mpf dewanto kamas utomo 90214006 modul05 shift01

5
1 MODUL 5 Membuat Animasi Gerak Translasi dan Gerak Jatuh Bebas Dewanto Kamas Utomo 90214006 Program Studi Magister Pengajaran Fisika Institut Teknologi Bandung [email protected] Asisten : 1. Adli Rahmat Renhoren 2. Bayu Adi Nugraha Putra 3. Fredy Tantri 4. Oriza Naufal Harish Tanggal Praktikum : 11 Maret 2015 Abstrak Praktikum modul 5 Membuat animasi Gerak Translasi dan Gerak Jatuh Bebasberisi proses pembuatan animasi dari suatu fenomena fisis tertentu dapat dibuat berdasarkan data-data hasil perhitungan (berdasarkan konsep fisika) yang di plot kedalam grafik. Hasil perhitungan yang di plot pada grafik dijalankan melalui perintah perulangan sehingga nilai pada grafik akan berubah sampai perulangan selesai. Animasi dapat dibuat dengan Macro VBA Excel dalam cakupan satu atau dua dimensi yaitu pada sumbu x dan sumbu y. Praktikum ini bertujuan untuk membuat suatu animasi gerak lurus beraturan dan gerak jatuh bebas. Hasil animasi tersebut dapat menunjukkan bahwa pada interval waktu yang sama, jarak yang ditempuh oleh suatu benda yang bergerak lurus beraturan selalu tetap dan gerak jatuh bebas yang dipengaruhi oleh percepatan gravitasi. Kata Kunci: animasi, gerak lurus beraturan, gerak jatuh bebas A. Pendahuluan Animasi merupakan gambar atau objek bergerak berbentuk dari sekumpulan objek (gambar) yang disusun secara beraturan mengikuti alur pergerakan yang telah ditentukan pada setiap pertambahan hitungan waktu yang terjadi[2]. Gerak translasi dapat diartikan sebagai gerak pergeseran suatu benda dengan bentuk dan lintasan yang sama[1]. Konsekuensi logis dari gerak benda dengan kecepatan yang tetap adalah pada setiap interval waktu yang sama, jarak yang ditempuh benda akan selalu sama sesuai dengan persamaan dibawah ini. (1) Keterangan : s : jarak yang ditempuh benda (m), s0 : posisi awal benda (m), v : kecepatan gerak benda (m/s) t : lama waktu benda bergerak (s). Gerak jatuh bebas atau GJB adalah salah satu bentuk gerak lurus dalam satu dimensi yang hanya dipengaruhi oleh adanya gaya gravitasi[2]. (2) Keterangan : y : posisi benda (m), v0 : kecepan awal benda (m/s), g : percepatan gravitasi (m/s 2 ) t : lama waktu benda bergerak (s). Berdasarkan konsep tersebut, dapat dihasilkan fungsi posisi terhadap waktu yang kemudian deretan data yang dihasilkan dapat diplot kedalam suatu grafik. Grafik tersebut dapat diaktifkan sehingga mengahasilkan pergerakan sesuai dengan perulangan yang dibuat. Pergerakan grafik tersebut menggambarkan pergerakan dari suatu benda yang bergerak lurus beraturan.

Upload: dewantokamasutomo

Post on 29-Sep-2015

276 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

Gerak translasi dan Gerak Jatuh Bebas Simulasi Excel VBA

TRANSCRIPT

  • 1

    MODUL 5

    Membuat Animasi Gerak Translasi dan Gerak Jatuh Bebas

    Dewanto Kamas Utomo

    90214006 Program Studi Magister Pengajaran Fisika Institut Teknologi Bandung

    [email protected]

    Asisten : 1. Adli Rahmat Renhoren

    2. Bayu Adi Nugraha Putra

    3. Fredy Tantri

    4. Oriza Naufal Harish Tanggal Praktikum : 11 Maret 2015

    Abstrak

    Praktikum modul 5 Membuat animasi Gerak Translasi dan Gerak Jatuh Bebas berisi proses pembuatan animasi dari suatu fenomena fisis tertentu dapat dibuat berdasarkan data-data hasil perhitungan (berdasarkan konsep fisika) yang di plot kedalam grafik. Hasil perhitungan yang di plot pada grafik dijalankan melalui perintah perulangan sehingga nilai pada grafik akan berubah sampai perulangan selesai. Animasi dapat dibuat dengan Macro VBA Excel dalam cakupan satu atau dua dimensi yaitu pada sumbu x dan sumbu y. Praktikum ini bertujuan untuk membuat suatu animasi gerak lurus beraturan dan gerak jatuh bebas. Hasil animasi tersebut dapat menunjukkan bahwa pada interval waktu yang sama, jarak yang ditempuh oleh suatu benda yang bergerak lurus beraturan selalu tetap dan gerak jatuh bebas yang dipengaruhi oleh percepatan gravitasi.

    Kata Kunci: animasi, gerak lurus beraturan, gerak jatuh bebas

    A. Pendahuluan Animasi merupakan gambar atau objek

    bergerak berbentuk dari sekumpulan objek

    (gambar) yang disusun secara beraturan

    mengikuti alur pergerakan yang telah

    ditentukan pada setiap pertambahan hitungan

    waktu yang terjadi[2].

    Gerak translasi dapat diartikan sebagai

    gerak pergeseran suatu benda dengan bentuk

    dan lintasan yang sama[1]. Konsekuensi logis

    dari gerak benda dengan kecepatan yang tetap

    adalah pada setiap interval waktu yang sama,

    jarak yang ditempuh benda akan selalu sama

    sesuai dengan persamaan dibawah ini.

    (1)

    Keterangan :

    s : jarak yang ditempuh benda (m),

    s0 : posisi awal benda (m),

    v : kecepatan gerak benda (m/s)

    t : lama waktu benda bergerak (s).

    Gerak jatuh bebas atau GJB adalah salah

    satu bentuk gerak lurus dalam satu

    dimensi yang hanya dipengaruhi oleh

    adanya gaya gravitasi[2].

    (2)

    Keterangan :

    y : posisi benda (m),

    v0 : kecepan awal benda (m/s),

    g : percepatan gravitasi (m/s2)

    t : lama waktu benda bergerak (s).

    Berdasarkan konsep tersebut, dapat

    dihasilkan fungsi posisi terhadap waktu

    yang kemudian deretan data yang

    dihasilkan dapat diplot kedalam suatu

    grafik. Grafik tersebut dapat diaktifkan

    sehingga mengahasilkan pergerakan

    sesuai dengan perulangan yang dibuat.

    Pergerakan grafik tersebut

    menggambarkan pergerakan dari suatu

    benda yang bergerak lurus beraturan.

  • 2

    B. Metode Metode praktikum pada pemrograman

    Membuat Animasi Gerak Translasi dan Gerak Jatuh Bebas disajikan dalam bentuk flowchart dan terlampir pada halaman akhir laporan.

    C. Data

    Gambar 1. Tampilan dari hasil animasi Gerak

    linear (GLB)

    Gambar 2. Tampilan dari hasil animasi gerak jatuh

    bebas

    Tabel 1. Data animasi Gerak Linear (GLB)

    Waktu maksimum (s) 20

    Waktu ke (s) 20

    Kecepatan (m/s) 10

    Posisi awal (m) 200

    Posisi akhir (m) 300

    Tabel 2. Data animasi waktu dan jarak gerak linear

    t s

    0 0

    1 1

    2 2

    3 3

    4 4

    5 5

    6 6

    500 500

    Tabel 3. Data animasi gerak jatuh bebas

    Tinggi Awal 100

    Kecepatan Awal -10

    Nilai g 10

    Tinggi Sekarang 0

    Kecepatan Sekarang -45.8

    waktu 3.58

    D. Pembahasan Berdasarkan hasil praktikum pada

    animasi gerak linear Cell waktu ke- dan posisi sekarang merupakan hasil iterasi sehingga nilainya berubah-ubah. Hasil plot

    grafik dari kedua nilai tersebut akan

    membuat grafik berjalan dari iterasi

    pertama sampai iterasi terakhir. Untuk

    menunjukkan jalannya grafik tersebut,

    terlebih dahulu harus diaktivasi melalui

    koding. Berdasarkan jalannya animasi dari

    grafik tersebut dapat dilihat bahwa dalam

    interval waktu yang sama, jarak yang

    ditempuh benda selalu sama. Hal tersebut

    menunjukkan bahwa animasi yang dibuat

    merupakan simulasi dari gerak lurus

    beraturan sesuai dengan persamaan (1)

    yang digunakan untuk menentukan posisi

    benda setiap waktu. Tampilan koding gerak

    linear dapat ditunjukkan pada gambar 3.

    Gambar 3. Koding iterasi gerak lurus beraturan

  • 3

    Animasi berikutnya yaitu program gerak

    jatuh bebas. Aplikasi nyata dari gerak lurus

    berubah beraturan dengan percepatan a positif

    (gerak lurus dipercepat dengan percepatan a

    tetap) ini adalah suatu benda yang dijatuhkan

    dari ketinggian h meter dengan kecepatan awal

    nol atau tanpa kecepatan awal. Percepatan yang

    dialami oleh benda tersebut adalah percepatan

    gravitasi bumi g (m/s2). Lintasan gerak benda

    ini berupa garis lurus. Gerak benda semacam

    ini yang disebut gerak jatuh bebas.Maka

    dengan menggunakan persamaan (2) dapat

    menentukan posisi benda setiap waktu .

    Gambar 4. Koding iterasi gerak jatuh bebas

    Tombol reset merupakan tombol program

    yang digunakan untuk mereset semua nilai

    input yang dimasukkan sehingga apabila

    tombol reset diklik, posisi benda akan kembali

    ke posisi (0,0). Cara untuk membuatnya adalah

    dengan memasukkan nilai 0 untuk waktu ke- dan posisi sekarang pada koding commandbutton reset. Ketika dimasukkan

    posisi awal, maka seharusnya benda berada

    pada posisi tersebut. Untuk membuat agar

    benda berada di posisi awal ketika diinputkan

    posisi awal, maka sel posisi sekarang pada koding command dimasukkan sama dengan sel

    posisi awal. Tombol cancel digunakan untuk keluar dari UserForm sehingga hanya

    diperlukan koding End pada commandbutton

    cancel.

    E. Kesimpulan Macro VBA Excel dapat digunakan untuk

    membangun animasi dua dimensi dari

    suatu fenomena fisis tertentu. Animasi

    tersebut merupakan grafik yang diperoleh

    berdasarkan data-data hasil perhitungan

    suatu konsep fisika tertentu. Grafik

    dijalankan dengan menggunakan

    perulangan sehingga grafik terlihat

    berjalan secara dua dimensi akibat adanya

    perubahan data-data hasil perulangan.

    Pada praktikum ini telah dapat dibuat

    animasi dari gerak lurus beraturan dan

    gerak jatuh bebas dengan inputan melalui

    UserForm.

    F. Referensi [1] http://fisikazone.com/gerak-jatuh-

    bebas/ (diakses 13 maret 2014)

    [2] http://muhammadiqbalm. com/2012

    /08 / 08/pengertian-animasi/ (diakses

    13 maret 2015)

  • 4

    LAMPIRAN

    a. Flowchart program gerak linear

    MULAI

    SELESAI

    Reset

    Cancel

    Play

    Input tmax, v, x, t

    For t=0 to tmax

    xt = xi + v * t

    xi, tmax, v, xt, t As Double

  • b. Flowchart program gerak jatuh bebas

    MULAI

    SELESAI

    Reset

    Cancel

    Play

    Input tmax, v,ym, t

    For t=0 to tmax

    y = ym + s - ((1/2) * g * (t^2)

    Tmax, v, y, ym, t As Double

    v, y