LAPORAN HASIL PRAKTIKUM FISIKA

PERIODE GETARAN DAN MASSA BENDA

Disusun Oleh:

Heni Lukman
Syarifah Hikmah
Kelas:
2 SMA - IPA

SEKOLAH INDONESIA JEDDAH

PO.BOX 10 JEDDAH 21411 KSA
TELP. (00966) 6456596 FAX 6436743
 PERIODE GETARAN DAN MASSA BENDA

A. Tujuan
Menentukan hubungan massa dengan beban (m) dengan periode (T).

B. Dasar Teori
Getaran sering disebut gerak harmonis. Gerak harmonis adalah gerak bolak-balik yang
melalui lintasan yang sama secara periodik. Secara periodik berarti memiliki selang
waktu bolak balik yang tetap. Waktu gerak bolak-balik itu disebut periode. Contoh gerak
harmonis ini adalah ayunan anak-anak, gerak bandul jam dan getaran pegas.

Persamaan Getaran
Sebuah beban m yang digantungkan beban dapat setimbang saat dibiarkan. Bagaimana
jika ditarik hingga simpangan tertentu dan dilepaskan? Jawabannya dapat dilihat seperti
pada Gambar 3.7(a). Karena pegas memiliki gaya elastis yang selalu ingin kembali ke
keadaan seimbang maka saat beban ditarik dari O (titik seimbang) ke titik P dan
dilepaskan, beban akan kembali ke titik O. Tetapi sampai di titik O akan bergerak terus
hingga berhenti di titik Q. Kemudian di titik Q mendapatkan gaya lagi dan kembali ke O
hingga ke titik P lagi dan gerak

a) Simpangan getar
Simpangan pada benda yang bergetar dapat
dituliskan seperti kurva pada Gambar 3.7(b).
Bentuknya memenuhi fungsi sinus. Berarti
persamaan simpangan getarnya memenuhi
fungsi berikut.

y= A sin ωt

atau
t
y= A sin (2 π ¿) ¿ ,
T
Dengan, y = simpangan (m)
 A = amplitudo (A)
ω = frekuensi sudut (rad/s)
t
ϕ = = fase getaran
T

b) Kecepatan getar
Kecepatan getar dapat diturunkan dari deferensial simpangnya.

dy d
v= = ¿
dt dt
v=dt

Disekitar kita banyak benda yang bergetar atau berisolasi, misalnya pada massa yang
terikat di ujung pegas, garputala, gerigi pada jam mekanis, penggaris elastis yang salah
satu ujungnya dijepit meja, senar gitar atau piano dan lain-lain.

Osilasi Pegas

Vibrasi, getaran atau osilasi adalah gerakan berulang yang dilakukan suatu benda.
Gerakan ini disebut periodis. Contoh yang paling sederhana dari gerakan periodis ini
adalah gerakan yang terjadi pada massa yang terikat pada ujung sebuah pegas. Contoh
ini dipilih untuk dianalisa lebih jauh , karena sifatnya hampir sama dengan jenis – jenis
getaran yang lain.

pada dasarnya osilasi alias getaran dari pegas yang digantungkan secara vertikal sama
dengan getaran pegas yang diletakan horisontal. bedanya, pegas yang digantungkan
secara vertikal lebih panjang karena pengaruh gravitasi yang bekerja pada benda
(gravitasi hanya bekerja pada arah vertikal, tidak pada arah horisontal). mari kita
tinjau lebih jauh getaran pada pegas yang digantungkan secara vertikal

pada pegas yang kita letakan horisontal (mendatar), posisi benda disesuaikan dengan
panjang pegas alami. pegas akan meregang atau mengerut jika diberikan gaya luar
 (ditarik atau ditekan). nah, pada pegas yang digantungkan vertikal, gravitasi bekerja pada
benda bermassa yang dikaitkan pada ujung pegas. akibatnya, walaupun tidak ditarik ke
bawah, pegas dengan sendirinya meregang sejauh x0. pada keadaan ini benda yang
digantungkan pada pegas berada pada posisi setimbang.

berdasarkan hukum ii newton, benda berada dalam keadaan setimbang jika gaya total = 0.
gaya yang bekerja pada benda yang digantung adalah gaya pegas (f0 = -kx0) yang arahnya
ke atas dan gaya berat (w = mg) yang arahnya ke bawah. total kedua gaya ini sama
dengan nol. mari kita analisis secara matematis.

dirimu dapat menggantikan x dengan y. resultan gaya yang bekerja pada titik
kesetimbangan = 0. hal ini berarti benda diam alias tidak bergerak.

jika kita meregangkan pegas (menarik pegas ke bawah) sejauh x, maka pada keadaan ini
bekerja gaya pegas yang nilainya lebih besar dari pada gaya berat, sehingga benda tidak
lagi berada pada keadaan setimbang total kedua gaya ini tidak sama dengan nol karena
terdapat pertambahan jarak sejauh x; sehingga gaya pegas bernilai lebih besar dari gaya
berat. karena terdapat gaya pegas (gaya pemulih) yang berarah ke atas maka benda akan
bergerak ke atas menuju titik setimbang.

pada titik setimbang, besar gaya total = 0, tetapi laju gerak benda bernilai maksimum (v
maks), sehingga benda bergerak terus ke atas sejauh -x. laju gerak benda perlahan-lahan
menurun, sedangkan besar gaya pemulih meningkat dan mencapai nilai maksimum pada
jarak -x. setelah mencapai jarak -x, gaya pemulih pegas menggerakan benda kembali lagi
ke posisi setimbang (lihat gambar di bawah). demikian seterusnya. benda akan bergerak
ke bawah dan ke atas secara periodik. dalam kenyataannya, pada suatu saat tertentu pegas
tersebut berhenti bergerak karena adanya gaya gesekan udara.

semua benda yang bergetar di mana gaya pemulih f berbanding lurus dengan negatif
simpangan (f = -kx), maka benda tersebut dikatakan melakukan gerak harmonik
sederhana (GHS) alias osilator harmonik sederhana (OHS).

C. Alat dan Bahan

1. Neraca pegas
 2. Stopwatch
3. Statif
4. Beban
5. Pegas
6. Mistar

D. Cara Kerja
1. Menyiapkan alat dan bahan
2. Menimbang semua beban dengan neraca satu persatu
3. Mengikat ujung pegas pada statif dan gantungkan beban yang bermassa (m) pada
ujung pegas bagian bawah
4. Menarik beban ke bawah (misalnya sejauh ± 3 cm) kemudian melepaskannya
sehingga terjadi gerak bolak – balik.
5. Menghitung waktu (t) yang dibutuhkan untuk 10 kali getaran.. satu getaran adalah
gerak bolak – balik untuk menempuh satu kali lintasan hingga kembali ke titik asal.
6. Mengulangi dengan menghitung massa beban yang ditambah tetapi jarak tarik dan
pegas tetap.
7. Mencatat semua hasil pengamatan dalam tabel.

E. Data dan Analisa

Hasil pengamatan

No m (kg) T = 1/10 (s) T² (s²)

1 40 cm = 0,04 m 3,5/10 = 0,35 0,1225

2 60 cm = 0,06 m 4/10 = 0,4 0,16

3 80 cm = 0,08 m 4,5/10 = 0,45 0,2025

4 100 cm = 0,1 m 5/10 = 0,5 0,25

5 120 cm = 0,12 m 5,5/10 = 0,55 0,3025

Analisis data ( Grafik)

F. Kesimpulan
Dari praktikum tersebut dapat disimpulkan bahwa,
Periode berbanding lurus dengan massa benda
periode hanya tergantung pada massa benda (m) . semakin besar massa benda (m) maka
semakin besar pula periode dan pegas semakin kaku.

G. Daftar Pustaka
- Damari, Ari. 2009. Fisika SMA IIA. Jakarta: CV. Adi Perkasa.
- Utomo, Pristiadi. 2005. Fisika SMA kelas XI. Jakarta: Gramedia
- http://gudangmateri.blogspot.com