AYUNAN SEDERHANA

A. Tujuan 1. Menemukan periode dan frekuensi pada ayunan sederhana 2. Menemukan hubungan antara panjang tali dengan periode dan frekuensi ayunan

B. Alat dan Bahan

1. Beban 100 gram dan 50 gram 2. Penggaris 3. Stopwatch 4. Statip dan klem 5. Nelon / benang

C. Langkah-langkah kegiatan
1. Alat disusun seperti pada gambar dibawah ini dengan panjang

tali 1 m dan massa beban 100 gram.

2. Beban diayunkan dengan simpangan 5 cm (10), kemudian

ukur waktunya untuk 10 kali ayunan.

3. Kegiatan 2 diulangi dengan simpangan 4 cm. 4. Kegiatan 2 dan 3 diulangi dengan panjang tali 50 cm dan massa

beban 50 gram.
5. Kegiatan 2 dan 3 diulangi untuk panjang tali 50 cm dan massa

beban 100 gram.

6. Kegiatan 2 dan 3 diulangi untuk panjang tali 100 cm dan massa

beban 50 gram.

7. Data-data hasil percobaan dimasukkan pada tabel berikut ini :

a. Simpangan 5 cm No 1 1 2 3 Massa beban (m) 2 0,05 kg 0,1 kg 0,05 kg panjang tali (l) 3 0,5 m 0,5 m 1m Jumlah Ayunan 4 10 kali 10 kali 10 kali waktu (t) 5 15 s 14,9 s 20,3 s peride (T) 6 1,5 s 1,49 s 2,03 s T 7 2,25 s 2,22 s 4,12 s 1/T 8 0,44 s 0,45 s 0,24 s

b. Simpangan 4 cm Massa beban (m) 0,05 kg 0,1 kg 0,05 kg 0,1 kg D. Analisis Data
1. Berdasarkan tabel di atas, apakah periode ayunan dipengaruhi

panjang tali (l) 1m 1m 0,5 m 0,5 m

Jumlah Ayunan 10 kali 10 kali 10 kali 10 kali

waktu (t) 21,45 s 21,34 s 16,00 s 15,55 s

peride (T) 2,145 s 2,134 s 1,6 s 1,55 s

T 4,60 s 4,55 s 2,56 s 2,40 s

1/T 0,21 s 0,22 s 0,4 s 0,42 s

oleh besar massa beban dan simpangannya untuk panjang tali yang sama ? Jawab : tidak
2. Bila kolom 8 di atas dikalikan dengan 4 , bagaimanakah

perbandingan hasil kali kolom 2 dan 3 dengan kolom 8 ? Jawab : 17,37 : 9,47 = 2 : 1
3. Bagaimanakah hubungan antara periode getaran (T) dengan

panjang tali (l) ? Jawab : Kuadrat periode getaran berbanding lurus dengan panjang tali ( kolom 3 dan kolom 7 sama-sama 1 : 2 antara baris 2 dan 3 )

E. Kesimpulan Peride getaran tidak tergantung terhadap massa bebab dan kuadrat periode getaran berbanding lurus dengan panjang tali.

GETARAN HARMONIS
A. Tujuan 1. Menghitung konstanta pegas 2. Menemukan hubungan antara gaya dengan periode dan frekuensi getaran

B. Alat dan Bahan 1. 1 buah statif dan klem 2. 6 buah beban 50 gram 3. 1 buah pegas spiral 4. 1 buah stopwatch 5. 1 buah penggaris

C. Langkah-langkah Kegiatan
1. Alat disusun seperti pada gambar dibawah ini.

2. Sebuah beban digantungkan 50 gram pada ujung pegas.

Anggaplah ini sebagai gaya awal (F ) = 0,5 N

3. Panjang pegas diukur dan ini merupakan panjang awal

pegas (l) = .m
4. Beban diganti dengan beban 100 gram, kemudian ukur

panjang pegas (lt)

5. Perubahan panjang pegasnya dihitung (l) 6. Pegas digetarkan dengan cara menarik beban ke bawah

kemudian lepaskan sehingga terjadi getaran harmonis dan bersamaan dengan menekan tombol stopwatch.
7. Waktu yang diperlukan untuk 10 kali getaran diukur. 8. Pelaksanaan 1 sampai 7 diulangi dengan beban yang

berbeda. Kemudian data hasil pengamatan dimasukkan pada tabel berikut :

T (sekon) 1,135 s 1,575 s 19,00 s

No 1 2 3

F (N) l (m) 0,5 0,13 m 1 0,18 m 1,5 0,61 m

t (sekon) 11,35 s 15,75 s 19,00 s

1/T (Hz) 0,88 Hz 0,63 Hz 0,52 Hz

T 1,288 2,48 3,61

D. Analisis Data
1. Berdasarkan data pada tabel di atas, buatlah grafik hubungan antara perubahan panjang pegas (l) terhadap perubahan gaya (F). (Gunakan kertas millimeter) 2. Tuliskan persamaan garis tersebut, dan apakah arti fisis keofisien arah garis tersebut ? Jawab :

1,5 1 74 45 = 1,5 y 74 x
0,5(74-x)=29(1,5-y) ..

koefisien (tan a) adalah perbandingan antara perubahan gaya dan perubahan panjang pegas 3. Hitunglah periode getaran (T), kemudian buatlah grafik hubungan antara beban (F) dengan kudrat periode (T) dengan menggunakan kertas millimeter 4. Hitunglah konstanta pegas untuk masing-masing data percobaan 5. Turunkan rumus eksperimen hubungkan pada no.3 dan nyatakan hubungan antara periode T dan berat beban F Jawab: Data 1=. Data 2= Data 3=.

k=

4 2 F T 2g

E. Kesimpulan 1. Perbandingan antara perubahan gaya dan pertambahan panjang konstan.

2. Perbandingan antara perubahan gaya dan kuadrat periode konstan.

GAYA GESEKAN STATIS

A. Tujuan Mengetahui Faktor-faktor yang berpengaruh pada gaya gesek statis

B. Alat dan Bahan 1. Balok kayu 2. Neraca pegas 3. Busur derajat 4. Stopwatch 5. Beban

C. Langkah-langkah Kegiatan 1. Balok I dan II ditimbang, lalu masing-masing massanya dicatat. 2. Alat dan neraca pegas disusun berarah mendatar. 3. Neraca pegas ditarik perlahan-lahan. Jika balok todak tepat mulai bergerak, skala gaya yang ditunjukkan oleh neraca pegas dicatat kedalam tabel. Diulang sebanyak 2 kali. 4. Langkah 2 sampai 3 diulang dengan arah tarikan neraca pegas mendatar dengan sudut 30. 5. Langkah 2 sampai 3 diulang dengan arah tarikan neraca pegas mendatar dengan sudut 90. 6. Balok kedua ditambahkan diatas balok pertama sehingga jumlah bebab bertambah. 7. Semua data dimasukkan pada tabel 1 dan 2 berikut ini.

D. Data Hasil Percobaan 1. Tabel 1 : Balok 1 buah

Arah Percobaan

Pemrmukaan Kasar

Percobaan 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

Berat (N) Skala Neraca (N) 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,5 2,5 2,2 2,3 1,7 1,8 1,0 1,9 0,6 0,5 0,6 0,7 0,7 1,0 0,8 0,7 0,4 0,6

s
0,9259 0,9259 0,8148 0,8519 0,6296 0,6667 0,3704 0,7037 0,2222 0,1852 0,2222 0,2593 0,2593 0,3704 0,2963 0,2593 0,1481 0,2222

s rata-rata 0,9259 0,8333 0,6481 0,5370 0,2037 0,2407 0,3148 0,2778 0,1852

Mendatar

Sedang Halus Kasar

Mendatar dengan sudut 30 derajat

Sedang Halus Kasar

Mendatar dengan sudut 90 derajat

Sedang Halus

2. Tabel 2 : Balok 2 buah

Arah Percobaan Pemrmukaan Kasar Mendatar Sedang Halus Kasar Mendatar dengan sudut 30 derajat Sedang Halus Kasar Mendatar dengan sudut 90 derajat Sedang Halus Percobaan 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 Berat (N) Skala Neraca (N) 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 3,1 3 2,7 2,7 2,2 2,6 2,3 2,7 1,4 1,4 2,0 2,1 1,7 1,6 0,7 0,7 1,3 1,1

s
0,6596 0,6383 0,5745 0,5745 0,4681 0,5532 0,4894 0,5745 0,2979 0,2979 0,4255 0,4468 0,3617 0,3404 0,1489 0,1489 0,2766 0,2340

s rata-rata 0,6489 0,5745 0,5106 0,5319 0,2979 0,4362 0,3511 0,1489 0,2553

E. Analisis Data 1. Tuliskan rumus menghitung besar koefisien gaya gesekan Jawab :

s =

F ; N=gaya normal N

2. Berdasarkan tabel 1 diatas, hitung besar koefisien gesekan statisnya Jawab : = (0,9259+0,8333+0,6481)/3=0,802 3. Berdasarkan tabel 2 diatas, hitung besar koefisien gesekan statisnya Jawab : = (0,6489+0,5745+0,5106)/3=0,578

a. b.

4. Apakah arah dan tarikan neraca pegas pada percobaan diatas berpengaruh atau tidak berpengaruh terhadap koefisien gesekan statis ? Jawab : Berpengaruh 5. Besar koefisien gesekan statis dipengaruhi oleh apa saja ? Jawab : arah tarikan tekstur permukaan F. Kesimpulan 1. Gaya gesek statis ditentukan oleh besar koefisien gesek statis 2. Besar koefisien gesek statis ditentukan oleh arah tarikan dan tekstur permukaan. 3. Besar koefisien gesek statis tidak ditentukan ditentukan oleh berat beban (gaya Normal)

GAYA GESEKAN KINETIS

A. Tujuan Menentukan koefisien gesekan statis dan kinetis

B. Alat dan Bahan 1. Beban W1 2. Beban W2 3. Neraca pegas 4. Stopwatch 5. Meteran roll 6. Katrol berjepit 7. Beban pemberat 8. Benang besar

a. Gaya Gesekan Kinetis 1. Berat balok W1 ditimbang dan alat-alat disusun seperti pada gambar dibawah ini.

2. Menentukan jarak S (missal 50 cm) dan berat beban W2 agar system dapat bergerak, kemudian lepas balok W1 dan waktu tempuhnya (t) dicatat. 3. Kegiatan 1 dan 2 diatas diulangi untuk W2 yang berbeda-beda, minimal 3 kali. Data dimasukkan pada tabel hasil percobaan 2a. 4. Kegiatan 1 dan 2 diatas diulangi untuk permukaan balok W1 yang berbeda-beda, minimal 3 jenis permukaan. Data dimasukkan pada tabel hasil percobaan 2b. Data hasil percobaan Tabel 2a permukaan sedang

S = 20 cm W1 = 2,7 N
no 1 2 3 W1 (N) m1 (kg) W2 (N) m2 (kg) S (m) t (s) 2,7 0,27 1,0 0,10 0,3 0,82 2,7 0,27 1,5 0,15 0,3 0,63 2,7 0,27 1,7 0,17 0,3 0,51 0,2481 0,3204 0,2537

tabel 2b S = 20 cm W1 = 2,7 N
Permukaan halus sedang kasar W 1 (N) m1 (kg) W 2 (N) m2 (kg) S (m) t (s) 2,7 0,27 1,5 0,15 0,2 0,63 2,7 0,27 1,5 0,15 0,2 0,68 2,7 0,27 1,5 0,15 0,2 0,51 0,3988 0,4210 0,3163

C. Analisis Data 1. Dari tabel data 1a. dan 1b. di atas, hitunglah koefisien gesekan statisnya. Jawab : 2. Dari tabel data 1a. dan 1b. di atas, hitunglah koefisien gesekan statisnya. Jawab :

k =
k k k k

W2 (m1 + m 2 ) W1

2s t2

untuk W2 berubah

= (0,2481+0,3204+0,2537)/3= 0,2741

halus

= 0,3988 =0,4210

sedang

kasar

=0,3163

3. Apakah yang kamu temukan dari hasil perhitungan 1 dan 2 diatas ? Jawab :
- koefisien gaya gesek tidak terpengaruh terhadap besar W2 - koefisien gaya gesek terpengaruh terhadap tekstur permukaan benda

D. Kesimpulan - koefisien gaya gesek tidak terpengaruh terhadap besar W2 - koefisien gaya gesek terpengaruh terhadap tekstur permukaan benda