glbb

19
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 v v a 0 ........................................................... 1) dengan: a = percepatan benda (m/s 2 ) v = kecepatan benda setelah menempuh t detik (m/s) v0 = kecepatan awal benda (m/s) t = waktu (sekon)

Upload: jatiadnyana

Post on 20-Sep-2015

32 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

glbb

TRANSCRIPT

  • 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.