Laporan Praktikum Gerak Melingkar Beraturan PDF

Download Laporan - Laporan Praktikum Gerak Melingkar Beraturan dengan format PDF. Laporan ini dapat di download dengan mudah secara gratis. Tulisan ini berisi laporan praktikum Gerak Melingkar Beraturan yang digunakan untuk melengkapi tugas praktikum Fisika. Adapun tujuan dari praktikum ini adalah memahami dan terampil dalam mencari hubungan antara Gaya Sentripetal (F) dengan Jari-jari benda atau beban yang bergerak melingkar beraturan.

A. TUJUAN

Pada praktikum percobaan gerak melingkar beraturan ini, ada beberapa kompetensi yang harus dicapai mahasiswa selaku praktikan setelah melakukan percobaan adalah memahami dan terampil dalam mencari hubungan antara Gaya Sentripetal (F) dengan Jari-jari benda atau beban yang bergerak melingkar beraturan, praktikan mampu mengaplikasikan dan menggunakan teori ralat, praktikan/mahasiswa terampil menerapkan dan mengaplikasikan teori grafik pada saat menentukan hubungan antar variabel dan antar besaran besaran fisika di atas serta dapat menggambarkan teori grafik dengan baik.

B. DASAR TEORI

Gerak melingkar beraturan adalah gerakan suatu benda atau massa terhadap suatu lintasan tertentu yang berbentuk lingkaran dengan kelajuan yang tetap. Pada gerak melingkar beraturan ini besarnya kelajuan tidak akan berubah atau bisa dikatakan tetap, akan tetapi arah kecepatan liniernya selalu berganti atau berubah ubah setiap waktu. Hal itu disebabkan karena dalam gerak melingkar beraturan terdapat percepatan yang arahnya tegak lurus dengan kelajuan dan sejajar dengan jari jari lintasan ( menuju pusat lingkaran ). Pada percobaan ini juga terdapat gaya tegangan tali yang berperan sebagai gaya sentripetal, sehingga benda bisa bergerak melingkar terhadap pusat lingkaran. Perhatikan gambar di bawah ini.

Berdasarkan gambar ilustrasi di atas dalam percobaan gerak melingkar beraturan juga terdapat jari-jari (r) lintasan, dimana jari-jari itu sebagai variabel bebas dalam percobaan ini. Kerena perubahan jari-jari(r) lintasan juga akan berpengaruh terhadap besarnya gaya sentripetal (FS), dimana besarnya gaya sentripetal dapat diketahui dari rumusan di bawah ini:

Fs = 4πmrT^-2

Dari uraian rumusan di atas, dapat ditarik kesimpulan bahwa besarnya gaya sentripetal (FS) berbanding lurus dengan besarnya jari-jari (r) atau dengan kata lain apabila jari-jari lintasan gerak melingkar beraturan semakin besar, maka gaya sentripetalnya akan semakin besar pula. Selain itu pada rumusan di atas juga terdapat periode, yaitu waktu yang diperlukan suatu benda atau beban untuk melakukan satu kali putaran penuh. Dimana besarnya periode dapat dicari dengan persamaan berikut ini:

T = t (waktu) / n (jumlah putaran)

Dari rumusan tersebut juga bisa dicari hubungan antara periode (T) dengan dengan frekuensi. Dimana besarnya frekuensi berbanding terbalik dengan periode. Frekuensi dapat dicari dengan rumusan berikut:

f = n/t dan f = 1/T

Di dalam gerak melingkar juga terdapat kecepatan sudut yang diartikan sebagai besar sudut yang ditempuh suatu benda/massa yang bergerak melingkar setiap satuan waktu. Dapat dicari dengan persamaan berikut:

ω = 2ωπ/r

C. ALAT DAN BAHAN

Dalam percobaan gerak melingkar beraturan ini, ada beberapa alat dan bahan yang digunakan dalam proses praktikum. Pertama meja putar, digunakan sebagai alat untuk memutar beban sebagai media pengamatan GMB. Kedua, beban/bandul yang digunakan sebagai objek pengamatan. Ketiga, stopwatch yang berfungsi untuk menghitung waktu melakukan putaran. Keempat, neraca teknis digunakan untuk menimbang massa beban atau bandul yang digunakan untuk praktikum. Kelima, mistar/penggaris yang digunakan untuk mengukur jarak antara pusat lintasan dengan pusat massa. Keenam, neraca pegas yang digunakan untuk mengukur besaran gaya saat benda sedang berputar melingkar. Ketujuh, benang yang digunakan untuk menghubungkan antara beban/massa dengan pusat putaran dan neraca pegas. Kedelapan, statip yang berfungsi sebagai alat untuk menggantung neraca pegas.

D. PROSEDUR PERCOBAAN

Ada beberapa langkah kerja yang harus dilakukan untuk melakukan praktikum gerak melingkar beraturan yang harus dilakukan secara urut dan benar. Pertama, susunlah semua set alat yang dibutuhkan sesuai dengan alat dan bahan yang sudah disiapkan. Kedua, aturlah statip dan pegas serta pastikanlah statip benar-benar berada di atas pusat lempeng putar (lingkaran). Ketiga, timbanglah beban dengan neraca teknis dan pasangkanlah tali benang pada beban tersebut. Keempat, hubungkanlah tali benang tadi dengan pusat lingkaran kemudian hubungkanlah dengan pegas. Kelima, ukurlah jarak antara pusat lingkaran dengan pusat massa dan letakkan beban pada lingkaran (meja putar) kemudian catatlah pada tabel pengamatan. Keenam, tekanlah tombol power pada meja putar dan aturlah kecepatan pada meja putar (kecepatan harus sama untuk ke lima percobaan). Ketujuh, tunggulah hingga kecepatan sudah konstan kemudian mulailah menghitung waktu yang diperlukan untuk melakukan sepuluh kali putaran dan amatilah pula angka yang ditunjuk pada pegas. Kedelapan, catatlah jumlah waktu dan angka yang ditunjuk pada pegas dalam tabel pengamatan. Kesembilan, ulangilah langkah kerja kelima sampai dengan kedelapan dengan menggunakan jari-jari lingkatan yang berbeda.

E. ANALISIS DATA

Untuk mengetahui analisis data percobaan, silahkan mengunduh file laporan praktikum gerak melingkar beraturan. [ UNDUH PDF | UNDUH DOC ]

F. PEMBAHASAN HASIL

Dari praktikum percobaan gerak melingkar beraturan yang telah dilakukan, dapat kita simpulkan bahwa hubungan antara gaya sentripetal dengan jari-jari lintasan adalah berbanding lurus (sebanding). Berdasarkan data hasil pengamatan yang telah diperoleh bahwa gaya sentripetal yang ditunjukan oleh neraca pegas dan jari-jari lintasan ditunjukkan oleh benang yang dihubungkan dengan beban/benda. Semakin panjang jari-jari lingkaran yang ditujukkan dengan panjang benang, maka semakin besar pula gaya sentripetal yang bekerja. Hal tersebut sesuai dengan rumusan persamaan dibawah ini:

Dari rumusan persamaan tersebut dapat dilihat bahwa gaya sentripetal sebanding dengan panjang jari-jari lintasan dan berbanding terbalik dengan periodenya. sehingga, bisa dikatakan bahwa semakin besar jari-jari lintasan dan semakin kecil periode, maka gaya sentripetal yang bekerja akan semakin besar.

Percobaan praktikum gerak melingkar beraturan yang telah dilakukan sesuai dengan dasar teori yang ada. Hal ini dibuktikan dengan adanya grafik hubungan antara gaya sentripetal yang bekerja dengan jari-jari lintasan yang garisnya naik lurus keatas. Hal ini berarti sama dengan persamaan dan hubungan yang berlaku.

Melalui analisis data dengan cara menghitung gaya sentripetal melalui rumus:

Dari lima percobaan yang telah dilakukan, Diperoleh hasil percobaan pertama memiliki gaya sentripetal sebesar 0,0788768 N, percobaan kedua memiliki gaya sentripetal sebesar 0,08764 N, percobaan ketiga dihasilkan gaya sentripetal sebesar 0,0964 N, percobaan keempat didapatkan gaya sentripetal sebesar 0,105169 N, dan percobaan 6 mendapat hasil gaya sentripetal sebesar 0,113933 N. Perhitungan itu dilakukan dengan cara analisis data dengan metode ralat rambat sesuai dengan persamaan rumus dibawah ini:

S_F=√(|((4π^2 r)/T^(-2) ).2/3.∆m|^2+|((-8π^2 mr)/T^(-3) ).2/3.∆T|^2+|((4π^2 m)/T^(-2) ).2/3.∆r|^2 )

Dari persamaan rumus yang telah dituliskan diatas, diperoleh hasil sebagai berikut. Dari percobaan pertama memperoleh hasil sebesar 5,258651. 〖10 〗^(-4) N, percobaan memperoleh hasil sebesar 5,842916. 〖10〗^(-4) N, percobaan ketiga memperoleh hasil sebesar 6,4271 . 〖10〗^(-4) N, percobaan keempat memperoleh hasil sebesar 7,011487 . 〖10〗^(-4) N, dan percobaan kelima memperoleh hasil sebesar 7595725. 〖10〗^(-4) N.

Setelah itu, kita juga harus menghitung nilai ralat relatif dengan menggunakan persamaan rumus seperti dibawah ini.

Dengan menggunakan rumus di atas, Diperoleh hasilsebagai berikut, dari percobaan pertama diperoleh hasil sebesar 0,6667 % (4 AP), percobaan kedua deperoleh hasil sebesar 0,6667 % (4 AP), percobaan ketiga diperoleh hasil sebesar 0,66671% (5 AP), percobaan keempat diperoleh hasil sebesar 0,6638% (4 AP), serta percobaan kelima diperoleh hasil sebesar 0,6667 % (4 AP).

Kemudian dilakukan perhitungan dengan menggunakan teori grafik memperoleh nilai b sebesar (0,8 ± 0,6) kg.rad./s dengan ralat relatif senilai 50 % (2 AP).

Dari uraian di atas terlihat bahwa terjadi kesalahan dari percobaan hukum kekekalan momentum linier yang kami lakukan sehingga nilai yang dihasilkan ada yang mendekati atau berbeda, diantaranya:

Kurangnya ketelitian dalam menghitung ralat rambat
Kurangnya ketelitian dalam mengerjakan teori garfik sehingga ralatnya terlalu besar
Kurangnya keterampilan dan kemampuan dalam menyusun alat dan mengoperasikannya saat melakukan praktikum.

G. KESIMPULAN

Setelah kami melakukan praktikum percobaan gerak melingkar beraturan, ada beberapa kesimpulan yang bisa diambil dari hasil yang telah didapat. Pertama, besarnya gaya sentripetal berbanding lurus dengan jari-jari lintasan, jika jari-jari lintasan semakin besar maka semakin besar pula gaya sentripetalnya. Kedua, pada praktikum percobaan gerak melingkar beraturan kita menggunakan menggunakan dua teori ralat yaitu ralat mutlak dan ralat relatif. Ketiga, dalam praktikum percobaan gerak melingkar beraturan kita menggunkan teori grafik yang menghasilkan nilai nilai b sebesar (0,8 ± 0,6) kg.rad/s dengan ralat relatif senilai 50 % (2 AP).

H. SARAN

Sebaiknya dalam melakukan praktikum gerak melingkar beraturan harus memperhatikan susunan alat dengan benar , hati-hati, dan teliti dalam membaca skala pada alat ukur. Selain itu kita juga harus hati hati dalam menuliskan teori ralat.

I. RUJUKAN

Francis Weston Sears, dkk. 1968. Fisika Untuk Universitas. Jakarta: Binacipta.
David Halliday, dkk. 1988. Fisika. Jakarta : Erlangga
Tim Praktikum Fisika Dasar I. 2019. Modul Praktikum Dasar I. Malang : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang

Demikian pembahan tentang laporan praktikum Ekosistem, semoga dapat membantu tugas anda. Jika ada hal yang belum jelas silahkan tinggalkan komentar dibawah.

Download Laporan