glbb

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)


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)


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


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


5.2 Teknik Pengambilan Data

1. Menyiapkan alat percobaan seperti pada gambar.

2. Menetukan derajat kemiringan rel presisi dengan menggunakan busur

derajat.


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.


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 )


1

2

3

4

5

6

Tabel 3 ( massa beban tanpa balok, dan sudut 15)


1

2


3

4

5

6



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:



1 3,5

2 5,6


3 7,8

4 9,8

5 11,5

6 13,5

7 15,4



1 3,1

2 5,4

3 7,8

4 9,6

5 11,5

6 12,5



1 5,4

2 11,5

3 13,5

4 16,6

5 21,7


6 25,1



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.



1 3,5

2 5,6

3 7,8

4 9,8

5 11,5


6 13,5

7 15,4



1 3,1

2 5,4

3 7,8

4 9,6

5 11,5

6 12,5



1 5,4

2 11,5

3 13,5

4 16,6

5 21,7

6 25,1




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)


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)


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



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)


7 15,4



1 3,1

2 5,4

3 7,8

4 9,6

5 11,5

6 12,5



1 5,4

2 11,5

3 13,5

4 16,6

5 21,7

6 25,1




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)


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 :


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.


2. Kepada laboran agar menyediakan semua alat yang dipakai untuk

praktikum agar saat melakukan praktikum tidak lagi kebingungan

mencari alat sendiri.

glbb

Documents