44
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Gerak Balok pada Bidang Miring
Bidang miring merupakan suatu peraga atau media yang terdiri dari dua papan yang salah satu kedua ujungnya dihubungkan dengan engsel sehingga
kedua papan tersebut dapat dikondisikan membentuk sudut tertentu. Analisis gerak balok pada bidang miring sudah banyak diajarkan dibuku-buku pelajaran
fisika pada materi gaya dan gerak. Tahapan yang dilakukan untuk menganalisis gerak balok pada bidang miring yakni 1 menghimpun konsep-konsep fisis yang
berkaitan dengan gerak pada bidang miring, 2 membuat diagram bebas gaya untuk gerak balok pada bidang miring, 3 menurunkan rumusan matematis untuk
gerak balok pada bidang miring.
4.1.1 Dinamika Gerak Balok pada Bidang Miring
Untuk mengetahui dinamika gerak balok pada bidang miring harus dilakukan terlebih dahulu tahapan-tahapan analisis gerak balok pada bidang
miring guna mengetahui syarat yang harus dipenuhi. Tahapan-tahapan ini dilakukan dengan cara mengkaitkan konsep-konsep fisis dalam dinamika yang
terjadi. Diketahui bahwa dinamika merupakan analisis gerak yang memperhatikan penyebab gerak tersebut.
Konsep-konsep fisis yang berkaitan dalam dinamika ini yakni mengenai gaya berat, gaya gesek statis, gaya gesek kinetis, dan sudut bidang miring sudut
elevasi. Untuk lebih jelasnya dapat dilakukan dengan menggambar diagram bebas gaya pada balok yang bergerak dengan percepatan a yang berada diatas
bidang miring yang dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Diagram Bebas Gaya Balok Menuruni Bidang Miring Dengan menganggap balok menuruni bidang miring, diperoleh persamaan
matematis sebagai berikut: �� = . � 4.1
�� = . . � − 4.2
�� = 0 4.3 �� = � − . .
� 4.4
� =
. � − � .
� 4.5 Persamaan 4.5 dapat dijadikan syarat balok dalam bergerak, sedangkan
syarat untuk balok tetap diam percepatan yang dimiliki balok haruslah bernilai nol sehingga persamaan 4.5 menjadi seperti berikut.
. . � = 4.6
β F
k
N
m
.
g m
.
g. sinβ Sb y
Sb x m
a
m.g. cosβ
Untuk persamaan 4.6 gaya gesek yang bekerja berbeda dengan persamaan 4.2 karena balok dalam keadaan diam. Untuk menghitung koefisien gesekan statis
� dapat dilakukan dengan cara mengukur sudut elevasi pada saat balok tepat
akan bergerak sehingga diperoleh persamaan berikut. � = � � 4.7
Berdasarkan persamaan yang diperoleh dinamika balok pada bidang miring hanya dipengaruhi oleh kemiringan Bidang Miring atau sudut elevasi dan koefisien
gesekan.
4.1.2 Justifikasi Percobaan
Kategori