SlideShare a Scribd company logo
1 of 26
GERAK PARABOLA




              DI SUSUN OLEH:
             ANDI MUH. AKHYAR




                 JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
          UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
                      2012




                                                1
BAB I
                                  PENDAHULUAN
1. LATAR BELAKANG
       Dalam kehidipun sehari - hari di lingkungan sering kali kita dapatkan
penomena yang sering kita anggap biasa - biasa saja. Namun sebagai orang fisika
kita selalu berpikir bahwa hal itu tidaklah terjadi begitu saja dan hal itu terjadi karena
adanya faktor-faktor yang mengganggu keseimbangan dari sebuah benda atau zat,
salah satu contoh fenomena yang dapat dengan mudah kita dapatkan adalah peristiwa
gerak parabola.
       Gerak parabola yang sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari adalah
merupakan perpaduan gerak lurus beraturan dalam arah horizontal dengan gerak
lurus berubah beraturan dalam arah vertikal dengan besar percepatan sama dengan
percepatan gravitasi bumi. Gerak parabola dalam bidang vertikal ini secara umum di
sebut gerak peluru, sedangkan gerak parabola lain sebenarnya adalah bagian dari
gerak peluru. Kita sering kali mendapati peristiwa gerak parabola dalam kehidupan
sehari-hari yang tanpa kita sadari bahwa pada peristiwa tersebut terdapat tinjauan
fisika yang cukup menarik untuk dicermati dan dipelajari, misalnya bila sebuah
benda dilemparkan maka benda tersebut akan membentuk sebuah lintasan di udara
hingga sampai di tanah seperti lintasan parabola, begitupula bila seorang prajurit
militer ingin menembakkan sebuah mortir ke sebuah sasaran yang letaknya berada
jauh dari tempat penembakan itu. Agar peluru tersebut mengenai sasarannya maka
pasukan tersebut harus mampu memperhitungkan kecepatan peluru, besarnya sudut
yang dibentuk senjata tersebut terhadap bidang horizontal dan waktu yang
dibutuhkan peluru itu dalam menempuh lintasannya.
       Dari asumsi tersebut diatas, untuk membuktikan bagaimana bentuk lintasan
sebuah peluru yang sebenaranya dan faktor- faktor apa saja yang berpengaruh
terhadap benda yang mengalami gerak parabola, maka penulis merancang sebuah
eksperimen dengan judul GERAK PARABOLA.




                                                                                        2
2. RUMUSAN MASALAH
  1. Bagaimana pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak tempuh ?
  2. Apakah besar kecepatan awal peluru berbeda untuk tiap-tiap sudut elevasi
     yang berbeda?



3. TUJUAN PERCOBAAN
  1. Untuk menyelidiki pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak tempuh
  2. Untuk menghitung besar kecepatan awal peluru untuk setiap sudut elevasi
     yang berbeda



4. MANFAAT PERCOBAAN
  1. Dapat memudahkan siswa dan guru dalam proses belajar mengajar tentang
     gerak parabola
  2. Dapat menambah kreativitas dan referensi bagi mahasiswa dalam merancang
     percobaan selanjutnya
  3. Dapat digunakan untuk percobaan gerak parabola untuk praktikum Fisika
     dasar.
  4. Dapat Menyelidiki pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak tempuh dan
     waktu tempuh .
  5. Dapat menghitung besar kecepatan awal peluru untuk setiap sudut elevasi
     yang berbeda.




                                                                            3
BAB II
                                LANDASAN TEORI


       Terapan yang menarik dari gerakan dalam dua dimensi adalah gerak
proyektil, yaitu sebuah benda yang diluncurkan ke udara dan kemudian dibiarkan
bergerak secara bebas. Gerakan proyektil dipersulit oleh hambatan udara, gerak
bumi, dan variasi percepatan karena gravitasi. Untuk mudahnya kita akan abaikan
kerumitan ini. Maka, proyektil kita anggap saja mempunyai percepatan konstan yang
berarah vertikal ke bawah dengan besar g = 9,81 m/s2 = 32,2 ft/s2. Dalam gerakan
proyektil, komponen horizontal dan vertikal gerakan ini adalah saling bebas. Sebagai
contoh, perhatikan bola yang dilempar dari kereta yang sedang bergerak secara
horizontal dengan kecepatan konstan. Jika bola dilempar lurus ke atas relatif
terhadap terhadap kereta, maka bola bergerak ke titik yang paling tinggi, yang
bergantung pada kecepatan vertikal awalnya, dan kemudian kembali. Gerak ini tak
ada sangkut pautnya dengan horizontal bola relatif terhadap tanah. Gerak ini adalah
gerak dengan kecepatan konstan, kecepatan kereta. Gerak ini tak punya sangkut paut
dengan gerak vertikal bola. Relatif terhadap tanah, bola mengikuti jejak parabola.
Yang merupakan karakteristik gerak proyektil.



                            y



                            V0y


                                         V
                                         V0x           x
                                         0
       Perhatikan sebuah partikel yang diluncurkan dengan suatu kecepatan awal
                                       x

yang mempunyai komponen vertikal dan horizontal relatif terhadap titik asal yang
tetap. Jika kita ambil sumbu vertikal y dengan arah positif ke atas dan sumbu




                                                                                  4
horizontal x dengan arah positif searah komponen horizontal awal kecepatan
proyektil, maka kecepatan proyektil :
                ay = -g
dan
                ax = 0

Misalkan kita luncurkan sebuah proyektil dari titik asal dengan kelajuan awal v0
dengan sudut          terhadap sumbu horizontal (gambar a). Jadi, kecepatan awal
mempunyai komponen

                v0x = v0 cos

                v0x = v0 sin




Karena tidak ada percepatan horizontal, komponen x kecepatan adalah konstan:
                vx       v0 x        Gerakan proyektil




Komponen y berubah dengan waktu sesuai dengan

                vy       v0 y   gt   Gerakan proyektil


Komponen perpindahan proyektil adalah

         x   v0 x t


                      1 2
         y v0 y         gt
                      2




                                                                               5
Persamaan umum untuk lintasan y(x) dapat diperoleh dari persamaan di atas
dengan mengeliminasi variable t antara kedua persamaan ini. Dengan memilih x0 =
y0 = 0 dan dengan menggunakan t = x/v0x pada y. kita dapat :
                  y = v0y (x/v0x) – ½ (x/v0x)
                  atau
                  y = (v0y/v0x)x – ½ (g/v20x)x2
persamaan ini berbentuk y = ax + bx2, yang merupakan persamaan parabola yang
melalui titik asal. Gambar berikut (gambar b) menunjukkan lintasan sebuah proyektil
dengan vector kecepatan dan komponen- komponennya yang ditunjukkan pada
beberapa titik.

          y
                                                 V
                               V
                         V0y
                         j                                    Vy
                                                              i
               V0                                    Vy
    V0y
                         j                           j
    j                                                               V
                                                                         Vy
                                   i
                                                                         i
                     V0y i                                     Vy              x
                                             R                 j

                                         Gambar. b.
          Lintasan sebuah proyek dengan vector dengan vector kecepatan dan
komponen- komponen tegaknya ditunjukkan pada beberapa titik. Jarak horizontal
yang ditempuh adalah jangkauan R.
          Untuk kasus istimewa dimana ketinggian awal dan akhir sama, kita dapat
menurunkan rumus umum untuk jangkauan proyektil dinyatakan dalam kelajuan
awal dan sudut lemparan. Waktu yang dibutuhkan proyektil untuk mencapai
ketinggian     maksimumnya         didapat       dengan   mengambil     komponen   vertikal
kecepatannya sama dengan nol :
          vy= -gt = 0



                                                                                         6
atau
       t = v0y/g
Maka, jangkauan R adalah jarak yang ditempuh dalam dua kali waktu ini :
       R = 2 v 0 x v 0 y / g = ( 2v 0 x v 0 y ) / g

       vy            gt    0

       Atau
              v0 y
       t       g


Maka, jangkauan R adalah jarak yang ditempuh dalam dua kali waktu ini :
                          v0 y   2v0 x v0 y
        R      2v0 x
                           g         g

       Rumus ini dapat disederhanakan lebih lanjut dengan menggunakan kesamaan
trigonometri untuk sinus dua kali sudut :
            sin 2         2 sin cos
Karena itu didapatkan
                     2
              v0
        R        sin 2
               g
Karena nilai maksimum sin 2                   adalah 1 ketika 2       90 o atau   45 o , jankauan
                                      2
                                  v0
maksimum sama dengan                 ketika           45 o .
                                   g
       Persamaan jarak diatas berguna untuk soal proyektil bila ketinggiaan awal
dan akhir sama. Yang lebih penting dari persamaan ini dapat kita dapat mempelajari
tentang kebergantungan jangkauan pada sudut lemparan awal, sebagai contoh bahwa
jangkaun adalah maksimum jika sudut lemparan adalah 45o.
       Kita lihat bahwa jarak horizontal yang ditempuh adalah hasil kali komponen
horizontal kecepatan awal v 0 x dengan proyektil berada di udara, yang selanjutnya

akan sebanding dengan v 0 y . Jangkauan                    maksimum terjadi bila horizontal dan

vertikal sama, yang berarti bahwa sudut lemparan adalah 45o. Dalam beberapa



                                                                                               7
terapan praktis, pertimbangan lain juga penting. Sabgai contoh, pada tolak peluru,
ketinggian awal dan akhir tidak sama karena karena bola dilemparkan dari ketinggian
sekita 2 m dari tanah., dimana bola mendarat. Ketinggian awal ekstra bertambah
waktu peluru berada di udara. Dalam hal ini jangkauan adalah maksimum ketika v 0 x

lebih besar sedikit daripada v 0 y , artinya bila sidut lemparan agak lebih kecil dari 45o.

         Gambar berikut menunjukkan studi tentang hasil terbaik pelemparan peluru
menunjukkan bahwa jangkauan maksimum terjadiu dengan sudut lemparan sekitaar
42o. Dengan peluru arteleri, hambatan udara harus ikut diperhitungkan untuk
memperkirakanjangkauan secara tepat. Hambatan udara mengurangi jangkauan
untuk suatu sudut     lemparan tertentu. Hambatan ini menurunkansudut lemparan
                                                        Jika ketinggian awal
optimum.                                                dan      akhir  sama,
                                                        lintasan          45o
               Lintasan 45o                             akanmempunyai
                                                        jangkauan yang lebih
                                                        besar
 Ketinggian awal


                                 Lintasan parabola
                                 yang lebih data

                                                                    Ketinggian akhir

         Menurut analisis kita tentang gerakan proyektil,sebuah benda yang dijatuhkan
dari ketinggian h diatas tanah akan menumbuk tanah dalam waktu yang sama seperti
benda yang dilemparkan secara horizontal dari ketinggian yang sama. Dalam tiap
kasus, jarak tiap jatuh benda diberikan oleh y 1 / 2 gt 2 (dengan mengukur y ke
bawah dari ketinggian awal). Kenyataan yang luar biasa ini dapat ditunjukkan
dengan mudah . Hal ini pertama kali diulas selama zaman kebangunan kembali oleh
“Renaisance” Gaalileo Galilei (1564-1642), orang pertama yang memberikan
gambaran gerakan proyektil secara modern dan kuantitatif seperti yang telah kita
bahas.


                                                                                          8
BAB III
                         METODE EKSPERIMEN
1. IDENTIFIKASI VARIABEL
  Variabel Manipulasi : sudut elevasi
  Varibel Respon          : Jarak Tempuh, Kecepatan Awal
  Variabel Kontrol        : Massa Peluru, Konstanta Pegas, Percepatan gravitasi
                          Bumi
2. ALAT DAN BAHAN
            Papan dudukan
            Busur penyangga
            Penarik pegas
            Pegas
            Peluru
            Sekrup
            Mistar 100 cm

3. PROSEDUR PEMBUATAN ALAT DAN DESAIN EKSPERIMEN
  a)   Prosedur Pembuatan Alat
        Alat dan Bahan
           Papan ukuran 35 x 10 cm 2 lembar
           Engsel kecil                 2 buah
           Papan ¼ Lingkaran            1 buah
           Besi pengait                 3 buah
           Sekrup                       2 buah
           Gergaji                      1 buah
           Amplas                       2 lembar
           Spoit kecil                  1 buah
           Pegas                        1 buah
           Peluru                       1 buah



                                                                                  9
 Prosedur Pembuatan
       Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
       Meratakan dan menghaluskan papan yang akan digunakan
        Memasang engsel pada salah satu ujung papan sehingga papan
       saling bertindisan dan dapat terlipat
       Membuat lubang melengkung pada bagian dalam papan busur
      sepanjang busur yang besarnya sama dengan sekrup pengait busur
      yang terpasang pada sisi papan dudukan.
      Membuat skala pada papan busur dengan skala 0 – 90o.
      Memasang busur pada bagian sisi papan dan menyesuaikan antara
      lubang busur dengan sekrup pengait busur sehingga papan dapat
      digerakkan naik turun sesuai besarnya sudut yang diinginkan.
       Memasang besi pengait pada bagian atas papan untuk mengikat spoit.
        Memasukkan pegas ke dalam spoit dan membuat lubang peniti pada
       pertengahan spoit untuk menahan pegas pada saat diorong sampai
       maksimum pendeknya.


b) Desain eksperimen




                                                                      10
4. PROSEDUR KERJA
 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
 2. Memasang alat dan bahan sesuai dengan desain eksperimen..
 3. Memasang pelontar peluru pada papan dudukan.
 4. Menekan pegas masuk hingga maksimum dan memasang peniti sebagai
    penahan pegas. Selanjutnya memasukkan peluru pada pelontar tersebut.
 5. Mengatur besar sudut elevasi pada busur penyangga dengan posisi 25o.
 6. Melepaskan peniti penahan pegas dan bersamaan dengan itu mengukur
    waktu dengan stopwatch hingga peluru sampai di lantai.
 7. Mengukur jarak yang ditempuh peluru.
 8. Mengulangi langkah ke 4 sampai 7 dengan besar sudut yang berbeda.
 9. Mencatat semua data pengukuran pada tabel hasil pengukuran.
                   No     Sudut ( )        Xh (m)
                              ( o)
                    1         25
                    2         30
                    3         35
                    4         40
                    5         45
                    6         50
                    7         55
                    8         60
                    9         65
                    10        70




                                                                           11
5. PRISIP KERJA ALAT
         Dalam melakukan percobaan ini, untuk pengambilan data hendaknya
  setiap sudut elevasi, pegas didiamkan untuk sementara sehingga kekuatan
  pegasnya normal kembali, besar sudut yang digunakan sehingga alat dapat
  bekerja maksimal adalah sudut 25- 70O. Dengan melepaskan peniti penahan
  pegas maka peluru akan terlontar membentuk lintasan parabola. Bersamaan
  dengan itu waktu dan jarak tempuh peluru dapat diukur.




                                                                      12
BAB IV
                          TEKNIK ANALISIS DATA
Dalam percobaan ini ada 2 tekhnik analisis data yang dapat digunakan yaitu :
1. Analisis Kualitatif
  Analisis kualitatif adalah menganalisis data hasil percobaan dengan
membandingkan data hasil percobaan dengan teori yang terkait dengan konsep
percobaan. Dalam hal ini akan dibandingkan pengaruh besar sudut elevasi
terhadap jarak dan waktu yang dibutuhkan oleh peluru dalam menempuh
lintasan paraboliknya.
2. Analisis Kuantitatif
         Analasis kuantitatif adalah menganalisis data hasil percobaan dengan
 menghitung besarnya variabel yang tidak diperoleh dari pengukuran pada saat
 dilakukan percobaan. Biasanya variabel yang dihitung tersebut adalah
 variabel yang dipertanyakan berdasarkan rumusan masalah. Dalam hal ini
 akan dihitung besarnya kecepatan awal peluru dan tinggi maksimum untuk
 setiap sudut elevasi, dengan menggunakan persamaan :
                   xh g
         v0
                  sin 2
 Dimana : v 0 = kecepatan awal peluru (m/s)

              x h = jarak terjauh (m)

              g = perceptan gravitasi bumi (m/s2)
                = sudut elevasi ( o )




                                                                           13
BAB V
                     HASIL DAN PEMBAHASAN
1. HASIL PENGAMATAN
  Tabel hasil pengamatan
                     No           ( o)     Xh (m)
                     1            25        2,76
                     2            30        3,20
                     3            35        3,30
                     4            40        3,50
                     5            45        3,60
                     6            50        3,20
                     7            55        3,02
                     8            60        2,76
                     9            65        2,50
                     10           70        1,84


2. ANALISA HASIL PENGAMATAN
      Analisis Perhitungan
  Menghitung besarnya kecepatan awal peluru :
                           xh g
                v0
                          sin 2

              (2,76)(9,8)                                     (3,20)(9,8)
    1. v0                                          2.   v0
               sin 2(25)                                       sin 2(30)

               27,048                                         31,36
         v0                                             v0
               0,766                                          0,866

         v0    35,31                                    v0    36,21
         v0   5,942 m/s                                 v0   6,018 m/s




                                                                            14
(3,30)(9,8)             (3,02)(9,8)
3. v0                  7. v0
          sin 2(35)               sin 2(55)

          32,.34                  29,59
    v0                      v0
          0,939                   0,939

    v0    34,44             v0    31,52
    v0 5,87 m/s             v0   5,61 m/s

         (3,50)(9,8)             (2,76)(9,8)
4. v0                  8. v0
          sin 2(40)               sin 2(60)

          34,30                   27,05
    v0                      v0
          0,984                   0,866

    v0    34,86             v0    31,24
    v0 5,90 m/s             v0 5,59 m/s



         (3,60)(9,8)             (2,50)(9,8)
5. v0                  9. v0
          sin 2(45)               sin 2(65)

          35,28                   24,50
    v0                      v0
            1                     0,766

    v0    35,28             v0    31,98
    v0 5,94 m/s             v0 5,66 m/s


         (3,20)(9,8)             (1,84)(9,8)
6. v0                  10. v0
          sin 2(50)               sin 2(70)

          31,36                   18,03
    v0                      v0
          0,985                   0,643

    v0    31,84             v0    28,04
    v0 5,64 m/s             v0 5,29 m/s




                                               15
Tabel Hasil Analisis Perhitungan
          No      Sudut ( )        Xh (m)     sin 2           Vo (m/s)
                      ( o)
           1           25           2,76       0,766            5,94
           2           30           3,20       0,866            6,02
           3           35           3,30       0,939            5,87
           4           40           3,50       0,985            5,90
           5           45           3,60        1               5,94
           6           50           3,20       0,985            5,64
           7           55           3,02       0,939            5,61
           8           60           2,76       0,866            5,59
           9           65           2,50       0,766            5,66
          10           70           1,84       0,643            5,29


               vo1 vo 2 vo3 vo 4 vo5 vo 6 vo 7 vo8 vo9 vo10
          vo
                                    10
               5,96 6,02 5,87 5,90 5,94 5,64 5,61 5,59 5,29
                                    10
               57 ,46
                 10
               5,746 m / s




                                                                         16
Analisis Kesalahan

Kesalahan Mutlak




    = ½ x Nst Alat ukur
    = ½ x 0.1 cm
    = 0.05 cm
    = 0.0005 m
   = 0.5 0




Kesalahan Relatif (KR)


Derajat Kebenaran


Dengan menggunakan penurunan rumus di atas maka diperoleh lah
         1. Untuk v0 = 5,94 m/s




                             = 0.000151+0.459285714
                             =0.459437 m/s
                          KR = 7.74 %
                          DK = 92.27 %
         2. Untuk v0 = 6,02 m/s




                                    = 0.00014 +0.309789343


                                                                17
= 0.309929m/s
                         KR = 5.15 %
                         DK = 94.85 %

3. Untuk v0 = 5,87 m/s




                            = 0.000137+0.187912088
                            = 0.188049m/s
                         KR = 3.20 %
                         DK = 96,80 %

4. Untuk v0 = 5,90 m/s




                            = 0.000134+0.08886619
                            = 0.089m/s
                         KR = 1.51 %
                         DK = 98.49 %
5. Untuk v0 = 5,94 m/s




                            = 0.000132 m/s
                         KR = 0.002
                         DK = 1- KR
                            = 0.99998
6. Untuk v0 = 5,64 m/s




                            = 0.00014 +0.087525151
                            = 0.087665 m/s
                         KR = 1.55 %
                         DK = 98.45 %

7. Untuk v0 = 5,61 m/s




                                                     18
= 0.000144+0.187912088
                             = 0.188056m/s
                          KR = 3.35 %
                          DK = 96.65 %


8. Untuk v0 = 5,59 m/s




                             = 0.000151+0.309789343
                             = 0.30994 m/s
                          KR = 5.55 %
                          DK = 94,45 %

9. Untuk v0 = 5,66 m/s




                             = 0.000158 + 0.479850746
                             = 0.480009 m/s
                          KR = 8.48 %
                          DK = 91.52 %

10. Untuk v0 = 5,29 m/s




                             = 0.000182+0.745136187
                             = 0.745318m/s
                          KR = 14.09 %
                          DK = 85.91 %




                                                        19
Pelaporan Fisika (PF)




                        20
       Analisis Grafik


                 Grafik hubungan antara sudut elevasi terhadap
                         terhadap jarak jangkauan peluru

            4
                                                   y = 3,3394x + 0,2292
           3,5
                                                        R2 = 0,9708
            3
Xh ( m )




           2,5                                                       y = 4,2695x - 0,8795
             2                                                           R2 = 0,9527
           1,5
            1
           0,5
            0
                 0         0,2         0,4         0,6         0,8           1 Sin 2θ 1,2




                       Grafik hubungan antara sudut elevasi
                              terhadap waktu tempuh

             1
           0,9                   y = 0,9628x - 0,0157
           0,8                       R2 = 0,9859
           0,7
           0,6
t (s)




           0,5
           0,4
           0,3
           0,2
           0,1
             0
                 0           0,2             0,4         0,6              0,8   Sin 2
                                                                                    θ       1




                                                                                                21
3. PEMBAHASAN
      Berdasarkan data hasil pengamatan maka dapat diketahui bahwa dalam gerak
peluru (parabola) besar sudut elevasi sangat berpengaruh, hal ini ditunjukkan pada
tabel hasil pengamatan dimana terlihat pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak
jangkauan, pada sudut 25- 45o besar sudut elevasi berbanding lurus terhadap jarak
jangkauan peluru dimana besarnya jarak jangkauan peluru semakin bertambah
seiring semakin besarnya sudut elevasi dan pada sudut 45- 70o besarnya nilai sudut
dalm bentuk sinus semakin kecil, jarak jangkauan peluru semakin kecil seiring
semakin kecilnya nilai sudut elevasi . Hal ini merupakan karakteristik dari gerak
parabola,Jadi jarak terjauh pada sumbu horizontal yang ditempuh oleh peluru pada
saat besar sudut 45o sejauh 360 cm. Hasil tersebut sesuai dengan teori garak peluru
(parabola). Selain itu pada tabel hasil pengamatan terlihat pula pengaruh besar sudut
elevasi terhadap waktu tempuh peluru, dimana besar sudut elevasi berbanding lurus
terhadap waktu tempuh, artinya semakin besar sudut elevasi maka semakin besar
pula waktu yang dibutuhkan oleh peluru dalam menempuh lintasannya.
       Berdasarkan analisis perhitungan data hasil pengamatan maka dapat
diperoleh besarnya kecepatan awal untuk setiap sudut elevasi berturut- turut 5,94
m/s, 6,02m/s, 5,87 m/s, 5,90 m/s, 5,94 m/s, 5,64 m/s, 5,61 m/s, 5,59 m/s, 5,66 m/s,
5,29 m/s. Hal ini menunjukkan bahwa besarnya kecepatan awal berbeda untuk setiap
sudut elevasi, sedangkan berdasarkan teori besarnya kecepatan awal adalah tetap.
Besarnya nilai yang diperoleh sedikit bervariasi, ini berarti dalam melakukan
percobaan ini terjadi ketidakpastian pada pengukuran dan pada pegas yang
digunakan. Dari perhitungan tersebut diperoleh pula besarnya tinggi maksimum yang
dicapai oleh peluru pada setiap sudut sudut elevasi yang berbeda, dalam hal ini
besarnya sudut elevasi berbanding lurus terhadap tinggi maksimum .
       Berdasarkan analisis grafik maka dapat dengan mudah diketahui pengaruh
besar sudut elevasi terhadap jarak jangkauan dan waktu yang di bnutuhkan peluru
dalam menempuh lintasannya. Dari grafik hubungan besar sudut elevasi terhadap
jarak yang ditempuh peluru diketahui bahwa antara besar sudut elevasi dan jarak



                                                                                  22
tempuh peluru sebanding, terlihat dari hubungan linear pada grafik tersebut.
Besaranya nilai koefisien restitusi R = 0.97087 pada saat linear positif dan R =
0.9527 pada saat linear negatif. begitu pula pada grafik hubungan besar sudut elevasi
terhadap waktu terlihat hubungan linear dimana besarnya sudut elevasi sebanding
dengan waktu., besarnya koefisien restitusinya R = 0,9859.




                                                                                  23
BAB VI
                              PENUTUP
1. KESIMPULAN
    1) Semakin besar sudut elevasi ( ) maka semakin besar pula jarak
       jangkauan (Xh). Pada sudut 25- 45o besar sudut elevasi berbanding
       lurus dengan jarak jangkauan ke arah positif. Dan berbanding lurus ke
       arah negatif pada sudut 45- 70o.
    2) Besar kecepatan awal peluru relatif sama untuk setiap sudut yang
       berbeda.


2. SARAN
       1. Diharapkan kepada setiap mahasiswa yang memprogramkan mata
           kuliah Eksperimen Fisika 2 khususnya yang merancang percobaan gerak
           parabola agar dapat lebih mengembangkan percobaan ini dengan
           rancangan yang lebih menarik sehingga dapat lebih baik dan tentunya
           diperoleh hasil yang sesuai dengan konsep yang ada.
       2. Penulis menyarankan agar kiranya alat ini digunakan untuk percobaan
           gerak parabola di laboratorium fisika dasar.




                                                                           24
DAFTAR PUSTAKA


Giancoli C. Douglas, 1998, FISIKA Jilid 1, Erlangga, Jakarta


Marcelo A & J. Finn Edwar, 1994, DASAR-DASAR FISIKA UNIVERSITAS
         jilid 1, Erlangga, Jakarta


Tipler A. Paul, 1998, FISIKA UNTUK SAINS DAN TEKNIK, Erlangga,
         Jakarta


Young & Hugh F, 2002, FISIKA UNIVERSITAS, Eralngga, Jakarta




                                                                  25
LAMPIRAN




           26

More Related Content

What's hot

Laporan praktikum gerak bandul sederhana
Laporan praktikum gerak bandul sederhanaLaporan praktikum gerak bandul sederhana
Laporan praktikum gerak bandul sederhanaDian Agatha
 
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.umammuhammad27
 
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
 
1 b 59_utut muhammad_laporan akhir mi (momen inersia)
1 b 59_utut muhammad_laporan akhir mi (momen inersia)1 b 59_utut muhammad_laporan akhir mi (momen inersia)
1 b 59_utut muhammad_laporan akhir mi (momen inersia)umammuhammad27
 
Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2keynahkhun
 
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELAS 12
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELAS 12INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELAS 12
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELAS 12Nabila Nursafera
 
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahayaLaporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahayafikar zul
 
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)FEmi1710
 
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Erliana Amalia Diandra
 
Contoh Laporan Praktikum Hukum OHM
Contoh Laporan Praktikum Hukum OHMContoh Laporan Praktikum Hukum OHM
Contoh Laporan Praktikum Hukum OHMdenson siburian
 
Laporan fisika dasar gesekan pada bidang miring
Laporan fisika dasar gesekan pada bidang miringLaporan fisika dasar gesekan pada bidang miring
Laporan fisika dasar gesekan pada bidang miringNurul Hanifah
 
Laporan fisika dasar_ii_gelombang_stasio
Laporan fisika dasar_ii_gelombang_stasioLaporan fisika dasar_ii_gelombang_stasio
Laporan fisika dasar_ii_gelombang_stasioTifa Fauziah
 
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannyaContoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannyaAyuShaleha
 
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeterumammuhammad27
 
Laporan praktikum ghs bandul sederhana
Laporan praktikum ghs bandul sederhanaLaporan praktikum ghs bandul sederhana
Laporan praktikum ghs bandul sederhanaAnnisa Icha
 
2 b 59_utut muhammad_laporan_gerak harmonik sederhana pada bandul sederhana
2 b 59_utut muhammad_laporan_gerak harmonik sederhana pada bandul sederhana2 b 59_utut muhammad_laporan_gerak harmonik sederhana pada bandul sederhana
2 b 59_utut muhammad_laporan_gerak harmonik sederhana pada bandul sederhanaumammuhammad27
 
Laporan praktikum hukum melde kelompok 1
Laporan praktikum hukum melde kelompok 1Laporan praktikum hukum melde kelompok 1
Laporan praktikum hukum melde kelompok 1Nita Mardiana
 
Model inti atom (asti dewi n.)
Model inti atom (asti dewi n.)Model inti atom (asti dewi n.)
Model inti atom (asti dewi n.)kemenag
 
Laporan Praktikum Rangkaian Seri Paralel
Laporan Praktikum Rangkaian Seri ParalelLaporan Praktikum Rangkaian Seri Paralel
Laporan Praktikum Rangkaian Seri ParalelAnnisa Icha
 

What's hot (20)

Laporan praktikum gerak bandul sederhana
Laporan praktikum gerak bandul sederhanaLaporan praktikum gerak bandul sederhana
Laporan praktikum gerak bandul sederhana
 
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
 
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
 
1 b 59_utut muhammad_laporan akhir mi (momen inersia)
1 b 59_utut muhammad_laporan akhir mi (momen inersia)1 b 59_utut muhammad_laporan akhir mi (momen inersia)
1 b 59_utut muhammad_laporan akhir mi (momen inersia)
 
Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2
 
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELAS 12
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELAS 12INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELAS 12
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELAS 12
 
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahayaLaporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
 
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
 
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
 
Contoh Laporan Praktikum Hukum OHM
Contoh Laporan Praktikum Hukum OHMContoh Laporan Praktikum Hukum OHM
Contoh Laporan Praktikum Hukum OHM
 
Laporan fisika dasar gesekan pada bidang miring
Laporan fisika dasar gesekan pada bidang miringLaporan fisika dasar gesekan pada bidang miring
Laporan fisika dasar gesekan pada bidang miring
 
Laporan fisika dasar_ii_gelombang_stasio
Laporan fisika dasar_ii_gelombang_stasioLaporan fisika dasar_ii_gelombang_stasio
Laporan fisika dasar_ii_gelombang_stasio
 
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannyaContoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
 
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
 
Laporan praktikum ghs bandul sederhana
Laporan praktikum ghs bandul sederhanaLaporan praktikum ghs bandul sederhana
Laporan praktikum ghs bandul sederhana
 
2 b 59_utut muhammad_laporan_gerak harmonik sederhana pada bandul sederhana
2 b 59_utut muhammad_laporan_gerak harmonik sederhana pada bandul sederhana2 b 59_utut muhammad_laporan_gerak harmonik sederhana pada bandul sederhana
2 b 59_utut muhammad_laporan_gerak harmonik sederhana pada bandul sederhana
 
Laporan praktikum hukum melde kelompok 1
Laporan praktikum hukum melde kelompok 1Laporan praktikum hukum melde kelompok 1
Laporan praktikum hukum melde kelompok 1
 
Model inti atom (asti dewi n.)
Model inti atom (asti dewi n.)Model inti atom (asti dewi n.)
Model inti atom (asti dewi n.)
 
Fluida Statis (PPT)
Fluida Statis (PPT)Fluida Statis (PPT)
Fluida Statis (PPT)
 
Laporan Praktikum Rangkaian Seri Paralel
Laporan Praktikum Rangkaian Seri ParalelLaporan Praktikum Rangkaian Seri Paralel
Laporan Praktikum Rangkaian Seri Paralel
 

Similar to Gerak Parabola Eksperimen

Handout gerak peluru atau gerak proyekti1
Handout gerak peluru atau gerak proyekti1Handout gerak peluru atau gerak proyekti1
Handout gerak peluru atau gerak proyekti1KuncoroRizqy
 
Rumus gerak parabola
Rumus gerak parabolaRumus gerak parabola
Rumus gerak parabolaAde Hidayat
 
8 - BAB1. GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR (GERAK PADA BEN...
8 - BAB1. GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR (GERAK PADA BEN...8 - BAB1. GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR (GERAK PADA BEN...
8 - BAB1. GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR (GERAK PADA BEN...AntonetaPriskaSardjo
 
bahan ajar parabola.docx
bahan ajar parabola.docxbahan ajar parabola.docx
bahan ajar parabola.docxKartiniSiswanto
 
Kinematika vektor xi
Kinematika vektor xiKinematika vektor xi
Kinematika vektor xiusepnuh
 
Fisika Dasar I - 05
Fisika Dasar I - 05Fisika Dasar I - 05
Fisika Dasar I - 05jayamartha
 
Kumpulan Soal Fisika Kelas XI
Kumpulan Soal Fisika Kelas XIKumpulan Soal Fisika Kelas XI
Kumpulan Soal Fisika Kelas XISyifa Sahaliya
 
'Mekanika' tugas fisdas dari mner dungus
'Mekanika' tugas fisdas dari mner dungus'Mekanika' tugas fisdas dari mner dungus
'Mekanika' tugas fisdas dari mner dungusFani Diamanti
 

Similar to Gerak Parabola Eksperimen (20)

Handout gerak peluru atau gerak proyekti1
Handout gerak peluru atau gerak proyekti1Handout gerak peluru atau gerak proyekti1
Handout gerak peluru atau gerak proyekti1
 
Xi kinematika
Xi kinematikaXi kinematika
Xi kinematika
 
ModuL 3 Rancang
ModuL 3  RancangModuL 3  Rancang
ModuL 3 Rancang
 
Rumus gerak parabola
Rumus gerak parabolaRumus gerak parabola
Rumus gerak parabola
 
KERJA DAN ENERGI
KERJA DAN ENERGIKERJA DAN ENERGI
KERJA DAN ENERGI
 
48993_31112_fisika-dasar-i.pptx
48993_31112_fisika-dasar-i.pptx48993_31112_fisika-dasar-i.pptx
48993_31112_fisika-dasar-i.pptx
 
Fisika Dasar
Fisika Dasar Fisika Dasar
Fisika Dasar
 
Mekanika2
Mekanika2Mekanika2
Mekanika2
 
8 - BAB1. GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR (GERAK PADA BEN...
8 - BAB1. GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR (GERAK PADA BEN...8 - BAB1. GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR (GERAK PADA BEN...
8 - BAB1. GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR (GERAK PADA BEN...
 
Memadu Gerak
Memadu GerakMemadu Gerak
Memadu Gerak
 
bahan ajar parabola.docx
bahan ajar parabola.docxbahan ajar parabola.docx
bahan ajar parabola.docx
 
Kinematika vektor xi
Kinematika vektor xiKinematika vektor xi
Kinematika vektor xi
 
Fisika Dasar I - 05
Fisika Dasar I - 05Fisika Dasar I - 05
Fisika Dasar I - 05
 
Kumpulan Soal Fisika Kelas XI
Kumpulan Soal Fisika Kelas XIKumpulan Soal Fisika Kelas XI
Kumpulan Soal Fisika Kelas XI
 
Mekanika kuantum
Mekanika kuantumMekanika kuantum
Mekanika kuantum
 
Gerak melingkar
Gerak melingkarGerak melingkar
Gerak melingkar
 
Materi 9
Materi 9Materi 9
Materi 9
 
'Mekanika' tugas fisdas dari mner dungus
'Mekanika' tugas fisdas dari mner dungus'Mekanika' tugas fisdas dari mner dungus
'Mekanika' tugas fisdas dari mner dungus
 
Kinematika dan dinamika
Kinematika dan dinamikaKinematika dan dinamika
Kinematika dan dinamika
 
Zz
ZzZz
Zz
 

Gerak Parabola Eksperimen

  • 1. GERAK PARABOLA DI SUSUN OLEH: ANDI MUH. AKHYAR JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2012 1
  • 2. BAB I PENDAHULUAN 1. LATAR BELAKANG Dalam kehidipun sehari - hari di lingkungan sering kali kita dapatkan penomena yang sering kita anggap biasa - biasa saja. Namun sebagai orang fisika kita selalu berpikir bahwa hal itu tidaklah terjadi begitu saja dan hal itu terjadi karena adanya faktor-faktor yang mengganggu keseimbangan dari sebuah benda atau zat, salah satu contoh fenomena yang dapat dengan mudah kita dapatkan adalah peristiwa gerak parabola. Gerak parabola yang sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari adalah merupakan perpaduan gerak lurus beraturan dalam arah horizontal dengan gerak lurus berubah beraturan dalam arah vertikal dengan besar percepatan sama dengan percepatan gravitasi bumi. Gerak parabola dalam bidang vertikal ini secara umum di sebut gerak peluru, sedangkan gerak parabola lain sebenarnya adalah bagian dari gerak peluru. Kita sering kali mendapati peristiwa gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari yang tanpa kita sadari bahwa pada peristiwa tersebut terdapat tinjauan fisika yang cukup menarik untuk dicermati dan dipelajari, misalnya bila sebuah benda dilemparkan maka benda tersebut akan membentuk sebuah lintasan di udara hingga sampai di tanah seperti lintasan parabola, begitupula bila seorang prajurit militer ingin menembakkan sebuah mortir ke sebuah sasaran yang letaknya berada jauh dari tempat penembakan itu. Agar peluru tersebut mengenai sasarannya maka pasukan tersebut harus mampu memperhitungkan kecepatan peluru, besarnya sudut yang dibentuk senjata tersebut terhadap bidang horizontal dan waktu yang dibutuhkan peluru itu dalam menempuh lintasannya. Dari asumsi tersebut diatas, untuk membuktikan bagaimana bentuk lintasan sebuah peluru yang sebenaranya dan faktor- faktor apa saja yang berpengaruh terhadap benda yang mengalami gerak parabola, maka penulis merancang sebuah eksperimen dengan judul GERAK PARABOLA. 2
  • 3. 2. RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak tempuh ? 2. Apakah besar kecepatan awal peluru berbeda untuk tiap-tiap sudut elevasi yang berbeda? 3. TUJUAN PERCOBAAN 1. Untuk menyelidiki pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak tempuh 2. Untuk menghitung besar kecepatan awal peluru untuk setiap sudut elevasi yang berbeda 4. MANFAAT PERCOBAAN 1. Dapat memudahkan siswa dan guru dalam proses belajar mengajar tentang gerak parabola 2. Dapat menambah kreativitas dan referensi bagi mahasiswa dalam merancang percobaan selanjutnya 3. Dapat digunakan untuk percobaan gerak parabola untuk praktikum Fisika dasar. 4. Dapat Menyelidiki pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak tempuh dan waktu tempuh . 5. Dapat menghitung besar kecepatan awal peluru untuk setiap sudut elevasi yang berbeda. 3
  • 4. BAB II LANDASAN TEORI Terapan yang menarik dari gerakan dalam dua dimensi adalah gerak proyektil, yaitu sebuah benda yang diluncurkan ke udara dan kemudian dibiarkan bergerak secara bebas. Gerakan proyektil dipersulit oleh hambatan udara, gerak bumi, dan variasi percepatan karena gravitasi. Untuk mudahnya kita akan abaikan kerumitan ini. Maka, proyektil kita anggap saja mempunyai percepatan konstan yang berarah vertikal ke bawah dengan besar g = 9,81 m/s2 = 32,2 ft/s2. Dalam gerakan proyektil, komponen horizontal dan vertikal gerakan ini adalah saling bebas. Sebagai contoh, perhatikan bola yang dilempar dari kereta yang sedang bergerak secara horizontal dengan kecepatan konstan. Jika bola dilempar lurus ke atas relatif terhadap terhadap kereta, maka bola bergerak ke titik yang paling tinggi, yang bergantung pada kecepatan vertikal awalnya, dan kemudian kembali. Gerak ini tak ada sangkut pautnya dengan horizontal bola relatif terhadap tanah. Gerak ini adalah gerak dengan kecepatan konstan, kecepatan kereta. Gerak ini tak punya sangkut paut dengan gerak vertikal bola. Relatif terhadap tanah, bola mengikuti jejak parabola. Yang merupakan karakteristik gerak proyektil. y V0y V V0x x 0 Perhatikan sebuah partikel yang diluncurkan dengan suatu kecepatan awal x yang mempunyai komponen vertikal dan horizontal relatif terhadap titik asal yang tetap. Jika kita ambil sumbu vertikal y dengan arah positif ke atas dan sumbu 4
  • 5. horizontal x dengan arah positif searah komponen horizontal awal kecepatan proyektil, maka kecepatan proyektil : ay = -g dan ax = 0 Misalkan kita luncurkan sebuah proyektil dari titik asal dengan kelajuan awal v0 dengan sudut terhadap sumbu horizontal (gambar a). Jadi, kecepatan awal mempunyai komponen v0x = v0 cos v0x = v0 sin Karena tidak ada percepatan horizontal, komponen x kecepatan adalah konstan: vx v0 x Gerakan proyektil Komponen y berubah dengan waktu sesuai dengan vy v0 y gt Gerakan proyektil Komponen perpindahan proyektil adalah x v0 x t 1 2 y v0 y gt 2 5
  • 6. Persamaan umum untuk lintasan y(x) dapat diperoleh dari persamaan di atas dengan mengeliminasi variable t antara kedua persamaan ini. Dengan memilih x0 = y0 = 0 dan dengan menggunakan t = x/v0x pada y. kita dapat : y = v0y (x/v0x) – ½ (x/v0x) atau y = (v0y/v0x)x – ½ (g/v20x)x2 persamaan ini berbentuk y = ax + bx2, yang merupakan persamaan parabola yang melalui titik asal. Gambar berikut (gambar b) menunjukkan lintasan sebuah proyektil dengan vector kecepatan dan komponen- komponennya yang ditunjukkan pada beberapa titik. y V V V0y j Vy i V0 Vy V0y j j j V Vy i i V0y i Vy x R j Gambar. b. Lintasan sebuah proyek dengan vector dengan vector kecepatan dan komponen- komponen tegaknya ditunjukkan pada beberapa titik. Jarak horizontal yang ditempuh adalah jangkauan R. Untuk kasus istimewa dimana ketinggian awal dan akhir sama, kita dapat menurunkan rumus umum untuk jangkauan proyektil dinyatakan dalam kelajuan awal dan sudut lemparan. Waktu yang dibutuhkan proyektil untuk mencapai ketinggian maksimumnya didapat dengan mengambil komponen vertikal kecepatannya sama dengan nol : vy= -gt = 0 6
  • 7. atau t = v0y/g Maka, jangkauan R adalah jarak yang ditempuh dalam dua kali waktu ini : R = 2 v 0 x v 0 y / g = ( 2v 0 x v 0 y ) / g vy gt 0 Atau v0 y t g Maka, jangkauan R adalah jarak yang ditempuh dalam dua kali waktu ini : v0 y 2v0 x v0 y R 2v0 x g g Rumus ini dapat disederhanakan lebih lanjut dengan menggunakan kesamaan trigonometri untuk sinus dua kali sudut : sin 2 2 sin cos Karena itu didapatkan 2 v0 R sin 2 g Karena nilai maksimum sin 2 adalah 1 ketika 2 90 o atau 45 o , jankauan 2 v0 maksimum sama dengan ketika 45 o . g Persamaan jarak diatas berguna untuk soal proyektil bila ketinggiaan awal dan akhir sama. Yang lebih penting dari persamaan ini dapat kita dapat mempelajari tentang kebergantungan jangkauan pada sudut lemparan awal, sebagai contoh bahwa jangkaun adalah maksimum jika sudut lemparan adalah 45o. Kita lihat bahwa jarak horizontal yang ditempuh adalah hasil kali komponen horizontal kecepatan awal v 0 x dengan proyektil berada di udara, yang selanjutnya akan sebanding dengan v 0 y . Jangkauan maksimum terjadi bila horizontal dan vertikal sama, yang berarti bahwa sudut lemparan adalah 45o. Dalam beberapa 7
  • 8. terapan praktis, pertimbangan lain juga penting. Sabgai contoh, pada tolak peluru, ketinggian awal dan akhir tidak sama karena karena bola dilemparkan dari ketinggian sekita 2 m dari tanah., dimana bola mendarat. Ketinggian awal ekstra bertambah waktu peluru berada di udara. Dalam hal ini jangkauan adalah maksimum ketika v 0 x lebih besar sedikit daripada v 0 y , artinya bila sidut lemparan agak lebih kecil dari 45o. Gambar berikut menunjukkan studi tentang hasil terbaik pelemparan peluru menunjukkan bahwa jangkauan maksimum terjadiu dengan sudut lemparan sekitaar 42o. Dengan peluru arteleri, hambatan udara harus ikut diperhitungkan untuk memperkirakanjangkauan secara tepat. Hambatan udara mengurangi jangkauan untuk suatu sudut lemparan tertentu. Hambatan ini menurunkansudut lemparan Jika ketinggian awal optimum. dan akhir sama, lintasan 45o Lintasan 45o akanmempunyai jangkauan yang lebih besar Ketinggian awal Lintasan parabola yang lebih data Ketinggian akhir Menurut analisis kita tentang gerakan proyektil,sebuah benda yang dijatuhkan dari ketinggian h diatas tanah akan menumbuk tanah dalam waktu yang sama seperti benda yang dilemparkan secara horizontal dari ketinggian yang sama. Dalam tiap kasus, jarak tiap jatuh benda diberikan oleh y 1 / 2 gt 2 (dengan mengukur y ke bawah dari ketinggian awal). Kenyataan yang luar biasa ini dapat ditunjukkan dengan mudah . Hal ini pertama kali diulas selama zaman kebangunan kembali oleh “Renaisance” Gaalileo Galilei (1564-1642), orang pertama yang memberikan gambaran gerakan proyektil secara modern dan kuantitatif seperti yang telah kita bahas. 8
  • 9. BAB III METODE EKSPERIMEN 1. IDENTIFIKASI VARIABEL Variabel Manipulasi : sudut elevasi Varibel Respon : Jarak Tempuh, Kecepatan Awal Variabel Kontrol : Massa Peluru, Konstanta Pegas, Percepatan gravitasi Bumi 2. ALAT DAN BAHAN Papan dudukan Busur penyangga Penarik pegas Pegas Peluru Sekrup Mistar 100 cm 3. PROSEDUR PEMBUATAN ALAT DAN DESAIN EKSPERIMEN a) Prosedur Pembuatan Alat  Alat dan Bahan Papan ukuran 35 x 10 cm 2 lembar Engsel kecil 2 buah Papan ¼ Lingkaran 1 buah Besi pengait 3 buah Sekrup 2 buah Gergaji 1 buah Amplas 2 lembar Spoit kecil 1 buah Pegas 1 buah Peluru 1 buah 9
  • 10.  Prosedur Pembuatan Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan Meratakan dan menghaluskan papan yang akan digunakan Memasang engsel pada salah satu ujung papan sehingga papan saling bertindisan dan dapat terlipat Membuat lubang melengkung pada bagian dalam papan busur sepanjang busur yang besarnya sama dengan sekrup pengait busur yang terpasang pada sisi papan dudukan. Membuat skala pada papan busur dengan skala 0 – 90o. Memasang busur pada bagian sisi papan dan menyesuaikan antara lubang busur dengan sekrup pengait busur sehingga papan dapat digerakkan naik turun sesuai besarnya sudut yang diinginkan. Memasang besi pengait pada bagian atas papan untuk mengikat spoit. Memasukkan pegas ke dalam spoit dan membuat lubang peniti pada pertengahan spoit untuk menahan pegas pada saat diorong sampai maksimum pendeknya. b) Desain eksperimen 10
  • 11. 4. PROSEDUR KERJA 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. 2. Memasang alat dan bahan sesuai dengan desain eksperimen.. 3. Memasang pelontar peluru pada papan dudukan. 4. Menekan pegas masuk hingga maksimum dan memasang peniti sebagai penahan pegas. Selanjutnya memasukkan peluru pada pelontar tersebut. 5. Mengatur besar sudut elevasi pada busur penyangga dengan posisi 25o. 6. Melepaskan peniti penahan pegas dan bersamaan dengan itu mengukur waktu dengan stopwatch hingga peluru sampai di lantai. 7. Mengukur jarak yang ditempuh peluru. 8. Mengulangi langkah ke 4 sampai 7 dengan besar sudut yang berbeda. 9. Mencatat semua data pengukuran pada tabel hasil pengukuran. No Sudut ( ) Xh (m) ( o) 1 25 2 30 3 35 4 40 5 45 6 50 7 55 8 60 9 65 10 70 11
  • 12. 5. PRISIP KERJA ALAT Dalam melakukan percobaan ini, untuk pengambilan data hendaknya setiap sudut elevasi, pegas didiamkan untuk sementara sehingga kekuatan pegasnya normal kembali, besar sudut yang digunakan sehingga alat dapat bekerja maksimal adalah sudut 25- 70O. Dengan melepaskan peniti penahan pegas maka peluru akan terlontar membentuk lintasan parabola. Bersamaan dengan itu waktu dan jarak tempuh peluru dapat diukur. 12
  • 13. BAB IV TEKNIK ANALISIS DATA Dalam percobaan ini ada 2 tekhnik analisis data yang dapat digunakan yaitu : 1. Analisis Kualitatif Analisis kualitatif adalah menganalisis data hasil percobaan dengan membandingkan data hasil percobaan dengan teori yang terkait dengan konsep percobaan. Dalam hal ini akan dibandingkan pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak dan waktu yang dibutuhkan oleh peluru dalam menempuh lintasan paraboliknya. 2. Analisis Kuantitatif Analasis kuantitatif adalah menganalisis data hasil percobaan dengan menghitung besarnya variabel yang tidak diperoleh dari pengukuran pada saat dilakukan percobaan. Biasanya variabel yang dihitung tersebut adalah variabel yang dipertanyakan berdasarkan rumusan masalah. Dalam hal ini akan dihitung besarnya kecepatan awal peluru dan tinggi maksimum untuk setiap sudut elevasi, dengan menggunakan persamaan : xh g v0 sin 2 Dimana : v 0 = kecepatan awal peluru (m/s) x h = jarak terjauh (m) g = perceptan gravitasi bumi (m/s2) = sudut elevasi ( o ) 13
  • 14. BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 1. HASIL PENGAMATAN Tabel hasil pengamatan No ( o) Xh (m) 1 25 2,76 2 30 3,20 3 35 3,30 4 40 3,50 5 45 3,60 6 50 3,20 7 55 3,02 8 60 2,76 9 65 2,50 10 70 1,84 2. ANALISA HASIL PENGAMATAN  Analisis Perhitungan Menghitung besarnya kecepatan awal peluru : xh g v0 sin 2 (2,76)(9,8) (3,20)(9,8) 1. v0 2. v0 sin 2(25) sin 2(30) 27,048 31,36 v0 v0 0,766 0,866 v0 35,31 v0 36,21 v0 5,942 m/s v0 6,018 m/s 14
  • 15. (3,30)(9,8) (3,02)(9,8) 3. v0 7. v0 sin 2(35) sin 2(55) 32,.34 29,59 v0 v0 0,939 0,939 v0 34,44 v0 31,52 v0 5,87 m/s v0 5,61 m/s (3,50)(9,8) (2,76)(9,8) 4. v0 8. v0 sin 2(40) sin 2(60) 34,30 27,05 v0 v0 0,984 0,866 v0 34,86 v0 31,24 v0 5,90 m/s v0 5,59 m/s (3,60)(9,8) (2,50)(9,8) 5. v0 9. v0 sin 2(45) sin 2(65) 35,28 24,50 v0 v0 1 0,766 v0 35,28 v0 31,98 v0 5,94 m/s v0 5,66 m/s (3,20)(9,8) (1,84)(9,8) 6. v0 10. v0 sin 2(50) sin 2(70) 31,36 18,03 v0 v0 0,985 0,643 v0 31,84 v0 28,04 v0 5,64 m/s v0 5,29 m/s 15
  • 16. Tabel Hasil Analisis Perhitungan No Sudut ( ) Xh (m) sin 2 Vo (m/s) ( o) 1 25 2,76 0,766 5,94 2 30 3,20 0,866 6,02 3 35 3,30 0,939 5,87 4 40 3,50 0,985 5,90 5 45 3,60 1 5,94 6 50 3,20 0,985 5,64 7 55 3,02 0,939 5,61 8 60 2,76 0,866 5,59 9 65 2,50 0,766 5,66 10 70 1,84 0,643 5,29 vo1 vo 2 vo3 vo 4 vo5 vo 6 vo 7 vo8 vo9 vo10 vo 10 5,96 6,02 5,87 5,90 5,94 5,64 5,61 5,59 5,29 10 57 ,46 10 5,746 m / s 16
  • 17. Analisis Kesalahan Kesalahan Mutlak = ½ x Nst Alat ukur = ½ x 0.1 cm = 0.05 cm = 0.0005 m = 0.5 0 Kesalahan Relatif (KR) Derajat Kebenaran Dengan menggunakan penurunan rumus di atas maka diperoleh lah 1. Untuk v0 = 5,94 m/s = 0.000151+0.459285714 =0.459437 m/s KR = 7.74 % DK = 92.27 % 2. Untuk v0 = 6,02 m/s = 0.00014 +0.309789343 17
  • 18. = 0.309929m/s KR = 5.15 % DK = 94.85 % 3. Untuk v0 = 5,87 m/s = 0.000137+0.187912088 = 0.188049m/s KR = 3.20 % DK = 96,80 % 4. Untuk v0 = 5,90 m/s = 0.000134+0.08886619 = 0.089m/s KR = 1.51 % DK = 98.49 % 5. Untuk v0 = 5,94 m/s = 0.000132 m/s KR = 0.002 DK = 1- KR = 0.99998 6. Untuk v0 = 5,64 m/s = 0.00014 +0.087525151 = 0.087665 m/s KR = 1.55 % DK = 98.45 % 7. Untuk v0 = 5,61 m/s 18
  • 19. = 0.000144+0.187912088 = 0.188056m/s KR = 3.35 % DK = 96.65 % 8. Untuk v0 = 5,59 m/s = 0.000151+0.309789343 = 0.30994 m/s KR = 5.55 % DK = 94,45 % 9. Untuk v0 = 5,66 m/s = 0.000158 + 0.479850746 = 0.480009 m/s KR = 8.48 % DK = 91.52 % 10. Untuk v0 = 5,29 m/s = 0.000182+0.745136187 = 0.745318m/s KR = 14.09 % DK = 85.91 % 19
  • 21. Analisis Grafik Grafik hubungan antara sudut elevasi terhadap terhadap jarak jangkauan peluru 4 y = 3,3394x + 0,2292 3,5 R2 = 0,9708 3 Xh ( m ) 2,5 y = 4,2695x - 0,8795 2 R2 = 0,9527 1,5 1 0,5 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Sin 2θ 1,2 Grafik hubungan antara sudut elevasi terhadap waktu tempuh 1 0,9 y = 0,9628x - 0,0157 0,8 R2 = 0,9859 0,7 0,6 t (s) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Sin 2 θ 1 21
  • 22. 3. PEMBAHASAN Berdasarkan data hasil pengamatan maka dapat diketahui bahwa dalam gerak peluru (parabola) besar sudut elevasi sangat berpengaruh, hal ini ditunjukkan pada tabel hasil pengamatan dimana terlihat pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak jangkauan, pada sudut 25- 45o besar sudut elevasi berbanding lurus terhadap jarak jangkauan peluru dimana besarnya jarak jangkauan peluru semakin bertambah seiring semakin besarnya sudut elevasi dan pada sudut 45- 70o besarnya nilai sudut dalm bentuk sinus semakin kecil, jarak jangkauan peluru semakin kecil seiring semakin kecilnya nilai sudut elevasi . Hal ini merupakan karakteristik dari gerak parabola,Jadi jarak terjauh pada sumbu horizontal yang ditempuh oleh peluru pada saat besar sudut 45o sejauh 360 cm. Hasil tersebut sesuai dengan teori garak peluru (parabola). Selain itu pada tabel hasil pengamatan terlihat pula pengaruh besar sudut elevasi terhadap waktu tempuh peluru, dimana besar sudut elevasi berbanding lurus terhadap waktu tempuh, artinya semakin besar sudut elevasi maka semakin besar pula waktu yang dibutuhkan oleh peluru dalam menempuh lintasannya. Berdasarkan analisis perhitungan data hasil pengamatan maka dapat diperoleh besarnya kecepatan awal untuk setiap sudut elevasi berturut- turut 5,94 m/s, 6,02m/s, 5,87 m/s, 5,90 m/s, 5,94 m/s, 5,64 m/s, 5,61 m/s, 5,59 m/s, 5,66 m/s, 5,29 m/s. Hal ini menunjukkan bahwa besarnya kecepatan awal berbeda untuk setiap sudut elevasi, sedangkan berdasarkan teori besarnya kecepatan awal adalah tetap. Besarnya nilai yang diperoleh sedikit bervariasi, ini berarti dalam melakukan percobaan ini terjadi ketidakpastian pada pengukuran dan pada pegas yang digunakan. Dari perhitungan tersebut diperoleh pula besarnya tinggi maksimum yang dicapai oleh peluru pada setiap sudut sudut elevasi yang berbeda, dalam hal ini besarnya sudut elevasi berbanding lurus terhadap tinggi maksimum . Berdasarkan analisis grafik maka dapat dengan mudah diketahui pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak jangkauan dan waktu yang di bnutuhkan peluru dalam menempuh lintasannya. Dari grafik hubungan besar sudut elevasi terhadap jarak yang ditempuh peluru diketahui bahwa antara besar sudut elevasi dan jarak 22
  • 23. tempuh peluru sebanding, terlihat dari hubungan linear pada grafik tersebut. Besaranya nilai koefisien restitusi R = 0.97087 pada saat linear positif dan R = 0.9527 pada saat linear negatif. begitu pula pada grafik hubungan besar sudut elevasi terhadap waktu terlihat hubungan linear dimana besarnya sudut elevasi sebanding dengan waktu., besarnya koefisien restitusinya R = 0,9859. 23
  • 24. BAB VI PENUTUP 1. KESIMPULAN 1) Semakin besar sudut elevasi ( ) maka semakin besar pula jarak jangkauan (Xh). Pada sudut 25- 45o besar sudut elevasi berbanding lurus dengan jarak jangkauan ke arah positif. Dan berbanding lurus ke arah negatif pada sudut 45- 70o. 2) Besar kecepatan awal peluru relatif sama untuk setiap sudut yang berbeda. 2. SARAN 1. Diharapkan kepada setiap mahasiswa yang memprogramkan mata kuliah Eksperimen Fisika 2 khususnya yang merancang percobaan gerak parabola agar dapat lebih mengembangkan percobaan ini dengan rancangan yang lebih menarik sehingga dapat lebih baik dan tentunya diperoleh hasil yang sesuai dengan konsep yang ada. 2. Penulis menyarankan agar kiranya alat ini digunakan untuk percobaan gerak parabola di laboratorium fisika dasar. 24
  • 25. DAFTAR PUSTAKA Giancoli C. Douglas, 1998, FISIKA Jilid 1, Erlangga, Jakarta Marcelo A & J. Finn Edwar, 1994, DASAR-DASAR FISIKA UNIVERSITAS jilid 1, Erlangga, Jakarta Tipler A. Paul, 1998, FISIKA UNTUK SAINS DAN TEKNIK, Erlangga, Jakarta Young & Hugh F, 2002, FISIKA UNIVERSITAS, Eralngga, Jakarta 25
  • 26. LAMPIRAN 26