LAPORAN KOLOKIUM

MENGUKUR KECEPATAN BENDA

PADA GERAK LURUS BERATURAN DENGAN MENGGUNAKAN

PESAWAT ATWOOD

Nama : Arif Anggriawan

NIM : 10 005 007

Program Studi Pendidikan Fisika

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa

Yogyakarta

2012/2013

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan ini diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah kolokium dan telah

disahkan oleh dosen pembimbing mata kuliah kolokium.

Yogyakarta, Januari 2013

Mengetahui,

Dosen pembimbing

( Yuli Prihatni S.Pd, M.Pd )

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala

rahmat dan hidayah-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan laporan kolokium

ini tepat pada waktunya. Saya juga ingin mengucapkan terima kasih kepada Ibu

Yuli Prihatni, S.Pd M.Pd selaku dosen pembimbing. Dan juga kepada teman –

teman rekan kerja yang sudah mendukung dalam melakukan praktikum sehingga

makalah ini dapat selesai dengan baik.

Laporan ini disusun berdasarkan tugas akhir yang telah diberikan oleh

dosen kolokium selaku pembimbing. Laporan ini disusun sebagai salah satu tugas

akhir semester yang harus saya selesaikan sebagai syarat kelulusan mata kuliah

kolokium.

Saya berusaha menyajikan laporan ini semudah mungkin agar laporan ini

mudah dimengerti. Pemahaman inilah yang saya harapkan, agar memudahkan

rekan-rekan untuk mengetahui tentang gerak lurus beraturan dan tentunya

hukum Newton.

Saya berharap laporan ini tidak hanya menambah pengetahuan rekan-

rekan sekalian, tetapi juga dapat merangsang daya motivasi dan kreativitas rekan-

rekan sekalian. Saya sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari

rekan-rekan dan dosen selaku pembimbing yang selanjutnya menuju kearah yang

lebih baik.

Yogyakarta, Januari 2013

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……………….……….…………………………… i

LEMBAR PENGESAHAN ……………………………………………… ii

KATA PENGANTAR …………………………………………………. iii

DAFTAR ISI ……………………………………………………………. Iv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ………………………………………..

B. Identifikasi Masalah …………………………………………….

C. Batasan Masalah ………………………………………………..

D. Rumusan Masalah ………………………………………………

E. Tujuan Percobaan ………………………………………………..

F. Manfaat Percobaan …………………………………………….

BAB II DASAR TEORI

A. Hukum Newton I………………………………………………….

B. Gerak Lurus Beraturan …………………..……..………..

BAB III METODOLOGI

A. Tempat Dan Waktu Eksperimen …………………………….......

B. Variabel-variabel Eksperimen ……………………………………

C. Alat dan Bahan ……………………..……………………………

D. Desain Peralatan/Gambar Susunan Peralatan ……………………

E. Teknik Pengumpulan Data ………………………………………

F. Teknik Analisis Data …………………………………………….

BAB IV HASIL DAN PEMBEHASAN

A. Hasil …………………………………………………………….

B. Pembahasan …………………………………………………….

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ……………………………………………………….

B. Saran ……………………………………………………………..

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………..

LAMPIRAN

Perhitungan Analisis Data ……………………………………….

BAB 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakan Masalah

Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang sering digunakan

untuk mengamati hukum mekanika pada gerak yang dipercepat secara

beraturan. Sederhananya pesawat atwood tersusun atas 2 benda yang

terhubung dengan seutas kawat/tali. Bila kedua benda massanya sama,

keduanya akan diam. Tapi bila salah satu lebih besar (misal m1>m2).

Maka kedua benda akan bergerak ke arah m1 dengan dipercepat. Gaya

penariknya sesungguhnya adalah berat benda 1. Namun karena banda 2

juga ditarik ke bawah (oleh gravitasi), maka gaya penarik resultannya

adalah berat benda 1 dikurangi berat benda 2. Berat benda 1 adalah m1.g

dan berat benda 2 adalah m2.g Gaya resultannya adalah (m2-m1).g Gaya

ini menggerakkan kedua benda. Sehingga, percepatan kedua benda adalah

resultan gaya tersebut dibagi jumlah massa kedua benda.

Dari penjelasan di atas, maka kami dalam makalah fisika dasar ini

akan membahas secara khusus tentang pesawat atwood dengan melakukan

percobaan secara langsung. Alasan kami melakukan percobaan ini untuk

membuktikan tentang hukum newton I dan hukum newton II.

B. Identifikasi Masalah

Pesawat Adwood merupakan alat bantu dalam menerangkan

mengenai hukum Newton tentang gerak, didalamnya dibahas mengenai

adanya kecepatan dan percepatan benda ketika bergerak secara teratur

maupun berubah beraturan (GLB maupun GLBB). Pesawat Adwood juga

dapat digunakan dalam menentukan momen inersia pada katrol.

C. Batasan Masalah

Dalam laporan praktikum mengenai pesawat atwood ini kami

membatasi pembahasannya, yaitu untuk mengenal hukum Newton I, dan

menghitung kecepatan benda pada gerak lurus beraturan.

D. Rumusan Masalah

1. Besaran besaran fisika apa saja yang mempengaruhi dalam gerak lurus

beraturan (GLB) ?

2. Bagaimana hubungan dari masing masing besaran fisika pada gerak

lurus beraturan (GLB) ?

3. Berapakah besar kecepatan benda jika ditinjau menurut hukum

Newton I ?

E. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan-tujuan dari praktikum ini adalah :

1. Mengenal hukum Newton I

2. Menghitung kecepatan benda pada GLB dengan pesawat Adwood.

F. Manfaat Percobaan

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mahasiswa dapat memahami konsep mengenai hukum Newton

tentang gerak.

2. Mahasiswa dapat mengetahui secara langsung cara menghitung

kecepatan benda pada GLB menggunakan pesawat Adwood.

3. Mahasiswa dapat mempergunakan secara langsung pesawat Adwood

dalam menjelaskan hukum Newton tentang gerak.

BAB II

DASAR TEORI

A. Hukum Newton I

Newton memiliki peran yang sangat besar dalam upaya

menjelaskan gerak suatu benda melalui hukum-hukum tentang gerak. Ada

tiga buah hukum yang dinyatakannya, yaitu hukum I Newton, hukum II

Newton, dan hukum III Newton.

Hukum I Newton berbunyi: ” Jika sebuah benda atau sistem benda tidak

dipengaruhi gaya luar, maka benda atau sistem benda tersebut akan

selalu berada dalam keadaan keseimbangan”. Keseimbangan yang

dimaksud adalah jika semula benda diam, maka selamanya akan tetap

diam, dan jika benda semula bergerak, maka akan tetap bergerak lurus

beraturan (GLB). Hukum I Newton ini sering diungkapkan dengan

persamaan

yang diturunkan dari persamaan dimana p adalah momentum

linier.

B. Gerak Lurus Beraturan ( GLB )

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu obyek, dimana dalam

gerak ini kecepatannya tetap atau tanpa percepatan, sehingga jarak yang

ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan kali waktu.

Dimana s = jarak tempuh (m),v = kecepatan (m/s) dan t = waktu tempuh

(s)

BAB III

METODOLOGI

A. Tempat dan Waktu Eksperimen

Praktikum dilaksanakan di laboratorium Lab. B (fisika) Jurusan

MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sarjanawiyata

Tamansiswa, pada 28 Januari 2013, pukul .

B. Variabel – variabel Eksperimen

Variabel Kontrol : Pesawat Edwood

Variabel Bebas : Waktu tempuh yang diperlukan beban (t)

Variabel Terikat : Jarak/ ketinggian yang ditempuh beban (l/r)

C. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Pesawat Atwood, dengan bahan bahan antara lain :

1.1. Tiang yang berskala R yang ujung atasnya terdapat 2 buah katrol

1.2. Tali penggantung yang massanya dapat diabaikan.

1.3. Dua beban M1 dan M2 berbentuk silinder dengan massa sama

masing-masing M yang diikatkan menggantung.

1.4. Satu beban tambahan dengan massa m

1.5. Genggaman G, penahan beban B (beban M1), penahan beban

tambahan A (beban tambahan m) yang berlubang.

2. Stopwatch

3. Neraca/timbangan

D. Desain Alat

Gambar sederhana pesawat Adwood

E. Teknik Pengumpulan Data

Dalam teknik pengumpulan data ini saya menggunakan data

berulang, dengan mengukur waktu yang diperlukan beban untuk

menempuh jarak/ ketinggian tertentu (t) sebanyak 4 kali pada setiap jarak/

ketinggian yang di uji.

F. Teknik Analisis Data

Dalam teknik analisis data disini, saya menganalisis kecepatan benda

(v) pada setiap pengukuran dengan menggunakan waktu yang diperlukan

benda untuk menempuh jarak tertentu (t), serta massa beban yang

digunakan (m). Maka kecepatn benda tersebut dapat ditentukan dengan :

Dimana s = jarak tempuh (m)

v = kecepatan (m/s)

t = waktu tempuh (s)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Percobaan

m = 19,1 gr

No m (gr) ( cm ) ( s ) ( cm/s)

60

0,62 96,77

0,63 95,24

0,60 100

0,62 96,77

0,69 101,45

0,75 93,33

1. 19,1 70 0.72 97,22

0,70 100

0,82 97,56

0,81 98,76

80 0,86 93,02

0.,79 101,27

B. Pembahasan

Dari data hasil percobaan yang saya lakukan untuk mengetahui

kecepatan benda pada GLB dengan menggunakan pesawat Atwood

didapat bahwasanya kecepatan yang diperoleh pada saat mengubah jarak

antara titik B terhadap meja C pada rangkaian alat dan mengukur waktu

tempuhnya dengan menggunakan stopwatch,menghasilkan kecepatan

yang relatif konstan.Hal ini sesuai dengan dasar teori yang menyatakan

bahwa pada GLB memiliki kecepatan yang konstan.

Data yang membuktikan pernyataan diatas adalah sbb:

Untuk ,

( s ) ( cm/s)

0,62 96,77

0,63 95,24

0,60 100

0,62 96,77

Untuk

( s ) ( cm/s)

0,69 101,45

0,75 93,33

0.72 97,22

0,70 100

Untuk

( s ) ( cm/s)

0,82 97,56

0,81 98,76

0,86 93,02

0.,79 101,27

Dapat dilihat bahwa dari ketiga jarak yang telah di variasikan

menghasilkan rata-rata kecepatan yang relatif sama.Pada dasarnya harus

memiliki kecapatan yang sama.namun dalam melaksanakan percobaan

terkadang ada hal-hal yang mempengaruhi hasil yang didapat,Seperti pada

saat menghitung waktu tempuh benda dari titik B ke meja C dengan

menggunakan stopwatch.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kecepatan benda yang dihasilkan pada GLB adalah konstan dan tidak

berpengaruh pada jarak dan waktu.

Semakin besar jarak yang harus ditempuh benda,maka semakin besar

pula waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.

Begitupun sebaliknya.Hal ini yang menyebabkan kecepatan menjadi

konstan.

B. Saran

Sebelum melakukan percobaan sebaiknya memahami terlebih dahulu

konsep materi yang akan dibuktikan dengan percobaan.

Harus teliti dalam menggunakan stopwatch,sebab akan berpengaruh

sangat besar dalam perhitungan nantinya.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN ANALISIS DATA

Untuk ,

( s ) ( cm/s)

0,62 96,77

0,63 95,24

0,60 100

0,62 96,77

Sehingga :

No ( cm/s)

1

96,77 0,185

95,24 3,84

100 2,8 7,84

96,77 0,185

388,78 11,69

Maka ralatnya adalah

Kesalahan Relatifnya :

Ketelitian = 100 % - Kesalahan relative

= 100 % - 2,03 %

= 97,97 %

Jadi untuk menghasilkan V = (97,20 ± 1,97)

Untuk

( s ) ( cm/s)

0,69 101,45

0,75 93,33

0.72 97,22

0,70 100

Sehingga :

No ( cm/s)

1

101,45 11,90

93,33 21,81

97,22 0,61

100 4

392 38,32

Maka ralatnya adalah

Kesalahan Relatifnya :

Ketelitian = 100 % - Kesalahan relative

= 100 % - 3,64 %

= 96,36%

Jadi untuk menghasilkan V = (98 ± 3,57)

Untuk

( s ) ( cm/s)

0,82 97,56

0,81 98,76

0,86 93,02

0.,79 101,27

Sehingga :

No ( cm/s)

1

97,56 0,0081

98,76 1,23

93,02 21,44

101,27 13,10

390,61 35,78

Maka ralatnya adalah

Kesalahan Relatifnya :

Ketelitian = 100 % - Kesalahan relative

= 100 % - 3,53 %

= 96,47%

Jadi untuk menghasilkan V = (97,65 ±

3,45)