Laporan Praktikum Praktikum Fisika Dasar Dasar Hari : Senin Jam : 08.00-10.00 Asisten : 1. Ikram 2.Maysita Hamzah
HUKUM NEWTON Oleh : FAKHRURRAZI 1105105010026
LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SYIAH KUALA DARUSSALAM-BANDA ACEH 2011
I. PENDAHULAUAN
A. Latar Belakang
Hukum Newton adalah sebuah rumusan yang menggambarkan gaya dengan gerak sebuah benda. Dinamakan demikian karena yang merumuskan dan mempublikasikan ke khalayak luas secara sistematis adalah Sir Isaac Newton (1643-1727), seorang fisikawan Inggris. Tanpa kita sadari dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menggunakan gaya. Sebagai contoh ketika kita mendorong sebuah mobil yang mogok, maka kita sedang melakukan sebuah gaya padanya. Ketika anak-anak menarik mobilmobilan, mereka melakukan sebuah gaya pada mobil mainan mereka. Ketika sebuah palu memukul paku, atau ketika kita menendang bola, sebuah gaya sedang bekerja. Jika sebuah benda jatuh, maka kita katakana bahwa hal itu di sebabkan oleh gaya garfitasi. Jadi, sacara intuitif gaya didentifikasi sebagai suatu dorongan atau tarikan. Gaya itu tidak selalu menimbulkan gerak. Misalnya, kita mendorong tembok yang kokoh tapi tembok itu tidak bergerak, atau kita mendorong lemari yang berat tapi lemari tersebut tidak bergerak.
B. Tujuan praktikum
1. Mempelajari keadaan static dan dinamik suatu benda. 2. Mempelajari penggunaan Hukum Newton. 3. Menghitung koefisien gesekan statis.
II. TINJAUAN PUSTAKA Hukum Newton satu disebut juga hokum inersia (= hokum kelembaman). Ini berarti bahwa benda itu mempunyai sifat mempertahankan keadaan; apabila benda itu sedang begerak maka benda itu akan bergerak terus. Demikian pula benda itu sedang tidak bergerak maka benda itu bersifat malas untuk mulai bergerak. Dapat pula dikatakan gerak semua objek/benda akan bergarak apabila ada yang mengakibatkan pergerakan itu (Gabriel, 2006). Kecenderungan sifat benda yang ingin tetap dalam atau tetap ingin bergerak, dirumuskan oleh Sir Isaac Newton sebagai hokum 1 Newton. Menurut Hukum 1 Newton “ Jika resultan dari gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, benda tersebut akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan”. Secara singkat, Hukum 1 Newton dinyatakan sebagai berikut ∑ =0,V=0 atau V=kostan (Kamajaya, 2006). Analisis dinamik mencakup aplikasi Hukum Newton yaitu: suatu benda akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan tetap jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut, kecepatan perubahan momentum suatu benda adalah sama dengan besar gaya yang di kenakan dan aksi yang searah dengan gaya tersebut, setiap gaya yang bekerja adalah sama besar dan berlawanan arah dengan reaksi (Hutahaean, 2006).
III.
PROSEDUR PERCOBAAN
A. Waktu dan Tempat
Praktikum Pengukuran Dasar dilakukan pada hari senin, tanggal 12 November 2011, berlangsung dari pukul 08.20 sampai 10.00 WIB di Laboratorium Fisika Dasar Fakultas Pertanian Jurusan Teknik Pertanian Universitas Syiah Kuala.
B. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1. Papan percobaan 2. Balok dudukan 3. Timbangan 4. Tali Pengikat 5. Stopwatch 6. Mistar
C. Cara Kerja
Gaya gesek statis
1. Susun peralatan dan letakkan benda diatas meja kemudian hubungkan benda dengan tempat beban dengan menggunakan tali. 2. Berikan beban pada tempatnya, mulai dari beban yang kecil kemudian tambahkan sedikit-sedikit hingga benda bergerak. 3. Catat massa benda yang diberikan ditempat beban dan massa benda. 4. Letakkan kembali benda di atas meja kemudian ulangi sampai 5 kali.
Gaya gesek dinamis
1. Susun peralatan dan letakkan benda diatas meja sehingga benda berada pada ketinggian h dari lantai. 2. Beri beban pada tempat beban sehingga sitem bergerak dengan percepatan.
3. Catatlah waktu yang di butuhkan beban tiba di lantai 4. Ulangi sebanyak 3 kali. 5. Ulangi untuk massa beban dan h yang berbeda. 6. Timbanglah massa benda dan tempat bebannya.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Data Hasil Pengamatan 1.Gaya Gesek Statis a. Pengamatan gaya gesek statis dengan variasi beban
Massa benda (m)
= 244 gr
Jarak beban dari lantai(s)
= 50
cm
Tabel 4.1 Pengamatan gaya gesek statis dengan variasi beban No
Variasi beban (gr)
Kondisi benda
1
50
diam
2
100
bergerak
3
150
bergerak lebih cepat
Keterangan
b. Pengamatan gaya gesek statis dengan variasi ulangan
Massa benda (m)
= 244 gr
Jarak beban dari lantai(s)
= 50
No
cm
Tabel 4.2 Pengamatan gaya gesek statis dengan variasi ulangan Beban (gr) ulangan Waktu
1
50
X1
0,90 s
2
100
X2
0,80 s
3
150
X3
0,80 s
Rata-rata
0,83 s
2. Gaya Gesek Dinamis Massa benda (m) = 244 gr
Jarak beban dari lantai(s)
= 50
cm
Tabel 4.3 Pengamatan gaya gesek statis dengan variasi beban No
Variasi beban (gr)
Waktu (detik)
1
150
0,80 s
2
200
0,49 s
3
250
0,36 s
Rata-rata
0,55 s
Keterangan
B. Analisis data 1. Gaya gesek statis b. Pengamatan gaya gesek statis dengan variasi ulangan Kecepatan (v) =S/trata-rata Berat benda (W) =m benda.g
=0,5 m/ 0,83 s
=0,244 kg.10m/s 2
=0,6 m/s
=2,44 Newton
Percepatan (a) =v/trata-rata
Koefisien gesek statis (μs)
=0,6m.s-1/0,83 s
=F/W
=0,72 m/s2
=0,17568 N/2,44 N =0,072
Gaya gerak (F =m balok .a =0,244 kg . 0,72m/s 2
=0,072.2,44 N
=0,17568 Newton
=0,17568 N
2. Gaya gesek dinamis Kecepatan (v) =S/trata-rata
μk 150
=
=0,9m.s-1/0,55 s
=0,9 m/s
=0,495 m/s2
=
=0,08052
μk 250
=
Percepatan (a) =v/trata-rata
=0,5 m/ 0,55 s
=
Gaya gesek statis (f s) =μs.w
μk 200
=
=
=
=0,06039
=
=
=0,048312
C. Pembahasan 1. Gaya gesek statis
Tampak bahwa balok tidak bergerak jika diberikan gaya yang kecil seperti pada percobaan pertama yaitu kita memberikan beban 50 gr. Balok belum
bergerak karena berat beban yang kita berikan pada balok diimbangi oleh gaya gesekan antara alas balok dengan permukaan meja. Ketika balok belum bergerak, besarnya gaya gesekan sama dengan berat beban yang kita berikan. Jika beban yang kita berikat semakin besar seperti pada ulangan kedua yaitu 100 gr, terlihat bahwa pada suatu harga tertentu balok mulai bergerak. Pada saat balok mulai bergerak, gaya yang sama menghasilkan gaya dipercepat. Dan pada ulangan ke tiga kita memberikan beban yang lebih besar lagi yaitu 150 gr dan balok pun bergerak dengan lebih cepat. Dengan memperkecil kembali gaya tarik tersebut, kita dapat menjaga agar balok bergerak dengan laju tetap, tanpa percepatan. Kita juga bisa mempercepat gerak balok tersebut dengan menambah beban yang lebih berat lagi. Gaya gesekan yang bekerja pada dua permukaan benda yang bersentuhan, ketika benda tersebut belum bergerak disebut gaya gesek statik (lambangnya fs). Gaya gesek statis yang maksimum sama dengan gaya terkecil yang dibutuhkan agar benda mulai bergerak. Ketika benda telah bergerak, gaya gesekan antara dua permukaan biasanya berkurang sehingga diperlukan gaya yang lebih kecil agar benda bergerak dengan laju tetap. Ketika benda telah bergerak, gaya gesekan masih bekerja pada permukaan benda yang bersentuhan tersebut. Atau dengan kata lain gaya gesekan adalah gaya yang timbul akibat sentuhan pergeseran antara dua permukaan yang bersentuhan. Gaya ini mempunyai arah berlawanan dengan gaya penyebabnya, sehingga bersifat menghambat gerakan.
2. Gaya gesek dinamis
Pada praktikum gaya gesek dinamis kita membutuhkan benda dan beban yang berfariasi untuk membuktikan hukum newton. Pada ulangan pertama
kita
menggunakan benda dengan beban seberat 150 gr, dengan menggunakan beban seberat ini benda mulai bergerak meskipun tidak begitu cepat. Dan pada ulang kedua dan ketiga masing-masing kita menggunakan beban dengan berat 200 gr dan 250 gr dan terlihat benda bergerak dengan lebih cepat. Jadi dapat di simpulkan semakin berat beban yang kita berikan maka benda akan bergerak lebih cepat.
Semakin berat bebaban yang diberikan maka waktu yang dibutuhkan pun semakin sedikit, contohnya pada ulangan pertama digunakan beban dengan berat 150 gr dan dibutuhkan waktu 0,8 sekon untuk menunggu beban tersebut menyentuh lantai. Sedangkan pada ulangan kedua digunakan beban dengan berat 200 gr dan dalam waktu 0,49 sekon beban tersebut sudah menyentuh lantai. Berbeda lagi dengan ulangan ketiga dengan beban seberat 250 gr hanya dibutuhkan waktu 0,36 sekon supaya beban tersebut menyentuh lantai. Jadi, dapat di simpulkan semakin berat beban yang digunakan semakin sedikit waktu yang dibutuhkan.
V. PENUTUP A. Kesimpulan
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat di ambil beberapa kesimpulan di antaranya; 1. Gaya gesek statis adalah gaya gesekan yang bekerja pada dua permukaan benda yang bersentuhan, ketika benda tersebut belum bergerak. 2. Semakin berat beban yang kita berikan maka benda akan bergerak lebih cepat. 3. Gaya
gesek
statis
mempunyai
arah
berlawanan
dengan
gaya
penyebabnya, sehingga bersifat menghambat gerakan. 4. Semakin berat beban yang digunakan maka semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk beban tersebut menyentuh lantai. B. Saran
1. Praktikan lebih disiplin dalam menggunakan waktu, seharusnya tidak ada lagi praktikan yang terlambat dan asisten lab hidarapkan dapat mencari solusi untuk masal ini.
DAFTAR PUSTAKA
Gabriel, J. F. 2006. Fisika Kedokteran.EOC; Jakarta. Kamajaya. 2006. Fisika Untuk Kelas X Semester 1 SMA. PT. Grafindo Media Pratama; Bandung. Hutahaean, R. Y. 2006. Mekanisme dan Dinamika Mesin. CV. Adi Offset; Yogyakarta. .
