Sabtu, 04 Januari 2014

Gerak Lurus Beraturan


GERAK LURUS BERATURAN
Sri Anjarsari
Jurusan Biologi FMIPA UNM Tahun 2013
Abstrak
Telah dilakukan praktikum mengenai gerak lurus beraturan. Praktikum ini dilakukan agar kita dapat memahami bagaimana dan apa sebenarnya Gerak Lurus Beraturan itu. Bagaimana hubungan jarak tempuh dengan waktu tempuh yang dilalui oleh benda yang bergerak yang akan dituangkan atau akan digambarkan dalam sebuah grafik. Dan tentunya dalam melakukan percobaan atau eksperimen ini ada pendamping yang membimbing sehingga dapat mengguanakan alat dan bahan dengan baik dan benar seta tak lupa pula dalam melakukan ekperimen menggunakan teori-teori yang menunjang yang dimbil dari beberapa referensi. Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya senantiasa berubah terhadap suatu titik acuan tertentu. Hasil dari prcobaan ini, Setiap kecepatan pada kegiatan satu sudah pasti berbeda dari tiap lintasan, karena semakin panjang lintasan (x) dan waktu yang di perlukan sedikit menandakan bahwa kecepatan yang di hasilkan semakin besar. Perubahan letak benda dilihat dengan membandingkan letak benda tersebut terhadap suatu titik acuannya.  apabila titik-titik yang dilalui oleh suatu benda dihubungkan dengan garis, maka garis itu di sebut lintasan. Jika lintasan tersebut berbentuk garis lurus, maka gerak benda disebut gerak lurus.
Kata kunci: GLB, Jarak, Perpindahan, Kecepatan, Kelajuan.
TUJUAN
1.      Mahasiswa dapat memahami perbedaan antara jarak dan perpindahan.
2.      Mahasiswa dapat menentukan besar kecepatan dan kelajauan rata-rata.
3.      Mahasiswa dapat mengetahui hubungan antara perpindahan ( ) dengan waktu tempuh ( benda yang bergerak lurus beraturan (GLB).
4.      Mahasiswa dapat memahami gerak lurus beraturan (GLB)
METODOLOGI EKSPERIMEN
Teori Singkat
Benda dikatakan bergerak jika benda tersebut berubah  kedudukan terhadap suatu titik acuan. Benda yang bergerak akan melalui suatu lintasan dengan panjang tertentu dalam waktu tertentu.Panjang total lintasan yang dilalui disebut jarak, sedangkan besar perubahan posisi benda dari posisi awal keposisi akhir disebut perpindahan.  Jarak adalah besaran skalar, sedangkan perpindahan adalah besaran vektor.
Benda dikatakan bergerak lurus beraturan (GLB) jika benda tersebut bergerak pada lintasan yang lurus dan bergerak dengan kecepatan tetap atau tidak ada perubahan kecepatan terhadap waktu, sehingga percepatannya nol. Kecepatan didefenisikan sebagai perubahan posisi setiap saat atau dalam bentuk matematis dituliskan;
                                     (1)
Sedangkan kelajuan adalah besar jarak tempuh persatuan waktu atau dalam bentuk matematis dituliskan
                                               (2)
Alat dan Bahan
1.         Meteran
2.         Stopwatch
3.         Tabung GLB
4.         Statif
5.         Tali
6.         Alat tulis menulis
Prosedur Kerja
Kegiatan 1
1.      Buatlah lintasan dalam ruang berbentuk segi empat, kemudian ukur panjang setiap sisinya!
2.      Berikan kode pada setiap sudutnya dengan kode A, B, C, dan D.
3.      Siapkan 3 orang teman anda, sebagai objek yang bergerak dengan kecepatan yang berbeda.
4.      Orang pertama berdiri di titik A, lalu bergeraklah menuju titik B, ukurlah waktu yang anda gunakan untuk menempuh lintasan dari titik A sampai titik B (upayakan bergerak dengan kecepatan konstan). Lanjutkan untuk orang kedua dan ketiga catat hasilnya dalam table hasil pengamatan!
5.      Lakukan langkah 4 dengan lintasan yang berbeda misalnya dari titik A menuju titik B kemudian ketitik C. Lanjutkan dengan beberapa lintasan yang lain, catat hasilnya pada table hasil pengamatan!
Kegiatan 2
1.      Ambil tabung GLB danStatif untuk mengantungkan salah satu ujung tabung
2.      Tandai minimal 4 titik sebagai titik A, B, C, dan D pada tabung (upayakan memiliki selang yang sama).
3.      Tentukan/ukur panjang lintasan dari dasar tabung (0 cm) ketitik A, ketitik B, ketitik C, dan ketitik D.
4.      Gantung salah satu ujung tabung pada statif pada ketinggian tertentu, mulailah dari ketinggian sekirar 5 cm dari dasar/alas.
5.      Angkat ujung tabung yang satunya, agar gelembung dalam tabung berada di ujung yang terangkat.
6.      Turunkan ujung tadi sampai di dasar/alas sehingga gelembung akan bergerak keatas, ukurlah waktu yang diperlukan gelembung untuk sampai di titik A (mulai menyalakan stopwatch ketika gelembung tepat melintasi pada posisi 0 cm pada tabung), ulangi pengambilan data sebanyak 3 kali.
7.      Ulangi langkah 4, 5 dan 6, dengan jarak tempuh yang berbeda (ketitik B, ke C, dan ketitik C) catat hasilnya dalam table hasil pengamatan!

HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA
Hasil Pengamatan
1.    Kegiatan 1
Tabel 1.1 Hasil pengukuran jarak, perpindahan dan waktu tempuh
No
Lintasan
Jarak
Perpindahan
WaktuTempuh
(m)
(m)
(s)
1
A-B
1.  │2,00 ± 0,05│
1. 0,108
1. │4,30 ± 0,05│
2. │2,00 ± 0,05│
2. 0,131
2. │3,90 ± 0,05│
3. │2,00 ± 0,05│
3. 0,138
3. │3,80 ± 0,05│
2
A-B-C
1. │5,00 ± 0,05 │
1. 0,094
1. │7,30 ± 0,05│
2. │2,00 ± 0,05│
2. 0,102
2. │7,00 ± 0,05│
3. │20,0 ± 0,05│
3. 0,096
3. │7,20 ± 0,05│
3
A-B-C-D
1. │7,00 ± 0,05│
1. 0,088
1. │8,90 ± 0,05│
2. │7,00 ± 0,05│
2. 0,067
2. │10,20 ± 0,05│
3. │7,00 ± 0,05│
3. 0,058
3. │11,00 ± 0,05│
4
A-B-C-D-A
1. │10,00 ± 0,05│
1. 0,071
1. │11,90 ± 0,05│
2. │10,00 ± 0,05│
2. 0,057
2. │13,20 ± 0,05│
3. │10,00 ± 0,05│
3. 0,051
3. │14,00 ± 0,05│
2.       Kegiatan 2
Tabel 1.2 Hasil pengukuran jarak tempuh dan waktu tempuh pada gerak lurus beraturan
No
Ketinggian (cm)
Jarak Tempuh (cm)
Waktu Tempuh (s)
1
5
0 - A  │10,00 ± 0,005│
1. │1,70 ± 0,05│
2. │1,10 ± 0,05│
3. │1,50 ± 0,05│
0 - B │20,00 ± 0,005│
1. │3,00 ± 0,05│
2. │4,10 ± 0,05│
3. │3,00 ± 0,05│
0 - C │30,00 ± 0,005│
1. │5,00 ± 0,05│
2. │5,00 ± 0,05│
3. │4,20 ± 0,05│
0 - D│40,00 ± 0,005│
1. │6,00 ± 0,05│
2. │5,80 ± 0,05│
3. │6,20 ± 0,05│
2
10
0 - A  │10,00 ± 0,005│
1. │1,00 ± 0,05│
2. │1,20 ± 0,05│
3. │1,00 ± 0,05│
0 - B │20,00 ± 0,05│
1. │2,10 ± 0,05│
2. │2,10 ± 0,05│
3. │2,20 ± 0,05│
0 - C │30,00 ± 0,05│
1. │3,20 ± 0,05│
2. │3,80 ± 0,05│
3. │4,00 ± 0,05│
0 - D│40,00 ± 0,05│
1. │4,10 ± 0,05│
2. │5,00 ± 0,05│
3. │5,00 ± 0,05│
3
15
0 - A  │10,00 ± 0,05│
1. │0,90 ± 0,05│
2. │0,80 ± 0,05│
3. │1,00 ± 0,05│
0 - B │20,00 ± 0,05│
1. │2,00 ± 0,05│
2. │2,00 ± 0,05│
3. │2,00 ± 0,05│
0 - C │30,00 ± 0,05│
1. │2,90 ± 0,05│
2. │3,00 ± 0,05│
3. │2,90 ± 0,05│
0 - D│40,00 ± 0,05│
1. │3,20 ± 0,05│
2. │3,90 ± 0,05│
3. │3,50 ± 0,05│
Analisis Data
Kegiatan 1. pengukuran jarak, perpindahan dan waktu tempuh
v  Kecepatan
0,031  
 
 
 
Analisis Kesalahan
  = 
=
 
 
 
 
 
 
 
 
Jadi analisis kesalahan pada setiap lintasan adalah :
m/s
           
           
            
             =
m/s
           
           
            
             =
m/s
           
           
            
             =
m/s
           
           
            
             =
v  Kelajuan
=  
 A-B =    =  = 0,167 m/s                                      
A-C =    =  = 0,233 m/s
A-D =    =  = 0,233 m/s
A-A =   =  = 0,256 m/s
Analisis Kesalahan
 m/s
           
           
            
             =
 
           
 
             =
           
           
            
             =
           
           
            
             =
Kegiatan 2 Hasil pengukuran jarak tempuh dan waktu tempuh pada gerak lurus beraturan
a.       Kelajuan
 
Pada ketinggian 5cm
 m/s
 m/s
 m/s
 m/s
Pada ketinggiam 10cm
 m/s
   m/s
 m/s
 m/s
Pada ketinggian 15cm
 m/s
 m/s
 m/s
 m/s
Analisis kesalahan
=
 
 
 
 
 
 
 
 
Pada ketinggian 5cm
·         Jarak tempuh 10 cm
 
      =
      =   = 1,5244
            
             =
·         Jarak tempuh 20 cm
 
      =
      =   = 6,941 m/s
            
             =
·         Jarak tempuh 30cm
 
      =
      = = 6,786 m/s
            
             =
·         Jarak tempuh 40 cm
 
      =
      = = 0,222 m/s
            
             =
Pada ketinggian 10cm
·         Jarak tempuh 10cm
 
      =
      =   = 0,833 m/s
            
             =
·         Jarak tempuh 20cm
 
      =
      =   = 0,459 m/s
            
             =
·         Jarak tempuh 30cm
 
      =
      = = 1,096 m/s
            
             =
·         Jarak tempuh 40cm
 
      =
      = = 0,471 m/s
            
             =
Pada ketinggian  15 cm
·         Jarak tempuh 10cm

 
      =  
      =  = 1,237 m/s
            
             =
·         Jarak tempuh 20cm
 
      =
      =   = 6,653 m/s
            
             =
·         Jarak tempuh 30cm
 
      =
      = = 0,352 m/s
                  =
·         Jarak tempuh 40cm
 
      =
      = = 0,537 m/s
            
             =

b.      Plot Grafik Hubungan antara Jarak dan Waktu
a.       Ketinggian 5,00 cm
Kecepatan dari tiap grafik
y = mx + c
s = mt + c
 
    =  
 R2

       = 2,1%      = 0,021
                                       
      = 0,134
             
             
b.      Ketinggian 10,00 cm
            Kecepatan dari tiap grafik
           = 0,01
                                       
        = 0,079
             
             
c.       Ketinggianj 15,00 cm
            Kecepatan dari tiap grafik
           = 0,017
                                       
       = 0,192
             
             

PEMBAHASAN
Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memperhatikan arah.sedangkan perpindahan adalah besar perubahan posisi benda dari posisi awal ke posisi akhir. Selain itu,kecepatan adalah perpindahan yang dilakukan benda setiap satuan waktu pada suatu lintasan, sedangkan kelajuan adalah besarnya jarak yang di tempuh benda tiap satuan waktu. Hubungan antara perpindahan dengan waktu tempuh ialah berbanding lurus artinya setiap waktu terjadinya perubahan posisi atau perpindahan yang terjadi berubah secara konstan. Kecepatan dan kelajuan menghasilkan nilai yang berbeda dikarenakan kecepatan menggunakan perpindahan sedangkan kelajuan menggunakan jarak yang kemudian sama-sama dibagikan dengan waktunya. Ada kecepatannya yang Nol,karena diakibatkan perpindahannya bernilai Nol pula, karena adanya perpindahan dari titik awal namun kembali lagi ke titik awal,sehingga inilah yang menyebabkan nilai kecepatannya menjadi nol. Namun,pada grafik hasil percobaan hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh tidaklah berbanding lurus, ini disebabkan karena adanya ketidaktelitian dalam mengambil data pada saat melakukan percobaan sehingga diperoleh waktu yang perubahannya tidak konstan. Sehingga grafik yang dihasilkan tidaklah sesuai dengan teori yang ada. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus yang dalam waktu sama benda menempuh jarak yang sama. Gerak lurus beraturan (GLB) juga dapat didefinisikan sebagai gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus dengan kelajuan tetap. Dalam kehidupan sehari-hari, jarang ditemui contoh benda yang bergerak lurus dengan kecepatan tetap. Misalnya, sebuah mobil yang bergerak dengan kelajuan 80 km/jam, kadang-kadang harus memperlambat kendaraannya ketika ada kendaraan lain di depannya atau bahkan dipercepat untuk mendahuluinya.
Gerak lurus kereta api dan gerak mobil di jalan tol yang bergerak secara stabil bisa dianggap sebagai contoh gerak lurus dalam keseharian.
SIMPULAN DAN DISKUSI
            Setelah dilakukannya percobaan mengenai Gerak Lurus Beraturan,dapat disimpulkan:
1). Jarak adalah Panjang total lintasan yang dilalui benda bergerak sedangkan perpindahan adalah besar perubahan posisi dari posisi awal benda ke posisi akhir
2). Kecepatan adalah perubahan posisi benda pada satian waktu atau lebih mengarah pada perpindahan dibagi waktu tempuh sedangkan kelajuan adalah besar jarak tempuh per satuan waktu atau lebih mengarah pada jarak dibagi waktu tempuh.
 Namun,kami dapat memahami Gerak Lurus Beraturan itu merupakan gerak sebuah benda pada lintasan yang bebentuk garislurus dengan kelajuan tetap.
3). Hubungan antara ∆x dan t dalam GLB adalahtergantung dari lintasan benda yang bergerak, apabila benda bergerak dari titik A ke D melewati titik B, C, kemudian ke D maka waktu yang diperlukan semakin banyak. Namun Jika benda bergerak langsung dari titik ke D tanpa melewati B, C waktu yang di perlukan semakin singkat, padahal perpindahan yang dilakukan kedua benda akan sama besarnya namun waktu yang diperlukan berbeda bergantuk pada lintasan yng di tempuh.
4).  GLB adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus yang dalam waktu sama benda menempuh jarak yang sama.
5). Kelajuan yang di peroleh dari hasil praktikum ini juga berbeda dari tiap lintasan, factor yang menyebabkannya tidak lain adalah sama dengan factor diatas, namun dalam kelajuan dan kecepatan yang membedakan adalah jarak dan perpindahan.
DAFTAR RUJUKAN
Halliday, David dan Resnick, Robert. 1999. Fisika Jilid 1 Edisi Ketiga (Terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1(Terjemahan). Jakarta: Erlangga.


0 komentar:

Posting Komentar