Sunday, April 10, 2016

Laporan Fisika "Momen Gaya"






Nama Kelompok :
1.                      Farid Wahyu Kurniawan     ( 08 )
2.                      Kartika Widhi Nugraheni   ( 15 )
3.                      Rema Marninda Zahara      ( 27 )
4.                      Septiana Panganggit             ( 30 )

XI MIA 1



Kata Pengantar
Assalamu’alaikum wr. wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT Yang Maha kuasa karena atas rahmat dan karunia-Nya laporan fisika tentang momen gaya dapat kami selesaikan dengan semaksimal mungkin.
Kami juga menginginkan kita semua dapat menerapkan pengetahuan dalam ilmu fisika ini ke dalam kehidupan sehari-hari. Mengingat banyak hal yang berhubungan dengan ilmu alam khususnya dalam pelajaran fisika ini. Ini  merupakan harapan kita semua agar bibit – bibit unggul dari negara kita tercinta  dapat memunculkan generasi yang cerdas dan pintar untuk masa mendatang agar  negara lebih maju dan berkembang.
Segala usaha yang telah kami lakukan dalam pengerjaan laporan ini untuk memenuhi tugas yang diberikan, apabila ada kekurangan dalam pengerjaan makalah ini kami meminta maaf.
  Wassalamu’alaikum wr. wb.

                                                                                                                      Wonosobo, 21 Februari 2015

                                                                                                                                          Penyusun

Daftar Isi

Lembar sampul................................................................................................................................... 1
Kata pengantar................................................................................................................................... 2
Daftar Isi................................................................................................................................................ 3
A.      Judul........................................................................................................................................................ 4
B.      Tujuan..................................................................................................................... .............................. 4
C.      Landasan Teori................................................................................................................................... 4
D.     Alat dan Bahan................................................................................................................................... 5
E.      Cara Kerja............................................................................................................................................. 5
F.      Data Percobaan.................................................................................................................................. 5 - 8
G.      Analisis data....................................................................................................................................... 6 - 8
H.     Pembahasan........................................................................................................................................ 8 - 9
I.        Kesimpulan..........................................................................................................................................9
J.        Daftar Pustaka.................................................................................................................................... 9


A.     Judul    : Berlatih Menganalisis Momen Gaya

B.     Tujuan : Peserta didik dapat menganalisis torsi pada jungkat – jungkit

C.      Landasan Teori :
Momen gaya merupakan salah satu bentuk usaha dengan salah satu titik sebagai titik acuan. Misalnya anak yang bermain jungkat-jungkit, dengan titik acuan adalah poros jungkat-jungkit. Pada katrol yang berputar karena bergesekan dengan tali yang ditarik dan dihubungkan dengan beban.
Momen gaya adalah hasil kali gaya dan jarak terpendek arah garis kerja terhadap titik tumpu. Momen gaya sering disebut dengan momen putar atau torsi, diberi lambang  (baca: tau).
= F . d
Satuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N.m yang setara dengan joule.
Momen gaya yang menyebabkan putaran benda searah putaran jarum jam disebut momen gaya positif. Sedangkan yang menyebabkan putaran benda berlawanan arah putaran jarum jam disebut momen gaya negatif.
Titik 0 sebagai titik poros atau titik acuan.


Momen gaya oleh F1 adalah F1 = + F1 . d1
Momen gaya oleh F2 adalah F2 = – F2 . d2
Pada sistem keseimbangan rotasi benda berlaku resultan momen gaya selalu bernilai nol, sehingga dirumuskan:
 T = 0
Pada permainan jungkat-jungkit dapat diterapkan resultan momen gaya = nol.
 FF= 0
- F2 . d2 + F1 . d1 = 0
F1 . d1 = F2 . d2
Pada sistem keseimbangan translasi benda berlaku resultan gaya selalu bernilai nol, sehingga dirumuskan:
∑ F = 0
Pada mekanika dinamika untuk translasi dan rotasi banyak kesamaan-kesamaan besaran yang dapat dibandingkan simbol besarannya.

D.     Alat dan Bahan :
1.      Permainan jungkat – jungkit
2.      Timbangan badan
3.      Meteran

E.      Cara Kerja        :
1.      Bentuklah kelompok yang terdiri 3 – 4 peserta didik ! Lakukan kerja sama yang baik !
2.      Berkunjunglah ketaman bermain, agar kamu menemukan permainan jungkat – jungkit
3.      Timbanglah massa badanmu dan ukurlah panjang jungkat jungkit terlebih dahulu dengan teliti, catatlah hasil pengukuranmu
4.      Bersama temanmu, cobalah kamu naiki jungkat – jungkit tersebut, apa yang kamu dapat amati
5.      Naikilah jungkat – jungkit tersebut secara bergantian dengan temanmu
6.      Dapatkah kamu menentukan momen gayanya, jika porosnya berada ditengah – tengah papan jungkat jungkit tersebut
7.      Juka kedua temanmu manaiki papan jungkat – jungkit tetapi tidak seimbang, pada jarak berapakah temanmu yang bermasa lebih kecil harus duduk di papan jungkat – jungkit, agar papan seimbang ?
8.      Apa yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan ini ? jelaskan pula hubungan permainan jungkat – jungkit ini dengan momen gaya !
9.      Dapatkah kamu menjelaskan contoh – contoh penerapan momen gaya dalam kehidupanmu sehari – hari uraikanlah !
10.  Kumpulkan laporan dari kegiatan ini kedalam sebuah makalah !  

F.      Data Pecobaan  :
Diketahui :

1.      Berat ( m ) masing – masing anak :
§  Berat Farid       = 66 kg
§  Berat Kartika   = 47 kg
§  Berat Rema       = 65 kg
§  Berat Septiana = 56 kg

2.      Gaya ( F ) masing – masing anak :
§  Gaya Farid          = 66 kg × 10 m/s2   = 660 N
§  Gaya Kartika      = 47 kg × 10 m/s2 = 470 N
§  Gaya Rema          = 65 kg × 10 m/s2 = 650 N
§  Gaya Septiana   = 56 kg × 10 m/s= 560 N

3.      Panjang papan jungkat – jungkit ( l ) = 2 m
Jadi, jari – jari papan jungkat – jungkit ( r ) = 1 m

A.     Analisis Data     :
Ditanya :
Pada jarak berapakah agar papan menjadi seimbang ?

1. Mencari r2

Ø  Kartika dan Farid
F1 r1 = F2 r2
470 . 1     = -(660 . r2)
470          = -(660 r2)
r2                      =  470 : -660
r2                      = -0,71

Ø  Kartika dan Rema  
F1 r1 = F2 r2
470 . 1     = -(650 . r2)
470          = -(650 r2)
r2                 =  470 : - 650
r2                 = -0,72

Ø  Kartika dan Septiana      
F1 r1 = F2 r2
470 . 1      = -(560 . r2)
470           = -(560 r2)
r2                  =   470 : -560
r2                  = -0,83

Ø  Septiana dan Rema
F1 r1 = F2 r2
560 . 1     = -(650 . r2)
560          = -(650 r2)
r2                =  560 : -650
r2                = -0,86

Ø  Septiana dan Farid
F1 r1 = F2 r2
560 . 1     = -(660 . r2)
560          = -(660 r2)
r2                 =  560 : -660                     
r2                 = -0,84

Ø  Rema dan Farid
F1 r1 = F2 r2
650 . 1     = -(660 . r2)
650          = -(660 r2)
r2                 =  650 : -660
r2                 = -0,98

2.  Mencari Ï„total
Ï„total = Ï„1 + Ï„2
Ï„total= F1 r1 + F2 r2

Ø  Kartika dan Farid
Ï„total = Ï„1 + Ï„2
Ï„total = 470 . 1 + 660 . -0,71
Ï„total = 470 – 468,6
Ï„total = 1,4

Ø  Kartika dan Rema  
Ï„total = Ï„1 + Ï„2
Ï„total = 470 . 1 + 650 . -0,72
Ï„total = 470 - 468
Ï„total = 2

Ø  Kartika dan Septiana      
Ï„total = Ï„1 + Ï„2
Ï„total = 470 . 1 + 560 . -0,83
Ï„total = 470  - 464,8
Ï„total = 5,2

Ø  Septiana dan Rema
Ï„total = Ï„1 + Ï„2
Ï„total = 560 . 1 + 650 . -0,86
Ï„total = 560 - 559
Ï„total = 1

Ø  Septiana dan Farid
Ï„total = Ï„1 + Ï„2
Ï„total = 560 . 1 + 660 . -0,84
Ï„total = 560 – 554,4
Ï„total = 5,6

Ø  Rema dan Farid
Ï„total = Ï„1 + Ï„2
Ï„total = 650 . 1 + 660 . -0,98
Ï„total = 650 - 646,8
Ï„total = 3,2

B.     Pembahasan :
A.      Penjelasan :
1.      Saat Kartika yang beratnya 47 kg dan Farid yang beratnya 66 kg menaiki jungkat – jungkit tersebut , jungkat - jungkit tidak seimbang dan berat sebelah di Farid karena Farid lebih berat daripada Kartika, agar berat menjadi seimbang, Farid harus maju mendekati poros, sehingga jarak antara poros dan Farid menjadi -0,71 m dari jarak yang sebelumnya yaitu --1 m, seperti yang telah dihitung diatas.
2.      Saat Kartika yang beratnya 47 kg dan Rema yang beratnya 65 kg menaiki jungkat – jungkit tersebut , jungkat - jungkit tidak seimbang dan berat sebelah di Remakarena Rema lebih berat daripada Kartika, agar berat menjadi seimbang, Rema harus maju mendekati poros, sehingga jarak antara poros dan Rema menjadi -0,72 m dari jarak yang sebelumnya yaitu -1 m, seperti yang telah dihitung diatas.
3.      Saat Kartika yang beratnya 47 kg dan Septiana yang beratnya 56 kg menaiki jungkat – jungkit tersebut , jungkat - jungkit tidak seimbang dan berat sebelah di Septiana karena Septiana lebih berat daripada Kartika, agar berat menjadi seimbang, Septiana harus maju mendekati poros, sehingga jarak antara poros dan Septiana menjadi -0,83 m dari jarak yang sebelumnya yaitu -1 m, seperti yang telah dihitung diatas.
4.      Saat Septiana yang beratnya 56 kg dan Rema yang beratnya 65 kg menaiki jungkat – jungkit tersebut , jungkat - jungkit tidak seimbang dan berat sebelah di Rema karena Rema lebih berat daripada Septiana, agar berat menjadi seimbang, Rema harus maju mendekati poros, sehingga jarak antara poros dan Rema menjadi -0,86 m dari jarak yang sebelumnya yaitu -1 m, seperti yang telah dihitung diatas.
5.      Saat Septiana yang beratnya 56 kg dan Farid yang beratnya 66 kg menaiki jungkat – jungkit tersebut , jungkat - jungkit tidak seimbang dan berat sebelah di Farid karena Farid lebih berat daripada Septiana, agar berat menjadi seimbang, Farid harus maju mendekati poros, sehingga jarak antara poros dan Farid menjadi -0,84 m dari jarak yang sebelumnya yaitu --1 m, seperti yang telah dihitung diatas.
6.      Saat Rema yang beratnya 65 kg dan Farid yang beratnya 66 kg menaiki jungkat – jungkit tersebut , jungkat - jungkit tidak seimbang dan berat sebelah di Farid karena Farid lebih berat daripada Rema, agar berat menjadi seimbang, Farid harus maju mendekati poros, sehingga jarak antara poros dan Farid menjadi -0,98 m dari jarak yang sebelumnya yaitu --1 m, seperti yang telah dihitung diatas.
7.      Anak yang lebiih berat massanya agar seimbang menaiki papan jungkat – jungkit maka anak tersebut harus maju mendekati poros sampai jungkat- jungkit beratnya seimbang
8.      Semakin seimbang anak, maka semakin mendekati  Ï„= 0
9.      Hubungan jungkat-jungkit dengan momen gaya : jungkat-jungkit adalah sebuah permainan di mana papan panjang dan sempit berporos di tengah, sehingga di saat salah satu ujungnya bergerak naik maka ujung yang lain bergerak turun. Hal ini menerapkan momen gaya karena momen gaya adalah gaya memuntir atau gaya yang diberlakukan pada benda agar benda itu bergerak melingkar. Torsi hanya bekerja pada benda bila gaya memiliki lengan yaitu jarak dari gaya ke sumbu putar dan bila gaya tidak menuju sumbu putar.
10.  contoh-contoh penerapan momen gaya dalam kehidupan sehari-hari misalnya pada saat membuka pintu, saat memutar kunci pas maupun kunci inggris, membuka pintu air, mengkayuh pedal sepeda, menggunakan kunci T, saat membuka spindel pada mesin, memutar baut

B.       Kemungkinan kesalahan terjadi :
Pengukuran yang dilakukan berkali-kali pasti memiliki nilai ketidakpastian. Adapunsebab-sebabnya antara lain :
1.      Adanya salah pengelihatan dalam membaca skala pada meteran
2.      Adanya kerusakan pada alat yang dipakai
3.      Adanya kesalahan dalam pencatatan
4.      Adanya human error
BAB III
PENUTUP
A.     Kesimpulan :
1.      Jadi , dalam permainan jungkat – jungkit agar berat selalu seimbang, massa orang yang lebih berat harus maju mendekati porosnya sampai berat antara keduanya seimbang
2.      Semakin seimbang anak, maka semakin mendekati  Ï„= 0


B.     Saran :
Dalam makalah ini, penulis menyarankan kepada pembaca umumnya yang tanpa disadari selalu menggunakan perhitungan dan konsep fisika dalam kehidupannya agar tetap mempelajari ilmu tersebut dengan baik sehingga dalam penerapannya tidak mengalami kesulitan.
Demikian yang dapat kami paparkan  mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca pada umumnya.
C.      Daftar Pustaka :
1.      https://pristiadiutomo.wordpress.com/rotasidan-kesetimbangan-benda-tegar/
2.      https://maryamnamirash.wordpress.com/2013/02/09/torsi/


0 comments:

Post a Comment

Berkomentarlah dengan baik, jika ada pertanyaan sesegera mungkin saya jawab