Bandul fisis adalah benda tegar yang dapat berayun di bidang vertikal terhadap sumbu. Bandul fisis memiliki bentuk yang lebih kompleks dibanding bandul matematis. Perioda osilasi bandul tidak bergantung pada amplitudo. Dengan mengukur perioda osilasi bandul untuk berbagai posisi poros, dapat ditentukan percepatan gravitasi dan momen inersia bandul.

1. Dosen Pembimbing :
Sudirman, M.Si
Dr.Sardianto MS, M.Pd, M.Si
Disusun oleh :
Mukhsinah (06091011008)
Meidahrianti (060910110011
Prodi Pendididan Fisika
Jurusan MIPA
Universitas Sriwijaya
1
Disusun oleh :

2. KATA PENGANTAR
PujidansyukurpenulisucapkankepadaTuhan Yang MahaEsa,
atasberkatrahmatdankebaikan-
NyasehinggapenulisdapatmenyusundanmenyelesaikanLaporanPraktikum yang
berjudul“ BandulFisis ”.
LaporaninidisusundalamrangkamemenuhitugasmatakuliahLaboratoriumFisikaSeko
lah II.
Dalamlaporaniniberisihasilpraktikum “BandulFisis
”besertaLembarKerjaSiswa (LKS)
danrubrikpenilaiannyajikapraktikuminidilakukanolehsiswa.
Penulisbanyakmengucapkanterimakasihkepadasemuapihak yang
telahmembantuterutamakepadaDosenPengasuh Mata
KuliahLaboratoriumFisikaSekolah II , Sudirman, M.SidanDr.Sardianto MS, M.Pd, M.Si
yang
telahmemberikanarahansertabimbingankepadapenulisdalammenyelesaikanlaporan
ini. Ucapanterimakasihjugapenulissampaikankepadakeduaorangtua, teman-
temandankepadasemuapihak yang telahbanyakmembantubaik moral
maupunmateril.
Penulismenyadariakankekurangan yang terdapatlaporanini. Olehkarenaitu,
kritikdan saran yang
bersifatmembangundarisemuapihaksangatpenulisharapkandansemogalaporaninida
patmemberikansumbanganpemikiran yang bermanfaat.
Inderalaya, Mei 2012
TIM PENULIS
2

3. DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................................................................i
DAFTAR ISI............................................................................................................................................................ii
I PENDAHULUAN...............................................................................................................................................1
1.1 LatarBelakang ......................................................................................................................................1
1.2 Permasalahan ..................................................................................................................................... 2
1.3 Tujuan.................................................................................................................................................... 2
II BANDUL FISIS .................................................................................................................................................3
III PENUTUP .........................................................................................................................................................6
Kesimpulan ...........................................................................................................................................10
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................................................6
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................................................................................
LKS ....................................................................................................................................................................
Rubrik Penilaian ..........................................................................................................................................
3

4. PENDAHULUAN
1.1 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 pergunakansetiap hari sampai pada sesuatu yang berada
diluar diri kita, salah satu contohnya adalah permainan ditaman kanak-
kanak, yaitu ayunan.
Sebenarnya ayunan ini juga dibahas dalam ilmu fisika, dimana dari
ayunan tersebut kita dapat menghitung perioda yaitu selang waktu yang
diperlukan beban untuk melakukan suatu getaran lengkap dan juga kita
dapat menghitung berapa besar gravitasi bumi di suatu tempat.
Pada percobaan ini, ayunan yang dipergunakan adalah ayunan yang
dibuat sedemikian rupa dengan bebannya adalah bandul fisis. Pada dasarnya
percobaan dengan bandul ini tadak 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 dibahas 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.
Umumya suatu benda yang dapat bergetar bekerja serentetan impuls berkala
yang frekuensinya sama dengan salah satu frekuensi alam getaran benda itu,
maka timbullah getaran yang amplitudonya relatif besar.
Fenomena ini dinamakan resonansi, dan dikatakan benda itu resonan
dengan impuls yang bekerja padanya. Contoh umum resonansi mekanis
adalah kalau kita mendorong sebuah ayunan. Ayunan ialah bandul yang
mempunyai hanya satu frekuensi alam yang bergantung pada panjangnya.
4

5. Jika pada ayunan tadi secara berkala (periodik) dilakukan dorongan yang
frekuensinya sama dengan frekuensi ayunan, maka geraknya dapat dibuat
besar sekali.
Jika frekuensi dorongan tidak sama dengan frekuensi alam ayunan, atau
bila dorongan dilakukan dalam selang-selang waktu yang tidak teratur maka
ayunan itu tidak dapat disebut melakukan getaran.
1.2 Permasalahan
Dari latar belakang tentang percoban bandul yang telah diuraikan
diatas, timbul suatu masalah, yaitu bagai mana mencari nilai percepatan
gravitasi bimi di suatu tempat dengan menggunakan bandul dan apakah nilai
tersebut sesuai dengan nilai konstanta percepatan gravitasi bumi (g = 9.8
m/s2) atau tidak.
1.3 Tujuan Percobaan
Berdasarkan permasalahan yang ada, maka tujuan dari percobaan ini
adalah untuk mengamati perioda osilasi bandul dan kemudian menentukan
besar percepatan gravitasi bumi di suatu tempat, dengan menggunakan
bandul fisis.
5

6. BANDUL FISIS
Semua benda tegar yang digantungkan sehingga benda dapat berayun
dalam bidang vertikal terhadap sumbu yang melalui benda tersebut,
dinamakan bandul fisis. Bandul fisis merupakan perluasan dari bandul
sederhana, yang hanya terdiri dari tali tak bermassa yang digantungi sebuah
partikel tunggal. Pada kenyataannya semua benda yang berayun adalah
bandul fisis.Bandul fisis sebenarnya memiliki bentuk yang lebih kompleks,
yaitu sebagai benda tegar.
Bandul fisis merupakan keadaan lebih umum dari bandul matematis.
Ayunan bandulbukan lagi tali yang massanya diabaikan dengan pusat massa
yang terkonsentrasisejauh L, tetapi getaran selaras yang terjadi pada
sejumlah massa yang pusatmassanya diketahui dengan pusat rotasi yang
ditentukan. Prinsipnya mirip gerakbandul matematis, hanya persamaan yang
diturunkan lebih umum, dan perbedaan lainnya bandul fisis tidak bisa
mengabaikan bentuk, ukuran, dan massa benda seperti bandul matematis.
Bila bandul ditarik kesamping dari posisi seimbangnya kemudian
dilepas,maka bandul akan berayun karena pengaruh gravitasi atau bandul
bergetar dengan ragam getaran selaras. Gaya pemulih yang bekerja pada m: F
= -mg sin 0. Karena gaya pemulihnya sebanding dengan sin 0 bukan dengan
simpangannya, gerak yang terjadi bukan gerakharmonik sederhana.
Perioda yang mengalami gerak selaras sederhana, termasuk bandul,
tidak bergantung pada amplitudo. Galileo dikatakan sebagai yang pertama
mencatat kenyataan ini, sementara ia melihat ayunan lampu dalam katedalan
di pissa. Penemuan ini mengarah pada bandul jam yang pertama mirip
dengan lonceng. Bandul juga berguna dalam bidang geologi dan sering kali
diperlukan untuk mengukur percepatan gravitasi pada lapis tertentu dengan
sangat teliti.
6

7. Jika sebuah benda digantungkan pada suatu poros
O, kemudian diberi simpangan θ dan dilepaskan,
maka benda itu akan berosilasi karena adanya
torka pulih sebesar –mghsinθ(lihat gambar 1)
dengan :
mg : gaya berat,
hsinθ : lengan
h : jarak antara poros ke pusat massa PM
Jika redaman diabaikan, maka persamaan gerak dari sistem bandul fisis ini
adalah:
(1)
Dengan I adalah momen inersia benda dihitung terhadap titik poros.
Jika benda itu diberi simpangan kecil maka , sehingga persamaan menjadi :
(2)
Solusi dari persamaan ini adalah dengan atau
perioda solusi sebesar :
(3)
Dengan melakukan eksperimen bandul fisis , ada 3 hal yang diperoleh yaitu :
 Dapat menentukan momen inersia benda
 Dapat mempelajari dalil sumbu sejajar untuk momen inersia
7

8.  Dapat menentukan momen inersia di pusat massa
Menurut dalil sumbu sejajar ,momen inersia benda adalah :
(4)
Dengan Ipm : momen inersia terhadap pusat massa untuk batang
homogen
k : jari- jari girasi terhadap titik pusat massa.
Dalam eksperimen ini akan dilakukan percobaan untuk berbagai posisi
poros. Batang pada satu poros jika diberi simpangan akan berosilasi dengan
perioda sebesar dapat dicari dari persamaan (3) dan (4)
Jika perioda bandul fisis ekivalen dengan perioda bandul matematis
maka panjang ekivalen bandul fisis adalah . Persamaan ini
dapat diganti menjadi persamaan kuadrat, yaitu :
Solusi dari persamaan kuadrat ditunjukkkan memiliki 2 nilai
yang artinya periode osilasi untuk kedua nilai
h bernilai sama.
Dari persamaan kuadrat ditunjukkan bahwa . Jika
titik O’ berjarak dari pusat massa, maka akan memiliki perioda osilasi
yang sama untuk titik poros O yang berjarak h1, sehingga jarak OO’
merupakan panjang ekivalen bandu matematis (l).
Momen inersia bandul di titik pusat massa dapat dicari, dan
percepatan gravitasi juga dapat dicari
8