Laporan Gerak Lurus GLB dan GLBB
GERAK LURUS
Wahdini Ramli, Darlina, Siti Hardianti Retno Ambar Wati, Amrullah, Risnawati
Ticia.
Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA
Universitas Negeri Makassar
Abstrak
Telah dilakukan eksperimen Gerak Lurus dengan tujuan dapat menentukan besar jarak
dan perpindahan, menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata, mengetahui
hubungan antara jarak dan waktu tempuh pada GLB, dan memahami gerak lurus beraturan (GLB).
Alat dan bahan yang digunakan adalah meteran, mistar, stopwatch, tabung GLB, statif, batu, dan
alat tulis menulis. Untuk prosedur kerja pada kegiatan pertama yaitu menghitung panjang lintasan
titik A, B, dan C yang berbentuk segitiga siku-siku. Lalu mengukur waktu yang dibutuhkan obyek
(teman kelompok) untuk sampai pada titik-titik yang telah ditentukan. Kemudian mencari jarak,
perpindahan, serta kecepatan dan kelajuan benda. Untuk kegiatan kedua yaitu menghitung waktu
tempuh gelembung untuk sampai ke titik A, B, C, dan D. Lalu menghitung kecepatan gelembung
dan menentukan hubungan jarak dan waktu melaui plot grafik untuk menentukan kecepatan
gelembung. Hasil pengamatan pada kegiatan pertama menunjukkan bahwa semakin besar jarak
dan perpindahan, maka semakin besar pula waktu tempuh. Pada kegiatan kedua menunjukkan
bahwa besar ketinggian salah satu ujung tabung, maka semakin besar pula waktu tempuhnya. Dari
keseluruhan praktikum, menunjukkan hasil yang sesuai dengan teori. Sehingga ditarik kesimpulan
bahwa, kecepatan berbanding lurus dengan jarak dan berbanding terbalik dengan waktu. Dan
semakin besar nilai tangen sudut, maka semakin besar pula kecepatan benda.
Kata kunci: GLB, jarak, perpindahan, kecepatan, kelajuan.
RUMUSAN MASALAH
1. Apa perbedaan antara jarak dan perpindahan?
2. Apa perbedaan antara kecepatan rata-rata dengan kelajuan rata-rata?
3. Bagaimana hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh dalam GLB?
4. Bagaimana kriteria gerak Gerak Lurus Beraturan?
5. Bagaimana hubungan antara ketinggian tabung GLB dengan kecepatan
benda?
TUJUAN
1.
Mahasiswa dapat menentukan besar jarak dan perpindahan.
2.
Mahasiswa dapat menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan ratarata.
3.
Mahasiswa dapat mengetahui hubungan antara jarak dan waktu tempuh (t)
benda yang bergerak lurus beraturan (GLB).
4.
Mahasiswa dapat memahami gerak lurus beraturan (GLB).
METODOLOGI EKSPERIMEN
Teori Singkat
Suatu benda dikatakan bergerak apabila posisinya senantiasa berubah
terhadap suatu titik acuan tertentu. Misalkan anda sedang duduk di dalam kereta
yang sedang bergerak meninggalkan stasiun. Apabila stasiun ditetapkan sebagai
titik acuan, maka anda dikatakan bergerak terhadap stasiun. Hal ini, karena setiap
saat posisi anda berubah terhadap stasiun. Apabila kereta ditetapkan sebagai titik
acuan, maka anda dikatakan diam terhadap kereta. Jadi, gerak itu bersifat relatif
bergantung pada titik acuan yang digunakan.
Gerak partikel dapat benar-benar dietahui jika posisi partikel setiap di dalam
ruang diketahui. Posisi partikel adalah lokasi partikel pada suatu kerangka acuan
yang kita anggap sebagai titik asal sistem koordinat.
A. Jarak dan Perpindahan
Jarak dan perpindahan merupakan besaran fisika yang saling terkait.
Keduanya memiliki dimensi yang sama, namun memiliki makna fisis
yang berbeda. Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh
suatu benda tanpa memperhatikan arah gerak benda, sehingga jarak
merupakan besaran skalar. Sedangkan perpindahan adalah perubahan
posisi suatu benda ditinjau dari keadaan awal dan keadaan akhir dengan
memperhatikan arah gerak benda, sehingga perpindahan merupakan
besaran vektor. Ketiak berpindah dari posisi awal xi ke posisi akhir xf
perpindahan partikel didapat dengan xf - xi. Kita gunakan huruf Yunani
delta ( ∆ ) untuk melambangkan perubahan nilai. Maka, perpindahan atau
perubahan posisi partikel dapat ditulis:
∆ x ≡ x f −x i
Dari definisi ini, kita dapat melihat bahwa ∆ x bernilai positif jika xf lebih
besar dari xi dan negatif jika xf lebih kecil dari xi.
Cara mudah untuk menentukan arah perpindahan dalam gerak satu
dimensi adalah dengan menetapkan suatu titik acaun sebagai titik asal,
dan menentukan satu arah sebagai arah positif sedangkan arah yang
berlawanan merupakan arah negatif.
B. Kelajuan dan Kecepatan
Pada saat kita berbicara tentang gerak, hampir tidak mungkin tanpa
menggunakan kata kelajuan dan kecepatan. Kelajuan dan kecepatan
merupakan karakteristik dari suatu benda yang sedang bergerak, dimana
suatu benda dinyatakan bergerak jika memiliki kelajuan dan kecepatan.
Seperti halnya jarak dan perpindahan, kelajuan dan kecepatan merupakan
besaran yang memiliki dimensi yang sama, namun makna fisisnya
berbeda. Kelajuan berkaitan dengan jarak dan waktu sehingga merupakan
besaran skalar, sedangkan kecepatan berkaitan dengan perpindahan dan
waktu sehingga merupakan besaran vektor.
1. Kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata
Apabila kita ingin mengukur kelajuan pada interval waktu tertentu,
maka yang sebenarnya yang kita ukur adalah kelajuan rata-rata.
Kelajuan rata-rata partikel sebuah besaran skalar, didefinisikan
sebagai jarak tempuh total dibagi waktu yang diperlukan untuk
menempuh jarak tersebut:
jarak total
kelajuan rata−rata=
waktu tempuh
Atau secara matematis dituliskan.
s
´v =
t
Dengan
´v = kelajuan rata-rata (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu tempuh (s)
Kelajuan benda yang sedang bergerak hanya menyatakan seberapa
cepat benda bergerak, tanpa mempedulikan arahnya. Suatu deskripsi
lengkap yang memasukkan nilai kelajuan dan arahnya adalah
kecepatan. Kecepatan rata-rata ´v x sebuah partikel didefinisikan sebagai
perpindahan partikel ∆ x dibagi selang waktu ∆ t selama perpindahan
tersebut terjadi:
´v x ≡
∆x
∆t
Misalkan suatu benda bergerak lurus pada waktu ti berada pada posisi
xi dan pada waktu tf berada pada posisi xf. Benda tersebut mengalami
perpindahan xf - xi. Kecepatan rata-rata ´v benda tersebut dalam
interval waktu tf – ti adalah
x f −x i
´v = t −t
f
i
Dengan
2.
´v
= kecepatan rata-rata (m/s)
x f −x i
= perpindahan dari posisi awal ke posisi akhir (m)
t f −t i
= interval waktu (s)
Kecepatan Sesaat
Kelajuan dan kecepatan rata-rata mendeskripsikan kecepatan
dan kelajuan dalam suatu jarak tertentu. Jarak dan perpindahan total
dari suatu gerak benda dapat panjang atau pendek, misalnya 500 km
atau 1 m. Bagaimana cara agar Anda mengetahui kelajuan atau
kecepatan sesaat suatu benda yang bergerak pada waktu tertentu?
Saat Anda naik kendaraan bermotor, untuk mengetahui kelajuan
sesaat Anda tinggal melihat angka yang ditunjuk jarum pada
spidometer. Perubahan kelajuan akan diikuti perubahan posisi jarum
pada spidometer. Untuk menentukan kecepatan sesaat, Anda tinggal
menyebutkan besarnya kelajuan sesaat ditambah menyebutkan
arahnya. Bagaimana jika Anda tidak naik kendaran bermotor?
Kecepatan sesaat suatu benda merupakan kecepatan benda pada
suatu waktu tertentu. Untuk menentukannya perlu mengukur jarak
tempuh dalam
selang
waktu. Persamaan matematis kecepatan
sesaat dapat ditulis sebagai berikut.
∆x
v=lim ∆ t
x→ 0
Keterangan
∆ x : perpindahan (m)
∆ t : selang waktu (s)
C. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda dengan
kecepatan tetap. Di buku lain, GLB sering didefinisikan sebagai gerak
suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap. Hal ini
diperbolehkan karena kecepatan tetap memiliki arti besar maupun
arahnya tetap, sehingga kata kecepatan boleh diganti dengan kata
kelajuan. Karena dalam GLB kecepatannya tetap, maka kecepatan
ratarata sama dengan kecepatan sesaat.Untuk kedudukan awal xf=xi pada
saat tf=0, maka ∆ x=x f −¿ x ¿ dan ∆ t=t f −t i=t f =0. Sehingga dapat
i
dituliskan
∆ x=v . ∆ t
x f −x i=v f .t
x f =x i + v f . t
Alat dan Bahan
1. Alat
a. Meteran
= 1 buah
b. Stopwatch
= 1 buah
c. Mistar
= 1 buah
d. Tabung GLB
= 1 buah
e. Statif
= 1 set
f. Alat tulis-menulis
Identifikasi Variabel
Kegiatan 1
1. jarak tempuh
2. waktu tempuh
3. kecepatan
Kegiatan 2
1. jarak tempuh
2. waktu tempuh
3. ketinggian
Definisi Operasional Variabel
Kegiatan 1:
1. Lintasan adalah posisi titik yang satu dengan titik yang lainnya yang
memiliki besar panjang yang ditentukan dengan menggunakan meteran
misalnya lintasan dari titik A ke B, titik A ke B ke C, titik A ke B ke C ke
B, dan titik A ke B ke C ke B ke A.
2. Jarak adalah panjang total lintasan yang dilalui oleh obyek yang
ditentukan dengan menggunakan meteran mengukur lintasan A ke B, A ke
B ke C, A ke B ke C ke B, dan A ke B ke C ke B ke A.
3. Perpindahan adalah perubahan posisi obyek yang berjalan dari posisi
semula yaitu titik A sebagai acuan dengan menggunakan meteran yang
yang selain terdapat nilai, terdapat pula arah gerak dari lintasan. Pada
lintasan A ke B ke C maka kita menghitung panjang A ke C. Pada lintasan
A ke B ke C ke B maka kita menghitung panjang A ke B, dan pada
lintasan A ke B ke C ke B ke A kita menghitung panjang A ke A.
4. Waktu adalah lamanya obyek untuk menempuh lintasan A ke B, A ke B ke
C, A ke B ke C ke B, dan A ke B ke C ke B ke A dengan menggunakan
stopatch yang mulai dinyalakan dari titik A ke titik yang ditentukan sesuai
dengan lintasan.
5. Posisi titik adalah letak batu yang digunakan sebagai penanda titik A, B,
dan C yang terlebih dahulu ditentukan dengan mengukur panjang antara
posisi titik A ke B dan B ke C menggunakan meteran.
Kegiatan 2:
1. Tinggi adalah letak atau posisi ujung tabung GLB dari dasar/alas yang
ditentukan dengan menggunakan mistar yaitu posisi awal 5,00 cm dari
dasar, dan posisi kedua 10,00 cm dari dasar.
2. Jarak adalah panjang lintasan yang dilalui oleh gelembung yang dimulai
dari titik O yaitu 0 cm ke titik-titik yang lain yaitu titik A, B, C, dan D
yang ditentukan dengan menggunakan skala pada tabung GLB dan
membuat selang setiap antara 2 titik sama.
3. Waktu adalah lamanya gelembung untuk bergerak dari titik O yaitu 0 cm
ke titik A, ke B, ke C, ke D dengan mulai menghitung dari titik 0 cm
hingga melaui titik yang diuji menggunakan stopwatch.
6. Posisi titik adalah letak penanda titik A, B, C, dan D yang terlebih dahulu
ditentukan dengan mengukur panjang tiap lintasan yang memiliki selang
yang sama. Sehingga panjang setiap antara dua titik sama dengan
menggunakan skala pada tabung.
Prosedur Kerja
Kegiatan 1:
1. Membuat tiga titik yaitu A, B, C yang dapat membentuk sebuah segitiga
siku-siku.
2. Mengukur panjang lintasan setiap antara dua titik tersebut dengan
menggunakan meteran yang tersedia.
3. Menyiapkan tiga orang teman,sebgai objek yang akan bergerak dengan
kecepatan yang berbeda.
4. Untuk orang pertama, berdiri di titik A lalu berjalan menuju titik B. pada
saat yang bersamaan, mengukur waktu untu menempuh lintasan dari A ke
B. Melakukan hal yang sama untuk lintasan A ke B ke C.
5. Melakukan setiap kegiatan 4 sebanyak 3 kali untuk setiap orang.
6. Melanjutkan untu orang kedua dan ketiga, dan mencatat hasilnya dalam
tabel hasil pengamatan.
Kegiatan 2:
1. Mengambil tabung GLB dan Statif untu menggantungkan salah satu ujung
tabung.
2. Menandai minimal 4 titik sebagai titik A, B, C, dan D pada tabung
(mengupayakan memiliki selang yang sama).
3. Menentukan/mengukur panjang lintasan dari dasar tabung (0 cm) ke titik
A, ke titik B, ke titik C, ke titik D.
4. Menggantung salah satu ujung tabung pada statif pada ketinggian tertentu,
memulai dari ketinggian sekitar 5 cm dari dasar/alas.
5. Mengangkat ujung tabung yang satungya, agar gelembung dalam tabung
berada di ujung yang terangkat.
6. Menurunkan ujung tadi sampai di dasar/alas sehingga gelembung akan
bergerak ke atas, mengukur waktu yang diperlukan gelembung untuk
sampai di titik A (memulai menyalakan stopwatch ketika gelembung tepat
melintasi pada posisi 0 cm pada tabung), melakukan 3 kali pengukuran
untuk setiap jarak tempuh.
7. Mencatat hasil pengamatan dalam tabel hasil pengamatan.
HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA
Hasil Pengamatan
Kegiatan 1:
Tabel hasil pengukuran jarak, perpindahan, dan waktu tempuh
N
Lintasan
Jarak (m)
Perpindahan (m)
Waktu Tempuh
o
1
(s)
A ke B
1.
1.
1.
x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 3,1 ±0,1∨¿
2.
2.
2.
x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 3,6 ± 0,1∨¿
3.
3.
3.
x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 3,7 ± 0,1∨¿
2
A ke B ke
1.
C
x=¿ 4,0000± 0,0005∨¿ x=¿ 2,9500 ± 0,0005∨¿ t=¿ 6,0 ± 0,1∨¿
1.
2.
1.
2.
2.
x=¿ 4,0000± 0,0005∨¿ x=¿ 2,9500 ± 0,0005∨¿ t=¿ 6,4 ± 0,1∨¿
3.
3.
3.
x=¿ 4,0000± 0,0005∨¿ x=¿ 2,9500 ± 0,0005∨¿ t=¿ 6,6 ± 0,1∨¿
A ke B ke
3
C ke D
1.
1.
1.
x=¿ 5,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 8,4 ± 0,1∨¿
2.
2.
2.
x=¿ 5,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 8,8 ± 0,1∨¿
3.
3.
3.
x=¿ 5,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 8,8 ± 0,1∨¿
4
A ke B ke
1.
C ke D ke
x=¿ 8,0000 ± 0,0005∨¿
A
2.
x=¿ 8,0000 ± 0,0005∨¿
3.
x=¿ 8,0000 ± 0,0005∨¿
1.
1. x=0
t=¿ 11,2 ± 0,1∨¿
2.
2. x=¿ 0
t=¿ 11,4 ±0,1∨¿
3.
3. x=0
t=¿ 12,2 ±0,1∨¿
Kegiatan 2:
Tabel hasil pengukuran jarak tempuh pada gerak lurus beraturan
No.
Ketinggian (cm)
Jarak tempuh (cm)
Dari O ke A
x=¿ 11,00 ± 0,05∨¿
Dari O ke B
x=¿ 22,00 ± 0,05∨¿
1
h=¿ 5,00 ±0,05∨¿
Dari O ke C
x=¿ 33,00 ± 0,05∨¿
Dari O ke D
x=¿ 44,00± 0,05∨¿
2
Dari O ke A
Waktu tempuh (s)
1. t=¿ 1,9 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 2,1 ±0,1∨¿
3. t=¿ 1,9 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 3,4 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 3,4 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 3,3 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
2. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
3. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
1. t=¿ 6,9 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 6,8 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 6,8 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 1,5 ± 0,1∨¿
x=¿ 11,00 ± 0,05∨¿
Dari O ke B
x=¿ 22,00 ± 0,05∨¿
h=¿ 10,00± 0,05∨¿
Dari O ke C
x=¿ 33,00 ± 0,05∨¿
Dari O ke D
x=¿ 44,00± 0,05∨¿
2. t=¿ 1,5 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 1,5 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 2,7 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 2,6 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 2,6 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 3,9 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 4,0 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 4,0 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
2. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
3. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
ANALISIS DATA
Kegiatan 1:
A. Jarak dan perpindahan
batasukur
1 cm
cm
NST meteran=
=
=0,1
=1 mm/ skala
jumlah skala 10 skala
skala
Jarak = ∑ x
Perpindahan = ⃗x if
1. Lintasan A ke B
a. Jarak
x = xA-B
x = 2,5000 m
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B
⃗x =−2,5000 m i^
2. Lintasan A ke B ke C
a. Jarak
x=x A− B + x B−C
x=2,5000 m+1,5000 m
x=4,0000 m
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A−C
⃗x =2,9500 m
3. Lintasan A ke B ke C ke B
a. Jarak
x=x A− B + x B−C + x C−B
x=2,5000 m+1,5000 m+1,5000 m
x=5,5000 m
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B
⃗x =−2,5000 m i^
4. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
a. Jarak
x=x A− B + x B−C + x C−B + x B −A
x=2,5000 m+1,5000 m+1,5000 m+2,5000 m
x=8,0000 m
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− A
⃗x =0
B. Waktu tempuh
t +t +t
´t = 1 2 3
3
δ 1=|t 1−´t |, δ 2=|t 2−´t |, δ 3=|t 3−t |
KR=
Δt
x 100 %
t
t=|t ± Δt| s
1. Lintasan A ke B
1) Hasil pengukuran
´t = 3,1+3,6+3,7
3
(
´t =( 10,4 ) s
3
)
´t =3,47s
t=3,47 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|3,1−3,47|s=0,37 s
δ 2=|3,6−3,47| s=0,16 s
δ 3=|3,7−3,47| s = 0,23 s
δ max =0,37 s
∆ t=0,37 s
3) Angka berarti
0,37
KR=
x 100 %=10,7 %=2 AB
3,47
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|3,5 ± 0,37| s
2. Lintasan A ke B ke C
a. Hasil pengukuran
´t = 6,0+ 6,4+6,6
3
(
´t =( 19 ) s
3
)
´t =6,33s
t=6,33 s
b. Ketidakpastian
δ 1=|6,0−6,33| s=0,33 s
δ 2=|6,4−6,33| s=0,07 s
δ 3=|6,6−6,33| s = 0,27 s
δ max =0,33 s
∆ t=0,33 s
c. Angka berarti
0,33
KR=
x 100 %=5,2%=2 AB
6,33
d. Hasil pengukuran dilaporkan
t=|6,3 ± 0,33|s
3. Lintasan A ke B ke C ke B
a. Hasil pengukuran
´t = 8,4 +8,8+8,8
3
(
´t =( 26 ) s
3
´t =8,67s
)
t=8,67 s
b. Ketidakpastian
δ 1=|8,4−8,67|s=0,27 s
δ 2=|8,8−8,67| s=0,13 s
δ 3=|8,8−8,67| s = 0,13 s
δ max =0,27 s
∆ t=0,27 s
c. Angka berarti
0,27
KR=
x 100 %=3,1 %=3 AB
8,67
d. Hasil pengukuran dilaporkan
t=|8,67 ± 0,270| s
4. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
a. Hasil pengukuran
´t = 11,2+11,4 +12,2
3
(
´t =( 34,8 ) s
3
)
´t =11,6s
t=11,6 s
b.
Ketidakpastian
δ 1=|11,2−11,6| s=0,4 s
δ 2=|11,4−11,6| s=0,2 s
δ 3=|12,2−11,6| s = 0,6 s
δ max =0, 6 s
∆ t=0,6 s
c.
Angka berarti
0,6
KR=
x 100 %=5,2 %=2 AB
11,6
d.
Hasil pengukuran dilaporkan
t=|t ± Δt| s
t=|12 ± 0,60|s
C. Perpindahan
1. Lintasan A ke B
a. Vektor posisi dari A
⃗x =⃗x B =⃗x A−B =−i^
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B
⃗x =−2,5000 m i^
2. Lintasan A ke B ke C
a. Vektor posisi dari A
⃗x =⃗x B =⃗x A−B =−i^
⃗x =⃗x C =⃗x B −C =+ ^j
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B +⃗x B−C
^
⃗x =−2,5000 m i+1,5000
m ^j
⃗x =√ −2,50002 +1,50002
⃗x =√ 6,2500+2,2500
⃗x =√ 8,5000
⃗x =2,9150 m
3. Lintasan A ke B ke C ke B
a. Vektor posisi dari A
⃗x =⃗x B =⃗x B− A =−i^
⃗x =⃗x C =⃗x B −C =+ ^j
⃗x =⃗x B =⃗x C−B=− ^j
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B +⃗x B−C + ⃗x C−B
^
⃗x =−2,5000 m i+1,5000
m ^j−1,5000 m ^j
⃗x =−2,5000 m i^
4. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
a. Vektor posisi dari A
⃗x =⃗x A− B +⃗x B−C + ⃗x C−B + ⃗x B −A
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B +⃗x B−C + ⃗x C−B + ⃗x B −A
^
⃗x =−2,5000 m i+1,5000
m ^j−1,5000 m ^j+2,5000 m i^
⃗x =0
D. Kecepatan rata dan kelajuan rata-rata
1. Kecepatan rata-rata
⃗v =
∆ ⃗x perpindahan
=
∆t
waktu
⃗v =
∆ ⃗x
∆t
⃗v =∆ x . ∆ t −1
|∂∂∆⃗v⃗x|d ⃗x +|∂ ∆∂ ⃗vt |dt
δ ⃗v
δ ⃗v
∆ ⃗v =|
∆ ∆ ⃗x +|
∆∆t
δ ∆ ⃗x |
∆t |
d ⃗v =
−1
−1
|
∆ ⃗v =
δ ( ∆ ⃗x . ∆ t −1 )
δ ( ∆ ⃗x . ∆ t −1 )
∆ ∆ ⃗x +
∆∆t
δ ∆ ⃗x
δ ∆ t −1
|
|
|
∆ ⃗v =|∆ t −1 . ∆ ∆ ⃗x|+|∆ ⃗x . ∆ ∆t |
∆ ⃗v ∆t −1 . ∆ ∆ ⃗x +∆ ⃗x . ∆ ∆ t
=
⃗v
∆ ⃗x . ∆ t −1
|
∆ ⃗v =
|
∆ ∆ ⃗x ∆ ∆ t
+
∆ ⃗x ∆ t −1
|∆∆∆⃗x⃗x + ∆∆ ∆t t |⃗v
∆ ∆ ⃗x
∆ ⃗v =|
+∆ t . ∆ ∆ t| ⃗v
∆ ⃗x
∆ ⃗v =
KR=
−1
∆ ⃗v
×100 %
⃗v
⃗v =|⃗v ± Δ ⃗v| m/s
a. Lintasan A ke B
1) Hasil perhitungan
2,5000 m
⃗v A −B =
=−0,72 m/s i^
3,47 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ ⃗v A− B= 2,5000 m +3,47 s . 0,37 s −0,72m/s i^
|
|
∆ ⃗v A− B=|0,0002+1,2839|−0, 72m/ s i^
∆ ⃗v A− B=|1,2841|−0,72 m/s i^
∆ ⃗v A− B=0,92 m/s i^
3) Kesalahan relatif
0,92
¿
×100 %
0,72
¿ 1,278 ×100 %=127,8 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|0,7 ± 1|m/s
b. Lintasan A ke B ke C
1) Hasil perhitungan
2,915 m
⃗v A −C =
=0,46 m/s
6,33 s
1) Kesalahan
0,0005 m
∆ ⃗v A−C = 2,9150 m + 6,33 s . 0,33 s 0,46 m/s
|
|
∆ ⃗v A−C =¿ 0,00017+2,0889∨0, 46 m/s
∆ ⃗v A−C =|2,08907|0, 46 m/s
∆ ⃗v A−C =0,961m/ s
2) Kesalahan relatif
0,961
KR=
× 100 %
0,46
KR=2,089 × 0 %=209 %=1 AB
3) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|0,5 ± 1| m/s
c. Lintasan A ke B ke C ke B
1) Hasil perhitungan
⃗v A −B =
−2,5000m i^
^
8,67 s =−0,288 m/s i
2) Kesalahan
−0,0005 m i^
+ 8,67 s .0,27 s −0,288 m/s i^
−2,5000 m i^
|
∆ ⃗v A− B=
|
∆ ⃗v A− B=|0,0002+2,3409|−0, 288 m/s i^
∆ ⃗v A− B=|2,3411|−0, 288 m/s i^
∆ ⃗v A− B=−0,674 m/s
3) Kesalahan relatif
−0,674
KR=
×100 %
−0,288
KR=2,340 × 0 %=234 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|−0,2 ± 1| m/ s i^
d. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
1) Hasil perhitungan
0m
⃗v A −C =
=0 m/ s
11,6 s
2) Kesalahan
∆ ⃗v A−C =0
2. Kelajuan rata-rata
∆ x perpindahan
v=
=
∆t
waktu
∆x
v=
∆t
v=∆ x . ∆ t −1
|∂∂∆vx|dx +|∂ ∆∂ vt |dt
δv
∆ v=|
∆∆ x+
δ ∆ x|
|δ ∆δvt |∆ ∆ t
dv =
−1
−1
|
∆ v=
δ ( ∆ x . ∆ t −1 )
δ ( ∆ x . ∆ t −1 )
∆
∆
x+
∆∆t
δ∆x
δ ∆ t −1
|
|
|
∆ v=|∆ t −1 . ∆ ∆ x|+|∆ x . ∆ ∆t |
∆ v ∆t −1 . ∆ ∆ x +∆ x . ∆ ∆ t
−1
v =
∆ x .∆t
|
∆∆ x ∆∆t
∆ v= ∆ x + −1
∆t
|
∆ v=
∆ ∆x ∆∆t
+
v
∆ x ∆ t −1
|
∆ ∆x
∆ v= ∆ x +∆ t . ∆ ∆ t v
|
KR=
∆v
×100 %
v
v=|v ± Δv|m/ s
|
|
a. Lintasan A ke B
1) Hasil perhitungan
2,5000 m
v A −B =
=0,72 m/s
3,47 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ v A− B= 2,5000 m +3,47 s . 0,37 s 0,72m/ s
|
|
∆ v A− B=¿ 0,0002+1,2839∨0,72 m/s
∆ v A− B=|1,2841|0, 72m/ s
∆ v A− B=0,92 m/s
3) Kesalahan relatif
0,92
KR=
× 100 %
0,72
KR=1,278 ×100 %=127,8 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
v=|0,7 ± 1|m/s
b. Lintasan A ke B ke C
1) Hasil perhitungan
4,0000 m
v A −C =
=0,632 m/s
6,33 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ v A−C = 4,0000 m +6,33 s .0,33 s 0,632 m/s
|
|
∆ v A−C =¿ 0,000125+ 2,0889∨0, 632 m/s
∆ v A−C =|2,089025|0,632 m/s
∆ v A−C =1,32 m/s
3) Kesalahan relatif
1,32
KR=
× 100 %
0,632
KR=2,088 ×100 %=208,8 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
v=|0,6 ± 1|m/s
c. Lintasan A ke B ke C ke B
1) Hasil perhitungan
5,5000 m
v A −B =
=0,634 m/ s
8,67 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ v A− B= 5,5000 m +8,67 s . 0,27 s 0,634 m/s
|
|
∆ v A− B=¿ 0,0000909+2,3409∨0,634 m/s
∆ v A− B=|2,3409909|0, 634 m/s
∆ v A− B=1,48 m/s
3) Kesalahan relatif
1,48
KR=
×100 %
0,634
KR=2,334 × 100 %=233,4 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
v=|0,6 ± 1|m/s
d. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
1) Hasil perhitungan
8,0000m
v A −B =
=0,69 m/s
11,6 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ v A− B= 8,0000 m +11,6 s . 0,6 s 0,69 m/s
|
|
∆ v A− B=¿ 0,0000625+6,96∨0, 69 m/s
∆ v A− B=|6,9600625|0, 69 m/s
∆ v A− B=4,80m/ s
3) Kesalahan relatif
4,80
KR=
×100 %
0,69
KR=6,96 × 100 %=696 %=0 AB
Kegiatan 2:
A. Waktu tempuh
t +t +t
´t = 1 2 3
3
δ 1=|t 1−´t |, δ 2=|t 2−´t |, δ 3=|t 3−t |
KR=
Δt
x 100 %
t
t=|t ± Δt| s
1. Pada ketinggian 5,00 cm
h=|5,00 ± 0,05| cm
a. Dari O ke A
x=|11,00 ±0,05| cm
1) Hasil pengukuran
´t = 1,9+2,1+1,9
3
(
´t =( 5,9 ) s
3
)
´t =1,97s
t=1,97 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|1,9−1,97|s=0,07 s
δ 2=|2,1−1,97|s=0,13 s
δ 3=|1,9−1,97| s = 0,07 s
δ max =0,13 s
∆ t=0,13 s
3) Angka berarti
0,13
KR=
x 100 %=6,6 %=2 AB
1,97
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|2,0 ± 0,13|s
b. Dari O ke B
x=|22,00 ± 0,05|cm
1) Hasil pengukuran
´t = 3,4 +3,4+3,3
3
(
)
´t = 10,1 s
3
(
)
´t =3,37s
t=3,37 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|3,4−3,37| s=0,03 s
δ 2=|3,4−3,37| s=0,03 s
δ 3=|3,3−3,37| s = 0,07 s
δ max =0, 07 s
∆ t=0,07 s
3) Angka berarti
0,07
KR=
x 100 %=2,08 %=3 AB
3,37
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|3,37 ± 0,0700| s
c. Dari O ke C
x=|33,00 ± 0,05|cm
1) Hasil pengukuran
´t = 5,1+5,1+5,1
3
(
´t =( 15,3 ) s
3
)
´t =5,1s
t=5,1 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|5,1−5,1| s=0 s
δ 2=|5,1−5,1| s=0 s
δ 3=|5,1−5,1| s = 0 s
Karena δ =0 , maka kembali pada ketidakpastian alat
∆ t=0,1 s
3) Angka berarti
0,1
KR=
x 100 %=1,96 %=3 AB
5,1
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|5,10 ± 0,0100|s
d. Dari O ke D
x=|44,00 ±0,05| cm
1) Hasil pengukuran
´t = 6,9+6,8+ 6,8
3
(
´t =( 20,5 ) s
3
)
´t =6,83s
t=6,83 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|6,9−6,83|s=0,07 s
δ 2=|6,8−6,83| s=0,03 s
δ 3=|6,8−6,83| s = 0,03 s
δ max =0, 07 s
∆ t=0,07 s
3) Angka berarti
0,07 s
KR=
x 100 %=1,025 %=3 AB
6,83 s
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|6,83 ± 0,0700|s
2. Pada ketinggian 10,00 cm
h=|10,00 ± 0,05| cm
a. Dari O ke A
x=|11,00 ±0,05| cm
1) Hasil pengukuran
´t = 1,5+1,5+1,5
3
(
´t =( 4,5 ) s
3
)
´t =1,5s
t=1,5 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|1,5−1,5|s=0 s
δ 2=|1,5−1,5|s=0 s
δ 3=|1,5−1,5| s = 0 s
Karena δ =0 , maka kembali pada ketidakpastian alat
∆ t=0,1 s
3) Angka berarti
0,1
KR=
x 100 %=6,67 %=2 AB
1,5
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|1,5 ± 0,10|s
b. Dari O ke B
x=|22,00 ± 0,05|cm
1) Hasil pengukuran
´t = 2,7+ 2,6+2,6
3
(
´t =( 7,9 ) s
3
)
´t =2,63s
t=2,63 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|2,7−2,63| s=0,07 s
δ 2=|2,6−2,63| s=0,03 s
δ 3=|2,6−2,63| s = 0,03 s
δ max =0, 07 s
∆ t=0,07 s
3) Angka berarti
0,07
KR=
x 100 %=2,67 %=3 AB
2,63
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|2,63 ± 0,0700|s
c. Dari O ke C
x=|33,00 ± 0,05|cm
1) Hasil pengukuran
´t = 3,9+ 4,0+4,0
3
(
)
´t = 11,9 s
3
(
)
´t =3,97s
t=3,97 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|3,9−3,97|s=0,07 s
δ 2=|4,0−3,97| s=0,03 s
δ 3=|4,0−3,97| s = 0,03 s
δ max =0, 07 s
∆ t=0,07 s
3) Angka berarti
0,07
KR=
x 100 %=1,76 %=3 AB
3,97
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|3,97 ± 0,0700| s
d. Dari O ke D
x=|44,00 ±0,05| cm
5) Hasil pengukuran
´t = 5,1+5,1+5,1
3
(
´t =( 15,3 ) s
3
)
´t =5,1s
t=5,1 s
6) Ketidakpastian
δ 1=|5,1−5,1| s=0 s
δ 2=|5,1−5,1| s=0 s
δ 3=|5,1−5,1| s = 0 s
Karena δ =0 , maka kembali pada ketidakpastian alat
∆ t=0,1 s
7) Angka berarti
0,1
KR=
x 100 %=1,96 %=3 AB
5,1
8) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|5,10 ± 0,0100|s
B. Kecepatan
⃗v =
∆ ⃗x perpindahan
=
∆t
waktu
⃗v =
∆ ⃗x
∆t
⃗v =∆ x . ∆ t −1
|∂∂∆⃗v⃗x|d ⃗x +|∂ ∆∂ ⃗vt |dt
δ ⃗v
δ ⃗v
∆ ⃗v =|
∆ ∆ ⃗x +|
∆∆t
δ ∆ ⃗x |
∆t |
d ⃗v =
−1
−1
|
∆ ⃗v =
δ ( ∆ ⃗x . ∆ t −1 )
δ ( ∆ ⃗x . ∆ t −1 )
∆ ∆ ⃗x +
∆∆t
δ ∆ ⃗x
δ ∆ t −1
|
|
|
∆ ⃗v =|∆ t −1 . ∆ ∆ ⃗x|+|∆ ⃗x . ∆ ∆t |
∆ ⃗v ∆t −1 . ∆ ∆ ⃗x +∆ ⃗x . ∆ ∆ t
=
⃗v
∆ ⃗x . ∆ t −1
|
∆ ⃗v =
|
∆ ∆ ⃗x ∆ ∆ t
+
∆ ⃗x ∆ t −1
|∆∆∆⃗x⃗x + ∆∆ ∆t t |⃗v
∆ ∆ ⃗x
∆ ⃗v =|
+∆ t . ∆ ∆ t| ⃗v
∆ ⃗x
∆ ⃗v =
KR=
−1
∆ ⃗v
×100 %
⃗v
⃗v =|⃗v ± Δ ⃗v| m/s
1. Pada ketinggian 5,00 cm
h=|5,00 ± 0,05| cm
a. Dari O ke A
x=|11,00 ±0,05| cm
1) Hasil perhitungan
11,00 cm
⃗vO − A=
=5,58 cm/s
1,97 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O− A = 11,00 cm +1,97 s . 0,13 s 5,58 cm/ s
|
|
∆ ⃗v O− A =|0,004545+0,2561|5,58 cm/ s
∆ ⃗v O− A =|0,260645|5,58 cm/s
∆ ⃗v O− A =1,454 cm/s
3) Kesalahan relatif
1,454 cm/s
× 100 %
5,58 cm/s
KR=0,2606 × 100 %=26 %=2 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|5,6 ± 1,5|cm/s atau ⃗v =|5,6. 10−2 ±1,5. 10−3|m/s
b. Dari O ke B
x=|22,00 ± 0,05|cm
1) Hasil perhitungan
22,00 cm
⃗vO −B =
=6,53 cm/s
3,37 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O−B = 22,00 cm +3,37 s . 0,07 s 6,53 cm/s
|
|
∆ ⃗v O−B =¿ 0,00227+0,2359∨6,53 cm/s
∆ ⃗v O−B =|0,23817|6,53 cm/ s
∆ ⃗v O−B =1,555 cm/s
3) Kesalahan relatif
1,555 cm/s
×100 %
6,53 cm/s
KR=0,238 × 100 %=23,8 %=2 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|6,5 ± 1,6|cm/s atau ⃗v =|6,5. 10−2 ±1,6. 10−2|m/s
c. Dari O ke C
x=|33,00 ± 0,05|cm
1) Hasil perhitungan
33,00 cm
⃗vO −C =
=6,47 cm/s
5,1 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O−C = 33,00 cm +5,1 s . 0,1 s 6,47 cm/ s
|
|
∆ ⃗v O−C =¿ 0,00152+0,51∨6,47 cm/s
∆ ⃗v O−C =|0,51152|6,47 cm/ s
∆ ⃗v O−C =3,3095 cm/ s
3) Kesalahan relatif
3,3095 cm/ s
×100 %
6,47 cm/s
KR=0,5115 ×100 %=51,2 %=1 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|6 ± 3|cm/s atau ⃗v =|6. 10−2 ±3. 10−2|m/s
d. Dari O ke D
x=|44,00 ±0,05| cm
1) Hasil perhitungan
44,00 cm
⃗vO −D =
=6,44 cm/s
6,83 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O− D= 44,00 cm +6,83 s . 0,07 s 6,44 cm/s
|
|
∆ ⃗v O− D=¿ 0,001136 +0,4781∨6,44 cm/ s
∆ ⃗v O− D=|0,479236|6,44 cm/s
∆ ⃗v O− D=3,086 cm/ s
3) Kesalahan relatif
3,086 cm/s
×100 %
6,44 cm/s
KR=0,4792 ×100 %=47,9 %=1 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|6 ± 3|cm/s atau ⃗v =|6. 10−2 ±3. 10−2|m/s
2. Pada ketinggian 10,00 cm
h=|10,00 ± 0,05| cm
a. Dari O ke A
x=|11,00 ±0,05| cm
1) Hasil perhitungan
⃗vO − A=
11,00 cm
=7,33 cm/s
1,5 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O− A = 11,00 cm +1,5 s . 0,13 s 7,33 cm/s
|
|
∆ ⃗v O− A =|0,004545+0,195|7,33 cm/s
∆ ⃗v O− A =|0,260645|7,33 cm/s
∆ ⃗v O− A =0,453 cm/s
3) Kesalahan relatif
0,453 cm/s
×100 %
1,738 cm/s
KR=0,2606 × 100 %=26 %=2 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|1,7 ± 0,45|cm/ s atau ⃗v =|1,7. 10−2 ± 4,5.10−3|m/ s
b. Dari O ke B
x=|22,00 ± 0,05|cm
1) Hasil perhitungan
22,00 cm
⃗vO −B =
=8,37 cm/ s
2,63 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O−B = 22,00 cm +2,63 s .0,07 s 8,37 cm/s
|
|
∆ ⃗v O−B =|0,00227+ 0,1841|8 ,37 cm/ s
∆ ⃗v O−B =|0,18637|8,37 cm/s
∆ ⃗v O−B =1,5599 cm/s
3) Kesalahan relatif
1,5599 cm/s
×100 %
2,63 cm/s
KR=0,59311 × 100 %=59,3 %=1 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|3 ± 2| cm/s atau ⃗v =|3. 10−2 ±2. 10−2|m/s
c. Dari O ke C
x=|33,00 ± 0,05|cm
1) Hasil perhitungan
33,00 cm
⃗vO −C =
=8,31cm/ s
3,97 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O−C = 33,00 cm +3,97 s . 0,07 s 8,31 cm/s
|
|
∆ ⃗v O−C =|0,00152+ 0,2779|8,31 cm/s
∆ ⃗v O−C =|0,27942| 8,31cm/ s
∆ ⃗v O−C =2,322 cm/s
3) Kesalahan relatif
2,322 cm/s
×100 %
8,31 cm/s
KR=0,27942 ×100 %=27,9 %=2 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|8,3 ± 2,3|cm/s atau ⃗v =|8,3. 10−2 ±2,3. 10−2|m/s
d. Dari O ke D
x=|44,00 ±0,05| cm
1) Hasil perhitungan
44,00 cm
⃗vO −D =
=8,627 cm/ s
5,1 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O− D= 44,00 cm +5,1 s . 0,1 s 8,627 cm/s
|
|
∆ ⃗v O− D=|0,001136+0,51|8 , 627 cm/s
∆ ⃗v O− D=|0,511136| 8,627 cm/s
∆ ⃗v O− D=4,40957 cm/s
3) Kesalahan relatif
4,40957 cm/ s
× 100 %
8,627 cm/ s
KR=0,51114 × 100 %=51,1%=1 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|9 ± 4|cm/s atau ⃗v =|9. 10−2 ± 4.10−2|m/s
C. Plot grafik hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh
1. Pada ketinggian 5,00 cm
50
45
f(x) = 6.73 x − 1.55
R² = 1
40
jarak tempuh (cm)
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
waktu tempuh (s)
Grafik 1. Hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh
Dari grafik, y= mx+c dimana y=vx+�v sehingga kecepatan (v) adalah
6,7278 cm/s dan ketidakpastian 1,5473 cm/s
Kemiringan garis naik ke arah kanan, sehingga kemiringannya adalah
positif dan v adalah positif sehingga kecepatan konstan. Kemiringan
diperoleh dengan membagi selang vertikal (satuan jarak) sepanjang
garis tangen dengan selang waktu horizontal yang berhubungan
(dengan satuan waktu). Dengan selang vertikal adalah nilai sin ɵ dan
sinθ
selang horizontal adalah nilai cos ɵ. Sehingga cosθ =tanθ =v
sinθ x 4−x 1 44 cm−11cm 33 cm
v=tan θ= cosθ = t −t = 6,83 s−1,97 s = 4,86 s =6,79 cm/s
4
1
Kecepatan yang konstan ini ditunjukkan dari semakin tinggi jarak
tempuh, maka semakin tinggi pula waktu tempuh. Sehingga kecepatan
tak berubah terhadap waktu sehingga percepatan sama dengan nol
sehingga gerak gelembung merupakan Gerak Lurus Beraturan (GLB).
jarak tempuh (cm)
2. Pada ketinggian 10,00 cm
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
f(x) = 9.05 x − 2.37
R² = 1
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
waktu tempuh (s)
Grafik 2. Hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh
Dari grafik, y= mx+c dimana y=vx+�v sehingga kecepatan (v) adalah
9,0501 cm/s dan ketidakpastian 2,3654 cm/s
Kemiringan garis naik ke arah kanan, sehingga kemiringannya adalah
positif dan v adalah positif sehingga kecepatan konstan. Kemiringan
diperoleh dengan membagi selang vertikal (satuan jarak) sepanjang
garis tangen dengan selang waktu horizontal yang berhubungan
(dengan satuan waktu). Dengan selang vertikal adalah nilai sin ɵ dan
sinθ
selang horizontal adalah nilai cos ɵ. Sehingga cosθ =tanθ =v
sinθ x −x 44 cm−11 cm 33 cm
v=tan θ= cosθ = t 4−t 1 = 5,1 s−1,5 s = 3,6 s =9,167 cm/ s
4
1
Kecepatan yang konstan ini ditunjukkan dari semakin tinggi jarak
tempuh, maka semakin tinggi pula waktu tempuh. Sehingga kecepatan
tak berubah terhadap waktu sehingga percepatan sama dengan nol
sehingga gerak gelembung merupakan Gerak Lurus Beraturan (GLB).
PEMBAHASAN
Kegiatan 1:
Pada kegiatan pertama kami terlebih dahulu menentukan NST meteran dan
stopwatch, lalu mengukur panjang lintasan A ke B dan B ke C yang berbentuk
segitiga siku-siku. Kemudian menentukan rata-rata nilai waktu untuk setiap
lintasan, jarak, dan perpindahan dari tiap lintasan yang ditentukan. Dari data hasil
pengamatan, digunakan untuk mencari kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata
dari 3 kali pengukuran. Dari perhitungan yang didapatkan, menunjukkan bahwa
kecepatan rata-rata bergantung pada besar perpindahan, sedangkan kelajuan ratarata bergantung pada besar jarak. Dimana kecepatan dan perpindahan merupakan
besaran vektor yang selain memiliki nilai juga memiliki arah. Sedangkan kelajuan
dan jarak merupakan besaran skalar yang hanya memiliki nilai.
Dari data jarak diperoleh lintasan A ke B adalah 2,5000 m dengan waktu
tempuh 3,47 s. Lintasan A ke B ke C adalah 4,0000 m dengan waktu 6,33 s.
lintasan A ke B ke C ke B adalah 5,5000 m dengan waktu 8,67 s. lintasan A ke B
ke C ke B ke A adalah 8,0000 m dengan waktu 11,6 s. Data tersebut menunjukkan
bahwa jarak berbanding lurus dengan waktu. Karena semakin besar jarak maka
waktu yang dibutuhkan untuk menempuh lintasan juga semakin besar.
Dari data perpindahan diperoleh lintasan A ke B adalah 2,5000 m dengan
waktu tempuh 3,47 s. Lintasan A ke B ke C adalah 2,9500 m namun, setelah
dilakukan perhitungan berdasarkan vektor posisi diperoleh 2,9150 m. Ini terjadi
karena dalam pengukuran rekan kami membulatkan angka 0,9150 menjadi 0,9500
agar perhitungan kecepatan lebih mudah dilakukan. Sehingga waktu yang tercatat
adalah 6,33 s. lintasan A ke B ke C ke B adalah 2,5000 m dengan waktu 8,67 s.
Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 0 m dengan waktu 11,6 s. Sehingga dapat
disimpulkan waktu yang semakin besar belum tentu menunjukkan perpindahan
yang besar pula.
Dari hasil perhitungan kecepatan diperoleh lintasan A ke B adalah 0,72 m/s.
Lintasan A ke B ke C adalah 0,46 m/ s. Lintasan A ke B ke C ke B adalah -0,288
m/s. Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 0 m/s. Dari data yang awalnya
memiliki kecepatan 0,72 m/s turun menjadi 0,288 m/s ke arah x negatif dan
kembali naik ke 0 m/s. Menunjukkan bahwa kecepatan menjadi semakin kecil
dengan bertambahnya waktu. Sehingga kecepatan berbanding terbalik dengan
waktu. Yang berati benda tidak bergerak lurus beraturan.
Analisis ketidakpastian kecepatan diperoleh lintasan A ke B adalah 0,92 m/s.
sehingga KR sama dengan 127,8%. Lintasan A ke B ke C adalah 0,961 m/s
sehingga KR sama dengan 209%. Lintasan A ke B ke C ke B adalah -0,674 m/s
sehingga KR sama dengan 234%. Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 0 m/s.
Dari data menunjukkan kesalahan relatif yang cukup tinggi sehingga penggunaan
angka berarti adalah 1. Ini terjadi karena nilai kelajuan yang tinggi membuat
kesalahan yang tinggi pula berdasarkan data waktu yang kurang kepresisiannya
menyebabkan δmas juga besar.
Dari hasil perhitungan kelajuan diperoleh lintasan A ke B adalah 0,72 m/s.
Lintasan A ke B ke C adalah 0,632 m/ s. Lintasan A ke B ke C ke B adalah 0,634
m/s. Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 0,69 m/s. Menunjukkan bahwa
kelajuan suatu gerak konstan sehingga semakin besar jarak maupun waktu, maka
kelajuannya tetap. Yang berarti benda bergerak lurus beraturan.
Analisis ketidakpastian kelajuann diperoleh lintasan A ke B adalah 0,92 m/s.
sehingga KR sama dengan 127,8%. Lintasan A ke B ke C adalah 1,32 m/s
sehingga KR sama dengan 208,8%. Lintasan A ke B ke C ke B adalah 1,48 m/s
sehingga KR sama dengan 233,4%. Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 4,8 m/
s, sehingga KR sama 696% Dari data menunjukkan kesalahan relatif yang cukup
tinggi sehingga penggunaan angka berarti adalah 1. Sedangkan pada data terkahir
penggunaan menjadi 0. Ini terjadi karena nilai kelajuan yang tinggi membuat
kesalahan yang tinggi pula berdasarkan data waktu yang kurang kepresisiannya
menyebabkan δmas juga besar.
Kegiatan 2:
Pada kegiatan kedua, kami terlebih dahulu menentukan NST mistar dan
stopwatch lalu menentukan panjang lintasan OA, AB, BC, dan CD yang memiliki
selang yang sama yaitu 11 cm. Kemudian salah satu ujung tabung diangkat
sehingga gelembung bergerak kemudian ditentukan waktu yang diperlukan
gelembung untuk melintasi dari titik O yaitu 0 cm ke A, ke B, ke C, ke D
sebanyak 3 kali pengukuran untuk ketinggian berbeda yaitu 5,00 cm dan 10,00
cm. Kemudian kami mencari rata-rata nilai waktu untuk setiap lintasan. Dan dari
data hasil pengamatan, dihitung kecepatan gelembung.
Dari perhitungan kecepatan pada ketinggian 5,00 cm diperoleh untuk lintasan
OA adalah 5,58 m/s, untuk lintasan OB adalah 6,53 m/s, untuk lintasan OC adalah
6,47 m/s, dan untuk lintasan OD adalah 6,44 m/s. Dari hasil kecepatan
menujukkan angka yang relatif sama atau mendekati. Sehingga kecepatan tiap
lintasan konstan.
Analisis ketidakpastian kelajuann diperoleh lintasan O ke A adalah 1,454 m/s.
sehingga KR sama dengan 26%. Lintasan O ke B adalah 1,555 m/s sehingga KR
sama dengan 23,8%. Lintasan O ke C adalah 3,3095 m/s sehingga KR sama
dengan 51,2%. Lintasan O ke D adalah 3,086 m/s, sehingga KR sama 47,9% Dari
data menunjukkan kesalahan relatif yang sesuai sehingga penggunaan angka
berarti adalah 2. Sedangkan pada data 3 dan 4 penggunaan menjadi 1.
Dari perhitungan kecepatan pada ketinggian 10,00 cm diperoleh untuk
lintasan OA adalah 7,33 m/s, untuk lintasan OB adalah 8,37 m/s, untuk lintasan
OC adalah 8,31 m/s, dan untuk lintasan OD adalah 8,627 m/s. Dari hasil
kecepatan menujukkan angka yang relatif sama atau mendekati. Sehingga
kecepatan tiap lintasan konstan.
Analisis ketidakpastian kelajuann diperoleh lintasan O ke A adalah 0,453 m/s.
sehingga KR sama dengan 26%. Lintasan O ke B adalah 1,5599 m/s sehingga KR
sama dengan 59,3%. Lintasan O ke C adalah 2,322 m/s sehingga KR sama dengan
27,9%. Lintasan O ke D adalah 4,40957 m/s, sehingga KR sama 51% Dari data
menunjukkan kesalahan relatif yang sesuai sehingga penggunaan angka berarti
adalah 2. Sedangkan pada data 2 dan 4 penggunaan menjadi 1. Ini terjadi karena
nilai kelajuan yang tinggi membuat kesalahan yang tinggi pula berdasarkan data
waktu yang kurang kepresisiannya menyebabkan δmas juga besar.
Dari hasil perhitungan kecepatan untuk ketinggian 5,00 cm dan 10,00 cm
sama-sama konstan sesuai dengan plot grafik yang diperoleh menunjukkan untuk
ketinggian 5,00 cm kecepatannya adalah 6,7278 cm/s dan untuk ketinggian 10,00
cm kecepatannya 9,0501 cm/s. Begitu pula dengan nilai tangen sudut yang
diperoleh dari kemiringan garis naik ke arah kanan, sehingga kemiringannya
adalah positif dan v adalah positif sehingga kecepatan konstan. Kemiringan
diperoleh dengan membagi selang vertikal (satuan jarak) sepanjang garis tangen
dengan selang waktu horizontal yang berhubungan
(dengan satuan waktu).
Dengan selang vertikal adalah nilai sin ɵ dan selang horizontal adalah nilai cos ɵ.
sinθ
Sehingga cosθ =tanθ =v dengan hasil pada ketinggian 5,00 cm adalah 6,79 cm/s
dan pada ketinggian 10,00 cm adalah 9,167 m/s yang sama-sama mendekati nilai
kecepatan pada fungsi y yaitu 6,7278 cm/s dan 9,0501 cm/s.
Sehingga kedua plot grafik menunjukkan bahwa gerak gelembung merupakan
gerak lurus beraturan dengan lintasan yang lurus (tidak berkelok maupun belok),
tak ada perubahan kecepatan terhadap waktu, sehingga kecepatannya konstan, dan
percepatannya pun sama dengan nol
SIMPULAN DAN DISKUSI
A. Simpulan
Simpulan berdasarkan rumusan masalah yang diajukan adalah,
1. Jarak adalah total panjang lintasan suatu partikel yang bergerak yang
merupakan besaran skalar sehingga memiliki nilai. Sedangkan
perpindahan adalah perubahan posisi suatu partikel yang bergerak dari
posisi awalnya yang merupakan besaran vektor yang selain memiliki
nilai juga memiliki arah. semakin besar jarak maka waktu yang
dibutuhkan untuk menempuh lintasan juga semakin besar. Sedangkan
waktu yang semakin besar belum tentu menunjukkan perpindahan
yang besar pula.
2. Kelajuan rata-rata partikel sebuah besaran skalar, didefinisikan sebagai
jarak tempuh total dibagi waktu yang diperlukan untuk menempuh
s
jarak tersebut pada suatu interval waktu ´v = t . Kelajuan benda yang
sedang bergerak hanya menyatakan seberapa cepat benda bergerak,
tanpa mempedulikan arahnya. Sedangkan kecepatan rata-rata ´v x sebuah
partikel didefinisikan sebagai perpindahan partikel ∆ x dibagi selang
∆x
waktu ∆ t selama perpindahan tersebut terjadi ´v x ≡ ∆ t .Misalkan suatu
benda bergerak lurus pada waktu ti berada pada posisi xi dan pada
waktu tf berada pada posisi xf. Benda tersebut mengalami perpindahan
xf - xi. Kecepatan rata-rata ´v benda tersebut dalam interval waktu tf – ti
x f −x i
adalah ´v = t −t . Kelajuan rata-rata berdasarkan pada jarak, sedangkan
f
i
kecepatan rata-rata berdasarkan pada perpindahan.
3. Hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh adalah berbanding
lurus dalam gerak GLB yaitu semakin besar jarak tempuh suatu benda,
maka semakin besar pula waktu yang dibuthkan untuk menempuh
jarak tersebut. Sehingga keduanya menghasilkan kelajuan maupun
besar kecepatan dengan pembagian jarak tempuh terhadap waktu
tempuh.
4. Suatu gerak partikel dikatakan bergerak lurus beraturan (GLB) jika
melalui suatu lintasan yang lurus, kecepatan konstan,tidak ada
perubahan kecepatan terhadap waktu, sehingga perpatan sama dengan
nol. Karena jika suatu partikel memiliki percepatan baik itu dipercepat
maupun diperlambat maka partikel tersebut dinamakan gerak lurus
berubah beraturan (GLBB). Dengan selang vertikal adalah nilai sin ɵ
sinθ
dan selang horizontal adalah nilai cos ɵ. Sehingga cosθ =tanθ =v . Dari
hasil tersebut menunjukkan kcepatan konstan yang merupakan kriteria
GLB . dan tentunya harus ditinjau pula dari lintasan yang lurus.
5. Kemiringan tangen yaitu nilai tangen yang terbentuk dari dinaikkannya
posisi salah satu ujung tabung sama dengan kecepatan gelembung.
Semakin besar nilai tan θ , maka semakin besar pula kecepatan
gelembung. Yang berarti waktu yang dibutuhkan gelembung untuk
melalui lintasan akan semakin kecil sesuai dengan hubungan antara
kecepatan/kelajuan dengan waktu yaitu berbanding terbalik.
B. Diskusi
Diskusi yang kami lakukan berupa saran untuk asisten, dosen, dan
laboratorium ,
1. Saran bagi asisten
Kepada asisten kami menyarankan agar lebih memperhatikan keadaan
praktikan. Asisten hendaknya memberikan pengarahan yang lebih
jelas tentang analisis data sehingga praktikan dapat lebih mudah
melaporkan hasil pengamatan.
2. Saran bagi dosen
Kepada dosen hendaknya membimbing lebih baik kepada para asisten
akan bagaimana cara membimbing praktikannya dalam melakukan
suatu praktikum sesuai dengan aturan-aturan yang ada.
3. Saran bagi laboratorium
Kepada laboratorium maupun petugas yang menyediakan alat dan
bahan dalam praktikum hendaknya mengawasi dan memperhatikan
alat-alat ukur atau kelengkapan yang ada di dalam laboratorium
karena masih banyak dari alat tersebut yang sudah rusak yaitu
memiliki kesalahan bersistem bahkan tak dapat/layak untuk digunakan
lagi.
DAFTAR RUJUKAN
Herman dan asisten. 2014. PENUNTUN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 1.
Makassar: Unit Laboratorium Fisika Dasar
Nurrachmandani, Setya. 2009. FISIKA 1 Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: BSE
Serway, Raymond A. dan Jewett, Jr. John W. 2009. FISIKA untuk Sains dan
Teknik. Jakarta: Salemba Teknika
Supiyanto. 2007. FISIKA SMA Jilid 1 untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga
Young, Hugh D. dkk. 2002 FISIKA UNIVERSITAS Edisi Kesepuluh Jilid .
Jakarta: Erlangga
Wahdini Ramli, Darlina, Siti Hardianti Retno Ambar Wati, Amrullah, Risnawati
Ticia.
Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA
Universitas Negeri Makassar
Abstrak
Telah dilakukan eksperimen Gerak Lurus dengan tujuan dapat menentukan besar jarak
dan perpindahan, menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata, mengetahui
hubungan antara jarak dan waktu tempuh pada GLB, dan memahami gerak lurus beraturan (GLB).
Alat dan bahan yang digunakan adalah meteran, mistar, stopwatch, tabung GLB, statif, batu, dan
alat tulis menulis. Untuk prosedur kerja pada kegiatan pertama yaitu menghitung panjang lintasan
titik A, B, dan C yang berbentuk segitiga siku-siku. Lalu mengukur waktu yang dibutuhkan obyek
(teman kelompok) untuk sampai pada titik-titik yang telah ditentukan. Kemudian mencari jarak,
perpindahan, serta kecepatan dan kelajuan benda. Untuk kegiatan kedua yaitu menghitung waktu
tempuh gelembung untuk sampai ke titik A, B, C, dan D. Lalu menghitung kecepatan gelembung
dan menentukan hubungan jarak dan waktu melaui plot grafik untuk menentukan kecepatan
gelembung. Hasil pengamatan pada kegiatan pertama menunjukkan bahwa semakin besar jarak
dan perpindahan, maka semakin besar pula waktu tempuh. Pada kegiatan kedua menunjukkan
bahwa besar ketinggian salah satu ujung tabung, maka semakin besar pula waktu tempuhnya. Dari
keseluruhan praktikum, menunjukkan hasil yang sesuai dengan teori. Sehingga ditarik kesimpulan
bahwa, kecepatan berbanding lurus dengan jarak dan berbanding terbalik dengan waktu. Dan
semakin besar nilai tangen sudut, maka semakin besar pula kecepatan benda.
Kata kunci: GLB, jarak, perpindahan, kecepatan, kelajuan.
RUMUSAN MASALAH
1. Apa perbedaan antara jarak dan perpindahan?
2. Apa perbedaan antara kecepatan rata-rata dengan kelajuan rata-rata?
3. Bagaimana hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh dalam GLB?
4. Bagaimana kriteria gerak Gerak Lurus Beraturan?
5. Bagaimana hubungan antara ketinggian tabung GLB dengan kecepatan
benda?
TUJUAN
1.
Mahasiswa dapat menentukan besar jarak dan perpindahan.
2.
Mahasiswa dapat menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan ratarata.
3.
Mahasiswa dapat mengetahui hubungan antara jarak dan waktu tempuh (t)
benda yang bergerak lurus beraturan (GLB).
4.
Mahasiswa dapat memahami gerak lurus beraturan (GLB).
METODOLOGI EKSPERIMEN
Teori Singkat
Suatu benda dikatakan bergerak apabila posisinya senantiasa berubah
terhadap suatu titik acuan tertentu. Misalkan anda sedang duduk di dalam kereta
yang sedang bergerak meninggalkan stasiun. Apabila stasiun ditetapkan sebagai
titik acuan, maka anda dikatakan bergerak terhadap stasiun. Hal ini, karena setiap
saat posisi anda berubah terhadap stasiun. Apabila kereta ditetapkan sebagai titik
acuan, maka anda dikatakan diam terhadap kereta. Jadi, gerak itu bersifat relatif
bergantung pada titik acuan yang digunakan.
Gerak partikel dapat benar-benar dietahui jika posisi partikel setiap di dalam
ruang diketahui. Posisi partikel adalah lokasi partikel pada suatu kerangka acuan
yang kita anggap sebagai titik asal sistem koordinat.
A. Jarak dan Perpindahan
Jarak dan perpindahan merupakan besaran fisika yang saling terkait.
Keduanya memiliki dimensi yang sama, namun memiliki makna fisis
yang berbeda. Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh
suatu benda tanpa memperhatikan arah gerak benda, sehingga jarak
merupakan besaran skalar. Sedangkan perpindahan adalah perubahan
posisi suatu benda ditinjau dari keadaan awal dan keadaan akhir dengan
memperhatikan arah gerak benda, sehingga perpindahan merupakan
besaran vektor. Ketiak berpindah dari posisi awal xi ke posisi akhir xf
perpindahan partikel didapat dengan xf - xi. Kita gunakan huruf Yunani
delta ( ∆ ) untuk melambangkan perubahan nilai. Maka, perpindahan atau
perubahan posisi partikel dapat ditulis:
∆ x ≡ x f −x i
Dari definisi ini, kita dapat melihat bahwa ∆ x bernilai positif jika xf lebih
besar dari xi dan negatif jika xf lebih kecil dari xi.
Cara mudah untuk menentukan arah perpindahan dalam gerak satu
dimensi adalah dengan menetapkan suatu titik acaun sebagai titik asal,
dan menentukan satu arah sebagai arah positif sedangkan arah yang
berlawanan merupakan arah negatif.
B. Kelajuan dan Kecepatan
Pada saat kita berbicara tentang gerak, hampir tidak mungkin tanpa
menggunakan kata kelajuan dan kecepatan. Kelajuan dan kecepatan
merupakan karakteristik dari suatu benda yang sedang bergerak, dimana
suatu benda dinyatakan bergerak jika memiliki kelajuan dan kecepatan.
Seperti halnya jarak dan perpindahan, kelajuan dan kecepatan merupakan
besaran yang memiliki dimensi yang sama, namun makna fisisnya
berbeda. Kelajuan berkaitan dengan jarak dan waktu sehingga merupakan
besaran skalar, sedangkan kecepatan berkaitan dengan perpindahan dan
waktu sehingga merupakan besaran vektor.
1. Kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata
Apabila kita ingin mengukur kelajuan pada interval waktu tertentu,
maka yang sebenarnya yang kita ukur adalah kelajuan rata-rata.
Kelajuan rata-rata partikel sebuah besaran skalar, didefinisikan
sebagai jarak tempuh total dibagi waktu yang diperlukan untuk
menempuh jarak tersebut:
jarak total
kelajuan rata−rata=
waktu tempuh
Atau secara matematis dituliskan.
s
´v =
t
Dengan
´v = kelajuan rata-rata (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu tempuh (s)
Kelajuan benda yang sedang bergerak hanya menyatakan seberapa
cepat benda bergerak, tanpa mempedulikan arahnya. Suatu deskripsi
lengkap yang memasukkan nilai kelajuan dan arahnya adalah
kecepatan. Kecepatan rata-rata ´v x sebuah partikel didefinisikan sebagai
perpindahan partikel ∆ x dibagi selang waktu ∆ t selama perpindahan
tersebut terjadi:
´v x ≡
∆x
∆t
Misalkan suatu benda bergerak lurus pada waktu ti berada pada posisi
xi dan pada waktu tf berada pada posisi xf. Benda tersebut mengalami
perpindahan xf - xi. Kecepatan rata-rata ´v benda tersebut dalam
interval waktu tf – ti adalah
x f −x i
´v = t −t
f
i
Dengan
2.
´v
= kecepatan rata-rata (m/s)
x f −x i
= perpindahan dari posisi awal ke posisi akhir (m)
t f −t i
= interval waktu (s)
Kecepatan Sesaat
Kelajuan dan kecepatan rata-rata mendeskripsikan kecepatan
dan kelajuan dalam suatu jarak tertentu. Jarak dan perpindahan total
dari suatu gerak benda dapat panjang atau pendek, misalnya 500 km
atau 1 m. Bagaimana cara agar Anda mengetahui kelajuan atau
kecepatan sesaat suatu benda yang bergerak pada waktu tertentu?
Saat Anda naik kendaraan bermotor, untuk mengetahui kelajuan
sesaat Anda tinggal melihat angka yang ditunjuk jarum pada
spidometer. Perubahan kelajuan akan diikuti perubahan posisi jarum
pada spidometer. Untuk menentukan kecepatan sesaat, Anda tinggal
menyebutkan besarnya kelajuan sesaat ditambah menyebutkan
arahnya. Bagaimana jika Anda tidak naik kendaran bermotor?
Kecepatan sesaat suatu benda merupakan kecepatan benda pada
suatu waktu tertentu. Untuk menentukannya perlu mengukur jarak
tempuh dalam
selang
waktu. Persamaan matematis kecepatan
sesaat dapat ditulis sebagai berikut.
∆x
v=lim ∆ t
x→ 0
Keterangan
∆ x : perpindahan (m)
∆ t : selang waktu (s)
C. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda dengan
kecepatan tetap. Di buku lain, GLB sering didefinisikan sebagai gerak
suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap. Hal ini
diperbolehkan karena kecepatan tetap memiliki arti besar maupun
arahnya tetap, sehingga kata kecepatan boleh diganti dengan kata
kelajuan. Karena dalam GLB kecepatannya tetap, maka kecepatan
ratarata sama dengan kecepatan sesaat.Untuk kedudukan awal xf=xi pada
saat tf=0, maka ∆ x=x f −¿ x ¿ dan ∆ t=t f −t i=t f =0. Sehingga dapat
i
dituliskan
∆ x=v . ∆ t
x f −x i=v f .t
x f =x i + v f . t
Alat dan Bahan
1. Alat
a. Meteran
= 1 buah
b. Stopwatch
= 1 buah
c. Mistar
= 1 buah
d. Tabung GLB
= 1 buah
e. Statif
= 1 set
f. Alat tulis-menulis
Identifikasi Variabel
Kegiatan 1
1. jarak tempuh
2. waktu tempuh
3. kecepatan
Kegiatan 2
1. jarak tempuh
2. waktu tempuh
3. ketinggian
Definisi Operasional Variabel
Kegiatan 1:
1. Lintasan adalah posisi titik yang satu dengan titik yang lainnya yang
memiliki besar panjang yang ditentukan dengan menggunakan meteran
misalnya lintasan dari titik A ke B, titik A ke B ke C, titik A ke B ke C ke
B, dan titik A ke B ke C ke B ke A.
2. Jarak adalah panjang total lintasan yang dilalui oleh obyek yang
ditentukan dengan menggunakan meteran mengukur lintasan A ke B, A ke
B ke C, A ke B ke C ke B, dan A ke B ke C ke B ke A.
3. Perpindahan adalah perubahan posisi obyek yang berjalan dari posisi
semula yaitu titik A sebagai acuan dengan menggunakan meteran yang
yang selain terdapat nilai, terdapat pula arah gerak dari lintasan. Pada
lintasan A ke B ke C maka kita menghitung panjang A ke C. Pada lintasan
A ke B ke C ke B maka kita menghitung panjang A ke B, dan pada
lintasan A ke B ke C ke B ke A kita menghitung panjang A ke A.
4. Waktu adalah lamanya obyek untuk menempuh lintasan A ke B, A ke B ke
C, A ke B ke C ke B, dan A ke B ke C ke B ke A dengan menggunakan
stopatch yang mulai dinyalakan dari titik A ke titik yang ditentukan sesuai
dengan lintasan.
5. Posisi titik adalah letak batu yang digunakan sebagai penanda titik A, B,
dan C yang terlebih dahulu ditentukan dengan mengukur panjang antara
posisi titik A ke B dan B ke C menggunakan meteran.
Kegiatan 2:
1. Tinggi adalah letak atau posisi ujung tabung GLB dari dasar/alas yang
ditentukan dengan menggunakan mistar yaitu posisi awal 5,00 cm dari
dasar, dan posisi kedua 10,00 cm dari dasar.
2. Jarak adalah panjang lintasan yang dilalui oleh gelembung yang dimulai
dari titik O yaitu 0 cm ke titik-titik yang lain yaitu titik A, B, C, dan D
yang ditentukan dengan menggunakan skala pada tabung GLB dan
membuat selang setiap antara 2 titik sama.
3. Waktu adalah lamanya gelembung untuk bergerak dari titik O yaitu 0 cm
ke titik A, ke B, ke C, ke D dengan mulai menghitung dari titik 0 cm
hingga melaui titik yang diuji menggunakan stopwatch.
6. Posisi titik adalah letak penanda titik A, B, C, dan D yang terlebih dahulu
ditentukan dengan mengukur panjang tiap lintasan yang memiliki selang
yang sama. Sehingga panjang setiap antara dua titik sama dengan
menggunakan skala pada tabung.
Prosedur Kerja
Kegiatan 1:
1. Membuat tiga titik yaitu A, B, C yang dapat membentuk sebuah segitiga
siku-siku.
2. Mengukur panjang lintasan setiap antara dua titik tersebut dengan
menggunakan meteran yang tersedia.
3. Menyiapkan tiga orang teman,sebgai objek yang akan bergerak dengan
kecepatan yang berbeda.
4. Untuk orang pertama, berdiri di titik A lalu berjalan menuju titik B. pada
saat yang bersamaan, mengukur waktu untu menempuh lintasan dari A ke
B. Melakukan hal yang sama untuk lintasan A ke B ke C.
5. Melakukan setiap kegiatan 4 sebanyak 3 kali untuk setiap orang.
6. Melanjutkan untu orang kedua dan ketiga, dan mencatat hasilnya dalam
tabel hasil pengamatan.
Kegiatan 2:
1. Mengambil tabung GLB dan Statif untu menggantungkan salah satu ujung
tabung.
2. Menandai minimal 4 titik sebagai titik A, B, C, dan D pada tabung
(mengupayakan memiliki selang yang sama).
3. Menentukan/mengukur panjang lintasan dari dasar tabung (0 cm) ke titik
A, ke titik B, ke titik C, ke titik D.
4. Menggantung salah satu ujung tabung pada statif pada ketinggian tertentu,
memulai dari ketinggian sekitar 5 cm dari dasar/alas.
5. Mengangkat ujung tabung yang satungya, agar gelembung dalam tabung
berada di ujung yang terangkat.
6. Menurunkan ujung tadi sampai di dasar/alas sehingga gelembung akan
bergerak ke atas, mengukur waktu yang diperlukan gelembung untuk
sampai di titik A (memulai menyalakan stopwatch ketika gelembung tepat
melintasi pada posisi 0 cm pada tabung), melakukan 3 kali pengukuran
untuk setiap jarak tempuh.
7. Mencatat hasil pengamatan dalam tabel hasil pengamatan.
HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA
Hasil Pengamatan
Kegiatan 1:
Tabel hasil pengukuran jarak, perpindahan, dan waktu tempuh
N
Lintasan
Jarak (m)
Perpindahan (m)
Waktu Tempuh
o
1
(s)
A ke B
1.
1.
1.
x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 3,1 ±0,1∨¿
2.
2.
2.
x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 3,6 ± 0,1∨¿
3.
3.
3.
x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 3,7 ± 0,1∨¿
2
A ke B ke
1.
C
x=¿ 4,0000± 0,0005∨¿ x=¿ 2,9500 ± 0,0005∨¿ t=¿ 6,0 ± 0,1∨¿
1.
2.
1.
2.
2.
x=¿ 4,0000± 0,0005∨¿ x=¿ 2,9500 ± 0,0005∨¿ t=¿ 6,4 ± 0,1∨¿
3.
3.
3.
x=¿ 4,0000± 0,0005∨¿ x=¿ 2,9500 ± 0,0005∨¿ t=¿ 6,6 ± 0,1∨¿
A ke B ke
3
C ke D
1.
1.
1.
x=¿ 5,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 8,4 ± 0,1∨¿
2.
2.
2.
x=¿ 5,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 8,8 ± 0,1∨¿
3.
3.
3.
x=¿ 5,5000 ± 0,0005∨¿ x=¿ 2,5000 ± 0,0005∨¿ t=¿ 8,8 ± 0,1∨¿
4
A ke B ke
1.
C ke D ke
x=¿ 8,0000 ± 0,0005∨¿
A
2.
x=¿ 8,0000 ± 0,0005∨¿
3.
x=¿ 8,0000 ± 0,0005∨¿
1.
1. x=0
t=¿ 11,2 ± 0,1∨¿
2.
2. x=¿ 0
t=¿ 11,4 ±0,1∨¿
3.
3. x=0
t=¿ 12,2 ±0,1∨¿
Kegiatan 2:
Tabel hasil pengukuran jarak tempuh pada gerak lurus beraturan
No.
Ketinggian (cm)
Jarak tempuh (cm)
Dari O ke A
x=¿ 11,00 ± 0,05∨¿
Dari O ke B
x=¿ 22,00 ± 0,05∨¿
1
h=¿ 5,00 ±0,05∨¿
Dari O ke C
x=¿ 33,00 ± 0,05∨¿
Dari O ke D
x=¿ 44,00± 0,05∨¿
2
Dari O ke A
Waktu tempuh (s)
1. t=¿ 1,9 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 2,1 ±0,1∨¿
3. t=¿ 1,9 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 3,4 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 3,4 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 3,3 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
2. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
3. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
1. t=¿ 6,9 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 6,8 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 6,8 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 1,5 ± 0,1∨¿
x=¿ 11,00 ± 0,05∨¿
Dari O ke B
x=¿ 22,00 ± 0,05∨¿
h=¿ 10,00± 0,05∨¿
Dari O ke C
x=¿ 33,00 ± 0,05∨¿
Dari O ke D
x=¿ 44,00± 0,05∨¿
2. t=¿ 1,5 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 1,5 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 2,7 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 2,6 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 2,6 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 3,9 ± 0,1∨¿
2. t=¿ 4,0 ± 0,1∨¿
3. t=¿ 4,0 ± 0,1∨¿
1. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
2. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
3. t=¿ 5,1 ±0,1∨¿
ANALISIS DATA
Kegiatan 1:
A. Jarak dan perpindahan
batasukur
1 cm
cm
NST meteran=
=
=0,1
=1 mm/ skala
jumlah skala 10 skala
skala
Jarak = ∑ x
Perpindahan = ⃗x if
1. Lintasan A ke B
a. Jarak
x = xA-B
x = 2,5000 m
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B
⃗x =−2,5000 m i^
2. Lintasan A ke B ke C
a. Jarak
x=x A− B + x B−C
x=2,5000 m+1,5000 m
x=4,0000 m
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A−C
⃗x =2,9500 m
3. Lintasan A ke B ke C ke B
a. Jarak
x=x A− B + x B−C + x C−B
x=2,5000 m+1,5000 m+1,5000 m
x=5,5000 m
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B
⃗x =−2,5000 m i^
4. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
a. Jarak
x=x A− B + x B−C + x C−B + x B −A
x=2,5000 m+1,5000 m+1,5000 m+2,5000 m
x=8,0000 m
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− A
⃗x =0
B. Waktu tempuh
t +t +t
´t = 1 2 3
3
δ 1=|t 1−´t |, δ 2=|t 2−´t |, δ 3=|t 3−t |
KR=
Δt
x 100 %
t
t=|t ± Δt| s
1. Lintasan A ke B
1) Hasil pengukuran
´t = 3,1+3,6+3,7
3
(
´t =( 10,4 ) s
3
)
´t =3,47s
t=3,47 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|3,1−3,47|s=0,37 s
δ 2=|3,6−3,47| s=0,16 s
δ 3=|3,7−3,47| s = 0,23 s
δ max =0,37 s
∆ t=0,37 s
3) Angka berarti
0,37
KR=
x 100 %=10,7 %=2 AB
3,47
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|3,5 ± 0,37| s
2. Lintasan A ke B ke C
a. Hasil pengukuran
´t = 6,0+ 6,4+6,6
3
(
´t =( 19 ) s
3
)
´t =6,33s
t=6,33 s
b. Ketidakpastian
δ 1=|6,0−6,33| s=0,33 s
δ 2=|6,4−6,33| s=0,07 s
δ 3=|6,6−6,33| s = 0,27 s
δ max =0,33 s
∆ t=0,33 s
c. Angka berarti
0,33
KR=
x 100 %=5,2%=2 AB
6,33
d. Hasil pengukuran dilaporkan
t=|6,3 ± 0,33|s
3. Lintasan A ke B ke C ke B
a. Hasil pengukuran
´t = 8,4 +8,8+8,8
3
(
´t =( 26 ) s
3
´t =8,67s
)
t=8,67 s
b. Ketidakpastian
δ 1=|8,4−8,67|s=0,27 s
δ 2=|8,8−8,67| s=0,13 s
δ 3=|8,8−8,67| s = 0,13 s
δ max =0,27 s
∆ t=0,27 s
c. Angka berarti
0,27
KR=
x 100 %=3,1 %=3 AB
8,67
d. Hasil pengukuran dilaporkan
t=|8,67 ± 0,270| s
4. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
a. Hasil pengukuran
´t = 11,2+11,4 +12,2
3
(
´t =( 34,8 ) s
3
)
´t =11,6s
t=11,6 s
b.
Ketidakpastian
δ 1=|11,2−11,6| s=0,4 s
δ 2=|11,4−11,6| s=0,2 s
δ 3=|12,2−11,6| s = 0,6 s
δ max =0, 6 s
∆ t=0,6 s
c.
Angka berarti
0,6
KR=
x 100 %=5,2 %=2 AB
11,6
d.
Hasil pengukuran dilaporkan
t=|t ± Δt| s
t=|12 ± 0,60|s
C. Perpindahan
1. Lintasan A ke B
a. Vektor posisi dari A
⃗x =⃗x B =⃗x A−B =−i^
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B
⃗x =−2,5000 m i^
2. Lintasan A ke B ke C
a. Vektor posisi dari A
⃗x =⃗x B =⃗x A−B =−i^
⃗x =⃗x C =⃗x B −C =+ ^j
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B +⃗x B−C
^
⃗x =−2,5000 m i+1,5000
m ^j
⃗x =√ −2,50002 +1,50002
⃗x =√ 6,2500+2,2500
⃗x =√ 8,5000
⃗x =2,9150 m
3. Lintasan A ke B ke C ke B
a. Vektor posisi dari A
⃗x =⃗x B =⃗x B− A =−i^
⃗x =⃗x C =⃗x B −C =+ ^j
⃗x =⃗x B =⃗x C−B=− ^j
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B +⃗x B−C + ⃗x C−B
^
⃗x =−2,5000 m i+1,5000
m ^j−1,5000 m ^j
⃗x =−2,5000 m i^
4. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
a. Vektor posisi dari A
⃗x =⃗x A− B +⃗x B−C + ⃗x C−B + ⃗x B −A
b. Perpindahan
⃗x =⃗x A− B +⃗x B−C + ⃗x C−B + ⃗x B −A
^
⃗x =−2,5000 m i+1,5000
m ^j−1,5000 m ^j+2,5000 m i^
⃗x =0
D. Kecepatan rata dan kelajuan rata-rata
1. Kecepatan rata-rata
⃗v =
∆ ⃗x perpindahan
=
∆t
waktu
⃗v =
∆ ⃗x
∆t
⃗v =∆ x . ∆ t −1
|∂∂∆⃗v⃗x|d ⃗x +|∂ ∆∂ ⃗vt |dt
δ ⃗v
δ ⃗v
∆ ⃗v =|
∆ ∆ ⃗x +|
∆∆t
δ ∆ ⃗x |
∆t |
d ⃗v =
−1
−1
|
∆ ⃗v =
δ ( ∆ ⃗x . ∆ t −1 )
δ ( ∆ ⃗x . ∆ t −1 )
∆ ∆ ⃗x +
∆∆t
δ ∆ ⃗x
δ ∆ t −1
|
|
|
∆ ⃗v =|∆ t −1 . ∆ ∆ ⃗x|+|∆ ⃗x . ∆ ∆t |
∆ ⃗v ∆t −1 . ∆ ∆ ⃗x +∆ ⃗x . ∆ ∆ t
=
⃗v
∆ ⃗x . ∆ t −1
|
∆ ⃗v =
|
∆ ∆ ⃗x ∆ ∆ t
+
∆ ⃗x ∆ t −1
|∆∆∆⃗x⃗x + ∆∆ ∆t t |⃗v
∆ ∆ ⃗x
∆ ⃗v =|
+∆ t . ∆ ∆ t| ⃗v
∆ ⃗x
∆ ⃗v =
KR=
−1
∆ ⃗v
×100 %
⃗v
⃗v =|⃗v ± Δ ⃗v| m/s
a. Lintasan A ke B
1) Hasil perhitungan
2,5000 m
⃗v A −B =
=−0,72 m/s i^
3,47 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ ⃗v A− B= 2,5000 m +3,47 s . 0,37 s −0,72m/s i^
|
|
∆ ⃗v A− B=|0,0002+1,2839|−0, 72m/ s i^
∆ ⃗v A− B=|1,2841|−0,72 m/s i^
∆ ⃗v A− B=0,92 m/s i^
3) Kesalahan relatif
0,92
¿
×100 %
0,72
¿ 1,278 ×100 %=127,8 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|0,7 ± 1|m/s
b. Lintasan A ke B ke C
1) Hasil perhitungan
2,915 m
⃗v A −C =
=0,46 m/s
6,33 s
1) Kesalahan
0,0005 m
∆ ⃗v A−C = 2,9150 m + 6,33 s . 0,33 s 0,46 m/s
|
|
∆ ⃗v A−C =¿ 0,00017+2,0889∨0, 46 m/s
∆ ⃗v A−C =|2,08907|0, 46 m/s
∆ ⃗v A−C =0,961m/ s
2) Kesalahan relatif
0,961
KR=
× 100 %
0,46
KR=2,089 × 0 %=209 %=1 AB
3) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|0,5 ± 1| m/s
c. Lintasan A ke B ke C ke B
1) Hasil perhitungan
⃗v A −B =
−2,5000m i^
^
8,67 s =−0,288 m/s i
2) Kesalahan
−0,0005 m i^
+ 8,67 s .0,27 s −0,288 m/s i^
−2,5000 m i^
|
∆ ⃗v A− B=
|
∆ ⃗v A− B=|0,0002+2,3409|−0, 288 m/s i^
∆ ⃗v A− B=|2,3411|−0, 288 m/s i^
∆ ⃗v A− B=−0,674 m/s
3) Kesalahan relatif
−0,674
KR=
×100 %
−0,288
KR=2,340 × 0 %=234 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|−0,2 ± 1| m/ s i^
d. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
1) Hasil perhitungan
0m
⃗v A −C =
=0 m/ s
11,6 s
2) Kesalahan
∆ ⃗v A−C =0
2. Kelajuan rata-rata
∆ x perpindahan
v=
=
∆t
waktu
∆x
v=
∆t
v=∆ x . ∆ t −1
|∂∂∆vx|dx +|∂ ∆∂ vt |dt
δv
∆ v=|
∆∆ x+
δ ∆ x|
|δ ∆δvt |∆ ∆ t
dv =
−1
−1
|
∆ v=
δ ( ∆ x . ∆ t −1 )
δ ( ∆ x . ∆ t −1 )
∆
∆
x+
∆∆t
δ∆x
δ ∆ t −1
|
|
|
∆ v=|∆ t −1 . ∆ ∆ x|+|∆ x . ∆ ∆t |
∆ v ∆t −1 . ∆ ∆ x +∆ x . ∆ ∆ t
−1
v =
∆ x .∆t
|
∆∆ x ∆∆t
∆ v= ∆ x + −1
∆t
|
∆ v=
∆ ∆x ∆∆t
+
v
∆ x ∆ t −1
|
∆ ∆x
∆ v= ∆ x +∆ t . ∆ ∆ t v
|
KR=
∆v
×100 %
v
v=|v ± Δv|m/ s
|
|
a. Lintasan A ke B
1) Hasil perhitungan
2,5000 m
v A −B =
=0,72 m/s
3,47 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ v A− B= 2,5000 m +3,47 s . 0,37 s 0,72m/ s
|
|
∆ v A− B=¿ 0,0002+1,2839∨0,72 m/s
∆ v A− B=|1,2841|0, 72m/ s
∆ v A− B=0,92 m/s
3) Kesalahan relatif
0,92
KR=
× 100 %
0,72
KR=1,278 ×100 %=127,8 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
v=|0,7 ± 1|m/s
b. Lintasan A ke B ke C
1) Hasil perhitungan
4,0000 m
v A −C =
=0,632 m/s
6,33 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ v A−C = 4,0000 m +6,33 s .0,33 s 0,632 m/s
|
|
∆ v A−C =¿ 0,000125+ 2,0889∨0, 632 m/s
∆ v A−C =|2,089025|0,632 m/s
∆ v A−C =1,32 m/s
3) Kesalahan relatif
1,32
KR=
× 100 %
0,632
KR=2,088 ×100 %=208,8 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
v=|0,6 ± 1|m/s
c. Lintasan A ke B ke C ke B
1) Hasil perhitungan
5,5000 m
v A −B =
=0,634 m/ s
8,67 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ v A− B= 5,5000 m +8,67 s . 0,27 s 0,634 m/s
|
|
∆ v A− B=¿ 0,0000909+2,3409∨0,634 m/s
∆ v A− B=|2,3409909|0, 634 m/s
∆ v A− B=1,48 m/s
3) Kesalahan relatif
1,48
KR=
×100 %
0,634
KR=2,334 × 100 %=233,4 %=1 AB
4) Hasil pengukuran dilaporkan
v=|0,6 ± 1|m/s
d. Lintasan A ke B ke C ke B ke A
1) Hasil perhitungan
8,0000m
v A −B =
=0,69 m/s
11,6 s
2) Kesalahan
0,0005 m
∆ v A− B= 8,0000 m +11,6 s . 0,6 s 0,69 m/s
|
|
∆ v A− B=¿ 0,0000625+6,96∨0, 69 m/s
∆ v A− B=|6,9600625|0, 69 m/s
∆ v A− B=4,80m/ s
3) Kesalahan relatif
4,80
KR=
×100 %
0,69
KR=6,96 × 100 %=696 %=0 AB
Kegiatan 2:
A. Waktu tempuh
t +t +t
´t = 1 2 3
3
δ 1=|t 1−´t |, δ 2=|t 2−´t |, δ 3=|t 3−t |
KR=
Δt
x 100 %
t
t=|t ± Δt| s
1. Pada ketinggian 5,00 cm
h=|5,00 ± 0,05| cm
a. Dari O ke A
x=|11,00 ±0,05| cm
1) Hasil pengukuran
´t = 1,9+2,1+1,9
3
(
´t =( 5,9 ) s
3
)
´t =1,97s
t=1,97 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|1,9−1,97|s=0,07 s
δ 2=|2,1−1,97|s=0,13 s
δ 3=|1,9−1,97| s = 0,07 s
δ max =0,13 s
∆ t=0,13 s
3) Angka berarti
0,13
KR=
x 100 %=6,6 %=2 AB
1,97
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|2,0 ± 0,13|s
b. Dari O ke B
x=|22,00 ± 0,05|cm
1) Hasil pengukuran
´t = 3,4 +3,4+3,3
3
(
)
´t = 10,1 s
3
(
)
´t =3,37s
t=3,37 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|3,4−3,37| s=0,03 s
δ 2=|3,4−3,37| s=0,03 s
δ 3=|3,3−3,37| s = 0,07 s
δ max =0, 07 s
∆ t=0,07 s
3) Angka berarti
0,07
KR=
x 100 %=2,08 %=3 AB
3,37
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|3,37 ± 0,0700| s
c. Dari O ke C
x=|33,00 ± 0,05|cm
1) Hasil pengukuran
´t = 5,1+5,1+5,1
3
(
´t =( 15,3 ) s
3
)
´t =5,1s
t=5,1 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|5,1−5,1| s=0 s
δ 2=|5,1−5,1| s=0 s
δ 3=|5,1−5,1| s = 0 s
Karena δ =0 , maka kembali pada ketidakpastian alat
∆ t=0,1 s
3) Angka berarti
0,1
KR=
x 100 %=1,96 %=3 AB
5,1
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|5,10 ± 0,0100|s
d. Dari O ke D
x=|44,00 ±0,05| cm
1) Hasil pengukuran
´t = 6,9+6,8+ 6,8
3
(
´t =( 20,5 ) s
3
)
´t =6,83s
t=6,83 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|6,9−6,83|s=0,07 s
δ 2=|6,8−6,83| s=0,03 s
δ 3=|6,8−6,83| s = 0,03 s
δ max =0, 07 s
∆ t=0,07 s
3) Angka berarti
0,07 s
KR=
x 100 %=1,025 %=3 AB
6,83 s
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|6,83 ± 0,0700|s
2. Pada ketinggian 10,00 cm
h=|10,00 ± 0,05| cm
a. Dari O ke A
x=|11,00 ±0,05| cm
1) Hasil pengukuran
´t = 1,5+1,5+1,5
3
(
´t =( 4,5 ) s
3
)
´t =1,5s
t=1,5 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|1,5−1,5|s=0 s
δ 2=|1,5−1,5|s=0 s
δ 3=|1,5−1,5| s = 0 s
Karena δ =0 , maka kembali pada ketidakpastian alat
∆ t=0,1 s
3) Angka berarti
0,1
KR=
x 100 %=6,67 %=2 AB
1,5
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|1,5 ± 0,10|s
b. Dari O ke B
x=|22,00 ± 0,05|cm
1) Hasil pengukuran
´t = 2,7+ 2,6+2,6
3
(
´t =( 7,9 ) s
3
)
´t =2,63s
t=2,63 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|2,7−2,63| s=0,07 s
δ 2=|2,6−2,63| s=0,03 s
δ 3=|2,6−2,63| s = 0,03 s
δ max =0, 07 s
∆ t=0,07 s
3) Angka berarti
0,07
KR=
x 100 %=2,67 %=3 AB
2,63
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|2,63 ± 0,0700|s
c. Dari O ke C
x=|33,00 ± 0,05|cm
1) Hasil pengukuran
´t = 3,9+ 4,0+4,0
3
(
)
´t = 11,9 s
3
(
)
´t =3,97s
t=3,97 s
2) Ketidakpastian
δ 1=|3,9−3,97|s=0,07 s
δ 2=|4,0−3,97| s=0,03 s
δ 3=|4,0−3,97| s = 0,03 s
δ max =0, 07 s
∆ t=0,07 s
3) Angka berarti
0,07
KR=
x 100 %=1,76 %=3 AB
3,97
4) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|3,97 ± 0,0700| s
d. Dari O ke D
x=|44,00 ±0,05| cm
5) Hasil pengukuran
´t = 5,1+5,1+5,1
3
(
´t =( 15,3 ) s
3
)
´t =5,1s
t=5,1 s
6) Ketidakpastian
δ 1=|5,1−5,1| s=0 s
δ 2=|5,1−5,1| s=0 s
δ 3=|5,1−5,1| s = 0 s
Karena δ =0 , maka kembali pada ketidakpastian alat
∆ t=0,1 s
7) Angka berarti
0,1
KR=
x 100 %=1,96 %=3 AB
5,1
8) Hasil pengukuran dilaporkan
t=|5,10 ± 0,0100|s
B. Kecepatan
⃗v =
∆ ⃗x perpindahan
=
∆t
waktu
⃗v =
∆ ⃗x
∆t
⃗v =∆ x . ∆ t −1
|∂∂∆⃗v⃗x|d ⃗x +|∂ ∆∂ ⃗vt |dt
δ ⃗v
δ ⃗v
∆ ⃗v =|
∆ ∆ ⃗x +|
∆∆t
δ ∆ ⃗x |
∆t |
d ⃗v =
−1
−1
|
∆ ⃗v =
δ ( ∆ ⃗x . ∆ t −1 )
δ ( ∆ ⃗x . ∆ t −1 )
∆ ∆ ⃗x +
∆∆t
δ ∆ ⃗x
δ ∆ t −1
|
|
|
∆ ⃗v =|∆ t −1 . ∆ ∆ ⃗x|+|∆ ⃗x . ∆ ∆t |
∆ ⃗v ∆t −1 . ∆ ∆ ⃗x +∆ ⃗x . ∆ ∆ t
=
⃗v
∆ ⃗x . ∆ t −1
|
∆ ⃗v =
|
∆ ∆ ⃗x ∆ ∆ t
+
∆ ⃗x ∆ t −1
|∆∆∆⃗x⃗x + ∆∆ ∆t t |⃗v
∆ ∆ ⃗x
∆ ⃗v =|
+∆ t . ∆ ∆ t| ⃗v
∆ ⃗x
∆ ⃗v =
KR=
−1
∆ ⃗v
×100 %
⃗v
⃗v =|⃗v ± Δ ⃗v| m/s
1. Pada ketinggian 5,00 cm
h=|5,00 ± 0,05| cm
a. Dari O ke A
x=|11,00 ±0,05| cm
1) Hasil perhitungan
11,00 cm
⃗vO − A=
=5,58 cm/s
1,97 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O− A = 11,00 cm +1,97 s . 0,13 s 5,58 cm/ s
|
|
∆ ⃗v O− A =|0,004545+0,2561|5,58 cm/ s
∆ ⃗v O− A =|0,260645|5,58 cm/s
∆ ⃗v O− A =1,454 cm/s
3) Kesalahan relatif
1,454 cm/s
× 100 %
5,58 cm/s
KR=0,2606 × 100 %=26 %=2 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|5,6 ± 1,5|cm/s atau ⃗v =|5,6. 10−2 ±1,5. 10−3|m/s
b. Dari O ke B
x=|22,00 ± 0,05|cm
1) Hasil perhitungan
22,00 cm
⃗vO −B =
=6,53 cm/s
3,37 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O−B = 22,00 cm +3,37 s . 0,07 s 6,53 cm/s
|
|
∆ ⃗v O−B =¿ 0,00227+0,2359∨6,53 cm/s
∆ ⃗v O−B =|0,23817|6,53 cm/ s
∆ ⃗v O−B =1,555 cm/s
3) Kesalahan relatif
1,555 cm/s
×100 %
6,53 cm/s
KR=0,238 × 100 %=23,8 %=2 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|6,5 ± 1,6|cm/s atau ⃗v =|6,5. 10−2 ±1,6. 10−2|m/s
c. Dari O ke C
x=|33,00 ± 0,05|cm
1) Hasil perhitungan
33,00 cm
⃗vO −C =
=6,47 cm/s
5,1 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O−C = 33,00 cm +5,1 s . 0,1 s 6,47 cm/ s
|
|
∆ ⃗v O−C =¿ 0,00152+0,51∨6,47 cm/s
∆ ⃗v O−C =|0,51152|6,47 cm/ s
∆ ⃗v O−C =3,3095 cm/ s
3) Kesalahan relatif
3,3095 cm/ s
×100 %
6,47 cm/s
KR=0,5115 ×100 %=51,2 %=1 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|6 ± 3|cm/s atau ⃗v =|6. 10−2 ±3. 10−2|m/s
d. Dari O ke D
x=|44,00 ±0,05| cm
1) Hasil perhitungan
44,00 cm
⃗vO −D =
=6,44 cm/s
6,83 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O− D= 44,00 cm +6,83 s . 0,07 s 6,44 cm/s
|
|
∆ ⃗v O− D=¿ 0,001136 +0,4781∨6,44 cm/ s
∆ ⃗v O− D=|0,479236|6,44 cm/s
∆ ⃗v O− D=3,086 cm/ s
3) Kesalahan relatif
3,086 cm/s
×100 %
6,44 cm/s
KR=0,4792 ×100 %=47,9 %=1 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|6 ± 3|cm/s atau ⃗v =|6. 10−2 ±3. 10−2|m/s
2. Pada ketinggian 10,00 cm
h=|10,00 ± 0,05| cm
a. Dari O ke A
x=|11,00 ±0,05| cm
1) Hasil perhitungan
⃗vO − A=
11,00 cm
=7,33 cm/s
1,5 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O− A = 11,00 cm +1,5 s . 0,13 s 7,33 cm/s
|
|
∆ ⃗v O− A =|0,004545+0,195|7,33 cm/s
∆ ⃗v O− A =|0,260645|7,33 cm/s
∆ ⃗v O− A =0,453 cm/s
3) Kesalahan relatif
0,453 cm/s
×100 %
1,738 cm/s
KR=0,2606 × 100 %=26 %=2 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|1,7 ± 0,45|cm/ s atau ⃗v =|1,7. 10−2 ± 4,5.10−3|m/ s
b. Dari O ke B
x=|22,00 ± 0,05|cm
1) Hasil perhitungan
22,00 cm
⃗vO −B =
=8,37 cm/ s
2,63 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O−B = 22,00 cm +2,63 s .0,07 s 8,37 cm/s
|
|
∆ ⃗v O−B =|0,00227+ 0,1841|8 ,37 cm/ s
∆ ⃗v O−B =|0,18637|8,37 cm/s
∆ ⃗v O−B =1,5599 cm/s
3) Kesalahan relatif
1,5599 cm/s
×100 %
2,63 cm/s
KR=0,59311 × 100 %=59,3 %=1 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|3 ± 2| cm/s atau ⃗v =|3. 10−2 ±2. 10−2|m/s
c. Dari O ke C
x=|33,00 ± 0,05|cm
1) Hasil perhitungan
33,00 cm
⃗vO −C =
=8,31cm/ s
3,97 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O−C = 33,00 cm +3,97 s . 0,07 s 8,31 cm/s
|
|
∆ ⃗v O−C =|0,00152+ 0,2779|8,31 cm/s
∆ ⃗v O−C =|0,27942| 8,31cm/ s
∆ ⃗v O−C =2,322 cm/s
3) Kesalahan relatif
2,322 cm/s
×100 %
8,31 cm/s
KR=0,27942 ×100 %=27,9 %=2 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|8,3 ± 2,3|cm/s atau ⃗v =|8,3. 10−2 ±2,3. 10−2|m/s
d. Dari O ke D
x=|44,00 ±0,05| cm
1) Hasil perhitungan
44,00 cm
⃗vO −D =
=8,627 cm/ s
5,1 s
2) Kesalahan
0,05 cm
∆ ⃗v O− D= 44,00 cm +5,1 s . 0,1 s 8,627 cm/s
|
|
∆ ⃗v O− D=|0,001136+0,51|8 , 627 cm/s
∆ ⃗v O− D=|0,511136| 8,627 cm/s
∆ ⃗v O− D=4,40957 cm/s
3) Kesalahan relatif
4,40957 cm/ s
× 100 %
8,627 cm/ s
KR=0,51114 × 100 %=51,1%=1 AB
KR=
4) Hasil pengukuran dilaporkan
⃗v =|9 ± 4|cm/s atau ⃗v =|9. 10−2 ± 4.10−2|m/s
C. Plot grafik hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh
1. Pada ketinggian 5,00 cm
50
45
f(x) = 6.73 x − 1.55
R² = 1
40
jarak tempuh (cm)
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
waktu tempuh (s)
Grafik 1. Hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh
Dari grafik, y= mx+c dimana y=vx+�v sehingga kecepatan (v) adalah
6,7278 cm/s dan ketidakpastian 1,5473 cm/s
Kemiringan garis naik ke arah kanan, sehingga kemiringannya adalah
positif dan v adalah positif sehingga kecepatan konstan. Kemiringan
diperoleh dengan membagi selang vertikal (satuan jarak) sepanjang
garis tangen dengan selang waktu horizontal yang berhubungan
(dengan satuan waktu). Dengan selang vertikal adalah nilai sin ɵ dan
sinθ
selang horizontal adalah nilai cos ɵ. Sehingga cosθ =tanθ =v
sinθ x 4−x 1 44 cm−11cm 33 cm
v=tan θ= cosθ = t −t = 6,83 s−1,97 s = 4,86 s =6,79 cm/s
4
1
Kecepatan yang konstan ini ditunjukkan dari semakin tinggi jarak
tempuh, maka semakin tinggi pula waktu tempuh. Sehingga kecepatan
tak berubah terhadap waktu sehingga percepatan sama dengan nol
sehingga gerak gelembung merupakan Gerak Lurus Beraturan (GLB).
jarak tempuh (cm)
2. Pada ketinggian 10,00 cm
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
f(x) = 9.05 x − 2.37
R² = 1
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
waktu tempuh (s)
Grafik 2. Hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh
Dari grafik, y= mx+c dimana y=vx+�v sehingga kecepatan (v) adalah
9,0501 cm/s dan ketidakpastian 2,3654 cm/s
Kemiringan garis naik ke arah kanan, sehingga kemiringannya adalah
positif dan v adalah positif sehingga kecepatan konstan. Kemiringan
diperoleh dengan membagi selang vertikal (satuan jarak) sepanjang
garis tangen dengan selang waktu horizontal yang berhubungan
(dengan satuan waktu). Dengan selang vertikal adalah nilai sin ɵ dan
sinθ
selang horizontal adalah nilai cos ɵ. Sehingga cosθ =tanθ =v
sinθ x −x 44 cm−11 cm 33 cm
v=tan θ= cosθ = t 4−t 1 = 5,1 s−1,5 s = 3,6 s =9,167 cm/ s
4
1
Kecepatan yang konstan ini ditunjukkan dari semakin tinggi jarak
tempuh, maka semakin tinggi pula waktu tempuh. Sehingga kecepatan
tak berubah terhadap waktu sehingga percepatan sama dengan nol
sehingga gerak gelembung merupakan Gerak Lurus Beraturan (GLB).
PEMBAHASAN
Kegiatan 1:
Pada kegiatan pertama kami terlebih dahulu menentukan NST meteran dan
stopwatch, lalu mengukur panjang lintasan A ke B dan B ke C yang berbentuk
segitiga siku-siku. Kemudian menentukan rata-rata nilai waktu untuk setiap
lintasan, jarak, dan perpindahan dari tiap lintasan yang ditentukan. Dari data hasil
pengamatan, digunakan untuk mencari kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata
dari 3 kali pengukuran. Dari perhitungan yang didapatkan, menunjukkan bahwa
kecepatan rata-rata bergantung pada besar perpindahan, sedangkan kelajuan ratarata bergantung pada besar jarak. Dimana kecepatan dan perpindahan merupakan
besaran vektor yang selain memiliki nilai juga memiliki arah. Sedangkan kelajuan
dan jarak merupakan besaran skalar yang hanya memiliki nilai.
Dari data jarak diperoleh lintasan A ke B adalah 2,5000 m dengan waktu
tempuh 3,47 s. Lintasan A ke B ke C adalah 4,0000 m dengan waktu 6,33 s.
lintasan A ke B ke C ke B adalah 5,5000 m dengan waktu 8,67 s. lintasan A ke B
ke C ke B ke A adalah 8,0000 m dengan waktu 11,6 s. Data tersebut menunjukkan
bahwa jarak berbanding lurus dengan waktu. Karena semakin besar jarak maka
waktu yang dibutuhkan untuk menempuh lintasan juga semakin besar.
Dari data perpindahan diperoleh lintasan A ke B adalah 2,5000 m dengan
waktu tempuh 3,47 s. Lintasan A ke B ke C adalah 2,9500 m namun, setelah
dilakukan perhitungan berdasarkan vektor posisi diperoleh 2,9150 m. Ini terjadi
karena dalam pengukuran rekan kami membulatkan angka 0,9150 menjadi 0,9500
agar perhitungan kecepatan lebih mudah dilakukan. Sehingga waktu yang tercatat
adalah 6,33 s. lintasan A ke B ke C ke B adalah 2,5000 m dengan waktu 8,67 s.
Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 0 m dengan waktu 11,6 s. Sehingga dapat
disimpulkan waktu yang semakin besar belum tentu menunjukkan perpindahan
yang besar pula.
Dari hasil perhitungan kecepatan diperoleh lintasan A ke B adalah 0,72 m/s.
Lintasan A ke B ke C adalah 0,46 m/ s. Lintasan A ke B ke C ke B adalah -0,288
m/s. Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 0 m/s. Dari data yang awalnya
memiliki kecepatan 0,72 m/s turun menjadi 0,288 m/s ke arah x negatif dan
kembali naik ke 0 m/s. Menunjukkan bahwa kecepatan menjadi semakin kecil
dengan bertambahnya waktu. Sehingga kecepatan berbanding terbalik dengan
waktu. Yang berati benda tidak bergerak lurus beraturan.
Analisis ketidakpastian kecepatan diperoleh lintasan A ke B adalah 0,92 m/s.
sehingga KR sama dengan 127,8%. Lintasan A ke B ke C adalah 0,961 m/s
sehingga KR sama dengan 209%. Lintasan A ke B ke C ke B adalah -0,674 m/s
sehingga KR sama dengan 234%. Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 0 m/s.
Dari data menunjukkan kesalahan relatif yang cukup tinggi sehingga penggunaan
angka berarti adalah 1. Ini terjadi karena nilai kelajuan yang tinggi membuat
kesalahan yang tinggi pula berdasarkan data waktu yang kurang kepresisiannya
menyebabkan δmas juga besar.
Dari hasil perhitungan kelajuan diperoleh lintasan A ke B adalah 0,72 m/s.
Lintasan A ke B ke C adalah 0,632 m/ s. Lintasan A ke B ke C ke B adalah 0,634
m/s. Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 0,69 m/s. Menunjukkan bahwa
kelajuan suatu gerak konstan sehingga semakin besar jarak maupun waktu, maka
kelajuannya tetap. Yang berarti benda bergerak lurus beraturan.
Analisis ketidakpastian kelajuann diperoleh lintasan A ke B adalah 0,92 m/s.
sehingga KR sama dengan 127,8%. Lintasan A ke B ke C adalah 1,32 m/s
sehingga KR sama dengan 208,8%. Lintasan A ke B ke C ke B adalah 1,48 m/s
sehingga KR sama dengan 233,4%. Lintasan A ke B ke C ke B ke A adalah 4,8 m/
s, sehingga KR sama 696% Dari data menunjukkan kesalahan relatif yang cukup
tinggi sehingga penggunaan angka berarti adalah 1. Sedangkan pada data terkahir
penggunaan menjadi 0. Ini terjadi karena nilai kelajuan yang tinggi membuat
kesalahan yang tinggi pula berdasarkan data waktu yang kurang kepresisiannya
menyebabkan δmas juga besar.
Kegiatan 2:
Pada kegiatan kedua, kami terlebih dahulu menentukan NST mistar dan
stopwatch lalu menentukan panjang lintasan OA, AB, BC, dan CD yang memiliki
selang yang sama yaitu 11 cm. Kemudian salah satu ujung tabung diangkat
sehingga gelembung bergerak kemudian ditentukan waktu yang diperlukan
gelembung untuk melintasi dari titik O yaitu 0 cm ke A, ke B, ke C, ke D
sebanyak 3 kali pengukuran untuk ketinggian berbeda yaitu 5,00 cm dan 10,00
cm. Kemudian kami mencari rata-rata nilai waktu untuk setiap lintasan. Dan dari
data hasil pengamatan, dihitung kecepatan gelembung.
Dari perhitungan kecepatan pada ketinggian 5,00 cm diperoleh untuk lintasan
OA adalah 5,58 m/s, untuk lintasan OB adalah 6,53 m/s, untuk lintasan OC adalah
6,47 m/s, dan untuk lintasan OD adalah 6,44 m/s. Dari hasil kecepatan
menujukkan angka yang relatif sama atau mendekati. Sehingga kecepatan tiap
lintasan konstan.
Analisis ketidakpastian kelajuann diperoleh lintasan O ke A adalah 1,454 m/s.
sehingga KR sama dengan 26%. Lintasan O ke B adalah 1,555 m/s sehingga KR
sama dengan 23,8%. Lintasan O ke C adalah 3,3095 m/s sehingga KR sama
dengan 51,2%. Lintasan O ke D adalah 3,086 m/s, sehingga KR sama 47,9% Dari
data menunjukkan kesalahan relatif yang sesuai sehingga penggunaan angka
berarti adalah 2. Sedangkan pada data 3 dan 4 penggunaan menjadi 1.
Dari perhitungan kecepatan pada ketinggian 10,00 cm diperoleh untuk
lintasan OA adalah 7,33 m/s, untuk lintasan OB adalah 8,37 m/s, untuk lintasan
OC adalah 8,31 m/s, dan untuk lintasan OD adalah 8,627 m/s. Dari hasil
kecepatan menujukkan angka yang relatif sama atau mendekati. Sehingga
kecepatan tiap lintasan konstan.
Analisis ketidakpastian kelajuann diperoleh lintasan O ke A adalah 0,453 m/s.
sehingga KR sama dengan 26%. Lintasan O ke B adalah 1,5599 m/s sehingga KR
sama dengan 59,3%. Lintasan O ke C adalah 2,322 m/s sehingga KR sama dengan
27,9%. Lintasan O ke D adalah 4,40957 m/s, sehingga KR sama 51% Dari data
menunjukkan kesalahan relatif yang sesuai sehingga penggunaan angka berarti
adalah 2. Sedangkan pada data 2 dan 4 penggunaan menjadi 1. Ini terjadi karena
nilai kelajuan yang tinggi membuat kesalahan yang tinggi pula berdasarkan data
waktu yang kurang kepresisiannya menyebabkan δmas juga besar.
Dari hasil perhitungan kecepatan untuk ketinggian 5,00 cm dan 10,00 cm
sama-sama konstan sesuai dengan plot grafik yang diperoleh menunjukkan untuk
ketinggian 5,00 cm kecepatannya adalah 6,7278 cm/s dan untuk ketinggian 10,00
cm kecepatannya 9,0501 cm/s. Begitu pula dengan nilai tangen sudut yang
diperoleh dari kemiringan garis naik ke arah kanan, sehingga kemiringannya
adalah positif dan v adalah positif sehingga kecepatan konstan. Kemiringan
diperoleh dengan membagi selang vertikal (satuan jarak) sepanjang garis tangen
dengan selang waktu horizontal yang berhubungan
(dengan satuan waktu).
Dengan selang vertikal adalah nilai sin ɵ dan selang horizontal adalah nilai cos ɵ.
sinθ
Sehingga cosθ =tanθ =v dengan hasil pada ketinggian 5,00 cm adalah 6,79 cm/s
dan pada ketinggian 10,00 cm adalah 9,167 m/s yang sama-sama mendekati nilai
kecepatan pada fungsi y yaitu 6,7278 cm/s dan 9,0501 cm/s.
Sehingga kedua plot grafik menunjukkan bahwa gerak gelembung merupakan
gerak lurus beraturan dengan lintasan yang lurus (tidak berkelok maupun belok),
tak ada perubahan kecepatan terhadap waktu, sehingga kecepatannya konstan, dan
percepatannya pun sama dengan nol
SIMPULAN DAN DISKUSI
A. Simpulan
Simpulan berdasarkan rumusan masalah yang diajukan adalah,
1. Jarak adalah total panjang lintasan suatu partikel yang bergerak yang
merupakan besaran skalar sehingga memiliki nilai. Sedangkan
perpindahan adalah perubahan posisi suatu partikel yang bergerak dari
posisi awalnya yang merupakan besaran vektor yang selain memiliki
nilai juga memiliki arah. semakin besar jarak maka waktu yang
dibutuhkan untuk menempuh lintasan juga semakin besar. Sedangkan
waktu yang semakin besar belum tentu menunjukkan perpindahan
yang besar pula.
2. Kelajuan rata-rata partikel sebuah besaran skalar, didefinisikan sebagai
jarak tempuh total dibagi waktu yang diperlukan untuk menempuh
s
jarak tersebut pada suatu interval waktu ´v = t . Kelajuan benda yang
sedang bergerak hanya menyatakan seberapa cepat benda bergerak,
tanpa mempedulikan arahnya. Sedangkan kecepatan rata-rata ´v x sebuah
partikel didefinisikan sebagai perpindahan partikel ∆ x dibagi selang
∆x
waktu ∆ t selama perpindahan tersebut terjadi ´v x ≡ ∆ t .Misalkan suatu
benda bergerak lurus pada waktu ti berada pada posisi xi dan pada
waktu tf berada pada posisi xf. Benda tersebut mengalami perpindahan
xf - xi. Kecepatan rata-rata ´v benda tersebut dalam interval waktu tf – ti
x f −x i
adalah ´v = t −t . Kelajuan rata-rata berdasarkan pada jarak, sedangkan
f
i
kecepatan rata-rata berdasarkan pada perpindahan.
3. Hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh adalah berbanding
lurus dalam gerak GLB yaitu semakin besar jarak tempuh suatu benda,
maka semakin besar pula waktu yang dibuthkan untuk menempuh
jarak tersebut. Sehingga keduanya menghasilkan kelajuan maupun
besar kecepatan dengan pembagian jarak tempuh terhadap waktu
tempuh.
4. Suatu gerak partikel dikatakan bergerak lurus beraturan (GLB) jika
melalui suatu lintasan yang lurus, kecepatan konstan,tidak ada
perubahan kecepatan terhadap waktu, sehingga perpatan sama dengan
nol. Karena jika suatu partikel memiliki percepatan baik itu dipercepat
maupun diperlambat maka partikel tersebut dinamakan gerak lurus
berubah beraturan (GLBB). Dengan selang vertikal adalah nilai sin ɵ
sinθ
dan selang horizontal adalah nilai cos ɵ. Sehingga cosθ =tanθ =v . Dari
hasil tersebut menunjukkan kcepatan konstan yang merupakan kriteria
GLB . dan tentunya harus ditinjau pula dari lintasan yang lurus.
5. Kemiringan tangen yaitu nilai tangen yang terbentuk dari dinaikkannya
posisi salah satu ujung tabung sama dengan kecepatan gelembung.
Semakin besar nilai tan θ , maka semakin besar pula kecepatan
gelembung. Yang berarti waktu yang dibutuhkan gelembung untuk
melalui lintasan akan semakin kecil sesuai dengan hubungan antara
kecepatan/kelajuan dengan waktu yaitu berbanding terbalik.
B. Diskusi
Diskusi yang kami lakukan berupa saran untuk asisten, dosen, dan
laboratorium ,
1. Saran bagi asisten
Kepada asisten kami menyarankan agar lebih memperhatikan keadaan
praktikan. Asisten hendaknya memberikan pengarahan yang lebih
jelas tentang analisis data sehingga praktikan dapat lebih mudah
melaporkan hasil pengamatan.
2. Saran bagi dosen
Kepada dosen hendaknya membimbing lebih baik kepada para asisten
akan bagaimana cara membimbing praktikannya dalam melakukan
suatu praktikum sesuai dengan aturan-aturan yang ada.
3. Saran bagi laboratorium
Kepada laboratorium maupun petugas yang menyediakan alat dan
bahan dalam praktikum hendaknya mengawasi dan memperhatikan
alat-alat ukur atau kelengkapan yang ada di dalam laboratorium
karena masih banyak dari alat tersebut yang sudah rusak yaitu
memiliki kesalahan bersistem bahkan tak dapat/layak untuk digunakan
lagi.
DAFTAR RUJUKAN
Herman dan asisten. 2014. PENUNTUN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 1.
Makassar: Unit Laboratorium Fisika Dasar
Nurrachmandani, Setya. 2009. FISIKA 1 Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: BSE
Serway, Raymond A. dan Jewett, Jr. John W. 2009. FISIKA untuk Sains dan
Teknik. Jakarta: Salemba Teknika
Supiyanto. 2007. FISIKA SMA Jilid 1 untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga
Young, Hugh D. dkk. 2002 FISIKA UNIVERSITAS Edisi Kesepuluh Jilid .
Jakarta: Erlangga