SISTEM PERIODIK UNSUR (2) docx
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
FISIKA INDUSTRI
Disusun Oleh :
Nama
: Andrie Nandra Saputra
NIM
: 16/18337/THP
Kelas
: STIPP-B
Kelompok
: I (Satu)
Acara I
: Ayunan Matematis
Co.Ass
: Ade Putra Manurung
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN STIPER
YOGYAKARTA
2017
I.
JUDUL ACARA I
II.
HARI, TANGGAL
III. TUJUAN
: Ayunan Matematis
: Senin, 20 Maret 2017
:
1. Dapat memahami azas ayunan matematis dan getaran selaras.
2. Dapat memahami cara kerja gaya gravitasi.
3. Dapat menentukan nilai percepatan gravitasi bumi di laboratorium.
IV.
DASAR TEORI
Percepatan gravitasi adalah jarak yang ditempuh suatu benda yang
jatuh tiap sekon kuadrat. Besar dari percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2 dan
biasa dibulatkan menjadi 10 m/s2.Pada tempat yang tinggi memiliki gaya
gravitasi yang lebih kecil dari pada tempat yang ketinggiannya lebih rendah
yang memiliki gaya gravitasi yang lebih besar.Gaya gravitasi saling
berkaitan erat dengan gaya berat. Karena berat benda itu sendiri dipengaruhi
oleh gaya gravitasi. Gaya berat adalah gaya yang bekerja pada suatu benda
karena pengaruh dari jumlah massa dan gravitasi bumi. Arah dari gaya berat
benda adalah munuju pusat bumi dimbolkan dengan huruf W pada berat
benda yang berasal dari bahasa Inggris yaitu Weight (Mono, 2015).
Getaran Selaras (harmonik) adalah gerak proyeksi sebuah titik
yang bergerak melingkar beraturan, yang setiap saat diproyeksikan pada
salah satu garis tengah lingkaran. Gaya yang bekerja pada gerak ini
berbanding lurus dengan simpangan benda dan arahnya menuju ke titik
setimbangnya. Getaran selaras Sederhana adalah gerak harmonik yang
grafiknya merupakan sinusoidal dengan frekuensi dan amplitudo tetap.
Perioda atau Waktu getar (T) adalah selang waktu yang diperlukan untuk
melakukan satu getaran sempurna satuannya detik/sekon. Frekuensi
(f) adalah jumlah getaran yang dilakukan dalam satu detik atau perioda,
satuannya adalah Hertz. Hubungan frekuensi dengan Perioda: f = 1/T. (Adon
AZ, 2013) Ada dua faktor yan mempengaruhi Gravitasi yaitu Variasi
Temporal (terhadap waktu) dan Variasi Jarak (spatial). Variasi Berdasarkan
Waktu (Temporal) adalah perubahan didalam percepatan gravitasi yang
diamati terhadap waktu. Koreksi dari variasi ini yaitu :Koreksi Waktu Kita
harus membuat stasiun dasar dan dimulai pada hari itu juga untuk sebagai
titk pertama. Pengaruh pasang surut berubah sangat lambat terhadap waktu.
Instrumen Drift adalah perubahan percepatan yang diamati dan dipengaruhi
oleh Gravimeter. Pengaruh pasang surut disebabkan oleh gaya tarik gravitasi
antara matahari dan bulan. Variasi Berdasarkan Jarak (Spatial). Perubahan
harga Gravitasi diamati tergantung ruang. Disini artinya, perubahan
percepatan gravitasi terjadi dari satu tempat ke tempat lain seperti pengaruh
geologi tetapi tidak berhubungan dengan geologi seperti pengaruh lintang,
ketinggian, slab atau pertambahan massa, topografi dan bathimetri. Koreksikoreksi dari variasi ini diantaranya :Koreksi Lintang, Koreksi Udara Bebas
(Free Air Correction), Koreksi Bouger, Koreksi Terrain (Koreksi Medan)
(Faray, 2012).
Ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam satuan detik dengan
satuan disebut dengan frekuensi. Untuk menghitung frekuensi, seseorang
menetapkan jarak waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa, dan
membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu. Pada Sistem Satuan
Internasional, hasil perhitungan ini dinyatakan dalam satuan hertz (Hz).
Frekuensi sebesar 1 Hz menyatakan peristiwa yang terjadi satu kali per detik
(Adrian Handa, 2015).
V.
ALAT DAN BAHAN
A. Alat
1. Alat ayunan matematis
: 1 Unit
2. Stopwatch
: 1 Buah
3. Mistar gulung
: 1 Buah
4. Busur
: 1 Buah
B. Bahan
1. Beban ayunan
: 1 Buah
VI. CARA KERJA
A. Teoritis
1. Menetapkan kedudukan penjepit tali yang jaraknya sampai
kepangkal bola adalah 110 sampai 190.
2. Menyimpangkan ayunan hingga membentuk sudut pada kisaran 10
◦
kemudia lepaskan.
3. Mengukur waktu untuk 10 ayunan dengan menghitung pakai
stopwatch pada saat melalui titik seimbang.
B. Skematis
1. Ditetapkan kedudukan penjepit tali yang jaraknya sampai
ke
pangkal bola adalah 100 - 190 cm.
2. Disimpangkan ayunan bandul hingga membentuk sudut 10o,
kemudian lepaskanlah.
3. Diukur waktu untuk10 ayunan dengan menekan stopwactch pada
saat melalui titik setimbangnya.
VII. HASIL PENGAMATAN
A. Hasil Pengamatan
NO
L1(cm)
10T1
T12
L2(cm)
10T2
1
100
19,7
3,880
190
26,9
2
110
20,4
4,161
180
26,1
3
120
21,5
4,622
170
25,2
4
130
22,3
4,972
160
25,2
5
140
23,2
5,382
150
23,9
6
150
23,9
5,712
140
23,2
7
160
25,2
6,350
130
22,3
8
170
25,2
6,350
120
21,5
9
180
26,1
6,812
110
20,4
10
190
26,9
7,236
100
19,7
B. Hasil Perhitungan
a.
2
T1 =
1 2
( )
10T
10
1.
T12(100 cm) =
2.
T12(110 cm) =
3.
T12(120 cm) =
19,7
10
2
( )
( 20,4
10 )
( 21,5
10 )
= 3,880
2
= 4,161
2
4.
T12(130 cm) =
23,3
10
= 4,622
2
( )
= 4,972
T22
T2
T2(+)
T2(-)
T2
7,18
55,8
107,7
3,88
5,93
2
6,81
15
57,2
5
110,3
0
4,16
5
53,0
2
6,50
59
61,9
57
119,3
1
4,62
98
57,3
2
6,10
84
64,3
46
123,3
2
4,97
62
59,3
0
5,71
52
67,8
72
130,1
2
5,38
8
62,3
2
5,29
64
69,8
66
133,0
2
5,71
04
63,6
0
5,01
39
78,4
66
150,5
2
6,35
77
72,1
7
4,75
73
76,1
96
145,9
0
6,35
23
69,7
2
4,16
43
79,0
36
151,3
0
6,81
93
72,2
1
3,72
76
82,7
4
158,3
2
7,23
64
75,5
4
73
1
6
37
5.
T12(140 cm) =
6.
T12(150 cm) =
7.
T12(160 cm) =
23,2
10
2
( )
( 23,9
10 )
( 25,2
10 )
( 25,2
10 )
( 26,1
10 )
( 26,9
10 )
= 5,382
2
= 5,712
2
= 6,350
2
2
8.
T1 (170 cm) =
9.
T12(180 cm) =
= 6,350
2
= 6,812
2
2
10. T1 (190 cm) =
b.
10T 1
10
= 7,236
2
( )
2
T2 =
2
1.
T2 (190 cm) =
2.
T22 (180 cm) =
3.
T22 (170 cm) =
26,8
10
2
( )
( 26,1
10 )
( 25,5
10 )
( 24,7
10 )
( 23,9
10 )
( 23,0
10 )
( 22,4
10 )
( 21,8
10 )
( 20,4
10 )
= 3,182
2
= 6,812
2
= 6,502
2
2
4.
T2 (160 cm) =
5.
T22 (150 cm) =
= 6,100
2
= 5,712
2
2
6.
T2 (140 cm) =
7.
T22 (130 cm) =
8.
T22 (120 cm) =
9.
T22 (110 cm) =
= 5,290
2
= 5,017
2
= 4,752
2
= 4,161
10. T22 (100 cm) =
c.
d.
19,3
10
2
( )
= 3,724
T2 = T2 - T12
1.
T2 = 55,815 - 3,880
2.
T2 = 57,255 – 4,161
= 53,098
3.
T2 = 61,984 - 4,622
= 57,362
4.
T2 = 64,352- 4,972
= 59,38
5.
T2 = 30,769 - 5,382
= 25,387
6.
T2 = 30,261 - 5,712
= 24,549
7.
T2 = 78,473 - 6,350
= 72,123
8.
T2 = 76,143 - 6,350
= 69,793
9.
T2 = 79,076 - 6,812
= 72,264
10. T2 = 82,773 - 7,236
= 75,537
T22 =
(
T 12 +T 22
2
1.
T22=
2.
T22=
3.
T22 =
4.
T22 =
5.
T22 =
6.
T22 =
7.
T22 =
8.
T22 =
= 51,935
)
( 3,880+7,182
)
2
( 4,161+6,812
)
2
( 4,622+6,502
)
2
( 4,972+6,100
)
2
( 5,382+5,712
)
2
( 5,712+5,290
)
2
( 6,350+5,017
)
2
( 6,350+4,752
)
2
= 55,815
= 57,259
= 61,984
= 64,352
= 30,769
= 30,261
= 78,473
= 76,143
9.
T22 =
10. T22 =
e.
( 6,812+2 4,161 )
( 7,236+3,724
)
2
= 79,076
= 82,773
T2(+) = (T2+T2)
1.
T2(+) = 55,185 + 51,935 = 107,75
2.
T2(+) = 57,259 + 53,098 = 110,357
3.
T2(+) = 61,984 + 57,362 = 119,346
4.
T2(+) = 64,352 + 59,38
5.
T2(+) = 30,769 + 25,387 = 56,156
6.
T2(+) = 30,261 + 24,549 = 54,81
7.
T2(+) = 78,473 + 72,123 = 150,596
8.
T2(+) = 76,143 + 69,793 = 145,936
9.
T2(+) = 79,076 + 72,264 = 151,34
= 123,732
10. T2(+) = 82,773 + 75,537 = 158,31
f.
g.
T2(-) = (T2 - T2)
1.
T2(-) = 55,185 – 51,935
= 3,88
2.
T2(-) = 57,259 – 53,098
= 4,161
3.
T2(-) = 61,984 – 57,362
= 4,622
4.
T2(-) = 64,352 – 59,38
= 4,972
5.
T2(-) = 30,769 – 25,387
= 5,382
6.
T2(-) = 30,261 – 24,549
= 5,712
7.
T2(-) = 70,473 – 72,123
= 6,35
8.
T2(-) = 76,143 – 69,793
= 6,35
9.
T2(-) = 79,076 – 72,264
= 6,812
10. T2(-) = 82,773 – 75,537
= 7,236
Perhitungan Ralat (T1)
No
1
2
3
Xn
19,7
20,4
21,5
Xn - x́
-1,72
-1,02
0,08
|Xn - x́ |
1,72
1,02
0,08
|Xn - x́ |2
2,958
1,046
0,006
4
5
Σ
22,3
23,2
107,1
0,88
1,78
0
0,88
1,78
5,48
0,774
3,168
7,952
1. Harga rata-rata ( x́ )
x́
1.
∑ Xn
n
=
107,1
5
= 21,42
Deviasi rata-rata (a)
a=
2.
=
∑ │ Xn− x́ │
n−1
5,48
4
=
= 1,32
Deviasi standar (s)
S=
∑∨Xn−x́∨2
n−1
=
7,952
4
= 1,988
3. Deviasi rata-rata relatif (A)
A=
4.
1,37
21,42
x 100% =
= 6,39%
s
X́
1,988
21,42
x 100% =
= x100% = 9,28%
Hasil pengukuran
x́
+ a = 21,42 + 1,37
x́ – a = 21,42 – 1,37
6.
x 100%
Deviasis tandar relatif (S)
S=
5.
a
X́
= 22,79
= 20,05
Ketelitian
100% - A% =100 % - 6,39%
= 93,61%
h.
Perhitungan Ralat (T2)
No
1
2
3
4
5
Σ
Xn
26,8
26,1
25,5
24,7
23,9
127
Xn - x́
1,4
0,7
0,1
-0,7
-1,5
0
|Xn - x́ |
1,4
0,7
0,1
0,7
1,5
4,4
|Xn - x́ |2
1,96
0,49
0,01
0,49
2,25
5,2
1.
Harga rata-rata ( x́ )
x́
2.
7.
∑ │ Xn− x́ │
n−1
4,4
4
=
= 1,1
∑∨Xn−x́∨2
n−1
=
5,2
4
= 1,3
a
X́
x 100% =
1,1
25,4
x 100%
= 4,33%
Deviasis tandar relatif (S)
S=
6.
= 25,4
Deviasi rata-rata relatif (A)
A=
5.
127
5
=
Deviasi standar (s)
s=
4.
∑ Xn
n
Deviasi rata-rata (a)
a=
3.
=
s
X́
x 100% =
1,3
25,4
= x100% = 5,11%
Hasil pengukuran
x́ + a = 25,4 + 1,1
= 26,5
x́ – a = 25,4 – 1,1
= 24,3
Ketelitian
100% - A% =100 % - 4,33%
= 95,67%
VIII. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Pengaruh panjang tali sangat menentukan banyak getaran yang
dihasilkan oleh bandul. Semakin panjang tali maka semakin kecil getaran
dan frekuensi yang dihasilkan, sedangkan periodenya semakin bertambah.
Hal ini dikarenakan jika tali semakin panjang, maka akan sulit untuk bandul
berayun sehingga bandul akan bergerak semakin lambat. Faktor yang
mempengarungi ayunan matematis adalah banyak ayunan bergetar, waktu,
sudut getaran / simpangan pada saat ayunkan, panjang tali, grafitasi bumi
ditempat tersebut, massa bandul, dan faktor angin. Benda dapat melakukan
getaran secara sempurna apabila benda mulai bergerak dari titik
kesetimbangan dimana benda tersebut dilepaskan dan kembali lagi ke titik
tersebut.
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan diketahui semakin
panjang tali benda maka akan semakin kecil frekuensi dan getarannya,
sedangkan besar dari periodenya semakin bertambah. Hal ini disebabkan
oleh massa dari beban yang menggantung pada tali, sehingga semakin besar
massa beban yang diberikan pada tali ayunan bandul semakin melambat
gerakan dari tali tersebut, itu di karenakan tali menahan massa beban yang
berat. Pengaruh panjang tali sangat menentukan banyak getaran yang di
hasilkan oleh beban ayunan. Hal ini dikarenakan jika tali semakin panjang,
maka akan sulit untuk bandul berayun sehingga bandul akan bergerak
semakin lambat. Pada percobaan ini, beban akan berayun – ayun apabila tali
dimiringkan dengan sudut 10o ke arah samping. Hal ini disebabkan karena
adanya gaya yang besarnya sebanding dengan jarak dari suatu titik,
sehingga selalu menuju titik keseimbangan. Pada ayunan matematis, alat
yang digunakan harus siap pakai terutama stopwatch sehingga tidak macet
pada saat stopwatch tersebut harus berhenti ketika ayunan dihentikan.
Hasil pengamatan waktu dari ayunan bandul saat ketinggian ayunan
matematis naik, yaitu diketinggian 100 cm nilainya 19,7 detik, pada 110 cm
nilainya 20,4 detik, pada 120 cm nilainya 21,5 detik, pada 130 cm nilainya
22,3 detik, pada 140 cm nilainya 23,2 detik, pada 150 cm nilai 23,9 detik,
pada 160 cm nilai nya 25,2 detik,170cm nilainya 25,2 detik, pada 180 cm
nilainya 26,1 detik dan pada 190 cm nilainya 26,9 detik. Hasil pengamatan
waktu dari ayunan bandul saat ketinggian ayunan matematis turun yaitu
pada ketinggian 190 cm nilainya 26,8 detik, pada 180 cm nilainya 26,1
detik, pada 170 cm nilainya 25,5 detik, pada 160 cm nilainya 24,7 detik,
pada 150 cm nilainya 23,9 detik, pada 140 cm nilainya 23,0 detik, pada 130
cm nilainya 22,4 detik, pada 120 cm nilainya 21,8 detik, pada 110 cm
nilainya 20,4 detik dan pada ketinggan 100 cm nilainya 19,3 detik.
Pada perhitungan ralat T1 didapatkan nilai dari harga rata-ratanya
adalah 21,42, deviasi rata-rata adalah 1,32, deviasi standar adalah 1,988,
deviasi rata-rata relatif adalah 6,39%, deviasi standar relatif adalah 9,28%,
hasil pengukuran adalah 22,79 dan 20,05 sertadi dapatkan ketelitian sebesar
93,61%. Pada ralat T2, didapatkan nilai dari harga rata-ratanya adalah 25,4,
deviasi rata-rata adalah 1,1, deviasi standar adalah 1,3, deviasi rata - rata
relatif adalah 4,33%, deviasi standar relatif adalah 5,11%, hasil pengukuran
adalah 26,5 dan 24,3 serta di dapatkan ketelitian sebesar 95,67%.
Dalam praktikum kali ini tidak ada hambatan dan kendala apapun
yang dialami oleh praktikan, tetapi mungkin saat proses pengamatan
dilakukan terdapat kesalahan – kesalahan kecil yang dialami. Tingkat
ketelitian tidak mencapai 100% disebabkan oleh perbedaan jumlah nilai
waktu yang diperoleh saat pengamatan dilaksanakan. Semakin panjang tali
bandul maka getaran yang dihasilkan semakin lambat begitupun sebaliknya
semakin pendek tali bandul maka getaran yang dihasilkan semakin cepat.
IX.
KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum ayunan matematis yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa :
1. Semakin panjang tali bandul maka getaran yang dihasilkan semakin
lambat begitupun sebaliknya semakin pendek tali bandul maka getaran
yang dihasilkan semakin cepat.
2. Hasil pengamatan waktu dari ayunan bandul saat ketinggian ayunan
matematis naik, yaitu pada ketinggian 100 cm nilainya 19,7 detik, pada
110 cm nilainya 20,4 detik, pada 120 cm nilainya 21,5 detik, pada 130
cm nilainya 22,3 detik, pada 140 cm nilainya 23,2 detik, pada 150 cm
nilai 23,9 detik, pada 160 cm nilai nya 25,2 detik,170 cm nilainya 25,2
detik, pada 180 cm nilainya 26,1 detik.
3. Hasil pengamatan waktu dari ayunan bandul saat ketinggian ayunan
matematis turun yaitu pada ketinggian 190 cm nilainya 26,8 detik, pada
180 cm nilainya 26,1 detik, pada 170 cm nilainya 25,5 detik, pada 160
cm nilainya 24,7 detik, pada 150 cm nilainya 23,9 detik, pada 140 cm
nilainya 23,0 detik, pada 130 cm nilainya 22,4 detik, pada 120 cm
nilainya 21,8 detik, pada 110 cm nilainya 20,4 detik dan pada ketinggan
100 cm nilainya 19,3 detik.
4. Pada ralat T1 didapatkan nilai dari harga rata-ratanya adalah 21,42,
deviasi rata-rata adalah 1,32, deviasi standar adalah 1,988, deviasi ratarata relatif adalah 6,39%, deviasi standar relatif adalah 9,28%, hasil
pengukuran adalah 22,79 dan 20,05 sertadi dapatkan ketelitian sebesar
93,61%.
5. Pada ralat T2, didapatkan nilai dari harga rata - ratanya adalah 25,4,
deviasi rata-rata adalah 1,1, deviasi standar adalah 1,3, deviasi rata - rata
relatif adalah 4,33%, deviasi standar relatif adalah 5,11%, hasil
pengukuran adalah 26,5 dan 24,3 serta di dapatkan ketelitian sebesar
95,67%.
6. Dalam praktikum kali ini tidak ada hambatan dan kendala apapun yang
dialami oleh praktikan, tetapi mungkin saat proses pengamatan dilakukan
terdapat kesalahan – kesalahan kecil yeng dialami.
DAFTAR PUSTAKA
Adon. 2013. Getaran Selaras Harmonik.
http://fisikarama.blogspot.co.id/2013/10/get aran-selarasharmonik.html Diakses pada tanggal 25 Maret 2017, pukul 19. 30
WIB.
Faray. 2012. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi
Gravitasi.http://geofhyan.blogspot.com/2012/09/faktor- faktor -yang
-mempengaruhi.html. Diakses pada 23 Maret 2017 pukul 19.20 WIB.
Mono. 2015.Pengertian gaya gravitasi dan gaya berat. http://www.pakmono.com.
Diakses pada tanggal 18 Vovember 2016, pukul 05.42 WIB.
Rahmawati, Ita. 2016. Penemu gaya gravitasi. http://www.pendidikan.id. Diakses pada tanggal 18 November 2016, pukul 05.33 WIB.
Yogyakarta, 20 Maret 2017
Mengetahui
Co. Ass
Praktikan
(Ade Putra Manurung)
(Andrie Nandra Saputra)
FISIKA INDUSTRI
Disusun Oleh :
Nama
: Andrie Nandra Saputra
NIM
: 16/18337/THP
Kelas
: STIPP-B
Kelompok
: I (Satu)
Acara I
: Ayunan Matematis
Co.Ass
: Ade Putra Manurung
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN STIPER
YOGYAKARTA
2017
I.
JUDUL ACARA I
II.
HARI, TANGGAL
III. TUJUAN
: Ayunan Matematis
: Senin, 20 Maret 2017
:
1. Dapat memahami azas ayunan matematis dan getaran selaras.
2. Dapat memahami cara kerja gaya gravitasi.
3. Dapat menentukan nilai percepatan gravitasi bumi di laboratorium.
IV.
DASAR TEORI
Percepatan gravitasi adalah jarak yang ditempuh suatu benda yang
jatuh tiap sekon kuadrat. Besar dari percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2 dan
biasa dibulatkan menjadi 10 m/s2.Pada tempat yang tinggi memiliki gaya
gravitasi yang lebih kecil dari pada tempat yang ketinggiannya lebih rendah
yang memiliki gaya gravitasi yang lebih besar.Gaya gravitasi saling
berkaitan erat dengan gaya berat. Karena berat benda itu sendiri dipengaruhi
oleh gaya gravitasi. Gaya berat adalah gaya yang bekerja pada suatu benda
karena pengaruh dari jumlah massa dan gravitasi bumi. Arah dari gaya berat
benda adalah munuju pusat bumi dimbolkan dengan huruf W pada berat
benda yang berasal dari bahasa Inggris yaitu Weight (Mono, 2015).
Getaran Selaras (harmonik) adalah gerak proyeksi sebuah titik
yang bergerak melingkar beraturan, yang setiap saat diproyeksikan pada
salah satu garis tengah lingkaran. Gaya yang bekerja pada gerak ini
berbanding lurus dengan simpangan benda dan arahnya menuju ke titik
setimbangnya. Getaran selaras Sederhana adalah gerak harmonik yang
grafiknya merupakan sinusoidal dengan frekuensi dan amplitudo tetap.
Perioda atau Waktu getar (T) adalah selang waktu yang diperlukan untuk
melakukan satu getaran sempurna satuannya detik/sekon. Frekuensi
(f) adalah jumlah getaran yang dilakukan dalam satu detik atau perioda,
satuannya adalah Hertz. Hubungan frekuensi dengan Perioda: f = 1/T. (Adon
AZ, 2013) Ada dua faktor yan mempengaruhi Gravitasi yaitu Variasi
Temporal (terhadap waktu) dan Variasi Jarak (spatial). Variasi Berdasarkan
Waktu (Temporal) adalah perubahan didalam percepatan gravitasi yang
diamati terhadap waktu. Koreksi dari variasi ini yaitu :Koreksi Waktu Kita
harus membuat stasiun dasar dan dimulai pada hari itu juga untuk sebagai
titk pertama. Pengaruh pasang surut berubah sangat lambat terhadap waktu.
Instrumen Drift adalah perubahan percepatan yang diamati dan dipengaruhi
oleh Gravimeter. Pengaruh pasang surut disebabkan oleh gaya tarik gravitasi
antara matahari dan bulan. Variasi Berdasarkan Jarak (Spatial). Perubahan
harga Gravitasi diamati tergantung ruang. Disini artinya, perubahan
percepatan gravitasi terjadi dari satu tempat ke tempat lain seperti pengaruh
geologi tetapi tidak berhubungan dengan geologi seperti pengaruh lintang,
ketinggian, slab atau pertambahan massa, topografi dan bathimetri. Koreksikoreksi dari variasi ini diantaranya :Koreksi Lintang, Koreksi Udara Bebas
(Free Air Correction), Koreksi Bouger, Koreksi Terrain (Koreksi Medan)
(Faray, 2012).
Ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam satuan detik dengan
satuan disebut dengan frekuensi. Untuk menghitung frekuensi, seseorang
menetapkan jarak waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa, dan
membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu. Pada Sistem Satuan
Internasional, hasil perhitungan ini dinyatakan dalam satuan hertz (Hz).
Frekuensi sebesar 1 Hz menyatakan peristiwa yang terjadi satu kali per detik
(Adrian Handa, 2015).
V.
ALAT DAN BAHAN
A. Alat
1. Alat ayunan matematis
: 1 Unit
2. Stopwatch
: 1 Buah
3. Mistar gulung
: 1 Buah
4. Busur
: 1 Buah
B. Bahan
1. Beban ayunan
: 1 Buah
VI. CARA KERJA
A. Teoritis
1. Menetapkan kedudukan penjepit tali yang jaraknya sampai
kepangkal bola adalah 110 sampai 190.
2. Menyimpangkan ayunan hingga membentuk sudut pada kisaran 10
◦
kemudia lepaskan.
3. Mengukur waktu untuk 10 ayunan dengan menghitung pakai
stopwatch pada saat melalui titik seimbang.
B. Skematis
1. Ditetapkan kedudukan penjepit tali yang jaraknya sampai
ke
pangkal bola adalah 100 - 190 cm.
2. Disimpangkan ayunan bandul hingga membentuk sudut 10o,
kemudian lepaskanlah.
3. Diukur waktu untuk10 ayunan dengan menekan stopwactch pada
saat melalui titik setimbangnya.
VII. HASIL PENGAMATAN
A. Hasil Pengamatan
NO
L1(cm)
10T1
T12
L2(cm)
10T2
1
100
19,7
3,880
190
26,9
2
110
20,4
4,161
180
26,1
3
120
21,5
4,622
170
25,2
4
130
22,3
4,972
160
25,2
5
140
23,2
5,382
150
23,9
6
150
23,9
5,712
140
23,2
7
160
25,2
6,350
130
22,3
8
170
25,2
6,350
120
21,5
9
180
26,1
6,812
110
20,4
10
190
26,9
7,236
100
19,7
B. Hasil Perhitungan
a.
2
T1 =
1 2
( )
10T
10
1.
T12(100 cm) =
2.
T12(110 cm) =
3.
T12(120 cm) =
19,7
10
2
( )
( 20,4
10 )
( 21,5
10 )
= 3,880
2
= 4,161
2
4.
T12(130 cm) =
23,3
10
= 4,622
2
( )
= 4,972
T22
T2
T2(+)
T2(-)
T2
7,18
55,8
107,7
3,88
5,93
2
6,81
15
57,2
5
110,3
0
4,16
5
53,0
2
6,50
59
61,9
57
119,3
1
4,62
98
57,3
2
6,10
84
64,3
46
123,3
2
4,97
62
59,3
0
5,71
52
67,8
72
130,1
2
5,38
8
62,3
2
5,29
64
69,8
66
133,0
2
5,71
04
63,6
0
5,01
39
78,4
66
150,5
2
6,35
77
72,1
7
4,75
73
76,1
96
145,9
0
6,35
23
69,7
2
4,16
43
79,0
36
151,3
0
6,81
93
72,2
1
3,72
76
82,7
4
158,3
2
7,23
64
75,5
4
73
1
6
37
5.
T12(140 cm) =
6.
T12(150 cm) =
7.
T12(160 cm) =
23,2
10
2
( )
( 23,9
10 )
( 25,2
10 )
( 25,2
10 )
( 26,1
10 )
( 26,9
10 )
= 5,382
2
= 5,712
2
= 6,350
2
2
8.
T1 (170 cm) =
9.
T12(180 cm) =
= 6,350
2
= 6,812
2
2
10. T1 (190 cm) =
b.
10T 1
10
= 7,236
2
( )
2
T2 =
2
1.
T2 (190 cm) =
2.
T22 (180 cm) =
3.
T22 (170 cm) =
26,8
10
2
( )
( 26,1
10 )
( 25,5
10 )
( 24,7
10 )
( 23,9
10 )
( 23,0
10 )
( 22,4
10 )
( 21,8
10 )
( 20,4
10 )
= 3,182
2
= 6,812
2
= 6,502
2
2
4.
T2 (160 cm) =
5.
T22 (150 cm) =
= 6,100
2
= 5,712
2
2
6.
T2 (140 cm) =
7.
T22 (130 cm) =
8.
T22 (120 cm) =
9.
T22 (110 cm) =
= 5,290
2
= 5,017
2
= 4,752
2
= 4,161
10. T22 (100 cm) =
c.
d.
19,3
10
2
( )
= 3,724
T2 = T2 - T12
1.
T2 = 55,815 - 3,880
2.
T2 = 57,255 – 4,161
= 53,098
3.
T2 = 61,984 - 4,622
= 57,362
4.
T2 = 64,352- 4,972
= 59,38
5.
T2 = 30,769 - 5,382
= 25,387
6.
T2 = 30,261 - 5,712
= 24,549
7.
T2 = 78,473 - 6,350
= 72,123
8.
T2 = 76,143 - 6,350
= 69,793
9.
T2 = 79,076 - 6,812
= 72,264
10. T2 = 82,773 - 7,236
= 75,537
T22 =
(
T 12 +T 22
2
1.
T22=
2.
T22=
3.
T22 =
4.
T22 =
5.
T22 =
6.
T22 =
7.
T22 =
8.
T22 =
= 51,935
)
( 3,880+7,182
)
2
( 4,161+6,812
)
2
( 4,622+6,502
)
2
( 4,972+6,100
)
2
( 5,382+5,712
)
2
( 5,712+5,290
)
2
( 6,350+5,017
)
2
( 6,350+4,752
)
2
= 55,815
= 57,259
= 61,984
= 64,352
= 30,769
= 30,261
= 78,473
= 76,143
9.
T22 =
10. T22 =
e.
( 6,812+2 4,161 )
( 7,236+3,724
)
2
= 79,076
= 82,773
T2(+) = (T2+T2)
1.
T2(+) = 55,185 + 51,935 = 107,75
2.
T2(+) = 57,259 + 53,098 = 110,357
3.
T2(+) = 61,984 + 57,362 = 119,346
4.
T2(+) = 64,352 + 59,38
5.
T2(+) = 30,769 + 25,387 = 56,156
6.
T2(+) = 30,261 + 24,549 = 54,81
7.
T2(+) = 78,473 + 72,123 = 150,596
8.
T2(+) = 76,143 + 69,793 = 145,936
9.
T2(+) = 79,076 + 72,264 = 151,34
= 123,732
10. T2(+) = 82,773 + 75,537 = 158,31
f.
g.
T2(-) = (T2 - T2)
1.
T2(-) = 55,185 – 51,935
= 3,88
2.
T2(-) = 57,259 – 53,098
= 4,161
3.
T2(-) = 61,984 – 57,362
= 4,622
4.
T2(-) = 64,352 – 59,38
= 4,972
5.
T2(-) = 30,769 – 25,387
= 5,382
6.
T2(-) = 30,261 – 24,549
= 5,712
7.
T2(-) = 70,473 – 72,123
= 6,35
8.
T2(-) = 76,143 – 69,793
= 6,35
9.
T2(-) = 79,076 – 72,264
= 6,812
10. T2(-) = 82,773 – 75,537
= 7,236
Perhitungan Ralat (T1)
No
1
2
3
Xn
19,7
20,4
21,5
Xn - x́
-1,72
-1,02
0,08
|Xn - x́ |
1,72
1,02
0,08
|Xn - x́ |2
2,958
1,046
0,006
4
5
Σ
22,3
23,2
107,1
0,88
1,78
0
0,88
1,78
5,48
0,774
3,168
7,952
1. Harga rata-rata ( x́ )
x́
1.
∑ Xn
n
=
107,1
5
= 21,42
Deviasi rata-rata (a)
a=
2.
=
∑ │ Xn− x́ │
n−1
5,48
4
=
= 1,32
Deviasi standar (s)
S=
∑∨Xn−x́∨2
n−1
=
7,952
4
= 1,988
3. Deviasi rata-rata relatif (A)
A=
4.
1,37
21,42
x 100% =
= 6,39%
s
X́
1,988
21,42
x 100% =
= x100% = 9,28%
Hasil pengukuran
x́
+ a = 21,42 + 1,37
x́ – a = 21,42 – 1,37
6.
x 100%
Deviasis tandar relatif (S)
S=
5.
a
X́
= 22,79
= 20,05
Ketelitian
100% - A% =100 % - 6,39%
= 93,61%
h.
Perhitungan Ralat (T2)
No
1
2
3
4
5
Σ
Xn
26,8
26,1
25,5
24,7
23,9
127
Xn - x́
1,4
0,7
0,1
-0,7
-1,5
0
|Xn - x́ |
1,4
0,7
0,1
0,7
1,5
4,4
|Xn - x́ |2
1,96
0,49
0,01
0,49
2,25
5,2
1.
Harga rata-rata ( x́ )
x́
2.
7.
∑ │ Xn− x́ │
n−1
4,4
4
=
= 1,1
∑∨Xn−x́∨2
n−1
=
5,2
4
= 1,3
a
X́
x 100% =
1,1
25,4
x 100%
= 4,33%
Deviasis tandar relatif (S)
S=
6.
= 25,4
Deviasi rata-rata relatif (A)
A=
5.
127
5
=
Deviasi standar (s)
s=
4.
∑ Xn
n
Deviasi rata-rata (a)
a=
3.
=
s
X́
x 100% =
1,3
25,4
= x100% = 5,11%
Hasil pengukuran
x́ + a = 25,4 + 1,1
= 26,5
x́ – a = 25,4 – 1,1
= 24,3
Ketelitian
100% - A% =100 % - 4,33%
= 95,67%
VIII. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Pengaruh panjang tali sangat menentukan banyak getaran yang
dihasilkan oleh bandul. Semakin panjang tali maka semakin kecil getaran
dan frekuensi yang dihasilkan, sedangkan periodenya semakin bertambah.
Hal ini dikarenakan jika tali semakin panjang, maka akan sulit untuk bandul
berayun sehingga bandul akan bergerak semakin lambat. Faktor yang
mempengarungi ayunan matematis adalah banyak ayunan bergetar, waktu,
sudut getaran / simpangan pada saat ayunkan, panjang tali, grafitasi bumi
ditempat tersebut, massa bandul, dan faktor angin. Benda dapat melakukan
getaran secara sempurna apabila benda mulai bergerak dari titik
kesetimbangan dimana benda tersebut dilepaskan dan kembali lagi ke titik
tersebut.
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan diketahui semakin
panjang tali benda maka akan semakin kecil frekuensi dan getarannya,
sedangkan besar dari periodenya semakin bertambah. Hal ini disebabkan
oleh massa dari beban yang menggantung pada tali, sehingga semakin besar
massa beban yang diberikan pada tali ayunan bandul semakin melambat
gerakan dari tali tersebut, itu di karenakan tali menahan massa beban yang
berat. Pengaruh panjang tali sangat menentukan banyak getaran yang di
hasilkan oleh beban ayunan. Hal ini dikarenakan jika tali semakin panjang,
maka akan sulit untuk bandul berayun sehingga bandul akan bergerak
semakin lambat. Pada percobaan ini, beban akan berayun – ayun apabila tali
dimiringkan dengan sudut 10o ke arah samping. Hal ini disebabkan karena
adanya gaya yang besarnya sebanding dengan jarak dari suatu titik,
sehingga selalu menuju titik keseimbangan. Pada ayunan matematis, alat
yang digunakan harus siap pakai terutama stopwatch sehingga tidak macet
pada saat stopwatch tersebut harus berhenti ketika ayunan dihentikan.
Hasil pengamatan waktu dari ayunan bandul saat ketinggian ayunan
matematis naik, yaitu diketinggian 100 cm nilainya 19,7 detik, pada 110 cm
nilainya 20,4 detik, pada 120 cm nilainya 21,5 detik, pada 130 cm nilainya
22,3 detik, pada 140 cm nilainya 23,2 detik, pada 150 cm nilai 23,9 detik,
pada 160 cm nilai nya 25,2 detik,170cm nilainya 25,2 detik, pada 180 cm
nilainya 26,1 detik dan pada 190 cm nilainya 26,9 detik. Hasil pengamatan
waktu dari ayunan bandul saat ketinggian ayunan matematis turun yaitu
pada ketinggian 190 cm nilainya 26,8 detik, pada 180 cm nilainya 26,1
detik, pada 170 cm nilainya 25,5 detik, pada 160 cm nilainya 24,7 detik,
pada 150 cm nilainya 23,9 detik, pada 140 cm nilainya 23,0 detik, pada 130
cm nilainya 22,4 detik, pada 120 cm nilainya 21,8 detik, pada 110 cm
nilainya 20,4 detik dan pada ketinggan 100 cm nilainya 19,3 detik.
Pada perhitungan ralat T1 didapatkan nilai dari harga rata-ratanya
adalah 21,42, deviasi rata-rata adalah 1,32, deviasi standar adalah 1,988,
deviasi rata-rata relatif adalah 6,39%, deviasi standar relatif adalah 9,28%,
hasil pengukuran adalah 22,79 dan 20,05 sertadi dapatkan ketelitian sebesar
93,61%. Pada ralat T2, didapatkan nilai dari harga rata-ratanya adalah 25,4,
deviasi rata-rata adalah 1,1, deviasi standar adalah 1,3, deviasi rata - rata
relatif adalah 4,33%, deviasi standar relatif adalah 5,11%, hasil pengukuran
adalah 26,5 dan 24,3 serta di dapatkan ketelitian sebesar 95,67%.
Dalam praktikum kali ini tidak ada hambatan dan kendala apapun
yang dialami oleh praktikan, tetapi mungkin saat proses pengamatan
dilakukan terdapat kesalahan – kesalahan kecil yang dialami. Tingkat
ketelitian tidak mencapai 100% disebabkan oleh perbedaan jumlah nilai
waktu yang diperoleh saat pengamatan dilaksanakan. Semakin panjang tali
bandul maka getaran yang dihasilkan semakin lambat begitupun sebaliknya
semakin pendek tali bandul maka getaran yang dihasilkan semakin cepat.
IX.
KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum ayunan matematis yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa :
1. Semakin panjang tali bandul maka getaran yang dihasilkan semakin
lambat begitupun sebaliknya semakin pendek tali bandul maka getaran
yang dihasilkan semakin cepat.
2. Hasil pengamatan waktu dari ayunan bandul saat ketinggian ayunan
matematis naik, yaitu pada ketinggian 100 cm nilainya 19,7 detik, pada
110 cm nilainya 20,4 detik, pada 120 cm nilainya 21,5 detik, pada 130
cm nilainya 22,3 detik, pada 140 cm nilainya 23,2 detik, pada 150 cm
nilai 23,9 detik, pada 160 cm nilai nya 25,2 detik,170 cm nilainya 25,2
detik, pada 180 cm nilainya 26,1 detik.
3. Hasil pengamatan waktu dari ayunan bandul saat ketinggian ayunan
matematis turun yaitu pada ketinggian 190 cm nilainya 26,8 detik, pada
180 cm nilainya 26,1 detik, pada 170 cm nilainya 25,5 detik, pada 160
cm nilainya 24,7 detik, pada 150 cm nilainya 23,9 detik, pada 140 cm
nilainya 23,0 detik, pada 130 cm nilainya 22,4 detik, pada 120 cm
nilainya 21,8 detik, pada 110 cm nilainya 20,4 detik dan pada ketinggan
100 cm nilainya 19,3 detik.
4. Pada ralat T1 didapatkan nilai dari harga rata-ratanya adalah 21,42,
deviasi rata-rata adalah 1,32, deviasi standar adalah 1,988, deviasi ratarata relatif adalah 6,39%, deviasi standar relatif adalah 9,28%, hasil
pengukuran adalah 22,79 dan 20,05 sertadi dapatkan ketelitian sebesar
93,61%.
5. Pada ralat T2, didapatkan nilai dari harga rata - ratanya adalah 25,4,
deviasi rata-rata adalah 1,1, deviasi standar adalah 1,3, deviasi rata - rata
relatif adalah 4,33%, deviasi standar relatif adalah 5,11%, hasil
pengukuran adalah 26,5 dan 24,3 serta di dapatkan ketelitian sebesar
95,67%.
6. Dalam praktikum kali ini tidak ada hambatan dan kendala apapun yang
dialami oleh praktikan, tetapi mungkin saat proses pengamatan dilakukan
terdapat kesalahan – kesalahan kecil yeng dialami.
DAFTAR PUSTAKA
Adon. 2013. Getaran Selaras Harmonik.
http://fisikarama.blogspot.co.id/2013/10/get aran-selarasharmonik.html Diakses pada tanggal 25 Maret 2017, pukul 19. 30
WIB.
Faray. 2012. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi
Gravitasi.http://geofhyan.blogspot.com/2012/09/faktor- faktor -yang
-mempengaruhi.html. Diakses pada 23 Maret 2017 pukul 19.20 WIB.
Mono. 2015.Pengertian gaya gravitasi dan gaya berat. http://www.pakmono.com.
Diakses pada tanggal 18 Vovember 2016, pukul 05.42 WIB.
Rahmawati, Ita. 2016. Penemu gaya gravitasi. http://www.pendidikan.id. Diakses pada tanggal 18 November 2016, pukul 05.33 WIB.
Yogyakarta, 20 Maret 2017
Mengetahui
Co. Ass
Praktikan
(Ade Putra Manurung)
(Andrie Nandra Saputra)