SlideShare a Scribd company logo
1 of 144
Download to read offline
LAPORAN LENGKAP
FISIKA DASAR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan di Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia
OLEH :
JURUSAN / FREK : MESIN / 1
KELOMPOK : 5A
ANGGOTA KELOMPOK : 1. MUH AKBAR JAMAL 03220200040
2. AGAM SEPTIAWAN A. 03220200041
3. GALUH ARMANSYAH 03220200042
4. KHALIL ACHMAD A. 03220200043
5. SAHARUDDIN 03220200047
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
MAKASSAR
2020
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Bismillahirrahmanirahim.
Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Dengan Rahmat Allah SWT. Pada hari ini yaitu tanggal 4 Desember 2020. Pihak
Laboratorium Fisika dasar Fakultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia
menerangkan bahwa :
Kelompok : 5A
Frekuensi : 1
Jurusan : Mesin
Fakultas : Teknik
Telah mengikuti praktikum Fisika Dasar pada tanggal 31 Oktober 2020 sampai
dengan tanggal 21 November 2020 dengan percobaan :
1. Poligon Gaya
2. Pesawat Atwood
3. Gaya Gesek
4. Konstanta Gaya Pegas
5.Viskositas Fluida
Laboratorium Fisika Dasar Fakultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia.
Wassalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Makassar, 4 Desember 2020
Menyetujui :
Koordinator Frekuensi Asisten Bertugas
( Muh. Ibnu Sabili ) ( Muh. Nasir Yogie Akbar )
Mengetahui :
Koordinator Asisten
( Muhammad Imam Arif )
iii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Assalamua’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh,
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah Subuhanahu Wa Ta’ala, yang telah
memberikan hidayah-Nya, sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Laporan ini disusun
untuk memenuhi salah satu persyaratan lulus praktikum Fisika Dasar.
Dalam kesempatan ini ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-
tingginya, penyusun menyampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penyelesaian Laporan ini. Baik secara langsung maupun tidak langsung yakni kepada :
1. Ibu Ir. Daeraningsih. ST, MT, IPP selaku Kepala Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Industri Universitas Muslim Indonesia.
2. Bapak Ir. Syamsul Bakhri. ST, MT selaku Kordinator Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia.
3. Bapak Ir. Muh Syahrir Habiba, MT selaku Dosen mata kuliah Fisika Dasar.
4. Kakak-Kakak Asisten yang telah membimbing kami dengan baik.
5. Teman-Teman seperjuangan Jurusan Mesin angkatan 2020.
6. Orang tua tercinta yang mendukung secara moral maupun secara materi.
Semoga Allah Subahanahu Wa Ta’ala memberikan hikmah atas amal ibadah dan
bantuan yang di berikan dengan ikhlas serta limpahan rahmat dan karunia-Nya yang
senantiasa tercurahkan kepada kita. Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran
membangun atas laporan ini demi kebaikan penulis pribadi dan pembaca secara umum.
Billahi Taufik Walhidayah, Wassalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.
Makassar, 4 Desember 2020
Penyusun
iv
DAFTAR ISI
Halaman Judul ........................................................................................................... i
Halaman Pengesahan ................................................................................................ ii
Kata Pengantar .......................................................................................................... iii
Daftar Isi ..................................................................................................................... iv
Daftar Gambar .......................................................................................................... ix
Daftar Tabel ............................................................................................................... xi
Daftar Grafik ............................................................................................................. xiii
Jenis-jenis Percobaan
I. Poligon Gaya
Bab I Pendahuluan ....................................................................................... 2
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 2
1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 3
Bab II Landasan Teori .................................................................................. 4
2.1 Gaya ............................................................................................ 4
2.2 Sifat-Sifat Gaya .......................................................................... 4
2.3 Rumus Dan Satuan Gaya ............................................................ 4
2.4 Macam-Macam Gaya ................................................................. 5
2.5 Vektor Dan Satuan Gaya ............................................................ 9
2.6 Macam-Macam Poligon ............................................................. 10
2.7 Sudut ........................................................................................... 12
Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 14
3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 14
3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 14
Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 15
4.1 Tabel Pengamatan Poligon Gaya ................................................ 15
Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 17
5.1 Perhitungan Secara Matematika ................................................. 17
5.2 Perhitungan Secara Matematika ................................................. 19
5.3 Perhitungan Secara Matematika ................................................. 22
v
Bab VI Analisa Data dan Percobaan .............................................................. 25
6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ..................................................... 25
6.2 Pembahasan ................................................................................ 26
II. Pesawat Atwood
Bab I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 28
1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 29
Bab II Landasan Teori .................................................................................. 30
2.1 Pesawat Atwood .......................................................................... 30
2.2 Hukum Newton .......................................................................... 31
2.3 Gaya ............................................................................................ 32
2.4 Percepatan ................................................................................... 33
2.5 Gerak Lurus ................................................................................ 33
2.6 Hukum Newton Tentang Gravitasi ............................................. 37
2.7 Percepatan Gravitasi ................................................................... 38
Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 39
3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 39
3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 39
Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 40
4.1 Tabel pengamatan pesawat atwood ............................................ 40
Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 41
5.1 Menentukan ∑
Tbc
n
....................................................................... 41
5.2 Menentukan ∑
Tba
n
...................................................................... 41
5.3 Persamaan benda dan percepatan gravitasi ................................ 42
Bab VI Analisa Pengolahan Data .................................................................. 44
6.1 Tabel Hasil Pengolahan Waktu .................................................. 44
6.2 Pembahasan Hasil Pengolahan Data .......................................... 44
III. Modulus Puntir
Bab I Pendahuluan ...................................................................................... 46
1.1 Latar Belakang ........................................................................... 46
vi
1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 47
Bab II Landasan Teori .................................................................................. 48
2.1 Modulus Puntir ........................................................................... 48
2.2 Hukum Newton .......................................................................... 54
2.3 Hukum Hooke ............................................................................. 55
2.4 Jangka Sorong ............................................................................ 58
Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 61
3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 61
3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 61
Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 62
4.1 Tabel Percobaan Modulus Puntir ............................................... 62
Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 64
5.1 Hitunglah Data Modulus Puntir .................................................. 64
5.2 Hitunglah Data Modulus Puntir .................................................. 66
5.3 Hitunglah Data Modulus Puntir .................................................. 68
Bab VI Analisa Data dan Pembahasan ........................................................... 71
6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ...................................................... 71
6.2 Pembahasan ................................................................................. 71
IV. Konstanta Gaya Pegas
Bab I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 73
1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 74
Bab II Landasan Teori .................................................................................. 75
2.1 Pegas ........................................................................................... 75
2.2 Hukum Hooke ............................................................................. 77
2.3 Rangkaian Gaya Pegas ............................................................... 81
2.4 Gerak .......................................................................................... 82
2.5 Elastisitas .................................................................................... 83
Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 85
3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 85
3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 85
vii
Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 86
4.1 Tabel Pengamatan Konstanta Gaya Pegas ................................. 86
Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 87
5.1 Perhitungan Konstanta Gaya Pegas Keadaan Statis ................... 87
5.2 Perhitungan Konstanta Gaya Pegas Keadaan Dinamis .............. 88
Bab VI Analisa Data dan Pembahasan ........................................................... 91
6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ...................................................... 91
6.2 Pembahasan ................................................................................. 91
V. Viskositas Fluida
Bab I Pendahuluan........................................................................................ 94
1.1 Latar Belakang ........................................................................... 94
1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 95
Bab II Landasan Teori .................................................................................. 96
2.1 Konsep Dasar ............................................................................. 96
2.2 Tekanan Hidrostatik ................................................................... 98
2.3 Hukum Pascal ............................................................................. 99
2.4 Hukum Stokes ............................................................................ 99
2.5 Defenisi Fluida ........................................................................... 101
2.6 Faktor Yang Mempengaruhi Viskositas ..................................... 104
2.7 Penerapan Viskositas Dalam Kehidupan Sehari-hari ................. 105
Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 106
3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 106
3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 107
Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 108
4.1 Tabel Pengamatan Viskositas Fluida .......................................... 108
Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 109
5.1 Menghitung Hubungan t Terhadap L ......................................... 109
5.2 Menghitung hubungan tr2
terhadap L ......................................... 110
5.3 Menentukan Massa Jenis Bola Dan Fluida ................................ 111
5.4 Menentukan Nilai Viskositas ..................................................... 112
Bab IV Analisa Data dan Pembahasan .......................................................... 115
viii
6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ..................................................... 115
6.2 Pembahasan ................................................................................ 115
Penutup
a. Kesimpulan.................................................................................................. 116
b. Saran............................................................................................................. 118
c. Ayat yang berhubungan................................................................................ 119
Daftar Pusaka
Lampiran
Nomenklatur
Biografi
ix
DAFTAR GAMBAR
I. Poligon Gaya
1.2.1 Gambar Vector Arah ............................................................................ 9
1.2.2 Gambar Poligon Tertutup .................................................................... 10
1.2.3 Gambar Poligon Terbuka ..................................................................... 11
1.2.4 Gambar Poligon Bercabang ................................................................. 11
1.2.5 Gambar Poligon Kombinasi ................................................................. 12
1.2.6 Gambar Sudut ...................................................................................... 12
1.2.7 Gambar Memberi Nama Sudut ............................................................ 12
1.2.8 Gambar Segitiga Sama Sisi .................................................................. 13
1.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Poligon Gaya ........................................ 14
II. Pesawat Atwood
2.2.1 Gambar Pesawat Atwood ..................................................................... 31
2.2.2 Gambar Arah Kecepatan Terus Berubah Sementara Benda Bergerak 37
2.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Pesawat Atwood .................................. 39
III. Modulus Puntir
3.2.1 Gambar Skema Puntiran Pada Material Berbentuk Spiral .................. 48
3.2.2 Gambar Alat Modulus Puntir ............................................................... 53
3.2.3 Gambar Batang Besi Vertikal Yang Tergantung ................................. 56
3.2.4 Gambar Persamaan Gaya Pegas ........................................................... 57
3.2.5 Gambar Jangka Sorong Metrik ............................................................ 58
3.2.6 Gambar Skala Utama Pada Jangka Sorong Ketelitian ......................... 59
3.2.7 Gambar Hasil Pengukuran ................................................................... 60
3.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Modulus Puntir ..................................... 61
IV. Konstanta Gaya Pegas
4.2.1 Gambar Wire form spring (a) Helical compression spring, (b) Helical
extension spring, (c) drawbar spring, (d) torsion spring ..................... 76
4.2.2 Gambar Contoh Pada Batang Besi ....................................................... 80
4.2.3 Gambar Contoh Gaya Pegas ................................................................ 81
4.2.4 Gambar Gerak Harmonik Pada Bandul ............................................... 83
x
4.2.5 Gambar Gerak Harmonik Pada Pegas .................................................. 83
4.2.6 Gambar Model Massa Pegas Sederhana .............................................. 83
4.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Konstanta Gaya Pegas .......................... 85
V. Viskositas Fluida
5.2.1 Gambar Peraga Viskositas Fluida ........................................................ 96
5.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Viskositas Fluida .................................. 106
xi
DAFTAR TABEL
I. Poligon Gaya
1.4.1 Tabel Pengamatan Poligon Gaya ......................................................... 15
1.4.2 Tabel Pengamatan Poligon Gaya ......................................................... 15
1.4.3 Tabel Pengamatan Poligon Gaya ......................................................... 15
1.5.1 Tabel Hasil Perhitungan Data .............................................................. 19
1.5.2 Tabel Hasil Perhitungan Data .............................................................. 21
1.5.3 Tabel Hasil Perhitungan Data .............................................................. 24
1.6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 25
1.6.2 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 25
1.6.3 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 25
II. Pesawat Atwood
2.4.1 Tabel Pengamatan Pesawat Atwood ..................................................... 39
2.6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 43
III. Modulus Puntir
3.4.1 Tabel Hasil Pengukuran ....................................................................... 63
3.4.2 Tabel Beban Tetap, Panjang Batang Berubah ..................................... 63
3.4.3 Tabel Beban Berubah, Panjang Batang Tetap ..................................... 63
3.5.1 Tabel Hasil Pengukuran ....................................................................... 65
3.5.2 Tabel Beban Tetap, Panjang Batang Berubah ..................................... 67
3.5.3 Tabel Hasil Modulus Puntir Beban Tetap, Panjang Batang Berubah .. 69
3.5.4 Tabel Beban Berubah, Panjang Batang Tetap ..................................... 69
3.5.5 Tabel Hasil Modulus Puntir Beban Berubah, Panjang Batang Tetap .. 71
3.6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data Modulus Puntir ..................................... 72
3.6.2 Tabel Hasil Pengolahan Data Modulus Puntir ..................................... 72
IV. Konstanta Gaya Pegas
4.4.1 Tabel Hasil Data Pengamatan Dalam Keadaan Statis ......................... 86
4.4.2 Tabel Hasil Data Pengamatan Dalam Keadaan Dinamis ..................... 86
4.5.2 Tabel Hubungan Periode Dan Massa ................................................... 89
4.6.1 Untuk Keadaan Statis ........................................................................... 91
xii
4.6.2 Untuk Keadaan Dinamis ...................................................................... 91
V. Viskositas Fluida
5.4.1 Tabel Pengamatan Viskositas .............................................................. 108
5.4.2 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 115
xiii
DAFTAR GRAFIK
I. Poligon Gaya
1.5.1 Grafik Tabel 1 ...................................................................................... 19
1.5.2 Grafik Tabel 2 ...................................................................................... 21
1.5.3 Grafik Tabel 3 ...................................................................................... 24
II. Pesawat Atwood
2.2.2 Gambar Grafik Kedudukan Terhadap Waktu Gerak Lurus Beraturan.. 34
2.2.3 Gambar Grafik x Terhadap t Benda Yang Bergerak Lurus Beraturan.. 34
2.2.4 Gambar Grafik Kedudukan Terhadap Waktu Dari Gerak Lurus ......... 36
2.2.5 Gambar Grafik x Terhadap t2 Untuk GLBB ........................................ 36
III. Modulus Puntir
IV. Konstanta Gaya Pegas
V. Viskositas Fluida
POLIGON GAYA
LAPORAN PRAKTIKUM
POLIGON GAYA
DISUSUN OLEH:
NAMA : MUH AKBAR JAMAL
AGAM SEPTIAWAN AZHARI
GALUH ARMANSYAH
KHALIL ACHMAD ARIFIN
SAHARUDDIN
03220200040
03220200041
03220200042
03220200043
03220200047
KELAS/KLPK/FREK : A2/5A/1
FAK/JURUSAN : TEKNIK / TEKNIK MESIN
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
MAKASSAR
2020
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari ilmu fisika, dimulai dari yang
ada dari diri kita sendiri seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energy yang kita
pergunakan setiap hari sampai pada sesuatu yang berada diluar dari kita, seperti yang
ada dilingkungan kita.
Dalam jenjang perjuangan tinggi, seorang mahasiswa diharapkan tidak hanya
mengikuti perkuliahan semata, namun lebih dari itu juga dituntut untuk mendalami dan
menguasai disiplin ilmu yang dipelajari sehingga nantinya akan menghasilkan sarjana –
sarjana yang berkualitas dan mampu mengaplikasikan dalam kehidupan nyata dan
bermanfaat bagi masyarakat, nusa bangsa dan Negara tercinta. Disiplin ilmu teknik
merupakan disiplin yang eksak dan banyak menerapkan ilmu-ilmu murni yang
diterapkan kepada masalah-masalah yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari.
Sehingga ilmu-ilmu yang berhubungan dengan bidang-bidang keteknikan mutlak untuk
dikuasai mahasiswa teknik, tidak hanya dari segi teori juga dari segi prakteknya.
Apalagi dalam menghadapi era globalisasi saat ini, serta pasar bebas yang akan
segera kita masuki, lebih menuntut penguasaan dan penerapannya dalam menghadapi
masalah-masalah yang kompleks. Titik – titik yang telah diperoleh kerangka dasar
horizontal dan vertical inilah yang akan membentuk sebuah polygon yang dapat dilihat
dengan adanya garis – garis yang menghubungkan titik – titik tersebut.
Fisika dalam bidang teknik khususnya merupakan hal yang sangat penting dan
benar – benar harus dikuasai secara teori dan praktek. Dengan latar belakang itulah,
maka kami mahasiswa teknik semester 1 diberi tugas praktikum mata kuliah Fisika
Dasar yang dilaksakan dilaboratorium pusat dibawah bimbingan dosen dan team asisten
pembantu dosen.
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 3
1.2 Tujuan Percobaan
1.2.1.Tujuan Instruksi Umum
1. Mahasiswa dapat memahami konsep penyusun gaya.
2. Mahasiswa dapat menerapkan konsep metode polygon gaya pada sistem yang
bekerja lebih dari dua gaya.
1.2.2.Tujuan Instruksi Khusus
1. Mahasiswa dapat menentukan besarnya sudut dari gaya yang terbentuk dan
menggambarkannya
2. Mahasiswa dapat menentukan nilai resultan dari gaya baik secara analitis dan
grafis.
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Gaya
Gaya adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa
mengalami perubahan gerak baik dalam bentuk arah maupun konstruksi geometrisnya.
Satuan simbol gaya adalah huruf F (force). Sementara itu Satuan Internasional (SI) yang
digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton yang dilambangkan dengan huruf N.
2.2 Sifat-Sifat Gaya
Berdasarkan penjelasan diatas maka dapat disimpulkan gaya juga memiliki sifat
sifat yaitu seperti di bawah ini :
1) Gaya mampu mengubah arah gerak benda
2) Gaya mampu mengubah bentuk benda
3) Gaya mampu mengubah posisi benda dengan cara menggerakkan atau
memindahkan nya
2.3 Rumus Dan Satuan Gaya
Gaya dirumuskan dengan tiga rumusan dasar yang menjelaskan kaitan gaya
dengan gerak benda. Tiga rumusan dasar ini adalah Hukum Newton 1, 2, dan 3.
1) Hukum Newton 1
Jika resultan (penjumlahan atau pengurangan gaya) yang bekerja pada benda sama
dengan nol, maka benda yang semula diam akan tetap diam, dan benda yang bergerak
lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.
Jadi rumus Hukum Newton 1 adalah:
.........................……………………………………………………..............(1.2.1)
Dimana :∑F = resultan gaya ( N ).
2) Hukum Newton 2
Percepatan (perubahan dari kecepatan) gerak benda selalu berbanding lurus
dengan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda dan selalu berbanding terbalik
dengan massa benda.
Jadi rumus Hukum Newton 2 adalah :
........................………………………………………………….……..........(1.2.2)
∑F = 0
∑F = m.a
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 5
Dimana :∑F = resultan gaya (N), m= massa benda (kg), a = percepatan (m/s²)
3) Hukum Newton 3
Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, artinya jika suatu benda mengerjakan gaya
terhadap benda kedua maka, benda kedua akan membalas gaya dari benda pertama
dengan arah yang berlawanan.
Jadi rumus Hukum Newton 3 adalah :
.........................................…............………………..…………………..........(1.2.3)
Dimana : F = gaya (N)
2.4 Macam – macam Gaya
1) Gaya sentuh
Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja dengan sentuhan. Artinya suatu gaya akan
menghasilkan efek apabila terjadi sentuhan dengan benda yang akan diberikan gaya
tersebut, apabila tidak terjadi sentuhan, maka gaya tidak akan bekerja pada benda. Gaya
ini akan muncul ketika benda bersentuhan dengan benda yang menjadi sumber gaya.
Contohnya, seseorang hendak memindahkan meja, maka ia harus menyentuh meja
tersebut kemudian mendorongnya ke tempat tujuan, pada kasus ini terjadi sentuhan
antara manusia sebagai sumber gaya, dan meja sebagai target yang hendak diberikan
gaya. Apabila tidak terjadi sentuhan antara keduanya maka meja tidak akan berpindah
sesuai keinginan.
2) Gaya Tak Sentuh
Gaya tak sentuh adalah gaya yang akan bekerja tanpa terjadi sentuhan dengan
benda atau adanya jarak antara benda dan penyebab geraknya. Artinya Efek dari gaya
yang akan dikeluarkan oleh sumber gaya tetap dapat dirasakan oleh benda walaupun
mereka tidak bersentuhan. Contohnya adalah Gaya Magnet dan Gaya Gravitasi, pada
gaya magnet, ketika kita meletakan besi di dekat magnet (tanpa sentuhan), maka besi
tersebut akan tertarik kearah magnet karena merasakan efek dari gaya yang dikeluarkan
oleh magnet tersebut.
2.4.1 Berdasarkan Jenis Gaya
1) Gaya Pegas
Gaya pegas adalah gaya dihasilkan oleh sebuah pegas. Gaya pegas disebut juga
gaya lenting pulih yang terjadi karena adanya sifat keelastisan suatu benda. Gaya pegas
Faksi = -F
reaksi
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 6
termasuk kedalam kelompok Gaya Sentuh. Gaya pegas timbul karena pegas dapat
memapat dan merenggang sehingga bentuknya dapat kembali seperti semula setelah
terjadi gaya tersebut. Contohnya adalah ketika seseorang pernah menarik anak panah ke
belakang, maka busur pada panah tersebut akan mengikuti arah busur yang ditarik,
kemudian setelah anak panah dilepaskan, maka pegas pada busur panah akan kembali
ke bentuk semulanya. Contoh lainnya adalah ketapel, sistem kerjanya sejenis dengan
busur panah.
2) Gaya Gesek
Gaya gesek adalah gaya yang timbul karena terjadinya persentuhan langsung
antara dua permukaan benda. Gaya gesek merupakan gaya yang arahnya selalu
berlawanan dengan arah gerak benda atau arah gaya luar. Gaya gesek termasuk ke
dalam kelompok gaya sentuh. Besar kecil nya gaya gesekan ditentukan oleh halus atau
kasarnya permukaan benda. Semakin halus permukaan, maka semakin kecil gaya
gesekan yang timbul sehingga gaya yang dibutuhkan untuk membuat benda tersebut
bergerak semakin kecil juga. Contoh nya apabila batu yang sama dengan jumlah gaya
luar yang sama di gerakan pada 2 permukaan, satu di lantai keramik (Halus), satu lagi di
lantai semen (kasar), maka pergerakan batu di lantai keramik lebih cepat dan mudah
dibandingkan pergerakan batu bata lantai semen. Gaya Gesek terbagi menjadi 2, yaitu :
(a) Gaya gesek statis,
Yaitu gaya gesek yang terjadi ketika benda diam. Gaya Gesek statis terjadi apabila gaya
luar yang diberikan kepada benda nilainya sama dengan gaya gesekan yang terjadi
sehingga benda tersebut akan diam tidak bergerak karena resultan (penjumlahan) gaya
yang terjadi padanya sama dengan nol. Contohnya, ketika ada sebuah benda diletakan
pada bidang miring dan benda tersebut kita tahan dengan tangan, maka benda itu tidak
akan bergerak (tetap diam) karena resultan gaya dari tangan kita sama dengan resultan
gaya gesek yang terjadi, namun apabila kita melepaskannya, maka benda tersebut akan
kembali bergerak.
(b) Gaya Gesek Kinetik
Yaitu gaya gesek yang terjadi ketika benda dalam keadaan bergerak. Gaya Gesek
Kinetik terjadi ketika nilai gaya gesek selalu lebih kecil dibandingkan gaya luar yang
bekerja padanya, sehingga gaya luar memang dan membuat benda tersebut bergerak.
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 7
Contohnya adalah gaya gesek antara permukaan mobil dengan aspal ketika mobi l
bergerak, gaya gesek yang terjadi lebih kecil, dari gaya mesin sehingga mobil mampu
bergerak.
3) Gaya Mesin
Gaya mesin adalah gaya yang dihasilkan oleh kerja mesin, seiring berkembangnya
teknologi, mesin yang dibuatpun semakin canggih. Gaya mesin sangat membantu dalam
meringankan aktivitas manusia.Contohnya adalah kerja Mobil dan Motor.
4) Gaya Gravitasi Bumi (Gaya Berat)
Gaya Gravitasi Bumi adalah Gaya tarik bumi terhadap seluruh benda bermassa
yang terdapat pada permukannya. Sahabat pasti sudah mengetahui bahwa dengan
adanya gravitasi bumi, maka kita dapat beri diri tanpa masalah dipermukaan nya,
apabila tidak terdapat gaya gravitasi bumi, maka setiap benda akan melayang seperti
halnya di luar angkasa.
5) Gaya Magnet
Gaya magnet adalah gaya pada magnet yang mampu menarik benda – benda
tertentu. Benda yang mampu ditarik oleh magnet disebut benda magnetis, umumnya
terbuat dari besi atau baja, ataupun logam lainnya. Semakin dekat magnet dengan benda
magnetis, maka gaya tarik magnet tersebut semakin besar. Gaya magnet dapat menarik
benda meskipun tanpa menyentuhnya, oleh karena itu gaya magnet termasuk kedalam
kelompok gaya tak sentuh.
6) Gaya Listrik
Gaya Listrik adalah gaya yang dihasilkan oleh benda–benda bermuatan listrik
dalam medan listrik. Contohnya adalah kipas angin bekerja dengan mengubah energy
listrik menjadi energy gerak.
2.4.2 Pengaruh Gaya terhadap Benda
1) Pengaruh gaya terhadap benda yang diam.
Benda yang diam dapatbergerak jika diberi gaya. Contoh kelereng yang tadinya
diam akan bergerak setelah dientil, lemari yang tadinya diam akan bergerak setelah
diberi gaya dengan dorongan. Dalam hal ini gaya dapat mempengaruhi gerak benda.
2) Pengaruh gaya terhadap benda yang bergerak.
Benda yang bergerak jika diberi gaya dapat mengakibatkan benda tersebut
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 8
berubah menjadi diam, berubah arah, atau juga bisa bergerak lebih cepat. Contoh, bola
yang bergerak akan diam apabila ditahan dengan kaki, bola yang dilempar kearah
tembok akan berubah arah setelah menumbuk tembok.
3) Pengaruh gaya terhadap bentuk benda.
Suatu benda saat dikenai gaya yang cukup dapat mengakibatkan benda tersebut
berubah bentuk. Semakin besar gaya yang dikenakan semakin besar pula perubahan
bentuk pada benda tersebut. Contoh, kaleng minuman yang kosong saat diinjak dengan
kerasakan penyok, batu besarjika dipukul dengan palu akan pecah menjadi batu-batu
yang berukuran lebih kecil.
1. Satuan ukuran gaya adalah newton.
2. Alat untuk pengukur gaya disebut dinamometer.
3. Gaya adalah suatu bentuk kerja mendorong dan menarik suatubenda.
Gaya yang ada dalam kehidupan sehari – hari biasanya adalah gaya langsung.
Artinya, sesuatu yang memberi gaya berhubungan langsung dengan yang dikenai gaya.
Selain gaya langsung, juga ada gaya tak langsung. Gaya dikatakan negatif, bila arahnya
berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya tak langsung merupakan gaya yang bekerja
diantara dua benda tetapi kedua benda tersebut tidak bersentuhan. Contoh gaya tak
langsung adalah gaya gravitasi. Pada bagian ini akan mempelajari beberapa jenis gaya,
antara lain, gaya berat, gaya normal, gesekan, dan gaya sentripetal. Pada kehidupan
sehari – hari , banyak orang salah mengartikan antara massa dengan berat. Misalnya,
orang mengatakan “Doni memiliki berat 65 kg”. Pernyataan orang tersebut keliru
karena sebenarnya yang dikatakan orang tersebut adalah massa Doni. Kita harus dapat
membedakan antara massa dan berat.
Massa merupakan ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh suatu benda.
Massa (m) suatu benda besarnya selalu tetap dimana pun benda tersebut berada,
satuannya kg. Berat (w) merupakan gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda.
Satuan berat adalah Newton (N). Hubungan antara massa dan berat dijelaskan dalam
hukum 1 Newton. Misalnya, sebuah benda yang bermassa m dilepaskan dari ketinggian
tertentu, maka benda tersebut akan jatuh ke bumi. Jika gaya hambatan udara diabaikan,
maka gaya yang bekerja pada benda tersebut hanya gaya gravitasi (gaya berat benda ).
Benda tersebut akan mengalami gerak jatuh bebas dengan percepatan kebawah
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 9
sama dengan percepatan gravitasi. Jadi, gaya berat (w) yang dialami benda besarnya
sama dengan per antara massa (m) benda tersebut dengan kecepatan gravitasi (g) di
tempat itu. Kita ketahui bahwa benda yang dilepaskan pada ketinggian tertentu akan
jatuh bebas. Bagaimana jika benda tersebut diletakkan di atas meja, buku misalnya?
Mengapa buku tersebut tidak jatuh? Gaya apa yang menahan buku tidak jatuh?
Gaya yang menahan buku agar tidak jatuh adalah gaya tekan meja pada buku.
Gaya ini ada karena permukaan buku bersentuhan dengan permukaan meja dan sering
disebut gaya normal. Gaya normal (N) adalah gaya yang bekerja pada bidang yang
bersentuhan antara dua permukaan benda, yang arahnya selalu tegak lurus dengan
bidang sentuh. Jadi, pada buku terdapat dua gaya yang bekerja, yaitu gaya normal (N)
yang berasal dari meja dan gaya berat (w). Kedua gaya tersebut besarnya sama tetapi
berlawanan arah, sehingga membentuk keseimbangan pada buku. Ingat, gaya normal
selalu tegak lurus arahnya dengan bidang sentuh. Jika bidang sentuh antara dua benda
adalah horizontal, maka arah gaya normal nya adalah vertical. Jika bidang sentuhnya
vertical, maka arah gaya normalnya adalah horizontal. Jika bidang sentuhnya miring,
maka gaya normalnya juga akan miring.
2.5 Vektor dan Satuan Gaya
Karena mempunyai arah, gaya di gambar seperti anak panah. Besar gaya
dinyatakan dengan panjang anak panah, arah gaya ditunjukkan dengan arah anak panah
dan gaya dilambangkan dengan F.
Gambar 1.2.1 vector arah (Tipler, P.A.1998)
Panjang tanda panah menunjukan besarnya gaya, misalkan gaya sebesar 2 newton
digambarkan sebagian gambar (b), maka gaya sebesar 4 newton akan memiliki panjang
dua kalinya seperti pada gambar (c).
Beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda dalam satu garis kerja dapat diganti
oleh sebuah gaya yang dinamakan resultan gaya.
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 10
................. ………..……………………........................ (1.2.4)
Keterangan : FR = Resultan gaya F= Gaya N= Banyaknya gaya
2.6 Macam Macam Poligon
Poligon adalah suatu rangkaian garis lurus yang berurutan menghubungkan titik
yang berkoordinat satu dengan yang lainnya menjadi bentuk tertentu (segi banyak
beraturan atau segi banyak tidak beraturan/tidak bersegi). Tujuan dari polygon adalah
untuk memperbanyak koordinat titik di lapangan yang diperlukan untuk buat peta.
1) Poligon tertutup
Poligon tertutup adalah kerangka dasar pengukuran yang membentuk polygon
segi banyak yang menutup. Yang dimaksud menutup adalah apabila mulai dari titik 1
kemudian ke titik 2 dan seterusnya akan kembali ke titik 1 lagi. Sehingga akan
membentuk segi banyak. Fungsi dari kembali ke titik awal adalah digunakan untuk
mengkoreksi besaran sudut pada tiap segi banyak tersebut.
Gambar 1.2.2 Polygon tertutup (Tipler, P.A.1998)
Pada gambar di atas terlihat semua sudut teratur namun pada pengukuran di
lapangan semua sudut mempunyai besaran yang berbeda-beda. Lalu bagaimana cara
menerapkan di lapangannya? Pada prinsipnya yang perlu di ingat adalah penentuan
jumlah titik polygon disesuaikan dengan kondisi lapangan. Misalnya yang diukur lahan
yang sangat luas maka membutuhkan banyak titik polygon. Usahakan menggunakan
sedikit titik polygon yang terpenting menutup. Semakin banyak titik polygon maka
tingkat kesalahan sudut semakin besar.
2) Poligon terbuka
Pengukuran polygon terbuka bisa digunakan untuk mengukur jalan, sungai,
maupun irigasi. Tapi kenyataannya bisa digunakan untuk mengukur luas lahan terbuka.
Namun tetap disarankan nuntuk menggunakan polygon tertutup apabila mengukur luas
FR = F1 + F2 + F3 + …… + Fn
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 11
lahan. Yang dimaksud terbuka disini adalah polygon tersebut tidak mempunyai sudut
dalam seperti pada tertutup. Jadi pengukuran dimulai dari titik awal tapi tidak kembali
ketitik awal seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar 1.2.3 Poligon terbuka (Tipler, P.A.1998)
Polygon terbuka terdiri menjadi 2 yaitu terikat sempurna dan tidak terikat
sempurna. Dikatakan terikat sempurna apabila kita mempunyai data-data koordinat pada
titik awal dan titik akhir berupa data koordinat dan elevasi (x,y,z). Sedangkan terikat
tidak sempurna adalah hanya mempunyai data koordinat dan elevasi pada titik awal
saja. Polygon terbuka tidak terikat sempurna ini tidak bisa dikoreksi sehingga hanya
surveyor – surveyor handal dan berpengalaman banyaklah yang bisa menggunakan ini
karena yakin ketelitian dan kesalahan sudut hanya kecil. Tingkat kesalahan pada
pengukuran sangat tergantung dari pengukuran sendiri beberapa akurat bisa
melakukannya. Polygon terbuka terdiri atas serangkaian garis yang berhubungan tetapi
tidak kembali ketik awal atau tidak terikat kesebuah titik dengan ketelitian sama atau
lebih tinggi ordenya.
3) Poligon Bercabang
Poligon cabang adalah suatu poligon yang dapat mempunyai satu atau lebih titik
simpul, yaitu titik dimana cabang itu terjadi.hanya kecil. Tingkat kesalahan pada
pengukuran sangat tergantung dari pengukuran sendiri beberapa akurat bisa
melakukannya.
Gambar 1.2.4 Poligon Bercabang (Tipler, P.A.1998)
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 12
4) Poligon Kombinasi
Bentuk poligon kombinasi merupakan gabungan dua atau tiga dari bentuk –bentuk
poligon yang ada.
Gambar 1.2.5 Poligon Kombinasi (Tipler, P.A.1998)
2.7 Sudut
Sudut merupakan wilayah yang dibentuk oleh dua garis yang bertemu di satu titik.
Sudut mempunyai 1 buah titik sudut dan 2 buah kaki sudut.
Gambar 1.2.6 Sudut (Nurharini dan Priyanto, 2016)
Sinar garis OA dan OB dinamakan kaki sudut, sedangkan titik pertemuan kaki-
kaki sudut dinamakan titik sudut.
2.7.1 Jenis-jenis Sudut
Sudut dibedakan menjadi tiga yaitu:
1) Sudut lancip ( 00 – 890 )
2) Sudut siku-siku ( 900 )
3) Sudut tumpul ( 900 – 1790 )
2.7.2 Memberi Nama Sudut
Gambar 1.2.7 Memberi Nama Sudut (Nurharini dan Priyanto,2016)
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 13
Sudut di atas dapat dinamakan sudut A, sudut BAC, sudut CAB, atau sudut α.
Sudut dilambangkan dengan ∠.
2.7.3 Satuan Sudut
Satuan yang paling sering digunakan untuk menyatakan ukuran sudut adalah
derajat, disimbolkan (º).
2.7.4 Besar Sudut Putar
Besar sudut dalam satu putaran penuh adalah 3600.
2.7.5 Cara Mengukur Sudut
Menggunakan Busur Derajat. Jenis bangun datar bermacam-macam, misalnya
segitiga. Segitiga mempunyai tiga sudut, seperti dibawah ini:
Gambar 1.2.8 Segitiga Sama Sisi (Nurharini dan Priyanto)
2.7.6 Cara mengukur
Cara mengukur sudutnya menggunakan busur adalah sebagai berikut:
1) Impitkan angka nol pada busur derajat dengan salah satu kaki sudut yang akan
diukur.
2) Titik sudut berimpit dengan titik tengah busur derajat.
3) Perhatikan kaki sudut yang lain. Kaki sudut tersebut menunjukkan besar sudut.
2.7.7 Cara Menggambar Sudut
Sebagaimana mengukur besar sudut, kita memerlukan busur derajat untuk
menggambar sudut. Langkah-langkahnya adalah :
1) Gambarlah ruas garis QR. Impitkan dengan angka nol pada busur derajat.
2) Buatlah titik P pada busur yang menunjuk angka 45.
3) Hubungkan titik P dan Q sehingga diperoleh gambar PQR
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 14
BAB III
PROSEDUR PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Gambar 1.3.1 Peralatan praktikum polygon gaya
(a)Alat peraga poligon gaya (b) Beban pemberat (c) Busur derajat
3.2 Prosedur Percobaan
Pertama tama pasanglah alat sesuai petunjuk asisten kemudian berikan beban pada
masing-masing katrol, dengan besar sama atau berbeda sesuai petunjuk asisten setelah
itu catat besarnya beban masing-masing katrol kemudian tarik simpul tali (titik 0) ke
pusat keseimbangan (perpotongan diagonal pada bidang / papan grafik), kemudian
lepaskan. Setelah itu ukur kemiringan masing-masing tali (sesuai gambar) dengan
menggunakan beberapa busur derajat, catat hasilnya kemudian rubah besarnya beban
beberapa kali sesuai petunjuk asisten, ulangi prosedur beberapa kali, dan catat pula
hasilnya.
(a) (b) (c)
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 15
BAB IV
DATA PENGAMATAN
4.1 Tabel Pengamatan Poligon Gaya
TABEL 1.4.11
No. θM1 θM2 θM3 θM4 Keterangan
1. 45° 28° 39° 57° M1 =0.20Kg
2. 46° 33° 40° 50° M2 =0.11Kg
3. 44° 33° 40° 50° M3 =0.155Kg
4. 45° 30° 41° 58° M4 =0.12Kg
5. 45° 33° 40° 50°
TABEL 1.4.2
No. θM1 θM2 θM3 θM4 Keterangan
1. 35° 40° 49° 41° M1 =0.10Kg
2. 34° 41° 49° 42° M2 =0.16Kg
3. 34° 42° 48° 43° M3 =0.10Kg
4. 34° 40° 50° 42° M4 =0.125Kg
5. 35° 40° 49° 43°
TABEL 1.4.3
No. θM1 θM2 θM3 θM4 Keterangan
1. 37° 43° 52° 42° M1 =0.11Kg
2. 36° 44° 52° 43° M2 =0.15Kg
3. 36° 45° 51° 44° M3 =0.09Kg
4. 36° 43° 53° 43° M4 =0.12Kg
5. 37° 43° 52° 44°
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 16
Hari/Tanggal Praktikum : Sabtu/17 Oktober 2020
Frekuensi : 1
Anggota Kelompok : 1. Muh Akbar Jamal (03220200040)
2. Agam Septiawan Azhari (03220200041)
3. Galuh Armansyah (03220200042)
4. Khalil Achmad Arifin (03220200043)
5. Saharuddin (03220200047)
Makassar, 17 Oktober2020
ASISTEN
( Muh. Nasir Yogie Akbar )
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 17
BAB V
PENGOLAHAN DATA
5. 1 Perhitungan Secara Matematika
a. Sudut (θ) rata – rata
Tabel I
θmn =
Σθmn
n
θ1 =
45+46+44+45+45
5
=
225
5
= 45
θ2 =
28+33+33+30+33
5
=
157
5
= 31,4
θ3 =
39+40+40+41+40
5
=
200
5
= 40
θ4 =
57+50+50+58+50
5
=
265
5
= 53
b. Gaya – gaya pada sumbu X
Fxθ = m.g. COS θ Mn
Fxθ1 = (0,20kg) (9,8 m/s) (COS 45)
= 1,3859N
Fxθ2 = (0,11kg) (9,8 m/s) (COS 31,4)
= 0,9201N
Fxθ3 = (0,155kg) (9,8 m/s) (COS 40)
= 1,1636N
Fxθ4 = (0,12kg) (9,8 m/s) (COS 53)
= 0.7077N
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 18
c. Gaya – gaya pada Sumbu Y
Fyθ = m.g. sin θmn
Fyθ1 = (0,2kg) (9,8 m/s) (sin 45)
= 1.3859 N
Fyθ2 = (0,11kg) (9,8 m/s) (sin 31,4)
= 0.5616 N
Fyθ3 = (0.155kg) (9,8 m/s) (sin 40)
= 0.9763 N
Fyθ4 = (0,12kg) (9,8 m/s) (sin 53)
= 0.9391 N
d. Resultan Gaya pada Sumbu X
Rx = Fx1+ (-Fx2) +(-Fx3) + Fx4
= 1.3859+(-0.9201)+(-1,1636)+0.7077
= 0,0099 N
e. Resultan Gaya pada Sumbu Y
Ry = Fy1 + Fy2 + (-Fy3) + (-Fy4)
= 1.3859+0.5616+(-0.9763)+(-0.9391)
= 0.0321 N
f. Jumlah Gaya yang Bekerja pada Sistem Resultan
R = √(𝑅𝑥)2 + (𝑅𝑦)²
= √(0,0099)2 + (0.0321)2
= 0.0335
g. Perhitungan gaya berdasarkan grafik
Fn = m.g. skala gaya
F1 = (0,20kg).(9,8 m/s).(5)
= 9,8 N
F2 = (0,11kg).(9,8 m/s).(5)
= 5,39 N
F3 = (0,155kg).(9,8 m/s).(5)
=7,59 N
F4 = (0,12kg).(9,8 m/s).(5)
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 19
= 5,88 N
Tabel 1.5.1 Tabel Hasil Perhitungan Data
Grafik 1.5.1 Grafik tabel 1
5.2 Perhitungan secara matematika
Tabel II
a. Sudut (θ) rata – rata
θmn =
Σθmn
n
= 𝜃1 =
35+34+34+34+35
5
=
172
5
= 34.6
𝜃2 =
40+41+42+40+40
5
=
203
5
= 40.6
𝜃3 =
49+49+48+50+49
5
NO θ F
SKALA
1:5
θ1 45 1,96 9,8
θ2 31.4 1.078 5,39
θ3 40 1.519 7,59
θ4 53 1.176 5,88
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 20
=
245
5
= 49
𝜃4 =
41+42+43+42+43
5
=
211
5
= 42.2
b. Gaya – gaya pada sumbu X
Fxn = m.g.cos θmn
Fxθ1 = (0,1kg) (9,8 m/s) (cos34,6)
= 0,8066 N
Fxθ2 = (0,16kg) (9,8 m/s) (cos 40,6)
= 1,1905 N
Fxθ3 = (0,1kg) (9,8 m/s) (cos 49)
= 0,6429 N
Fxθ4 = (0,125kg) (9,8 m/s) (cos 42,2)
= 0,9074 N
c. Gaya–gaya pada Sumbu Y
Fyn = m.g.sin θmn
Fyθ1 = (0,1kg) (9,8 m/s) (sin 34,6)
= 0,5564 N
Fyθ2 = (0,16kg) (9,8 m/s) (sin 40,6)
=1,0204 N
Fyθ3 = (0.1kg) (9,8 m/s) (sin 49)
=0,7396 N
Fyθ4 = (0,125kg) (9,8 m/s) (sin 42,2)
= 0,8228 N
d. Resultan Gaya pada Sumbu X
Rx = Fx1 + (-Fx2) + (-Fx3) + Fx4
= 0.8066+(-1.1905)+(-0.6429)+0.9074
= -0.1194
e. Resultan Gaya pada Sumbu Y
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 21
Ry = Fy1 + Fy2 + (-Fy3) + (-Fy4)
= 0.5564+1.0204+(-0.7396)+(-0.8228)
= 0.0144
f. Jumlah Gaya yang Bekerja pada Sistem Resultan
R = √(𝑅𝑥)2 + (𝑅𝑦)²
= √(−0.1194)2 + (0.0144)2
= 0.1185
g. Perhitungan gaya berdasarkan grafik
Fn = m.g. skala gaya
F1 = (0,1kg).(9,8 m/s).(5)
= 4,9 N
F2 = (0,16kg).(9,8 m/s).(5)
= 7,84 N
F3 = (0,1kg).(9,8 m/s).(5)
=4,9 N
F4 = (0,125kg).(9,8 m/s).(5)
= 6,12 N
Tabel 1.5.2 Hasil Perhitungan Data
NO θ F
SKALA
1:5
θ1 34.6 0.98 4,9
θ2 40.6 1.568 7,84
θ3 49 0.98 4,9
θ4 42.2 1.225 6,12
Tabel 1.5.2 Grafik tabel 2
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 22
5.3 Perhitungan secara matematika
Tabel III
a. Sudut (θ) rata – rata
θmn =
Σθmn
n
= 𝜃1 =
37+36+36+36+37
5
=
182
5
= 36.4
𝜃2 =
43+44+45+43+43
5
=
218
5
= 43.6
𝜃3 =
52+52+51+53+52
5
=
260
5
= 52
𝜃4 =
42+43+44+43+44
5
=
216
5
= 43.2
b. Gaya – gaya pada sumbu X
Fxn = m.g.cos θmn
Fxθ1 = (0,11kg) (9,8 m/s) (cos36,4)
= 0,8676 N
Fxθ2 = (0,15kg) (9,8 m/s) (cos 43,6)
= 1,0645N
Fxθ3 = (0,09kg) (9,8 m/s) (cos 52)
= 0,5430 N
Fxθ4 = (0,12kg) (9,8 m/s) (cos 43,2)
= 0,8572 N
c. Gaya – gaya pada Sumbu Y
Fyn = m.g.sin θmn
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 23
Fyθ1 = (0,11kg) (9,8 m/s) (sin 36,4)
= 0,6397 N
Fyθ2 = (0,15kg) (9,8 m/s) (sin 43,6)
=1,0103 N
Fyθ3 = (0.09kg) (9,8 m/s) (sin 52)
= 0,6950 N
Fyθ4 = (0,125kg) (9,8 m/s) (sin 43,2)
= 0,8385 N
d. Resultan Gaya pada Sumbu X
Rx = Fx1 + (-Fx2) + (-Fx3) + Fx4
= 0.8676+(-1.0645)+(-0.5430)+0.8572
= 0.1173 N
e. Resultan Gaya pada Sumbu Y
Ry = Fy1 + Fy2 + (-Fy3) + (-Fy4)
= 0.6397+1,0103+(-0.6950)+(-0.8385)
= 0.3444 N
f. Jumlah Gaya yang Bekerja pada Sistem Resultan
R = √(𝑅𝑥)2 + (𝑅𝑦)²
= √(0.1173)2 + (0.3444)2
= 0.3638
g. Perhitungan gaya berdasarkan grafik
Fn = m.g. skala gaya
F1 = (0,1kg).(9,8 m/s).(5)
= 5,39N
F2 = (0,15kg).(9,8 m/s).(5)
= 7,35 N
F3 = (0,09kg).(9,8 m/s).(5)
=4,41 N
F4 = (0,12kg).(9,8 m/s).(5)
= 5,88 N
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 24
Tabel 1.5.3
NO θ F SKALA
1:5
θ1 36.4 1.078 5,39
θ2 43.6 1.47 7,35
θ3 52 0.882 4,41
θ4 43.2 1.176 5,88
Tabel 1.5.3 Grafik tabel 3
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 25
BAB VI
ANALISA PENGOLAHAN DATA
6.1 Tabel hasil pengolahan data
Tabel 1.6.1
NO θ F
SKALA
1:5
Rx(N) Ry(N) R (N)
1 45 1.96 9,8
0.0099 N 0.0321 N 0.0335 N
2 31.4 1.078 5,39
3 40 1.519 7,59
4 53 1.176 5,88
Tabel 1.6.2
NO θ F
SKALA
1:5
Rx(N) Ry(N) R (N)
1 34.6 0.98 4,9
-0.1194N 0.0144 N 0.1185 N
2 40.6 1.568 7,84
3 49 0.98 4,9
4 42.2 1.225 6,12
Tabel 1.6.3
NO θ F
SKALA
1:5
Rx(N) Ry(N) R (N)
1 36.4 1.078 5,39
0.1173 N 0.3444 N 0.3638 N
2 43.6 1.47 7,35
3 52 0.882 4,41
4 43.2 1.176 5,88
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Poligon Gaya P a g e | 26
6.2 Pembahasan hasil pengolahan data
Berdasarkan percobaan yang kami lakukan tentang poligon gaya, dapat kami
simpulkan bahwa dari rata-rata sudut pada tabel 1 dengan massa m1 = 0,20 kg, m2 = 0,11
kg, m3 = 0,155 kg, m4 = 0,12 kg dan θ1 = 45, θ2 = 31.4, θ3 = 40, θ4 = 53 yang berbeda
menghasilkan nilai RX = 0,0099 N, RY=0,0321 N, R=0,0335 N dan rata-rata sudut
pada tabel II dengan massa m1 = 0.1 kg, m2 = 0.16 kg, m3 = 0.1 kg, m4 = 0,125 kg dan θ1
= 34.6, θ2 = 40.6, θ3 = 49, θ4 = 42.2 yang berbeda menghasilkan RX = -0.1194 N, RY
= 0.0144, R = 0.1185 N dan yang terakhir rata-rata sudut pada tabel III dengan massa
m1 = 0.11kg, m2 = 0.15kg, m3 = 0.09 kg, m4 = 0,12 kg dan θ1 = 36.4, θ2 = 43.6, θ3 = 52,
θ4 = 43.2. Yang berbeda menghasilkan RX = 0.1173 N, RY = 0.3444, R = 0.3638 N
ketiga tabel diatas dapat diambil kesimpulan bahwa sebuah sudut dengan massa yang
berbeda-beda akan menghasilkan nilai yang berbeda karena dipengaruhi oleh suatu
beban. Dari data diatas diperoleh sudut yang berbeda-beda, hal tersebut dipengaruhi
oleh hasil tarik-menarik terhadap tali yang mempengaruhi besarnya sudut.
PESAWAT ATWOOD
LAPORAN PRAKTIKUM
PESAWAT ATWOOD
DISUSUN OLEH:
NAMA : MUH AKBAR JAMAL
AGAM SEPTIAWAN AZHARI
GALUH ARMANSYAH
KHALIL ACHMAD ARIFIN
SAHARUDDIN
03220200040
03220200041
03220200042
03220200043
03220200047
KELAS/KLPK/FREK : A2/5A/1
FAK/JURUSAN : TEKNIK / TEKNIK MESIN
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
MAKASSAR
2020
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 28
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aristoteles percaya benda yang lebih berat akan jatuh lebih cepat dari pada benda
yang lebih ringan atau dengan kata lain hal ini memicu dari seseorang Galileo
melakukan penelitian pada benda yang turun. Pesawat Atwood merupakan alat
eksperimen yang sering digunakan untuk mengamati hukum mekanika pada gerak yang
dipercepat secara beraturan. Sederhananya pesawat atwood tersusun atas dua benda
yang terhubung dengan seutas kawat/tali. Bila kedua benda massanya sama, keduanya
akan diam. Tapi bila salah satu lebih besar (misalnya m1>m2). Maka kedua benda akan
bergerak ke arah m1 dengan dipercepat. Gaya penariknya sesungguhnya adalah berat
benda 1. Namun karena benda 2 juga ditarik kebawah (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). Gaya ini
menggerakkan kedua benda. Sehingga, percepatan kedua benda adalah resultan gaya
tersebut dibagi dengan jumlah massa kedua benda.
Pada mulanya orang berpendapat bahwa alamiah dari suatu benda dasarnya adalah
diam dan supaya benda itu dapat bergerak maka bendanya tersebut harus secara terus
menerus menerima atau mendapatkan gaya dari luar baik gaya yang berupa dorongan.
Dalam percobaan kali ini kita akan menyelidiki apakah hukum Newton tersebut dapat
diaplikasikan terhadap alat peraga berupa pesawat atwood. Pesawat atwood merupakan
alat eksperimen yang sering di gunakan 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 masanya sama, keduanya
akan diam, dan sebaliknya. Galileo dengan benar menyatakan bahwa hambatan udara
adalah alasan mengapa benda yang ringan jatuh lebih lambat dari benda yang memiliki
berat yang besar dalam sebuah atmosfer hal ini memicu “ Hukum Newton “ tentang
gerak yang dimana hukum ini dapat menjelaskan dan memperkuat dari hukum, pada
landasan serta teori yang telah di terapkan atau dilakukan oleh para peneliti bernama
Galelio (Dewi, Rohmatulizza, 2017)
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 29
1.2 Tujuan Percobaan
1.2.1 Tujuan Instruksi Umum
Kami dapat memahami penggunaan pesawat atwood dalam penentuan tetapan
gravitasi.
1.2.2 Tujuan Instruksi Khusus
1. Kami dapat menjelaskan peristiwa Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
dan Gerak Lurus Beraturan (GLB).
2. Kami dapat menentukan percepatan.
3. Kami dapat menentukan nilai gravitasi.
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 30
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pesawat Atwood
Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati
hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Pesawat Atwood adalah alat yang
digunakan untuk menjelaskan hubungan antara tegangan energy potensial dan energy
kinetic dengan menggunakan dua pemberat (massa berbeda) dihubungkan dengan tali
pada sebuah katrol. Pada pengoperasian alat ini, yang dihitung adalah waktu yang
dibutuhkan oleh suatu beban yang bergerak dengan kecepatan yang awalnya sama
dengan nol sampai beban tersebut berhenti bergerak.
Jika sistem yang terdiri dari suatu benda yang bermassa m1, dan m2 pada
percobaan pesawat atwood akibat suatu gaya baik bumi yang menurut hukum II newton
yang berbunyi apabila ada gaya yang dapat bekerja pada suatu benda yang akan
mengalami sesuatu pada percepatan yang arahnya sama dengan arah gaya, maka benda
akan mengalami suatu percepatan.
Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati
hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Alat ini mulai dikembangkan sekitar
abad kedelapan belas untuk mengukur percepatan gravitasi. Sederhananya alat ini
tersusun atas seutas tali yang dihubungkan dengan sebuah katrol, dimana pada ujung tali
dikaitkan massa beban m1 dan m2. Jika massa benda m1 dan m2 sama (m1 = m2),
maka keduanya akan diam. Akan tetapi jika massa benda m2 lebih besar dari pada
massa benda m1(m2 > m1), maka massa m1 akan tertarik oleh benda m2.
Penggunaan suatu alat secara manual dinilai sudah umum, sangat sederhana, dan
hasil yang diperoleh kurang akurat. Demikian juga pada pengoperasian pesawat Atwood
data yang diperoleh secara manual mempunyai perbedaan persentase yang tinggi
terhadap teori, alat ini mulai dikembangkan sekitar abad kedelapan belas untuk
mengukur percepatan gravitasi.Secara matematis dinyatakan :
……………………...................……………………(2.2.1)
𝑎 =
(𝑀2 + 𝑀1)𝑔 − 𝑓𝑔
𝑀1 + 𝑀2 +
1
𝑟2
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 31
Dimana: a = Momen inersia katrol, R = Jari-jari katrol, g = Percepatan gravitasi, fg=
Kerugian gaya gesek
Gambar 2.2.1 Pesawat Atwood (Dewi, 2017)
2.2 Hukum Newton
Hukum newton adalah tiga rumusan dasar dalam fisika yang menjelaskan dan
memberikan gambaran tentang kaitan gaya yang bekerja dengan gerak yang terjadi pada
suatu benda. Kata Newton berasal dari ilmuan yang menemukan dan
memperkenalkannya yaitu Sir Isaac Newton, Ketiga hukum tersebut dirangkum dalam
karyanya Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Hukum Newton dijelaskan
untuk meneliti dan mengamati gerak dalam berbagai mekanisme maupun sistem.
Hukum juga dapat membuat kita paham mengenai hukum gaya yang bekerja dengan
gerakan yang terjadi pada benda yang berkaitan mengenai suatu gaya dan gerak pada
permukaan benda.
A. Hukum Newton I
Newton mengatakan bahwa “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan
nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap
bergerak dengan kecepatan tetap selama tidak ada gaya eksternal yang mengenainya,
benda yang awalnya bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan”. Kesimpulan
Newton tersebut dikenal sebagai hukum I Newton.
..……….......……....…….………...……..………..........................(2.2.2)
Dimana :  F = Resultan gaya yang bekerja pada benda diam (v = 0)
∑ F = 0
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 32
B. Hukum Newton II
Dalam Hukum Newton II ini menjelaskan bahwa “Percepatan yang dihasilkan
oleh resultan yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan
berbanding terbalik dengan massa benda”. Atau biasa juga diartikan resultan gaya yang
bekerja pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum linear benda tersebut
terhadap waktu. Dapat dirumuskan sebagai berikut.
...…....………...................…..................................………...(2.2.3)
Dimana: ∑ F = Gaya (N), m = Massa Benda (Kg), a= Percepatan (m/s2
)
C. Hukum Newton III
Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada
benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya
sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya berlawanan.
..................................…….………...…………………….…(2.2.4)
Dimana: F= Gaya ( N ), Faksi=Arah, Freaksi = Gaya, (-) = Gaya yang berlawanan
2.3 Gaya
Gaya merupakan dorongan atau tarikan yang akan mempercepat atau
memperlambat gerak suatu benda.
........................………...................................…..…………..(2.2.5)
Dimana: F = Gaya ( N ), a = Percepatan (m/s), m = Massa Benda (kg)
2.3.1 Macam-Macam Gaya
a. Gaya Gesek
Gaya Gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling
bersentuhan.
........... ......................…….........................…..…..………….....…....…......(2.2.6)
Dimana: Fg = Gaya Gesek ( N) , µg = Kofisien Gesekan, N = Gravitasi Bumi
b. Gaya Berat
Gaya Berat adalah gaya tarik bumi yang bekerja pada suatu benda. Berat suatu
benda adalah didefinisikan sebagai suatu besarnya gaya tarik bumi yang bekerja pada
benda tersebut. Berat benda itu sangat dipengaruhi oleh besarnya kuat medan dari
∑ F = m. a
Faksi = -Freaksi
𝐹 = 𝑚 × 𝑎
𝑓𝑔 = 𝜇𝑔 × N
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 33
gravitasi dimana benda itu tepat berada. Jadi ketika kita berbicara soal tentang gaya
berat yang di mana gaya berat adalah suatu yang didefiniskan sebagai gaya tarik bumi
yang bekerja pada suatu benda, berat suatu benda adalah suatu besarnya gaya tarik bumi
yang bekerja pada suatu benda tersebut. Dapat di tuliskan seperti rumus berikut yang di
bawah ini:
....................…...…...……………….……………......(2.2.7)
Dimana: w = Gaya berat (N), m = Massa benda (kg), g = Gravitasibumi (m/s2
)
2.4 Percepatan
Percepatan adalah perubahan kecepatan dan atau arah dalam selang waktu
tertentu.Percepatan merupakan besaran vektor, Tiap benda yang mengalami perubahan
kecepatan, baik besarnya saja atau arahnya saja atau kedua-duanya, akan mengalami
percepatan. Percepatan rata-rata ( 𝑎 ) adalah hasil bagi antara perubahan kecepatan( ∆v )
dengan selang waktu ( ∆t ). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :
....…..........................................................(2.2.8)
Dimana: a = percepatan rata-rata (m/s2), ∆v = perubahan kecepatan (m/s), ∆t = selang
waktu (s), V1 = kecepatan awal (m/s), V2= kecepatan akhir (m/s), t1=
waktu awal (s), t2 = waktu akhir (s)
2.5 Gerak Lurus
Gerak lurus adalah gerak suatu objek yang lintasanya berupa garis lurus. Jenis
gerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama
terjadi perpindahan yang besarnya sama besar.
Dinamika gerak meliputi berbagai jenis gerak. Gerak adalah gerakan suatu obyek
yang itu lintasanya berupa garis lurus, dapat pula jenis gaya ini disebut suatu translasi
yang beraturan pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama.
a. Gerak Lurus Beraturan
Gerak adalah perubahan atau perpindahan posisi suatu objek atau suatu benda
yang diamati dari suatu titik acuan. Di dalam ilmu fisika, kita dapat mengenal apakah
yang dimaksud dengan pengertian Hukum I Newton, Hukum II Newton, Hukum III
Newton. Ketiga hukum tersebut diungkapkan oleh salah seorang ilmuan besar dan
𝑎 =
∆𝑣
∆𝑡
=
𝑣2 − 𝑣1
𝑡2 − 𝑡1
𝑤 = 𝑚 × 𝑔
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 34
terkenal dalam sejarah karena penemuannya, nama beliau bernama Sir Isaac Newton.
Suatu benda dikatakan dapat bergerak secara beraturanya itu jika benda tersebut
percepatan atau kecepatannya dalam posisi tetap atau tidak ada percepatan baik
diperlambat maupun dipercepat. (Muhammad SatrioBimasakti, 2011).
Grafik 2.2.1 Grafik kedudukan terhadap waktu dari gerak lurus beraturan
(Dewi, 2017)
Contoh dari gerak lurus adalah mobil yang bergerak pada jalan yang lurus. Secara
matematis gerak lurus beraturan dapat dirumuskan sebagai berikut:
.......... ………..……….….......................................(2.2.9)
Dimana: v = Kecepatan (m/s), s= Jarak atau Perpindahan (m), t= Waktu (s)
Hubungan dari antara jarak tempuh (s) terhadap waktu tempuh (t) dari sebuah
benda yang akan melakukan gerak lurus beraturan tersebut grafik linear atau berupa
garis lurus dengan tangan (tan) sudut kemiringan grafik dan menunjukkan nilai
kecepatan benda serta semakin curam kemiringan grafik, semakin besar pula nilai
kecepatannya. Dan begitupun dengan sebaliknya. Itulah hubungan antara ketiganya,
yang saling berkaitan dan tidak dapat dihilangkan dari hubungan tersebut.
Grafik 2.2.2 Grafik x terhadap t benda yang bergerak lurus beraturan (Dewi, 2017)
Selanjutnya untuk sebuah benda yang bergerak lurus berubah beraturan:
……...…..................................................................(2.2.10)
𝑣 =
𝑠
𝑡
𝑠 = 𝑣 × 𝑡 𝑡 =
𝑠
𝑣
2
0
0
2
1
t
.
a
.
t
.
V
X
X +
+
=
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 35
Dimana: X0 = Posisi awal (m), X= Posisi akhir (m), V0 = Kecepatan awal (m/s), V=
Kecepatan akhir (m/s), A = Percepatan (m/s2
),t = Waktu (s)
b. Gerak Lurus Berubah Beraturan
Gerak Lurus Berubah Beraturan adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan
percepatan dan kecepatan yang berubah secara teratur contoh dari percepatan GLBB
dalam kehidupan sehari-hari adalah gerak pada buah yang jatuh dari pohonnya dan
kertas dilempar keatas. Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II. Dan
kecepatan yang berubah secara teratur contoh dari percepatan GLBB dalam kehidupan
sehari-hari adalah gerak pada buah yang jatuh dari pohonnya dan kertas dilempar keatas
pada umumnya (Serway, 2014).
................….........................................................................(2.2.11)
Dimana: v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t= Waktu yang dibutuhkan (s), a=
Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s)
.................................................................................(2.2.12)
Dimana: S = Jarak atau perpindahan (m), v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t= Waktu
yang dibutuhkan (s), a= Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s)
........................................................................................(2.2.13)
Dimana:S = Jarak atau perpindahan (m), v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t= Waktu
yang dibutuhkan (s), a= Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s)
Suatu benda yaitu melakukan suatu gerak lurus berubah beraturan (GLBB) jika
percepatan yaitu selalu konstan. Percepatan adalah merupakan besaran vector yaitu
(besaran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan konstan adalah atau berarti besar
dan arah percepatan selalu konstan pada setiap saat. Dan walaupun besar percepatan
suatu benda itu selalu konstan tetapi jika arah percepatan selalu berubah maka
percepatan benda tidak akan konstan. Dan demikian juga sebaliknya, jika arah
percepatan suatu benda itu selalu konstan, dan akan tetapi besar percepatannya selalu
berubah maka dari itu percepatan benda tidak konstan. Itulah sebabnya mengapa
dikatakan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Sebenarnya kedua pengerak benda
yang dibahas di atas bukanlah jenis gerak yang banyak kita jumpai dalam kehidupan
𝑣𝑡2 = 𝑣02 + 2𝑎𝑠
𝑣𝑡 = 𝑣0 + 𝑎𝑡
𝑠 = 𝑣0𝑡 +
1
2
𝑎𝑡
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 36
sehari-hari. Gerak yang banyak kita jumpai pada umumnya jauh lebih kompleks dan
rumit. Percepatan adalah besaran vector yaitu (besaran yang mempunyai besar dan
arah). Percepatan konsta atau berarti besar dan arah percepatan selalu konstan pada
setiap saat. Dan walaupun besar percepatan suatu benda itu selalu konstan tetapi jika
arah percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak akan konstan. Dan
demikian juga sebaliknya, jika arah percepatan suatu benda itu selalu konstan, dan akan
tetapi besar percepatannya selalu berubah – ubah.
Grafik 2.2.3 Grafik Kedudukan terhadap waktu dari gerak lurus (Dewi, 2017)
Jika benda bergerak lurus berubah beraturan tanpa kecepatan awal (v0 = 0), maka
menjadi :
.....................………………............................................................(2.2.14)
Dimana: X0= Posisi awal (m), X = Posisi akhir (m), a = Percepatan (m/s2), t= Waktu (s)
Dari persamaan di atas diperoleh grafik linear jika diplot antara x terhadap t2
dengan kemiringan grafik tan () = a/2. Gerak benda yang mengalami percepatan
disebut gerak lurus berubah beraturan dipercepat, sedangkan gerak yang di perlambat.
Grafik 2.2.54Grafik x terhadap t2
untuk GLBB (Dewi, 2017)
c. Gerak Melingkar Beraturan
Gerak Melingkar adalah jika sebuah benda dapat bergerak dengan cara melingkar
dilakukan pada benda maka akan berlaku persamaan gerak lingkar sehingga dalam hal
X = X0 +
1
2
at
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 37
ini ada visis momen inersia (momen lembap) yang ekuivalen pada besaran visis massa
(m) pada gerak momen inersia (i) suatu benda pada pokok harganya sama dengan
sesuai porosnya. Arah dari kecepatan sudut pada GMB searah dengan arah dari
kecepatan linearnya. Kecepatan sudut dari gerak melingkar beraturan memang tetap,
tetapiarah kecepatan sudutnya berbeda–beda karena gerak benda dipengaruhi oleh gaya
yang membelokkan benda tersebut, gaya ini disebut dengan gaya sentripetal. Karena
arah kecepatan yang berbeda ini, maka terdapat arah percepatan yang berubah-ubah
pada GMB. Percepatan yang dipengaruhi oleh gaya sentripetal ini disebut dengan
percepatan sentripetal, arah percepatan tersebut selalu menuju titik pusat lingkaran
tetapi besar percepatan sentripetal tetap sama karena tidak terjadi perubahan kecepatan
sudut benda.
Gambar 2.2.2 Arah kecepatan terus berubah sementara benda bergerak
(Dewi, 2017).
2.6 Hukum Newton tentang Gravitasi
Contoh yang dikemukakan oleh Sir Isaac Newton dalam bidang mekanika klasik
bahwa benda apapun di atas atmos gerakan ditarik oleh bumi, yang kemudian banyak
dikenal sebagai fenomena benda jatuh. Besar gaya gravitasi ini sesuai dengan Hukum
Newton tentang gravitasi tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut “Setiap benda
dialami akan narik benda lain dengan gaya yang besarnya sebanding dengan hasil kali
suatu massa atau suatu partikel tersebut dan sebanding atau berbanding terbalik dengan
suatu kuadrat jaraknya”. Dan secara matematis Hukum Newton tentang suatu Gravitasi
tersebut dapat pula dirumuskan sebagai berikut :
..........…………...........…................................................................(2.2.15)
F ~
𝑀𝑚
𝑅
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 38
Dimana : F = Gaya Gravitasi (W), Mm = Massa kedua benda (kg), R = Jarak antara
benda (M)
…………….........……………………………………...(2.2.16)
Dimana: F = Gaya Gravitasi (W), Mm = Massa kedua benda (kg), R = Jarak antara
benda (M), G = Konstanta Gravitasi (6,67.10-4 Nm/kg)
2.7 Percepatan Gravitasi
Percepatan gravitasi adalah atau disebut juga sebagai kuat medan gravitasi yang
menyatakan suatu besarnya gaya gravitasi yang dirasakan oleh suatu benda dengan
persatuan massa. Percepatan gravitasi bumi juga sebagai percepatan yang dialami oleh
benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu menuju permukaan bumi. Berdasarkan
literature, nilai rata-rata percepatan gravitasi bumi adalah 9,8 m/s2
, umumnya
digunakan nilai 9,81 m/s2
untuk mudahnya Nilai g dapat diukur dengan berbagai
metode. Kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler
adalah atau merupakan sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di suatu
tepi lingkaran dalam satuan waktu (t) tertentu. Dari pengertian ini maka kita dapat
membuat suatu rumus yang secara matematisnya adalah sebagai berikut :
………...…….…..........……........………............................(2.2.17)
Dimana: g = Percepatan Gravitasi (m/s2), M = Massa Benda (kg), R = Jarak
antara benda (M), G = Konstanta Gravitasi (6,67.10-4 Nm2kg)
Secara sederhana, faktor yang mempengaruhi kecepatan gravitasi adalah :
1. Ketinggian
Ketinggian mempengaruhi besarnya percepatan gravitasi di bumi dan
pengaruhnya berbanding terbalik.
2. Kedalaman
Kedalaman menunjukkan sebuah benda yang ada dibawah permukaan laut, yang
artinya jarak benda dengan pusat lebih kecil dari jari-jari bumi tersebut
3. Letak lintang
Bentuk bumi gak bulat sempurna seperti bola. Di bagian kutub dengan garis
lintang 0 derajat bumi sedikit pepat dan jari-jari bumi di wilayah ini semakin kecil.
F = G
𝑀𝑚
𝑅2
𝑔 = 𝐺
𝑀
𝑅2
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 39
BAB III
PROSEDUR PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Gambar 2.3.1 Peralatan Praktikum Pesawat Atwood
(a) Peraga Pesawat Atwood, (b) Massa Beban(kepingan)
(c) Neraca Analitik, (d) Roll Meter, (e) Beban Silinder.
3.2 Prosedur Percobaan
Pertama-tama kami menyiapkan alat peraga pesawat atwood lalu memasang M1
dan M2 dan juga dua buah pemberat. Kemudian atur posisiA,B dan C lalu catat jaraknya
Setelah itu pasanglah M1 dan M2 melalui katrol pada pesawat atwood lalu biarkan
bergerak melintasi C-B-A. Setelah itu, letakkan silinder M2 pada titik C kemudian
letakkan benda di atas silinder tersebut, sementara di sisi yang lain (M1) tetap di
pertahankan di posisinya, lepaskan silinder M1 agar silinder M2 bergerak kebawah, dan
bersamaan dengan itu, nyalakan stopwatch pertama. Dan ketika silinder M2 menyentuh
titik B, matikan stopwatch pertama, sementara stopwatch keduamulaidinyalakan. Ketika
silinder M2 mencapai titik A, matikan stopwatch kedua. Setelah itu, catat waktu tempuh
BC dan AB. Kemudian ulangi prosedur beberapa kali sesuai petunjuk dosen, dan catat
pula hasilnya.
(b)
(d) (e)
(c)
(a)
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 40
BAB IV
TABEL PENGAMATAN
4.2 Tabel pengamatan pesawat atwood
Hari/Tanggal Praktikum :Sabtu 24 Oktober 2020
Frekuensi : 1
Anggota Kelompok : 1.Muh Akbar Jamal(03220200040)
2.Agam Septiawan Azhari (03220200041)
3.GaluhArmansyah (03220200042)
4.Khalil Achmad Arifin (03220200043)
5.Saharudiin(03220200047)
No.
Jarak ( m)
Waktu (s)
Keterangan
TBC TBA
XBC XBA 1 2 3 1 2 3
1. 0,4 0,6 1,00 1,02 1,01 1,04 1,04 1,03 ms=0,1575
mb=0,0108
2. 0,6 0,4 0,51 0,53 0,53 1,49 1,50 1,48
Makassar, 24 Oktober 2020
ASISTEN
( Muh. Nasir Yogie Akbar )
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 41
BAB V
PENGOLAHAN DATA
5.1 Menentukan ∑
𝐓𝐛𝐜
𝐧
Tbc = ∑
Tbc
n
=
T1+T2+T3
n
Tbc1 = ∑
Tbc
n
=
1,00+1,02+1,01
3
=
3,03
3
= 1,01
Tbc2 = ∑
Tbc
n
=
0,51+0,53+0,53
3
=
1,57
3
= 0,523
5.2 Menentukan ∑
𝐓𝐛𝐚
𝐧
Tba = ∑
Tba
n
=
T1+T2+T3
n
Tba 1 = ∑
Tba1
n
=
1,04+1,04+1,03
3
=
3,11
3
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 42
= 1,036
Tba 2 = ∑
Tba2
n
=
1,49+1,50+1,48
3
=
4,47
3
= 1,49
5.3 Persamaan benda dan percepatan gravitasi
an =
2(Xbc+Xba)
(Tbc)2+2(Tbc)(Tba)
a1 =
2(Xbc1+Xba1)
(Tbc1)2+2(Tbc1)(Tba1)
=
2 (0,4+0,6)
(1,01)2+2 (1,01) (1,036)
=
2
1,020+2,093
=
2
3,113
= 0,642
a2 =
2 (Xbc2+Xba2)
(Tbc22+2 x Tbc2 x Tba2)
=
2 (0,6+0,4)
(0,523)2+2 (0,523) (1,49)
=
2
0,273+1,558
=
2
1,831
= 1,092
gn =
(ms+mb)an
mb
g1 =
(ms+mb)a1
mb
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 43
=
(0,1575+0,0108)0,642
0,0108
=
0,108
0,0108
= 10
g2 =
(ms+mb)a2
mb
=
(0,1575+0,0108)1,092
0,0108
=
0,183
0,0108
= 16,94
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Pesawat Atwood P a g e | 44
BAB VI
ANALISA PENGOLAHAN DATA
6.1 Tabel hasil pengolahan data
No. Xbc Tbc Xba Tba a g Keterangan
1. 0,4 m 1,01 s 0,6 m 1,036 s 0,642 m/s2
10 m/s2
Mb = 0,1575 kg
2. 0,6 m 0,523 s 0,4 m 1,49 s 1,092 m/s2
16,94 m/s2
Ms = 0,0108 kg
6.2 Pembahasan hasil pengolahan data
Dari label yang di paparkan diatas membuktikan bahwa semakin besar jarak,
maka waktu tempuh yang dibutuhkan semakin besar. Sedangkan semakin kecil jarak,
maka waktu tempuh yang dibutuhkan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan hasil yang
kami dapatkan pada percobaan dimana X beda dengan jarak 0,6 m, 0,4 m
membutuhkan waktu selama 1,036 s, dan 1,49 s, Dimana Xbc dengan jarak 0,4 m, 0,6
membutuhkan waktu selama1,01 s. dan 0,523 s.
Pada percepatan benda diperoleh nilai 0,642 m/s2
dan 1,092m/s2
. Dan untuk
percepatan gravitasi diperoleh nilai 10 m/s2
dan 16,94 m/s2
. Nilai yang diperoleh tidak
sesuai dengan apa yang diinginkan disebabkan alat peraga yang digunakan mengalami
beberapa masalah, seperti silinder bergerak kebawah dengan lambat dan lain
sebagainya.
MODULUS PUNTIR
LAPORAN PRAKTIKUM
MODULUS PUNTIR
DISUSUN OLEH:
NAMA : MUH AKBAR JAMAL
AGAM SEPTIAWAN AZHARI
GALUH ARMANSYAH
KHALIL ACHMAD ARIFIN
SAHARUDDIN
03220200040
03220200041
03220200042
03220200043
03220200047
KELAS/KLPK/FREK : A2/5A/1
FAK/JURUSAN : TEKNIK / TEKNIK MESIN
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
MAKASSAR
2020
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 46
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Karena dirasa penting bagi mahasiswa untuk mengetahui dan menguasainya,
maka dilakukanlah sebuah praktikum untuk memperdalam materi fisika tentang
modulus puntir. Selanjutnya, untuk melengkapi praktikum tersebut, disusunlah laporan
praktikum tersebut.
Modulus puntir adalah cara untuk mengetahui berputarnya suatu benda dan gaya-
gaya apa saja yang mempengaruhi benda tersebut sehingga bisa berputar. Gaya yang
terjadi harus diimbangi oleh gaya penentang pada bagian dalam bahan benda. Benda
memiliki kemampuan terhadap gaya untuk menggeser suatu bidang kerja. Dengan
kemampuannya tersebut harus diperhitungkan suatu tetapan geser dari benda tersebut.
Pada kasus elastic, bedasarkan pengandaian-pengandaian dimana tegangan adalah
perbandingan lurus dengan regangan dan yang belakangan ini berubah pula secara linier
dari pusat sumbu puntiran, maka tegangan akan berubah pula secara linier dari sumbu
pusat batang melingkar. Tegangan tersebut yang disebabkan oleh penyimpangan-
penyimpang yang disebut dalam pengandaian diatas adalah tegangan geser yang terletak
pada bidang yang sejajar dengan irisan yang diambil tegak lurus terhadap
batang.Prinsip-prinsip tersebut telah dirumuskan secara sistematik dan percobaan ini
dilakukan untuk menerapkan kembali rumusan/teori yang telah ada dalam kasus-kasus
yang sederhana agar praktikan lebih cepat memahami rumusan atau teori tadi.
Terdapat banyak peneliti yang melakukan studi tentang besarnya nilai modulus
geser maksimum (Gmax). Dan banyak parameter yang akan mempengaruhi besarnya
nilai modulus geser maksimum (Gmax), yang paling utama adalah jenis tanah (lempung
atau pasir), effective confining preassure, void ratio (e), dan derajat konsolidasi. Hardin
dan Black (1969) mengusulkan suatu rumus yang dipakai untuk menghitung nilai
modulus ( Spektafest, GGM. 2013).
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 47
1.2 Tujuan Percobaan
1.2.1 Tujuan Instruksi Umum (TIU)
1. Kami dapat mengamati sudut puntir pada batang akibat dari momen puntir
2. Kami dapat dapat mengamati perbedaan sudut puntir pada batang dengan jarak
yang berbeda
1.2.2 Tujuan Instruksi Khusus (TIK)
1. Kami dapat memberikan penjelasan mengenai sistematika dan tata cara
pengambilan data pada praktikum percobaan modulus puntir.
2. Kami dapat memberikan pemaparan mengenai analisa data percobaan.
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 48
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Modulus Puntir
Dalam bahasa fisisnya, modulus puntir adalah gaya yang diberikan persatuan luas
penampang dengan luas yang sejajar dengan vektor gaya yang di terapkan. Bentuk
persamaannya adalah :
...............................................................................................(3.2.1)
Dimana :∆L= pertambahan panjang (m), LO= panjang mula mula (m), A=luas
permukaan (m2), F= Gaya (N), G= modulus puntir.
Untuk material yang berbentuk silinder, konsep dari tegangan memuntir tetap
sama. Hanya saja, dalam perumusannya digunakan variabel variabelbaru yang terdapat
pada silinder. Gejala puntiran pada silinder diskemakan dengan gambar berikut
Gambar 3.2.1 Skema puntiran pada material berbentuk silinder (Spektafest 2013).
Salah satu ujung batang di jepit keras-keras di T, sedangkan ujung lainnya
dibiarkan bebas berputar dan dipasangi erat roda P. Jika roda dengan pertolongan
katrol diberi beban maka roda itu akan meghasilkan momen M terhadap batang.Dengan
jarum penunjuk yang melekat pada batang dan pembagian skala S dapat dibaca
sudut puntiran batang. nilai α dihitung dalam derajat. Sehingga tidak perlu di
konversikan ke dalam satuan rad.
Dalam pembahasan sebelumnya, benda yang mendapatkan gaya diidealkan
sebagai benda tegar, tidak mengalami perubahan bentuk bila mendapat gaya.
G =
𝐹
𝐴
×
𝐿𝑜
∆𝐿
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 49
Sesungguhnya benda mengalami perubahan bentuk saat mendapatkan gaya. Pada bagian
ini akan dibahas tentang hubunganperubahan bentuk tersebut dengan gaya yang
menyebabkannya.
Gambar di atas melukiskan suatu batang yang mempunyai penampang serbasama
ditarik dengan gaya F pada kedua sisinya. Batang dalam keadaan tertarik. Bila dibuat
irisan di batang (gambar b) yang tidak dekat ujungbatang, maka pada irisan tadi terdapat
tarikan dengan gaya F yang merata dipenampang batang (sistem dalam keadaan
seimbang). Dari sini dapat didefinisikan tegangan di irisan tersebut sebagai
perbandingan antara gaya F dengan luas penampang A. Bila gaya diberikan pada balok
tersebut memberikan tegangan tarik, maka balok tersebut juga mengalami perubahan
bentuk yang disebut regangan. Bagian pertama (O - a) tegangan sebanding dengan
regangan, a adalah batas proporsional tersebut. Dari a sampai b tidak sebanding lagi,
tetapi bila beban diambil, kurva akan kembali ke titik a lagi. Titik a sampai b masih
bersifat elastik dan b adalah batas elastik. Bila beban diambil setelah melewati
b,misaldic, kurva tidak kembali keb tetapi kembali melalui garis tipis. Sehingga panjang
tanpa tegangan menjadi lebih besar dari semula. Bila beban ditambah terus sampai
patah di d, d disebut titik patah. Bila b sampai d cukup besar, bahan tersebut bersifat
ulet, tetapi kalau sangatpendek disebut rapuh (Spektafest 2013).
Modulus puntir disebut juga Modulus geser, dan hanya terjadi pada zat padat.
Puntiran adalah suatu perlakuan terhadap material yang diberikan torsi yang tegak lurus
terhadap diameter material tersebut pada kedua ujungnya secara berlawanan. Salah satu
hal yang berpengaruh pada percobaan ini adalah gravitasi, karena berkaitan dengan
berat (massa), lalu hukum yang menyatakan gaya tarik benda atau gaya tarik menarik
benda berbanding lurus dengan dua massa tersebut serta berbanding terbalik dengan
kuadrat jarak antara pusat dengan kedua benda tersebut. Selain berhubungan dengan
gravitasi, modulus geser atau modulus puntir pun berkaitan dengan adanya gerak jatuh
bebas dan gerak vertikal ke atas. Gerak jatuh bebas mempengaruhi massa m dari benda
juga oleh gravitasi, Sedangkan kecepatan sama dengan nol (Spektafest 2013).
................................................................................................................(3.2.2)
Dimana : S = jarak (m), V= kecepatan (m/s, t= waktu (s)
S = V.t
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 50
Gerak vertikal keatas berlawanan dengan gaya gravitasi suatu benda dalam hal ini
arahnya yang membedakan. Gerak vertikal keatas menunjukan gaya normal, yaitu gaya
yang berlawanan dengan arah gravitasi.
Besarnya suatu gaya normal sangat bergantung dengan besarnya gaya gravitasi
suatu benda. Kecepatannya adalah sebesar :
.........................................................................................................................(3.2.3)
Kecepatan akhirnya:
...........................................................................................................(3.2.4)
Dimana :Vt= kecepatan dalam waktu (m/s), Vo = kecepatan awal (m/s), g = percepatan
gravitasi (m/𝑠2
), t = waktu (s)
Sebuah benda yang bekerja pada batang katrol, digunakan pada sebuah katrol
dengan menggunakan seutas tali sehingga benda membentuk gaya keatas lalu terjadi
perubahan sudut. Secara umum puntiran terjadi bila balok atau kolom
mengalami perputaran terhadap sumbunya. Perputaran demikian dapat diakibatkan oleh
beban dengan titik kerja yang tidak terletak pada sumbu simetri. Bila balok mengalami
puntiran, maka lapisan-lapisan pada penampang balok cenderung bergeser satu dengan
yang lain. Karena kohesi maka bahan akan melawan pergeseran tersebut sehingga
timbullah tegangan geser puntir pada balok. Hal ini dapat ditunjukkan dengan
memuntir sebatang rokok pada sumbu memanjang, akan timbul kerutan kerutan
berbentuk spiral pada permukaan rokok, kerutan ini menunjukkan garis geseran yang
terjadi. Contoh lain adalah sebatang kapur tulis yang dipuntir pada sumbu memanjang,
kapur akan terputus, bidang patahan adalah bidang gesek puntir.Salah satu batang di
jepit keras-keras di T, ujung lainya bebas berputar dan pada badanya di pasang keras-
keras roda p, maka roda itu akan menghasilkan momen M terhadap batang. Dengan
jarum penunjuk yang melekat pada batang dan pembagian skala s dapat di baca sudut
puntiranbatang, maka modulus puntir dapat di hitung dari :
……………………..………………................................ (3.2.5)
atau :
……………………..…….…………....................... (3.2.6)
Dimana :G= Modulus Puntir (m/s2
.rad), M= momen yang bekerja pada batang (kg), l=
Vt = V0- gt
Vt2
= V0
2
- 2gt
G=(2.m.l)/(π.θ.𝑅4
)
G=(360.g.r.m.l)/(𝜋2
. 𝑎2
. 𝑅2
)
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 51
panjang batang yang dipuntir (m), r= jari-jari roda P (m), m= massa beban
(kg), a= sudut puntiran dalam derajat (m/s2
)
Mengenai jari-jari yang dihitung tersebut ada dua, yaitu jari-jari luar sehingga
untuk menentukan jari-jari luarnya dikurangi jari-jari dalam, danmomen gaya yang
bekerja pada batang ini mempunyai banyak momen gaya.
Suatu poros dijepit di salah satu ujungnya, ujung lainnya bebas, dan dibebani
dengan momen puntir secara seragam disepanjang poros dengan besar t per satuan
panjang.
Momen puntir perunit panjang dinyatakan dengan t, dan koordinat x mempunyai
origin disebelah kiri. Diagram porsi batang ujung sebelah kiri dan bagian x. Suatu
elemen dengan panjang dx kita akan menentukan sudut putar pada elemen silinder
dengan panjang dx ini. Untuk kesetimbangan momen terhadap sumbu batang, suatu
momen puntir tx bekerja pada bagian sebelah kanan bagian. Momen puntir tx ini
menyebabkan elemen sepanjang dx terpuntir dengan sudut putar. Total putaran pada
ujung sebelah kiri diperoleh dengan integrasi keseluruhan elemen sedemikian. Modulus
Geser didefinisikan sebagai perbandingan tegangan geser dan regangan geser.
Tegangan dibedakan menjadi dua jenis. Bila gaya internal tegak lurus pada bidang
yang diamati, maka didapat tegangan normal atau langsung, dan sesuai dengan arah
gaya, dapat bersifat tarik (tensile) atau mampat (compressive). Bila gaya internal sejajar
dengan bidang yang diamati, didapat tegangan tangensial atau geser. Seringkali resultan
gaya pada elemen luasan membentuk sudut dengan bidang luasnya. Dalam keadaan
semacam itu, gaya tersebut diuraikan menjadi komponen normal dan tangensial, serta
menghasilkan kombinasi tegangan-tegangan normal geser. Perubahan bentuk benda
yang terjadi pada keadaan tegang disebut regangan. Ada dua macam regangan. Bahan
dapat membesar atau mengecil dan menghasilkan regangan normal atau lapisan-lapisan
bahan dapat bergeser yang satu terhadap yang lain dan menghasilkan regangan geser.
Karena regangan hanya merupakan bilangan satuan modulus yang sama seperti satuan
tegangan, yaitu gaya persatuan luas.(Spektafest 2013).
Hubungan antara setiap jenis tegangan dengan regangan yang bersangkutan
penting perananya dalam cabang fisika yang disebut teori elastisitas pada kekuatan
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 52
bahan dibidang enginering. Apabila suatu jenis tegangan diluaskan grafiknya terdapat
regangannya akan ternyata bahwa diagram tegangan yang diperoleh akan berbeda-
beda bentuknya menurut jenis bahanya. Dua bahan yang termasuk jenis bahan yang
sangat penting dalam ilmu dan teknologi dewasa ini ialah logam dan karet yang
divulkanisir, hubungan proporsional antara tegangan dan regangan dalam hal ini bahan
itu elastis atau memperhatikan sifat elastis dan titik lainya dinamakan batas elastis.
Apabila momen puntir yang bekerja baik pada poros pejal maupun poros
berlubang dinaikkan terus, nilai momen puntir mungkin akan mencapai titik lelah geser
dari bahan bagian luar. Ini adalah batas maksimum untuk momen puntir elastis dan
dinyatakan dengan Te. Kenaikan selanjutnya dari momen puntir menyebabkan
tercapainya titik-titik lelahpada bahan untuk posisi lapis yang semakin kedalam, sampai
keseluruhan lapisan bahan mencapai titik lelahnya dan ini menunjukkan terjadinya
momen puntir plastis penuh (fullyplastic twisting moment) Tp. Kita tidak bicarakan
tegangan yang lebih besar dari batas titik lelah, karena ini adalah batas momen puntir
yang dapat diberikan oleh poros. Dari hasil beberapa pengujian diperoleh bahwa T p =
4/3(Te ).
Terdapat banyak peneliti yang melakukan studi tentang besarnya nilai modulus
geser maksimum(Gmax). Dan banyak parameter yang akan mempengaruhi besarnya
nilai modulus geser maksimum (Gmax), yang paling utama adalah jenis tanah (lempung
atau pasir), effective confining preassure, void ratio (e), dan derajat konsolidasi. Hardin
dan Black (1969) mengusulkan suatumencoba meramalkan modulus geser logam (dan
juga alloy). Model-model modulus geser yang sudah digunakan dalam komputasi aliran
plastik termasuk :
1. Model modulus geser MTS yang dikembangkan oleh dan digunakan dalam
hubungan dengan model tegangan aliran plastik "Mechanical Threshold Stress"
(MTS).
2. Model modulus geser "Steinberg-Cochran-Guinan"(SCG) yang dikembangkan
oleh dan digunakan dalam hubungan dengan model tegangan aliran "Steinberg
Cochran-Guinan-Lund"(SCGL). Model modulus geser "Nadal and LePoac"(NP)
yang menggunakan teori Lindemann untuk menentukan ketergantungan akan suhu
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 53
dan model SCG untuk ketergantungan akan tekanan dari modulus geser
Pembuatan Alat Praktikum Modulus Puntir ini tidak membutuhkan waktu yang
terlalu lama, namun dalam pengambilan data danBatang yang saya Gunakan dalam
Praktikum adalah batang silinder dari logam kuningan dan besi, untuk logamjenis lain
tidak saya gunakan karena kesulitan dalam mendapatkannya. Kegiatan praktikum selalu
dilakukan kegiatan pengukuran. Pengukuran merupakan pengumpulan informasi,
dengan melakukan pengumpulan dapat diperoleh besarnya suatu besaran, dan juga
diperoleh bukti yang kuantitatif. Namun dalam pengamatan suatu gejala pada umumnya
belum lengkap jikabelum memberikan informasi yang kuantitatif, sehingga untuk
memperoleh informasi tersebut memerlukan pengukuran suatu sifat fisis. Bila sebatang
logam pejal dengan panjang L dan jari-jari R, salah satu ujungnya dijepit dan ujung
yang lain dipuntir dengan gaya F, maka akan terjadi simpangan atau pergeseran sebesar
α˚ (lihatgambar ).
Gambar 3.2.2 alat modulus puntir (Spektafest, GGM. 2013).
Besar pergeseran (α˚) untuk setiap logam berbeda-beda, tergantung koefisien
kekenyalannya. Hubungan tersebut dinyatakan sebagai berikut :
…………..........................................................................................(3.2.7)
Dimana : G = Modulus Puntir (m/s2
.rad), M = momen yang bekerja pada batang (kg), l
= panjang batang yang dipuntir (m), r = jari-jari roda P (m), m = massa beban
(kg), a = sudut puntiran dalam derajat (m/s2
)
Modulus puntir atau modulus geser hanya terjadi pada zat padat. Modulus puntir
adalah cara untuk mengetahui berputarnya gaya-gaya apa saja yang mempengaruhi
G=
360°.𝐿.𝑚.𝑔.𝑟
𝜋2𝑅4.𝑎
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 54
benda tersebut sehingga bisa berputar. Gaya yang terjadi harus diimbangi oleh gaya
penentang pada bagian dalam bahan benda. Modulus young adalah perbandingan
regangan terhadap regangan kesatu arah. Atau bisa juga diartikan sebagai deskripsi
matematis dari kecenderungan suatu benda untuk berdeformasi secara elastis ketika
suatu gaya dikenakan pada benda tersebut.
Modulus elastis adalah rasio dari tegangan dan regangan, maka modulus
elastisitas adalah kemiringannya.
Modulus puntir adalah rasio dari tegangan geser dan regangan geser,
pemahamannya sama dengan modulus young. Pada tegangan geser gaya diaplikasikan
secara tangensial, Sedangkan pada tegangan biasa gaya diaplikasikan secara tegak lurus.
Sehingga arah regangannya pun berbeda (Spektafest, GGM. 2013).
2.2 Hukum Newton
Hukum newton adalah tiga rumusan dasar dalam fisika yang menjelaskan dan
memberikan gambaran tentang kaitan gaya yang bekerja dengan gerak yang terjadi pada
suatu benda. Kata newton berasal dari ilmuan yang menemukan dan
memperkenalkannya yaitu Sir Isaac Newton, Ketiga hukum tersebut dirangkum dalam
karyanya Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Hukum newton dijelaskan
untuk meneliti dan mengamati gerak dalam berbagai mekanisme maupun sistem.
Hukum juga dapat membuat kita paham mengenai hukum gaya yang bekerja dengan
gerakan yang terjadi pada benda yang berkaitan mengenai suatu gaya dan gerak pada
permukaan benda.
1. Hukum Newton I
Newton mengatakan bahwa “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan
nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap
bergerak dengan kecepatan tetap”. Kesimpulan Newton tersebut dikenal hukum I.
..................................................................................................................(3.2.8)
Dimana:∑ 𝐹 = Resultan gaya yang bekerja pada benda diam (v = 0)
2. Hukum Newton II
Dalam hukum newton II ini dengan menjelaskan bahwa “Percepatan yang
∑ F = 0
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 55
dihasilkan oleh resultan yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan
resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”. Atau biasa juga diartikan
resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum
linear benda tersebut terhadap waktu. Dapat dirumuskan sebagai berikut:
................................................................................................................(3.2.9)
Dimana:∑F= Gaya (N), m = Massa Benda (Kg), a= Percepatan (m/s2
)
3. Hukum Newton III
Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada
benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya
sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya berlawanan.
......................................................................................................................(3.2.10)
Dimana:F = Gaya ( N ), Faksi=Arah, Freaksi= Gaya, (-) = Gaya yang berlawanan
2.3 Hukum Hooke
Hukum Hooke adalah gagasan yang diperkenalkan oleh Robert Hooke yang
menyelidiki hubungan antar gaya yang bekerja pada sebuah pegas/benda elastis lainya
supaya benda tersebut dapat kembali ke bentuk semula atau tidak dapat melampaui
batas elastisitasnya. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa Hukum Hooke Jika
suatu benda diberikan suatu gaya yang cukup untuk merubah bentuk benda tersebut
maka kondisi benda tersebut dapat menjadi elastis, plastis, ataupun hancur. Hancur
merupakan kondisi kegagalan benda karena sudah melewati titik patahnya (breaking
point). Plastis merupakan kondisi benda yang tidak dapat kembali lagi menjadi kondisi
awalnya jika gaya yang diberikan dihilangkan. Contoh benda yang bersifat plastis dapat
kamu lihat pada plastisin, tanah liat, dan bahkan permen karet.
Elastis atau Elastisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke kondisi
awalnya ketika gaya yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Contoh benda
elastis adalah pegas. Selain bersifat elastis, pegas juga dapat berubah menjadi bersifat
plastis jika ditarik dengan gaya yang besar melewati batas elastisnya. Jika pegas sudah
menjadi plastis kamu pasti tahu bahwa pegas tersebut sudah rusak.
suatu gaya diberikan pada suatu benda, contohnya pada batang besi vertikal yang
∑ F = m. a
Faksi = -Freaksi
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
LABORATORIUM FISIKA DASAR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
Modulus Puntir P a g e | 56
tergantung seperti pada gambar dibawah, maka panjang batang besi tersebut akan
berubah (Douglas C. Giancoli, 2005).
Gambar 3.2.3 Batang besi vertikal yang tergantung (Douglas C. Giancoli, 2005)
∆L atau seterusnya disebut ∆x merupakan pertambahan panjang pada batang besi
tersebut. Semakin besar gaya yang diberikan maka pertambahan panjangnya ∆x juga
akan semakin besar. Dapat disimpulkan bahwa pertambahan panjang benda sebanding
dengan besarnya gaya tarik. Perbandingan besar gaya tarik terhadap pertambahan
panjang benda ∆x bernilai konstan. Konstan artinya sebanding. Proporsionalitas kedua
besaran tersebut dinotasikan dengan rumus persamaan
.........................................................................................................................(3.2.11)
Dimana : = besarnya gaya yang diberikan atau gaya tarik (N), = pertambahan
panjang benda (m), = konstanta benda (N/m)
k merupakan koefisien elastisitas benda ataupun ukuran kelenturan pegas.
Hubungan ini pertama kali diketahui oleh Robert Hooke (1635 – 1703), oleh karena itu
dikenal juga sebagai hukum hooke. Hukum hooke hanya berlaku hingga batas
elastisitas. Batas elastisitas merupakan gaya maksimum yang dapat diberikan pada
benda sebelum benda berubah bentuk secara tetap dan panjang benda tidak dapat
kembali seperti semula (menjadi plastis ataupun hancur). Kita akan mengamati sebuah
objek yaitu pegas, sebuah benda yang dapat menjadi elastis. Pada kondisi pegas saat
ditarik, terdapat gaya pada pegas yang besarnya sama dengan gaya tarikan pada pegas
F = k∆x
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR

More Related Content

What's hot

2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnetumammuhammad27
 
Fisika Dasar I Pertemuan 2 Gerak satu dimensi
Fisika Dasar I Pertemuan 2 Gerak satu dimensiFisika Dasar I Pertemuan 2 Gerak satu dimensi
Fisika Dasar I Pertemuan 2 Gerak satu dimensiwww.kuTatangkoteteng.com
 
Kunci dan soal fisika 10 2
Kunci dan soal fisika 10   2Kunci dan soal fisika 10   2
Kunci dan soal fisika 10 2Dedi Wahyudin
 
TEORI DASAR PENGUKURAN
TEORI DASAR PENGUKURANTEORI DASAR PENGUKURAN
TEORI DASAR PENGUKURANRafben Andika
 
Materi kuliah fisika teknik I : fisika dasar
Materi kuliah fisika teknik I : fisika dasarMateri kuliah fisika teknik I : fisika dasar
Materi kuliah fisika teknik I : fisika dasarMario Yuven
 
Modul ujian praktik fisika kelas xii sma ipa
Modul ujian praktik fisika kelas xii sma ipaModul ujian praktik fisika kelas xii sma ipa
Modul ujian praktik fisika kelas xii sma ipaahmad khoiri
 
Ayunan Fisis
Ayunan FisisAyunan Fisis
Ayunan Fisissrytatik
 
Dasar teori pengukuran
Dasar teori pengukuranDasar teori pengukuran
Dasar teori pengukuranNata Nata
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Pengukuran Dasar Pada Benda Padat
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Pengukuran Dasar Pada Benda PadatLAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Pengukuran Dasar Pada Benda Padat
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Pengukuran Dasar Pada Benda Padatyudhodanto
 
Laporan praktikum jangka sorong
Laporan praktikum jangka sorongLaporan praktikum jangka sorong
Laporan praktikum jangka sorongwindi pujiwati
 
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...arina wardha
 
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeterumammuhammad27
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PANAS JENIS DAN KALORIMETER
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PANAS JENIS DAN KALORIMETERLAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PANAS JENIS DAN KALORIMETER
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PANAS JENIS DAN KALORIMETERMUHAMMAD DESAR EKA SYAPUTRA
 
Materi pelajaran ilmu pelayaran datar
Materi pelajaran ilmu pelayaran datarMateri pelajaran ilmu pelayaran datar
Materi pelajaran ilmu pelayaran datarAdjieArdofa
 
Ilmu pelayaran datar
Ilmu pelayaran datarIlmu pelayaran datar
Ilmu pelayaran datarAika Hartini
 

What's hot (20)

2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PESAWAT ATWOOD
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PESAWAT ATWOODLAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PESAWAT ATWOOD
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PESAWAT ATWOOD
 
Fisika Dasar I Pertemuan 2 Gerak satu dimensi
Fisika Dasar I Pertemuan 2 Gerak satu dimensiFisika Dasar I Pertemuan 2 Gerak satu dimensi
Fisika Dasar I Pertemuan 2 Gerak satu dimensi
 
Kunci dan soal fisika 10 2
Kunci dan soal fisika 10   2Kunci dan soal fisika 10   2
Kunci dan soal fisika 10 2
 
TEORI DASAR PENGUKURAN
TEORI DASAR PENGUKURANTEORI DASAR PENGUKURAN
TEORI DASAR PENGUKURAN
 
Materi kuliah fisika teknik I : fisika dasar
Materi kuliah fisika teknik I : fisika dasarMateri kuliah fisika teknik I : fisika dasar
Materi kuliah fisika teknik I : fisika dasar
 
Modul ujian praktik fisika kelas xii sma ipa
Modul ujian praktik fisika kelas xii sma ipaModul ujian praktik fisika kelas xii sma ipa
Modul ujian praktik fisika kelas xii sma ipa
 
Ayunan Fisis
Ayunan FisisAyunan Fisis
Ayunan Fisis
 
Dasar teori pengukuran
Dasar teori pengukuranDasar teori pengukuran
Dasar teori pengukuran
 
Laporan cincin newton optik
Laporan cincin newton optik Laporan cincin newton optik
Laporan cincin newton optik
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Pengukuran Dasar Pada Benda Padat
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Pengukuran Dasar Pada Benda PadatLAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Pengukuran Dasar Pada Benda Padat
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Pengukuran Dasar Pada Benda Padat
 
Laporan praktikum jangka sorong
Laporan praktikum jangka sorongLaporan praktikum jangka sorong
Laporan praktikum jangka sorong
 
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
 
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
 
LKS GLB
LKS GLBLKS GLB
LKS GLB
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PANAS JENIS DAN KALORIMETER
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PANAS JENIS DAN KALORIMETERLAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PANAS JENIS DAN KALORIMETER
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PANAS JENIS DAN KALORIMETER
 
Rumus-rumus Fisika SMA
Rumus-rumus Fisika SMARumus-rumus Fisika SMA
Rumus-rumus Fisika SMA
 
Materi pelajaran ilmu pelayaran datar
Materi pelajaran ilmu pelayaran datarMateri pelajaran ilmu pelayaran datar
Materi pelajaran ilmu pelayaran datar
 
Gyrocompass
GyrocompassGyrocompass
Gyrocompass
 
Ilmu pelayaran datar
Ilmu pelayaran datarIlmu pelayaran datar
Ilmu pelayaran datar
 

Similar to LAPORAN FISIKA DASAR

Laporan akhir pratikum metalurgi fisik kelompok 5
Laporan akhir pratikum metalurgi fisik kelompok 5Laporan akhir pratikum metalurgi fisik kelompok 5
Laporan akhir pratikum metalurgi fisik kelompok 5Arismon Saputra
 
Smk11 kimiaindustri-suparni
Smk11 kimiaindustri-suparniSmk11 kimiaindustri-suparni
Smk11 kimiaindustri-suparniDian Fery Irawan
 
Smk12 kimiaindustri-suparni
Smk12 kimiaindustri-suparniSmk12 kimiaindustri-suparni
Smk12 kimiaindustri-suparniDian Fery Irawan
 
Smk10 kimiaindustri-suparni
Smk10 kimiaindustri-suparniSmk10 kimiaindustri-suparni
Smk10 kimiaindustri-suparniDian Fery Irawan
 
Contoh Kkp MI
Contoh Kkp MIContoh Kkp MI
Contoh Kkp MIAhmad M
 
Kkpmi 111106045901-phpapp02
Kkpmi 111106045901-phpapp02Kkpmi 111106045901-phpapp02
Kkpmi 111106045901-phpapp02Bucek MyName
 
Kkp manajemen-informatika2
Kkp manajemen-informatika2Kkp manajemen-informatika2
Kkp manajemen-informatika2wiizza
 
3.pdfeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
3.pdfeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee3.pdfeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
3.pdfeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeessuser72b568
 
Riski skripsi gabungan revisi
Riski skripsi gabungan revisiRiski skripsi gabungan revisi
Riski skripsi gabungan revisiRahman Rahman
 
Format tesis-magister-2008
Format tesis-magister-2008Format tesis-magister-2008
Format tesis-magister-2008Bagas Tanjung
 
Meningkatkan hasil belajar siswa kelas iv sdn 11 parigi
Meningkatkan hasil belajar siswa kelas iv sdn 11 parigiMeningkatkan hasil belajar siswa kelas iv sdn 11 parigi
Meningkatkan hasil belajar siswa kelas iv sdn 11 parigiOperator Warnet Vast Raha
 
Manajemen dan pendokumentasian asuhan kebidanan ibu hamil pada ny
Manajemen dan pendokumentasian asuhan kebidanan ibu hamil pada nyManajemen dan pendokumentasian asuhan kebidanan ibu hamil pada ny
Manajemen dan pendokumentasian asuhan kebidanan ibu hamil pada nyOperator Warnet Vast Raha
 
membuat anak dengan visual basic
membuat anak dengan visual basicmembuat anak dengan visual basic
membuat anak dengan visual basicwhereisindra
 
Tesis ajuan
Tesis ajuanTesis ajuan
Tesis ajuansukmaidi
 
Laporan akhir METROLOGI INDUSTRI UNRI DIAN HARYANTO 1407123394
Laporan akhir METROLOGI INDUSTRI UNRI DIAN HARYANTO 1407123394Laporan akhir METROLOGI INDUSTRI UNRI DIAN HARYANTO 1407123394
Laporan akhir METROLOGI INDUSTRI UNRI DIAN HARYANTO 1407123394dian haryanto
 
MODUL 4 LENGKAP - HASRUL.pdf
MODUL 4 LENGKAP - HASRUL.pdfMODUL 4 LENGKAP - HASRUL.pdf
MODUL 4 LENGKAP - HASRUL.pdfHasrul37
 
ANALISIS PENGENDALIAN INTERNAL ATAS PERSEDIAAN BARANG DAGANG
ANALISIS PENGENDALIAN INTERNAL ATAS PERSEDIAAN BARANG DAGANGANALISIS PENGENDALIAN INTERNAL ATAS PERSEDIAAN BARANG DAGANG
ANALISIS PENGENDALIAN INTERNAL ATAS PERSEDIAAN BARANG DAGANGUofa_Unsada
 
Laporan Kerja Bangku Teknik Mesin USU
Laporan Kerja Bangku Teknik Mesin USULaporan Kerja Bangku Teknik Mesin USU
Laporan Kerja Bangku Teknik Mesin USUEvander Saragi
 

Similar to LAPORAN FISIKA DASAR (20)

Laporan akhir pratikum metalurgi fisik kelompok 5
Laporan akhir pratikum metalurgi fisik kelompok 5Laporan akhir pratikum metalurgi fisik kelompok 5
Laporan akhir pratikum metalurgi fisik kelompok 5
 
Smk11 kimiaindustri-suparni
Smk11 kimiaindustri-suparniSmk11 kimiaindustri-suparni
Smk11 kimiaindustri-suparni
 
Smk12 kimiaindustri-suparni
Smk12 kimiaindustri-suparniSmk12 kimiaindustri-suparni
Smk12 kimiaindustri-suparni
 
Smk10 kimiaindustri-suparni
Smk10 kimiaindustri-suparniSmk10 kimiaindustri-suparni
Smk10 kimiaindustri-suparni
 
Contoh Kkp MI
Contoh Kkp MIContoh Kkp MI
Contoh Kkp MI
 
Kkpmi 111106045901-phpapp02
Kkpmi 111106045901-phpapp02Kkpmi 111106045901-phpapp02
Kkpmi 111106045901-phpapp02
 
Kkp manajemen-informatika2
Kkp manajemen-informatika2Kkp manajemen-informatika2
Kkp manajemen-informatika2
 
3.pdfeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
3.pdfeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee3.pdfeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
3.pdfeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
 
Riski skripsi gabungan revisi
Riski skripsi gabungan revisiRiski skripsi gabungan revisi
Riski skripsi gabungan revisi
 
Format tesis-magister-2008
Format tesis-magister-2008Format tesis-magister-2008
Format tesis-magister-2008
 
Meningkatkan hasil belajar siswa kelas iv sdn 11 parigi
Meningkatkan hasil belajar siswa kelas iv sdn 11 parigiMeningkatkan hasil belajar siswa kelas iv sdn 11 parigi
Meningkatkan hasil belajar siswa kelas iv sdn 11 parigi
 
Manajemen dan pendokumentasian asuhan kebidanan ibu hamil pada ny
Manajemen dan pendokumentasian asuhan kebidanan ibu hamil pada nyManajemen dan pendokumentasian asuhan kebidanan ibu hamil pada ny
Manajemen dan pendokumentasian asuhan kebidanan ibu hamil pada ny
 
membuat anak dengan visual basic
membuat anak dengan visual basicmembuat anak dengan visual basic
membuat anak dengan visual basic
 
Tesis ajuan
Tesis ajuanTesis ajuan
Tesis ajuan
 
Laporan akhir METROLOGI INDUSTRI UNRI DIAN HARYANTO 1407123394
Laporan akhir METROLOGI INDUSTRI UNRI DIAN HARYANTO 1407123394Laporan akhir METROLOGI INDUSTRI UNRI DIAN HARYANTO 1407123394
Laporan akhir METROLOGI INDUSTRI UNRI DIAN HARYANTO 1407123394
 
Fis 20-listrik-statis
Fis 20-listrik-statisFis 20-listrik-statis
Fis 20-listrik-statis
 
MODUL 4 LENGKAP - HASRUL.pdf
MODUL 4 LENGKAP - HASRUL.pdfMODUL 4 LENGKAP - HASRUL.pdf
MODUL 4 LENGKAP - HASRUL.pdf
 
ANALISIS PENGENDALIAN INTERNAL ATAS PERSEDIAAN BARANG DAGANG
ANALISIS PENGENDALIAN INTERNAL ATAS PERSEDIAAN BARANG DAGANGANALISIS PENGENDALIAN INTERNAL ATAS PERSEDIAAN BARANG DAGANG
ANALISIS PENGENDALIAN INTERNAL ATAS PERSEDIAAN BARANG DAGANG
 
Laporan Kerja Bangku Teknik Mesin USU
Laporan Kerja Bangku Teknik Mesin USULaporan Kerja Bangku Teknik Mesin USU
Laporan Kerja Bangku Teknik Mesin USU
 
Kata pengantar
Kata pengantarKata pengantar
Kata pengantar
 

Recently uploaded

Materi Inisiasi 4 Metode Penelitian Komunikasi Universitas Terbuka
Materi Inisiasi 4 Metode Penelitian Komunikasi Universitas TerbukaMateri Inisiasi 4 Metode Penelitian Komunikasi Universitas Terbuka
Materi Inisiasi 4 Metode Penelitian Komunikasi Universitas TerbukaNikmah Suryandari
 
Sistem Bilangan Riil (Pertidaksamaan linier)
Sistem Bilangan Riil (Pertidaksamaan linier)Sistem Bilangan Riil (Pertidaksamaan linier)
Sistem Bilangan Riil (Pertidaksamaan linier)ratnawijayanti31
 
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxTEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxSyabilAfandi
 
kekeruhan tss, kecerahan warna sgh pada laboratprium
kekeruhan tss, kecerahan warna sgh pada laboratpriumkekeruhan tss, kecerahan warna sgh pada laboratprium
kekeruhan tss, kecerahan warna sgh pada laboratpriumfebrie2
 
Konsep Agribisnis adalah suatu kesatuan kegiatan meliputi salah satu atau ...
Konsep	Agribisnis	adalah	suatu	kesatuan	kegiatan  meliputi		salah	satu	atau		...Konsep	Agribisnis	adalah	suatu	kesatuan	kegiatan  meliputi		salah	satu	atau		...
Konsep Agribisnis adalah suatu kesatuan kegiatan meliputi salah satu atau ...laila16682
 
LKPD SUHU dan KALOR KEL4.pdf strategi pembelajaran ipa
LKPD SUHU dan KALOR KEL4.pdf strategi pembelajaran ipaLKPD SUHU dan KALOR KEL4.pdf strategi pembelajaran ipa
LKPD SUHU dan KALOR KEL4.pdf strategi pembelajaran ipaBtsDaily
 
Dampak Bioteknologi di Bidang Pertanian.pdf
Dampak Bioteknologi di Bidang Pertanian.pdfDampak Bioteknologi di Bidang Pertanian.pdf
Dampak Bioteknologi di Bidang Pertanian.pdfssuser4743df
 
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxCASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxresidentcardio13usk
 
R6C-Kelompok 2-Sistem Rangka Pada Amphibi dan Aves.pptx
R6C-Kelompok 2-Sistem Rangka Pada Amphibi dan Aves.pptxR6C-Kelompok 2-Sistem Rangka Pada Amphibi dan Aves.pptx
R6C-Kelompok 2-Sistem Rangka Pada Amphibi dan Aves.pptxmagfira271100
 
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfmateri+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfkaramitha
 

Recently uploaded (10)

Materi Inisiasi 4 Metode Penelitian Komunikasi Universitas Terbuka
Materi Inisiasi 4 Metode Penelitian Komunikasi Universitas TerbukaMateri Inisiasi 4 Metode Penelitian Komunikasi Universitas Terbuka
Materi Inisiasi 4 Metode Penelitian Komunikasi Universitas Terbuka
 
Sistem Bilangan Riil (Pertidaksamaan linier)
Sistem Bilangan Riil (Pertidaksamaan linier)Sistem Bilangan Riil (Pertidaksamaan linier)
Sistem Bilangan Riil (Pertidaksamaan linier)
 
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxTEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
 
kekeruhan tss, kecerahan warna sgh pada laboratprium
kekeruhan tss, kecerahan warna sgh pada laboratpriumkekeruhan tss, kecerahan warna sgh pada laboratprium
kekeruhan tss, kecerahan warna sgh pada laboratprium
 
Konsep Agribisnis adalah suatu kesatuan kegiatan meliputi salah satu atau ...
Konsep	Agribisnis	adalah	suatu	kesatuan	kegiatan  meliputi		salah	satu	atau		...Konsep	Agribisnis	adalah	suatu	kesatuan	kegiatan  meliputi		salah	satu	atau		...
Konsep Agribisnis adalah suatu kesatuan kegiatan meliputi salah satu atau ...
 
LKPD SUHU dan KALOR KEL4.pdf strategi pembelajaran ipa
LKPD SUHU dan KALOR KEL4.pdf strategi pembelajaran ipaLKPD SUHU dan KALOR KEL4.pdf strategi pembelajaran ipa
LKPD SUHU dan KALOR KEL4.pdf strategi pembelajaran ipa
 
Dampak Bioteknologi di Bidang Pertanian.pdf
Dampak Bioteknologi di Bidang Pertanian.pdfDampak Bioteknologi di Bidang Pertanian.pdf
Dampak Bioteknologi di Bidang Pertanian.pdf
 
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxCASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
 
R6C-Kelompok 2-Sistem Rangka Pada Amphibi dan Aves.pptx
R6C-Kelompok 2-Sistem Rangka Pada Amphibi dan Aves.pptxR6C-Kelompok 2-Sistem Rangka Pada Amphibi dan Aves.pptx
R6C-Kelompok 2-Sistem Rangka Pada Amphibi dan Aves.pptx
 
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfmateri+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
 

LAPORAN FISIKA DASAR

  • 1. LAPORAN LENGKAP FISIKA DASAR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan di Laboratorium Fisika Dasar Fakultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia OLEH : JURUSAN / FREK : MESIN / 1 KELOMPOK : 5A ANGGOTA KELOMPOK : 1. MUH AKBAR JAMAL 03220200040 2. AGAM SEPTIAWAN A. 03220200041 3. GALUH ARMANSYAH 03220200042 4. KHALIL ACHMAD A. 03220200043 5. SAHARUDDIN 03220200047 LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR 2020
  • 2. ii HALAMAN PENGESAHAN Bismillahirrahmanirahim. Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Dengan Rahmat Allah SWT. Pada hari ini yaitu tanggal 4 Desember 2020. Pihak Laboratorium Fisika dasar Fakultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia menerangkan bahwa : Kelompok : 5A Frekuensi : 1 Jurusan : Mesin Fakultas : Teknik Telah mengikuti praktikum Fisika Dasar pada tanggal 31 Oktober 2020 sampai dengan tanggal 21 November 2020 dengan percobaan : 1. Poligon Gaya 2. Pesawat Atwood 3. Gaya Gesek 4. Konstanta Gaya Pegas 5.Viskositas Fluida Laboratorium Fisika Dasar Fakultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia. Wassalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Makassar, 4 Desember 2020 Menyetujui : Koordinator Frekuensi Asisten Bertugas ( Muh. Ibnu Sabili ) ( Muh. Nasir Yogie Akbar ) Mengetahui : Koordinator Asisten ( Muhammad Imam Arif )
  • 3. iii KATA PENGANTAR Bismillahirrahmanirrahim Assalamua’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh, Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah Subuhanahu Wa Ta’ala, yang telah memberikan hidayah-Nya, sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan lulus praktikum Fisika Dasar. Dalam kesempatan ini ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi- tingginya, penyusun menyampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Laporan ini. Baik secara langsung maupun tidak langsung yakni kepada : 1. Ibu Ir. Daeraningsih. ST, MT, IPP selaku Kepala Laboratorium Fisika Dasar Fakultas Industri Universitas Muslim Indonesia. 2. Bapak Ir. Syamsul Bakhri. ST, MT selaku Kordinator Laboratorium Fisika Dasar Fakultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia. 3. Bapak Ir. Muh Syahrir Habiba, MT selaku Dosen mata kuliah Fisika Dasar. 4. Kakak-Kakak Asisten yang telah membimbing kami dengan baik. 5. Teman-Teman seperjuangan Jurusan Mesin angkatan 2020. 6. Orang tua tercinta yang mendukung secara moral maupun secara materi. Semoga Allah Subahanahu Wa Ta’ala memberikan hikmah atas amal ibadah dan bantuan yang di berikan dengan ikhlas serta limpahan rahmat dan karunia-Nya yang senantiasa tercurahkan kepada kita. Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran membangun atas laporan ini demi kebaikan penulis pribadi dan pembaca secara umum. Billahi Taufik Walhidayah, Wassalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh. Makassar, 4 Desember 2020 Penyusun
  • 4. iv DAFTAR ISI Halaman Judul ........................................................................................................... i Halaman Pengesahan ................................................................................................ ii Kata Pengantar .......................................................................................................... iii Daftar Isi ..................................................................................................................... iv Daftar Gambar .......................................................................................................... ix Daftar Tabel ............................................................................................................... xi Daftar Grafik ............................................................................................................. xiii Jenis-jenis Percobaan I. Poligon Gaya Bab I Pendahuluan ....................................................................................... 2 1.1 Latar Belakang ............................................................................ 2 1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 3 Bab II Landasan Teori .................................................................................. 4 2.1 Gaya ............................................................................................ 4 2.2 Sifat-Sifat Gaya .......................................................................... 4 2.3 Rumus Dan Satuan Gaya ............................................................ 4 2.4 Macam-Macam Gaya ................................................................. 5 2.5 Vektor Dan Satuan Gaya ............................................................ 9 2.6 Macam-Macam Poligon ............................................................. 10 2.7 Sudut ........................................................................................... 12 Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 14 3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 14 3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 14 Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 15 4.1 Tabel Pengamatan Poligon Gaya ................................................ 15 Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 17 5.1 Perhitungan Secara Matematika ................................................. 17 5.2 Perhitungan Secara Matematika ................................................. 19 5.3 Perhitungan Secara Matematika ................................................. 22
  • 5. v Bab VI Analisa Data dan Percobaan .............................................................. 25 6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ..................................................... 25 6.2 Pembahasan ................................................................................ 26 II. Pesawat Atwood Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang ............................................................................ 28 1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 29 Bab II Landasan Teori .................................................................................. 30 2.1 Pesawat Atwood .......................................................................... 30 2.2 Hukum Newton .......................................................................... 31 2.3 Gaya ............................................................................................ 32 2.4 Percepatan ................................................................................... 33 2.5 Gerak Lurus ................................................................................ 33 2.6 Hukum Newton Tentang Gravitasi ............................................. 37 2.7 Percepatan Gravitasi ................................................................... 38 Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 39 3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 39 3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 39 Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 40 4.1 Tabel pengamatan pesawat atwood ............................................ 40 Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 41 5.1 Menentukan ∑ Tbc n ....................................................................... 41 5.2 Menentukan ∑ Tba n ...................................................................... 41 5.3 Persamaan benda dan percepatan gravitasi ................................ 42 Bab VI Analisa Pengolahan Data .................................................................. 44 6.1 Tabel Hasil Pengolahan Waktu .................................................. 44 6.2 Pembahasan Hasil Pengolahan Data .......................................... 44 III. Modulus Puntir Bab I Pendahuluan ...................................................................................... 46 1.1 Latar Belakang ........................................................................... 46
  • 6. vi 1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 47 Bab II Landasan Teori .................................................................................. 48 2.1 Modulus Puntir ........................................................................... 48 2.2 Hukum Newton .......................................................................... 54 2.3 Hukum Hooke ............................................................................. 55 2.4 Jangka Sorong ............................................................................ 58 Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 61 3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 61 3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 61 Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 62 4.1 Tabel Percobaan Modulus Puntir ............................................... 62 Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 64 5.1 Hitunglah Data Modulus Puntir .................................................. 64 5.2 Hitunglah Data Modulus Puntir .................................................. 66 5.3 Hitunglah Data Modulus Puntir .................................................. 68 Bab VI Analisa Data dan Pembahasan ........................................................... 71 6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ...................................................... 71 6.2 Pembahasan ................................................................................. 71 IV. Konstanta Gaya Pegas Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang ............................................................................ 73 1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 74 Bab II Landasan Teori .................................................................................. 75 2.1 Pegas ........................................................................................... 75 2.2 Hukum Hooke ............................................................................. 77 2.3 Rangkaian Gaya Pegas ............................................................... 81 2.4 Gerak .......................................................................................... 82 2.5 Elastisitas .................................................................................... 83 Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 85 3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 85 3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 85
  • 7. vii Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 86 4.1 Tabel Pengamatan Konstanta Gaya Pegas ................................. 86 Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 87 5.1 Perhitungan Konstanta Gaya Pegas Keadaan Statis ................... 87 5.2 Perhitungan Konstanta Gaya Pegas Keadaan Dinamis .............. 88 Bab VI Analisa Data dan Pembahasan ........................................................... 91 6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ...................................................... 91 6.2 Pembahasan ................................................................................. 91 V. Viskositas Fluida Bab I Pendahuluan........................................................................................ 94 1.1 Latar Belakang ........................................................................... 94 1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................... 95 Bab II Landasan Teori .................................................................................. 96 2.1 Konsep Dasar ............................................................................. 96 2.2 Tekanan Hidrostatik ................................................................... 98 2.3 Hukum Pascal ............................................................................. 99 2.4 Hukum Stokes ............................................................................ 99 2.5 Defenisi Fluida ........................................................................... 101 2.6 Faktor Yang Mempengaruhi Viskositas ..................................... 104 2.7 Penerapan Viskositas Dalam Kehidupan Sehari-hari ................. 105 Bab III Prosedur Percobaan ........................................................................... 106 3.1 Alat Dan Bahan .......................................................................... 106 3.2 Prosedur Percobaan .................................................................... 107 Bab IV Tabel Pengamatan ............................................................................. 108 4.1 Tabel Pengamatan Viskositas Fluida .......................................... 108 Bab V Pengolahan Data ................................................................................ 109 5.1 Menghitung Hubungan t Terhadap L ......................................... 109 5.2 Menghitung hubungan tr2 terhadap L ......................................... 110 5.3 Menentukan Massa Jenis Bola Dan Fluida ................................ 111 5.4 Menentukan Nilai Viskositas ..................................................... 112 Bab IV Analisa Data dan Pembahasan .......................................................... 115
  • 8. viii 6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ..................................................... 115 6.2 Pembahasan ................................................................................ 115 Penutup a. Kesimpulan.................................................................................................. 116 b. Saran............................................................................................................. 118 c. Ayat yang berhubungan................................................................................ 119 Daftar Pusaka Lampiran Nomenklatur Biografi
  • 9. ix DAFTAR GAMBAR I. Poligon Gaya 1.2.1 Gambar Vector Arah ............................................................................ 9 1.2.2 Gambar Poligon Tertutup .................................................................... 10 1.2.3 Gambar Poligon Terbuka ..................................................................... 11 1.2.4 Gambar Poligon Bercabang ................................................................. 11 1.2.5 Gambar Poligon Kombinasi ................................................................. 12 1.2.6 Gambar Sudut ...................................................................................... 12 1.2.7 Gambar Memberi Nama Sudut ............................................................ 12 1.2.8 Gambar Segitiga Sama Sisi .................................................................. 13 1.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Poligon Gaya ........................................ 14 II. Pesawat Atwood 2.2.1 Gambar Pesawat Atwood ..................................................................... 31 2.2.2 Gambar Arah Kecepatan Terus Berubah Sementara Benda Bergerak 37 2.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Pesawat Atwood .................................. 39 III. Modulus Puntir 3.2.1 Gambar Skema Puntiran Pada Material Berbentuk Spiral .................. 48 3.2.2 Gambar Alat Modulus Puntir ............................................................... 53 3.2.3 Gambar Batang Besi Vertikal Yang Tergantung ................................. 56 3.2.4 Gambar Persamaan Gaya Pegas ........................................................... 57 3.2.5 Gambar Jangka Sorong Metrik ............................................................ 58 3.2.6 Gambar Skala Utama Pada Jangka Sorong Ketelitian ......................... 59 3.2.7 Gambar Hasil Pengukuran ................................................................... 60 3.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Modulus Puntir ..................................... 61 IV. Konstanta Gaya Pegas 4.2.1 Gambar Wire form spring (a) Helical compression spring, (b) Helical extension spring, (c) drawbar spring, (d) torsion spring ..................... 76 4.2.2 Gambar Contoh Pada Batang Besi ....................................................... 80 4.2.3 Gambar Contoh Gaya Pegas ................................................................ 81 4.2.4 Gambar Gerak Harmonik Pada Bandul ............................................... 83
  • 10. x 4.2.5 Gambar Gerak Harmonik Pada Pegas .................................................. 83 4.2.6 Gambar Model Massa Pegas Sederhana .............................................. 83 4.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Konstanta Gaya Pegas .......................... 85 V. Viskositas Fluida 5.2.1 Gambar Peraga Viskositas Fluida ........................................................ 96 5.3.1 Gambar Peralatan Praktikum Viskositas Fluida .................................. 106
  • 11. xi DAFTAR TABEL I. Poligon Gaya 1.4.1 Tabel Pengamatan Poligon Gaya ......................................................... 15 1.4.2 Tabel Pengamatan Poligon Gaya ......................................................... 15 1.4.3 Tabel Pengamatan Poligon Gaya ......................................................... 15 1.5.1 Tabel Hasil Perhitungan Data .............................................................. 19 1.5.2 Tabel Hasil Perhitungan Data .............................................................. 21 1.5.3 Tabel Hasil Perhitungan Data .............................................................. 24 1.6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 25 1.6.2 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 25 1.6.3 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 25 II. Pesawat Atwood 2.4.1 Tabel Pengamatan Pesawat Atwood ..................................................... 39 2.6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 43 III. Modulus Puntir 3.4.1 Tabel Hasil Pengukuran ....................................................................... 63 3.4.2 Tabel Beban Tetap, Panjang Batang Berubah ..................................... 63 3.4.3 Tabel Beban Berubah, Panjang Batang Tetap ..................................... 63 3.5.1 Tabel Hasil Pengukuran ....................................................................... 65 3.5.2 Tabel Beban Tetap, Panjang Batang Berubah ..................................... 67 3.5.3 Tabel Hasil Modulus Puntir Beban Tetap, Panjang Batang Berubah .. 69 3.5.4 Tabel Beban Berubah, Panjang Batang Tetap ..................................... 69 3.5.5 Tabel Hasil Modulus Puntir Beban Berubah, Panjang Batang Tetap .. 71 3.6.1 Tabel Hasil Pengolahan Data Modulus Puntir ..................................... 72 3.6.2 Tabel Hasil Pengolahan Data Modulus Puntir ..................................... 72 IV. Konstanta Gaya Pegas 4.4.1 Tabel Hasil Data Pengamatan Dalam Keadaan Statis ......................... 86 4.4.2 Tabel Hasil Data Pengamatan Dalam Keadaan Dinamis ..................... 86 4.5.2 Tabel Hubungan Periode Dan Massa ................................................... 89 4.6.1 Untuk Keadaan Statis ........................................................................... 91
  • 12. xii 4.6.2 Untuk Keadaan Dinamis ...................................................................... 91 V. Viskositas Fluida 5.4.1 Tabel Pengamatan Viskositas .............................................................. 108 5.4.2 Tabel Hasil Pengolahan Data ............................................................... 115
  • 13. xiii DAFTAR GRAFIK I. Poligon Gaya 1.5.1 Grafik Tabel 1 ...................................................................................... 19 1.5.2 Grafik Tabel 2 ...................................................................................... 21 1.5.3 Grafik Tabel 3 ...................................................................................... 24 II. Pesawat Atwood 2.2.2 Gambar Grafik Kedudukan Terhadap Waktu Gerak Lurus Beraturan.. 34 2.2.3 Gambar Grafik x Terhadap t Benda Yang Bergerak Lurus Beraturan.. 34 2.2.4 Gambar Grafik Kedudukan Terhadap Waktu Dari Gerak Lurus ......... 36 2.2.5 Gambar Grafik x Terhadap t2 Untuk GLBB ........................................ 36 III. Modulus Puntir IV. Konstanta Gaya Pegas V. Viskositas Fluida
  • 15. LAPORAN PRAKTIKUM POLIGON GAYA DISUSUN OLEH: NAMA : MUH AKBAR JAMAL AGAM SEPTIAWAN AZHARI GALUH ARMANSYAH KHALIL ACHMAD ARIFIN SAHARUDDIN 03220200040 03220200041 03220200042 03220200043 03220200047 KELAS/KLPK/FREK : A2/5A/1 FAK/JURUSAN : TEKNIK / TEKNIK MESIN LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR 2020
  • 16. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 2 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari ilmu fisika, dimulai dari yang ada dari diri kita sendiri seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energy yang kita pergunakan setiap hari sampai pada sesuatu yang berada diluar dari kita, seperti yang ada dilingkungan kita. Dalam jenjang perjuangan tinggi, seorang mahasiswa diharapkan tidak hanya mengikuti perkuliahan semata, namun lebih dari itu juga dituntut untuk mendalami dan menguasai disiplin ilmu yang dipelajari sehingga nantinya akan menghasilkan sarjana – sarjana yang berkualitas dan mampu mengaplikasikan dalam kehidupan nyata dan bermanfaat bagi masyarakat, nusa bangsa dan Negara tercinta. Disiplin ilmu teknik merupakan disiplin yang eksak dan banyak menerapkan ilmu-ilmu murni yang diterapkan kepada masalah-masalah yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Sehingga ilmu-ilmu yang berhubungan dengan bidang-bidang keteknikan mutlak untuk dikuasai mahasiswa teknik, tidak hanya dari segi teori juga dari segi prakteknya. Apalagi dalam menghadapi era globalisasi saat ini, serta pasar bebas yang akan segera kita masuki, lebih menuntut penguasaan dan penerapannya dalam menghadapi masalah-masalah yang kompleks. Titik – titik yang telah diperoleh kerangka dasar horizontal dan vertical inilah yang akan membentuk sebuah polygon yang dapat dilihat dengan adanya garis – garis yang menghubungkan titik – titik tersebut. Fisika dalam bidang teknik khususnya merupakan hal yang sangat penting dan benar – benar harus dikuasai secara teori dan praktek. Dengan latar belakang itulah, maka kami mahasiswa teknik semester 1 diberi tugas praktikum mata kuliah Fisika Dasar yang dilaksakan dilaboratorium pusat dibawah bimbingan dosen dan team asisten pembantu dosen.
  • 17. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 3 1.2 Tujuan Percobaan 1.2.1.Tujuan Instruksi Umum 1. Mahasiswa dapat memahami konsep penyusun gaya. 2. Mahasiswa dapat menerapkan konsep metode polygon gaya pada sistem yang bekerja lebih dari dua gaya. 1.2.2.Tujuan Instruksi Khusus 1. Mahasiswa dapat menentukan besarnya sudut dari gaya yang terbentuk dan menggambarkannya 2. Mahasiswa dapat menentukan nilai resultan dari gaya baik secara analitis dan grafis.
  • 18. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Gaya Gaya adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak baik dalam bentuk arah maupun konstruksi geometrisnya. Satuan simbol gaya adalah huruf F (force). Sementara itu Satuan Internasional (SI) yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton yang dilambangkan dengan huruf N. 2.2 Sifat-Sifat Gaya Berdasarkan penjelasan diatas maka dapat disimpulkan gaya juga memiliki sifat sifat yaitu seperti di bawah ini : 1) Gaya mampu mengubah arah gerak benda 2) Gaya mampu mengubah bentuk benda 3) Gaya mampu mengubah posisi benda dengan cara menggerakkan atau memindahkan nya 2.3 Rumus Dan Satuan Gaya Gaya dirumuskan dengan tiga rumusan dasar yang menjelaskan kaitan gaya dengan gerak benda. Tiga rumusan dasar ini adalah Hukum Newton 1, 2, dan 3. 1) Hukum Newton 1 Jika resultan (penjumlahan atau pengurangan gaya) yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda yang semula diam akan tetap diam, dan benda yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan. Jadi rumus Hukum Newton 1 adalah: .........................……………………………………………………..............(1.2.1) Dimana :∑F = resultan gaya ( N ). 2) Hukum Newton 2 Percepatan (perubahan dari kecepatan) gerak benda selalu berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda dan selalu berbanding terbalik dengan massa benda. Jadi rumus Hukum Newton 2 adalah : ........................………………………………………………….……..........(1.2.2) ∑F = 0 ∑F = m.a
  • 19. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 5 Dimana :∑F = resultan gaya (N), m= massa benda (kg), a = percepatan (m/s²) 3) Hukum Newton 3 Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, artinya jika suatu benda mengerjakan gaya terhadap benda kedua maka, benda kedua akan membalas gaya dari benda pertama dengan arah yang berlawanan. Jadi rumus Hukum Newton 3 adalah : .........................................…............………………..…………………..........(1.2.3) Dimana : F = gaya (N) 2.4 Macam – macam Gaya 1) Gaya sentuh Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja dengan sentuhan. Artinya suatu gaya akan menghasilkan efek apabila terjadi sentuhan dengan benda yang akan diberikan gaya tersebut, apabila tidak terjadi sentuhan, maka gaya tidak akan bekerja pada benda. Gaya ini akan muncul ketika benda bersentuhan dengan benda yang menjadi sumber gaya. Contohnya, seseorang hendak memindahkan meja, maka ia harus menyentuh meja tersebut kemudian mendorongnya ke tempat tujuan, pada kasus ini terjadi sentuhan antara manusia sebagai sumber gaya, dan meja sebagai target yang hendak diberikan gaya. Apabila tidak terjadi sentuhan antara keduanya maka meja tidak akan berpindah sesuai keinginan. 2) Gaya Tak Sentuh Gaya tak sentuh adalah gaya yang akan bekerja tanpa terjadi sentuhan dengan benda atau adanya jarak antara benda dan penyebab geraknya. Artinya Efek dari gaya yang akan dikeluarkan oleh sumber gaya tetap dapat dirasakan oleh benda walaupun mereka tidak bersentuhan. Contohnya adalah Gaya Magnet dan Gaya Gravitasi, pada gaya magnet, ketika kita meletakan besi di dekat magnet (tanpa sentuhan), maka besi tersebut akan tertarik kearah magnet karena merasakan efek dari gaya yang dikeluarkan oleh magnet tersebut. 2.4.1 Berdasarkan Jenis Gaya 1) Gaya Pegas Gaya pegas adalah gaya dihasilkan oleh sebuah pegas. Gaya pegas disebut juga gaya lenting pulih yang terjadi karena adanya sifat keelastisan suatu benda. Gaya pegas Faksi = -F reaksi
  • 20. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 6 termasuk kedalam kelompok Gaya Sentuh. Gaya pegas timbul karena pegas dapat memapat dan merenggang sehingga bentuknya dapat kembali seperti semula setelah terjadi gaya tersebut. Contohnya adalah ketika seseorang pernah menarik anak panah ke belakang, maka busur pada panah tersebut akan mengikuti arah busur yang ditarik, kemudian setelah anak panah dilepaskan, maka pegas pada busur panah akan kembali ke bentuk semulanya. Contoh lainnya adalah ketapel, sistem kerjanya sejenis dengan busur panah. 2) Gaya Gesek Gaya gesek adalah gaya yang timbul karena terjadinya persentuhan langsung antara dua permukaan benda. Gaya gesek merupakan gaya yang arahnya selalu berlawanan dengan arah gerak benda atau arah gaya luar. Gaya gesek termasuk ke dalam kelompok gaya sentuh. Besar kecil nya gaya gesekan ditentukan oleh halus atau kasarnya permukaan benda. Semakin halus permukaan, maka semakin kecil gaya gesekan yang timbul sehingga gaya yang dibutuhkan untuk membuat benda tersebut bergerak semakin kecil juga. Contoh nya apabila batu yang sama dengan jumlah gaya luar yang sama di gerakan pada 2 permukaan, satu di lantai keramik (Halus), satu lagi di lantai semen (kasar), maka pergerakan batu di lantai keramik lebih cepat dan mudah dibandingkan pergerakan batu bata lantai semen. Gaya Gesek terbagi menjadi 2, yaitu : (a) Gaya gesek statis, Yaitu gaya gesek yang terjadi ketika benda diam. Gaya Gesek statis terjadi apabila gaya luar yang diberikan kepada benda nilainya sama dengan gaya gesekan yang terjadi sehingga benda tersebut akan diam tidak bergerak karena resultan (penjumlahan) gaya yang terjadi padanya sama dengan nol. Contohnya, ketika ada sebuah benda diletakan pada bidang miring dan benda tersebut kita tahan dengan tangan, maka benda itu tidak akan bergerak (tetap diam) karena resultan gaya dari tangan kita sama dengan resultan gaya gesek yang terjadi, namun apabila kita melepaskannya, maka benda tersebut akan kembali bergerak. (b) Gaya Gesek Kinetik Yaitu gaya gesek yang terjadi ketika benda dalam keadaan bergerak. Gaya Gesek Kinetik terjadi ketika nilai gaya gesek selalu lebih kecil dibandingkan gaya luar yang bekerja padanya, sehingga gaya luar memang dan membuat benda tersebut bergerak.
  • 21. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 7 Contohnya adalah gaya gesek antara permukaan mobil dengan aspal ketika mobi l bergerak, gaya gesek yang terjadi lebih kecil, dari gaya mesin sehingga mobil mampu bergerak. 3) Gaya Mesin Gaya mesin adalah gaya yang dihasilkan oleh kerja mesin, seiring berkembangnya teknologi, mesin yang dibuatpun semakin canggih. Gaya mesin sangat membantu dalam meringankan aktivitas manusia.Contohnya adalah kerja Mobil dan Motor. 4) Gaya Gravitasi Bumi (Gaya Berat) Gaya Gravitasi Bumi adalah Gaya tarik bumi terhadap seluruh benda bermassa yang terdapat pada permukannya. Sahabat pasti sudah mengetahui bahwa dengan adanya gravitasi bumi, maka kita dapat beri diri tanpa masalah dipermukaan nya, apabila tidak terdapat gaya gravitasi bumi, maka setiap benda akan melayang seperti halnya di luar angkasa. 5) Gaya Magnet Gaya magnet adalah gaya pada magnet yang mampu menarik benda – benda tertentu. Benda yang mampu ditarik oleh magnet disebut benda magnetis, umumnya terbuat dari besi atau baja, ataupun logam lainnya. Semakin dekat magnet dengan benda magnetis, maka gaya tarik magnet tersebut semakin besar. Gaya magnet dapat menarik benda meskipun tanpa menyentuhnya, oleh karena itu gaya magnet termasuk kedalam kelompok gaya tak sentuh. 6) Gaya Listrik Gaya Listrik adalah gaya yang dihasilkan oleh benda–benda bermuatan listrik dalam medan listrik. Contohnya adalah kipas angin bekerja dengan mengubah energy listrik menjadi energy gerak. 2.4.2 Pengaruh Gaya terhadap Benda 1) Pengaruh gaya terhadap benda yang diam. Benda yang diam dapatbergerak jika diberi gaya. Contoh kelereng yang tadinya diam akan bergerak setelah dientil, lemari yang tadinya diam akan bergerak setelah diberi gaya dengan dorongan. Dalam hal ini gaya dapat mempengaruhi gerak benda. 2) Pengaruh gaya terhadap benda yang bergerak. Benda yang bergerak jika diberi gaya dapat mengakibatkan benda tersebut
  • 22. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 8 berubah menjadi diam, berubah arah, atau juga bisa bergerak lebih cepat. Contoh, bola yang bergerak akan diam apabila ditahan dengan kaki, bola yang dilempar kearah tembok akan berubah arah setelah menumbuk tembok. 3) Pengaruh gaya terhadap bentuk benda. Suatu benda saat dikenai gaya yang cukup dapat mengakibatkan benda tersebut berubah bentuk. Semakin besar gaya yang dikenakan semakin besar pula perubahan bentuk pada benda tersebut. Contoh, kaleng minuman yang kosong saat diinjak dengan kerasakan penyok, batu besarjika dipukul dengan palu akan pecah menjadi batu-batu yang berukuran lebih kecil. 1. Satuan ukuran gaya adalah newton. 2. Alat untuk pengukur gaya disebut dinamometer. 3. Gaya adalah suatu bentuk kerja mendorong dan menarik suatubenda. Gaya yang ada dalam kehidupan sehari – hari biasanya adalah gaya langsung. Artinya, sesuatu yang memberi gaya berhubungan langsung dengan yang dikenai gaya. Selain gaya langsung, juga ada gaya tak langsung. Gaya dikatakan negatif, bila arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya tak langsung merupakan gaya yang bekerja diantara dua benda tetapi kedua benda tersebut tidak bersentuhan. Contoh gaya tak langsung adalah gaya gravitasi. Pada bagian ini akan mempelajari beberapa jenis gaya, antara lain, gaya berat, gaya normal, gesekan, dan gaya sentripetal. Pada kehidupan sehari – hari , banyak orang salah mengartikan antara massa dengan berat. Misalnya, orang mengatakan “Doni memiliki berat 65 kg”. Pernyataan orang tersebut keliru karena sebenarnya yang dikatakan orang tersebut adalah massa Doni. Kita harus dapat membedakan antara massa dan berat. Massa merupakan ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh suatu benda. Massa (m) suatu benda besarnya selalu tetap dimana pun benda tersebut berada, satuannya kg. Berat (w) merupakan gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda. Satuan berat adalah Newton (N). Hubungan antara massa dan berat dijelaskan dalam hukum 1 Newton. Misalnya, sebuah benda yang bermassa m dilepaskan dari ketinggian tertentu, maka benda tersebut akan jatuh ke bumi. Jika gaya hambatan udara diabaikan, maka gaya yang bekerja pada benda tersebut hanya gaya gravitasi (gaya berat benda ). Benda tersebut akan mengalami gerak jatuh bebas dengan percepatan kebawah
  • 23. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 9 sama dengan percepatan gravitasi. Jadi, gaya berat (w) yang dialami benda besarnya sama dengan per antara massa (m) benda tersebut dengan kecepatan gravitasi (g) di tempat itu. Kita ketahui bahwa benda yang dilepaskan pada ketinggian tertentu akan jatuh bebas. Bagaimana jika benda tersebut diletakkan di atas meja, buku misalnya? Mengapa buku tersebut tidak jatuh? Gaya apa yang menahan buku tidak jatuh? Gaya yang menahan buku agar tidak jatuh adalah gaya tekan meja pada buku. Gaya ini ada karena permukaan buku bersentuhan dengan permukaan meja dan sering disebut gaya normal. Gaya normal (N) adalah gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan antara dua permukaan benda, yang arahnya selalu tegak lurus dengan bidang sentuh. Jadi, pada buku terdapat dua gaya yang bekerja, yaitu gaya normal (N) yang berasal dari meja dan gaya berat (w). Kedua gaya tersebut besarnya sama tetapi berlawanan arah, sehingga membentuk keseimbangan pada buku. Ingat, gaya normal selalu tegak lurus arahnya dengan bidang sentuh. Jika bidang sentuh antara dua benda adalah horizontal, maka arah gaya normal nya adalah vertical. Jika bidang sentuhnya vertical, maka arah gaya normalnya adalah horizontal. Jika bidang sentuhnya miring, maka gaya normalnya juga akan miring. 2.5 Vektor dan Satuan Gaya Karena mempunyai arah, gaya di gambar seperti anak panah. Besar gaya dinyatakan dengan panjang anak panah, arah gaya ditunjukkan dengan arah anak panah dan gaya dilambangkan dengan F. Gambar 1.2.1 vector arah (Tipler, P.A.1998) Panjang tanda panah menunjukan besarnya gaya, misalkan gaya sebesar 2 newton digambarkan sebagian gambar (b), maka gaya sebesar 4 newton akan memiliki panjang dua kalinya seperti pada gambar (c). Beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda dalam satu garis kerja dapat diganti oleh sebuah gaya yang dinamakan resultan gaya.
  • 24. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 10 ................. ………..……………………........................ (1.2.4) Keterangan : FR = Resultan gaya F= Gaya N= Banyaknya gaya 2.6 Macam Macam Poligon Poligon adalah suatu rangkaian garis lurus yang berurutan menghubungkan titik yang berkoordinat satu dengan yang lainnya menjadi bentuk tertentu (segi banyak beraturan atau segi banyak tidak beraturan/tidak bersegi). Tujuan dari polygon adalah untuk memperbanyak koordinat titik di lapangan yang diperlukan untuk buat peta. 1) Poligon tertutup Poligon tertutup adalah kerangka dasar pengukuran yang membentuk polygon segi banyak yang menutup. Yang dimaksud menutup adalah apabila mulai dari titik 1 kemudian ke titik 2 dan seterusnya akan kembali ke titik 1 lagi. Sehingga akan membentuk segi banyak. Fungsi dari kembali ke titik awal adalah digunakan untuk mengkoreksi besaran sudut pada tiap segi banyak tersebut. Gambar 1.2.2 Polygon tertutup (Tipler, P.A.1998) Pada gambar di atas terlihat semua sudut teratur namun pada pengukuran di lapangan semua sudut mempunyai besaran yang berbeda-beda. Lalu bagaimana cara menerapkan di lapangannya? Pada prinsipnya yang perlu di ingat adalah penentuan jumlah titik polygon disesuaikan dengan kondisi lapangan. Misalnya yang diukur lahan yang sangat luas maka membutuhkan banyak titik polygon. Usahakan menggunakan sedikit titik polygon yang terpenting menutup. Semakin banyak titik polygon maka tingkat kesalahan sudut semakin besar. 2) Poligon terbuka Pengukuran polygon terbuka bisa digunakan untuk mengukur jalan, sungai, maupun irigasi. Tapi kenyataannya bisa digunakan untuk mengukur luas lahan terbuka. Namun tetap disarankan nuntuk menggunakan polygon tertutup apabila mengukur luas FR = F1 + F2 + F3 + …… + Fn
  • 25. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 11 lahan. Yang dimaksud terbuka disini adalah polygon tersebut tidak mempunyai sudut dalam seperti pada tertutup. Jadi pengukuran dimulai dari titik awal tapi tidak kembali ketitik awal seperti pada gambar di bawah ini. Gambar 1.2.3 Poligon terbuka (Tipler, P.A.1998) Polygon terbuka terdiri menjadi 2 yaitu terikat sempurna dan tidak terikat sempurna. Dikatakan terikat sempurna apabila kita mempunyai data-data koordinat pada titik awal dan titik akhir berupa data koordinat dan elevasi (x,y,z). Sedangkan terikat tidak sempurna adalah hanya mempunyai data koordinat dan elevasi pada titik awal saja. Polygon terbuka tidak terikat sempurna ini tidak bisa dikoreksi sehingga hanya surveyor – surveyor handal dan berpengalaman banyaklah yang bisa menggunakan ini karena yakin ketelitian dan kesalahan sudut hanya kecil. Tingkat kesalahan pada pengukuran sangat tergantung dari pengukuran sendiri beberapa akurat bisa melakukannya. Polygon terbuka terdiri atas serangkaian garis yang berhubungan tetapi tidak kembali ketik awal atau tidak terikat kesebuah titik dengan ketelitian sama atau lebih tinggi ordenya. 3) Poligon Bercabang Poligon cabang adalah suatu poligon yang dapat mempunyai satu atau lebih titik simpul, yaitu titik dimana cabang itu terjadi.hanya kecil. Tingkat kesalahan pada pengukuran sangat tergantung dari pengukuran sendiri beberapa akurat bisa melakukannya. Gambar 1.2.4 Poligon Bercabang (Tipler, P.A.1998)
  • 26. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 12 4) Poligon Kombinasi Bentuk poligon kombinasi merupakan gabungan dua atau tiga dari bentuk –bentuk poligon yang ada. Gambar 1.2.5 Poligon Kombinasi (Tipler, P.A.1998) 2.7 Sudut Sudut merupakan wilayah yang dibentuk oleh dua garis yang bertemu di satu titik. Sudut mempunyai 1 buah titik sudut dan 2 buah kaki sudut. Gambar 1.2.6 Sudut (Nurharini dan Priyanto, 2016) Sinar garis OA dan OB dinamakan kaki sudut, sedangkan titik pertemuan kaki- kaki sudut dinamakan titik sudut. 2.7.1 Jenis-jenis Sudut Sudut dibedakan menjadi tiga yaitu: 1) Sudut lancip ( 00 – 890 ) 2) Sudut siku-siku ( 900 ) 3) Sudut tumpul ( 900 – 1790 ) 2.7.2 Memberi Nama Sudut Gambar 1.2.7 Memberi Nama Sudut (Nurharini dan Priyanto,2016)
  • 27. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 13 Sudut di atas dapat dinamakan sudut A, sudut BAC, sudut CAB, atau sudut α. Sudut dilambangkan dengan ∠. 2.7.3 Satuan Sudut Satuan yang paling sering digunakan untuk menyatakan ukuran sudut adalah derajat, disimbolkan (º). 2.7.4 Besar Sudut Putar Besar sudut dalam satu putaran penuh adalah 3600. 2.7.5 Cara Mengukur Sudut Menggunakan Busur Derajat. Jenis bangun datar bermacam-macam, misalnya segitiga. Segitiga mempunyai tiga sudut, seperti dibawah ini: Gambar 1.2.8 Segitiga Sama Sisi (Nurharini dan Priyanto) 2.7.6 Cara mengukur Cara mengukur sudutnya menggunakan busur adalah sebagai berikut: 1) Impitkan angka nol pada busur derajat dengan salah satu kaki sudut yang akan diukur. 2) Titik sudut berimpit dengan titik tengah busur derajat. 3) Perhatikan kaki sudut yang lain. Kaki sudut tersebut menunjukkan besar sudut. 2.7.7 Cara Menggambar Sudut Sebagaimana mengukur besar sudut, kita memerlukan busur derajat untuk menggambar sudut. Langkah-langkahnya adalah : 1) Gambarlah ruas garis QR. Impitkan dengan angka nol pada busur derajat. 2) Buatlah titik P pada busur yang menunjuk angka 45. 3) Hubungkan titik P dan Q sehingga diperoleh gambar PQR
  • 28. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 14 BAB III PROSEDUR PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan Gambar 1.3.1 Peralatan praktikum polygon gaya (a)Alat peraga poligon gaya (b) Beban pemberat (c) Busur derajat 3.2 Prosedur Percobaan Pertama tama pasanglah alat sesuai petunjuk asisten kemudian berikan beban pada masing-masing katrol, dengan besar sama atau berbeda sesuai petunjuk asisten setelah itu catat besarnya beban masing-masing katrol kemudian tarik simpul tali (titik 0) ke pusat keseimbangan (perpotongan diagonal pada bidang / papan grafik), kemudian lepaskan. Setelah itu ukur kemiringan masing-masing tali (sesuai gambar) dengan menggunakan beberapa busur derajat, catat hasilnya kemudian rubah besarnya beban beberapa kali sesuai petunjuk asisten, ulangi prosedur beberapa kali, dan catat pula hasilnya. (a) (b) (c)
  • 29. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 15 BAB IV DATA PENGAMATAN 4.1 Tabel Pengamatan Poligon Gaya TABEL 1.4.11 No. θM1 θM2 θM3 θM4 Keterangan 1. 45° 28° 39° 57° M1 =0.20Kg 2. 46° 33° 40° 50° M2 =0.11Kg 3. 44° 33° 40° 50° M3 =0.155Kg 4. 45° 30° 41° 58° M4 =0.12Kg 5. 45° 33° 40° 50° TABEL 1.4.2 No. θM1 θM2 θM3 θM4 Keterangan 1. 35° 40° 49° 41° M1 =0.10Kg 2. 34° 41° 49° 42° M2 =0.16Kg 3. 34° 42° 48° 43° M3 =0.10Kg 4. 34° 40° 50° 42° M4 =0.125Kg 5. 35° 40° 49° 43° TABEL 1.4.3 No. θM1 θM2 θM3 θM4 Keterangan 1. 37° 43° 52° 42° M1 =0.11Kg 2. 36° 44° 52° 43° M2 =0.15Kg 3. 36° 45° 51° 44° M3 =0.09Kg 4. 36° 43° 53° 43° M4 =0.12Kg 5. 37° 43° 52° 44°
  • 30. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 16 Hari/Tanggal Praktikum : Sabtu/17 Oktober 2020 Frekuensi : 1 Anggota Kelompok : 1. Muh Akbar Jamal (03220200040) 2. Agam Septiawan Azhari (03220200041) 3. Galuh Armansyah (03220200042) 4. Khalil Achmad Arifin (03220200043) 5. Saharuddin (03220200047) Makassar, 17 Oktober2020 ASISTEN ( Muh. Nasir Yogie Akbar )
  • 31. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 17 BAB V PENGOLAHAN DATA 5. 1 Perhitungan Secara Matematika a. Sudut (θ) rata – rata Tabel I θmn = Σθmn n θ1 = 45+46+44+45+45 5 = 225 5 = 45 θ2 = 28+33+33+30+33 5 = 157 5 = 31,4 θ3 = 39+40+40+41+40 5 = 200 5 = 40 θ4 = 57+50+50+58+50 5 = 265 5 = 53 b. Gaya – gaya pada sumbu X Fxθ = m.g. COS θ Mn Fxθ1 = (0,20kg) (9,8 m/s) (COS 45) = 1,3859N Fxθ2 = (0,11kg) (9,8 m/s) (COS 31,4) = 0,9201N Fxθ3 = (0,155kg) (9,8 m/s) (COS 40) = 1,1636N Fxθ4 = (0,12kg) (9,8 m/s) (COS 53) = 0.7077N
  • 32. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 18 c. Gaya – gaya pada Sumbu Y Fyθ = m.g. sin θmn Fyθ1 = (0,2kg) (9,8 m/s) (sin 45) = 1.3859 N Fyθ2 = (0,11kg) (9,8 m/s) (sin 31,4) = 0.5616 N Fyθ3 = (0.155kg) (9,8 m/s) (sin 40) = 0.9763 N Fyθ4 = (0,12kg) (9,8 m/s) (sin 53) = 0.9391 N d. Resultan Gaya pada Sumbu X Rx = Fx1+ (-Fx2) +(-Fx3) + Fx4 = 1.3859+(-0.9201)+(-1,1636)+0.7077 = 0,0099 N e. Resultan Gaya pada Sumbu Y Ry = Fy1 + Fy2 + (-Fy3) + (-Fy4) = 1.3859+0.5616+(-0.9763)+(-0.9391) = 0.0321 N f. Jumlah Gaya yang Bekerja pada Sistem Resultan R = √(𝑅𝑥)2 + (𝑅𝑦)² = √(0,0099)2 + (0.0321)2 = 0.0335 g. Perhitungan gaya berdasarkan grafik Fn = m.g. skala gaya F1 = (0,20kg).(9,8 m/s).(5) = 9,8 N F2 = (0,11kg).(9,8 m/s).(5) = 5,39 N F3 = (0,155kg).(9,8 m/s).(5) =7,59 N F4 = (0,12kg).(9,8 m/s).(5)
  • 33. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 19 = 5,88 N Tabel 1.5.1 Tabel Hasil Perhitungan Data Grafik 1.5.1 Grafik tabel 1 5.2 Perhitungan secara matematika Tabel II a. Sudut (θ) rata – rata θmn = Σθmn n = 𝜃1 = 35+34+34+34+35 5 = 172 5 = 34.6 𝜃2 = 40+41+42+40+40 5 = 203 5 = 40.6 𝜃3 = 49+49+48+50+49 5 NO θ F SKALA 1:5 θ1 45 1,96 9,8 θ2 31.4 1.078 5,39 θ3 40 1.519 7,59 θ4 53 1.176 5,88
  • 34. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 20 = 245 5 = 49 𝜃4 = 41+42+43+42+43 5 = 211 5 = 42.2 b. Gaya – gaya pada sumbu X Fxn = m.g.cos θmn Fxθ1 = (0,1kg) (9,8 m/s) (cos34,6) = 0,8066 N Fxθ2 = (0,16kg) (9,8 m/s) (cos 40,6) = 1,1905 N Fxθ3 = (0,1kg) (9,8 m/s) (cos 49) = 0,6429 N Fxθ4 = (0,125kg) (9,8 m/s) (cos 42,2) = 0,9074 N c. Gaya–gaya pada Sumbu Y Fyn = m.g.sin θmn Fyθ1 = (0,1kg) (9,8 m/s) (sin 34,6) = 0,5564 N Fyθ2 = (0,16kg) (9,8 m/s) (sin 40,6) =1,0204 N Fyθ3 = (0.1kg) (9,8 m/s) (sin 49) =0,7396 N Fyθ4 = (0,125kg) (9,8 m/s) (sin 42,2) = 0,8228 N d. Resultan Gaya pada Sumbu X Rx = Fx1 + (-Fx2) + (-Fx3) + Fx4 = 0.8066+(-1.1905)+(-0.6429)+0.9074 = -0.1194 e. Resultan Gaya pada Sumbu Y
  • 35. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 21 Ry = Fy1 + Fy2 + (-Fy3) + (-Fy4) = 0.5564+1.0204+(-0.7396)+(-0.8228) = 0.0144 f. Jumlah Gaya yang Bekerja pada Sistem Resultan R = √(𝑅𝑥)2 + (𝑅𝑦)² = √(−0.1194)2 + (0.0144)2 = 0.1185 g. Perhitungan gaya berdasarkan grafik Fn = m.g. skala gaya F1 = (0,1kg).(9,8 m/s).(5) = 4,9 N F2 = (0,16kg).(9,8 m/s).(5) = 7,84 N F3 = (0,1kg).(9,8 m/s).(5) =4,9 N F4 = (0,125kg).(9,8 m/s).(5) = 6,12 N Tabel 1.5.2 Hasil Perhitungan Data NO θ F SKALA 1:5 θ1 34.6 0.98 4,9 θ2 40.6 1.568 7,84 θ3 49 0.98 4,9 θ4 42.2 1.225 6,12 Tabel 1.5.2 Grafik tabel 2
  • 36. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 22 5.3 Perhitungan secara matematika Tabel III a. Sudut (θ) rata – rata θmn = Σθmn n = 𝜃1 = 37+36+36+36+37 5 = 182 5 = 36.4 𝜃2 = 43+44+45+43+43 5 = 218 5 = 43.6 𝜃3 = 52+52+51+53+52 5 = 260 5 = 52 𝜃4 = 42+43+44+43+44 5 = 216 5 = 43.2 b. Gaya – gaya pada sumbu X Fxn = m.g.cos θmn Fxθ1 = (0,11kg) (9,8 m/s) (cos36,4) = 0,8676 N Fxθ2 = (0,15kg) (9,8 m/s) (cos 43,6) = 1,0645N Fxθ3 = (0,09kg) (9,8 m/s) (cos 52) = 0,5430 N Fxθ4 = (0,12kg) (9,8 m/s) (cos 43,2) = 0,8572 N c. Gaya – gaya pada Sumbu Y Fyn = m.g.sin θmn
  • 37. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 23 Fyθ1 = (0,11kg) (9,8 m/s) (sin 36,4) = 0,6397 N Fyθ2 = (0,15kg) (9,8 m/s) (sin 43,6) =1,0103 N Fyθ3 = (0.09kg) (9,8 m/s) (sin 52) = 0,6950 N Fyθ4 = (0,125kg) (9,8 m/s) (sin 43,2) = 0,8385 N d. Resultan Gaya pada Sumbu X Rx = Fx1 + (-Fx2) + (-Fx3) + Fx4 = 0.8676+(-1.0645)+(-0.5430)+0.8572 = 0.1173 N e. Resultan Gaya pada Sumbu Y Ry = Fy1 + Fy2 + (-Fy3) + (-Fy4) = 0.6397+1,0103+(-0.6950)+(-0.8385) = 0.3444 N f. Jumlah Gaya yang Bekerja pada Sistem Resultan R = √(𝑅𝑥)2 + (𝑅𝑦)² = √(0.1173)2 + (0.3444)2 = 0.3638 g. Perhitungan gaya berdasarkan grafik Fn = m.g. skala gaya F1 = (0,1kg).(9,8 m/s).(5) = 5,39N F2 = (0,15kg).(9,8 m/s).(5) = 7,35 N F3 = (0,09kg).(9,8 m/s).(5) =4,41 N F4 = (0,12kg).(9,8 m/s).(5) = 5,88 N
  • 38. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 24 Tabel 1.5.3 NO θ F SKALA 1:5 θ1 36.4 1.078 5,39 θ2 43.6 1.47 7,35 θ3 52 0.882 4,41 θ4 43.2 1.176 5,88 Tabel 1.5.3 Grafik tabel 3
  • 39. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 25 BAB VI ANALISA PENGOLAHAN DATA 6.1 Tabel hasil pengolahan data Tabel 1.6.1 NO θ F SKALA 1:5 Rx(N) Ry(N) R (N) 1 45 1.96 9,8 0.0099 N 0.0321 N 0.0335 N 2 31.4 1.078 5,39 3 40 1.519 7,59 4 53 1.176 5,88 Tabel 1.6.2 NO θ F SKALA 1:5 Rx(N) Ry(N) R (N) 1 34.6 0.98 4,9 -0.1194N 0.0144 N 0.1185 N 2 40.6 1.568 7,84 3 49 0.98 4,9 4 42.2 1.225 6,12 Tabel 1.6.3 NO θ F SKALA 1:5 Rx(N) Ry(N) R (N) 1 36.4 1.078 5,39 0.1173 N 0.3444 N 0.3638 N 2 43.6 1.47 7,35 3 52 0.882 4,41 4 43.2 1.176 5,88
  • 40. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Poligon Gaya P a g e | 26 6.2 Pembahasan hasil pengolahan data Berdasarkan percobaan yang kami lakukan tentang poligon gaya, dapat kami simpulkan bahwa dari rata-rata sudut pada tabel 1 dengan massa m1 = 0,20 kg, m2 = 0,11 kg, m3 = 0,155 kg, m4 = 0,12 kg dan θ1 = 45, θ2 = 31.4, θ3 = 40, θ4 = 53 yang berbeda menghasilkan nilai RX = 0,0099 N, RY=0,0321 N, R=0,0335 N dan rata-rata sudut pada tabel II dengan massa m1 = 0.1 kg, m2 = 0.16 kg, m3 = 0.1 kg, m4 = 0,125 kg dan θ1 = 34.6, θ2 = 40.6, θ3 = 49, θ4 = 42.2 yang berbeda menghasilkan RX = -0.1194 N, RY = 0.0144, R = 0.1185 N dan yang terakhir rata-rata sudut pada tabel III dengan massa m1 = 0.11kg, m2 = 0.15kg, m3 = 0.09 kg, m4 = 0,12 kg dan θ1 = 36.4, θ2 = 43.6, θ3 = 52, θ4 = 43.2. Yang berbeda menghasilkan RX = 0.1173 N, RY = 0.3444, R = 0.3638 N ketiga tabel diatas dapat diambil kesimpulan bahwa sebuah sudut dengan massa yang berbeda-beda akan menghasilkan nilai yang berbeda karena dipengaruhi oleh suatu beban. Dari data diatas diperoleh sudut yang berbeda-beda, hal tersebut dipengaruhi oleh hasil tarik-menarik terhadap tali yang mempengaruhi besarnya sudut.
  • 42. LAPORAN PRAKTIKUM PESAWAT ATWOOD DISUSUN OLEH: NAMA : MUH AKBAR JAMAL AGAM SEPTIAWAN AZHARI GALUH ARMANSYAH KHALIL ACHMAD ARIFIN SAHARUDDIN 03220200040 03220200041 03220200042 03220200043 03220200047 KELAS/KLPK/FREK : A2/5A/1 FAK/JURUSAN : TEKNIK / TEKNIK MESIN LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR 2020
  • 43. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 28 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Aristoteles percaya benda yang lebih berat akan jatuh lebih cepat dari pada benda yang lebih ringan atau dengan kata lain hal ini memicu dari seseorang Galileo melakukan penelitian pada benda yang turun. Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang sering digunakan untuk mengamati hukum mekanika pada gerak yang dipercepat secara beraturan. Sederhananya pesawat atwood tersusun atas dua benda yang terhubung dengan seutas kawat/tali. Bila kedua benda massanya sama, keduanya akan diam. Tapi bila salah satu lebih besar (misalnya m1>m2). Maka kedua benda akan bergerak ke arah m1 dengan dipercepat. Gaya penariknya sesungguhnya adalah berat benda 1. Namun karena benda 2 juga ditarik kebawah (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). Gaya ini menggerakkan kedua benda. Sehingga, percepatan kedua benda adalah resultan gaya tersebut dibagi dengan jumlah massa kedua benda. Pada mulanya orang berpendapat bahwa alamiah dari suatu benda dasarnya adalah diam dan supaya benda itu dapat bergerak maka bendanya tersebut harus secara terus menerus menerima atau mendapatkan gaya dari luar baik gaya yang berupa dorongan. Dalam percobaan kali ini kita akan menyelidiki apakah hukum Newton tersebut dapat diaplikasikan terhadap alat peraga berupa pesawat atwood. Pesawat atwood merupakan alat eksperimen yang sering di gunakan 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 masanya sama, keduanya akan diam, dan sebaliknya. Galileo dengan benar menyatakan bahwa hambatan udara adalah alasan mengapa benda yang ringan jatuh lebih lambat dari benda yang memiliki berat yang besar dalam sebuah atmosfer hal ini memicu “ Hukum Newton “ tentang gerak yang dimana hukum ini dapat menjelaskan dan memperkuat dari hukum, pada landasan serta teori yang telah di terapkan atau dilakukan oleh para peneliti bernama Galelio (Dewi, Rohmatulizza, 2017)
  • 44. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 29 1.2 Tujuan Percobaan 1.2.1 Tujuan Instruksi Umum Kami dapat memahami penggunaan pesawat atwood dalam penentuan tetapan gravitasi. 1.2.2 Tujuan Instruksi Khusus 1. Kami dapat menjelaskan peristiwa Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dan Gerak Lurus Beraturan (GLB). 2. Kami dapat menentukan percepatan. 3. Kami dapat menentukan nilai gravitasi.
  • 45. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 30 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pesawat Atwood Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Pesawat Atwood adalah alat yang digunakan untuk menjelaskan hubungan antara tegangan energy potensial dan energy kinetic dengan menggunakan dua pemberat (massa berbeda) dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol. Pada pengoperasian alat ini, yang dihitung adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu beban yang bergerak dengan kecepatan yang awalnya sama dengan nol sampai beban tersebut berhenti bergerak. Jika sistem yang terdiri dari suatu benda yang bermassa m1, dan m2 pada percobaan pesawat atwood akibat suatu gaya baik bumi yang menurut hukum II newton yang berbunyi apabila ada gaya yang dapat bekerja pada suatu benda yang akan mengalami sesuatu pada percepatan yang arahnya sama dengan arah gaya, maka benda akan mengalami suatu percepatan. Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Alat ini mulai dikembangkan sekitar abad kedelapan belas untuk mengukur percepatan gravitasi. Sederhananya alat ini tersusun atas seutas tali yang dihubungkan dengan sebuah katrol, dimana pada ujung tali dikaitkan massa beban m1 dan m2. Jika massa benda m1 dan m2 sama (m1 = m2), maka keduanya akan diam. Akan tetapi jika massa benda m2 lebih besar dari pada massa benda m1(m2 > m1), maka massa m1 akan tertarik oleh benda m2. Penggunaan suatu alat secara manual dinilai sudah umum, sangat sederhana, dan hasil yang diperoleh kurang akurat. Demikian juga pada pengoperasian pesawat Atwood data yang diperoleh secara manual mempunyai perbedaan persentase yang tinggi terhadap teori, alat ini mulai dikembangkan sekitar abad kedelapan belas untuk mengukur percepatan gravitasi.Secara matematis dinyatakan : ……………………...................……………………(2.2.1) 𝑎 = (𝑀2 + 𝑀1)𝑔 − 𝑓𝑔 𝑀1 + 𝑀2 + 1 𝑟2
  • 46. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 31 Dimana: a = Momen inersia katrol, R = Jari-jari katrol, g = Percepatan gravitasi, fg= Kerugian gaya gesek Gambar 2.2.1 Pesawat Atwood (Dewi, 2017) 2.2 Hukum Newton Hukum newton adalah tiga rumusan dasar dalam fisika yang menjelaskan dan memberikan gambaran tentang kaitan gaya yang bekerja dengan gerak yang terjadi pada suatu benda. Kata Newton berasal dari ilmuan yang menemukan dan memperkenalkannya yaitu Sir Isaac Newton, Ketiga hukum tersebut dirangkum dalam karyanya Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Hukum Newton dijelaskan untuk meneliti dan mengamati gerak dalam berbagai mekanisme maupun sistem. Hukum juga dapat membuat kita paham mengenai hukum gaya yang bekerja dengan gerakan yang terjadi pada benda yang berkaitan mengenai suatu gaya dan gerak pada permukaan benda. A. Hukum Newton I Newton mengatakan bahwa “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap selama tidak ada gaya eksternal yang mengenainya, benda yang awalnya bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan”. Kesimpulan Newton tersebut dikenal sebagai hukum I Newton. ..……….......……....…….………...……..………..........................(2.2.2) Dimana :  F = Resultan gaya yang bekerja pada benda diam (v = 0) ∑ F = 0
  • 47. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 32 B. Hukum Newton II Dalam Hukum Newton II ini menjelaskan bahwa “Percepatan yang dihasilkan oleh resultan yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”. Atau biasa juga diartikan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum linear benda tersebut terhadap waktu. Dapat dirumuskan sebagai berikut. ...…....………...................…..................................………...(2.2.3) Dimana: ∑ F = Gaya (N), m = Massa Benda (Kg), a= Percepatan (m/s2 ) C. Hukum Newton III Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya berlawanan. ..................................…….………...…………………….…(2.2.4) Dimana: F= Gaya ( N ), Faksi=Arah, Freaksi = Gaya, (-) = Gaya yang berlawanan 2.3 Gaya Gaya merupakan dorongan atau tarikan yang akan mempercepat atau memperlambat gerak suatu benda. ........................………...................................…..…………..(2.2.5) Dimana: F = Gaya ( N ), a = Percepatan (m/s), m = Massa Benda (kg) 2.3.1 Macam-Macam Gaya a. Gaya Gesek Gaya Gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan. ........... ......................…….........................…..…..………….....…....…......(2.2.6) Dimana: Fg = Gaya Gesek ( N) , µg = Kofisien Gesekan, N = Gravitasi Bumi b. Gaya Berat Gaya Berat adalah gaya tarik bumi yang bekerja pada suatu benda. Berat suatu benda adalah didefinisikan sebagai suatu besarnya gaya tarik bumi yang bekerja pada benda tersebut. Berat benda itu sangat dipengaruhi oleh besarnya kuat medan dari ∑ F = m. a Faksi = -Freaksi 𝐹 = 𝑚 × 𝑎 𝑓𝑔 = 𝜇𝑔 × N
  • 48. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 33 gravitasi dimana benda itu tepat berada. Jadi ketika kita berbicara soal tentang gaya berat yang di mana gaya berat adalah suatu yang didefiniskan sebagai gaya tarik bumi yang bekerja pada suatu benda, berat suatu benda adalah suatu besarnya gaya tarik bumi yang bekerja pada suatu benda tersebut. Dapat di tuliskan seperti rumus berikut yang di bawah ini: ....................…...…...……………….……………......(2.2.7) Dimana: w = Gaya berat (N), m = Massa benda (kg), g = Gravitasibumi (m/s2 ) 2.4 Percepatan Percepatan adalah perubahan kecepatan dan atau arah dalam selang waktu tertentu.Percepatan merupakan besaran vektor, Tiap benda yang mengalami perubahan kecepatan, baik besarnya saja atau arahnya saja atau kedua-duanya, akan mengalami percepatan. Percepatan rata-rata ( 𝑎 ) adalah hasil bagi antara perubahan kecepatan( ∆v ) dengan selang waktu ( ∆t ). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut : ....…..........................................................(2.2.8) Dimana: a = percepatan rata-rata (m/s2), ∆v = perubahan kecepatan (m/s), ∆t = selang waktu (s), V1 = kecepatan awal (m/s), V2= kecepatan akhir (m/s), t1= waktu awal (s), t2 = waktu akhir (s) 2.5 Gerak Lurus Gerak lurus adalah gerak suatu objek yang lintasanya berupa garis lurus. Jenis gerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama besar. Dinamika gerak meliputi berbagai jenis gerak. Gerak adalah gerakan suatu obyek yang itu lintasanya berupa garis lurus, dapat pula jenis gaya ini disebut suatu translasi yang beraturan pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama. a. Gerak Lurus Beraturan Gerak adalah perubahan atau perpindahan posisi suatu objek atau suatu benda yang diamati dari suatu titik acuan. Di dalam ilmu fisika, kita dapat mengenal apakah yang dimaksud dengan pengertian Hukum I Newton, Hukum II Newton, Hukum III Newton. Ketiga hukum tersebut diungkapkan oleh salah seorang ilmuan besar dan 𝑎 = ∆𝑣 ∆𝑡 = 𝑣2 − 𝑣1 𝑡2 − 𝑡1 𝑤 = 𝑚 × 𝑔
  • 49. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 34 terkenal dalam sejarah karena penemuannya, nama beliau bernama Sir Isaac Newton. Suatu benda dikatakan dapat bergerak secara beraturanya itu jika benda tersebut percepatan atau kecepatannya dalam posisi tetap atau tidak ada percepatan baik diperlambat maupun dipercepat. (Muhammad SatrioBimasakti, 2011). Grafik 2.2.1 Grafik kedudukan terhadap waktu dari gerak lurus beraturan (Dewi, 2017) Contoh dari gerak lurus adalah mobil yang bergerak pada jalan yang lurus. Secara matematis gerak lurus beraturan dapat dirumuskan sebagai berikut: .......... ………..……….….......................................(2.2.9) Dimana: v = Kecepatan (m/s), s= Jarak atau Perpindahan (m), t= Waktu (s) Hubungan dari antara jarak tempuh (s) terhadap waktu tempuh (t) dari sebuah benda yang akan melakukan gerak lurus beraturan tersebut grafik linear atau berupa garis lurus dengan tangan (tan) sudut kemiringan grafik dan menunjukkan nilai kecepatan benda serta semakin curam kemiringan grafik, semakin besar pula nilai kecepatannya. Dan begitupun dengan sebaliknya. Itulah hubungan antara ketiganya, yang saling berkaitan dan tidak dapat dihilangkan dari hubungan tersebut. Grafik 2.2.2 Grafik x terhadap t benda yang bergerak lurus beraturan (Dewi, 2017) Selanjutnya untuk sebuah benda yang bergerak lurus berubah beraturan: ……...…..................................................................(2.2.10) 𝑣 = 𝑠 𝑡 𝑠 = 𝑣 × 𝑡 𝑡 = 𝑠 𝑣 2 0 0 2 1 t . a . t . V X X + + =
  • 50. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 35 Dimana: X0 = Posisi awal (m), X= Posisi akhir (m), V0 = Kecepatan awal (m/s), V= Kecepatan akhir (m/s), A = Percepatan (m/s2 ),t = Waktu (s) b. Gerak Lurus Berubah Beraturan Gerak Lurus Berubah Beraturan adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan percepatan dan kecepatan yang berubah secara teratur contoh dari percepatan GLBB dalam kehidupan sehari-hari adalah gerak pada buah yang jatuh dari pohonnya dan kertas dilempar keatas. Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II. Dan kecepatan yang berubah secara teratur contoh dari percepatan GLBB dalam kehidupan sehari-hari adalah gerak pada buah yang jatuh dari pohonnya dan kertas dilempar keatas pada umumnya (Serway, 2014). ................….........................................................................(2.2.11) Dimana: v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t= Waktu yang dibutuhkan (s), a= Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s) .................................................................................(2.2.12) Dimana: S = Jarak atau perpindahan (m), v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t= Waktu yang dibutuhkan (s), a= Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s) ........................................................................................(2.2.13) Dimana:S = Jarak atau perpindahan (m), v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t= Waktu yang dibutuhkan (s), a= Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s) Suatu benda yaitu melakukan suatu gerak lurus berubah beraturan (GLBB) jika percepatan yaitu selalu konstan. Percepatan adalah merupakan besaran vector yaitu (besaran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan konstan adalah atau berarti besar dan arah percepatan selalu konstan pada setiap saat. Dan walaupun besar percepatan suatu benda itu selalu konstan tetapi jika arah percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak akan konstan. Dan demikian juga sebaliknya, jika arah percepatan suatu benda itu selalu konstan, dan akan tetapi besar percepatannya selalu berubah maka dari itu percepatan benda tidak konstan. Itulah sebabnya mengapa dikatakan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Sebenarnya kedua pengerak benda yang dibahas di atas bukanlah jenis gerak yang banyak kita jumpai dalam kehidupan 𝑣𝑡2 = 𝑣02 + 2𝑎𝑠 𝑣𝑡 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 𝑠 = 𝑣0𝑡 + 1 2 𝑎𝑡
  • 51. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 36 sehari-hari. Gerak yang banyak kita jumpai pada umumnya jauh lebih kompleks dan rumit. Percepatan adalah besaran vector yaitu (besaran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan konsta atau berarti besar dan arah percepatan selalu konstan pada setiap saat. Dan walaupun besar percepatan suatu benda itu selalu konstan tetapi jika arah percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak akan konstan. Dan demikian juga sebaliknya, jika arah percepatan suatu benda itu selalu konstan, dan akan tetapi besar percepatannya selalu berubah – ubah. Grafik 2.2.3 Grafik Kedudukan terhadap waktu dari gerak lurus (Dewi, 2017) Jika benda bergerak lurus berubah beraturan tanpa kecepatan awal (v0 = 0), maka menjadi : .....................………………............................................................(2.2.14) Dimana: X0= Posisi awal (m), X = Posisi akhir (m), a = Percepatan (m/s2), t= Waktu (s) Dari persamaan di atas diperoleh grafik linear jika diplot antara x terhadap t2 dengan kemiringan grafik tan () = a/2. Gerak benda yang mengalami percepatan disebut gerak lurus berubah beraturan dipercepat, sedangkan gerak yang di perlambat. Grafik 2.2.54Grafik x terhadap t2 untuk GLBB (Dewi, 2017) c. Gerak Melingkar Beraturan Gerak Melingkar adalah jika sebuah benda dapat bergerak dengan cara melingkar dilakukan pada benda maka akan berlaku persamaan gerak lingkar sehingga dalam hal X = X0 + 1 2 at
  • 52. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 37 ini ada visis momen inersia (momen lembap) yang ekuivalen pada besaran visis massa (m) pada gerak momen inersia (i) suatu benda pada pokok harganya sama dengan sesuai porosnya. Arah dari kecepatan sudut pada GMB searah dengan arah dari kecepatan linearnya. Kecepatan sudut dari gerak melingkar beraturan memang tetap, tetapiarah kecepatan sudutnya berbeda–beda karena gerak benda dipengaruhi oleh gaya yang membelokkan benda tersebut, gaya ini disebut dengan gaya sentripetal. Karena arah kecepatan yang berbeda ini, maka terdapat arah percepatan yang berubah-ubah pada GMB. Percepatan yang dipengaruhi oleh gaya sentripetal ini disebut dengan percepatan sentripetal, arah percepatan tersebut selalu menuju titik pusat lingkaran tetapi besar percepatan sentripetal tetap sama karena tidak terjadi perubahan kecepatan sudut benda. Gambar 2.2.2 Arah kecepatan terus berubah sementara benda bergerak (Dewi, 2017). 2.6 Hukum Newton tentang Gravitasi Contoh yang dikemukakan oleh Sir Isaac Newton dalam bidang mekanika klasik bahwa benda apapun di atas atmos gerakan ditarik oleh bumi, yang kemudian banyak dikenal sebagai fenomena benda jatuh. Besar gaya gravitasi ini sesuai dengan Hukum Newton tentang gravitasi tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut “Setiap benda dialami akan narik benda lain dengan gaya yang besarnya sebanding dengan hasil kali suatu massa atau suatu partikel tersebut dan sebanding atau berbanding terbalik dengan suatu kuadrat jaraknya”. Dan secara matematis Hukum Newton tentang suatu Gravitasi tersebut dapat pula dirumuskan sebagai berikut : ..........…………...........…................................................................(2.2.15) F ~ 𝑀𝑚 𝑅
  • 53. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 38 Dimana : F = Gaya Gravitasi (W), Mm = Massa kedua benda (kg), R = Jarak antara benda (M) …………….........……………………………………...(2.2.16) Dimana: F = Gaya Gravitasi (W), Mm = Massa kedua benda (kg), R = Jarak antara benda (M), G = Konstanta Gravitasi (6,67.10-4 Nm/kg) 2.7 Percepatan Gravitasi Percepatan gravitasi adalah atau disebut juga sebagai kuat medan gravitasi yang menyatakan suatu besarnya gaya gravitasi yang dirasakan oleh suatu benda dengan persatuan massa. Percepatan gravitasi bumi juga sebagai percepatan yang dialami oleh benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu menuju permukaan bumi. Berdasarkan literature, nilai rata-rata percepatan gravitasi bumi adalah 9,8 m/s2 , umumnya digunakan nilai 9,81 m/s2 untuk mudahnya Nilai g dapat diukur dengan berbagai metode. Kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler adalah atau merupakan sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di suatu tepi lingkaran dalam satuan waktu (t) tertentu. Dari pengertian ini maka kita dapat membuat suatu rumus yang secara matematisnya adalah sebagai berikut : ………...…….…..........……........………............................(2.2.17) Dimana: g = Percepatan Gravitasi (m/s2), M = Massa Benda (kg), R = Jarak antara benda (M), G = Konstanta Gravitasi (6,67.10-4 Nm2kg) Secara sederhana, faktor yang mempengaruhi kecepatan gravitasi adalah : 1. Ketinggian Ketinggian mempengaruhi besarnya percepatan gravitasi di bumi dan pengaruhnya berbanding terbalik. 2. Kedalaman Kedalaman menunjukkan sebuah benda yang ada dibawah permukaan laut, yang artinya jarak benda dengan pusat lebih kecil dari jari-jari bumi tersebut 3. Letak lintang Bentuk bumi gak bulat sempurna seperti bola. Di bagian kutub dengan garis lintang 0 derajat bumi sedikit pepat dan jari-jari bumi di wilayah ini semakin kecil. F = G 𝑀𝑚 𝑅2 𝑔 = 𝐺 𝑀 𝑅2
  • 54. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 39 BAB III PROSEDUR PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan Gambar 2.3.1 Peralatan Praktikum Pesawat Atwood (a) Peraga Pesawat Atwood, (b) Massa Beban(kepingan) (c) Neraca Analitik, (d) Roll Meter, (e) Beban Silinder. 3.2 Prosedur Percobaan Pertama-tama kami menyiapkan alat peraga pesawat atwood lalu memasang M1 dan M2 dan juga dua buah pemberat. Kemudian atur posisiA,B dan C lalu catat jaraknya Setelah itu pasanglah M1 dan M2 melalui katrol pada pesawat atwood lalu biarkan bergerak melintasi C-B-A. Setelah itu, letakkan silinder M2 pada titik C kemudian letakkan benda di atas silinder tersebut, sementara di sisi yang lain (M1) tetap di pertahankan di posisinya, lepaskan silinder M1 agar silinder M2 bergerak kebawah, dan bersamaan dengan itu, nyalakan stopwatch pertama. Dan ketika silinder M2 menyentuh titik B, matikan stopwatch pertama, sementara stopwatch keduamulaidinyalakan. Ketika silinder M2 mencapai titik A, matikan stopwatch kedua. Setelah itu, catat waktu tempuh BC dan AB. Kemudian ulangi prosedur beberapa kali sesuai petunjuk dosen, dan catat pula hasilnya. (b) (d) (e) (c) (a)
  • 55. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 40 BAB IV TABEL PENGAMATAN 4.2 Tabel pengamatan pesawat atwood Hari/Tanggal Praktikum :Sabtu 24 Oktober 2020 Frekuensi : 1 Anggota Kelompok : 1.Muh Akbar Jamal(03220200040) 2.Agam Septiawan Azhari (03220200041) 3.GaluhArmansyah (03220200042) 4.Khalil Achmad Arifin (03220200043) 5.Saharudiin(03220200047) No. Jarak ( m) Waktu (s) Keterangan TBC TBA XBC XBA 1 2 3 1 2 3 1. 0,4 0,6 1,00 1,02 1,01 1,04 1,04 1,03 ms=0,1575 mb=0,0108 2. 0,6 0,4 0,51 0,53 0,53 1,49 1,50 1,48 Makassar, 24 Oktober 2020 ASISTEN ( Muh. Nasir Yogie Akbar )
  • 56. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 41 BAB V PENGOLAHAN DATA 5.1 Menentukan ∑ 𝐓𝐛𝐜 𝐧 Tbc = ∑ Tbc n = T1+T2+T3 n Tbc1 = ∑ Tbc n = 1,00+1,02+1,01 3 = 3,03 3 = 1,01 Tbc2 = ∑ Tbc n = 0,51+0,53+0,53 3 = 1,57 3 = 0,523 5.2 Menentukan ∑ 𝐓𝐛𝐚 𝐧 Tba = ∑ Tba n = T1+T2+T3 n Tba 1 = ∑ Tba1 n = 1,04+1,04+1,03 3 = 3,11 3
  • 57. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 42 = 1,036 Tba 2 = ∑ Tba2 n = 1,49+1,50+1,48 3 = 4,47 3 = 1,49 5.3 Persamaan benda dan percepatan gravitasi an = 2(Xbc+Xba) (Tbc)2+2(Tbc)(Tba) a1 = 2(Xbc1+Xba1) (Tbc1)2+2(Tbc1)(Tba1) = 2 (0,4+0,6) (1,01)2+2 (1,01) (1,036) = 2 1,020+2,093 = 2 3,113 = 0,642 a2 = 2 (Xbc2+Xba2) (Tbc22+2 x Tbc2 x Tba2) = 2 (0,6+0,4) (0,523)2+2 (0,523) (1,49) = 2 0,273+1,558 = 2 1,831 = 1,092 gn = (ms+mb)an mb g1 = (ms+mb)a1 mb
  • 58. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 43 = (0,1575+0,0108)0,642 0,0108 = 0,108 0,0108 = 10 g2 = (ms+mb)a2 mb = (0,1575+0,0108)1,092 0,0108 = 0,183 0,0108 = 16,94
  • 59. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Pesawat Atwood P a g e | 44 BAB VI ANALISA PENGOLAHAN DATA 6.1 Tabel hasil pengolahan data No. Xbc Tbc Xba Tba a g Keterangan 1. 0,4 m 1,01 s 0,6 m 1,036 s 0,642 m/s2 10 m/s2 Mb = 0,1575 kg 2. 0,6 m 0,523 s 0,4 m 1,49 s 1,092 m/s2 16,94 m/s2 Ms = 0,0108 kg 6.2 Pembahasan hasil pengolahan data Dari label yang di paparkan diatas membuktikan bahwa semakin besar jarak, maka waktu tempuh yang dibutuhkan semakin besar. Sedangkan semakin kecil jarak, maka waktu tempuh yang dibutuhkan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan hasil yang kami dapatkan pada percobaan dimana X beda dengan jarak 0,6 m, 0,4 m membutuhkan waktu selama 1,036 s, dan 1,49 s, Dimana Xbc dengan jarak 0,4 m, 0,6 membutuhkan waktu selama1,01 s. dan 0,523 s. Pada percepatan benda diperoleh nilai 0,642 m/s2 dan 1,092m/s2 . Dan untuk percepatan gravitasi diperoleh nilai 10 m/s2 dan 16,94 m/s2 . Nilai yang diperoleh tidak sesuai dengan apa yang diinginkan disebabkan alat peraga yang digunakan mengalami beberapa masalah, seperti silinder bergerak kebawah dengan lambat dan lain sebagainya.
  • 61. LAPORAN PRAKTIKUM MODULUS PUNTIR DISUSUN OLEH: NAMA : MUH AKBAR JAMAL AGAM SEPTIAWAN AZHARI GALUH ARMANSYAH KHALIL ACHMAD ARIFIN SAHARUDDIN 03220200040 03220200041 03220200042 03220200043 03220200047 KELAS/KLPK/FREK : A2/5A/1 FAK/JURUSAN : TEKNIK / TEKNIK MESIN LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR 2020
  • 62. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 46 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Karena dirasa penting bagi mahasiswa untuk mengetahui dan menguasainya, maka dilakukanlah sebuah praktikum untuk memperdalam materi fisika tentang modulus puntir. Selanjutnya, untuk melengkapi praktikum tersebut, disusunlah laporan praktikum tersebut. Modulus puntir adalah cara untuk mengetahui berputarnya suatu benda dan gaya- gaya apa saja yang mempengaruhi benda tersebut sehingga bisa berputar. Gaya yang terjadi harus diimbangi oleh gaya penentang pada bagian dalam bahan benda. Benda memiliki kemampuan terhadap gaya untuk menggeser suatu bidang kerja. Dengan kemampuannya tersebut harus diperhitungkan suatu tetapan geser dari benda tersebut. Pada kasus elastic, bedasarkan pengandaian-pengandaian dimana tegangan adalah perbandingan lurus dengan regangan dan yang belakangan ini berubah pula secara linier dari pusat sumbu puntiran, maka tegangan akan berubah pula secara linier dari sumbu pusat batang melingkar. Tegangan tersebut yang disebabkan oleh penyimpangan- penyimpang yang disebut dalam pengandaian diatas adalah tegangan geser yang terletak pada bidang yang sejajar dengan irisan yang diambil tegak lurus terhadap batang.Prinsip-prinsip tersebut telah dirumuskan secara sistematik dan percobaan ini dilakukan untuk menerapkan kembali rumusan/teori yang telah ada dalam kasus-kasus yang sederhana agar praktikan lebih cepat memahami rumusan atau teori tadi. Terdapat banyak peneliti yang melakukan studi tentang besarnya nilai modulus geser maksimum (Gmax). Dan banyak parameter yang akan mempengaruhi besarnya nilai modulus geser maksimum (Gmax), yang paling utama adalah jenis tanah (lempung atau pasir), effective confining preassure, void ratio (e), dan derajat konsolidasi. Hardin dan Black (1969) mengusulkan suatu rumus yang dipakai untuk menghitung nilai modulus ( Spektafest, GGM. 2013).
  • 63. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 47 1.2 Tujuan Percobaan 1.2.1 Tujuan Instruksi Umum (TIU) 1. Kami dapat mengamati sudut puntir pada batang akibat dari momen puntir 2. Kami dapat dapat mengamati perbedaan sudut puntir pada batang dengan jarak yang berbeda 1.2.2 Tujuan Instruksi Khusus (TIK) 1. Kami dapat memberikan penjelasan mengenai sistematika dan tata cara pengambilan data pada praktikum percobaan modulus puntir. 2. Kami dapat memberikan pemaparan mengenai analisa data percobaan.
  • 64. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 48 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Modulus Puntir Dalam bahasa fisisnya, modulus puntir adalah gaya yang diberikan persatuan luas penampang dengan luas yang sejajar dengan vektor gaya yang di terapkan. Bentuk persamaannya adalah : ...............................................................................................(3.2.1) Dimana :∆L= pertambahan panjang (m), LO= panjang mula mula (m), A=luas permukaan (m2), F= Gaya (N), G= modulus puntir. Untuk material yang berbentuk silinder, konsep dari tegangan memuntir tetap sama. Hanya saja, dalam perumusannya digunakan variabel variabelbaru yang terdapat pada silinder. Gejala puntiran pada silinder diskemakan dengan gambar berikut Gambar 3.2.1 Skema puntiran pada material berbentuk silinder (Spektafest 2013). Salah satu ujung batang di jepit keras-keras di T, sedangkan ujung lainnya dibiarkan bebas berputar dan dipasangi erat roda P. Jika roda dengan pertolongan katrol diberi beban maka roda itu akan meghasilkan momen M terhadap batang.Dengan jarum penunjuk yang melekat pada batang dan pembagian skala S dapat dibaca sudut puntiran batang. nilai α dihitung dalam derajat. Sehingga tidak perlu di konversikan ke dalam satuan rad. Dalam pembahasan sebelumnya, benda yang mendapatkan gaya diidealkan sebagai benda tegar, tidak mengalami perubahan bentuk bila mendapat gaya. G = 𝐹 𝐴 × 𝐿𝑜 ∆𝐿
  • 65. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 49 Sesungguhnya benda mengalami perubahan bentuk saat mendapatkan gaya. Pada bagian ini akan dibahas tentang hubunganperubahan bentuk tersebut dengan gaya yang menyebabkannya. Gambar di atas melukiskan suatu batang yang mempunyai penampang serbasama ditarik dengan gaya F pada kedua sisinya. Batang dalam keadaan tertarik. Bila dibuat irisan di batang (gambar b) yang tidak dekat ujungbatang, maka pada irisan tadi terdapat tarikan dengan gaya F yang merata dipenampang batang (sistem dalam keadaan seimbang). Dari sini dapat didefinisikan tegangan di irisan tersebut sebagai perbandingan antara gaya F dengan luas penampang A. Bila gaya diberikan pada balok tersebut memberikan tegangan tarik, maka balok tersebut juga mengalami perubahan bentuk yang disebut regangan. Bagian pertama (O - a) tegangan sebanding dengan regangan, a adalah batas proporsional tersebut. Dari a sampai b tidak sebanding lagi, tetapi bila beban diambil, kurva akan kembali ke titik a lagi. Titik a sampai b masih bersifat elastik dan b adalah batas elastik. Bila beban diambil setelah melewati b,misaldic, kurva tidak kembali keb tetapi kembali melalui garis tipis. Sehingga panjang tanpa tegangan menjadi lebih besar dari semula. Bila beban ditambah terus sampai patah di d, d disebut titik patah. Bila b sampai d cukup besar, bahan tersebut bersifat ulet, tetapi kalau sangatpendek disebut rapuh (Spektafest 2013). Modulus puntir disebut juga Modulus geser, dan hanya terjadi pada zat padat. Puntiran adalah suatu perlakuan terhadap material yang diberikan torsi yang tegak lurus terhadap diameter material tersebut pada kedua ujungnya secara berlawanan. Salah satu hal yang berpengaruh pada percobaan ini adalah gravitasi, karena berkaitan dengan berat (massa), lalu hukum yang menyatakan gaya tarik benda atau gaya tarik menarik benda berbanding lurus dengan dua massa tersebut serta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat dengan kedua benda tersebut. Selain berhubungan dengan gravitasi, modulus geser atau modulus puntir pun berkaitan dengan adanya gerak jatuh bebas dan gerak vertikal ke atas. Gerak jatuh bebas mempengaruhi massa m dari benda juga oleh gravitasi, Sedangkan kecepatan sama dengan nol (Spektafest 2013). ................................................................................................................(3.2.2) Dimana : S = jarak (m), V= kecepatan (m/s, t= waktu (s) S = V.t
  • 66. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 50 Gerak vertikal keatas berlawanan dengan gaya gravitasi suatu benda dalam hal ini arahnya yang membedakan. Gerak vertikal keatas menunjukan gaya normal, yaitu gaya yang berlawanan dengan arah gravitasi. Besarnya suatu gaya normal sangat bergantung dengan besarnya gaya gravitasi suatu benda. Kecepatannya adalah sebesar : .........................................................................................................................(3.2.3) Kecepatan akhirnya: ...........................................................................................................(3.2.4) Dimana :Vt= kecepatan dalam waktu (m/s), Vo = kecepatan awal (m/s), g = percepatan gravitasi (m/𝑠2 ), t = waktu (s) Sebuah benda yang bekerja pada batang katrol, digunakan pada sebuah katrol dengan menggunakan seutas tali sehingga benda membentuk gaya keatas lalu terjadi perubahan sudut. Secara umum puntiran terjadi bila balok atau kolom mengalami perputaran terhadap sumbunya. Perputaran demikian dapat diakibatkan oleh beban dengan titik kerja yang tidak terletak pada sumbu simetri. Bila balok mengalami puntiran, maka lapisan-lapisan pada penampang balok cenderung bergeser satu dengan yang lain. Karena kohesi maka bahan akan melawan pergeseran tersebut sehingga timbullah tegangan geser puntir pada balok. Hal ini dapat ditunjukkan dengan memuntir sebatang rokok pada sumbu memanjang, akan timbul kerutan kerutan berbentuk spiral pada permukaan rokok, kerutan ini menunjukkan garis geseran yang terjadi. Contoh lain adalah sebatang kapur tulis yang dipuntir pada sumbu memanjang, kapur akan terputus, bidang patahan adalah bidang gesek puntir.Salah satu batang di jepit keras-keras di T, ujung lainya bebas berputar dan pada badanya di pasang keras- keras roda p, maka roda itu akan menghasilkan momen M terhadap batang. Dengan jarum penunjuk yang melekat pada batang dan pembagian skala s dapat di baca sudut puntiranbatang, maka modulus puntir dapat di hitung dari : ……………………..………………................................ (3.2.5) atau : ……………………..…….…………....................... (3.2.6) Dimana :G= Modulus Puntir (m/s2 .rad), M= momen yang bekerja pada batang (kg), l= Vt = V0- gt Vt2 = V0 2 - 2gt G=(2.m.l)/(π.θ.𝑅4 ) G=(360.g.r.m.l)/(𝜋2 . 𝑎2 . 𝑅2 )
  • 67. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 51 panjang batang yang dipuntir (m), r= jari-jari roda P (m), m= massa beban (kg), a= sudut puntiran dalam derajat (m/s2 ) Mengenai jari-jari yang dihitung tersebut ada dua, yaitu jari-jari luar sehingga untuk menentukan jari-jari luarnya dikurangi jari-jari dalam, danmomen gaya yang bekerja pada batang ini mempunyai banyak momen gaya. Suatu poros dijepit di salah satu ujungnya, ujung lainnya bebas, dan dibebani dengan momen puntir secara seragam disepanjang poros dengan besar t per satuan panjang. Momen puntir perunit panjang dinyatakan dengan t, dan koordinat x mempunyai origin disebelah kiri. Diagram porsi batang ujung sebelah kiri dan bagian x. Suatu elemen dengan panjang dx kita akan menentukan sudut putar pada elemen silinder dengan panjang dx ini. Untuk kesetimbangan momen terhadap sumbu batang, suatu momen puntir tx bekerja pada bagian sebelah kanan bagian. Momen puntir tx ini menyebabkan elemen sepanjang dx terpuntir dengan sudut putar. Total putaran pada ujung sebelah kiri diperoleh dengan integrasi keseluruhan elemen sedemikian. Modulus Geser didefinisikan sebagai perbandingan tegangan geser dan regangan geser. Tegangan dibedakan menjadi dua jenis. Bila gaya internal tegak lurus pada bidang yang diamati, maka didapat tegangan normal atau langsung, dan sesuai dengan arah gaya, dapat bersifat tarik (tensile) atau mampat (compressive). Bila gaya internal sejajar dengan bidang yang diamati, didapat tegangan tangensial atau geser. Seringkali resultan gaya pada elemen luasan membentuk sudut dengan bidang luasnya. Dalam keadaan semacam itu, gaya tersebut diuraikan menjadi komponen normal dan tangensial, serta menghasilkan kombinasi tegangan-tegangan normal geser. Perubahan bentuk benda yang terjadi pada keadaan tegang disebut regangan. Ada dua macam regangan. Bahan dapat membesar atau mengecil dan menghasilkan regangan normal atau lapisan-lapisan bahan dapat bergeser yang satu terhadap yang lain dan menghasilkan regangan geser. Karena regangan hanya merupakan bilangan satuan modulus yang sama seperti satuan tegangan, yaitu gaya persatuan luas.(Spektafest 2013). Hubungan antara setiap jenis tegangan dengan regangan yang bersangkutan penting perananya dalam cabang fisika yang disebut teori elastisitas pada kekuatan
  • 68. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 52 bahan dibidang enginering. Apabila suatu jenis tegangan diluaskan grafiknya terdapat regangannya akan ternyata bahwa diagram tegangan yang diperoleh akan berbeda- beda bentuknya menurut jenis bahanya. Dua bahan yang termasuk jenis bahan yang sangat penting dalam ilmu dan teknologi dewasa ini ialah logam dan karet yang divulkanisir, hubungan proporsional antara tegangan dan regangan dalam hal ini bahan itu elastis atau memperhatikan sifat elastis dan titik lainya dinamakan batas elastis. Apabila momen puntir yang bekerja baik pada poros pejal maupun poros berlubang dinaikkan terus, nilai momen puntir mungkin akan mencapai titik lelah geser dari bahan bagian luar. Ini adalah batas maksimum untuk momen puntir elastis dan dinyatakan dengan Te. Kenaikan selanjutnya dari momen puntir menyebabkan tercapainya titik-titik lelahpada bahan untuk posisi lapis yang semakin kedalam, sampai keseluruhan lapisan bahan mencapai titik lelahnya dan ini menunjukkan terjadinya momen puntir plastis penuh (fullyplastic twisting moment) Tp. Kita tidak bicarakan tegangan yang lebih besar dari batas titik lelah, karena ini adalah batas momen puntir yang dapat diberikan oleh poros. Dari hasil beberapa pengujian diperoleh bahwa T p = 4/3(Te ). Terdapat banyak peneliti yang melakukan studi tentang besarnya nilai modulus geser maksimum(Gmax). Dan banyak parameter yang akan mempengaruhi besarnya nilai modulus geser maksimum (Gmax), yang paling utama adalah jenis tanah (lempung atau pasir), effective confining preassure, void ratio (e), dan derajat konsolidasi. Hardin dan Black (1969) mengusulkan suatumencoba meramalkan modulus geser logam (dan juga alloy). Model-model modulus geser yang sudah digunakan dalam komputasi aliran plastik termasuk : 1. Model modulus geser MTS yang dikembangkan oleh dan digunakan dalam hubungan dengan model tegangan aliran plastik "Mechanical Threshold Stress" (MTS). 2. Model modulus geser "Steinberg-Cochran-Guinan"(SCG) yang dikembangkan oleh dan digunakan dalam hubungan dengan model tegangan aliran "Steinberg Cochran-Guinan-Lund"(SCGL). Model modulus geser "Nadal and LePoac"(NP) yang menggunakan teori Lindemann untuk menentukan ketergantungan akan suhu
  • 69. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 53 dan model SCG untuk ketergantungan akan tekanan dari modulus geser Pembuatan Alat Praktikum Modulus Puntir ini tidak membutuhkan waktu yang terlalu lama, namun dalam pengambilan data danBatang yang saya Gunakan dalam Praktikum adalah batang silinder dari logam kuningan dan besi, untuk logamjenis lain tidak saya gunakan karena kesulitan dalam mendapatkannya. Kegiatan praktikum selalu dilakukan kegiatan pengukuran. Pengukuran merupakan pengumpulan informasi, dengan melakukan pengumpulan dapat diperoleh besarnya suatu besaran, dan juga diperoleh bukti yang kuantitatif. Namun dalam pengamatan suatu gejala pada umumnya belum lengkap jikabelum memberikan informasi yang kuantitatif, sehingga untuk memperoleh informasi tersebut memerlukan pengukuran suatu sifat fisis. Bila sebatang logam pejal dengan panjang L dan jari-jari R, salah satu ujungnya dijepit dan ujung yang lain dipuntir dengan gaya F, maka akan terjadi simpangan atau pergeseran sebesar α˚ (lihatgambar ). Gambar 3.2.2 alat modulus puntir (Spektafest, GGM. 2013). Besar pergeseran (α˚) untuk setiap logam berbeda-beda, tergantung koefisien kekenyalannya. Hubungan tersebut dinyatakan sebagai berikut : …………..........................................................................................(3.2.7) Dimana : G = Modulus Puntir (m/s2 .rad), M = momen yang bekerja pada batang (kg), l = panjang batang yang dipuntir (m), r = jari-jari roda P (m), m = massa beban (kg), a = sudut puntiran dalam derajat (m/s2 ) Modulus puntir atau modulus geser hanya terjadi pada zat padat. Modulus puntir adalah cara untuk mengetahui berputarnya gaya-gaya apa saja yang mempengaruhi G= 360°.𝐿.𝑚.𝑔.𝑟 𝜋2𝑅4.𝑎
  • 70. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 54 benda tersebut sehingga bisa berputar. Gaya yang terjadi harus diimbangi oleh gaya penentang pada bagian dalam bahan benda. Modulus young adalah perbandingan regangan terhadap regangan kesatu arah. Atau bisa juga diartikan sebagai deskripsi matematis dari kecenderungan suatu benda untuk berdeformasi secara elastis ketika suatu gaya dikenakan pada benda tersebut. Modulus elastis adalah rasio dari tegangan dan regangan, maka modulus elastisitas adalah kemiringannya. Modulus puntir adalah rasio dari tegangan geser dan regangan geser, pemahamannya sama dengan modulus young. Pada tegangan geser gaya diaplikasikan secara tangensial, Sedangkan pada tegangan biasa gaya diaplikasikan secara tegak lurus. Sehingga arah regangannya pun berbeda (Spektafest, GGM. 2013). 2.2 Hukum Newton Hukum newton adalah tiga rumusan dasar dalam fisika yang menjelaskan dan memberikan gambaran tentang kaitan gaya yang bekerja dengan gerak yang terjadi pada suatu benda. Kata newton berasal dari ilmuan yang menemukan dan memperkenalkannya yaitu Sir Isaac Newton, Ketiga hukum tersebut dirangkum dalam karyanya Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Hukum newton dijelaskan untuk meneliti dan mengamati gerak dalam berbagai mekanisme maupun sistem. Hukum juga dapat membuat kita paham mengenai hukum gaya yang bekerja dengan gerakan yang terjadi pada benda yang berkaitan mengenai suatu gaya dan gerak pada permukaan benda. 1. Hukum Newton I Newton mengatakan bahwa “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap”. Kesimpulan Newton tersebut dikenal hukum I. ..................................................................................................................(3.2.8) Dimana:∑ 𝐹 = Resultan gaya yang bekerja pada benda diam (v = 0) 2. Hukum Newton II Dalam hukum newton II ini dengan menjelaskan bahwa “Percepatan yang ∑ F = 0
  • 71. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 55 dihasilkan oleh resultan yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”. Atau biasa juga diartikan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum linear benda tersebut terhadap waktu. Dapat dirumuskan sebagai berikut: ................................................................................................................(3.2.9) Dimana:∑F= Gaya (N), m = Massa Benda (Kg), a= Percepatan (m/s2 ) 3. Hukum Newton III Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya berlawanan. ......................................................................................................................(3.2.10) Dimana:F = Gaya ( N ), Faksi=Arah, Freaksi= Gaya, (-) = Gaya yang berlawanan 2.3 Hukum Hooke Hukum Hooke adalah gagasan yang diperkenalkan oleh Robert Hooke yang menyelidiki hubungan antar gaya yang bekerja pada sebuah pegas/benda elastis lainya supaya benda tersebut dapat kembali ke bentuk semula atau tidak dapat melampaui batas elastisitasnya. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa Hukum Hooke Jika suatu benda diberikan suatu gaya yang cukup untuk merubah bentuk benda tersebut maka kondisi benda tersebut dapat menjadi elastis, plastis, ataupun hancur. Hancur merupakan kondisi kegagalan benda karena sudah melewati titik patahnya (breaking point). Plastis merupakan kondisi benda yang tidak dapat kembali lagi menjadi kondisi awalnya jika gaya yang diberikan dihilangkan. Contoh benda yang bersifat plastis dapat kamu lihat pada plastisin, tanah liat, dan bahkan permen karet. Elastis atau Elastisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke kondisi awalnya ketika gaya yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Contoh benda elastis adalah pegas. Selain bersifat elastis, pegas juga dapat berubah menjadi bersifat plastis jika ditarik dengan gaya yang besar melewati batas elastisnya. Jika pegas sudah menjadi plastis kamu pasti tahu bahwa pegas tersebut sudah rusak. suatu gaya diberikan pada suatu benda, contohnya pada batang besi vertikal yang ∑ F = m. a Faksi = -Freaksi
  • 72. PRAKTIKUM FISIKA DASAR I LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Modulus Puntir P a g e | 56 tergantung seperti pada gambar dibawah, maka panjang batang besi tersebut akan berubah (Douglas C. Giancoli, 2005). Gambar 3.2.3 Batang besi vertikal yang tergantung (Douglas C. Giancoli, 2005) ∆L atau seterusnya disebut ∆x merupakan pertambahan panjang pada batang besi tersebut. Semakin besar gaya yang diberikan maka pertambahan panjangnya ∆x juga akan semakin besar. Dapat disimpulkan bahwa pertambahan panjang benda sebanding dengan besarnya gaya tarik. Perbandingan besar gaya tarik terhadap pertambahan panjang benda ∆x bernilai konstan. Konstan artinya sebanding. Proporsionalitas kedua besaran tersebut dinotasikan dengan rumus persamaan .........................................................................................................................(3.2.11) Dimana : = besarnya gaya yang diberikan atau gaya tarik (N), = pertambahan panjang benda (m), = konstanta benda (N/m) k merupakan koefisien elastisitas benda ataupun ukuran kelenturan pegas. Hubungan ini pertama kali diketahui oleh Robert Hooke (1635 – 1703), oleh karena itu dikenal juga sebagai hukum hooke. Hukum hooke hanya berlaku hingga batas elastisitas. Batas elastisitas merupakan gaya maksimum yang dapat diberikan pada benda sebelum benda berubah bentuk secara tetap dan panjang benda tidak dapat kembali seperti semula (menjadi plastis ataupun hancur). Kita akan mengamati sebuah objek yaitu pegas, sebuah benda yang dapat menjadi elastis. Pada kondisi pegas saat ditarik, terdapat gaya pada pegas yang besarnya sama dengan gaya tarikan pada pegas F = k∆x