dalam mengamati waktu dan menghitung getaran yang terjadi. Karena akan mempengaruhi periode yang dihasilkan. Jika dalam perhitungan periode terjadi kesalahan maka akan berpengaruh pada besarnya percepatan gravitasinya.

DOKUMENTASI