Laporan ini mendeskripsikan percobaan gerak melingkar dengan laju konstan menggunakan alat sentripetal. Percobaan dilakukan dengan variasi massa dan jari-jari lingkaran untuk mengukur waktu putaran, kecepatan, percepatan, dan gaya sentripetal. Hasilnya digunakan untuk memahami karakteristik gerak melingkar beraturan.

1. LAPORAN EKSPERIMENT II
Judul Percobaan : Gerak melingkar (laju konstan)
Nama Lengkap : Klotilda Jenirita
Nomor Pokok Mahasiswa : 160403070033
Kelas / kelompok Praktikum : 2016/A
Tanggal Percobaan : 14 Desember 2017
Tanggal Penyerahan : 21 Desember 2017
Dosen Pembimbing : Muhammad Sayyadi, S.Pd.
Asisten Praktikum : Wakhidah Rizky Maharani
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG
2016

2. PERCOBAAN GERAK MELINGKAR (LAJU KONSTAN)
A. Tujuan
1. Mengidentifikasi besaran-besaran pada gerak melingkar
2. Menjelaskan hubungan frekuensi, periode, jari-jari, dan kecepatan sudut.
3. Memberikan 3 contoh gerak melingkar beraturan dalam kehidupan sehari-
hari.
4. Menyimpulkan karakteristik gerak melingkar beraturan.
B. Alat dan Bahan
No. Nama Alat dan Bahan Jumlah
1. 1 set alat gerak sentripetal 1
2. Benang (10 cm, 15 cm, 20 cm) 1
3. Mistar 1
4. Beban bercela ( 10 g, 20g, 50g ) 1
5. Stop watch 1
7 Neraca 1
C. Dasar Teori
Gerak melingkar beraturan adalah gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran
dengan laju konstan dan arah kecepatan tegak lurus terhadap arah percepatan.
Arah keceptan terus berubah sementara benda bergerak dalam lingkaran tersebut.
Oleh karena percepatan didefinisikan sebagai besar perubahan kecepatan,
perubahan arah kecepatan menyebabkan percepatan sebagaimana juga perubahan
besar kecepatan. Dengan demikian, benda yang mengelilingi sebuah lingkaran
terus dipercepat, bahkan ketika lajunya tetap konstan ( v1 = v1 = v3 ).

3. Gambar 3.1 Gerak melingkar beraturan
Besaran – besaran dalam gerak melingkar beraturan
1. Periode dan frekuensi gerak melingkar beraturan
Sebuah partikel / benda yang bergerak melingkar baik gerak melingkar
beraturan ataupun yang tidak beraturan, geraknya akan selalu berulang pada
suatu saat tertentu. Dengan memerhatikan sebuah titik pada lintasan geraknya,
sebuah partikel yang telah melakukan suatu putaran penuh akan kembali atau
melewati posisi semula. Gerak melingkar sering dideskripsikan dalam
frekuensi (f), yaitu jumlah putaran tiap satuan waktu atau jumlah putaran
persekon. Sementara itu, periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk
menempuh satu putaran.
Hubungan antara periode (T) dan frekuensi (f) adalah :
T = 1 / f atau f = 1/T
Dengan :
T = periode ( s )
F = frekuensi (Hz)
Sebagai contoh, jika sebuah benda berputar dengan frekuensi 3
putaran/sekon, maka untuk melakukan satu putaran penuh, benda itu
memerlukan waktu 1/3 sekon. Untuk benda yang berputar membentuk
lingkaran dengan laju konstan v, dapat kita tuliskan :

4. V = 2𝜋R/T
Hal ini disebabkan dalam satu putaran benda tersebut menempuh satu
keliling lingkaran (v = 2𝜋R).
2. Posisi sudut (𝜃) gerak melingkar beraturan
Gambar dibawah ini melukiskan sebuah titik P yang berputar terhadap
sumbu yang tegak lurus terhadap bidang gambar melalui titik O. titik P
bergerak dari A ke B dalam selang waktu t. posisi titik p dapat dilihat dari
besarnya sudut yang ditempuh, yaitu 𝜃 yang dibentuk oleh garis AB terhadap
sumbu x melalui titik O. osisi sudut 𝜃 diberi satua radian (rad). Besar sudut
satu putaran adalah 360° = 2𝜃 radian.
Jika 𝜃 adalah sudut pusat lingkaran yang panjang busurnya s dan jari – jari
R, diperoleh dengan hubungan
𝜃 = s / R
Gambar 3.2 posisi sudut gerak melingkar
Dengan :
𝜃 = lintasan / posisi sudut ( rad )
S = busur lintasan ( m )
R = jari – jari ( m )
3. Kecepatan sudut / kecepatan anguler gerak melingkar beraturan
Dalam gerak melingkar beraturan kecepatan sudut atau kecepatan anguler
suntuk selang waktu yang sama selalu konstan. Kecepatan sudut didefinisikan

5. sebagai besar sudut yang ditempuh tiap satu satuan waktu. Untuk partikel
yang melakukan gerak satu kali putaran, didapatkan sudut yang ditempuh =
2𝜋 dan waktu yang ditempuh t = T. berarti kecepatan sudut (𝜔) pada gerak
melingkar beraturan dapat dirumuskan:
𝜔 = 2𝜋/T atau 𝜔 = 2𝜋f
Dengan :
𝜔 = kecepatan sudut (rad/s)
T = periode (s)
F = frekuensi (HZ)
D. Langkah Percobaan
1. Menyiapkan alat dan bahan
2. Menimbang berat beban dengan neraca pegas
WA =…………….N
Ma =……………..gram
3. Memutar benda dengan masa beban (10 g, 25 g, 50 g) sehingga bergerak
melingkar beraturan. Diusahakan tali putaran masa beban horizontal agar
putaran seimbang. Putarlah masa beban sebanyak 10 putaran.
4. Mengukur waktu yang diperlukan untuk 10 putaran menggunakan stop watch.
Memasukan hasil pengukuran kedalam tabel.
5. Setelah 10 putaran, menahan benang agar jari-jari tidak berubah , lalu
mengukur jari-jari lingkara R.
6. Melakukan percobaan ini sebanyak 3 kali dengan masa beban dan jari – jari
yang berbeda dan memasukan hasilnya kedalam tabel.

6. E. Hasil Pengamatan
No Nam
a
beba
n
MA
( kg )
WA
( N
)
R
(m )
n
(banyak
nya
putaran
)
T
(waktu
putaran
10 sekon
T =
t / n
( s )
V=
2ΠR/
T (
m/s)
as=V2/R
m/s2 )
Fs =
m. as
( N)
1
Besi
0,022
1 kg
0,2
21
0,2 10 4,19 0,41
9
3 45 0,994
5
2 0,022
1
0,2
21
0,25 10 4,31 0,43
1
3,64 52,96 1,17
3 0,022
1
0,2
21
0,3 10 4,97 0,49
7
3,78 47,63 1,05
1 Kay
u
0,008 0,0
8
0,2 10 4,18 0,41
8
3 45 0,36
2 0,008 0,0
8
0,25 10 4 0,4 3,92 61,44 0,49
3 0,008 0,0
8
0,3 10 3,84 0,38
4
4,9 80 0,064
1 bola 0,035 0,3
5
0,2 10 3,75 0,37
5
3,3 54,45 1,90
2 0,035 0,3
5
0,25 10 3,97 0,39
7
3,95 62,4 2,18
3 0,035 0,3
5
0,3 10 4,28 0,42
8
4,39 64,24 2,24
F. Analisis Data
Berdasarkan hasil pengamatan diatas, proses penyelesaian untuk mencari besar
nilai W, T, v, as, dan Fs menggunakan persamaan Wa= m.g

7. T=
𝑡
𝑛
, v =
2𝜋𝑅
𝑇
, as=
𝑣2
𝑅
dan Fs = m. as, dengan percobaan (1,2,3 menggunakan
alumunium), percobaan (4,5,6 menggunakan kayu), dan percobaan (7,8,9
menggunakan bola), proses penyelesaiannya adalah sebagai berikut:
1. Percobaan menggunkan beban alumunium
 Percobaan 1
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,221 kg
R = 0,2 m
t = 4,19 s
n = 10
Jawab :
 Wa= m.g = 0,0221 kg . 10 m/s2 = 0,221 N
 T =
𝑡
𝑛
=
4,19 s
10
= 0,419 s
 v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14)0,2 𝑚
0,419 𝑠
=
1,256 𝑚
0,335 𝑠
= 3 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3)2
0,2
= 45 m/s2
 fs = m.as = 0,0221 x 45 = 0,9945 N
 Percobaan II
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,221 kg
R = 0,25 m
t = 4,13 s
n = 10
jawab =
 Wa= m.g = 0,0221 kg . 10 m/s2 = 0,221 N
 T =
𝑡
𝑛
=
4,31s
10
= 0,431 s

8.  v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14)0,25 𝑚
0,431 𝑠
= 3, 64 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3,64)2
0,25
= 52,96 m/s2
 fs = m.as = 0,0221 x 52,96 = 1,17 N
 Percobaan III
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,221 kg
R = 0,3 m
t = 4,97 s
n = 10
jawab =
 Wa= m.g = 0,0221 kg . 10 m/s2 = 0,221 N
 T =
𝑡
𝑛
=
4,97s
10
= 0,497 s
 v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14) 0,3 𝑚
0,497 𝑠
= 3,78 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3,78)2
0,3
= 47,62 m/s2
 fs = m.as = 0,0221 x 47,62 = 1,05 N
2. percobaan menggunakan beban kayu
 Percobaan 1
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,008 kg
R = 0,2 m
t = 4,18 s
n = 10
jawab =
 Wa= m.g = 0,008 kg . 10 m/s2 = 0,08 N

9.  T =
𝑡
𝑛
=
4,18 s
10
= 0,418 s
 v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14)0,2 𝑚
0,431 𝑠
= 3 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3,)2
0,2
= 45 m/s2
 fs = m.as = 0,008 x 45 = 0,36 N
 Percobaan II
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,008 kg
R = 0,25 m
t = 4, s
n = 10
jawab =
 Wa= m.g = 0,008 kg . 10 m = 0,08 N
 T =
𝑡
𝑛
=
4 s
10
= 0,4 s
 v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14)0,25 𝑚
0,4 𝑠
= 3, 92 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3,92)2
0,25
= 61,44 m/s2
 fs = m.as = 0,008 x 61,44 = 0,49 N
 Percobaan III
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,008 kg
R = 0,3 m
t = 3,84 s
n = 10
jawab =
 Wa= m.g = 0,08 kg . 10 m/s2 = 0,08 N
 T =
𝑡
𝑛
=
3,84 s
10
= 0, 384 s

10.  v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14)0,3𝑚
0,4 𝑠
= 4,71 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3,92)2
0,3
= 73,94 m/s2
 fs = m.as = 0,008 x 73,94 = 0,59N
3. percobaan menggunakan beban bola
 Percobaan I
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,035 kg
R = 0,2 m
t = 3,75 s
n = 10
jawab =
 Wa= m.g = 0,035 kg . 10 m/s2 = 0,035 N
 T =
𝑡
𝑛
=
3,75 s
10
= 0, 375 s
 v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14)0,2𝑚
0,375 𝑠
= 3,3 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3,3)2
0,2
= 54,45 m/s2
 fs = m.as = 0,035 x 54,45 = 1,9N
 Percobaan II
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,035 kg
R = 0,25 m
t = 3,97 s
n = 10
jawab =
 Wa= m.g = 0,035 kg . 10 m/s2 = 0,035 N

11.  T =
𝑡
𝑛
=
3,97 s
10
= 0, 397 s
 v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14)0,2𝑚
0,375 𝑠
= 3,95 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3,3)2
0,25
= 62,41 m/s2
 fs = m.as = 0,035 x 62,41 = 2,18 N
 Percobaan III
Diket : Ditanya = Wa, T, v, as, fs ?
m = 0,035 kg
R = 0,3 m
t = 4,28 s
n = 10
jawab =
 Wa= m.g = 0,035 kg . 10 m/s2 = 0,035 N
 T =
𝑡
𝑛
=
4,25s
10
= 0,425 s
 v=
2𝜋𝑅
𝑇
=
2(3,14)0,3𝑚
0,425 𝑠
= 4,43 m/s
 as =
𝑣2
𝑅
=
(3,3)2
0,3
= 65,41 m/s2
 fs = m.as = 0,035 x 62,41 = 2,28 N
G. Pertanyaan
1. Hitung periode putaran T?
2.Perhatikan hasil pada kolom3 dan 10, bandingkan nilainya ! Kecenderungan
apa menurut pendapatmu ?
3.Sebutkan faktor – faktor kesalahan apa saja yang mempengaruhi hasil tersebut !
4.Seandainya faktor – faktor tersebut dapat diusahakan sekecil mungkin, maka
kesimpulan apakah yang dapat diperoleh mengenai kolom 3 dan 10 ?
5.Tulislah ungkapan gaya sentripetal Fs dan m, R dan T !

12. 6.Sebutkan dua buah contoh benda yang bergarak melingkar beraturan ! Jika
Bulan dalam mengelilingi Bumi dianggap sebagai gerak melingkar beraturan,
gaya apa yang bekerja pada Bulan ?
H. Pembahasan
Berdasarkan hasil praktikum yang telah kami lakukan 14 Desember 2017,
untuk mencari besar nilai periode putaran T menggunakan persamaan T =
𝑡
𝑛
.
Dimana nilai T berbanding lurus dengan waktu dan berbanding terbalik dengan
jumlah putaran tali. Pada percobaan tersebut mengunakan beban, alumunium,
kayu, dan besi, masing-masing beban terdiri dari tiga percobaan. Pertama
menggunakan beban alumunium, dimana nilai periode putaran T percobaan 1 yaitu
0,491 s, pada percobaan II nilai periode putaran = 0,431 s, dan pada percobaan III
nilai periode putaran = 0,497 s. Kedua menggunakan beban kayu, percobaan I nilai
T= 0,418 s, percobaan II nilai T = 0,4 s, dan percobaan III nilai T =0,384 s. Ketiga
menggunakan beban bola, percobaan 1 nilai T = 0,375 s, percobaan II nilai T =
3,97 s dan pada percobaan III nilai T = 0,425.
Dari hasil percobaan, untuk mencari besarnya kecepatan linier masing-masing
beban, dengan tiga kali percobaan menggunakan persamaan v=
2𝜋𝑅
𝑇
. (1)
menggunakan beban alumunium, nilai kecepatan linier percobaan 1 sebesar = 3
m/s, percobaan II nilaikecepatan linier = 3,64 64 m/s, percobaan III, nilai
kecepatan linier = 3,78 m/s. (2) beban kayu, keceptan linier percobaan 1 = 3 m/s,
kecepatan linier percobaan II =3, 92 m/s, percoboaan III nilai kecepatan linier =
4,71 m/s. (3) beban bola, dimana nilai v percobaan 1 = 3,3 m/s, percobaan II nilai
v = 3,95 m/s, percobaan III v = 4,43 m/s. Diketahui bahwa kecepatan linier
berbanding lurus dengan jari-jari dan berbanding terbalik dengan periode putaran
T, dimana jari-jari yang dimaksud panjang dari tali yang kita putar.
Untuk memperoleh besar nilai percepatan linier masing-masing percobaan
menggunakan persamaan as =
𝑣2
𝑅
. Pertama menggunakan beban alumunium,

13. dengan tiga kali percobaan. Pada percobaan 1 bear nilai percepatan sentripetal =
45 m/s2, pada percobaan II nilai as = 52,96 N, percobaan III besar nilai percepatan
sentripetal= 47,62 m/s. Kedua menggunakan beban kayu, dengan tiga kali
percobaan. Dimana nilai as percobaan 1 = 45 m/s2 , selanjutnya percobaan II nilai
as sebesar = 61,44 m/s2, dan percobaan III nilai as = 54,45 m/s2. Ketiga
menggunakan beban bola, percobaan yang dilakukan tiga kali juga. Dengan nilai as
percobaan 1 = 54,45 m/s2, percobaan II nilai as = 62,41 m/s2 dan percobaan III as =
65,41 m/s2
.
Gaya sentripetal masing – masing beban, dengan tiga kali percobaan,
menggunakan rumus Fs = m. as, adalah sebagai berikut: (1) beban alumunium,
percobaan 1 besar nilai Fs yaitu 0,9945 N, percobaan II nilai gaya sentripetalnya
yaitu 1,17 N, percobaan III nilai Fs= 1,05 N. (2) beban kayu, dimana gaya
sentripetal percobaan I yaitu = 0,36 N, percobaan II, nilai Fs = 1,05 N, dan
percobaan III nilai Fs = 0,59N, (3) beban bola, nilai Fs percobaan I yaitu = 1,9N,
selanjutnya percobaan II nilai Fs = 2,28 N, dan percobaan III nilai Fs sebesar
2,28 N..
Perbandingan nilai untuk kolom ke-3 dan ke-10 sedikit jauh kita bisa lihat hasil
yang diperoleh dalam table, pada tabel tersebut kecenderungannya pada kolom 10.
Karena pada kolom 10, apabila m dan as semakin besar maka Fs juga semakin
besar. Dimana besarnya nilai percepatan linier tersebut dipengaruhi oleh kecepatan
dan R, dengan rumus as = v2 / R, keceptan linier dipegaruhi oleh jari-jari dan
periode , dengan persamaan v = 2πR/ T, dan T sendiri pengaruhi oleh waktu dan
jumlah putaran tali, sedangkan jari-jari yang dimaksud adalah panjang tali.
Sedangkan Pada kolom 3 hanya dipengaruhi oleh massa dan gaya gravitasi Jadi
bisa diketahui bahwa kencendrungan nilainya pada kolom 10, karena pada kolom
10 nilainya saling berhubungan dengan kolom 4-9. Gaya Fs adalah gaya sentripetal
yang arahnya ke pusat.
Faktor – faktor yang mempengaruhi kesalahan yaitu (1) pada saat kita
mengukur berat beban, nilai massanya tidak tetap, selalu berubah-ubah, ini
dipengaruhi oleh bebannya tidak dalam keadaan diam dan alatnya yang sedikit

14. rusak, (2) pada saat pengukuran panjang tali atau jari – jari ( R ), dan (3) pada saat
kita memutar tali, terkadang putaran lebih cepat, sedangkan hitungan jumlah
putaran kita lambat, sehingga waktu juga tidak akurat.
Jika kita mengusahakan sekecil mungkin supaya kesalahan tersebut tidak
terjadi, maka perbedaan nilai pada kolom 3 dan 10 sedikit mendekat atau masih
akurat. Intinya yang paling penting dalam praktikum ini adalah ketelitian.
Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat benda untuk bergerak melingkar.
Gaya ini bukan merupakan gaya fisis, atau gaya dalam arti sebenarnya, melainkan
suatu persamaan atau pengolongan jenis-jenis gaya yang berfungsi membuat
benda bergerak melingkar.
Fs = m.a
= m.
𝑣2
𝑅
= .
(2𝜋𝑅 )2
𝑅−1
𝑇
= m.
4𝜋2
𝑅2
𝑅−1
𝑇2 =
𝑚.4𝜋2
𝑇2
Dua buah benda yang bergerak melingkar beraturan yaitu arah gerak jarum
pada jam dan roda pada sepeda yang berputar.
Jika bulan dalam mengelilingibuni dianggap sebagai gerak melingkar beraturan,
gaya yang bekrja pada bulan adalah gaya sentripetal yang arahnya selalu menjuke
pusat lingkaran.
I. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum, maka kesimpulannya dapat di ambil sebagai
berikut:
Gerak melingkar beraturan adalah gerak suatu benda pada lintasan
berbentuk lingkaran dengan laju konstan dan arah kecepatan tegak lurus dengan
percepatan, faktor yang mempengaruhi gaya sentripetal adalah massa benda dan
percepatan, serta dua buah benda yang bergerak melingkar beraturan yaitu arah
gerak jarum pada jam dan roda pada sepeda yang berputar.

15. J. Daftar Pustaka
I K. Nurjaya. 2015. Teori Dasar Gerak Melingkar Beraturan. (online)
Tersedia:{http://sharingilmuwiko.blogspot.co.id/2015/11/teori- dasar
gerakmelingkar-beraturan.html}. [diakses 19 Desember 2017]
Silvi A. Siti. 2010. Gerak Melingkar Beraturan. (online)
Tersedia:{https://www.scribd.com/doc/186010421/laporan-gerak-melingkar}
[diakses 19Desemebr 2017]
Tipler, Paul A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga.
K. Dokumentasi