1

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

Kecepatan dan Percepatan

Nama : Jennica Fidelia

Nim : 1401010031

Rekan Kerja : Jeremiah Irwan

Jessica Afianto

Nutrition and Food Technology Study Program

Faculty of Life Science

Surya University

2014

2

I. Tujuan Praktik

Tujuan pokok dari praktikum ini adalah untuk memhami lebih lanjut

hukum-hukum dasar yang berkaitan dengan materi-materi berikut, yaitu

gaya, kecepatan, dan percepatan titik materi dan energi dan membuktikan

hubungannya dengan hukum Newton I , II, dan III.

II. Pendahuluan

A. Prinsip Praktikum

Pada saat blower di hidupkan, maka udara akan mengalir dari

blower menuju perangkat air track, melalui pipa, dan udara akan

keluar melalui lubang-lubang kecil pada lintasan air track,

sehingga apabila kereta atau glyder diletakan diatas lintasan, maka

kereta akan berjalan secara perlahan menuju arah sebaliknya dari

arah kereta pertama kali diletakan. Karena ada udara yang keluar

melalui lubang-lubang kecil pada lintasan air track, maka saat ada

kereta diletakan, udara akan menahan kereta sehingga tidak

bersentuhan langsung dengan lintasan, jadi bisa dikatakan besar

gesekan antara kereta dan lintasan adalah 0 (nol).

Kecepatan kereta pada air track dapat diketahui dengan

persamaan:

𝑉 =𝑥

𝛥𝑡

x = jarak antara penghalang cahaya

𝛥𝑡 =waktu yang diperlukan

Percepatan kereta dapat diktahui dengan persamaan :

�̅� = 𝑉2−𝑉1

𝛥𝑡1−2

3

V1 = kecepatan kereta pada gerbang ke-1

V2 = kecepatan kereta pada gerbang ke-2

𝛥𝑡1 − 2 = selisih antara 𝛥𝑡1 dan 𝛥𝑡2

B. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagi

berikut :

- 1 unit alat Linear Air Track Experiment yang terdiri

dari :

Air track

Kereta Air track

Alat Penyangga

Karet Gelang

Beban Tambahan

Tali

- Air Blower

- Neraca Lengan O Hauss

- Photodioda dan kabel-kabelnya

- Time counter atau Penghitung Waktu

- Jangka Sorong

C. Cara Kerja

Percobaan 1 – Kecepatan Konstan

1. Merangkai alat-alat ada Air track sesuai petunjuk dan

arahan pembimbing

2. Menyalakan blower dan memasangkan karet gelang ada

3. Mengukur jarak antara penghalang gerbang cahaya

menggunakan jangka sorong

4

4. Memasangkan penghalang cahaya pada glyder

menggunakan sekrup yang terdapat dalam paket air track

5. Meletakan glyder pada lintasan air track, dengan kondisi

penghalang cahaya menghadap ke photodioda, lalu

memantulkan kereta ke arah karet gelang

6. Mencatat hasil waktu yang terdapat pada time counter dan

memasukkan ke dalam tabel

7. Mengulangi langkah 5 dan 6 sebanyak 4 kali

Percobaan 2 – Kecepatan Konstan ditambah Massa

1. Menimbang beban menggunakan neraca o hauss dan

memasukkan data hasil penghitungan ke dalam tabel

2. Memasangkan penghalang cahaya pada glyder

menggunakan sekrup yang terdapat dalam paket air track

dengan menambahkan beban

3. Meletakan glyder pada lintasan air track, dengan kondisi

penghalang cahaya menghadap ke photodioda, lalu

mematulkan kereta kearah karet gelang

4. Mencatat hasil waktu yang terdapat pada time counter dan

memasukkan ke dalam tabel

5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 dengan menambahkan

beban secara bertahap sampai 4 kali penambahan

Percobaan 3 – Hukum Newton III

1. Mengukur tinggi penyangga tambahan menggunakan

jangka sorong lalu memasukkan hasil pengukuran ke

dalam tabel

2. Meletakkan penyangga tambahan di salah satu kaki

penyangga air track

5

3. Meletakan glyder berpenghalang cahaya pada lintasan air

track

4. Mencatat hasil waktu yang terhitung pada time counter

dan memasukkan ke dalam tabel

5. Mengulangi langkah 1-4 dengan menambahkan

penyangga tambahan secara bertahap sebanyak 4 kali

Percobaan 4 – Kecepatan Konstan ditambah Massa Kereta

1. Menimbang massa beban lalu memasukkan hasil

penghitungan ke dalam tabel.

2. Memasangkan pengait pada kereta menggunakan sekrup,

lalu menghubungkan tali dengan beban, lalu meletakan

tali pada celah katrol.

3. Lalu meletakkan glyder pada lintasan dengan penghalang

menghadap pada photodioda.

4. Mencatat hasil waktu yang terhitung pada time counter

dan memasukkan hasil perhitungan ke dalam tabel.

5. Mengulangi langkah 1-5 dengan menambahkan beban

secara bertahap sebanyak 4 kali

III. Data Pengamatan

A. Percobaan 1

6

B. Percobaan 2

C. Percobaan 3

D. Percobaan 4

IV. Analisis Data

Pada percobaan pertama, kita mencari besar kecepatan dengan rumus :

𝑉 = 𝑥

𝛥𝑡

7

Dengan x sebesar 0,01 meter dan Δt sesuai dengan angka yang tercatat oleh

time counter. Setelah melakukan percobaan sebanyak 5 kali diketahui data

yang diperoleh adalah sebagai berikut :

Setelah diketahui nilai V1 dan V2, maka dihitunglah Vrelatif untuk mengetahui

besarnya galat atau error pada penghitungan dalam mencari kecepatan,

dengan rumus:

𝑉𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 = |𝑉2 − 𝑉1|

𝑉2 𝑥 100%

Ternyata hasil yang didapatkan dari ke-5 percobaan adalah sebesar 1, 195% ;

1,793% ; 2,332% ; 1,534% ; dan 1,136%. Setelah dirata-rata, nilai error-nya

adalah 1,598%.

Maka dapat disimpulkan, bahwa kecepatan pada saat Δt1 dan Δt2 adalah

konstan karena antara V1 dan V2 memililki perbedaan yang sangat kecil, yaitu

hanya 1,598% saja. Dan dengan standart deviasi sebesar 0,4892%.

Pada percobaan kedua, pada kereta atau glyder ditambahkan massa tambahan,

lalu percobaan dilakukan seperti pada percobaan 1, sebanyak 5 kali dengan

menggunakan massa yang berbeda-beda. Setelah 5 kali percobaan, diperoleh

data sebagai berikut :

8

Kemudian data dari percobaan ke-2 dihitung sama seperti pada percobaan

pertama, ternyata diperoleh Vrelatif sebesar,035% ; 0,9163% ; 2,561% ;

0,8863% ; dan 1,445%. Kemudian ke05 data tersebut dirata-rata dan

mendapatkan nilai rat-rata 1,3678%, dengan standart deviasi 0,7030%. Dari

data diatas dapat disimpulkan bahwa penambahan massa mempengaruhi

kecepatan pada kereta, karena kecepatan kereta bertambah jika dibandingkan

dengan kecepatan pada tabel percobaan pertama.

Jadi dapat disimpulkan bahwa penambahan massa beban pada kereta,

mempengaruhi kecepatan kereta.

Pada percobaan ke-3, pada salah satu ujung lintasan air track diberi penyangga

tambahan, sehingga posisi salah satu ujung air track lebih tinggi dari ujung

lainnya, dan terbentuklah sudut sebesar Ɵ. Karena salah satu ujung dengan

posisi yang lebih tinggi , maka muncul percepatan ( ɑ ) , percepatan muncul

karena adanya perbedaan atau selisih waktu pada saat glyder melewati

gerbang cahaya. Percepatan ( ɑ ) dapat dicari dengan rumus :

ɑ = 𝑉2 − 𝑉1

∆𝑡1 − 2

Setelah dilakukan percobaan sebanyak 5 kali dengan penambahan penyangga

tambahan secara berkali hingga 4 kali, diperolehlah data sebagi berikut :

9

Kemudian dihitunglah besar Sin Ɵ dengan menggunakan rumus phytagoras,

dengan acuan panjang sisi samping sebesar 0,861 meter. Setelah didapatkan

nilai Sin Ɵ, kita dapat mencari besarnya gaya gravitasi, dengan rumus :

𝑔ℎ =ɑ

𝑆𝑖𝑛 𝜃

Kita mengetahui bahwa nilai gaya gravitasi yang diakui oleh dunia

internasional adalah sebesar 9,8 m/s2. Untuk mengukur ketepatan data

percobaan kita, maka perlu dihitung besarnya galat atau error, dengan rumus

sebagai berikut:

𝑔 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 = |𝑔 ℎ − 9,8|

9,8 𝑥 100%

Dari perhitungan diatas, didapatkan bahwa besarnya grelatif adalah sebesar

9,499% ; 5,419% ; 3,807% ; 0,265% ; dan 0,801%, dengan besar grelatif rata-

rata adalah sebesar 3,958% dengan standart deviasi sebesar 3,757%.

Dari percobaan ke-3 ini, kita dapat mencari besarnya gaya gravitasi dan

membuktikan bahwa gaya gravitasi bumi adalah benar 9,8 m/s.

10

Pada percobaan ke-4, kereta atau glyder dihubungkan dengan seutas tali yang

diberi beban pemberat. Setelah dilakukan 5 kali percobaan dengan massa

beban yang berbeda, didapatkan hasil sebagai berikut :

Di percobaan ini, sama seperti percobaan-percobaan sebelumnya, nilai V1, V2

dan ɑ dihitung menggunakan rumus yang sudah ada sebelumnya. Sedangkan

untuk mtimbang didapatkan dari menimbang massa kereta menggunakan neraca

lengan o hauss yaitu sebesar 0,1099 kg. Untuk mencari massa kereta secara

teori, dapat dilakukan dengan rumus :

𝑚1 = 𝑚2 (9,8

𝑎− 1)

Setelah didapatkan nilai m1, maka dpat dicari besar galat atau error pada

massa kereta dengan rumus :

𝑚 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 = |𝑚 𝑡𝑖𝑚𝑏𝑎𝑛𝑔 − 𝑚1|

𝑚 𝑡𝑖𝑚𝑏𝑎𝑛𝑔 𝑥 100%

Dari perhitungan didapatkan error sebesar 12,87% ; 12,26% ; 12,74% ;

15,00% dan 15,17% dengan rata-rata kesalahan sebesar 13,61% dan standart

seviasi sebesar 1,369%.

Dari data diatas, dapat disimpulkan bahwa untuk mencari massa suatu benda

dapat dicari dmenggunakan rumus. Namun karena pada percobaan ke-4, galat

11

atau error melebihi 10%, maka dapat dipastikan terdapat kesalahan acak

maupun kesalahan sistematis dalam melakukan percobaan terakhir.

Setelah kami telusuri, ada beberapa kemungkinan kesalahan baik acak

maupun sistematis yang telah terjadi , diantaranya :

- Kesalahan saat melepaskan kereta sesaat sebelum

kereta meluncur

- Kesalahan saat memasang tali pada katrol

- Kesalahan dalam membaca angka pada time counter

- Kesalahan saat menimbang massa benda menggunakan

neraca lengan o hauss

- Dan kesalahan-kesalahan akibat humman error lainnya

V. Kesimpulan

Dari ke-4 percobaan diatas, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Kecepatan kereta pada lintasan air track pada percobaan pertama

adalah konstan.

2. Kecepatan kereta pada percobaan ke-2 setelah ditambah massa

mengalami perubahan, sehingga dapat disimpulkan bahwa

kecepatan kereta dipengaruhi oleh massa beban.

3. Pada percobaan ke – 3 dapat dicari bahwa besarnya gravitasi bumi

mendekati 9,8 m/s2 atau sesuai dengan besarnya gravitasi bumi

yang diakui oleh dunia ineternasional.

4. Massa suatu benda dapat dicari menggunakan rumus dengan

ketepatan mendekati angka yang ditunjukkan oleh neraca lengan

hauss.

5. Ketidaksesuaian hasil secara teori dengan hasil besaran asli dapat

disebabkan oleh kesalahan acak dan esalah sistematis saat

melakukan percobaan, sehingga hasil percobaan tidak dapat

12

sepenuhnya dijadikan acuan untuk mengukur, karena dapat

dipengaruhi oleh faktor eksternal.

VI. Saran

Semoga pada percobaan berikutnya, suasana kelas dapat lebih kondusif

lagi sehingga penjelasan mengenai praktikum oleh Bapak dosen maupun

Bapak asisten dosen dapat ditangkap dengan lebih baik oleh mahasiswa.

VII. Referensi

Modul Praktikum Lab Fisika Dasar Surya University