Judul Praktik : Gravitasi Nama Mahasiswa : FachrurroziKode Praktik : M 6 No. Reg : 5115116946Lama Praktik : 90 Menit Program Studi : Pend. Teknik ElektroHari/Tgl Praktik : 27 desember 2012 Jurusan : Teknik Elektro

1. TUJUAN PRAKTIKUM

Menentukan percepatan gravitasi bumi dengan bandul matematis.

2. ALAT YANG DIGUNAKAN

2.1 Bandul

2.2 Tali (Benang)

2.3 Penggaris

2.4 Jangka Sorong

2.5 Stopwatch

2.6 Penggaris Busur

3. PENDAHULUAN

Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang

mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi

menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi

universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat

dalam kebanyakan kasus.

Sebagai contoh, Bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan

gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda disekitarnya,

termasuk makhluk hidup, dan benda benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini

juga menarik benda-benda yang ada diluar angkasa, seperti bulan, meteor, dan

benda angkasa lainnya, termasuk satelit buatan manusia. Beberapa teori yang

belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya gravitasi timbul karena adanya

partikel graviton dalam setiap atom.

Pada kali ini saya memakai bandul matematis sebagai percobaan mencari

percepatan gravitasi bumi. Pada percobaan ini kita akan mengukur percepatan

L

gravitasi dengan cara mengukur banyaknya bandul yang bergerak dan

disesuaikan dengan panjang tali yang telah ditentukan, serta sudut yang telah

ditentukan untuk menggerakkan bandul dengan diperhatikan waktu yang telah

disesuaikan dan dengan jumlah pergerakkan yang telah ditentukan.

4. TEORI

Bandul matematis adalah sebuah bandul yang digantungkan pada seutas tali

yang kuat dan lemas, bila diayunkan dengan sudut simpangan kecil, akan

berayun mengikuti gerakan selaras.

Besarnya periode ayunan :

Apabila yang dicari percepatan gravitasi bumi, maka rumusnya menjadi :

5. LANGKAH KERJA

1. Menggantungkan bandul ayunan pada sebuah tali, lalu mengukur jarak antara

tempat gantungan dengan pusat bola. Untuk mengukur jari – jari bandul / bola

dapat dipergunakan jangka sorong.

T=2π √ LgKet :

T = Periode Ayunan

L = Panjang Tali dari pusat bandul sampai ujung tali

g = Percepatan gravitasi bumi

g = L

( T2π )2

L

5˚-10˚

L = 90 cm, 80 cm,70 cm & 60 cm

2. Tarik bandul kesamping, sehingga membuat sudut simpangan kira – kira 5˚

sampai dengan 10 ˚. Lepaskan bandul dengan hati – hati, sehingga ayunan

berayun dalam bidang datar.

3. Mengukur waktu yang diperlukan bandul untuk berayun 10 ayunan kemudian

berapa periode ayunan tersebut.

4. Mengubah panjang tali dengan menggulung tali.

5. Mengulangi percobaan tersebut dengan jarak klem (tempat gantungan)

dengan pusat bandul 90 cm, 80 cm, 70 cm, dan 60 cm. Perhatikan dalam

mengukur waktu. Satu ayunan atau satu periode adalah dari satu titik balik ke

titik balik itu lagi.

6. HASIL PERCOBAAN

7. PERTANYAAN1. Hitunglah percepatan gravitasi dengan ayunan matematis, serta perhitungan

ralatnya ?Jawab : Untuk jarak 100 cm = 1 m

g = 4 π2 L

(T )2 =

g = 4 .3,142 1

(1,99 )2 = 9,95m /detik2

Untuk Jarak 90 cm = 0,9 m

g = 4 π2 L

(T )2 =

g = 4.3,142 0,9

(1,87 )2 = 10 ,07m /detik2

Untuk Jarak 80 cm = 0,8 m

g = 4 π2 L

(T )2 =

g = 4.3,142 0,8

(1,77 )2 = 9,85m /detik2

No.Jarak Klem Ke

Pusat Bandul

Banyak

Ayunan

Waktu 10 Ayunan

(10 Periode)

Waktu 1

Periode

1. 100 cm 10 kali 19,92 detik 1,99 detik

2. 90 cm 10 kali 18,77 detik 1,87 detik

3. 80 cm 10 kali 17,79 detik 1,79 detik

4. 70 cm 10 kali 16,55 detik 1,65 detik

5. 60 cm 10 kali 15,35 detik 1,53 detik

Untuk Jarak 70 cm = 0,7 m

g = 4 π2 L

(T )2 =

g = 4.3,142 0,7

(1,65 )2 = 10,06m /detik2

Untuk Jarak 60cm

g = 4 π2 L

(T )2 =

g = 4.3,142 0,6

(1,53 )2 = 10,05m /detik2

Jadi rata-ratanya adalah 9,95+10 ,07+9,85+10,06+10 ,05

5 = 9,996 m/detik2

2. Baik bandul matematis atau bandul fisis, sudut ayunan harus kecil. Apa

sebab? Terangkan !

Jawab : Karena agar pergerakan dari bandul stabil dan sedangkan kalau

besar sudut ayunan terlalu besar bisa terjadi ketidakstabilan didalam

bergerak.

3. Apa sebab mengukur jarak antara bola dan titik gantung harus dimulai dari

pusat bola ?

Jawab : Karena bandul (bola) merupakan bagian dari panjang (L) sehingga

harus dihitung juga jari-jari dari bandul(bola).

4. Apakah benda di bumi dengan di bulan sama ? Apa sebabnya !

Jawab : Berat benda dibumi dan dibulan tidak sama karena pengaruh dari

perbedaan gravitasi antara di bulan dan di bumi yang bersumber dari masing-

masing memiliki gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang

mempunyai massa yang berbeda.

5. Terangkan perbedaan antara rumus ayunan matematis dan ayunan fisis.

Dimana persamaannya ?

Jawab :

Perbedaannya ialah :

1. Pada bandul matematis : menggunakan L (panjang tali dari pusat bandul

sampai ujung tali) dan π (karena bentuk bantul bulat sehingga memakai π)

2. Pada bandul fisis : menggunakan k (sebagai jari-jari girasi) dan a (sebagai

jarak antara engsel/poros A dengan pusat massa).

3. Pada bndul matematis maupun bandul fisis menggunakan jenis bandul

yang berbeda yaitu pada bandul matematis berbentuk bulat (bola) dan

pada bandul fisis berbentuk batang homogen sehingga mempengaruhi

kedua rumus tersebut.

Pesamaannya ialah :

1. Pada bandul matematis dan bandul fisis pada rumusnya sama-sama

menggunakan gravitasi (g).

2. Pada bandul matematis dan bandul fisis pada rumusnya sama-sama

menggunakan akar 2 (√).

3. Dan pada bandul matematis dan bandul fisis mempunyai cara kerja yang

sama yaitu dengan cara diayunkan bandul (pada bandul matematis) dan

batang homogen (pada bandul fisis).

LAPORAN PRAKTIKUM

GRAVITASI (M-6)

Dosen: Dra. ERMI MEDIA S

Disusun Oleh:

FACHRURROZI

5115116946

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

FAKULTAS TEKNIK, JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

JAKARTA 2011