PHYSICS REPORTS

1. 0
0
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA ELEKTROMEDIK
(MEKANIKA)
MU.13
AYUNAN SEDERHANA
PRAMITHA GALUH A.P. (P27838113035)
HANIF ZAKKI (P27838113031)
M. LUTFI HIDAYAT (P27838113032)
M. ISMIK ALFIAN (P27838113033)
REZA HERLINDAWATI (P27838113036)
JUNIA DYAH P.W. (P27838113041)
1C3C4
Pembimbing : Aminatus Sa’diyah, S.Si
TEKNIK ELEKTROMEDIK
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES SURABAYA
2013

2. 1
1
No Percobaan
MU.13
Nama Percobaan
Ayunan Sederhana

3. 2
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
Mempelajari pengaruh massa (m), panjang tali (l), dengan simpangan (A)
terhadap ayunan suatu bandul sederhana.
1.2 Alat dan Bahan
1. Dasar Statif
2. Kaki Statif
3. Batang Statif Pendek
4. Batang Statif Panjang
5. Balok Penahan
6. Jepit Penahan
7. Benang (Tali)
8. Busur Derajat
9. Beban 50 gr
10. Penggaris
11. Stopwatch
1.3 Dasar Teori
Ayunan sederhana adalah suatu sistem yang terdiri dari sebuah massa titik yang
digantung dengan tali tanpa massa dan tidak dapat mulur. Jika ayunan ini ditarik
ke samping dari posisi setimbang, dan kemudian dilepaskan,maka massa m akan
berayun dalam bidang vertikal ke bawah pengaruh gravitasi.

4. 3
Gerak ini adalah gerak osilasi dan periodik. Untuk menghitung periode ayunan :
T = periode (s)
l = panjang tali (m)
g = gravitasi (m/s2)
ƒ = frekuensi ( Hz )
Periode adalah waktu yang dibentuk untuk melakukan satu kali gerak bolak balik
=
1.4 Langkah Percobaan
1. Merakit statif, balok pendukung, jepit penahan.
2. Menggantungkan dan menyimpangkan beban sejauh 20˚.
3. Menekan tombol stopwatch ketika melepaskan beban.
4. Menghitung banyak ayunan hingga ayunan berhenti.
5. Mencatat waktu ayunan tersebut pada tabel.
6. Mengulangi langkah nomor 2 dan nomor 3 dengan penyimpangan 30˚
dan dengan menambah 1 beban serta dengan panjang tali 15 cm, 20 cm, 25
cm.

5. 4
BAB 2
HASIL DAN PEMBAHASAN
2.1Hasil dan Pengamatan
I. massa = 50 gr ,
l n t y T
15 cm 79 73s 6.5 12 1.042
20 cm 90 103 s 8 15 1.144
25 cm 121 124 s 11 19 1.024
̅ = 20 ̅= 96.6 ̅=100 s ̅̅̅̅=17, ̅=15.3 ̅=1.07
II. massa = 50 gr ,
l n t y T
15 cm 141 122 s 6 12 0.86
20 cm 210 190 s 10 18 0.904
25 cm 114 120 s 12 23 1.05
̅ = 20 ̅= 155 ̅=104.3 s ̅̅̅̅=9.3 ̅=17.6 ̅=0.938
III. massa = 100 gr ,
l n t y T
15 cm 121 96 s 6.5 12 0.79
20 cm 110 112 s 8 15 1.018
25 cm 107 122 s 8 19 1.14
̅ = 20 ̅= 112.6 ̅=110 s ̅̅̅̅=7.5 ̅=15.3 ̅=0.98
IV. massa = 100 gr ,
l n t y T
15 cm 66 53 s 6 12 0.803
20 cm 206 200 s 10 18 0.97
25 cm 120 125 s 12 23 1.04
̅ = 20 ̅= 130.6 ̅=126 s ̅̅̅̅= 9.33 ̅=17.6 ̅=0.93

6. 5
𝐹 = m .a
F = m. g sin 𝜃
= m . g
𝑦
𝑙
= m
𝜋2 𝑥
𝑇2
𝑦
𝑙
Y = A . sin (Kx + 𝜃)
A =
sin(𝐾𝑥+𝜃)
𝑌
Ketidakpastian
ΔF
𝜕𝐹
𝜕𝑚
. 𝑚 +
𝜕𝐹
𝜕𝑥
. 𝑥 +
𝜕𝐹
𝜕𝑇
. 𝑇 +
𝜕𝐹
𝜕𝑙
. 𝑙 +
𝜕𝐹
𝜕𝑦
. 𝑦
=
𝜋2 𝑥
𝑇
𝑦
𝑙
. 𝑚 + 𝑚
𝜋2
𝑇
𝑦
𝑙
𝑥 + 𝑚
𝜋2 𝑥−
𝑇
𝑦
𝑙
𝑇 +
𝑚
𝜋2 𝑥
𝑇
𝑦
𝑙2
𝑙 + 𝑚
𝜋2 𝑥
𝑇 𝑙
𝑦
ΔA
𝜕𝐴
𝜕𝑥
. 𝑥 +
𝜕𝐴
𝜕𝜃
. 𝜃 +
𝜕𝐴
𝜕𝑦
. 𝑦
= 𝑠𝑖𝑛
−𝑚
𝑥
.
4𝜋2 𝑥
𝑇
+ 𝜃
𝑦
𝑥 + 𝑠𝑖𝑛
𝑚
x
.
4𝜋2 𝑥
𝑇
+ 𝑥
𝑦
𝜃 + 𝑠𝑖𝑛
−𝑚
𝑥
.
𝜋2 𝑥
𝑇
𝑥 + 𝜃 𝑦
2.2 Analisis Perhitungan
 massa = 50 gr ,
F = m
2
2
= 50
( . )2 .
. 2
.
=11163.3N /cm = 111.633 N/ m
ΔF . + . + . + . + .
=
2
. +
2
+
2 −
+
2
2
+
2

7. 6
=|
( . ) .
.
.
| . . + |
( . )
.
.
| . +
|
( . ) . .
.
.
| . + |
( . ) .
.
.
| . +
|
( . ) .
.
| .
= 11.03 + 65.55 +1030,9 + 28.08+ 36.71 = 1172,2 N/cm =11.722 N/m
F = (F ) (111.633 ± 11.722)
F= F + 111.633+11.722 = 123.35 N/m
F= F - =111.633-11.722 = 99.911 N/m
A =
( + )
=
( . + )
.
=
+
.
= 4.705 m
ΔA . + . + .
=
( + )
+ +
− ( + )
2
=
( . + )
.
. +
.
.
. +
− ( . + )
. 2
.
=0.625 +0.326+0,108= 1.05 m
A = A± ΔA
= 4.705 ± 1.05
A= A + 4.705+1.05 = 5.755 m
A= A- = 4.705-1.05 = 3.655 m
 massa = 50 gr ,
F = m
2
2
= 50
( . )2 .
. 2
.
=18530.5 N /cm = 185.305 N/ m
k =
𝑚
𝑥
𝜋2 𝑥
𝑇2
=
. 2
2
= 0.17

8. 7
ΔF . + . + . + . + .
=
2
. +
2
+
2 −
+
2
2
+
2
=|
( . ) .
.
.
| . . + |
( . )
.
.
| . +
|
( . ) . .
.
.
| . + |
( . ) .
.
.
| . +
|
( . ) .
.
| .
= 185.31 + 98.5 + 1948 + 456.7+ 52.5 = 2741.01 N/cm =27.4101 N/m
F = (F ) ( . ± 27.4101)
F= F + 185.305 +27.4101 = 212.71 N/m
F= F- = 185.305 -27.4101 = 157.89 N/m
̅ = 20 ̅= 155 ̅=104.3 s ̅̅̅̅=9.3 ̅=17.6 ̅=0.938
A =
( + )
=
( . . + )
.
=
+
.
= 4.705 m
ΔA . + . + .
=
( + )
+ +
− ( + )
2
=
( . + )
.
. +
. .
.
. +
− ( . . + )
. 2
.
=0.625 +0.326+0,108= 1.05 m
A = A± ΔA
= 4.705 ± 1.05
A= A + 4.705+1.05 = 5.755 m
A= A- = 4.705-1.05 = 3.655 m
 massa = 100 gr ,
k =
𝑚
𝑥
𝜋2 𝑥
𝑇2
=
9
. 2 9
9 2
= 2.26

9. 8
F = m
2
2
= 100
( . )2 .
. 2
.
=23393.7 N /cm = 233.937 N/ m
ΔF . + . + . + . + .
=
2
. +
2
+
2 −
+
2
2
+
2
=|
( . ) .
.
.
| . . + |
( . )
.
.
| . +
|
( . ) . .
.
.
| . + |
( . ) .
.
.
| . +
|
( . ) .
.
| .
= 116.9+ 584.8 +1194.7+58.48+76.95= 1278.8 N/cm =12,788 N/m
F = (F ) (233.937 ± 12,788)
F= K + 233.937 +12,788 = 246.72 N/m
F= K - = 233.937 -12,788 = 221.14 N/m
̅ = 20 ̅= 112.6 ̅=110 s ̅̅̅̅=7.5 ̅=15.3 ̅=0.98
A =
( + )
=
( . . + )
.
=
+
.
= 2.26 m
ΔA . + . + .
=
( + )
+ +
− ( + )
2
=
( . + )
.
. +
. .
.
. +
− ( . . + )
. 2
.
=0.620 +0.326+0,016 = 0.97 m
A = A± ΔA
k =
𝑚
𝑥
𝜋2 𝑥
𝑇2
=
. 2
9 2
= 3.7

10. 9
= 2.26 ± 0.97
A= A + 2.26 +0.97 = 3,23m
A= A- = 2.26 -0.97 = 1,29 m
 massa = 100 gr ,
F = m
2
2
= 100
( . )2 .
. 2
.
=37614.8N /cm = 376.148 N/ m
ΔF . + . + . + . + .
=
2
. +
2
+
2 −
+
2
2
+
2
=|
( . ) .
.
.
| . . + |
( . )
.
.
| . +
|
( . ) . .
.
.
| . + |
( . ) .
.
.
| . +
|
( . ) .
.
| .
= 188 + 201.5+3676 + 2428.7 + 106.86 = 2925.06 N/cm =29.2506 N/m
F = (F ) (376.148 ± 29.2506)
F= K + 376.148 +29.2506 = 405.39 N/m
F= K - = 376.148 -29.2506 = 346.89 N/m
̅ = 20 ̅= 130.6 ̅=126 s ̅̅̅̅= 9.33 ̅=17.6 ̅=0.93
A =
( + )
=
( . . + )
.
=
9 +
.
= 2.87 m
ΔA . + . + .
k =
𝑚
𝑥
𝜋2 𝑥
𝑇2
=
9
. 2 9
9 2
= 4.3

11. 10
=
( + )
+ +
− ( + )
2
=
( . + )
.
. +
. .
.
. +
− ( . . + )
. 2 .
=0.529 +0.284+1.24=2.053 m
A = A± ΔA
= 2.87 ± 2.053
A= A + 2.87 +2.053 = 4.053 m
A= A- = 2.87 -2.053 = 0.817 m
2.1 Pembahasan
Pada percobaan ini semakin banyak ayunan, maka waktu yang diperlukan juga
semakin lama dan percepatan gravitasinya tergantung pada periode dan panjang
tali. Sedangkan jika panjang tali berbeda maka waktu yang diperlukan untuk
melakukan sejumlah ayunan yang sama akan memerlukan waktu yang berebda
pula, dengan ketentuan semakin panjang tali maka akan semakin lama waktu yang
diperlukan.
2.2 Kesimpulan
Periode (T) dengan panjang tali (l) berbanding lurus, sebab semakin panjang tali
yang digunakan maka semakin lama waktu yang diperlukan sehingga periode (T)
juga semakin besar.
14
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
18
8,5 9,3 7,5 9,33
λ
λ

12. 11
DAFTAR PUSTAKA
1. http://tugas-sma-kuliah.blogspot.com/2011/12/hukum-hooke-dan-ayunan-
bandul-sederhana.html (diakses pada tanggal 07 Desember 2013 pukul
15.00 WIB)
2. http://www.scribd.com/doc/131761348/Laporan-Hasil-Praktikum-Fisika-
Ayunan-Sederhana (diakses pada tanggal 07 Desember 2013 pukul 17.00
WIB)