BAB I PENDAHULUAN
A. RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana menentukan besar nilai kecepatan dan percepatan pada bidang datar dan bidang miring ? 2. Bagaimana nilai percepatan dan kecepatan pada bidang datar dan bidang miring ? 3. Bagaimana pengaruh massa beban terhadap gerak troli ? 4. Bagaimana gerak pada bidang datar dan bidang miring? B. TUJUAN PERCOBAAN Menentukan besar perpindahan , kecepatan , dan percepatan pada gerak lurus C. HIPOTESIS 1. Besar nilai kecepatan dan percepatan ditentuksn oleh gaya yang bekerja pada benda , massa benda dan waktu 2. Percepatan pada bidang datar dan bidang miring adalah konstan 3. Semakin besar massa maka percepatannya semakin kecil pada bidang datar dan semakin besar pada bidang miring 4. Semakin besar massanya semakin cepat gerak pada bidang datar dan bidang miring
-1-
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. VARIABEL a.
Variabel manipulasi : Massa
b.
Variabel control
: Jarak, ketinggian
c.
Variabel respon
: Waktu, titik terjauh
B. DEFINISI VARIABEL a. Definisi operasional Variabel Manipulasi: Perlakuan yang sengaja dibuat tidak sama dalam suatu percobaan b. Definisi Operasional Variabel Kontrol: Perlakuan yang dibuat sama dalam suatu percobaan agar tidak berpengaruh c. Definisi OperasionalVariabel Respon: Variabel yang terjadi/hasil yang didapat oleh perlakuan variable bebas yang diberikan C. KAJIAN TEORI Suatu benda dikatakan bergerak bila kedudukannya berubah terhadapsuatu acuaan.Gerak dibagi menjadi kinematika , dinamika dan mekanika.gerak kinematika dibagi menjadi gerak lurus, gerak melingkatr dan gerak parabola. Pada percobaan kali ini kita akan mempelajari gerak lurus.Gerak lurus merupakan gerak yang lintassannya berupa garis lurus.Gerak lurus dibagi menjadi 2 GLB dan GLBB.Telah kita ketahui bahwa pada gerak lurus beraturan (GLB) nilai percepatan (a) adalah nol sehingga nilai kecepatannya (v) tetap dan S=v ot+So. Sedangkan pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) nilai percepatannya adalah konstan. Sehingga kecepatannya (v)=vo+at dan S=vot-½at2.
-2-
BAB III METODE PERCOBAAN
A. ALAT DAN BAHAN 1. Papan luncur 2. Katrol 3. Troli 4. Beban 5. Benang 6. Mistar 7. Kertas milimeter B. PERCOBAAN PADA BIDANG DATAR a. Rancangan Percobaan:
A
XAB
B
XB
C
b. Langkah Percobaan: 1. Rangkailah percobaan seperti pada gambar (1) 2. Ukur massa pergantung dengan menggunakan neraca ohauss 3. Tentukan jarak A-B (XAB) dan B-C (XBC) yang akan ditempuh troli 4. Ukur waktu ketika troli bergerak pada jarak dari A ke B ( tAB) ( gunakan taliyang kecil ). Ukur waktu ketika troli bergerak dari B ke C (tBC) 5. Catat hasil pada table 6. Ulangi percobaan untuk jarak yang berbeda
-3-
7. Ulangi langkah 1-6 untuk massa yang berbeda 8. Ulangi langkah 1-7 untuk bidang miring. C. PERCOBAAN PADA BIDANG MIRING a. Rangcangan percobaan
b. Langkah percobaan (sama dengan pada bidang datar)
-4-
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
A. PENGUMPULAN DATA 1. Pada bidang datar
No
Massa
XAB (m)
tAB (s)
aAB (m/s2)
XBC (m)
VBC (m/s)
tBC (s)
1
100,5
1
1,64
0,372
1
1,6
0,625
2
201
1
1,22
0,672
1
1,2
0,833
3
301,5
1
1,11
0,812
1
1,1
0,909
4
402
1
0,72
1,929
1
1,5
0,667
5
502,5
1
0,6
2,778
1
0,7
1,429
2. Pada bidang miring Pada Bidang Miring Massa beban= 992 gram = 0.992 kg Sudut kemiringan bidang (α) = 30° Wbeban = m.g = 0.922x10 = 9.22 N
No
Massa
XAB (m)
tAB (s)
1
301,5
1
2
2
402
1
1,3
3
502,5
1
0,8
4
603
1
0,6
5
703,5
1
0,5
aAB (m/s2) 0,25 0 0,59 2 1,56 3 2,77 8 4,00 0
B. ANALISIS
-5-
XBC (m)
VBC (m/s) 0,38
tBC (s)
1
2,6
5
1
1,1
9
1
1
0
1
0,8
0
1
0,7
9
0,90 1,00 1,25 1,42
1. Bagaimana besar kecepatan dan percepatan pada masing-masing percobaan? 2. Apakah massa mempengaruhi besar kecepatan dan percepatan pada gerak troli? 3. Dari hasil percobaan yang anda peroleh buatlah grafik hubungan antara jarak dengan waktu , kecepatan dengan waktu dan massa dengan waktu! 4. Buatlah grafik yang anda peroleh, analisislah gradient pada grafik menunjukkan persamaan apa? C. JAWABAN ANALISIS 1. Kecepatan dan percepatan makin lama makin bertambah besar sedangkan Besar kecepatan & percepatan ditentukan oleh besar jarak ,massa beban ,waktu 2. Ya , Semakin besar massa beban semakin cepat kecepatan dan percepatan 3.
sekaligus no.4 a. Pada bidang datar Analisis :
w a k tu d e n g a n ja ra k y = 0 ,2 4 07 x R2 = -1 , 36 6 5
3 2,5 waktu (t*t)
y = 0,2407 x
2
t
1,5
L in e ar (t )
1
↓
↓
↓
1 a t2 2 2 S = 1 at 2 S
s = 0,2407 t 2
0,5 0 1
2
3
4
5
j a ra k (m )
-6-
kecepatan (m/s)
kecepatan dengan waktu
Analisis :
y = 0,2696 x ↓ ↓ ↓
y = 0,2696x R2 = 0,0358
1,600 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000
v
v = at
VBC (m/s)
2
3
4
t
v = 0,2696 t
Linear (VBC (m/s))
1
a
5
waktu (s)
Analisis :
Massa dengan waktu
y =100 ,5 x
m = ct
y = 100,5x R2 = 1
600
m =100 ,5t massa (gr)
500 400
Massa
300
Linear (Massa)
200 100 0 1
2
3
4
5
waktu (s)
b. Pada bidang miring
Analisi :
jarak (m)
ja r a k te r h a d a p w a k tu y = 0 ,2 7 2 7 x
1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
y = 0,2727 x ↓ ↓
↓
s XA B (m ) L in e a r (XA B (m ))
1
2
3
4
5
w a k tu (t*t)
-7-
1 a t2 2
s = 0,2727 t 2
Analisis :
kecepatan dengan waktu 2,000 kecepatan
y = 0,3154 x ↓ ↓ ↓
y = 0,3154x R2 = 0,8305
1,500
v
v = at
VBC (m/s)
1,000
a t
v = 0,3154 t
Linear (VBC (m/s))
0,500 2,6
1,1
1
0,8
0,7
waktu
Analisis :
Massa dengan waktu y = 155,32x R2 = 0,6364
1000
massa
800 600
Massa
400
Linear (Massa)
y =155 ,32 x ↓ ↓
↓
m
c t
200 0 1
2
3
4
5
waktu
D. KESIMPULAN 1. Percepatan dan kecepatan pada bidang miring dan data sama bertamabh cepat 2. Semakin besar massa beban semakin bertambah cepat kecepatan dan percepatan baik pada bidang miring maupun bidang datar
-8-
BAB I PENDAHULUAN
A. RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana menentukan besar nilai kecepatan dan titik terjauh yang dapat ditempuh benda pada gerak parabola? 2. Bagaimana nilai kecepatan dan besar titik terjauh yang dapat ditempuh pada gerak parabola? 3. Bagaimana pengaruh sudut kemiringan terhadap kecepatan dan titik terjauh yang dapat ditempuh benda pada gerak parabola? B. TUJUAN KINERJA Menetukan besar kecepatan dan titik terjauh yang dapat ditempuh benda pada gerak parabola C. HIPOTESIS 2
1.
Besar kecepatan V = V X + VY 2
2
vo sin 2 α dan titik terjauh H = Besar 2g
nilai kecepatan dan titik terjauh dipengaruhi oleh kecepatan awal , sudut elevasi, percepatan gravitasi 2.
Besar kecepatan pada arah vertikal makin lama makin besar sedangkan
pada arah horizontal makin lama makin kecil.titik terjauh makin lama makin kecil dengan kecepatan pada saat titik terjauh v H = vo 3.
makin besar sudut semakin besar nilai kecepatan dan titik terjauh
-9-
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. VARIABEL a. Variabel manipulasi
: Sudut
b. Variabel kontrol
: Jarak, Ketinggian
c. Variabel respon
: Waktu, Titik terjauh, Kecepatan
B. DEFINISI VARIABEL a. Definisi Operasional Variabel Manipulasi : Faktor yang sengaja diubah b. Definisi Operasional Variabel Kontrol : Faktor yang dibuat sama a. Definisi Operasional Variabel Respon : Faktor hasil percobaan yang dipengaruhi oleh variabel bebasdan variabel control C. KAJIAN TEORI Suatu benda dikatakan bergerak bila kedudukannya berubah terhadapsuatu acuaan.Gerak dibagi menjadi kinematika , dinamika dan mekanika.gerak kinematika dibagi menjadi gerak lurus, gerak melingkatr dan gerak parabola. Pada percobaan kali ini kita akan membhas tentang gerak parabola yaitu gerak yang lintasannya berupa parabola.Telah kita ketahui bahwa pada gerak parabola merupakan perpaduan dari gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) .Kecepatan bnda setiap saat (v) pada gerak dalam arah mendatar (GLB) v x = v ox cos α dan pada gerak arak vertikal (GLBB) v y = v oy − gt = v o sin α − gt .Posisi
suatu benda setiap saat untuk gerak dalam arah horizontal x = v ox t = (vo cos α)t dan untuk gerak dalam arah oketinggian maksimum , kecepatan arah vertikal sama dengan
- 10 -
2
nol.Sehingga t H =
v o sin α v sin 2 α dan H = o .sedangan jarak jangkauan dapat di g 2g
tinjau posisi vertikal benda adalah nol.Sehingga t R =
2v o sin α v 2 sin 2α dan R = 0 g g
BAB III METODE PERCOBAAN
A. ALAT DAN BAHAN 1. Talang paralon 2. Bola 3. Stopwacth 4. Mistar 5. Busur B. LANGKAH PERCOBAAN
1. Rangkailah percobaan seperti gambar (1) 2. Tentukan sudut kemiringan dari paralon, jarak(s) dan ketinggian(h) sebagai lintasan kelereng. 3. Lepaskan kelereng dari ujung paralon (titiko) hingga kelereng tergelincir dari A keB SECARA glbb. Ukur waktunya. 4. Ukur jarak yang ditempuh kelereng (X) ketika bertrayektori dari A ke B.
- 11 -
5. Catat hasil pada tabel. 6. Ulangi percobaan untuk sudut kemiringan paralon yang berbeda.
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
A. DATA
No
Sudut
tab(s)
V(m/s)
h(cm)
X(m)
1
kemiringan ( (α) 200
0,89
0,22
74
30
0
2
30
1,06
0,19
74
45
3
450
1,3
0,15
74
48
4
600
1,22
0,16
74
46
5
700
0,87
0,22
74
31
B. ANALISIS DAN GRAFIK 1.
Bagaimana besar kecepatan dan titik jauh yang dapat ditempuh oleh kelereng pada percobaan?
2. Apakah kemiringan mempengaruhi besar kecepatan dan titik terjauh yang ditempuh oleh kelereng? 3. Dari hasil percobaan yang anda peroleh buatlah grafik hubungan antara sudut kemiringan dengan titik terjauh yang ditempuh kelereng. 4. Berdasarkan grafik yang anda peroleh, analisislah gradien pada grafik menunjukkan persamaan apa C. JAWABAN ANALISIS
- 12 -
1. Besar kecepatan mula – mula makin menurun setelah mencapai sudut elevasi 450 mulai menanjak Besar titik terjauh mula-mula naik setelah mencapai sudut elevasi 450 berbalik menurun 2. Ya , berpengaruh sudut yang mempunyai jumlah 900 cenderung memiliki kecepatan dan titik terjauh yang sama 3.
titik terjauh
grafik hubungan titik terjauh dengan sudut elevasi
y = 10,964x R2 = -4,539
60 50 40 30 20 10 0
titik terjauh Linear ( titik terjauh)
20
30
45
60
70
sudut elevasi
Analisis :
y =10 ,964 x ↓ ↓ ↓
r r=
v 02 sin 2α g v02 sin 2α g
D. KESIMPULAN 1. Pasangan sudut elevasi ( α 1 & α 2 ) akan memberikan jarak terjauh yang sama jika kedua sudut elevasi sama dengan 900
α 1 + α 2 = 90 0
- 13 -
2.
Jarak terjauh maksimum untuk sudut elevasi = 450
- 14 -