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)