GERAK PROYEKTIL

1. Tujuan

1. Mengetahui pengaruh massa (m) terhadap waktu tempuh (t) gerak proyektil.

2. Mengetahui pengaruh ketinggian (h1) dijatuhkanya benda terhadap kecepatan

awal (Vo) dan waktu tempuh (t) gerak proyektil.

3. Mengetahui pengaruh ketinggian(h2) dijatuhkannya benda terhadap waktu

tempuh (t) gerak proyektil.

2. Hipotsis

1. Massa (m) tidak berpengaruh terhadap waktu tempuh (t) gerak proyektil.

2. Ketinggian (h1) berpengaruh terhadap kecepatan awal (Vo), dan waktu tempuh (t)

gerak proyektil.

3. Ketinggian (h2) berpengaruh terhadap waktu tempuh (t) dan jarak (L) gerak

proyektil.

3. Variabel

1. Pengaruh massa

Variabel bebas : Massa benda (m)

Variabel terikat : Waktu (t)

Variabel control : Ketinggian (h1), Ketinggian (h2), massa jenis benda, bentuk

benda, jarak jatuh (L)

2. Pengaruh ketinggian (h1) dijatuhkanya benda

Variabel bebas : Ketinggian (h1)

Variabel terikat : Kecepatan awal (Vo), waktu (t)

Variabel kontrol : Massa benda (m), ketinggian (h2), massa jenis benda, bentuk

benda.

3. Pengaruh ketinggian (h2) terhadap jarak tempuh

Variabel bebas : Ketinggian (h2)

Variabel terikat : Waktu (t), jarak (L).

Variabel control : Massa benda, ketinggian (h1), massa jenis, bentuk benda.

3. HASIL PENGAMATAN

(Hasil pengamatan Gerak proyektil terlampir)

4. Pembahasan

A. Pengaruh Massa Benda Terhadap Waktu

Pada percobaan tentang pengaruh Massa terhadap Waktu, kita mengacu pada

tabel 1. Dimana pada tabel tersebut disajikan data dengan massa yang berbeda

(massa sebagai variabel bebas) dan selang waktu yang dihasilkan (waktu sebagai

variabel terikat).

Dari tabel tersebut didapatkan data, bahwa untuk setiap perbedaan massa

ternyata menghasilkan waktu tempuh yang berbeda. Namun, jika waktu tempuh

masing-masing massa dirata-rata mendapatkan hasil dengan selisih waktu yang

sangat kecil. Kita mengambil dari percobaan yang pertama, massa benda diketahui

sebesar 7,9 gram. Setelah dilakukan 10 kali percobaan dengan massa yang sama,

didapatkan waktu rata-rata sebesar 0,011 sekon. Dari percobaan kedua, massa benda

diketahui sebesar 16 gram. Setelah dilakukan 10 kali percobaan dengan massa yang

sama, didapatkan waktu rata-rata sebesar 0,018 sekon. Dari percobaan ketiga, massa

benda diketahui 46,3 gram. Setelah dilakukan 10 kali percobaan dengan massa yang

sama, didapatkan waktu rata-rata sebesar 0,023 sekon.

Dari hasil percobaan kelompok kami, dengan menganalisis ketiga percobaan

diatas ternyata perbedaan massa juga mempengaruhi waktu tempuhnya. Karena

selisih rata-rata waktu tempuh yang dihasilkan masing-masing massa sangat kecil,

sehingga menurut kelompok kami selisih waktu tempuh tersebut dapat dianggap

sama, sehingga kami beranggapan bahwa massa benda tidak mempengaruhi selang

waktu. Hal ini sesuai dengan teori tentang gerak proyetil dimana massa benda tidak

berpengaruh dalam kejadian gerak proyektil.

Maka dari itu dalam percobaan kami, hasil percobaan sesuai dengan hipotesis

kami sebelumnya bahwa massa benda tidak berpengaruh terhadap waktu jatuh benda.

B. Pengaruh Ketinggian (h1) terhadap kecepatan awal (Vo), waktu tempuh (t), dan jarak

(L)

Untuk menguji hipotesis kami terkait pengaruh ketinggian (h1) terhadap

kecepatan awal (Vo), waktu tempuh (t), dan jarak (L), kami menggunakan data dari

tabel 2. Perlu kami jelaskan sebelumnya, bahwa ketinggian dalam hal ini bukan

merupakan ketinggian benda dari sensor pertama sampai sensor kedua (lantai),

ketinggian ini (h2) tidak di ubah-ubah. Akan tetapi ketinggian disini merupakan

ketinggan yang diukur pada lintasan sebelum sensor pertama sampai meja, atau

ketinggian awal benda ketika baru akan dijatuhkan.

Percobaan pertama dilakukan dengan ketinggian 48 cm dari meja. Setelah benda

melewati sensor pertama, dan dicatat dalam komputer bahwa besar kecepatan benda

ketika melewati sensor pertama setelah dilakukan 10 kali percobaan mempunyai

rata-rata 2,48 m/s. Begitu juga percobaan kedua dengan ketinggian awal 17 cm,

kecepatan awal yang dideteksi pada sensor pertama mempunyai rata-rata 1,47 m/s.

Dengan ini dapat disimpulkan, bahwa perbedaan ketinggian benda dijatuhkan dari

lintasan, maka akan mendapatkan kecepatan yang berbeda ketika melewati sensor

pertama. Semakin tinggi awal benda dijatuhkan, maka kecepatan saat melewati

sensor akan semakin besar pula. Dalam teori gerak proyektil dituliskan dengan

persamaan :

Vt=√2gh

atau

h=Vt2

2 g

Dengan Vt merupakan kecepatan saat melewati sensor pertama, dalam

persamaan berbanding lurus dengan h (ketinggian), dan berbanding lurus pula

dengan percepatan gravitasi. Semakin tinggi posisi awal dimana benda dilepaskan,

maka percepatan gravitasinya juga akan semakin kecil, dan nilai Vt akan semakin

besar.

Sedangkan pengaruh ketinggian (h1) terhadap waktu yang ditempuh benda dari

sensor pertama sampai sensor kedua akan kami jabarkan sebagai berikut.

Dari tabel 2, dapat dilihat percobaan pertama dengan ketinggian (h1) 48 cm,

waktu yang ditempuh benda dari sensor pertama sampai sensor kedua setelah

dilakukan 10 kali percobaan menghasilkan waktu rata-rata 0,14 sekon. Kemudian

percobaan kedua dengan ketinggian (h1) 17 cm menghasilkan waktu tempuh rata-

rata sensor pertama – sensor kedua sebesar 0,23 sekon. Semakin tinggi posisi awal

benda dilepaskan, maka kecepatan saat melewati sensor pertama menjadi lebih besar,

dengan kecepatan yang lebih besar maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai

dasar lantai akan semakin singkat. Hal ini sesuai dengan persamaan teori gerak

proyektil sebagai berikut:

s=v .t

Untuk menempuh jarak (s) yang sama, namun dengan kecepatan (v) yang

berbeda, maka selang waktu yang dibutuhkan akan berbanding terbalik dengan besar

kecepatan. Semakin besar nilai kecepatannya, maka waktu yang dibutuhkan semakin

singkat.

C. Pengaruh Ketinggian (h2) terhadapt waktu tempuh (t), dan jarak (L)

Percobaan ketiga, kita membutuhkan kecepatan awal yang sama namun

ketinggian (h2) yang berbeda. Kecepatan awal yang sama ini dapat kita peroleh

dengan menggunakan ketinggian (h1) yang sama. Untuk menganalisa masalah ini

kami menggunakan data dari tabel 3.

Dengan menggunakan kecepatan awal yang sama namun dengan ketinggian (h2)

yang berbeda, data hasil percobaan menunjukan perbedaan waktu tempuh dan

perbedaan jarak. Percobaan pertama dilakukan dengan ketinggian (h2) 46 cm,

didapatkan data besar waktu yang ditempuh yaitu dengan rata-rata 0,23 sekon dan

jarak yang dihasilkan sebesar 41 cm. Percobaan kedua dilakukan dengan ketinggian

(h2) 58 cm, didapatkan data besar waktu yang ditempuh dengan rata-rata 0,24 sekon

dan jarak yang dihasilkan sebesar 51 cm. Percobaan ketiga dilakukan dengan

ketinggian (h2) 80 cm, didapatkan data besar waktu yang ditempuh dengan rata-rata

1,03 sekon dan jarak yang dihasilkan sebesar 61 cm.

Dengan menganalisis masing-masing data hasil percobaan, ternyata dengan

kecepatan awal yang sama dan ketinggian yang berbeda beda, menghasilkan waktu

tempuh dan jarak yang berbeda pula. Semakin besar nilai ketinggiannya maka waktu

yang ditempuh semakin kecil dan jarak yang dihasilkan juga semakin pendek.

5. Kesimpulan

1. Besarnya massa tidak berpengaruh waktu pada gerak proyektil

2. Kecepatan awal berbanding lurus dengan ketinggian awal dijatuhkanya benda pada

lintasan.

3. Jarak tempuh gerak proyektil berbandinig lurus dengan waktu yang dibutuhkan.

Lampiran

Pengaruh Massa Terhadap Waktu Tempuh

Tabel 1.1

m (g) h (m) h (m) t (s)

7,9 0,8 0,17 0,01

7,9 0,8 0,17 0,01

7,9 0,8 0,17 0,405

7,9 0,8 0,17 0,015

7,9 0,8 0,17 0,005

7,9 0,8 0,17 0,015

7,9 0,8 0,17 0,015

7,9 0,8 0,17 0,015

7,9 0,8 0,17 0

7,9 0,8 0,17 0,005

Rata-rata waktu 0,011

Tabel 1.2

m (g) h (m) h (m) t (s)

16 0,8 0,17 0,015

16 0,8 0,17 0,02

16 0,8 0,17 0,02

16 0,8 0,17 0,02

16 0,8 0,17 0,015

16 0,8 0,17 0,02

16 0,8 0,17 0,015

16 0,8 0,17 0,02

16 0,8 0,17 0,02

16 0,8 0,17 0,02

Rata-rata waktu 0,018

Tabel 1.3

m (g) h (m) h (m) t (s)

46,3 0,8 0,17 0,025

46,3 0,8 0,17 0,025

46,3 0,8 0,17 0,02

46,3 0,8 0,17 0,025

46,3 0,8 0,17 0,025

46,3 0,8 0,17 0,025

46,3 0,8 0,17 0,415

46,3 0,8 0,17 0,02

46,3 0,8 0,17 0,025

46,3 0,8 0,17 0,415

Rata-rata waktu 0,023

Grafik 1

Pengaruh Massa Terhadap Waktu Tempuh

0.011 0.018 0.02305

101520253035404550

Grafik Pengaruh Massa terhadap Waktu

m (g)t (s)

Pengaruh Ketinggian (h1) terhadap Kecepatan Awal (Vo), dan Waktu (t)

Tabel 2.1

m (g) H1 (m) Vo t (s) L (cm)

46,3 48 2,51 0,015 78

46,348

2,510,015 78

46,348 2,51 0,015 78

46,348 2,51 0,015 78

46,348 2,51 0,015 78

46,348 2,51 0,015 78

46,348 2,20 0,010 78

46,348 2,51 0,010 78

46,348 2,51 0,015 78

46,348 2,51 0,015 78

Rata-rata 2,48 0,014 78

Tabel 2.2

m (g) H1 (m) Vo t (s) L (cm)

46,3 17 1,47 0,025 41

46,317 1,47 0,025 41

46,317 1,47 0,020 41

46,317 1,47 0,025 41

46,317 1,47 0,325 41

46,317 1,47 0,020 41

46,317 1,47 0,025 41

46,317 1,47 0,020 41

46,317 1,47 0,025 41

46,317 1,47 0,025 41

Rata-rata 1,47 0,023 41

Grafik 2.1

1.47 2.480

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Grafik h1 terhadap Vo

h1Vo

Grafik 2.2

0.014 0.0230

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Grafik h1 terhadap t

h1 (cm)t (s)

Pengaruh Ketinggian h2 terhadap Waktu (t) dan Jarak (L)

Tabel 3.1

m (g) H1 (m) H2 (m) t (s) L (cm)

46,3 17 46 0,025 41

46,317 46 0,025 41

46,317 46 0,020 41

46,317 46 0,025 41

46,317 46 0,325 41

46,317 46 0,020 41

46,317 46 0,025 41

46,317 46 0,020 41

46,317 46 0,025 41

46,317 46 0,025 41

Rata-rata 46 0,023 41

Tabel 3.2

m (g) H1 (m) H2 (m) t (s) L (cm)

46,3 17 58 0,025 41

46,317 58 0,025 51

46,317 58 0,025 51

46,317 58 0,025 51

46,317 58 0,025 51

46,317 58 0,025 51

46,317 58 0,020 51

46,317 58 0,025 51

46,317 58 0,025 51

46,317 58 0,025 51

Rata-rata 580,024 51

Tabel 3.3

m (g) H1 (m) H2 (m) t (s) L (cm)

46,3 17 80 0,025 61

46,317 80 0,025 61

46,317 80 0,020 61

46,317 80 0,025 61

46,317 80 0,025 61

46,317 80 0,415 61

46,317 80 0,020 61

46,317 80 0,025 61

46,317 80 0,415 61

46,317 80 61

Rata-rata 800,110 61

Grafik 3.1

0.023 0.024 0.1030

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Grafik H2 terhadap waktu (t)

h2 (cm)t (s)

Grafik 3.2

41 51 610

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Grafik H2 terhadap Jarak (L)

h2 (cm)