PENENTUAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI DAN PENENTUAN KOSTANTA PEGAS DENGAN METODE GERAK OSILASI PADA PEGAS

A.    PENDAHULUAN

1.   Latar Belakang

Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi pada keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekerja padanyaa dihilangkan. Gaya pemulih pada pegas banyak dimanfaatkan dalam bidang teknik dan kehidupan sehari-hari. Misalnya dalam shockbreaker dan springbed. Sebuah pegas berfungsi meredam getaran saat kendaraan melewati jalan yang tidak rata. Pegas-pegas yang tersusun di dalam springbed akan memberikan kenyamanan saat orang tidur. Setiap gerak yang terjadi secara berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik. Gerak periodik yang yang terjadi secara teratur disebut gerak harmonik. Contoh bentuk sederhana dari gerak periodik adalah benda yang berosilasi pada ujung pegas (Susilo, 2012).

Salah satu contoh dari osilator harmonik sederhana adalah gerak suatu benda bermassa yang di ikat pada suatu pegas. Pegas memiliki sifat elastik jika ditarik dan kemudian dilepaskan maka pegas akan kembali pada posisi semula. Apabila pegas itu terus ditarik, maka pegas tersebut akan putus. Dengan demikian dapatlah dikatakan bahwa, benda elastis mempunyai batas elastis. Dan apabila kita berikan beban dan melewati batas elastisnya maka benda tersebut akan putus.

Untuk mengetahui besarnya nilai kostanta pegas pada pegas maka diadakanlah suatu praktikuum penentuan percepatan gravitasi bumi dan penentuan kostanta pegas dengan metode gerak osilasi pada pegas. 

2. Tujuan

Tujuan diadakannya praktikum penentuan percepatan gravitasi bumi dan penentuan kostanta pegas dengan metode gerak osilasi pada pegas yaitu:

a.       Untuk menentukan percepatan gravitasi bumi dengan metode gerak osilasi pada pegas.

b.    Menentukan besarnya nilai kostanta pegas dengan metode gerak osilasi pada pegas.

c.    Untuk menyelediki pengaruh pegas tungga satu, pegas tunggal dua, pegas tunggal satu dan dua disusun secara seri dan paralel.

d.   Untuk menyelidiki pengaruh massa beban terhadap besarnya nilai konstanta pegas.

Untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini

AYUNAN PUNTIR

A.    PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Fisika mekanika adalah ilmu yang mempelajari tentang gerak benda dimana mekanika adalah cabang ilmu fisika tertua yang pernah ada yang berhubungan dengan benda. Benda yang dipelajari dalam ilmu mekanika fisika adalah benda yang bergerak (kinematika dan dinamika) dan benda yang diam (statika). Bagian dari mekanika fisika adalah mekanika dan dinamika. Bila kinematika merupakan cabang ilmu yang mempelajari gerak sebuah benda tanpa memperhatikan penyebab dari gerak benda tersebut, maka dinamika merupakan cabang yang mempelajari mengenai gerak suatu benda tersebut. Dalam salah satu materi yang dipelajari dalam fisika mekanika adalah ayunan puntir.

Ayunan puntir adalah sebuah benda tegar yang digantungan pada titik pusatnya yang apa bila diberi simpangan pada titik keseimbangannya maka benda tersebut akan berosilasi. Dalam ayunan puntir dikenal juga namanya kostanta puntir dan modolus geser. Dimana kostanta puntir merupakan tetapan harga untuk suatu logam yang dapat dipuntir sedangkan modulus geser adalah benda panjang suatu logam setelah dipuntir. Kita sudah mengetahui kostanta puntir dan modulus geser, namun kita belum mengetahui kostanta puntir dan modulus geser dalam ayunan puntir, serta hubungan keduanya.

Berdasarkan penjelasan diatas, maka perlu dilakukan praktikum ayunan puntir guna mengetahui kostanta puntir k dan modulus geser m dari kawat logam.

2.      Tujuan  

Tujuan pratikum yang ingin dicapai dalam percobaan ini untuk menentukan kostanta puntir k dan modulus geser M dari kawat logam.  

Untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini

MOMEN KELEMBAMAN

A.    PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Rotasi benda tegar merupakan gejala-gejala fisika yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu contohnya adalah permainan gasing, dimana permainan tersebut melibatkan perputaran selama beberapa saat sebelum berhenti. Selain permainan gasing, kita (manusia) juga memiliki momen inersia. Dimana momen inersia merupakan keadaan suatu benda untuk mempertahankan posisinya ketika mendapat gaya atau tekanan dari luar.

Momen inersia dalam gerak rotasi mirip dengan massa dalam gerak lurus. Kalau massa dalam gerak lurus menyatakan ukuran kemampuan benda untuk mempertahankan kecepatan linear, maka momen inersia dalam gerak rotasi menyatakan ukuran kemampuan benda untuk mempertahankan kecepata sudut (kecepatan sudut sama dengan kecepatan gerak benda ketika melakukan gerak rotasi).

Walker (2010) menyatakan bahwa momen inersia adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi pada porosnya. Adapun rumus dari momen inersia adalah . Momen inersia diberikan lambang I yang didefenisikan sebagai hasil kali massa          m dengan kuadrat jaraknya r.

Berdasarkan uraian diatas, maka percobaan Momen Kelembaman  penting dilakukan agar kita dapat mengetahui cara menentukan momen inersia beberapa benda tegar dan kita juga dapat mencari massa serta jari-jari girasi berbagai bentuk benda.

2.      Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai pada percobaan Momen Kelembaman adalah sebagai berikut:

a.       Untuk menentukan momen inersia beberapa benda tegar

b.      Untuk mencari massa dan jari-jari girasi berbagai bentuk benda.

Untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini

PENENTUAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI DENGAN METODE AYUNAN BANDUL

A.    PENDAHULUAN

1.    Latar Belakang

Sebuah benda yang digantung dengan menggunakan tali atau benang yang kemudian di berikan simpangan sebesar ϴ, maka benda tersebut akan berosilasi ketika dilepaskan. Osilasi merupakan kegiatan bolak- balik suatu benda hingga benda tersebut kembali ketitik kesetimbangannya. Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 oleh Galileo Galilei, bahwa periode (lama gerak osilasi satu ayunan), di pengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi.

Ayunan fisis (bandul) dapat digunakan dalam percobaan untuk menentukan percepatan gravitasi. Pada dasarnya percobaan dengan bandul ini tidak terlepas dari getaran, dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak-balik secara periode melalui titik kesetimbangan. Getaran dapat bersifat sederhana dan kompleks.

Dalam kehidupan sehari-hari bandul memiliki peranan dalam kehidupan manusia seperti pada jam, mainan anak-anak maupun dalam hal keilmuwan. Bandul yang sederhana dapat digunakan sebagai perhitungan waktu karena pendulum dipengaruhi oleh panjang tali dan nilai gravitasi setempat.

Oleh karena itu, praktikum ini sangat penting untuk dilakukan dan diketahui dengan baik dan benar karena dengan mengetahui nilai percepatan gravitasi bumi dengan bandul maka kita akan memperoleh informasi yang sangat kita butuhkan dengan cara yang sederhana. Sehingga praktikum ini sangat penting di lakuka atau dengan dasar tersebut sehingga kami melakukan percobaan ini.

2.      Tujuan

Adapun tujuan yang hendak di capai pada praktikum ini adalah

a.       Untuk menentukan besarrnya percepatan gravitasi bumi dengan metode ayunan bandul.

b.      Untuk menyelidiki pengaruh panjang tali terhadap besarnya periode osilasi bandul.

Untuk menyelidiki pengaruh besar simpangan awal dan jenis beban terhadap besarnya nilai gravitasi yang diperoleh.

Untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini

DINAMIKA SISTEM KATROL

A.    PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Manusia diberikan anugrah oleg Allah SWT, dengan akalnya manusia dapat mengembangkan dirinya, bekerja mengelola alam dengan tujuan memenuhi kebutuhan hidup.

Seiring dengan perkembangan jaman, berkembang pula ilmu pengetahuan manusia. Dengan kemampuan segala daya akalnya, manusia menemukan dan menciptakan teknologi untuk menunjang kehidupan dimuka bumi ini. Salah satunya menemukan dan membuat alat untuk meringankan dan memudahkan dalam melakukan pekerjaan yang disebut dengan pesawat sederhana. Penggunaan pesawat ini banya kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya ketika memotong kita menggunakan pisau atau gunting, tukang kayu mencabut paku dengan palu pencabut paku, orang yang mengangkat beban keatas truk dengan menggunakan bidang miring, orang yang mengambil air dengan menggunakan katrol dan sebagainya.

Dalam praktikum percobaan tentang dinamika sistem katrol, dimana katrol ini merupakan suatu roa dengan bagian berongga disepanjang sisinya untuk tempat tali. Katrol ini biasanya digunkan dalam suatu rangkaian yang dirancang untuk mengurangi jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat suatu beban. Kerja katrol terjadi sewaktu gaya diberikan dan menyebabkan gerak sepanjang jarak tertentu, kerja yang timbul adalah hasil gaya dan jarak. Jumlah yang dibutuhkan untuk mencapai sesuatu yang bersifat konstan walaupun demikian hal ini dapat dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh dengan kata lain, peningkatan jarak akan mengurangi gaya yang dibutuhkan. Perbandingan anatar keduanya disebut keuntungan mekanik.

2.      Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan dinamika sistem katrol adalah sebagai berikut

a.       Untuk menentukan keuntungan mekanik dengan menggunakan satu sampai empat katrol.

b.      Untuk menyelidiki perbedaan percepatan dua benda yang bergerak pada sistem dua katrol.

c.       Untuk mendapatkan hubungan antara gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tanpa menggunakan katrol.

Untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini

PERCOBAAN ARCHIMEDES

A.    PENDAHULUAN

Latar Belakan

Gaya apung merupakan gaya keatas yang diberikan oleh fluida pada benda yang tenggelam didalamnya. Seperti pada prinsipnya yang berbunyi “suatu benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian didalam fluida diangkat keatas oleh gaya yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut. Misalnya saat kita menambahkan es batu kedalalm gelas yang beisi air.

Kita mungkin pernah mengamati bahwa sebuah benda yang diletakkan didalam air terasa lebih ringan dibandingkan dengan beratnya ketika di udara. Jika benda dicelupkan dalam zat cair, sesungguhnya berat benda itu tidak berkurang. Gaya tarik bumi kepada benda itu besarnya tetap. Akan tetapi zat cair mengadakan yang arahnya keatas kepada setiap benda yang tercelup didalamnya. Ini menyebabkan berat benda seakan-akan berkurang. Hal ini sesuai dengan bunyi hukum Archimedes yaitu suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam zat cair akan mengalami gaya keatas yang besanya sama dengan berat zat cair yng dipindahkan olah benda tersebut (Halliday dan Resnick, 1978).

Menyadari pentingnya penerapan Hukum Archimedes didalam kehidupan sehari-hari, membuat kami melakukan percobaan untuk membuktikan prinsip Archimedes mengenai tekanan keatas serta menentukan berta benda ketika di udara dengan didalam fluida. Dengan adanya percobaan ini diharapkan akan mempunyai pengaruh besar terhadap pembuktian prinsip Archimedes.

Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan Arhimedes adalah sebagai berikut:

a.       Untuk menyelidiki perbedaan berat benda diudara dengan didalam fluida.

b.      Untuk menyelidiki hubungan gaya keatas dengan berat zat cair yang dipindahkan.

Untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini

SIMULASI GETARAN TEREDAM PADA PEGAS TUNGGAL MENGGUNAKAN SOFTWARE TRACKER 4.86

A.  PENDAHULUAN

1.   Latar Belakang

Osilasi harmonik teredam yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari yaitu getaran pada bandul yang diayunkan atau pegas yang bergetar. Pada kasus osilasi teredam, sebuah pegas yang dihubungkan dengan beban kemudian dimasukkan dalam fuida dengan gaya redaman dan gaya pemulih pegas. Jika pegas diberi usikan berupa gaya kemudian dilepaskan maka pegas akan berosilasi dalam fluida.

Peristiwa getaran bolak-balik disekitar daerah keseimbangan merupakan gejala fisis yang terjadi dikebanyakan sistem fisis. Ada banyak sekali getaran yang terjadi di alam ini  misalnya getaran pada bandul yang diayunkan ataupun pegas yang bergetar. Namun pada kenyatannya bila dianalisis secara fisis maka akan menimbulkan beberapa getaran salah satunya adalah getaran teredam. Getaran teredam merupakan getaran yang secara nyata ada di alam ini. Kebanyakan getaran suatu benda itu teredam atau berhenti pada waktu tertentu.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Masril pada tahun 2012 menunjukkan bahwa dalam pembelajaran mekanika gerak, siswa terkadang mengalami miskonsepsi. Sehingga sebagai solusinya dilakukan eksplorasi kinematika gerak dengan memanfaatkan video analisis pada aplikasi software tracker dengan harapan siswa lebih mudah dalam menyelesaikan masalah khususnya dalam bidang studi fisika.

Software Tracker adalah salah satu contoh aplikasi dalam menentukan simulsai getaran teredam pada pegas. Fitur yang disediakan diantaranya adalah pelacakan objek dengan posisi, poin kalibrasi, model partikel dinamis dan lain-lain. Salah satu keuntungan yang diperoleh dari software tracker adalah memudahkan dalam analisis kinematika gerak seperti getaran teredam pada pegas.

Berdasarkan uraian di atas, maka percobaan simulasi getaran teredam pada pegas menggunakan Software Tracker 4.86 perlu dilakukan untuk membuktikan teori yang ada.

2.   Tujuan

Adapun tujuan yang hendak dicapai pada percobaan simulasi getaran teredam pada pegas dengan menggunakan software tracker 4.86 adalah sebagai berikut.

a.    Untuk menentukan konstanta redaman pegas di udara, dan konstanta redaman pegas di dalam fluida.

b.    Untuk membuat grafik hubungan antara y dan t untuk menentukan konstanta pegas.

Untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini

PENENTUAN MOMEN KELEMBAMAN BENDA PUTAR DENGAN METODE TRIPILAR PADA BENDA BERBENTUK BOLA

A.    PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Setiap benda memiliki kecenderungan untuk mempertahankan keadaan geraknya. Jika dalam keadaan diam benda cenderung untuk tetap diam. Demikian pula jika benda sedang bergerak lurus beraturan, benda cenderung tetap bergerak lurus beraturan. Kencenderungan ini disebut Inersia dan ukuran kencedurungan ini dinamakan massa.

Konsep tersebut juga berlaku pada benda yang sedang berotasi, seperti halnya palnet-planet didalam tata surya memiliki kecenderungan untuk tetap mempertahankan keadaan gerak rotasinya. Kecenderungan ini disebut dengan momen inersia atau rotasi inersia. Hal ini dapat ditemukan dalam kehidupa sehari-hari.

Dalam percobaan ini, kita akan menentukan momen kelembaman dengan metode tripilar. Metode Tripilar merupakan salah satu cara yang digunakan untuk menentukan momen kelembaman benda putar yang berbentuk bola dengan menggunakan tiga tali.

Begitu pentingnya untuk mengetahui momen inersia  atau momen kelembaman suatu benda yang berbentuk bola, maka dilakukan praktikum ini yang membahas tentang penentuan momen kelembaman benda dengan metode tripilar pada benda berbentk bola.

2.      Tujuan

Tujuan dari praktikum penentuan momen kelembaman benda putar dengan metode tripilar pada benda berbentuk bola adalah sebagai berikut :

a.       Untuk mengetahui akurasi metode tripilar dalam menentukan nilai momen kelembaman secara eksperimental untuk bola pejal dan bola berongga.

b.      Untuk mengetahui adanya desain eksperimen untuk menentukan momen kelemabaman yang menggunakan metode tripilar dapat memberikan tingkat kesalahan yang relatif kecil.

untuk lebih lengkapnya silahkan klik disini