Pesawat Atwood

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

ldquoPesawat Atwoodrdquo

Disusun Oleh 1 Pungky Umi Sarsquodiyah (0661 12 070)

2 Yeni Nuraeni (0661 12 049)

3 Tatang (0661 11 074)

Tanggal Praktikum ldquo1 November 2012rdquo

Asisten Dosen 1 Trirakhma MSi

2 Rissa Ratimanjani SSi

3 Noorlela Marcheta

Laboraturium Fisika

Program Studi Farmasi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan

Kata Pengantar

Assalamualaikum Wr Wb

Puji syukur atas kehadirat Allah swt dimana dengan rahmat dan

pertolongan-Nya kami dapat menyelesaikan laporan praktikum ini Shalawat

serta salam tak lupa kami curahkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad

saw beserta keluarganya para sahabatnya dan pengikutnya hingga akhir zaman

Dengan adanya laporan praktikum ini kami telah melaksanakan praktikum

fisika dasar tentang ldquoPesawat Atwoodrdquo yang telah dilaksanakan pada hari Kamis

tanggal 1 November 2012 Pada praktikum ini dibahas tentang hubungan Pesawat

Atwood dengan Hukum-Hukum Newton serta Gerak Lurus Beraturan dan Gerak

Lurus Berubah Beraturan pada Pesawat Atwood

Tak lupa kami ingin mengucapkan terima kasih kepada

1 Trirakhma MSi selaku dosen pembimbing

2 Rissa Ratimanjani SSi selaku asisten pembimbing dalam praktikum

3 Noorlela Marcheta selaku asisten pembimbing dala praktikum

yang telah memberikan bimbingan selama berlangsungnya praktikum dan selama

penyusunan laporn ini hingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik

Kami menyadari dalam penyusunan laporan ini masih banyak terdapat

kekurngan dari kami selaku penyusun Untuk itu kami menghatapkan kritik dan

saran yang membangun dari para pembaca

Wassalamualaikum Wr Wb

Bogor November 2012

Penyusun

Daftar Isi

Kata Pengantar i

Daftar Isi ii

BAB I Pendahuluan 1

I1 Tujuan Percobaan 1

I2 Dasar Teori 1

BAB II Alat dan Bahan 3

II1 Alat dan Bahan 3

BAB III Metode Percobaan 4

III1 Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah

Beraturan (GLBB) 4

BAB IV Data Pengamatan dan Perhitungan5

IV1 GLB 5

IV11 Perhitungan Kecepatan 6

IV2 GLBB 7

IV21 Perhitungan Percepatan 7

IV23 Perhitungan Inersia 9

BAB V Pembahasan 12

BAB VI Kesimpulan14

Daftar Pustaka15

Lampiran 16

11 Tugas Akhir 16

12 Data Pengamatan 19

Pendahuluan

I1 Tujuan Percobaan

1 Mempelajari penggunaan Hukum-hukum Newton

2 Mempelajari gerak beraturan dan berubah beraturan

3 Menentukan momen inersiakartol

I2 Dasar Teori

Pesawat atwood adalah alat yang digunakan untuk yang menjelaskan

hubungan antara tegangan energi pontensial dan energi kinetik

dengan menggunakan 2 pemberat (massa berbeda) dihubungkan

dengan tali pada sebuah katrol

Pesawat Atwood dibuat untuk membuktikan ldquoPrinsip

Inersiardquo yang diusulkan Galileo sebuah benda yang sedang

bergerak pada permukaan horizontal yang licin sempurna (tanpa

gesekan) akan tetap terus bergerak dengan kelajuan sempurna

Berdasarkan pada pendapat Galileo Isaac Newton

akhirnya merumuskan pendapat tersebut ke dalam hukum yang sekarang

dikenal dengan Hukum Newton

Hukum Newton I

ldquoSebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus

beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan

nolrdquo Secara matematis dinyatakan dengan persamaan Σ F = 0

Hukum I Newton mengungkap tentang sifat benda yang cenderung

mempertahankan keadaannya Sifat ini kita ini kita sebut kelembaman atau

inersia Oleh karena itu Hukum I Newton disebut juga Hukum

Kelembaman

Hukum Newton II

ldquoSetiap benda yang dikenai gaya maka akan mengalami

percepatanyang besarnya berbanding lurus dengan besarnya gaya dan

berbanding tebalik dengan besarnya massa bendardquo

Σ F = ma atau a=Σ Fm

Hukum Newton III

Hukum III Newton menyatakan bahwa ldquoApabila benda pertama

mengerjakan gaya pada benda kedua (disebut aksi) maka benda kedua

akan mengerjakan gaya pada benda pertama sama besar dan berlawanan

arah dengan gaya pada benda pertama (reaksi)rdquo Secara matematis

dinyatakan dengan persamaan Faksi = -Freaksi

Selain berhubungan dengan Hukum Newton Pesawat Atwood juga

berhubungan dengan Gerak Lurus Dalam satu kali meluncur Pesawat

Atwood mengalam GLB dan GLBB sekaligus

Sehubungan dengan hal di atas Gerak Lurus Beraturan (GLB)

adalah gerak lurus suatu obyek dimana dalam gerak ini kecepatannya tetap

Sedangkan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus

suatu obyek di mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya

percepatan yang tetap

BAB II

Alat dan Bahan

II1 Alat dan Bahan

1 Pesawat Atwood lengkap

a Tiang berskala

b Dua beban dengan tali

c Beban tambahan (dua buah)

d Katrol

e Penjepit beban

f Penyangkut beban

2 Stopwatch

BAB III

Metode Percobaan

Beraturan

1 Disiapkan alat-alat yang dibutuhkan

2 Jarak lintasan GLB dan GLBB serta letak keduan beban diatur

3 Salah satu beban dijepit pada penjepit dan lempeng dengan massa 2

gram disimpan pada beban yang yang lainnya

4 Siapkan 2 stopwatch untuk menghitung waktu

5 Penjepit dilepaskan kemudian beban diluncurkan

6 Setelah beban meluncur hitung waktu saat beban melintasi lintasan

pertama (lintasan GLB) dah hitung waktu saat beban melintasi lintasan

kedua (lintasan GLBB)

7 Ulangi langkah 3-6 untuk beban 4 gram dan 6 gram untuk jarak 25 cm

BAB IV

Data Pengamatan dan Perhitungan

Keadaan ruangan P (cm)Hg T (degC) C ()

Sebelum percobaan 755 ml = 755 cm Hg 27degC 68

Sesudah percobaan 757 ml = 757 cm Hg 28degC 63

IV1 GLB

No Masa Keping (gr) s (cm) t (s) v (cms)

20166 12048

177 11300

25154 162

148 18919

20099 20202

093 21505

25081 308

081 308

20071 28169

073 27307

25058 43103

068 36765

IV11 Perhitungan Kecepatan V= s

Jarak 20 cm

Lempeng bermasa 2 gr

Percobaan I

=12048 ms

Percobaan II

=12048 ms

Percobaan I

=20262 ms

Percobaan II

=21505 ms

Percobaan I

=28169 ms

Percobaan II

=27397 ms

Jarak 25 cm

Percobaan I

=162 ms

Percobaan II

=18919 ms

Percobaan I

=308 ms

Percobaan II

=308 ms

Percobaan I

=43 103 ms

Percobaan II

=36 765 ms

IV2 GLBB

D = 1253 cm R = 6265 cm massa = 138 gr

NoMasa Keping

(gr)s (cm) t (cm) v (cms)

(cms2)l (grcm2)

20127 3148 24799 -2392876

153 260 17094 -994595

25108 462 42867 -1984259

114 439 38473 -3495370

20105 3670 33670 -100385

181 3807 36265 -330842

25105 2762 15262 -1664435

127 3927 31000 -610259

20077 519 67453 -2230499

069 624 97561 -3286402

25130 38461 29586 -5514832

112 357 31898 -5499166

IV21 Perhitungan Percepatan a=2 s

Jarak 20 cm

Percobaan I

(127 )2=24799 ms2

Percobaan II

(153 )2=17094 ms2

Percobaan I

(109 )2=33 670 ms2

Percobaan II

(105 )2=36 265 ms2

Percobaan I

(077 )2=67 453 ms2

Percobaan II

(064 )2=97 561 ms2

Jarak 25 cm

Percobaan I

(108 )2=42 867 ms2

Percobaan II

(114 )2=38 473 ms2

Percobaan I

(181)2=15 262 ms2

Percobaan II

(127 )2=31 00 ms2

Percobaan I

(130 )2=29 586 ms2

Percobaan II

(112)2=31 898 ms2

IV22 Perhitungan Kecepatan V = at

Jarak 20 cm

Percobaan I 2479 127

= 3149 ms

Percobaan II 17049 153

= 260 ms

= 3670 ms

= 3807 ms

= 519 ms

= 624 ms

Jarak 25 cm

= 462 ms

Percobaan II 384731142

= 439 ms

= 2762 ms

= 3937 ms

= 38461 ms

= 357 ms

IV23 Perhitungan Inersia I = [m g

aminus (M +m )]R2

ket g = 980 cms

Jarak 20 cm

Percobaan I I = [ 298024 799

minus (138+2 )]6 2652

= -2392 876 grcm2

Percobaan II I = [ 298017 094

minus(138+2 )]6 2652

= -994595 grcm2

Percobaan I I = [ 4 98033 670

minus(138+4 )]6 2652

= -100385 grcm2

Percobaan II I = [ 4 98036 265

minus(138+4 )]6 2652

= - 330842 grcm2

Percobaan I I = [ 6 98067 453

minus(138+6 )]6 2652

= -2230499 grcm2

minus(138+6 )]6 2652

= - 3286402 grcm2

Jarak 25 cm

Percobaan I I = [ 298042 867

minus(138+2 )]6 2652

= -1984259 grcm2

minus (138+2 )]6 2652

= -3495370 grcm2

Percobaan I I = [ 4 98015 262

minus(138+4 )]6 2652

= -1664453 grcm2

minus(138+4 )]6 2652

= -610259 grcm2

Percobaan I I = [ 6 98029 586

minus(138+6 )]6 2652

= -5514832 grcm2

minus(138+6 )]6 2652

= -5499166 grcm2

Pembahasan

Pada praktikum ini dibahas tentang hubungan Pesawat Atwood dengan

Hukum-hukum Newton serta Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus

Berubah Beraturan (GLBB) pada Pesawat Atwood

Mula-mula kami mempersiapkan alat-alat yang akan digunakan yaitu

menyesuaikan ketinggian pada tiang pengukur (untuk lintasan GLB dan lintasan

GLBB) dan beban benda diatur letaknya kemudian diletakkan lempeng beban

bermassa 2 gram pada salah satu beban benda

Setelah alat siap maka beban benda siap diluncurkan setelah beban

meluncur catat waktu yang diperluakan beban untuk meluncur masing-masing

pada lintasan pertama (lintasan GLB) dan pada lintasan kedua (lintasan GLBB)

denagn meggunakan stopwatch Kami pun mengulangi percobaan tersebut dengan

menggunakan beban lempeng 4 gram dan 6 gram dan diulangi lagi untuk jarak

lintasan 25 cm

Dari data GLB yang didapatkan maka dapat dihitung kecepatan (v) dengan

menggunakan rumus v= s

t dan catat hasilnya Sedangkan untuk GLBB dapat

dihitung kecepatan (v) dengan rumus v = at percepatan (a) dengan rumus

t2 dan yang terakhir momen inersianya (I) dengan rumus I =

minus (M +m )]R2

kemudian hasil yang didapatan dicatat hasilnya pada data

pengamatan

Dari perhitungan yang dilakukan dihasilkan momen inersia yang nilainya

negatif padahal momen inersia tidak boleh bernilai negatif Nilai momen inersia

yang negatif ini bisa terjadi karena nilai percepatan (a) yang terlalu besar Terlalu

besarnya nilai percepatan (a) ini mungkin terjadi karena adanya ke kurang

ketelitian dalam menempatkan letak dari masing-masing benda atau kesalahan

yang disebabkan oleh kurang ketelitian dalam menghitung waktu tempuh dari

masing-masing benda selama meluncur

Adapun faktor-faktor lain yang dapat menyebabkan kesalahan

perhitungan diantaranya adalah karena massa benda yang ditambahkanakan

sangat berpengaruh terhadap kecepatan ataupun terhadap waktu tempuh yang

dialami oleh masing-masing benda dalam melintasi Pesawat Atwood tersebut

BAB VI

Kesimpulan

Dari percobaan yang telah kami lakukan maka dapatkan disimpulan sebagai

berikut

1 Pesawat Atwood dibuat untuk membuktikan ldquoPrinsip Inersiardquo yang

diusulkan Galileo

2 Pesawat Atwood merupakan aplikasi dari Hukum-hukum Newton

3 Pada lintasan pertama pada Pesawat Atwood terjadi Gerak Lurus

Beraturan (GLB) sedangkan pada lintasan kedua terjadi Gerak Lurus

Berubah Beraturan (GLBB)

4 Terbukti bahwa dalam pecobaan Pesawat Atwood berlaku Hukum-hukum

Newton karena pada percobaan ini terdapat Gerak Lurus Beraturan dimana

benda akan tetap dalam keadaan diam jika tidak ada gaya yang bekerja

pada benda

5 Semakin besar massa beban maka percepatannya pun akan kecil dan sebaliknya

6 Momen inersia tidak boleh bernilai negatif

Daftar Pustaka

Harfiani Yunia C 2012 lthttpyuniacharfianiweeblycom7post20126jurnal-

pesawat-atwoodhtmlgt Jurnal Pesawat Atwood Diakses pada 1 November

Nurfauziawati Nova 2010

lthttpwwwnovanurfauziawatifileswordpresscom 201201modul-2-

pesawat-atwood1pdfgt Pesawat Atwood Diakses pada 1 November 2012

Pratogaswara Panji 2011 lthttpwwwpanjiprayogaswarablogspotcom

201101laporan-fisika-dasarhtmlgt Laporan fsika dasar Diakses pada 1

November 2012

Lampiran

11 Tugas Akhir

Pertanyaan

1 Tentukan besar kecepatan gerak beraturan tersebut secara hitungan

dan grafik

2 Apakah gerak tersebut benar-benar beraturan mengingat ketelitian

3 Tentukan besaran kecepatan gerak berubah beraturan tersebut

secara hitungan dan grafik

4 Dari hasil ini apakah Hukun Newton benar-benar berlaku

5 Bandingkanlah harga kecepatan yang didapat dengan menggunakan

beban tambahan yang berbeda

6 Tentukan momen inersia katrol bila diambil percepatan gravitasi

setempat = 983 mdet

Jawaban

1 Perhitungan Kecepatan V= s

Jarak 20 cm

Percobaan I

=12048 ms

Percobaan II

=12048 ms

Percobaan I

=20262 ms

Percobaan II

=21505 ms

Percobaan I

=28169 ms

Percobaan II

=27397 ms

Jarak 25 cm

Percobaan I

=162 ms

Percobaan II

=18919 ms

Percobaan I

=308 ms

Percobaan II

=308 ms

Percobaan I

=43 103 ms

Percobaan II

=36 765 ms

2 Tidak karena percepatan benda tersebut tidak beraturan sehingga

tidak terlalu teliti

3 Jarak 20 cm

= 3149 ms

= 260 ms

= 3670 ms

= 3807 ms

= 519 ms

Percobaan II 97561 064 = 624 ms

Jarak 25 cm

Percobaan I 42867 108 = 462 ms

Percobaan II 384731142 = 439 ms

Percobaan I 15262 181 = 2762 ms

= 38461 ms

= 357 ms

4 Ya karena dalam percobaan ini tetap berlaku hubungan antara

kecepetan dan momen inersianya

5 Perbandingan baik pada jarak20 cm dan 30 cm pada GLB dan

GLBB adalah semakin berat tambahan (beban lempengan) yang di

gunakan pada bandul akan semakin cepat penurunan dan

menghasilkan t yang lebih kecil sehingga semakin t kecil kecepatan

( V ) yang diperoleh akan semakin besar

6 Diketahui g = 983 mcmsup2

m = 2 gram

s = 20 cm

v = 3148 cms2

R = 6265 cm

Ditanya Ihellip

I = [m g

aminus (M +m )]R2

I = [ 298024 799