Laporan Praktikum Pengukuran Percepatan Gravitasi dengan Pendulum Sederhana ~ Laporan Praktikum

Laporan Praktikum Pengukuran Percepatan Gravitasi dengan Pendulum Sederhana

Nama : [Nama Anda]
NIM : [Nomor Induk Mahasiswa]
Kelas/Prodi : [Kelas/Program Studi]
Mata Kuliah : Fisika Dasar / Praktikum Fisika
Dosen : [Nama Dosen]
Institusi : [Nama Universitas]
Tanggal Praktikum: [Tanggal Pelaksanaan]

ABSTRAK

Praktikum ini bertujuan untuk menentukan nilai percepatan gravitasi (g) di permukaan Bumi dengan menggunakan pendulum sederhana. Pengukuran dilakukan dengan mencatat periode osilasi pendulum pada berbagai panjang tali. Data eksperimen dianalisis menggunakan persamaan:

T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}

di mana T adalah periode, L panjang tali, dan g percepatan gravitasi. Hasil eksperimen diharapkan menghasilkan nilai g yang mendekati 9,8 m/s², dengan memperhitungkan kesalahan pengukuran. Praktikum ini memberikan pemahaman mendalam mengenai hubungan antara panjang pendulum dan periode osilasinya, serta penerapan metode eksperimen untuk menentukan nilai g.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat-Nya, sehingga praktikum ini dapat terlaksana dengan baik. Laporan praktikum ini disusun sebagai salah satu tugas pada mata kuliah Fisika Dasar/Praktikum Fisika. Kami mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing, asisten praktikum, dan seluruh pihak yang telah membantu pelaksanaan eksperimen ini. Kritik dan saran yang konstruktif sangat kami harapkan untuk perbaikan di masa mendatang.

Bab I: Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Pendulum sederhana merupakan alat yang sering digunakan untuk menentukan nilai percepatan gravitasi di bumi. Getaran harmonik yang terjadi pada pendulum diatur oleh panjang tali dan pengaruh gravitasi, sehingga periode osilasi pendulum dapat dijelaskan dengan persamaan $T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$ . Pengukuran ini tidak hanya membantu memahami konsep osilasi, tetapi juga memberikan pengalaman dalam pengambilan data eksperimen yang akurat.

1.2 Rumusan Masalah

Bagaimana hubungan antara panjang tali (L) dan periode osilasi (T) pendulum?
Bagaimana cara menentukan nilai percepatan gravitasi (g) dengan menggunakan data pengukuran pendulum?
Apakah nilai g yang diperoleh mendekati nilai teoretis 9,8 m/s²?

1.3 Tujuan Praktikum

Mengukur periode osilasi pendulum sederhana pada berbagai panjang tali.
Menghitung nilai percepatan gravitasi (g) menggunakan persamaan pendulum.
Menganalisis sumber kesalahan dan membandingkan nilai eksperimen dengan nilai teoretis.

1.4 Manfaat Praktikum

Memperdalam pemahaman konsep osilasi harmonik sederhana dan hubungan matematisnya.
Melatih keterampilan pengukuran dan analisis data dalam eksperimen fisika.
Memberikan dasar praktis untuk penentuan nilai parameter fisika fundamental seperti percepatan gravitasi.

1.5 Batasan Masalah

Pengukuran dilakukan pada kondisi laboratorium dengan gangguan eksternal yang minim.
Hanya digunakan pendulum sederhana dengan massa bola yang dianggap titik.
Faktor gesekan dan hambatan udara dianggap tidak signifikan.

Bab II: Tinjauan Pustaka

2.1 Pendulum Sederhana

Pendulum sederhana adalah sistem mekanik yang terdiri dari massa (bola pendulum) yang digantung oleh tali yang tidak bermassa. Gerak pendulum mendekati gerak harmonik sederhana ketika sudut simpangan kecil.

2.2 Persamaan Periode Pendulum

Periode osilasi pendulum sederhana didefinisikan sebagai:

T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}

di mana:

$T$ = periode osilasi (s)
$L$ = panjang tali pendulum (m)
$g$ = percepatan gravitasi (m/s²)

2.3 Penentuan Percepatan Gravitasi

Nilai percepatan gravitasi dapat dihitung dengan mengubah persamaan di atas:

g = \frac{4\pi^2 L}{T^2}

Pengukuran yang akurat terhadap $L$ dan $T$ sangat penting untuk memperoleh nilai $g$ yang tepat.

Bab III: Metodologi Praktikum

3.1 Alat dan Bahan

Pendulum sederhana (bola dan tali)
Meteran untuk mengukur panjang tali
Stopwatch untuk mengukur periode osilasi
Alat pencatat (buku catatan, pena)
Kalkulator untuk perhitungan

3.2 Prosedur Praktikum

Persiapan Alat:
- Pasang pendulum pada titik tumpuan yang stabil.
- Ukur panjang tali ( $L$ ) dari titik tumpuan hingga pusat massa bola.
Pengukuran Periode:
- Tarik pendulum ke sudut kecil (misalnya, kurang dari 10°) untuk memastikan gerak mendekati harmonik sederhana.
- Lepaskan pendulum dan gunakan stopwatch untuk mencatat waktu beberapa osilasi (misalnya, 10 osilasi).
- Hitung periode rata-rata dengan membagi total waktu dengan jumlah osilasi.
Pengulangan Pengukuran:
- Ulangi pengukuran untuk beberapa nilai panjang tali untuk memperoleh data yang lebih representatif.
Perhitungan:
- Gunakan persamaan $g = \frac{4\pi^2 L}{T^2}$ untuk menghitung nilai $g$ dari data yang diperoleh.

3.3 Metode Pengumpulan Data

Data dikumpulkan dengan mencatat nilai panjang tali dan waktu total untuk sejumlah osilasi. Data tersebut kemudian dianalisis untuk menghitung periode rata-rata dan nilai $g$ menggunakan rumus yang telah ditetapkan.

Bab IV: Hasil dan Pembahasan

4.1 Penyajian Data

Berikut adalah contoh data pengukuran (nilai fiktif):

No.	Panjang Tali (L) (m)	Waktu 10 Osilasi (s)	Periode Rata-rata (T) (s)	Nilai g (m/s²)
1	0,50	4,50	0,45	9,74
2	0,60	4,90	0,49	9,80
3	0,70	5,25	0,525	9,83

Catatan: Periode rata-rata dihitung dengan membagi waktu 10 osilasi dengan 10.

4.2 Analisis Data dan Pembahasan

Perhitungan Periode:
Dari data, periode $T$ dihitung dengan akurasi tinggi. Misalnya, untuk $L = 0,50$ m, $T = \frac{4,50 \text{ s}}{10} = 0,45 \text{ s}$ .
Perhitungan Percepatan Gravitasi:
Dengan menggunakan persamaan:
$g = \frac{4\pi^2 L}{T^2}$
Untuk $L = 0,50$ m dan $T = 0,45$ s:
$g = \frac{4\pi^2 \times 0,50}{(0,45)^2} \approx 9,74 \text{ m/s}^2$
Hasil perhitungan dari pengukuran dengan berbagai panjang tali menunjukkan nilai $g$ berkisar antara 9,74 – 9,83 m/s², yang mendekati nilai teoretis 9,8 m/s².
Analisis Sumber Kesalahan:
Kesalahan pengukuran dapat terjadi akibat:
- Ketidaktepatan dalam menentukan titik tumpuan pendulum.
- Kesalahan pembacaan waktu pada stopwatch.
- Deviasi dari sudut simpangan kecil yang diharapkan agar gerak mendekati harmonik sederhana.

Bab V: Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan

Pengukuran periode osilasi pendulum sederhana berhasil dilakukan dengan metode yang sistematis.
Nilai percepatan gravitasi yang dihitung dari data eksperimen mendekati nilai teoretis 9,8 m/s².
Faktor-faktor seperti ketelitian pengukuran panjang tali dan waktu sangat mempengaruhi akurasi hasil.

5.2 Saran

Lakukan pengulangan pengukuran untuk mendapatkan nilai rata-rata yang lebih akurat.
Gunakan alat pengukur waktu dengan presisi tinggi untuk meminimalkan kesalahan reaksi manusia.
Pastikan sudut simpangan pendulum selalu kecil (kurang dari 10°) agar gerak mendekati harmonik sederhana.

Daftar Pustaka

Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics. Wiley.
Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2010). Physics for Scientists and Engineers. Cengage Learning.
[Referensi tambahan sesuai dengan materi praktikum]

Lampiran

Data Mentah: Tabel lengkap hasil pengukuran panjang tali dan waktu osilasi.
Grafik: Plot hubungan antara $T^2$ dan $L$ untuk analisis linearitas dan perhitungan $g$ .
Foto Dokumentasi: Gambar pendulum, titik tumpuan, dan kondisi pelaksanaan praktikum (jika ada).

Sekian artikel Laporan Praktikum Pengukuran Percepatan Gravitasi dengan Pendulum Sederhana kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.

Anda sekarang membaca artikel Laporan Praktikum Pengukuran Percepatan Gravitasi dengan Pendulum Sederhana dengan alamat link https://praktikum-laporan.blogspot.com/2025/02/laporan-praktikum-pengukuran-percepatan.html