Fisdas 1-lapres soft copy pegas (g2)

11,599 views
11,368 views

Published on

Published in: Self Improvement
0 Comments
7 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
11,599
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
8
Actions
Shares
0
Downloads
471
Comments
0
Likes
7
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Fisdas 1-lapres soft copy pegas (g2)

  1. 1. LAPORAN RESMI TETAPAN PEGAS (G2) Anggota praktikan : 1. Riska Ainun Risa 1111100029 2. Rahmi Intan Yunifar 1111100030 3. Mentari Rachmatika 1111100032 4. Ridlo Fajrittamam 1111100033 5. M.Dwi Bagus A 1111100034 Asisten : Alfi Tranggono 1107100015 FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011 – 2012 1
  2. 2. ABSTRAK Getaran selaras adalah gerakan bolak-balik yang melewati titikkesetimbangan dalam waktu tertentu. Getaran selaras terjadi pada suatu bendayang digantungkan ke suatu pegas. Getaran memiliki periode (T), yaitu waktuyang diperlukan untuk terjadinya satu getaran lengkap. Karena adanya benda yangdigantungkan pada pegas, maka pegas tersebut mengalami pertambahan panjang,disebabkan oleh berat banda yang digantungkan tersebut.Setiap benda memiliki konstanta/tetapan pegas yang berbeda, tergantung padajenis pegas dan bahan serta banyaknya lilitan pada pegas tersebut. Oleh karena itusetiap pegas akan memberikan respon yang berbeda terhadap perlakuan yangdiberikan, misalnya tarikan di ujung pegas yang mengakibatkan simpangan.Berdasarkan data yang telah diperoleh nilai konstanta pegas dengan cara statisyaitu 4,20 N/m dan nilai konstatnta pegas untuk cara dinamis yaitu 2,98 N/m. 2
  3. 3. BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Di dalam kehidupan sehari-hari, pasti banyak peralatan-peralatan yangmemanfaatkan sifat dari pegas. Tak bisa dihindari penggunaan pegas tersebutsangat dibutuhkan dalam aktivitas sehari-hari kita. Bukti konkret penggunaanpegas di kehidupan kita adalah penggunaan pegas di dalam springbed ataupunkursi sofa. Ternyata dengan memanfaatkan sifat dari pegas, dapat diperolehsebuah keuntungan. Dengan adanya pegas di dalam springbed ataupun kursi dapatmenjadikan keduanya elastis sehingga lebih nyaman ketika digunakan. Sebuah pegas yang apabila diberi beban dan simpangan akan menimbulkansebuah gerakan, yaitu gerakan harmonik. Gerak harmonik itu sendiri dipengaruhioleh gaya dari sebuah pegas. Dan gaya dari pegas itu juga dipengaruhi oleh faktornilai tetapan pegas itu sendiri. Oleh karena itu akan dilakukan percobaan tetapanpegas untuk lebih memahaminya.1.2 Permasalahan Permasalahan yang akan muncul pada percobaan pegas ini adalahmenghitung tetapan (k) dengan cara statis maupun dinamis.1.3 Tujuan Tujuan dari praktikum pegas ini adalah untuk menentukan nilai tetapanpegas (k). 3
  4. 4. BAB II DASAR TEORI2.1 Osilasi Setiap gerak yang berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerakperiodik. Jika suatu partikel dalam gerak peiodik bergerak bolak-balik melaluilintasan yang sama, maka geraknya disebut gerak osilasi atau vibrasi (getaran).Bumi penuh dengan gerak osilasi, misalnya osilasi roda keseimbangan arloji,dawai biola, massa yang diikat pada pegas, atom dalam molekul atau dalam kisizat padat, molekul udara ketika ada gelombang bunyi dan sebagainya. (D. Halliday, 1999,443) Periode (T) suatu gerakan harmonik berulang di dalam suatu sistem, yaituyang bergetar atau berotasi dengan cara berulang-ulang, adalah waktu yangdibutuhkan bagi sistem tersebut untuk menyelesaikan satu putaran penuh. Dalamkasus getaran (osilasi), periode merupakan waktu total bagi gerakan bolak-baliksistem. Frekuensi (f) adalah jumlah getaran yang dibuat persatuan waktu ataubanyaknya putaran perdetik. Karena (T) adalah waktu satu putaran maka dapatdirumuskan : f= ......... ……………………………..(2.1) (Frederick J. Bueche, Eugene Heat, 2006, 90) Satuan internasiaonal untuk frekuensi adalah putaran per detik, atau hertz(Hz). Posisi pada saat tidak ada gaya yang bekerja pada partikel yang berosilasidisebut posisi seimbang. Simpangan (pergeseran), linier atau sudut, adalah jarak,linier atau sudut, partikel yang berisolasi dari posisi seimbangnya pada sembarangsaat. Dinyatakan dalam tenaga, dapat dikatakan bahwa partikel yang mengalamigerak harmonik bergerak bolak-balik melalui titik yang tenaga potensialnyaminimum (titik sembarang). Bandul berayun adalah contoh yang baik, tenagapotensialnya mencapai harga minimum di titik terendah ayunan, yaitu titikseimbangnya. Sebuah partikel yang berosilasi, bergerak bolak-balik di sekitar titikseimbang melalui potensial yang berubah-ubah menurut konstanta disebut denganosilator harmonik sederhana. Sebuah benda bermassa m yang diikatkan pada 4
  5. 5. pegas ideal dengan konstanta gaya (k) dan bebas bergerak di atas permukaanhorizontal tanpa gesekan merupakan salah satu contoh osilator harmoniksederhana. Persoalan osilator harmonik sederhana menjadi penting karena dua alasanyang berikut : Pertama, kebanyakan persoalan yang menyangkut getaran mekanisuntuk amplitudo yang kecil kembali menjadi osilator harmonik sederhana ataukombinasi getaran yang demikian. Kedua, muncul banyak persoalan fisis sepertimisalnya dalam bidang akustika, optika, mekanika, rangkaian elektris, dan bahkandalam fisika atom.(D. Halliday,1999,443-447)2.2 Gerakan Harmonik Sederhana Suatu system yang menunjukkan gejala gerak harmonik sederhana adalahsebuah benda yang tertambat ke sebuah pegas. Adapun syarat dari sebuah gerakharmonik sederhana yaitu bila percepatan sebuah benda berbanding lurus danarahnya berlawanan dengan simpangan, benda itu akan bergerak dengan gerakharmonik sederhana. Gerak harmonik sederhana merupakan getaran yang dialami suatu sistem,yaitu sistem hooken. Sistem hooken adalah sistem yang kembali pada konfigurasiawalnya setelah berubah bentuk dan kemungkinan dilepaskan lebih lanjut, ketikasistem semacam ini diregangkan dengan jarak x(untuk penekanan, x adalahnegatif). Di dalam sebuah pegas, terdapat gaya pemulih, yaitu gaya yangberlawanan dengan perpindahan sistem, yang merupakan hal yang penting agargetaran terjadi. Dengan kata lain, gaya pemulih selalu berarah sedemikiansehingga mendorong atau menarik sistem kembali pada posisikeseimbangannya.(Frederick J. Bueche, Eugene Heat, 2006,90-91) Sebuah gaya pemulih yang ditimbulkan oleh sebuah pegas ditentukan olehhokum Hooke. Hukum Hooke adalah hukum atau ketentuan mengenai gaya dalamilmu fisika yang terjadi karena sifat elastisitas dari sebuah pegas. Sifat elastisitasadalah kemampuan sebuah benda untuk kembali kebentuk semula. Hukun Hooke menyatakan bahwa besarnya gaya secara proporsional akanberbanding lurus dengan pertambahan panjang yang dapat ditulis : F = -k. x...................……………………(2.2) 5
  6. 6. Dalam persamaan tersebut, x adalah panjang setelah diberi gaya ataupertambahan panjang yang dialami pegas. F merupakan gaya pemulih dan kadalah suatu ketetapan atau konstanta pegas. (Sutrisno, 1986, 81) Misalnya untuk sistem pegas, hukum Hooke juga berlaku, ketika sebuahgaya menekan atau menarik sebuah pegas, maka terjadi perubahan pada bentukpegas, yakni memendek jika diberikan tekanan atau memanjang jika ditarik.Namun tidak semua pegas mudah untuk ditarik atau ditekan. Pegas pada sistemsuspensi mobil memiliki kekuatan yang lebih besar dibanding pegas padaumumnya. Kekuatan ini merupakan modulus elastik yaitu yang dikenal sebagaikonstanta pegas k. Pada persamaan Hukun Hooke tanda minus menunjukkan bahwa pegas akancenderung melawan perubahan. Jika kita menariknya maka pegas akan menarikkita dengan gaya F sebesar k dikali panjang tarikan kita x, dan jika pegas kitatekan, ia melawan dengan menekan kita.(Muhammad Ishaq, 2007, 89) Hukum Hooke berlaku pada suatu bahan selama perubahan panjang tidakterlalu besar. Daerah dimana hokum Hooke berlaku disebut daerah elastis. Jika suatu bahan mengalami perubahan panjang melampaui daerah elastis,maka akan mengalami perubahan bentuk permanen. Daerah diluar daerah elastisdisebut daerah plastik. Dalam daerah disebut bersifat permanen. Jika sebuah pegasditarik melebihi batas elastik, maka pegas tidak kembali lagi pada panjang semulakarena struktur atom dalam pegas telah mengalami perubaha.(Sutrisno, 1986, 82)2.3 Konstanta Pegas Pegas yang ujung mula-mula berada pada titik xO bila diberi beban denganmassa m, maka pegas tersebut akan bertambahnya panjang sebesar x, sehingga : x = x2 – x1 ….......………………………..(2.3) Berdasarkan hokum Hooke peristiwa dirumuskan dengan F = -kx.......................................................(2.4) Bila setelah diberi massa m pegas kita getarkan yaitu dengan cara menarikpada beban jarak tertentu lalu dilepaskan, maka waktu pergetaran selaras pegasatau periode dirumuskan : T = (2.5) 6
  7. 7. dengan W= maka T = 2R ………….......…………(2.6) Tenaga kinetik benda telah diartikan sebagai kemampuan untuk melakukanusaha karena adanya gerak. Gaya elastis yang dilakukan oleh pegas ideal dan gayalain yang berlaku serupa disebut bersifat konservatif. Pegas spiral dibedakan menjadi 2 macam, yaitu : 1. Pegas spiral yang dapat meregang memanjang karena gaya tarik misalnya pegas spiral pada neraca pegas. 2. Pegas spiral yang dapat meregang memendek karena gaya dorong misalnya pada jok tempat duduk jok mobil. Timbulnya gaya meregang pada pegas spiral sebagai reaksi adanyapengaruh gaya tarik atau gaya dorong sebagai aksi suatu gaya diletakkan bekerjajika gaya itu dapat menyebabkan perubahan pada benda. Misalnya gaya berat darisuatu benda yang digantungkan. Pada ujung bagian bawah spiral menyebabkanpegas spiral berubah meregang memanjang dan sekaligus timbul gaya regangyang besarnya sama dengan berat benda digantung. (addesanjaya.blogspot.com/2010/10/konstanta pegas.html).2.4 Formulasi Matematika Persamaan gerak getaran dapat diturunkan dari dua hukum gerak, yaituhokum II Newton dan hokum Hooke. Bila pegas tidak tertarik atau tertekan,simpangan benda adalah nol, benda dalam titik keseimbangan. Bila benda ditarik,simpangan benda positif. Bila pegas adalah satu-satunya gaya luar yang bekerjapada benda namun berlawanan arah dengannya. F = m.a -kx = m.a - =a a+ .x=0 7
  8. 8. + x = 0 ……………………………….…... (2.7) Persamaan 2.7 merupakan persamaan getaran selaras. Dalam getaranselaras, benda berosilasi diantara dua posisi dalam waktu (periode) tertentudengan asumsi tanpa kehilangan tenaga mekaniknya. Dengan kata lain, simpanganmaksimum(amplitudo) getaran tetap. Tanpa menunjukkan langkah-langkah perhitungannya, persamaan 2.7 dapatberbentuk : x(t) : A Sin (wt ± ) ……………………(2.8) dengan A, w, dan adalah tetapan. A disebut amplitudo, w adalah frekuensisudut, dalam persamaan di atas, bernilai dan adalah sudut fase awal.Besaran(wt + ) disebut fase getaran. Sudut fase awal ( ) adalah faktor dalampersamaan yang dilibatkan untuk menggambarkan posisi benda yangberosilasi.(D. Halliday. 1999. 449)2.5 Osilasi Dua-Benda Dalam alam seringkali kita menjumpai sistem berosilasi dua-benda denganmassa salah satu benda tidak dapat diambil sama dengan tak terhingga dan kitaharus meninjau gerak kedua benda itu dalam suatu kerangka inersial yang sesuai.Contoh-contoh untuk sistem ini, antara lain, molekul diatomik seperti H2, CO,HCL dan sebagainya, yang dapat berosilasi sepanjang sumbu simetrinya.Gandengan(Coupling) antara kedua atom yang membentuk molekul bersifatelektromagnetik, tetapi untuk keperluan kita sekarang, kita dapat membayangkanbahwa kedua atom tersebut seolah-olah dihubungkan oleh pegas tak bermassayang sangat kecil. Suatu hal yang tak terduga dalam osilator dua benda ini adalah bahwadengan sedikit mendefinisikan kembali suku-sukunya dan denganmemperkenalkan suatu konsep baru. (D. Holliday, 1999, 474)2.6 Hukum II Newton Hukum pertama Newton menerangkan bagaimana suatu objek ketika tidakada suatu gaya yang bekerja padanya. Ini juga pada saat diam ataupun bergerak 8
  9. 9. dalam garis lurus dengan kecepatan konstan. Hukum kedua Newton menjawabbagaimana jika ada suatu gaya yang bekerja pada suatu benda. Percepatan benda juga bergantung pada massa, kita dapat memahaminyadengan percobaan sebagai berikut. Jika kita memberi suatu gaya pada suatubenda. Benda tersebut akan mempunyai percepatan sebesar “a”. Jika kita memberi sebuah gaya 2 kali lipat dari gaya semula, percepatanakan bertambah 2 kali lipatnya. Dan jika kita memberikan gaya sebesar 3 kalilipat dari gaya awal, percepatan akan bertambah 3 kali lipat, dan begituseterusnya. Dari hal tersebut, dapat disimpulkan percepatan suatu benda berbalikdengan massanya. Jadi dapat dihubungkan massa, percepatan dan gaya secara matematis,hokum II Newton. ∑F = m . a …………………....……………(2.9) (Id.wikipedia.org/wiki/hokum newton) 9
  10. 10. BAB III METOLOGI PERCOBAAN3.1 Peralatan dan Bahan Peralatan dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini meliputi : ember1 buah, beban pemberat 1 set, stopwatch 1 buah, statip 1 set, timbangan 0-610gram, pegas 1set(besar dan kecil).3.2 Cara Kerja Dalam praktikum ini terdapat 2 cara dalam menentukan tetapan pegas, yaitucara statis dan cara dinamis. 3.2.1 Cara Statis Langkah pertama yang dilakukan yaitu ember digantungkan pada pegas menggunakan statip, sehingga menunjukkan angka nol. Lalu satu persatu beban yang telah dipersiapkan ditambahkan pada ember. Massa beban dan kedudukan ember di setiap penambahan beban dicatat dan diulangi sampai 5 macam beban yang berbeda. Kemudian satu persatu beban dikeluarkan sambil dicatat massa beban dan kedudukan ember setiap terjadi pengurangan beban. Langkah-langkah tersebut diulangi lagi untuk pegas yang lain. Rangkaian peralatan percobaan untuk tetapan pegas seperti di bawah ini Keterangan gambar rancangan percobaan : a. Statip b. Mistar (penggaris) c. Pegas d. Ember e. Beban pemberat Gambar 3.2 10
  11. 11. 3.2.2 Cara Dinamis Langkah pertama yang dilakukan yaitu ember digantungkan padapegas besar lalu diberi beban pemberat dan simpangan menuju pusat bumisejauh 10cm, setelah itu dilepaskan dan waktu untuk 15 getaran dicatat.Kemudian ditambahkan beban hingga lima kali penambahan, waktu untuk 15kali getaran juga dicatat setiap penambahan beban pemberat. Semua langkahtersebut dilakukan juga untuk pegas kecil. 11
  12. 12. BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN4.1 Analisis data4.1.1 Cara statisPegas 1(pegas kecil), xo=12 cm m1 (gram) m1 (gram) No. X1 (cm) X2 (cm) (penambahan) (pengurangan) 1. 61,3 23 306,5 44,5 2. 120,8 27,5 242,5 38,5 3. 184,7 33,5 184,7 33,5 4. 242,2 38,5 242,2 27,5 5. 306,5 44,5 61,3 23 Tabel 4.1 cara statis dengan pegas kecilPegas 2(pegas besar), xo=12 cm m1 (gram) m1 (gram) No. X1 (cm) X2 (cm) (penambahan) (pengurangan) 1. 61,3 34 306,5 66,5 2. 120,8 41,5 242,5 57,5 3. 184,7 50 184,7 50 4. 242,2 57,5 242,2 41,5 5. 306,5 66,5 61,3 34 Tabel 4.2 cara statis dengan pegas besar 12
  13. 13. 4.1.2 Cara dinamis Pegas 1(pegas kecil ) m1 t1 m2 t2 m3 t3 m4 t4 m5 t5N (gra (seko (gra (seko (gra (seko (gra (seko (gra (sekoO m) n) m) n) m) n) m) n) m) n)1 58,7 11,66 57,6 11,95 59,9 12,69 61,8 12,04 57,8 11,612 58,7 11.46 57,6 11,84 59,9 12,10 61,8 11,99 57,8 10,833 58,7 11,37 57,6 12,02 59,9 11,76 61,8 12,00 57,8 11,704 58,7 11,48 57,6 12,04 59,9 11,85 61,8 12,14 57,8 11,745 58,7 11,52 57,6 11,87 59,9 12,34 61,8 11,82 57,8 11,75 Tabel 4.3 cara dinamis dengan pegas kecil Pegas 2(pegas besar) m1 t1 m2 t2 m3 t3 m4 t4 m5 t5N (gra (seko (gra (seko (gra (seko (gra (seko (gra (sekoO m) n) m) n) m) n) m) n) m) n)1 58,7 15.65 57,6 15,42 59,9 15,52 61,8 15,66 57,8 15,412 58,7 16,50 57,6 15,55 59,9 15,68 61,8 15,74 57,8 14,963 58,7 15,49 57,6 15,57 59,9 15.62 61,8 15,73 57,8 15,304 58,7 15,20 57,6 15,32 59,9 15,40 61,8 15,76 57,8 15,205 58,7 15,60 57,6 15,4 59,9 15,36 61,8 15,76 57,8 15,43 Tabel 4.4 cara dinamis dengan pegas besar 13
  14. 14. 4.2 Perhitungan4.2.1 Cara statis dengan pegas kecilPenambahan massa1) m . g = k.x k = m.g x = 0,0613 . 9,8 0,23 = 2,61 N/m2) m . g = k.x k = m.g x = 0,1208 . 9,8 0,275 = 4,30 N/m3) m . g = k.x k = m.g x = 0,1847 . 9,8 0,335 = 5,40 N/m4) m . g = k.x k = m.g x 14
  15. 15. = 0,2422 . 9,8 0,385 = 6,16 N/m5) m . g = k.x k = m.g x = 0,3065 . 9,8 0,445 = 6,74 N/mRata-rata tetapan pegas I penambahan massa: = 2,61+ 4,30 + 5,40 + 6,16 + 6,74 5 = 25,21 5 = 5,042 N/mPengurangan massa1) m . g = k.x k = m.g x = 0,3065 . 9,8 0,445 = 6,74 N/m2) m . g = k.x k = m.g x 15
  16. 16. = 0,2422 . 9,8 0,385 = 6,16 N/m3) m . g = k.x k = m.g x = 0,1847 . 9,8 0,335 = 5,40 N/m4) m . g = k.x k = m.g x = 0,1208 . 9,8 0,275 = 4,30 N/m5) m . g = k.x k = m.g x = 0,0613 . 9,8 0,23 = 2,61 N/mRata-rata tetapan pegas pengurangan massa I: = 2,61+ 4,30 + 5,40 + 6,16 + 6,74 5 16
  17. 17. = 25,21 5 = 5,042 N/mTetapan pegas I: = 5,042+5,042 2 = 5,042 N/m4.2.2 Cara statis dengan pegas besarPenambahan massa1) m . g = k.x k = m.g x = 0,0613 . 9,8 0,34 = 1,76 N/m2) m . g = k.x k = m.g x = 0,1208 . 9,8 0,415 = 2,85 N/m3) m . g = k.x k = m.g x 17
  18. 18. = 0,1847 . 9,8 0,50 = 3,62 N/m4) m . g = k.x k = m.g x = 0,2422 . 9,8 0,575 = 4,12 N/m5) m . g = k.x k = m.g x = 0,3065 . 9,8 0,665 = 4,51 N/mRata-rata tetapan pegas 2 penambahan massa: = 1,76 + 2,85 +3,62 + 4,12 + 4,51 5 = 16,86 5 = 3,372 N/mPengurangan massa1) m . g = k.x k = m.g x 18
  19. 19. = 0,3065 . 9,8 0,665 = 4,51 N/m2) m . g = k.x k = m.g x = 0,2422 . 9,8 0,575 = 4,12 N/m3) m . g = k.x k = m.g x = 0,1847 . 9,8 0,50 = 3,62 N/m4) m . g = k.x k = m.g x = 0,1208 . 9,8 0,415 = 2,85 N/m5) m . g = k.x k = m.g x 19
  20. 20. = 0,0613 . 9,8 0,34 = 1,76 N/mRata-rata tetapan pegas pengurangan massa I: = 2,61+ 4,30 + 5,40 + 6,16 + 6,74 5 = 16,86 5 = 3,372 N/mTetapan pegas 2 : = 3,372 + 3,372 2 = 3,372 N/mJadi rata-rata tetapan pegas statis adalah : = 5,042 + 3,372 2 = 4,20 N/m4.2.2 Cara dinamis dengan pegas kecilPegas 1(pegas kecil)1. Pegas dengan beban 0,0587 kg T = 2 K = 4 m T2 = 4 2. 0,0587 ( 11,50/15 )2 = 3,85 N/m 20
  21. 21. 2. Pegas dengan beban 0,0576 kg T= 2 K= 4 m T2 = 4 2. 0,0576 ( 11,95/15 )2 = 3,67 N/m3. Pegas dengan beban 0,0599 kg T= 2 K= 4 m T2 = 4 2. 0,0599 ( 12,14/15 )2 = 3,68 N/m4. Pegas ditambah beban 0,0618 kg T= 2 K= 4 m 2 T = 4 2. 0,0618 ( 12/15 )2 = 3,79 N/m5. Pegas dengan beban 0,0578 kg T= K = 4 2m T2 21
  22. 22. = 4 2. 0,0578 ( 11,52/15 )2 = 3,91 N/m Rata-rata tetapan pegas kecil cara dinamis = 3,85 + 3,67 + 3,68 + 3,79 + 3,91 5 = 18,9 5 = 3,78 N/m4.2.3 Cara dinamis dengan pegas besarPegas 2(pegas besar)1. Pegas dengan beban 0,0587 kg T= 2 K= 4 m T2 = 4 2. 0,0587 ( 15,68/15 )2 = 2,13 N/m2. Pegas dengan beban 0,0576 kg T= 2 K= 4 m T2 = 4 2. 0,0576 ( 15,45/15 )2 = 2,14 N/m3. Pegas dengan beban 0,0599 kg T= 22
  23. 23. 2 K= 4 m T2 = 4 2. 0,0599 ( 15,51/15 )2 = 2,22 N/m4. Pegas ditambah beban 0,0618 kg T= 2 K= 4 m T2 = 4 2. 0,0618 ( 15,73/15 )2 = 2,25 N/m5. Pegas dengan beban 0,0578 kg T= K = 4 2m T2 = 4 2. 0,0578 ( 15,26/15 )2 = 2,23 N/m Rata-rata tetapan pegas besar cara dinamis = 2,13 + 2,14 +2,22 + 2,25 +2,23 5 = 10,97 5 = 2,19 N/m 23
  24. 24. Jadi rata-rata tetapan pegas cara dinamis adalah : = 3,78 + 2,19 2 = 2,98 N/m4.3 GrafikGambar grafik linear tetapan pegas I, dengan w(berat) sebagai ordinat dan x(pertambahan panjang) sebagai absis 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05 Grafik 1.1 grafik tetapan pegas 1Gambar grafik linear tetapan pegas II, dengan w(berat) sebagai ordinat dan x(pertambahan panjang)sebagai absis 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 Grafik 2.1 grafik tetapan pegas 2 24
  25. 25. 4.2 Pembahasan Pada percobaan pegas I didapatkan titik temu yang menghasilkan garislinear dimana penambahan dan pengurangan massa menghasilkan besar tetapanyang sama persis, sehingga garis yang terjadi tepat melewati semua titik.Sedangkan pada percobaan pegas II, penambahan dan pengurangan massanyamenghasilkan besar tetapan yang berbeda sedikit, sehingga garis linear yangterjadi tidak tepat melewati semua titik. Hal ini terjadi dikarenakan beberapa hal, yaitu kurangnya ketelitianpraktikan atau tidak tepatnya alat pengukur. Kesalahan ini dapat juga disebabkankarena kepegasan dari pegas II sudah berubah, setelah penambahan beban padapercobaan sebelumnya. Untuk mengatasi hal itu, maka harga tetapan pegas yangdiperoleh dirata-rata untuk memperoleh harga tetapan pegas. Pada percobaan dengan cara dinamis, harga tetapan pegas pada penambahandan pengurangan massa berbeda, baik pada pegas I maupun pada pegas II. Inidisebabkan kemungkinan karena kesalahan pencatatan waktu yang kurang tepat,atau kepegasan dari kedua pegas sudah berubah setelah percobaan sebelumnya.Oleh karena itu untuk memperoleh harga tetapan pegasnya, harga tetapan darimasing-masing percobaan dirata-rata. Jika dilihat pada analisa data yang ada, hasil tetapan pegas yang didapattidak jauh berbeda. Adapun masalah-masalah yang dapat menyebabkan perbedaanhasil akhir antara lain:1. Pembulatan dalam perhitungan Seperti yang kita tahu tetapan pegas yang didapat dari percobaan inimenghasilkan suatu nilai yang bernilai desimal. Dari situlah, sehingga dijadikanpembulatan dimana pembulatan tersebut akan menimbulkan ketidakakuratan darinilai tetapan pegas2. Kesalahan alat karena alat tidak bekerja sempurna Alat yang dipakai saat praktikum tetapan pegas ini kemungkinan tidakbekerja sempurna sehingga data-data yang didapat kurang akurat3.Kesalahn praktikan,kurang cermat dalam mengambil data,kurang hati-hatidalam percobaan sehingga mempengaruhi dalam perolehan data 25
  26. 26. Untuk cara statis,dalam menganalisa data dalam percobaan kamimenggunakan regresi linier dan menggunakan alat. Sedangkan untuk caradinamis,sebagai massa awal adalah massa ember dan digetarkan sebanyak 15 kali.Sehingga periode di dapat dari pembagian antar waktu yang diperlukan untuk 15kali getaran dan banyaknya getaran yaitu 15 kali 26
  27. 27. BAB V KESIMPULANDari percobaan tetapan pegas yang telah di lakukan didapatkan kesimpulan bahwa 1. Tiap-tiap pegas memiliki tetapan pegas yang berbeda-beda,hal ini dibuktikan dengan hasil pengukuran cara statis dan cara dinamis yang berbeda. Berdasarkan hasil pengukuran bahwa nilai tetapan pegas cara statis adalah 4,20 N/m, sedangkan nilai tetapan pegas cara dinamis adalah 2,98 N/m. 2. Dari percobaan tersebut dapat juga disimpulkan bahwa penambahan beban sebanding dengan pertambahan panjang. 27
  28. 28. Ralat perhitungan cara dinamisRalat pengukuranRalat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas besar m= 0.0587 kg No. t (detik) t - (t- )2 1. 15.650 -0.058 0.003364 2. 16.500 0.792 0.627264 3. 15.490 -0.218 0.047524 4. 15.200 -0.508 0.258064 5. 15.700 -0.008 0.000064 =15.708 ( t- ) 2 = 0.936280 Tabel 1.1Ralat Mutlak: 1/2 ( - t) 2 = n ( n - 1) 1/2 = 0.936280 20 = 0.216365432Ralat Nisbi: I = / x 100 % = 0.216365432 x 100 % 15.708 = 1.377421897 %Keseksamaan : K = 100 % - I = 100 % - 1.377421897 % K = 98.6225781 % 28
  29. 29. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas besar m= 0.0576 kg No. t (detik) t - (t - )2 1. 15.42 -0.032 0.001024 2. 15.55 0.098 0.009604 3. 15.57 0.118 0.013924 4. 15.32 -0.132 0.017424 5. 15.4 -0.052 0.002704 = 15.452 (t - ) 2 = 0.044680 Tabel 1.2Ralat Mutlak: 1/2 2 ( t - ) = n ( n - 1) 1/2 = 0.044680 20 = 0.047265209Ralat Nisbi: I = / x 100 % = 0.047265209 x 100 % 15.452 = 0.305884087 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 0.305884087 % K = 99.69411591 % 29
  30. 30. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas besar m= 0.0599 kg No. t (detik) t - ( t - )2 1. 15.520 -0.036 0.001296 2. 15.680 0.124 0.015376 3. 15.620 0.064 0.004096 4. 15.400 -0.156 0.024336 5. 15.560 0.004 0.000016 = 15.556 ( t - ) 2 = 0.045120 Tabel 1.3Ralat Mutlak: 1/2 (t - )2 = n ( n - 1) 1/2 = 0.044680 20 = 0.047265209Ralat Nisbi: I = / x 100 % = 0.047497368 x 100 % 15.556 = 0.305331501 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 0.305331501% K = 99.6946685 % 30
  31. 31. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas besar m= 0.0618 kg No. t (detik) t - ( t - )2 1. 15.66 -0.070 0.004900 2. 15.74 0.010 0.000100 3. 15.73 0.000 0.000000 4. 15.76 0.030 0.000900 5. 15.76 0.030 0.000900 = 15.730 ( t - ) 2 = 0.006800 Tabel 1.4Ralat Mutlak: 1/2 (t - )2 = n ( n - 1) 1/2 = 0.006800 20 = 0.018439089Ralat Nisbi: I = / x 100 % = 0.018439089 x 100 % 15.730 = 0.117222434 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 0.117222434 % K = 99.88277757% 31
  32. 32. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas besar m= 0.0578 kg No. t (detik) t - ( t - )2 1. 15.410 0.150 0.022500 2. 14.960 -0.300 0.090000 3. 15.300 0.040 0.001600 4. 15.200 -0.060 0.003600 5. 15.430 0.170 0.028900 = 15.260 (t - ) 2 = 0.146600 Tabel 1.5Ralat Mutlak: 1/2 (t - )2 = n ( n - 1) 1/2 = 0.146600 20 = 0.085615419Ralat Nisbi: I = / x 100 % = 0.085615419 x 100 % 15.260 = 0.561044687 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 0.561044687 % K = 99.43895531 % 32
  33. 33. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas kecil m= 0.0587 kg No. t (detik) t - (t - )2 1. 11.660 0.162 0.026244 2. 11.460 -0.038 0.001444 3. 11.370 -0.128 0.016384 4. 11.480 -0.018 0.000324 5. 11.520 0.022 0.000484 = 11.498 ( t - ) 2 = 0.044880 Tabel 1.6Ralat Mutlak: 1/2 (t - )2 = n ( n - 1) 1/2 = 0.044880 20 = 0.047370877Ralat Nisbi: I = / x 100 % = 0.047370877 x 100 % 11.498 = 0.411992322 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 0.411992322 % K = 99.58800768 % 33
  34. 34. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas kecil m= 0.0576 kgNo. t (detik) t - t (t - )2 1. 11.95 0.014 0.000196 2. 11.84 -0.096 0.009216 3. 12.02 0.084 0.007056 4. 12.04 0.104 0.010816 5. 11.83 -0.106 0.011236 = 11.936 ( t - ) 2 = 0.038520 Tabel 1.7Ralat Mutlak: 1/2 (t - )2 = n ( n - 1) 1/2 = 0.038520 20 = 0.047370877Ralat Nisbi: I = / x 100 % = 0.047370877 x 100 % 11.498 = 0.043886217 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 0.043886217 % K = 99.63232057 % 34
  35. 35. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas kecil m= 0.0599 kg No. t (detik) t - ( t - )2 1. 12.690 0.542 0.293764 2. 12.100 -0.048 0.002304 3. 11.760 -0.388 0.150544 4. 11.850 -0.298 0.088804 5. 12.340 0.192 0.036864 = 12.148 ( t - ) 2 = 0.572280 Tabel 1.8Ralat mutlak: 1/2 2 (t - ) = n ( n - 1) 1/2 = 0.572280 20 = 0.169156732Ralat Nisbi: I = / t x 100 % = 0.051807335x 100 % 12.148 = 1.39246569 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 1.39246569 % K = 98.60753431 % 35
  36. 36. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas kecil m= 0.0618 kg No. t (detik) t - ( t - )2 1. 12.04 0.042 0.001764 2. 11.99 -0.008 0.000064 3. 12 0.002 0.000004 4. 12.14 0.142 0.020164 5. 11.82 -0.178 0.031684 = 11.998 ( t - ) 2 = 0.053680 Tabel 1.9Ralat Mutlak: 1/2 (t - )2 = n ( n - 1) 1/2 = 0.053680 20 = 0.051807335Ralat Nisbi: I = / t x 100 % = 0.051807335x 100 % 11.998 = 0.431799762 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 0.431799762 % K = 99.56820024 % 36
  37. 37. Ralat t percobaan 1, percobaan dinamis dengan pegas kecil m= 0.0578 kg No. t (detik) t - (t - )2 1. 11.780 -0.014 0.000196 2. 11.760 -0.034 0.001156 3. 11.840 0.046 0.002116 4. 11.790 -0.004 0.000016 5. 11.800 0.006 0.000036 = 11.794 (t - ) 2 = 0.003520 Tabel 1.10Ralat Mutlak: 1/2 (t - )2 = n ( n - 1) 1/2 = 0.003520 20 = 0.051807335Ralat Nisbi: I = / x 100 % = 0.013266499 x 100 % 11.794 = 0.112485155 %Keseksamaan: K = 100 % - I = 100 % - 0.112485155 % K = 99.88751485 % 37
  38. 38. DAFTAR PUSTAKAF.J. Bueche.2006.”FISIKA UNIVERSITAS”.Erlangga, Jakarta.Halliday, David.1999.”FISIKA”.Erlangga, Jakarta.Id.wikipedia.org/wiki/hokum-newton.241011.06.10.Ishaq, Mohammad.2007”Fisika Dasar Edisi 2”.Graha Ilmu, Bandung.Sutrisno, 1986.”SERI FISIKA DASAR MEKANIKA”, ITB, Bandung.www.addesanjaya.blogspot.com/2010/10/konstanta pegas.html. 211011.06.20 WIB 38
  39. 39. 39

×