OSCILLATION OF A METAL RULER
-
Upload
ipta-apipah -
Category
Documents
-
view
219 -
download
0
description
Transcript of OSCILLATION OF A METAL RULER
-
TUGAS AKHIR MID SEMESTER
GETARAN
OSCILLATION OF A METAL RULER
Dosen Pengampu: Agus Purwanto
Disusun oleh:
IPTA APIPAH
12306141015
Fisika B 2012
PRODI FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2013
-
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian getaran osilasi ini dimisalkan dengan cara menggetarkan penggaris dengan
diberikan beban diujungnya yang dilakukan pada hari Senin, tanggal 23 September
2013 bertempat di salah satu rumah kos di daerah Samirono Baru, Yogyakarta.
B. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Penggaris
2. Beban 49 gram
3. Busur
4. Kamera
C. Langkah Kerja
a. Skema Percobaan
b. Prosedur Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Letakkan penggaris diatas meja, lalu jepitlah dengan tangan atau dengan
benda lain.
-
3. Getarkan penggaris tersebut dengan menekan ujung penggaris yang telah
diberi beban lalu lepaskan.
4. Saat penggaris bergetar, rekam dengan menggunakan kamera.
5. Masukan hasil rekaman ke dalam aplikasi tracker.
D. Teknik Analisis Data
Setelah didapat hasil dari rekaman video percobaan kemudian dimasukan kedalam
aplikasi traker, sehingga didapat hasil sebagai berikut :
1. Menentukan nilai periode
T = t(n+1) - t(n)
T rata-rata =
T = = ( )2
1
Sehingga periodenya sebesar ( T T ) s
2. Menentukan nilai frekuensi
Setelah diperoleh nilai periode maka frekuensinya dapat dicari dari:
f = 1
f = (1)2
2
-
3. Menentukan nilai panjang gelombang ()
Setelah diketahui nilai dari periode dan frekuensi selanjutnya mencari nilai panjang
gelombang () dengan bantuan aplikasi origin, sehingga didapat data sebagai berikut:
[10/4/2013 17:14 "/Graph1" (2456569)]
Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 2.104E-6 7.29627E-7
B -0.00253 7.34957E-7
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
-1 5.95738E-7 4
-
4. Menentukan gravitasi dan
=42
= (
)
2()2
5. Menentukan
= 2
= 4()2
6. Menentukan koefisien gesekan (b)
= 2
= 2
maka,
b = 2
7. Menentukan nilai dari 0 0 dan
0= 2
0 = (2
2)
2
()2
= 02 2
4
= ()2(0)2 + (0)2()2
8. Menentukan fungsi x(t)
x(t) = 0
2 cos t
-
BAB IV
HASIL ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Dalam percobaan yang dilakukan pada hari Senin tanggal 23 September 2013 yang
bertempat di salah satu kost di daerah Samirono Baru di Yogyakarta ini berjudul
Oscillation of Metal Ruler yang bertujuan untuk menentukan besar periode, frekuensi dan
panjang gelombang pada penggaris besi yang bergetar serta untuk menentukan persamaan
posisi benda terhadap waktu.
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini diantaranya yaitu
penggaris, beban, busur, dan kamera. Kemudian langkah kerja yang dilakukan pada
percobaan ini pertama-tama menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan, kemudian
meletakkan penggaris diatas meja, lalu menjepitnya dengan tangan atau dengan benda
lain, setelah itu menggetarkan penggaris tersebut dengan menekan ujung penggaris yang
telah diberi beban lalu melepaskannya, merekam percobaan dengan menggunakan kamera
disaat penggaris bergetar, lalu memasukkan hasil rekaman ke dalam aplikasi tracker.
Sehingga didapat hasil data berupa grafik sebagai berikut:
-
Dan juga didapat hasil data grafik dengan menggunakan aplikasi Matlab sebagai
berikut:
Getaran merupakan gerakan bolak-balik melalui titik setimbang, satu getaran
didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik
tersebut. Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari
titik B-C-B-A-B. Parameter dari getaran meliputi: periode (s), frekuensi (Hz), dan
amplitudo (m).
Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar
yang dilambangkan dengan (T). Untuk menentukan nilai periode dapat diketahui sebagai
berikut:
T = t(n+1) - t(n)
T rata-rata =
T = = ( )2
1
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
-
Sehingga periodenya sebesar ( T T ) s. Dan didapat hasil data sebagai berikut:
n t(n) T T rata-rata T-T rata2 (T-T rata-rata)^2 T
1 2.67 0.37 0.3625 0.0075 5.625E-05 0.023146
2 3.04 0.33 0.3625 -0.0325 0.00105625
3 3.37 0.37 0.3625 0.0075 5.625E-05
4 3.74 0.4 0.3625 0.0375 0.00140625
5 4.14
6 2.87 0.37 0.3625 0.0075 5.625E-05
7 3.24 0.37 0.3625 0.0075 5.625E-05
8 3.57 0.33 0.3625 -0.0325 0.00105625
9 3.94 0.36 0.3625 -0.0025 6.25E-06
10 4.3
T= 2.9 (T-T rata2)^2= 0.00375
Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f). Suatu getaran akan
bergerak dengan frekuensi alamiah sendiri. Hubungan frekuensi dan periode secara
matematis ditulis sebagai berikut:
f = 1
f = (1)2
2
Sehingga frekuensinya sebesar (f f). Dan didapat hasil data sebagai berikut:
f (-1/T rata2)^2 T^2 f
2.758621 7.609988109 0.000536 0.06385
Setelah diketahui nilai dari periode dan frekuensi selanjutnya mencari nilai
panjang gelombang () dengan bantuan aplikasi origin, sehingga didapat data sebagai
berikut:
n T rata-rata Tn A0 An ln(An/A0)
1 0.3625 0.3625 1.092 1.091 -0.00091617
2 0.3625 0.725 1.092 1.09 -0.001833181
3 0.3625 1.0875 1.092 1.089 -0.002751033
4 0.3625 1.45 1.092 1.088 -0.003669729
Sehingga didapat nilai
T T = (2.90 0.02) s
f f = (2.76 0.06) Hz
-
[10/4/2013 17:14 "/Graph1" (2456569)]
Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 2.104E-6 7.29627E-7
B -0.00253 7.34957E-7
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
-1 5.95738E-7 4
-
Selanjutnya untuk menentukan nilai gravitasi pada percobaan ini dilakukan
dengan mencari data L sebagai variasi panjang tali dan T2 sebagai kuadrat periode yang
diperoleh dari 10 kali osilasi bandul. Variasi panjang tali dilakukan sebanyak 6 kali. Dan
diperoleh data sebagai berikut:
l(m) t(s) T2 T^2
0.24 9.27 0.927 0.85933
0.25 9.54 0.954 0.91012
0.26 9.85 0.985 0.97023
0.27 9.96 0.996 0.99202
0.28 10.36 1.036 1.0733
0.3 10.71 1.071 1.14704
Dan dari data aplikasi origin diperoleh:
0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.30
0.85
0.90
0.95
1.00
1.05
1.10
1.15
ln(A
n/A
0)
Tn
B
Linear Fit of Data1_B
-
[10/7/2013 17:16 "/Graph1" (2456572)]
Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -0.2994 0.07348
B 4.84278 0.27481
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
0.99362 0.01327 6
-
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari serangkaian percobaan yang dilakukan maka diperoleh kesimpulan:
Besar priode (T T) = (2.90 0.02) s.
Besar frekuensi (f f) = (2.76 0.06) Hz.
Besar panjang gelombang ( ) = (0.00253 0.07000) cm.
Juga dapat diketahui persamaan posisi benda terhadap waktu yaitu:
x(t) = 1.092 (0.003) cos(17.3)
B. Keterbatasan Penelitian
Keterbatasan seorang peniliti dalam hal ini berupa alat yang digunakan sangat minim
serta ketidakcermatan ketika menggunakan beberapa software aplikasi yang
dibutuhkan menyebabkan data yang dihasilkan kurang dari kata sempurna.
C. Saran
Sebaiknya peneliti lebih cermat serta teliti ketika akan melakukan penelitian, sehingga
diperoleh data yang baik serta tepat.
-
DAFTAR PUSTAKA
http://www.slideshare.net/agusmulanto/getaran-dan-gelombang-15170133 (di unduh pada
hari Senin, 4 Oktober 2013 pukul 00.57)