glbb
DESCRIPTION
glbbTRANSCRIPT
-
Laboratorium Fisika 2 | 1
I. JUDUL PERCOBAAN
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).
II. TUJUAN PERCOBAAN
Adapun tujuan percobaan ini adalah sebagai berikut.
1. Menyelidiki konsep Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).
2. Mengecek hubungan antara kecepatan dan waktu pada gerak lurus berubah
beraturan.
3. Menjelaskan konsep Gerak Lurus Berubah Beraturab (GLBB) dalam grafik.
III. LANDASAN TEORI
Konsep Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) mengandung empat
konsep, yaitu konsep gerak, lurus, berubah, dan beraturan. Konsep gerak
mengandung arti perubahan kedudukan terhadap titik acuan. Konsep lurus
mengandung arti perubahan kedudukan terjadi sepanjang lintasan lurus. Konsep
berubah berarti perubahan kedudukan tersebut terjadi sebagai akibat perubahan
kecepatan. Konsep beraturan menyatakan bahwa perubahan kecepatan yang
terjadi selama selang waktu tertentu bersifat tetap. Perubahan kecepatan per satuan
waktu disebut percepatan. Jadi GLBB adalah gerak sepanjang lintasan lurus
dengan percepatan konstan.
Berdasarkan pengertian bahwa percepatan merupakan perubahan
kecepatan per satuan waktu, maka percepatan dalam gerak lurus berubah beraturan
dapat dirumuskan sebagai berikut.
t
vva 0
........................................................... 1)
dengan:
a = percepatan benda (m/s2)
v = kecepatan benda setelah menempuh t detik (m/s)
v0 = kecepatan awal benda (m/s)
t = waktu (sekon)
-
Laboratorium Fisika 2 | 2
Kecepatan dari sebuah benda setelah melakukan GLBB selama rentang
waktu tertentu dapat dicari menggunakan persamaan 1). Hal itu dapat dilakukan
dengan mengalikan t pada kedua ruas serta menambahkan v0 pada kedua ruas
sehingga diperoleh,
atvv 0 ........................................................... 2)
Hubungan kecepatan terhadap waktu dapat dilihat pada grafik berikut.
Dari grafik di atas, dapat ditentukan jarak yang ditempuh benda selama
bergerak t sekon yaitu sebagai berikut.
s = luas daerah di bawah grafik v-t
s = luas trapesium
s = (vo + v1) 21 t
s = [vo + (vo + a t)] 21 t
s = (2 vo + a t) 21 t
s = vo t + 21 a t2 .................................................................. 3)
Gambar 1. Grafik Hubungan Kecepatan dan Waktu untuk
Benda yang Bergerak Lurus Berubah Beraturan
v1
vo
t (s)
v (m/s)
-
Laboratorium Fisika 2 | 3
dengan:
s = jarak yang ditempuh benda selama t sekon (m)
v0 = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s2)
t = waktu (s)
Persamaan 1) dapat diubah bentuknya sebagai berikut.
a
vvt 0
............................................................. 4)
Dengan mensubstitusikan persamaan 4) ke persamaan 3), maka diperoleh
asvv 22
0
2 ...................................................... 5)
Persamaan 2), 3), dan 5) berlaku untuk benda yang bergerak lurus berubah
beraturan baik itu dipercepat maupun diperlambat. Hanya saja, percepatan untuk
gerak lurus berubah beraturan diperlambat bernilai negatif. Jadi, persamaan untuk
benda yang bergerak lurus berubah beraturan diperlambat adalah sebagai berikut.
atvv 0 ........................................................... 6)
s = vo t - 21 a t2 .................................................. 7)
asvv 22
0
2 ...................................................... 8)
IV. ALAT DAN BAHAN
No. Alat dan Bahan Jumlah
1. Kereta Dinamika 1
2. Catu Daya 1
3. Perekam Waktu (ticker timer) 1
4. Pita Secukupnya
5. Beban 1
-
Laboratorium Fisika 2 | 4
6. Kabel Penghubung 2
7. Rel Presisi 2
8. Papan Penyangga 1
9. Busur Derajat 1
10. Gunting 1
11. Selotif Secukupnya
12. Lem Secukupnya
V. LANGKAH-LANGKAH KERJA
5.1 Set Up Percobaan
-
Laboratorium Fisika 2 | 5
5.2 Teknik Pengambilan Data
1. Menyiapkan alat percobaan seperti pada gambar.
2. Menetukan derajat kemiringan rel presisi dengan menggunakan busur
derajat.
-
Laboratorium Fisika 2 | 6
3. Menghubungkan ticker timer dengan power supply menggunakan kabel
yang telah dicek.
4. Menghidupkan power supply dan melepaskan kereta dinamika agar
meluncur menuruni bidang miring sambil menarik pita yang terhubung ke
ticker timer.
5. Memperhatikan jejak hasil rekaman gerak kereta dinamika pada pita yang
terhubung pada ticker timer setelah kereta sampai pada dasar bidang
miring.
6. Mengulang langkah 1 sampai 5 dengan tambahan satu beban pada kereta.
7. Mengulang langkah 1 sampai 5 dengan menggunakan kemiringan yang
berbeda.
8. Menggunting pita menjadi beberapa bagian dengan jumlah titik yang sama
pada setiap potongan.
9. Menempel potongan-potongan pita pada kertas secara berjajar dari kiri ke
kanan pada jurnal pengamatan.
VI. TEKNIK ANALISIS DATA
Dalam praktikum ini, kami tidak menggunakan analisis dalam bentuk
perhitungan, namun analisis yang digunakan adalah dengan membandingkan
kebenaran sebuah teori dengan hasil pengamatan yang kami peroleh saat
percobaan. Hasil pengamatan yang diperoleh disajikan dengan metode grafik
yang memberikan informasi tentang hasil dari percobaan. Dari hasil yang
diperoleh, kemudian dibahas untuk selanjutnya dicari kendala-kendala yang
menghambat apabila ternyata percobaan tersebut tidak sesuai dengan teori.
Langkah analisis yang dilakukan adalah sebagai berikut.
1. Mengukur jarak antara titik pertama dan titik kedelapan.
2. Mencatat panjang masing-masing hasil pengukuran ke dalam tabel
berikut.
-
Laboratorium Fisika 2 | 7
Tabel 1 ( massa tanpa beban, dan sudut 10 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1
2
3
4
5
6
7
Tabel 2 ( massa beban 1 balok, dan sudut 10 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1
2
3
4
5
6
Tabel 3 ( massa beban tanpa balok, dan sudut 15)
10 titik ke- Jarak (cm)
1
2
-
Laboratorium Fisika 2 | 8
3
4
5
6
Tabel 4 ( massa beban 1 balok, dan sudut 15 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1
2
3
4
5
3. Membuat grafik hubungan antara kecepatan (v) dan waktu (t) menggunakan
panjang potongan kertas sebagai besarnya kecepatan.
4. Membandingkan grafik hasil percobaan dengan grafik secara teori.
VII. DATA HASIL PERCOBAAN
Adapun hasil praktikum yang diperoleh adalah sebagai berikut:
Tabel 1 ( massa tanpa beban, dan sudut 10 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1 3,5
2 5,6
-
Laboratorium Fisika 2 | 9
3 7,8
4 9,8
5 11,5
6 13,5
7 15,4
Tabel 2 ( massa beban 1 balok, dan sudut 10 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1 3,1
2 5,4
3 7,8
4 9,6
5 11,5
6 12,5
Tabel 3 ( massa beban tanpa balok, dan sudut 15)
10 titik ke- Jarak (cm)
1 5,4
2 11,5
3 13,5
4 16,6
5 21,7
-
Laboratorium Fisika 2 | 10
6 25,1
Tabel 4 ( massa beban 1 balok, dan sudut 15 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1 5,7
2 11,3
3 16,4
4 22,4
5 25,6
VIII. ANALISIS DATA
Analisis data pada percobaan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) tidak
dilakukan secara kuantitatif, tetapi hanya dilakukan secara kualitatif yaitu
dengan membuat grafik hubungan kecepatan (v) terhadap waktu (t) berdasarkan
data hasil percobaan yang telah diperoleh.
Berikut ini adalah data panjang tiap potongan kertas ticker timer.
Tabel 1 ( massa tanpa beban, dan sudut 10 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1 3,5
2 5,6
3 7,8
4 9,8
5 11,5
-
Laboratorium Fisika 2 | 11
6 13,5
7 15,4
Tabel 2 ( massa beban 1 balok, dan sudut 10 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1 3,1
2 5,4
3 7,8
4 9,6
5 11,5
6 12,5
Tabel 3 ( massa beban tanpa balok, dan sudut 15)
10 titik ke- Jarak (cm)
1 5,4
2 11,5
3 13,5
4 16,6
5 21,7
6 25,1
Tabel 4 ( massa beban 1 balok, dan sudut 15 )
-
Laboratorium Fisika 2 | 12
10 titik ke- Jarak (cm)
1 5,7
2 11,3
3 16,4
4 22,4
5 25,6
Grafik hubungan antara kecepatan (v) terhadap waktu (t) dibuat dengan
menggunakan data dalam bentuk tabel. Kecepatan (v) dalam hal ini dinyatakan
dengan panjang potongan pita ticker timer tiap sepuluh ketikan. Grafik yang dibuat
ada empat yaitu berdasarkan tabel 1 yaitu untuk = 10,00 tanpa menggunakan
beban, tabel 2 untuk = 100 dengan beban 1 balok, tabel 3 untuk = 15,00 tanpa
menggunakan beban, dan tabel 4 untuk = 150 dengan beban 1 balok. Ada pun
grafik yang dihasilkan adalah grafik 1, grafik 2, grafik 3 dan grafik 4.
1. Grafik hubungan antara kecepatan (v) dengan waktu (t) untuk = 100 tanpa
menggunakan beban.
2. Grafik hubungan antara kecepatan (v) dengan waktu (t) untuk = 100 dengan
tambahan 1 beban.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 1 2 3 4 5 6 7 8
v (m/s)
t(s)
-
Laboratorium Fisika 2 | 13
3. Grafik hubungan antara kecepatan (v) dengan waktu (t) untuk = 150 tanpa
menggunakan beban.
4. Grafik hubungan antara kecepatan (v) dengan waktu (t) untuk = 100 dengan
tambahan 1 beban.
0
2
4
6
8
10
12
14
0 1 2 3 4 5 6 7
v(m/s)
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6 7
v(m/s)
t(s)
t(s)
-
Laboratorium Fisika 2 | 14
IX. PERTANYAAN
1. Amati gerakan dari kereta dinamik pada saat bergerak dan berikan interpretasi
terhadap kejadian tersebut!
2. Gambarkan grafik v terhadap t!
3. Berikan interpretasi terhadap grafik fungsi kecepatan (v) terhadap waktu (t)
yang diperoleh saat percobaan!
X. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penyajian Data
Tabel 1 ( massa tanpa beban, dan sudut 10 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1 3,5
2 5,6
3 7,8
4 9,8
5 11,5
6 13,5
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
v(m/s)
t(s)
-
Laboratorium Fisika 2 | 15
7 15,4
Tabel 2 ( massa beban 1 balok, dan sudut 10 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1 3,1
2 5,4
3 7,8
4 9,6
5 11,5
6 12,5
Tabel 3 ( massa beban tanpa balok, dan sudut 15)
10 titik ke- Jarak (cm)
1 5,4
2 11,5
3 13,5
4 16,6
5 21,7
6 25,1
-
Laboratorium Fisika 2 | 16
Tabel 4 ( massa beban 1 balok, dan sudut 15 )
10 titik ke- Jarak (cm)
1 5,7
2 11,3
3 16,4
4 22,4
5 25,6
Hasil Analisis Data
Dari pengamatan yang saya lakukan didapat bahwa kereta dinamik
mengalami penambahan kecepatan tiap satuan waktu yang disebut juga
percepatan yang besar penambahannya adalah konstan.
Jawaban Pertanyaan
1. Kereta dinamik saat bergerak mengalami penambahan kecepatan
tiap satuan waktu secara konstan, hal ini dikarenakan kereta dimanik
dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan kemiringan lintasan tersebut
sehingga kereta dinamik dikatakan mengalami percepatan. Semakin
besar sudut kemiringan lintasan maka percepatan kereta dinamik
akan semakin besar.
2.
1
0
t (s)
(m/s)
-
Laboratorium Fisika 2 | 17
3. Berdasarkan analisis data diatas, diperoleh grafik yang sudah
menunjukkan terjadinya gerak lurus berubah beraturan (GLBB).
Sesuai dengan teori dari GLBB, Grafik hubungan kecepatan (v)
terhadap waktu (t) menunjukkan penambahan kecepatan tiap satuan
waktu, sehingga dapat kereta dinamik mengalami percepatan.
Dimana pada grafik di atas kecepatan benda terus meningkat,
namun perubahan kecepatan tidak membentuk garis yang linier,
akan tetapi masih ada titik yang menyimpang. Hal ini disebabkan
oleh beberapa kesalahan- kesalahan yang terjadi pada saat
percobaan seperti ketidak telitian dan alat-alat yang dalam kondisi
yang kurang baik.
Sesuai pada grafik yang diperoleh diatas dapat dilihat hubungan
antara besarnya sudut kemiringan () dengan percepatan. Dengan
membandingkan grafik 1 dengan grafik 2 di atas, dari grafik dapat
kita lihat bahwa semakin besar kemiringan sudut, pertambahan
kecepatan kereta dinamik semakin signifikan yang tergambarkan
dalam sebuah grafik yang semakin curam.
Pembahasan
Dalam percobaan kali ini terdapat beberapa kesalahan dan kekeliruan
selama praktikum yang saya lakukan, antara lain:
1. Pada saat melakukan percobaan gerak lurus berubah beraturan saya
melakukan kesalahan dalam set up alat percobaan seperti kesalahan
dalam pemasangan kertas karbon pada ticker timer yang
menyebabkan tidak akuratnya data yang diperoleh.
2. Pada saat menghidupkan catu daya dan melepas kereta dinamik,
diperlukan waktu yang bersamaan tetapi pada saat percobaan sering
tidak bersamaan yang menyebabkan ketidak akuratan dalam
memperoleh data percobaan khususnya pada pita ticker timer.
Adapun kendala-kendala yang saya alami selama praktikum ini adalah :
-
Laboratorium Fisika 2 | 18
1. Ticker timer yang tersedia tidak dalam kondisi yang baik, hal ini
bisa dilihat ketika membaca hasil pada pita ticker timer yang kurang
jelas karena kerta karbon yang sudah seharunya diganti.
2. Kereta sering keluar lintasan sehingga membuat ketikan ticker timer
menjadi kurang beraturan, hal ini disebabkan karena lintasan yang
digunakan bukan lintasan rel yang dapat membuat mobil bergerak
lurus.
XI. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data yang telah dilakukan, maka saya
memperoleh kesimpulan sebagai berikut.
1. Konsep Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) pada bidang
miring dapat dibuktikan dengan melakukan percobaan
menggunakan ticker timer. Yang di lihat adalah perubahan jarak
antara ketikan pada kertas ticker timer. Dimana semakin waktunya
bertambah , maka jarak antar ketikan semakin jauh pula. Benda yang
mengalami kecepatan yang semakin besar dikatakan mengalami
percepatan.
2. Hubungan antara kecepatan dengan waktu yaitu, semakin
bertambahnya waktu, maka kecepatan benda akan semakin besar
akibat adanya percepatan.
3. Semakin besar sudut kemiringan maka semakin besar juga
percepatannya.
Saran
Adapun saran yang ingin saya sampaikan adalah :
1. Kepada laboran agar memeriksa alat percobaan dan mengganti
mengganti alat-alat praktikum yang sudah tidak layak dipakai
dengan alat yang layak dipakai. Seperti kertas karbon pada ticker
timer.
-
Laboratorium Fisika 2 | 19
2. Kepada laboran agar menyediakan semua alat yang dipakai untuk
praktikum agar saat melakukan praktikum tidak lagi kebingungan
mencari alat sendiri.