Apakah panjang tali berpengaruh terhadap periode dan frekuensi getaran pada bandul Jelaskan hubungan panjang tali terhadap periode dan frekuensi getaran pada bandul?

LAPORAN HASIL MENGANALISIS

 PERIODE DAN FREKUENSI PADA AYUNAN BANDUL

MATA PELAJARAN FISIKA

Apakah panjang tali berpengaruh terhadap periode dan frekuensi getaran pada bandul Jelaskan hubungan panjang tali terhadap periode dan frekuensi getaran pada bandul?

KELAS XI MIPA 6

Anggota  Kelompok :

1)    Amallia Nur Safitri                  ( 03 )

2)    Arfian Ramadhan                    ( 04 )

3)    Jauharoh Fadiyah                    ( 20 )

4)    Rival Oktavian Harista           ( 29 )

SMA NEGERI  1 PURBALINGGA

A.   Dasar Teori

Setiap gerak yang terjadi secara berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik. Karena gerak ini terjadi secara teratur maka disebut juga sebagai gerak harmonik/harmonis. Apabila suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama maka geraknya disebut gerak osilasi/getaran. Bentuk yang sederhana dari gerak periodik adalah benda yang berosilasi pada ujung pegas. Karenanya kita menyebutnya gerak harmonis sederhana.

Besaran fisika pada Gerak Harmonik

Ø  Periode (T)

Periode (T) adalah waktu yang diperlukan benda untuk melakukan satu getaran (disebut satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut ). Satuan periode adalah sekon atau detik.

Ø  Frekuensi (f)

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik. Yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap. Satuan frekuensi adalah 1/sekon atau s-1. 1/sekon atau s-1 disebut juga hertz, menghargai seorang fisikawan. Hertz adalah nama seorang fisikawan tempo dulu.

B.   Tujuan Kegiatan

Agar peserta didik dapat menentukan periode dan frekuensi pada ayunan bandul dengan tepat.

C.   Alat dan Bahan

1.         Tali  (Panjang 30 cm, 40 cm, dan 50 cm)

2.         Bandul

3.         Statif

4.         Stopwatch

5.         Busur derajat

6.         Penggaris

7.         Alat Tulis

D.   Langkah Kerja

1.         Bentuk kelompok terdiri dari 4-5 anak,

2.         Siapkan alat dan bahan yang diperlukan,

3.         Ikatkan tali dengan panjang 30 cm pada statif,

4.         Gantunglah bandul pada ujung tali tersebut,

5.         Simpangkan bandul 30o kemudian lepaskan bersamaan dengan menghidupkan stopwatch,

6.         Catatlah waktu yang diperlukan bandul untuk melakukan 10 kali getaran,

7.         Lakukanlah langkah yang sama untuk panjang tali 40 cm dan 50 cm,

8.         Dengan panjang yang sama ubahlah suduk simpangan menjadi 60o,

9.         Tulislah hasil pengamatan yang telah dilakukan kedalam tabel.



E.   Hasil pengamatan (Analisis)

Simpangan bandul 30o

NO.

Panjang Tali (m)

Waktu 10 Getaran (s)

Periode (s)

Frekuensi (Hz)

1.

30 cm = 0,3 m

11,2 s

1,12 s

0,89 Hz

2.

40 cm = 0,4 m

12,8 s

1,28 s

0,78 Hz

3.

50 cm = 0,5 m

15,6 s

1,56 s

0,64 Hz

F.    Pertanyaan dan Jawaban

a.         Bagaimana pengaruh panjang tali pada percobaan ini?

Jawaban:

Semakin panjang tali yang digunakan maka waktu yang diperlukan untuk melakukan 10 kali getaran semakin lama, sedangkan periodenya sakan semakin besar dan frekuensinya semakin kecil.  Begitu juga sebaliknya apabila panjang tali semakin pendek.

b.         Jika massa bandul diganti dua kali lebih besar dari massa semula, apakah periode dan frekuensi yang tercatat dalam tabel di atas akan berubah? Jelaskan!

Jawaban:

Tidak, karena massa bandul tidak berpengaruh terhadap periode dan frekuensinya

c.         Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi periode dan frekuensi pada ayunan bandul!

Jawaban:

Faktor-faktor yang mempengaruhi periode dan frekuensi:

1.        Panjang Tali

Jika panjang tali yang digunakan semakin bertambah maka periode akan bertambah pula dan frekuensinya akan berkurang. Begitu pula sebaliknya.

2.        Besar sudut simpangan

Jika sudut simpangannya semakin besar maka periodenya akan semakin besar, sedangkan frekuensinya akan semakin kecil.



d.        Jika sudut simpangan diubah menjadi 60o, apakah periode dan frekuensi dari data percobaan kalian akan berubah? Jelaskan alasan kalian!

Jawaban:

Simpangan bandul 60o

NO.

Panjang Tali (m)

Waktu 10 Getaran (s)

Periode (s)

Frekuensi (Hz)

1.

30 cm = 0,3 m

11,5 s

1,15 s

0,87 Hz

2.

40 cm = 0,4 m

13,2 s

1,32 s

0,75 Hz

3.

50 cm = 0,5 m

16,1 s

1,61 s

0,62 Hz

Dari hasil perubahan sudut simpangan tersebut diketahui bahwa periode dan frekuensi dari data percobaan sebelumnya juga berubah, karena jika sudut simpangan bertambah besar maka periode akan bertambah besar juga dan frekuensinya akan semakin kecil.

e.         Apa yang kalian simpulkan dari percobaan ini?

Jawaban:

Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa, faktor yang mempengaruhi besarnya periode dan frekuensi suatu getaran adalah panjang tali yang digunakan dan besar simpangan sudutnya. Jadi jika panjang tali dan sudut simpangannya semakin besar maka periodenya akan semakin besar pula dan frekuensinya akan berkurang atau semakin kecil.

f.          Jika perlu, analisalah kesalahan-kesalahan yang kalian lakukan sehingga hasil percobaan kurang akurat!

Jawaban:

Kesalahan-kesalahan yang sering dilakukan:

Ø   Ketepatan dalam menghidupkan dan menghentikan stopwatch yang tidak sesuai dengan lepas dan berhentinya bandul pada ayunan,

Ø   Panjang tali yang tidak sesuai dengan ketentuan atau kurang akurat dengan aturan,

Ø   Ketidak tepatan dalam mengukur sudut.

G.  Kesimpulan

Dari percobaan yang telah kami lakukan dengan menggunakan tali dan bandul. Kami dapat menyimpulkan bahwa massa beban tidak berpengaruh terhadap besarnya periode dan frekuensinya. Sedangkan faktor yang berpengaruh terhadap besarnya periode dan frekuensi adalah panjang tali dan sudut simpangan. Karena jika panjang tali dan sudut simpangannya bertambah maka periodenya bertambah dan frekuensinya akan berkurang.