lembar pengesahan - acinonyxs.weebly.com · 3. sekolah ehipassiko school yang telah memberikan...
TRANSCRIPT
i
LEMBAR PENGESAHAN
Karya tulis ini diajukan oleh :
Nama : Steven Mulia Dharma
NIS : 013.14.10.014
Program Studi : IPA
Judul : Menentukan Nilai Percepatan Gravitasi Bumi
Dengan Menggunakan Sistem Bandul Sederhana
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian
untuk melengkapi program pembelajaran karya tulis ilmiah, SMAS Ehipassiko School.
DEWAN PENGUJI
Pembimbing I : Yudi Supriadi, S.Pd. (…………………….)
Pembimbing II : Bayu Murdianto, S.S. (…………………….)
Penguji : Edi Purnama Bekti, S.T. (…………………….)
ii
SURAT PERNYATAAN ORIGINALITAS
Yang bertanda tangan di bawah ini:
nama : Steven Mulia Dharma
kelas : XII
nis : 013.14.10.014
jurusan : IPA
judul KTI : Menentukan Nilai Percepatan Gravitasi Bumi Dengan Menggunakan
Sistem Bandul Sederhana
Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Karya Tulis Ilmiah yang telah saya buat
ini adalah hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Semua bahan rujukan dan bahan
kutipan dalam KTI ini sudah saya cantumkan seluruhnya dalam daftar pustaka. Apabila
dikemudian hari KTI ini merupakan hasil plagiat atau menjiplak karya orang lain maka
saya bersedia bertanggung jawab dan menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan
akademik di SMAS Ehipassiko School BSD.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sadar dan tidak dipaksakan.
Penulis
6000
(………………………)
iii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Karya tulis ini dipersembahkan untuk :
1. Kedua orang tua dan adik penulis yang sudah mendukung dalam pembuatan karya
tulis ini
2. Kepada Revata, Bravio, Michael yang sudah membantu dalam penelitian di
laboratorium, dan pengerjaan karya tulis ini
3. Guru-guru terutama para pembimbing dan penguji
4. Teman-teman kelas XII IPA SMAS Ehipassiko School
iv
MOTO HIDUP
“The Tongue like a sharp knife kills without drawing blood” (Gautama Buddha)
“Berpengetahuan luas, berketerampilan, terlatih baik dalam tata susila, dan bertutur kata
dengan baik, itulah berkah utama” (Gautama Buddha)
“You never fail until you stop trying” (Albert Einstein)
“If I try my best and fail, well, I’ve tried my best” (Steve Jobs)
“If you never try you’ll never know” (Coldplay)
“Seek first to understand then to be understood” (Stephen Covey)
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya
karya tulis yang berjudul “Menentukan Percepatan Gravitasi Bumi Menggunakan
Sistem Bandul Sederhana”. Atas dukungan dan kerjasama dalam penyusunan karya tulis
ini, maka penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah melindungi penulis dalam penyusunan karya
tulis ini
2. Kedua orang tua dan adik yang telah mendukung secara moral dan memberikan
semangat kepada penulis
3. Sekolah Ehipassiko School yang telah memberikan fasilitas untuk melakukan
penelitian dan penyusunan karya tulis ini
4. Yudi Supriadi, S.Pd selaku pembimbing satu yang telah membimbing dari proses
pemilihan judul hingga akhir
5. Bayu Murdiyanto, S.S. selaku pembimbing dua yang telah membimbing dalam hal
ejaan dan tata cara penulisan karya tulis ini
6. Edi Purnama Bekti, S.T selaku penguji yang telah memberikan banyak kritik dan
saran untuk penyempuraan karya tulis ini
7. Eko Budi Pranyoto, S.Pd. selaku bagian legalitas siding yang telah membantu
dalam hal pengumpulan berkas dan persyaratan siding
8. Revata, Bravio, Michael yang telah membantu dalam perhitungan dan penelitian di
laboratorium serta dalam proses akhir karya tulis ini
. Penulis juga menyadari masih banyak kekurangan dalam karya tulis ini. Oleh
karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat dibutuhkan dalam penyempuraan
karya tulis ini.
Tangerang selatan, 14 April 2016
Penulis
vi
ABSTRAK
Name : Steven Mulia Dharma
Title : Menentukan Percepatan Gravitasi Bumi Dengan
Menggunakan Sistem Bandul Sederhana.
Percepatan yang timbul akibat dari gaya gravitasi disebut percepatan
gravitasi. Percepatan gravitasi adalah hal yang penting bagi kehidupan manusia
untuk melakukan aktifitasnya sehari-hari. Untuk menentukan nilai dari percepatan
gravitasi dapat ditentukan menggunakan berbagai cara salah satu nya adalah
sistem bandul sederhana.
Dengan adanya percepatan gravitasi maka setiap benda yang berada di
permukaan bumi akan tertarik ke dalam pusat gravitasi bumi. Oleh karena itu, jika
benda yang memiliki massa jika digantungkan dengan sebuah tali dengan panjang
tertentu dan ujung tetap ditarik dengan sudut tertentu lalu dilepaskan maka benda
tersebut akan melakukan ayunan bolak-balik. Ketika bandul bolak balik timbulah
periode atau waktu yang ditempuh bandul untuk menempuh satu ayunan. Dengan
menggunakan besar periode bandul maka dapat ditentukan percepatan gravitasi
karena terdapat hubungan antara periode bandul dan percepatan gravitasi.
Untuk menentukan percepatan gravitasi bumi dilakukan di laboratorium
sekolah SMAS Ehipassiko School pada tanggal 02 maret 2016. Metode yang di
pakai adalah metode kuantitatif dan teknik pengumpulan data yang digunakan
adalah teknik pengumpulan data observasi setelah mendapatkan data dari
observasi maka data dianalisis menggunakan analisia deskriptif.
Penelitian dilakukan dengan 4 panjang tali yang berbeda yaitu 100 cm, 75
cm, 50 cm, dan 25 cm. Setelah melakukan penelitian dapat di tarik kesimpulan
bahwa panjang tali berpengaruh terhadap lamanya bandul menepuh 1 ayunan, 100
cm lebih lama menempuh 1 ayunan dibandindkan panjang tali 75 cm dan
seterusnya. Perbedaan panjang tali tidak berpengaruh terhadap besarnya nilai
percepatan
vii
Kata kunci : Percepatan, gravitasi, panjang tali, periode, frekuensi,
bandul, harmonik, bandul sederhana, penelitian, bumi,
gaya, gaya gravitasi, percepatan gravitasi.
Xii + 25 halaman : 5 gambar; 9 tabel
viii
ABSTRACT
Name : Steven Mulia Dharma
Title : Determine Earth’s Gravity Acceleration using Harmonic
Pendulum System
Acceleration arising from the force of gravity called gravitational
acceleration. Acceleration of gravity is essential for human life to perfom daily
activities. To determine the value of the acceleration of gravity can be determined
using a variety of ways one of them is a harmonic pendulum system.
With the acceleration of gravity then any object that is on the earth's surface
will be drawn into the center of gravity of the earth. Therefore, if the object has a
mass when hung by a rope with a certain length and a tip anyway pulled with a
certain angle and then removed, and the object will swing back and forth.At the
same time after a pendulum swinging back and forth there arises a period or the
time taken to cover a pendulum swing. With the use of the period of a pendulum,
it can be determined the acceleration of gravity because there is a relation between
the period of the pendulum and the acceleration of gravity.
To determine the earth's gravity acceleration experiment had been done in the
laboratory of SMAS Ehipassiko School on 02 March 2016. The method used is
quantitative methods and data collection techniques used is observational
techniques after getting data from observation, the data were analyzed using
descriptive analysis.
The research was conducted with 4 different strap length is 100 cm, 75 cm,
50 cm and 25 cm. After doing the researchment, can be concluded that the length
of the rope effect on duration the pendulum swing 1 cover, 100 cm longer
1 swing cover than the length of the rope 75 cm and etc. Rope length differences
does not affect the magnitude of the acceleration values
ix
Keywords : Acceleration, Gravity, Length of the rope, Period, Frencuency,
pendulum, Harmonic, Harmonic Pendulum, Earth, Force,
Gravity force, Gravitional acceleration.
Xii + 25 pages : 5 images, 9 tables
x
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ i
LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................. ii
LEMBAR PERSEMBAHAN .......................................................................... iii
MOTO HIDUP ................................................................................................. iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... v
ABSTRAK ...................................................................................................... vi
ABSTRACT ..................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1 Latar belakang .................................................................................. 1
1.2 Perumusan masalah ......................................................................... 2
1.3 Tujuan penelitian ............................................................................. 2
1.4 Manfaat penelitian ........................................................................... 3
1.5 Hipotesis .......................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4
2.1 Kerangka teori ................................................................................. 4
2.2 Peneliti Terdahulu ............................................................................ 7
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 8
3.1 Waktu dan tempat penelitian ........................................................... 8
3.2 Subjek penelitian ............................................................................. 8
3.3 Alat dan bahan ................................................................................. 8
3.4 Metode penelitian ............................................................................ 10
3.5 Teknik pengumpulan data ................................................................ 10
xi
3.6 Teknik analisis data .......................................................................... 11
3.7 Prosedur penelitian .......................................................................... 11
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 13
4.1 Hasil ................................................................................................. 13
4.2 Perhitungan ...................................................................................... 14
4.3 Pembahasan ..................................................................................... 20
BAB V PENUTUP .......................................................................................... 23
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 23
5.2 Saran ................................................................................................ 23
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 25
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1.1 Waktu yang ditempuh panjang tali 100cm .......................... 13
Tabel 4.1.2 Waktu yang ditempuh panjang tali 75 cm .......................... 13
Tabel 4.1.3 Waktu yang ditempuh panjang tali 50cm ............................ 14
Tabel 4.1.4 Waktu yang ditempuh panjang tali 25cm ............................ 14
Tabel 4.2.1 Perhitungan panjang tali 100cm .......................................... 16
Tabel 4.2.2 Perhitungan panjang tali 75 cm ........................................... 17
Tabel 4.2.3 Perhitungan panjang tai 50 cm ............................................ 18
Tabel 4.2.4 Perhitungan panjang tali 25 cm ........................................... 19
Tabel 4.2.5 Nilai g .................................................................................. 20
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gerakan Bandul .................................................................. 5
Gambar 3.1 Stopwatch ............................................................................ 8
Gambar 3.2 Statif .................................................................................... 9
Gambar 3.3 Dasar statif ......................................................................... 9
Gambar3.4 Beban ................................................................................... 10
Gambar 3.5 Benang ................................................................................ 10
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Semua hal tidak lepas dari gravitasi. Bumi adalah planet ke 3 dari
sistem tata surya, seperti halnya planet bumi memiliki suatu percepatan
gravitasi yang menyebabkan manusia yang berada didalamnya tetap di
permukaan kerak bumi. Percepatan gravitasi juga memengaruhi berat dari
suatu benda, perbedaan percepatan gravitasi dapat membuat suatu benda
menjadi lebih berat atau lebih ringan. Dalam kehidupan sehari-hari
percepatan gravitasi memiliki peranan penting dalam mempermudah
aktivitas manusia diantaranya berjalan, berlari, mengendarai mobil,
membuang sampah, dan beberapa olahraga seperti terjun payung,
paralayang, bunggie jumping, paragliding, dan loncat indah.
Percepatan adalah penambahan kecepatan per satuan waktu, umumnya
percepatan dilihat sebagai gerakan suatu objek yang semakin cepat.
Pengertian dari percepatan juga mengacu terhadap hukum Newton II
dimana Newton menyebutkan dalam hukum keduanya “percepatan yang
dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding
lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding
terbalik dengan massa benda.” Dapat dirumuskan
. Sementara itu,
menurut(http://rumushitung.com/2013/07/01/rumus-gaya-gravitasi/)
“percepatan gravitasi adalah percepatan yang timbul akibat adanya
gravitasi”. Percepatan gravitasi merupakan kelompok besaran vektor,
sehingga percepatan memiliki nilai dan arah. Satuan SI (Standart
Internasional) untuk percepatan adalah meter per detik kuadrat ( .
2
Nilai dari percepatan gravitasi dapat ditentukan dari berbagai cara
contohnya adalah ayunan harmonik sederhana dan gerak jatuh bebas. Pada
penelitian kali ini peneliti akan menggunakan sistem ayunan sederhana.
Menurut Rully Bramasti (2002:20) ayunan sederhana adalah
ayunan yang terdiri atas beban yang di ikat pada benang di
simpangkan dengan sudut tertentu sehingga ayunan tersebut
melakukan gerakan bolak balik sepanjang lintasan, ayunan sederhana
disebut juga bandul sederhana.
Konsep ini adalah suatu metode untuk mencari nilai dari periode
tetapi pada kesempatan kali ini peneliti akan menggunakan konsep ini
sebagai cara untuk menentukan nilai dari percepatan gravitasi karena dalam
penentuan periode dengan menggunakan sistem bandul terdapat tetapan dari
gravitasi.
Dengan menggunakan sistem bandul sederhana untuk menentukan
nilai dari percepatan gravitasi dibutuhkan panjang tali atau benang (l) dalam
meter, Periode (T) dalam sekon karena dirasa sistem ini adalah sistem yang
paling sederhana maka peneliti ingin menentukan nilai percepatan gravitasi
menggunakan sistem bandul sederhana.
1.2 Perumusan Masalah
Dari uraian latar belakang di atas dirumuskan masalah-masalah
sebagai berikut :
1. Apakah banyaknya ayunan yang ditempuh bandul berpengaruh
terhadap nilai percepatan gravitasi?
2. Apakah panjang tali berpengaruh terhadap penentuan nilai
percepatan gravitasi?
3. Berapakah nilai percepatan gravitasi?
3
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Sebagai pemenuhan tugas Program Karya tulis ilmiah
2. Untuk mengetahui pengaruh massa pada beban terhadap nilai
percepatan gravitasi.
3. Untuk mengetahui pengaruh panjang tali dalam penentuan nilai
percepatan gravitasi
4. Untuk mengetahui besaran gravitasi dengan menggunakan sistem
bandul sederhana
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Bagi peneliti :
a. Agar peneliti tahu cara menentukan nilai percepatan gravitasi
menggunakan sistem bandul.
b. Agar peneliti dapat menentukan nilai percepatan gravitasi
menggunakan sistem bandul.
2. Bagi pembaca :
a. Menambah ilmu dalam pencarian nilai percepatan gravitasi
menggunakan sistem bandul.
b. Dapat menjadi bahan eksperimen baru dalam menentukan nilai
percepatan gravitasi.
1.5 Hipotesis
Bahwa banyaknya ayunan dalam bandul dalam pengukuran tidak
berpengaruh terhadap nilai percepatan gravitasi. Panjang tali akan
berpengaruh terhadap besarnya periode dan juga nilai percepatan gravitasi.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kerangka Teori
Sistem bandul sederhana atau sistem ayunan harmonik sederhana
sangat berkaitan erat dengan nilai gravitasi, karena adanya hubungan ini
peneliti akan menentukan nilai dari percepatan gravitasi menggunakan
sistem bandul sederhana. Percepatan adalah penambahan kecepatan per
satuan waktu yang berarti kecepatan akan bertambah setiap detik atau setiap
satuan waktu. Gravitasi adalah sebuah gaya,
Menurut Rully Bramasti (2002:84) gaya adalah besaran yang
menyebabkan benda bergerak. Gaya searah dengan kecepatan dan
merupakan besaran vektor. Bermacam-macam bentuk gaya yaitu gaya
berat, gaya listrik, gaya magnet, dan sebagainya. Satuan SI yang
digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan
dengan N). Berdasarkan hukum kedua Newton, seuah benda dengan
massa konstan akan dipercepat sebanding dengan gaya netto yang
bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
Percepatan yang timbul akibat adanya gaya gravitasi disebut
percepatan gravitasi, dengan adanya percepatan gravitasi ini setiap benda
yang bermassa akan saling berinteraksi berupa gaya tarik menarik di antara
keduanya. Percepatan gravitasi bumi dipengaruhi banyak faktor salah
satunya adalah ketinggian permukaan di kerak bumi karena semakin tinggi
dari permukaan semakin menjauhi medan gravitasi artinya nilai percepatan
gravitasinya semakin kecil. Dengan adanya percepatan ini maka setiap
benda yang berada di permukaan bumi akan tertarik ke dalam pusat
gravitasi bumi, dengan konsep ini maka benda yang memiliki massa jika
digantungkan dengan sebuah tali dengan panjang tertentu dan ujung tetap
ditarik dengan sudut tertentu lalu dilepaskan maka benda tersebut akan
melakukan ayunan bolak-balik yang disebut ayunan harmonik sederhana.
5
Gaya mempengaruhi percepatan gravitasi dan percepatan gravitasi
mempengaruhi ayunan harmonik sederhana maka ayunan harmonik
sederhana juga dipengaruhi oleh gaya, gaya yang bekerja pada ayunan salah
satunya adalah gaya pemulih, pendapat ini diperkuat oleh pendapat
Kanginan Menurut Kanginan (2014:171) “gaya yang besarnya sebanding
dengan simpangan dan selalu berlawanan arah dengan arah simpangan
(posisi) disebut sebagai gaya pemulih.” Berdasarakan aksioma peneliti
berpendapat ada pun gaya lain yang mempengaruhi suatu ayunan yaitu gaya
gesek, gaya gesek yang terjadi antara tali dengan udara mempengaruhi
lamanya ayunan tersebut, semakin kecil gaya geseknya maka ayunan akan
berayun semakin lama
Gambar 2.1
Gerakan bandul (sumber http://www.rumus-fisika.com/wp-
content/uploads/2013/11/Pengertian-Getaran.jpg )
Ayunan bandul yang terjadi menimbulkan frekuensi atau banyaknya
ayunan atau getaran yang terjadi dalam 1 detik hal ini dikemukakan oleh
penemu dari frekuensi yaitu Heinrich Rudolf Herzt maka satuan dari
frekuensi adalah Herzt (Hz), sedangkan besarnya frekuensi berbanding
terbalik dengan periode atau waktu yang ditempuh benda dalam 1 ayunan
6
atau getaran. Berdasarkan gambar 2.1 satu getaran bandul adalah saat
bandul berada di titik A berayun sampai ke titik C dan kembali ke posisi
titik A dengan lintasan A-B-C-B-A. Dalam penentuan nilai percepatan
gravitasi dapat menggunakan besarnya frekuensi maupun besarnya periode
pada kesempatan kali ini peneliti akan menggunakan periode untuk
penentuan nilai percepatan gravitasi karena dalam penentuan nilai periode
(T) terdapat tetapan gravitasi hal ini diperkuat oleh rumus
dimana T adalah periode, l adalah panjang tali , dan g adalah percepatan
gravitasi. Periode pada ayunan dapat ditentukan dengan cara menghitung
lamanya benda untuk menempuh 1 ayunan. Faktor yang mempengaruhi
lamanya benda tersebut adalah panjang tali, semakin panjang tali tersebut
maka semakin lama benda tersebut menempuh 1 ayunan. Sebaliknya
semakin pendek tali tersebut maka semakin cepat benda tersebut menempuh
1 ayunan.
Percepatan gravitasi di berbagai tempat berbeda nilainya menurut
kesepakatan para ahli bahwa tetapan rata-rata percepatan gravitasi di bumi
yaitu 9,8 dan ilmuwan pertama yang mengukur percepatan gravitasi
adalah Sir Issac Newton. Pada penentuan percepatan gravitasi menggunakan
sistem bandul sederhana ini terdapat faktor-faktor yang menyebabkan nilai
dari pengukuran tidak tepat 9,8 faktor faktor-nya antara lain terdapat
gaya gesek antara tali dengan udara yang menyebabkan ayunan bergerak
lebih lambat, alat ukur yang kurang presisi, dan perhitungan nilai dari alat
ukur tersebut.
7
2.2 Penelitian terdahulu
Penelitian tentang menentukan nilai percepatan gravitasi juga
dilakukan oleh jurnal dari Syahrul,dkk (2013) “Pengukur Percepatan
Gravitasi Menggunakan Gerak Harmonik Sederhana Metode Bandul” pada
penelitiannya di bahas bagaimana membandingkan percepatan gravitasi
menggunakan perhitungan manual yaitu dengan bandul sederhana dan
elektronik. Pada penjelasannya di jelaskan Pengukuran secara elektronik
dilakukan dengan alat percepatan gravitasi bumi menggunakan metode
bandul secara automatis, yaitu pengambilan waktu getar (t) mengunakan
timer dan perubahan panjang tali bandul menggunakan motor stepper serta
perhitungan gravitasinya dihitung oleh perhitungan yang terpogram pada
mikrokontroler yang hasilnya langsung muncul pada LCD.dan pada
penelitiannya ditentukan nilai dari g adalah
. Perbedaan
penelitian ini dengan jurnal dari syharul dkk adalah pada penelitian kali ini
tidak di perhitungkan juga dalam pengukuran menggunakan elektronik.
8
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan tempat penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan februari 2016. Waktu yang
dibutuhkan peneliti satu hari. Tempat penelitian di Sekolah SMA
Ehipassiko School BSD. Penelitian dilakukan pada tanggal 02 maret 2016.
3.2 Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah beban yang di gantungkan ke statif dan di
tarik dengan sudut tertentu sehingga menimbulkan sebuah ayunan harmonik
sederhana.
3.3 Alat dan Bahan
Dalam penelitan kali ini alat yang di pakai di antara lain :
A. Stopwatch
Gambar 3.1
Stopwatch
9
Kegunaan Stopwatch untuk mengukur waktu yang perlukan ayunan
berayun
B. Statif
Gambar 3.2
Statif
Kegunaan statif sebagai tempat berayun nya beban
C. Dasar Statif
Gambar 3.3
Dasar statif
Kegunaan dasar statif sebagai dasar dari statif
10
D. Beban 25 g
Gambar 3.4
Beban
E. Benang 100 cm , 75 cm, 50cm, 25cm
Gambar 3.5
Benang
3.4 Metode Penelitian
Dalam penelitian ini, penulis menggunakan metode kuantitatif.
Menurut Wiratna (2014;39)
“penelitian kuantitatif adalah jenis penelitian yang menghasilkan
penemuan-penemuan yang dapat dicapai (diperoleh) dengan
menggunakan prosedur-prosedur statistik atau cara-cara lain dari
kuantifikasi (pengukuran)”
oleh karena itu penelitan kali ini dilakukan dengan percobaan (eksperimen)
peneliti sendiri.
11
3.5 Teknik pengumpulan data
Teknik pengumpulan data yang penulis lakukan adalah teknik
observasi. Menurut Hariwijaya (2004:44).
“Observasi ialah metode pengumpulan data secara sistematis
melalui pengamatan dan pencatatan terhadap fenomena yang diteliti.
Dalah artian luas observasi berarti pengamatan yang dilaksanakan
secara tidak langsung dengan menggunakan alat-alat bantu yang
sudah dipersiapkan sebelumnya.”
Dari penjelasan di atas peneliti akan melakukan penelitian terhadap ayunan
yang sudah dipersiapkan sebelumnya oleh peneliti.
3.6 Teknik Analisis Data
Teknik analisis data adalah teknik atau cara untuk menganalisis data
menurut Wiratna (2014,103)
“Analisis data diartikan sebagai upaya daya yang sudah tersedia
kemudian diolah dengan statistik dan dapat digunakan untuk
menjawab rumusan masalah dalam penelitian. Dengan demikian,
teknik analisis data dapat diartikan sebagai cara melaksanakan analisis
terhadap data, dengan tujuan mengolah data tersebut untuk menjawab
rumusan masalah.”
Menurut penjelasan di atas maka pada penelitian kali ini analis data yang
dipakai adalah analisia deskriptif. Menurut Wiratna (2014;105)
“Statistik dekriptif berusaha untuk menggambarkan berbagai
karakteristik data yang berasal dari suatu sample statistik. Statistik
deskriptif seperti mean, median, modus, presentil, desil, quartile,
dalam bentuk analisis angka maupun gambar/diagram. Dalam analisis
deskriptif diolah pervariabel.”
Maka pada penelitian kali ini peneliti akan menggambil rata-rata dari data
yang ada.
12
3.7 Prosedur penelitian
Penelitian kali ini dilakukan di SMA Ehipassiko School BSD
penelitian kali ini dilakukan dengan prosedur sebagai berikut :
1. Sambungkan statif dengan dasar statif menggunakan penyambung
2. Ikat benang pertama sepanjang 100 cm ke beban 25 g
3. Ikat benang yang sudah terdapat beban ke penyangga
4. Tarik beban dengan sudut tertentu dengan keadaan benang tidak
melengkung
5. Lepas kan beban bersamaan mulai mengihitung menggunakan
stopwatch
6. Hitung lamanya beban menempuh 1 atau lebih ayunan
7. Lakukan hal yang sama menggunakan benang dengan panjang 75
cm, 50 cm, 25 cm
13
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Penelitian kali ini dilakukan terhadap 4 panjang tali yang berbeda 100
cm, 75 cm, 50 cm, 25 cm dengan beban yang sama yaitu 25 g dan
diayunkan sebanyak 5 periode untuk masing masih panjang tali.
Dari penjabaran di atas ditentukan data sebagai berikut :
a. Panjang tali 100 cm
Tabel 4.1.1
Waktu yang ditempuh panjang tali 100 cm
Jumlah ayunan waktu yang ditempuh (s)
1 2 s
2 4,2 s
3 6,2 s
4 8,4 s
5 10,4 s
b. Waktu yang ditempuh panjang tali 75 cm
Tabel 4.1.2
Waktu yang ditempuh panjang tali 75 cm
Jumlah ayunan Waktu yang ditempuh (s)
1 1,8 s
2 3,4 s
3 5,2 s
4 7 s
5 8,6 s
14
c. Panjang tali 50 cm
Tabel 4.1.3
Waktu yang ditempuh panjang tali 50cm
Jumlah ayunan Waktu yang ditempuh
1 1,4 s
2 2,8 s
3 4,4 s
4 5,8 s
5 7,2 s
d. Panjang tali 25 cm
Tabel 4.1.4
Waktu yang ditempuh panjang tali 25 cm
Jumlah ayunan Waktu yang ditempuh
1 0,9 s
2 2,2 s
3 3,2 s
4 4,2 s
5 5 s
4.2 Perhitungan
Dalam penentuan nilai percepatan gravitasi menggunakan sistem
bandul sederhana terdapat banyak variabel di antaranya panjang tali, dan
periode. Oleh karena itu, dengan menggunakan data di atas hal pertama
yang dihitung adalah periode. Dalam perhitungan periode hal yang
ditentukan adalah membagi waktu dalam sekon dan jumlah ayunan.
15
Hal di atas dapat ditulis dengan rumus :
Keterangan :
T = Periode
t = waktu
n = banyaknya ayunan
Berdasarkan penjelasan di atas maka dapat diperhitungkan nilai dari
percepatan gravitasi. Dalam penentuan percepatan gravitasi bumi terdapat
variable di atas diantaranya panjang tali, phi, dan periode dengan (l)
panjang tali dalam meter, besar nilai phi( ) = 3,14 dan periode atau waktu
yang ditempuh satu ayunan.
Hal di atas dapat ditulis dengan rumus :
Keterangan : g = percepatan gravitasi (m. )
l = panjang tali (m)
T = periode (s)
Setelah mendapatkan hasil dari perhitungan periode maka dengan
menggunakan rumus dari percepatan gravitasi dan dengan panjang tali yang
berbeda maka mendapatkan hasil sebagai berikut :
16
a. Panjang tali 100cm (1m)
Tabel 4.2.1
Perhitungan panjang tali 100cm
Jumlah
ayunan
Periode Perhitungan Nilai g
1
2
3
4
5
Rata-rata
17
b. Panjang tali 75cm (0,75m)
Tabel 4.2.2
Perhitungan panjang tali 75cm
Jumlah
ayunan
Periode Perhitungan Nilai g
1
2
3
4
5
Rata-rata
18
c. Panjang tali 50 cm (0,5m)
Tabel 4.2.3
Perhitungan panjang tali 50cm
Jumlah
ayunan
Periode perhitungan Nilai g
1
2
3
4
5
Rata-rata
19
d. Panjang tali 25 cm (0,25)
Tabel 4.2.4
Perhitungan panjang tali 25cm
Jumlah
ayunan
Periode perhitungan Nilai g
1
2
3
4
5
Rata-rata
20
Dari perhitungan data-data di atas dapat disimpulkan sebagai berikut :
Percepatan gravitasi = g (
)
Tabel 4.2.5
Nilai g
Panjang
tali 100 75 50 25
Nilai g 9,85 9,12 10,05 12,16
8,93 10,22 10,05 8,14
9,22 9,83 9,15 8,65
8,93 9,64 9,36 8,93
9,10 9,98 9,50 9,85
Rata-
rata 9,21 9,76 9,62 9,55
Maka nilai dari Rata-Rata percepatan gravitasi (g) adalah
4.3 Pembahasan
a. Panjang tali
Penelitian dilakukan dengan 4 tali dengan panjang yang berbeda
100cm, 75cm, 50cm, 25cm hasil dari data di atas menunjukan bahwa
panjang tali berpengaruh terhadap cepat atau lambatnya ayunan untuk
menempuh satu ayunan atau 1 periode. Hal ini terjadi karena jika tali
semakin panjang maka bandul membutuhkan waktu lebih lama untuk
kembali ke keadaan semula pendapat ini juga di perkuat oleh pendapat
Indriani
dalam (https://www.academia.edu/6407660/Tentang_ayunan_bandul)
menurut Indriani
21
”Semakin panjang tali maka semakin kecil getaran dan frekuensi
yang dihasilkan, sedangkan periodenya semakin bertambah. Hal
ini dikarenakan jika tali semakin panjang, maka akan sulit untuk
bandul berayun sehingga bandul akan bergerak semakin lambat.”
Jadi panjang tali tidak berpengaruh terhadap nilai percepatan gravitasi
tetapi panjang tali akan berpengaruh terhadap cepat lambatnya bandul
untuk menempuh 1 periode.
b. Periode
Periode (T) adalah waktu yang di butuhkan untuk menempuh 1
ayunan, untuk menentukan nilai dari periode di perlukan waktu dan di
bagi dengan banyaknya ayunan atau dengan rumusan
dengan t
dalam detik dan n banyaknya ayunan. Pada penelitian ini di ujikan
dalam 5 kali ayunan bandul. Maka untuk menentukan nilai dari
percepatan gravitasi terlebih dahulu mencari nilai dari periodenya.
c. Nilai percepatan gravitasi.
Dari data di atas ditentukan nilai dari percepatan gravitasi total
sebesar 9,537 sedangkan nilai dari percepatan gravitasi menurut
kesepakatan para ahli sebesar 9,8 perbedaan ini dapat terjadi
karena terdapat kesalahan dalam pengukuran.
Menurut kanginan (2007;6) terdapat 3 kesalahan dalam
pengukuran yaitu kesalahan umum, kesalahan acak dan
kesalahan sistematis.
1. Kesalahan umum
Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pengamat, di
antaranya kekurang terampilan memakai alat ukur,
terutama alat ukur canggih yang melibatkna banyak
komponen yang harus di atur, atau kekeliruan dalam
melakukan pembacaan skala yang kecil
2. Kesalahan acak
Disebabkan adanya fluktulasi-fluktuasi yang halus pada
kondisi-kondisi pengukuran. Fluktuasi-fluktuasi halus
22
dapat disebabkan oleh gerak Brown molekul udara,
fluktuasi tegangan listik PLN atau baterai, landasan yang
bergetar, dan bising.
3. Kesalahan sistematis
Menyebabkan kumpulan acak bacaan hasil ukur
didistibusikan secara konsisten di sekitar nilai rata-rata
yang cukup berbeda dengan nilai sebenarnya kesalahan
sistematis dapat diprediksi dan dihilangkan.
Terdapat kesalahan kesalahan lain seperti bandul yang tidak
berayun sempurna atau berputar , ayunan yang mengenai benda lain,
dan lain sebagainya. Oleh karena itu, pada pengukuran penelitian kali
ini nilai dari percepatan gravitasi g yaitu sebesar 9,537 terdapat
perbedaan dengan kesepakatan para ahli yaitu sebesar 9,8 .
23
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Gravitasi bumi adalah hal yang penting bagi manusia dalam
menjalankan aktifitas sehari-hari seperti berjalan, berlari, dan lain lain. Nilai
dari percepatan gravitasi dapat ditentukan menggunakan banyak metode
salah satunya adalah dengan menggunakan sistem bandul sederhana. Oleh
karena itu peneliti melakukan penelitian terhadap percepatan gravitasi bumi
menggunakan sistem bandul yang dilakukan di SMAS Ehipassiko School.
Berdasarkan hasil dan pembahasan penelitan dalam penentuan percepatan
gravitasi menggunakan sistem bandul dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Panjang tali dalam penentuan nilai percepatan gravitasi tidak
pengaruh terhadap nilai percepatan gravitasi
2. Banyak nya ayunan pada bandul tidak berpengaruh terhadap nilai
percepatan gravitasi
3. Sistem bandul sederhana dapat dijadikan cara untuk menentukan
percepatan gravitasi
4. Nilai rata-rata total dari percepatan gravitasi menurut penelitian ini
yaitu sebesar 9,537 ± 0,12
5.2 Saran
Setelah melakukan penelitian, pengamatan, peritungan dan
kesimpulan peneliti dapat memberikan saran antara lain :
1. Dalam penentuan percepatan gravitasi harus menggunakan alat
ukur yang presisi.
2. Dalam penentuan percepatan gravitasi dapat menggunakan
panjang tali yang berbeda.
24
3. Dalam penentuan percepatan gravitasi waktu yang ditempuh
ayunan harus di bagi dengan banyaknya ayunan tersebut.
4. Untuk penelitian selanjutnya dapat diteliti kembali tentang isu-isu
dari percepatan gravitasi contohnya tentang pengurangan
percepatan gravitasi bumi di setiap tempat.
24
DAFTAR PUSTAKA
---. Rumus Gaya Gravitasi. Diperoleh 7 Maret 2016 dari
http://rumushitung.com/2013/07/01/rumus-gaya-gravitasi/
Bramasti, Rully. 2012. Kamus Fisika. Surakarta: Aksarra Sinergi Media.
Fitriah, Indriani. Tentang Ayunan Bandul.Diperoleh 7 Maret 2016 dari
https://www.academia.edu/6407660/Tentang_ayunan_bandul
Hariwijaya, M., dan Djaelani, Bisri M. 2004. Teknik Menulis Skripsi & Thesis.
Jogjakarta : Zenith Publisher.
Kanginan, Marthen. 2007. Fisika 1 untuk SMA kelas x. Jakarta. Penerbit
Erlangga
Sujarweni, Wiratna V. 2014. Metodologi Penelitian:Analisis Data. Jogjakarta :
Pustakabarupress.
Syahrul, dkk. 2013. Pengukur Percepatan Gravitasi Menggunakan Gerak
Harmonik Seserhana Metode Bandu, 2(2). Diperoleh 7 maret 2016 dari
http://komputika.tk.unikom.ac.id/_s/data/jurnal/v2no2/2.syahrul-pengukur-
percepatan-gravitasi.pdf/pdf/2.syahrul-pengukur-percepatan-gravitasi.pdf
25