MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA Semester Genap

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP




C. Alat dan Bahan
1. Statif atau tiang penyangga untuk menggantung bandul
2. Bandul, gunakan bola atau ring besi

3. Busur derajat
4. Penggaris atau mistar

5. Stopwatch




















Gambar 5.1 desain percobaan ayunan sederhana
(Sumber : dokumen pribadi)


D. Observasi

Coba amati dan diskusikan dengan teman sekelompok kamu lalu

hubungkanlah dengan materi gerakan harmonis sederhana yang
sedang kita pelajari. Amatilah gerakan mainan ayunan yang suka

dimainkan oleh anak-anak. Gerakan tersebut merupakan contoh dari
gerakan harmonis sederhana.













99

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP
















Gambar 5.2 ilustrasi gerakan bandul (kiri)
(sumber : https://pixabay.com/id/bola-fisika-swing-bola-bola-bersama-1010907/ ,
diakses pada 12 Februari 2018 pukul 18.11)
Gambar 5.3 Gerakan ayunan sama halnya dengan gerakan bandul sederhana
(kanan)
(sumber : https://pixabay.com/id/keluarga-kenyamanan-orang-tua-anak-440607/,
diakses pada 12 Februari 2018 pukul 18.11)

E. Bertanya

Setelah melakukan observasi, buatlah pertanyaan tentang gerak
harmonis sederhana yang berhubungan dengan.

1. Gerak sederhana bandul.
2. Posisi akhir bandul setelah gerakan.


_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________



100

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP



F. Dasar Teori


1. Gerak Harmonis Sederhana

Gerak harmonis sederhana atau getaran harmonis adalah
gerak suatu benda bolak-balik disekitar titik keseimbangnya. Apa
yang dimaksud dengan titik seimbang, titik seimbang adalah posisi

dimana jika benda tersebut bergerak maka benda tersebut akan
selalu kembali pada posisi tersebut. Perhatikan gambar 5.4, titik B
adalah titik keseimbangnya atau titik equibilirium karena gerak

bandul akan selalu kembali pada posisi tersebut setelah digerakan.


















Gambar 5.4 titik B adalah titik keseimbangan
(Sumber : dokumen pribadi)


Getaran harmonik atau gerak harmonis sederhana terjadi
karena adanya gaya pemulih pada benda yang besarnya sebanding

dengan simpangan yang arahnya selalu menuju ke titik
keseimbangannya. Getaran harmonik ini tidak terjadi hanya pada
bandul saja tapi juga pada benda lain seperti pegas.












101

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP















Gambar 5.5 getaran harmonik pada pegas
(Sumber : physics principles and problem)


Pada gambar 5.5 terlihat bahwa gerak harmonis sederhana
yang terjadi pada pegas. Pegas akan selalu kembali ke posisi a
dimana posisi tersebut merupakan titik keseimbangannya yang

disebabkan oleh gaya pemulih kecuali pegas rusak. Gaya pemulih
juga membuat gerak harmonis sederhana berada bolak balik di
sekitar titik keseimbangannya.




















Gambar 5.6 gaya pemulih pada bandul sederhana
(Sumber : dokumen pribadi)
................................................................... (1)



Keterangan
= Gaya pemulih (N)

= Percepatan gravitasi (m/s )
2

= Massa benda (kg)

102

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


= sudut simpangan

= panjang tali (m)




2. Getaran Harmonik Pada Bandul Sederhana


Perhatikan gambar 5.4 kita telah mengetahui ayunan
sederhana pada bandul. Gerakan bandul yang digantung pada seutas

tali kemudian ditarik ke C dengan sudut simpang sejauh
kemudian dilepaskan maka benda akan bergerak bolak balok dari
titik C dan kembali ke titik C. Pegerakan bandul dari C ke A

kemudian dari A ke C lagi dinamakan satu kali periode bandul
bergerak. Gaya yang menyebabkan benda bergerak seperti itu

merupakan gaya pemulih sesuai dengan persamaan (1) serta
perhatikan gambar 5.6.
.............................................................. (2)




Berdasarkan hukum II newton maka kita bisa subtitusikan

persamaannya.

......................................................................................... (3)



............................................................................................. (4)



Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (4).



............................................................. (5)


Besarnya periode dan frekuensi pada ayunan sederhana.




103

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP



(6)





Maka persamaan frekuensinya menjadi.

............................................................................ (6)



Keterangan

= Panjang tali (m)

= Periode (s)

= Frekuensi (Hz)

= percepatan gravitasi (m/s )
2
= Gaya pemulih (N)



Berdasarkan persamaan 6 dan 7 di lihat bahwa periode bergeraknya
bandul dan frekuensinya tidak tergantung pada massa melainkan
pada percepatan gravitasi setempat. Menggunakan persamaan ini
kita juga dapat membuktikan besarnya percepatan gaya gravitasi

yang bekerja pada titik tertentu dengan menggunakan metode
ayunan sederhana dan menggunakan persamaan (6) sehingga

menjadi.
.......................................................................................... (7)













104

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP




G. Hipotesis


Buatlah hipotesis tentang percepatan gaya gravitasi pada
getaran harmonis sederhana.

___________________________________________
___________________________________________

___________________________________________

___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________

___________________________________________

___________________________________________
___________________________________________

___________________________________________



H. Percobaan (Experimen)



Lakukanlah percobaan atau kegiatan di bawah ini untuk
menguji hipotesis yang telah kamu tuliskan.


Langkah-langkah percobaan


1. Gantungkan bandul dengan tali atau benang pada statif.
2. Ukur panjang benang.

3. Ayunkan bandul dengan simpangkan bandul membentuk

sudut 10º.





105

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


4. Ukur waktu yang diperlukan bandul untuk melakukan

bandul 10 getaran.
5. Lakukan langkah 4 sebanyak 10 kali.

6. Ulangi langkah 3 sampai langkah 5 dengan simpangan 30º
dan panjang tali yang berbeda.

7. Catat semua data yang di dapat ke dalam tabel.




I. Analisis Percobaan


1. Isilah tabel di bawah ini berdasarkan hasil kegiatanmu.


Simpangan tali ( ) = 10º

Tabel 5.1 pengukuran percepatan gravitasi

Panjang tali Waktu 10 Periode Percepatan
No
(m) getaran ( ) Gravitasi ( )

1.

2.
3.

4.

5.
6.

7.

8.
9.

10.




106

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP





Simpangan tali ( ) = 30º

Tabel 5.2 pengukuran percepatan gravitasi

Panjang tali Waktu 10 Periode Percepatan
No
(m) getaran ( ) Gravitasi ( )


1.
2.

3.
4.

5.

6.
7.

8.
9.

10.


2. Hitung percepatan gaya gravitasi yang terjadi

menggunakan persamaan (8) kemudian hitung rata-rata
percepatan gaya gravitasi dari setiap 10 percobaan yang

kamu lakukan!












107

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


3. Buat grafik hubungan dengan !














































108

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP




J. Pertanyaan Pemahaman


a. Bagaimana pengaruh besarnya simpangan terhadap
periode ayunan bandul?

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________


b. Bagaimana pengaruh panjang tali yang digunakan terhadap

peroide ayunan bandul?
_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________


c. Apakah dalam setiap percobaan hasil percepatan gaya
gravitasi selalu sama? Jelaskan

_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________



109

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________


d. Apa yang dapat kamu jelaskan dari grafik hubungan
dengan ?

_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________


e. Bagaimana jika bandul diganti dengan bandul yang
memiliki massa yang lebih besar atau ringan?

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________

_________________________________________










110

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP




K. Kesimpulan
Buatlah kesimpulan dari hasil percobaan yang telah kamu

lakukan!
___________________________________________

___________________________________________
___________________________________________

___________________________________________

___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________

___________________________________________

___________________________________________
___________________________________________

___________________________________________
___________________________________________

___________________________________________




L. Laporan
Buatlah laporan dari hasil kegiatan yang telah dilakukan. Lihat

pada bagian appendiks buku, sistematika pembuatan laporan.












111

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


APPENDIX

KEMAMPUAN PENDUKUNG DALAM PRAKTIKUM


A. LAPORAN PRAKTIKUM


Buatlah laporan hasil praktikum yang telah kamu lakukan

sesuai dengan format berikut lalu kumpulkan hasil laporan
setelah dijilid rapih, kemudian presentasikan di depan kelas!

Urutan pembuatan laporan
1. Cover

2. Kata pengantar

3. Daftar isi
4. BAB I PENDAHULUAN

a. Latar Belakang
b. Tujuan Praktikum

c. Hipotesis
5. BAB II LANDASAN TEORI

a. Landasan teori

6. BAB III PRAKTIKUM
a. Alat dan Bahan Praktikum
b. Langkah-langkah Praktikum

c. Pengumpulan dan Analisis Data

7. BAB IV KESIMPULAN
a. Kesimpulan

b. Saran







112

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


GLOSARIUM


Ayunan : contoh sederhana dari resonansi atau

gerak harmonis

Sederhana.
Benda jatuh bebas : gerak lurus berubah beraturan pada

benda yang dibiarkan jatuh ke bawah
permukaan tanah.

Daya : Kecepatan dilakukannya kerja atau
kecepatan perubahan energi.

Dinamika (mekanika) : tentang masalah gaya terhadap benda

yang bergerak
sedemikian rupa.

Energi kinetik : energi yang dimiliki oleh benda yang
sedang bergerak dan melakukan kerja .

Energi potensial : energi yang bergantung pada posisi atau
konfigurasi

benda-benda dan lingkungannya.

Energi Total : Jumlah dari semua jenis energi yang ada
dan terjadi pada proses yang terjadi.
Frekuensi : jumlah putaran per sekon dari gerak yang

melingkar. (gerak melingkar)

Gaya : semacam dorongan atau tarikan
terhadap sebuah benda.

Gaya normal : gaya yang tegak lurus terhadap
permukaan kontak.






113

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


Gaya pemulih : gaya pada massa yang bekerja dalam

arah yang mengembalikan massa ke
posisi setimbangnya.

Gerak melingkar : gerak yang membentuk lingkaran yang
arah nya menuju pusat lingkaran.

Gerak harmonis sederhana : semua sistem yang bergetar dimana
benda yang bergerak akan selalu kembali

ke posisi awal karena gaya pemulih.

Hukum kekekalan energi : Energi total tidak berkurang dan juga
tidak bertambah pada proses apa pun.
Energi dapat diubah dari satu bentuk ke

bentuk lainnya, dan dipindahkan dari

satu benda ke benda yang lain, tetapi
jumlah totalnya tetap

konstan.
Hukum newton kedua : laju perubahan momentum sebuah benda

sama dengan gaya total yang diberikan
padanya.

Impuls : perubahan total momentum.

Joule : satuan kerja dalam newton meter.
Kecepatan : istilah yang digunakan untuk

menyatakan seberapa cepat sebuah
benda bergerak maupun arah geraknya.

Kecepatan sudut : benda yang bergerak melingkar dan
mengalami perpindahan sudut.

Kerja : gaya yang diberikan kepada benda dan

benda tersebut bergerak dalam jarak
tertentu.



114

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


Massa : ukuran inersia suatu benda.

Periode : waktu yang diperlukan benda untuk
menyelesaikan satu siklus.

Pusat gravitasi : titik dimana gaya gravitasi bisa dianggap
bekerja.

Tumbukan : dua objek yang saling bertabrakan atau
berbenturan satu sama lain.

Vektor : Besaran yang memiliki nilai dan arah.

Watt : joule per sekon.
































115

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


DAFTAR PUSTAKA


Dr Charles Chew dan Dr Ho Boon Tiong. 2014. Physics Matter


GCE “O” level 3 Edition. Singapore : Marshall Cavendish Education.
rd
Daryanto. 2014. Pendekatan Pembelajaran Saintifik Kurikulum


2013. Yogyakarta : Gava Media.

Daryanto. 2013. Menyusun Modul Bahan Ajar Untuk


Persiapan Guru Mengajar. Yogyakarta : Gava Media.

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid I. Jakarta :

Erlangga.


Glencoe dan Mc Graw Hill. 2005. Physics Principles and

Problems. United States of America.


https://www.thoughtco.com/scientific-method-p2-373335.

diakses pada tanggal 04 Juni 2017


Lasmi, Ni Ketut. 2016. Mandiri Fisika Jilid 1 Untuk SMA/MA

Kelas X. Jakarta : Erlangga.

Young, Hugh D dan Roger A Freedman. 2002. Sears dan


Zemansky Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid I. Jakarta :

Erlangga.

Serway, Raymond A dan John W Jewet. 2004. Physics For


Scientists and Engineers. Thomson Brooks





116

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


Sunardi. Retno P, Paramitha. Darmawan, Andreas B. Fisika

Kelas XI Kurikulum 2013 Edisi revisi 2016. Yrama Widya. 2016


Sunardi dkk. 2017. Fisika Untuk Siswa SMA/MA Kelas X.

Bandung Yrama Widya.













































117

MODUL PRAKTIKUM KELAS X SMA SEMESTER GENAP


PROFIL PENULIS


Nama : Indra Yahdi Putra

TTL : Jakarta, 06 Januari 1991


Alamat : Jl H Abdul Ghani II No 108 Rt

02/02 Kelurahan Kalibaru Kecamatan Cilodong


Kota Depok

No Telepon : 0858 9435 5068

Riwayat Pendidikan


2005 – 2008 SMAN 3 Depok

2002 – 2005 MTs Al-Jihad Depok


1996 – 2002 SDN Kedaung Kaliangke 07 Petang dan SDN

Kalibaru 1 Depok




Profil Singkat

Indra Yahdi Putra, Lahir di Jakarta 06 Januari 1991. Penulis adalah


mahasiswa S1 Universitas Indraprasta PGRI Jurusan Pendidikan

Fisika.
















118

PROFIL PENYUSUN
Nama : IndraYahdi Putra

TTL : Jakarta, 06 Januari 1991
Alamat : Jl H Abdul Ghani II No 108

Rt 02/02 Kelurahan Kalibaru
Kecamatan Cilodong Kota

Depok
No Telepon : 0858 9435 5068