laporan 2 _ dessy mentari (1401010010)

7/21/2019 Laporan 2 _ Dessy Mentari (1401010010)

1/15

DESSY MENTARI

1401010010

MODUL 2 KECEPATAN DAN PERCEPATAN

SELASA, 16 SEPTEMBER 2014

Jurusan : Nutrition and Food Technology

Kawan Kerja :

Defiana

Devi Natalia


2/15

BAB I

PENDAHULUAN

A. Prinsip Praktikum

1. Dasar Teori

Setiap manusia, benda, atau partikel yang bergerak dari satu posisi ke posisi

lain mempunya besaran yang disebut kecepatan. Dalam fisika, kita mengenal adanya

kecepatan konstan. Apa itu kecepatan konstan?

Hukum pertama Newton menyatakan bahwa setiap benda akan berada pada

keadaan diam atau bergerak lurus dengan kecepatan tetap, kecuali jika benda itu

dipaksa untuk mengubah keadaan tersebut oleh gaya-gaya yang dikerjakan padanya

(diberi gaya total yang tidak nol). Makin halus suatu permukaan, maka makin kecil

gesekan yang terjadi sehingga kecepatan yang terjadi pun akan konstan (tetap).

Persamaan Hukum Newton 1 dinyatakan dengan persamaan F = 0

Namun, apa yang akan terjadi apabila kita memberikan suatu gaya pada

sebuah benda? Dalam hal ini fisika mengenal tentang Hukum Newton 2 yang

menyatakan jika suatu gaya total diberikan pada sebuah benda akan menyebabkan

kecepatan suatu benda akan bertambah (percepatan) yang besarnya berbanding lurus

dengan gaya yang diberikan. Hal ini dapat dilihat dengan persamaan F=ma

Dalam eksperimen ini, kami menggunakan konsep Air Track dimana konsep

ini sangat ideal untuk melakukan percobaan kinematika yang membutuhkan keadaan

tanpa gesekan sehingga hasil penghitungan secara kuantitatif menjadi lebih baik.

2. Alat dan Bahan

a. Rel f. Karet gelang k. Penghalang Cahaya

b. Blower g. Benang l. Baut

c. Timer Counter h. Katrol m. Gerbang Cahaya

d. Kereta i. Jangka sorong n. Beban & Penggantung beban

e. Massa Tambahan j. Tumit


3/15

3. Cara Kerja

Percobaan 1 (Menghitung kecepatan relatif):

a) Menyiapkan alat dan bahan

b) Blower dinyalakan

c) Letakan kereta di atas rel udara dan seimbangkan air track

d) Usahakan agar kereta berada di tengah air track

e) Hidupkan timer counter dan diatur agar menjadi nol

f) Pasangkan penghalang cahaya dan baut di atas kereta

g) Kereta dipantukan dengan menggunakan karet gelang yang diikat di ujung air

track

h) Catat t1, t2, dan t3yang ditampilkan di timer counter

Percobaan 2 (Menghitung percepatan gravitasi):

a) Siapkan alat dan bahan

b) Ukur tinggi tumit dengan menggunakan jangka sorong

c) Pasangkan tumit di bawah penyangga air track sehingga air track menjadi

bidang miring

d) Letakan gerbang cahaya di atas rel dengan jarak 60 cm

e) Hidupkan timer counter

f) Lepaskan kereta, biarkan kereta meluncur hingga melewati gerbang cahaya

kedua

g) Catat t1, t2, dan t3yang ditampilkan di timer counter

h) Ulangi percobaan sampai 5 kali dengan tumit yang ditambahkan satu persatu

Percobaan 3 (Menghitung massa kereta):

a) Timbang kereta dengan penambahan 2 beban diatasnya dan letakan di atas rel

udara

b) Ikatkan benang pada kereta dan masukan benang pada katrol di ujung lubang

kecil

c) Ikatkan benang di ujung penggantung beban dengan beban 5 gram

d) Tambahkan penghalang cahaya (sensor) di bagian atas kereta dengan syarat

sensor harus diletakan terbalik terhadap gerbang cahaya

e) Atur gerbang cahaya dengan jarak 20 cm

f) Nyalakan timer counter, dan lepaskan kereta


4/15

g) Berhentikan kereta sesaat setelah kereta melewati gerbang cahaya kedua

h) Catat t1, t2, t3yang tertera dalam timer counter

i) Ulangi percobaan dengan menambah beban di penggantung beban sampai 5

beban terpasang secara berurutan

B. Tujuan praktikum

Membuktikan hukum Newton 1 yaitu F = 0

Membuktikan bahwa g = 9,8 m/s2 dan a = g sin

Menyamakan massa sebuah kereta yang telah ditimbang sebelumnya dengan massa

kereta yang didapat dari hasil pengukuran


5/15

BAB II

DATA PENGAMATAN

Percobaan 1 (Kecepatan konstan)

Jarak gerbang cahaya ke gerbang cahaya kedua = 60 cm

Panjang penghalang cahaya (sensor) = (1,4) - (0,4) = 1cm

Eksperimen t1(ms) t2(ms) t3(s) V1 V2 V3 Vr

1 38,58 40,11 2,363 0,2592 0,2493 0,2539 3,971

2 38,69 40,26 2,373 0,2584 0,2483 0,2528 4,067

3 41,29 42,95 2,529 0,2421 0,2328 0,2372 3,9944 34,18 35,24 2,090 0,2925 0,2837 0,2870 3,101

5 36,59 38,09 2,244 0,2732 0,2625 0,2673 4,076

6 48,68 51,90 3,014 0,2054 0,1926 0,1990 6,645

7 41,31 43,11 2,536 0,2420 0,2319 0,2365 4,355

8 44,50 46,63 2,733 0,2247 0,2144 0,2195 4,804

9 45,95 47,77 2,814 0,2176 0,2093 0,2132 3,965

10 41,27 42,60 2,512 0,2423 0,2347 0,2388 3,238

Rata-rata 0,24052 4,2216

Standar deviasi 0,0181019336 0,981982824

Percobaan 2 (mencari gravitasi)

Jarak t1 ke t2 = 86,1 cm

Eksperimenh

(cm)Sin

t1

(ms)

t2

(ms)t3 (s)

V1

(m/s)

V2

(m/s)a (m/s2)

g

(m/s2)

Kesalahan

Literatur

(%)

Error

percepatan

(a)

1 0,97 0,01126 62,66 20,44 3,035 0,1595 0,4892 0,1086 9,644 2,193

2 1,94 0,02253 44,56 14,57 2,163 0,2244 0,6863 0,2135 9,476 2,193

3 2,91 0,03379 36,84 11,82 1,772 0,2714 0,846 0,3242 9,594 2,193

4 3,88 0,04506 31,77 10,24 1,535 0,3147 0,9765 0,4311 9,567 2,193 0,17188

5 4,85 0,05632 28,36 9,11 1,37 0,3526 1,097 0,5433 9,646 2,193

Rata-rata 0,32414

Standar deviasi 0,17188


6/15

Percobaan 3 (menghitung massa kereta (M))

Massa kereta yang ditimbang = 157,3 gram

EksperimenBeban(kg)

t1(ms)

t2(ms)

t3(ms)

V1(m/s)

V2(m/s)

a(m/s

2)

M (Kg)Kesalahan

Relatif (%)

Error massa

kereta (mk)

1 5x10-3 55,58 27,08 699,2 0,1799 0,3692 0,2707 0,176 11,88

2 10x10-3 39,69 19,46 501,6 0,2519 0,5138 0,5221 0,1777 12,96

3 15,1x10-3 33,8 16,19 419,6 0,2958 0,6176 0,7669 0,1778 13,03

4 19,8x10-3 29,26 14,17 366,7 0,3417 0,7057 0,9926 0,1756 11,63 0,001078

5 24,86x10-3 26,81 12,87 333,3 0,3729 0,7777 1,214 0,1758 11,76

Rata-rata 0,17658

tandar deviasi 0,001078


7/15

BAB III

ANALISIS DATA

Dalam percobaan pertama, kami melakukan eksperimen dengan tujuan membuktikan hukum

newton 1 F = 0

Dalam percobaan pertama, kita mencari V1, V2, V3, dan Vrdengan rumus:

V1=

1 V3 =

3

V2 =

2 Vr =

122

x 100%

Rata-rata kecepatan relatif =

Standar deviasi Vr: 2 =1

1( )2

Eksperimen 1

V1 =10

38,58 = 0,2592 m/s V3=

0,6

2,363 = 0,2539 m/s

V2 =10

40,11= 0,2493 m/s Vr =

0,25920,24930,2493

x 100% = 3,971%

Eksperimen 2

V1 =10

38,69 = 0,2584 m/s V3=

0,6

2,373 = 0,2528 m/s

V2 =10

40,26 = 0,2483 m/s Vr =

0,25840,2483

0,2483x 100% = 4,067%


8/15

Eksperimen 3

V1 =10

41,29 = 0,2421 m/s V3=

0,6

2,529 = 0,2372 m/s

V2=10

42,95 = 0,2328 m/s Vr =

0,24210,23280,2328

x 100% = 3,994%

Eksperimen 4

V1 =10

34,18 = 0,2925 m/s V3=

0,6

2,090 = 0,2870 m/s

V2=10 35,24

= 0,2837 m/s Vr = 0,29250,28370,2837

x 100% = 3,101%

Eksperimen 5

V1 =10 36,59

= 0,2732 m/s V3=0,6 2,244

= 0,2673 m/s

V2=

10

38,09 = 0,2625 m/s Vr =0,27320,2625

0,2625 x 100% = 4,076

Eksperimen 6

V1 =10

48,68 = 0,2054 m/s V3=

0,6

3,014 = 0,1990 m/s

V2=10

51,90 = 0,1926 m/s Vr =

0,20540,1926

0,1926

x 100% = 6,645%

Eksperimen 7

V1 =10

41,31 = 0,2420 m/s V3=

0,6

2,536 = 0,2365 m/s

V2=10

43,11 = 0,2319 m/s Vr =

0,24200,2319

0,2319x 100% = 4,355%


9/15

Eksperimen 8

V1 =10

44,50 = 0,2247 m/s V3=

0,6

2,733 = 0,2195 m/s

V2=10

46,63 = 0,2144 m/s Vr =

0,22470,21440,2144

x 100% = 4,804%

Eksperimen 9

V1 =10

45,95 = 0,2176 m/s V3=

0,6

2,814 = 0,21 m/s

V2=10 47,77

= 0,2093 m/s Vr = 0,21760,20930,2093

x 100% = 3,965%

Eksperimen 10

V1 =10

41,27 = 0,2423 m/s V3=

0,6

2,512 = 0,2388 m/s

V2=

10

42,60 = 0,2347 m/s Vr =0,24230,2347

0,2347 x 100% = 3,238%

Rata-rata kecepatan relatif =

= 4,2216

Standar deviasi kecepatan relatif

2 = 11

( )2

= 0,9819


10/15

Percobaan kedua

Dalam percobaan kedua, kami menghitung data dengan menggunakan rumus:

= 86,1

=

21

3

V1=

1 =

sin

V2=

2 Kesalahan literatur =

100%

Rata-rata percepatan =

Standar deviasi percepatan 2 = 11

( )2

Eksperimen 1

= 0,97 86,1

= 0,01126 = 0,48920,15952,163

= 0,1086 m/s2

V1 =10 62,66

= 0,1595 m/s = 0,10860,01126

= 9,644 m/s2

V2=10 20,44

= 0,4892 m/s Kesalahan literatur =9,5859,8

9,8100%= 2,193%

Eksperimen 2

= 1,94 86,1

= 0,02253 = 0,68630,22441,772

= 0,2135 m/s2

V1 =10 44,56

= 0,2244 m/s = 0,21350,02253

= 9,476 m/s2

V2=10 14,57


9,8100%= 2,193%

Eksperimen 3

= 2,91 86,1

= 0,03379 = 0,84600,27141,772

= 0,3242 m/s2

V1 =10 36,84 = 0,2714 m/s =

0,3242

0,03379 = 9,594 m/s2


11/15

V2=10 11,82


9,8100%= 2,193%

Eksperimen 4

= 3,88 86,1

= 0,04506 = 0,97650,31471,535

= 0,4311 m/s2

V1 =10 31,77

= 0,3147m/s = 0,43110,04506

= 9,567 m/s2

V2=10

10,24 = 0,9765 m/s Kesalahan literatur =

9,5859,8

9,8

100%= 2,193%

Eksperimen 5

= 4,85 86,1

= 0,05632 = 1,0980,35261,370

= 0,5433 m/s2

V1 =10 28,36

= 0,3526 m/s = 0,54330,05632

= 9,646 m/s2

V2= 10 9,110 = 1,097 m/s Kesalahan literatur = 9,5859,8

9,8100%= 2,193%

Rata-rata percepatan =

=0,3241

Standar deviasi percepatan

2 =1

1( )2

s = 0,1718


12/15

Percobaan ketiga

Dalam percobaan ketiga, kami menggunakan rumus:

V1=

1 = 21

3

V2=

2 M = m (

1)

Rata-rata massa kereta =

Standar deviasi M: 2 = 11

( )2

Kesalahan relatif =

100%

Eksperimen 1

V1=10

55,58 =0,1799 m/s = 0,36920,1799

0,6992= 0,2707m/2

V2=10

27,08= 0,3692m/s M = 5 x 103(

9,8

0,2707 1) = 0,1760 kg

Kesalahan relatif = 0,17600,1573

0,1573100%= 11,88%

Eksperimen 2

V1=10

39,69 =0,2519 = 0,51380,2519

0,5016= 0,5221

V2=

10

19,46 = 0,5138 M = 10 x 103

(

9,8

0,5221 1) = 0,1777

Kesalahan relatif =0,17770,1573

0,1573100%= 12,96%


13/15

Eksperimen 3

V1=10

33,80 =0,2958m/s = 0,61760,2958

0,4196= 0,7669 m/s2

V2=10

16,19 = 0,6176 m/s M = 15,1 x 103(

9,8

0,7669 1) = 0,1778 kg


0,1573100%= 13,03%

Eksperimen 4

V1=10

29,26 =0,3417 = 0,70570,3417

0,3667= 0,9926

V2=10

14,17 = 0,7057 M = 19,8 x 103(

9,8

0,9926 1) = 0,1756 kg


0,1573100%= 11,63%

Eksperimen 5

V1=10

26,81 =0,3729 = 0,77770,3729

0,3333= 1,214

V2=10

12,87 = 0,7777 M = 24,86 x 103(

9,8

1,214 1) = 0,1758


0,1573100%= 11,76%

Rata-rata massa kereta =

=0,1765

Standar deviasi M (massa kereta)

2 = 11

( )2

s = 0,001078


14/15

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Percobaan pertama mencoba untuk membuktikan hukum Newton 1 yakni F = 0. Pada

percobaan yang telah kami lakukan, terbukti bahwa F = 0, hal ini dapat dilihat dari

hasil kecepatan yang telah dihitung. Dari hasil percobaan tersebut, kami memperoleh

kecepatan konstan, di mana kecepatan konstan tersebut terjadi apabila percepatannya

hampir tidak ada, sehingga dapat dibuktikan bahwa F = 0. Kemudian pada percobaan

kedua, kami berusaha untuk membuktikan bahwa g = 9,8 m/s2. Dari hasil percobaan

yang telah dilakukan, maka terbukti bahwa g mendekati angka 9,8 m/s2. Hal ini dapat

dilihat dari perhitungan yang telah dilakukan pada Bab III (Analisis Data). Kemudian

dari pengukuran yang telah dilakukan pula, nilai percepatan yang didapat sesuai dengan

rumus a = g sin , karena apabila kita menghitung a (percepatan) dari rumus pengukuran

maka hasilnya sama jika kita mengkalikan gravitasi (g) dengan sin dari data

pengukuran, sehingga hal tersebut terbukti. Lalu pada percobaan ketiga kami mencoba

untuk menyamakan massa sebuah kereta yang telah ditimbang sebelumnya dengan massa

kereta yang didapat dari hasil pengukuran, dari percobaan yang telah kami lakukan,

maka didapat bahwa massa kereta sesungguhnya tidak secara signifikan berbeda dengan

massa yang diperoleh dari perhitungan. Massa yang diperoleh oleh perhitungan tidak

benar-benar sama dengan massa timbangan karena adanya kemungkinan kesalahan

dalam pengukuran, sehingga massa yang didapat berbeda, walaupun perbedaannya tidak

signifikan.

B. Saran

Menurut saya, selama praktikum kemarin saya tidak mersakan kendala yang berarti

dalam melakukan eksperimen. Hanya saja ada sedikit kesalahan pengukuran pada

percobaan ketiga sehingga hasilnya berbeda walaupun tidak berbeda terlalu jauh.

Hendaknya kesalahan yang ada pada percobaan kali ini, dapat dihindari oleh peneliti

selanjutnya, sehingga tidak terulang pada eksperimen berikutnya.


15/15

DAFTAR PUSTAKA

Rinto. (2013). Linear Air Track. Diambil tanggal 21 September 2014, dari

http://fisikadong.blogspot.com/2013/01/linear-air-track.html

Yahdi, U. (1996).Pengantar Fisika Mekanika. Depok: Gunadarma

Lubis, R. (2008).Diktat kuliah Fisika Dasar 1. Bandung: UNIKOM

laporan 2 _ dessy mentari (1401010010)

Documents