Laporan Eksperimen Fisika.docx

EKSPERIMEN FISIKA

KECEPATAN RATA-RATA GLB DAN GLBB

Disusun Oleh:

MASLIA YULISARAH EVA ASTIKA SUCIPTO ADIWIHARJA

: H0416 : H04163 : H0416303 : H0416

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SULAWESI BARAT 2019

KATA PENGANTAR Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatu Alhamdulillahirabbilalamin, banyak nikmat yang Allah berikan, tetapi sedikit sekali yang kita ingat. Segala puji hanya layak untuk Allah atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya yang tiada terkira besarnya, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas hasil laporan Praktikum Eksperimen Fisika ini. Dalam penyusunannya, kami mengucapkan terima kasih banyak kepada dosen pengampu mata kuliah Eksperimen Fisika kami yaitu Bapak Arie Arma Arsyad.,S.Pd yang telah memberikan dukungan, kasih, dan kepercayaan yang begitu besar kepada kami. Dari sanalah semua kesuksesan ini berawal, semoga semua ini bias memberikan sedikit kebahagiaan dan menuntun pada langkah yang lebih baik lagi. Meskipun kami berharap isi dari laporan praktikum kami ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu ada yang kurang. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar tugas laporan praktikum Eksperimen Fisika ini dapat lebih baik lagi. Akhir kata kami mengucapkan terimakasih, semoga hasil laporan praktikum kami ini bermanfaat. Majene,08 Maret 2019

Kelompok 3

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Gerak adalah perubahaan posisi benda terhadap titik acuan. Titik acuan sendiri itu meerupakan titik awal atau titik tumpu dari seorang pengamat. Gerak itu sendiri di bagi menjadi dua bagian yakni berdasarkan sifatnya serta berdasarkan percepatan dan lintasannya. Berdasarkan lintasan dan percepatannya Gerak Lurus Beraturan termasuk didalamnya. Dimana di dalam kehidupan sehari-hari jarang sekali kita menjumpai benda atau sesuatu yang bergerak lurus beraturan. Dimana suatu benda akan di katakana bergerak lurus beraturan itu ketika percepatan yang di alaminya tetap dalam keadaan konstan. Kecepatan konstan itu sendiri artinya besar kecepatan atau kelajuan dan arahkecepatannya selalu konstan. Karena besar kecepatan atau pun kelajuan dan arah kecepatan selalu konstan maka bias dikatakan bahwa benda bergerak pada lintasan lurus dengan kelajuan konstan. Misalnya kita dapat mengendarai sepeda motor dalam waktu tertentu dengan kelajuan tetap (kecepatan tetap) tetapi tidak mungkin kita bergerak dengan jalur yang sangat lurus pastinya akan selalu ada jalur yang berbelok. Kita dapat menggerakkan suatu benda pada jalur atau kecepatan yang sangat lurus namun kemungkinan kelajuannya tidak berubah adalah sangat kecil. Ketika suatu benda melakukan gerak lurus beraturan, kecepatan benda sama dengan kecepatan rata-rata. B. Rumusan masalah 1. Apa perbedaan anatara jarak dan perpindahan? 2. Apa perbedaan anatara kecepatan rata-rata dengan kelajuan rata-rata? 3. Bagaimana hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh dalam GLB? 4. Bagaimana kriteria Gerak Lurus Beraturan? 5. Bagaimana hubungan antara ketinggian tabung GLB dengan kecepatan benda? C. Tujuan 1. Mahasiswa mampu memahami serta dapat menentukan besar jarak dan perpindahan. 2. Mahasiswa dapat menentukan besar kecepatan rata-rata serta kelajuan rata-rata. 3. Mahasiswa dapat mengetahui hubungan antara jarak dan waktu tempuh (t) benda yang bergerak lurus beraturan (GLB). 4. Mahasiswa dapat memahami gerak lurus beraturan ( GLB).

D. Manfaat Percobaan ini dilakukan oleh mahasiswa jurusan Fisika dengan maksud yaitu : 1. Melatih mahasiswa untuk mendesain sendiri suatu percobaan sederhana dari GLB. 2. Menumbuhkan kreativitas mahasiswa dalam merancang suatu percobaan sederhana mengenai percobaan GLB. 3. Membuka pola piker untuk memanfatkan benda yang ada disekitar serta mampu mendesain sendiri alat yang mendukung dalam proses bereksperimen tersebut. 4. Sebagai bahan masukan dari para pembimbing serta dosen dalam mendesain serta merancang suatu alat tersebut.

BAB II LANDASAN TEORI Suatu benda dikatakan bergerak apabila posisinya senantiasa berubah terhadap suatu titik acuan tertentu.Misalkan anda sedang duduk di dalam kereta yang sedang bergerak meninggalkan stasiun.Apabila stasiun ditetapkan sebagai titik acuan, maka anda dikatakan bergerak terhadap stasiun.Hal ini, karena setiap saat posisi anda berubah terhadap stasiun.Apabila kereta ditetapkan sebagai titik acuan, maka anda dikatakan diam terhadap kereta.Jadi, gerak itu bersifat relatif bergantung pada titik acuan yang digunakan. Gerak partikel dapat benar-benar dietahui jika posisi partikel setiap di dalam ruang diketahui.Posisi partikel adalah lokasi partikel pada suatu kerangka acuan yang kita anggap sebagai titik asal sistem koordinat. A. Jarak dan Perpindahan Jarak dan perpindahan merupakan besaran fisika yang saling terkait. Keduanya memiliki dimensi yang sama, namun memiliki makna fisis yang berbeda. Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda tanpa memperhatikan arah gerak benda, sehingga jarak merupakan besaran skalar.Sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi suatu benda ditinjau dari keadaan awal dan keadaan akhir dengan memperhatikan arah gerak benda, sehingga perpindahan merupakan besaran vektor. Ketiak berpindah dari posisi awal xike posisi akhir xf perpindahan partikel didapat dengan xfxi. Kita gunakan huruf Yunani delta (∆) untuk melambangkan perubahan nilai. Maka, perpindahan atau perubahan posisi partikel dapat ditulis: ∆𝒙 ≡ 𝒙𝒇 − 𝒙𝒊 Dari definisi ini, kita dapat melihat bahwa ∆𝑥 bernilai positif jika xf lebih besar dari xidan negatif jika xf lebih kecil dari xi. Cara mudah untuk menentukan arah perpindahan dalam gerak satu dimensi adalah dengan menetapkan suatu titik acaun sebagai titik asal, dan menentukan satu arah sebagai arah positif sedangkan arah yang berlawanan merupakan arah negatif. B. Kelajuan dan Kecepatan Pada saat kita berbicara tentang gerak, hampir tidak mungkin tanpa menggunakan kata kelajuan dan kecepatan.Kelajuan dan kecepatan merupakan karakteristik dari suatu benda yang sedang bergerak, dimana suatu benda dinyatakan bergerak jika memiliki kelajuan dan kecepatan. Seperti halnya jarak dan perpindahan, kelajuan dan kecepatan merupakan

besaran yang memiliki dimensi yang sama, namun makna fisisnya berbeda. Kelajuan berkaitan dengan jarak dan waktu sehingga merupakan besaran skalar, sedangkan kecepatan berkaitan dengan perpindahan dan waktu sehingga merupakan besaran vektor. 1. Kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata Apabila kita ingin mengukur kelajuan pada interval waktu tertentu, maka yang sebenarnya yang kita ukur adalah kelajuan ratarata. Kelajuan rata-rata partikel sebuah besaran skalar, didefinisikan sebagai jarak tempuh total dibagi waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut: 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

Atau secara matematis dituliskan. ̅= 𝒗

𝒔 𝒕

Dengan : 𝑣̅ = kelajuan rata-rata (m/s) 𝑠 = jarak tempuh (m) 𝑡 = waktu tempuh (s) Kelajuan benda yang sedang bergerak hanya menyatakan seberapa cepat benda bergerak, tanpa mempedulikan arahnya.Suatu deskripsi lengkap yang memasukkan nilai kelajuan dan arahnya adalah kecepatan. Kecepatan rata-rata𝑣̅𝑥 sebuah partikel didefinisikan sebagai perpindahan partikel ∆𝒙 dibagi selang waktu ∆𝑡 selama perpindahan tersebut terjadi: ̅𝒙 ≡ 𝒗

∆𝒙 ∆𝒕

Misalkan suatu benda bergerak lurus pada waktu ti berada pada posisixi dan pada waktu tfberada pada posisixf. Benda tersebut ̅ benda tersebut mengalami perpindahan xf - xi. Kecepatan rata-rata 𝒗 dalam interval waktu tf – ti adalah ̅= 𝒗 Dengan : ̅ 𝒗

𝒙𝒇 − 𝒙𝒊 𝒕𝒇 − 𝒕𝒊

= kecepatan rata-rata (m/s)

𝒙𝑓 − 𝒙𝑖 𝑡𝑓 − 𝑡𝑖

= perpindahan dari posisi awal ke posisi akhir (m) = interval waktu (s)

2. Kecepatan Sesaat Kelajuan dan kecepatan rata-rata mendeskripsikan kecepatan dan kelajuan dalam suatu jarak tertentu. Jarak dan perpindahan total dari suatu gerak benda dapat panjang atau pendek, misalnya 500 km atau 1 m. Bagaimana cara agar Anda mengetahui kelajuan atau kecepatan sesaat suatu benda yang bergerak pada waktu tertentu? Saat Anda naik kendaraan bermotor, untuk mengetahui kelajuan sesaat Anda tinggal melihat angka yang ditunjuk jarum pada spidometer. Perubahan kelajuan akan diikuti perubahan posisi jarum pada spidometer. Untuk menentukan kecepatan sesaat, Anda tinggal menyebutkan besarnya kelajuan sesaat ditambah menyebutkan arahnya.Bagaimana jika Anda tidak naik kendaran bermotor? Kecepatan sesaat suatu benda merupakan kecepatan benda pada suatu waktu tertentu. Untuk menentukannya perlu mengukur jarak tempuh dalam selang waktu. Persamaan matematis kecepatan sesaat dapat ditulis sebagai berikut. ∆𝒙 𝒙→𝟎 ∆𝒕

𝒗 = 𝒍𝒊𝒎 Keterangan : ∆𝒙: perpindahan (m) ∆𝑡 : selang waktu (s)

Dalam praktikum ini lebih ditekankan pada gerak lurus. Jika ditinjau dari besar kecepatan gerak setiap saat, gerak lurus dibagi menjadi dua, yaitu : a. Gerak Lurus Leraturan (GLB) Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak lurus yang kecepatannya selalu cepat. b. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus yang kecepatannya berkurang secara teratur pada setiap saat. Sedangkan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dibagi menjadi dua, yaitu :

a. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dipercepat Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dipercepat yaitu Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) yang kecepatannya bertambah secara teratur pada setiap saat. b. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) diperlambat Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) diperlambat yaitu Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) yang kecepatannya berkurang secara teratur pada setiap saat (pramono, H :2014: 7273). Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memperhatikan arah. (Soedojo, P. 2004) Kecepatan sebuah benda merupakan besaran vektor yang menyatakan dua hal yaitu berapa cepat gerakannya serta arah gerakannya. Jika sebuah benda bergerak menurut garis lurus, kecepatan adalah laju perpindahan lintasan pada tiap satuan detik/jarak. sedangkan kelajuannya adalah jarak yang ditempuh dalam selang waktu tertentu. Perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh benda beserta dengan arah geraknya, sedangkan V=s/t Dimana : v = kecepatan (m/s) s = jarak tempuh (m) t = waktu tempuh (s) Sebuah benda yang mempunyai kecepatan berubah-ubah dikatan dipercepat. Sebuah benda dipercepat bila kecepatannya bertambah, berkurang atau arahnya berubah. Percepatan sebuah benda adalah laju perubahan kecepatan. Bila kecepatan awal benda V0 dan setelah interval waktu tertentu t kecepatannya v maka percepatannya adalah : a = Vt - V0 / t Dimana : a = percepatan (m/s²) Vt = kecepatan akhir (m/s) V0 = kecepatan awal (m/s) t = waktu (s) Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Jadi, ciri utama GLBB

adalah bahwa dari waktu ke-waktu kecepatan benda berubah, semakin lama semakin cepat/lambat. Sehingga gerakan benda dari waktu ke waktu mengalami percepatan/perlambatan (Ruwanto, B.2006). C. Gerak Lurus berubah beraturan (GLB) Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda dengan kecepatan tetap. Di buku lain, GLB sering didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap. Hal ini diperbolehkan karena kecepatan tetap memiliki arti besar maupun arahnya tetap, sehingga kata kecepatan boleh diganti dengan kata kelajuan. Karena dalam GLB kecepatannya tetap, maka kecepatan ratarata sama dengan kecepatan sesaat.Untuk kedudukan awal xf = xi pada saat tf = 0, maka ∆𝑥 = 𝑥𝑓− 𝑥𝑖 dan ∆𝑡 = 𝑡𝑓 −𝑡𝑖 = 𝑡𝑓 = 0. Sehingga dapat dituliskan ∆𝒙 = 𝒗. ∆𝒕 𝒙𝒇 − 𝒙𝒊 = 𝒗𝒇 . 𝒕 𝒙𝒇 = 𝒙𝒊 +𝒗𝒇 . 𝒕

BAB III METODE PERCOBAAN A. Alat Dan Bahan 1. Alat dan Bahan Rancangan Alat a. Alat 1) Meteran : 1 buah 2) Stopwach : 1 buah 3) Mistar : 1 buah 4) Tabung GLB : 1 buah 5) Statis : 1 set 6) Alat tulis menulis b. Alat dan bahan kegiatan praktikum B. Identifikasi Variabel 1. Varibel Manipulasi a. Ketinggian 2. Variable Respons a. Kecepatan 3. Variable Control a. Jarak tempuh C. Defenisi Operasional Variabel 1. Kegiatan 1 a. Lintasan adalah posisi titik yang satu dengan titik yang lainnya yang memiliki besar panjang yang ditentukan dengan menggunakan meteran misalnya lintasan dari titik A ke B, titik A ke B ke C, titik A ke B ke C ke B, dan titik A ke B ke C ke B ke A. b. Jarak adalah panjang total lintasan yang dilalui oleh obyek yang ditentukan dengan menggunakan meteran mengukur lintasan A ke B, A ke B ke C, A ke B ke C ke B, dan A ke B ke C ke B ke A. c. Perpindahan adalah perubahan posisi obyek yang berjalan dari posisi semula yaitu titik A sebagai acuan dengan menggunakan meteran yang yang selain terdapat nilai, terdapat pula arah gerak dari lintasan. Pada lintasan A ke B ke C maka kita menghitung panjang A ke C. Pada lintasan A ke B ke C ke B maka kita menghitung panjang A ke B, dan pada lintasan A ke B ke C ke B ke A kita menghitung panjang A ke A. d. Waktu adalah lamanya obyek untuk menempuh lintasan A ke B, A ke B ke C, A ke B ke C ke B, dan A ke B ke C ke B ke A dengan

menggunakan stopatch yang mulai dinyalakan dari titik A ke titik yang ditentukan sesuai dengan lintasan. e. Posisi titik adalah letak batu yang digunakan sebagai penanda titik A, B, dan C yang terlebih dahulu ditentukan dengan mengukur panjang antara posisi titik A ke B dan B ke C menggunakan meteran. 2. Kegiatan 2 a. Tinggi adalah letak atau posisi ujung tabung GLB dari dasar/alas yang ditentukan dengan menggunakan mistar yaitu posisi awal 5,00 cm dari dasar, dan posisi kedua 10,00 cm dari dasar. b. Jarak adalah panjang lintasan yang dilalui oleh gelembung yang dimulai dari titik O yaitu 0 cm ke titik-titik yang lain yaitu titik A, B, C, dan D yang ditentukan dengan menggunakan skala pada tabung GLB dan membuat selang setiap antara 2 titik sama. c. Waktu adalah lamanya gelembung untuk bergerak dari titik O yaitu 0 cm ke titik A, ke B, ke C, ke D dengan mulai menghitung dari titik 0 cm hingga melaui titik yang diuji menggunakan stopwatch. d. Posisi titik adalah letak penanda titik A, B, C, dan D yang terlebih dahulu ditentukan dengan mengukur panjang tiap lintasan yang memiliki selang yang sama. Sehingga panjang setiap antara dua titik sama dengan menggunakan skala pada tabung. D. Prosedur Kerja 1. Prosedur Kerja a. Kegiatan 1 1) Membuat tiga titik yaitu A, B, C yang dapat membentuk sebuah segitiga siku-siku. 2) Mengukur panjang lintasan setiap antara dua titik tersebut dengan menggunakan meteran yang tersedia. 3) Menyiapkan tiga orang teman,sebgai objek yang akan bergerak dengan kecepatan yang berbeda. 4) Untuk orang pertama, berdiri di titik A lalu berjalan menuju titik B. pada saat yang bersamaan, mengukur waktu untu menempuh lintasan dari A ke B. Melakukan hal yang sama untuk lintasan A ke B ke C. 5) Melakukan setiap kegiatan 4 sebanyak 3 kali untuk setiap orang. 6) Melanjutkan untu orang kedua dan ketiga, dan mencatat hasilnya dalam tabel hasil pengamatan. b. Kegiatan 2 1) Mengambil tabung GLB dan Statif untu menggantungkan salah satu ujung tabung.

2) Menandai minimal 4 titik sebagai titik A, B, C, dan D pada tabung (mengupayakan memiliki selang yang sama). 3) Menentukan/mengukur panjang lintasan dari dasar tabung (0 cm) ke titik A, ke titik B, ke titik C, ke titik D. 4) Menggantung salah satu ujung tabung pada statif pada ketinggian tertentu, memulai dari ketinggian sekitar 5 cm dari dasar/alas. 5) Mengangkat ujung tabung yang satungya, agar gelembung dalam tabung berada di ujung yang terangkat. 6) Menurunkan ujung tadi sampai di dasar/alas sehingga gelembung akan bergerak ke atas, mengukur waktu yang diperlukan gelembung untuk sampai di titik A (memulai menyalakan stopwatch ketika gelembung tepat melintasi pada posisi 0 cm pada tabung), melakukan 3 kali pengukuran untuk setiap jarak tempuh. 7) Mencatat hasil pengamatan dalam tabel hasil pengamatan. E. Teknik Analisis Data 1. Analisis Perhitungan a. Berdasarkan teori b. Berdasarkan praktikum 2. Analisis Ketidakpastian a. Berdasarkan teori b. Berdasarkan praktikum 3. Persen Perbedaan (%Diff)