LAPORAN HASIL PENELITIAN Pesawat Sederhana “Bidang Miring”
LAPORAN KUNJUNGAN PRAKTIKUM
Pesawat Sederhana “Bidang Miring” Di Kelas VIII MTs. Yayasan Kyai Demang
Cipaku (YKDC) Sumedang
Dosen:
Hj. Ade Yeti Nuryantini, S.Pd., M.M.Pd., M.Si
Adam Malik, S.Pd., M.Pd
Disusun oleh:
Fatih Najah Nabilah
Fitri Maulida A.
Ika Yuliani
Ineu Cahyati
1122070029
1122070031
1122070039
1122070040
PRODI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UIN SUNAN GUNUNG DJATI
BANDUNG
2014
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah
memberikan petunjuk, rahmat dan hidayah-Nya kepada kami sehingga kami
mampu menyelesaikan makalah ini dengan baik.
Sholawat serta salam semoga tetap tercurah limpahkan kepada junjunan kita
Nabi besar Muhammad SAW, para keluaga-Nya, serta sahabat-Nya dan kepada
kita selaku umat-Nya.
Kami menyadari bahwa dengan terselesaikannya makalah ini tidak lepas
dari kesempurnaan dan kekurangan. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun
sangat kami butuhkan untuk menyempurnakan proposal alat praktikum ini dari
segala kekurangannya. Harapan kami semoga makalah ini bisa memiliki banyak
manfaat untuk para pembacanya.
Kami ucapkan terimakasih kepada pihak yang telah membantu sehingga
dapat terselesaikannya Laporan Kunjungan alat praktikum “Pesawat Sederhan
Bidang Miring” ini.
Wassalamu’alaikum
Wr. Wb.
Bandung, Desember 2014
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................i
DAFTAR ISI.....................................................................................................ii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Tujuan.....................................................................................
B. Alat dan Bahan ......................................................................
C. Landasan Teori ......................................................................
D. Prosedur Pembuatan Alat........................................................
E. Prosedur Percobaan ...............................................................
BAB II
HASIL
A. Data Pengamatan....................................................................
B. Pengolahan Data.....................................................................
C. Perhitungan.............................................................................
D. Analisi Data............................................................................
E. Jawaban Pertanyaan Pemantapan...........................................
F.
Simpulan.................................................................................
BAB III REPLEKSI DAN REKOMENDASI
A. Hasil Wawancara....................................................................
B. Hasil Angket...........................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN-LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
A. Tujuan
1. Menyelidiki sifat-sifat mekanis pada bidang miring
B. Alat dan Bahan
1.
2.
3.
4.
Papan kayu
Neraca pegas
Beban
Busur
1 Set
1 buah
2 buah
1 buah
C. Landasan Teori
Pesawat Sederhana
Pesawat sederhan adalah segala jenis perangkat yang hanya membutuhkan
satu gaya untuk bekerja. Kerja terjadi suatu gaya diberikan dan menyebabkan
gerkan sepanjang suatu jarak tertentu. Kerja yang timbul adalah hasil gaya dan
jarak. Jumlah kerja yang dibutuhkna untuk mencapai sesuaitu bersifat konstan,
walaupun demikian jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat
dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih
jauh. Contoh pesawat sederhan adalah katro, bidang miring, tuas, dan pengungkit.
Pesawat Sederhana Bidang Miring
Pesawat sederhana bidang miring adalah permukaan rata yang
menghubungkan dua tempat yang berbeda ketinggiannya. Contohnya seseorang
dapat menaikkan benda misal dalam truk tanpa tenaga yang terlalu besar
berkat bidang miring.
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang terdiri dari
bidang datar yang salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung lainnya. Bidang
miring diposisikan miring agar dapat memperkecil gaya yang dibutuhkan untuk
memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dibandingkan mengangkat nya
secara vertikal. Bidang miring memberikan keuntungan yaitu memungkinkan kita
memindahkan suatu benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih
kecil. Meskipun demikian, bidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak
yang harus ditempuh untuk memindahkan benda tersebut menjadi lebih panjang
(jauh). Pemanfaatan prinsip kerja bidang miring dapat kita temukan dalam
sejumlah perkakas, diantaranya kapak, pisau, skrup, baut, dan sebagainya.
(Pratiwi P, R., dkk., 2008: 28)
Dalam bidang miring berlaku sebagai berikut: a. makin landai bidang miring,
maka makin kecil gaya yang dibutuhkan, akan tetapi jalan yang dilalui lebih
panjang. b. makin curam suatu bidang miring, maka makin besar gaya yang
dibutuhkan, akan tetapi jalan yang dilalui lebih pendek. Dalam keseharian bidang
miring ini dapat dijumpai dalam hal berikut: a. tangga naik suatu bangunan
bertingkat-tingkat dan berkelok-kelok untuk memperkecil gaya b. jalan di
pegunungan berkelok-kelok supaya mudah dilalui c. ulir sekrup yang bentuknya
menyerupai tangga melingkar d. baji (pisau, kater, kampak, dll) e. dongkrak juga
merupakan suatu contoh bidang miring karena menggunakan prinsip sekrup f.
untuk menaikkan drum keatas truk menggunakan papan kayu yang dimiringkan.
(Sulaiman, 2013 : 37)
KM =
Ket.
Fb
Fk
Fb = gaya beban (N)
Fk = gaya kuasa (N)
Pemanfaatan bidang miring dalam kehidupan sehari-hari terdapat pada tangga dan
jalan di daerah pegunungan. (mundilarto, 2008:35)
Energi Mekanik pada Gerak Benda di Bidang Miring
Gerak benda pada bidang miring di bawah pengaruh medan gravitasi dapat di
kelompokan menjadi dua bagian, yaitu untk bidang miring licin dan bidang miring
kasar.
a. Bidang miring licin
Untuk bidang miring licin, benda yang bergerak dari puncak bidang miring
tanpa kecepatan awal, seluruh energi potensial benda akan berubah menjadi
energi kinetic saat benda sampai di ujung bawah bidang miring.
b. Bidang miring kasar
Untuk bidang miring kasar, benda akan mengalami gaya gesek. Gesek dengan
arah berlawanan gerak benda. Energi potensial yang dimiliki benda ketika
berada di puncak bidang miring akan berkurang setelah menuruni bidang
miring. Sebagian energy potensial benda menjadi energy kinetic dan sebagian
lagi terserap oleh bidang miring untuk melawan usaha yang ditimbulkan oleh
gaya gesek. (kamajaya,2008:133)
( Untoro,2006:113)
Gaya yang diperlukan untuk memindahkan kotak melalui bidang miring
lebih kecil daripada memindahkan kotak dengan cara mengangkat secara
langsung, meskipun panjang bidang miring lebih besar dari jarak antar bak
mobil dan tanah. Dengan demikian, penggunaan bidang miring mempunyai
keuntungan
yang disebut dengan keuntungan mekanis yang dirumuskan
sebagi berikut :
keuntungan mekanis=
beban jarak perpindahan
=
kuasa
ketinggian
keuntungan mekanis=
W s
=
F h
(Wasis, 2008 ;154)
D. Langkah-langkah perencanaan Alat
Adapun langkah – langkah perancangan alat dalam pembuatan model hidram
adalah :
a.
Papan kayu ukuran 1 m yang telah di amplas
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Memotong menjadi tiga bagian yaitu bagian atas, bawah dan potongan
kecil sebagi penyangga
Memberi engsel pada dua ujung kayu agar dapat dengan mudah
digerakan ke atas dan kebawah.
Melubangi kayu penahan sepanjang kayu dengan diberi batas sekita 0,5
cm dari pinggir
Memberi penahan dengan memberi paku pada ujung papan yang dibawah
dengan ujung penahan
Meberi paku pada unujt tengah papan atas sebagai tempat untuk
mengaitkan neraca pegas
Alat siap digunakan untuk praktikum percobaan pesawat sederhan bidang
miring
E. Prosedur Percobaan
Lakukan percobaan berdasarkan prosedur berikut.
1. Amatiah alat dan bahan yang sudah disiapkan untuk percobaan kali ini.
2. Apakah ada perbedaan antara besar gaya yang diberikan untuk
memindahkan benda tanpa dan dengan menggunakan pesawat sederhana
bidang miring?
3. Apakah ada perbedaan besar gaya dan yang diberikan antara beban 1 dan
beban 2?
4. Apakah besar sudut mempengaruhi besar gaya yang diberikan pada saat
memindahkan benda dengan menggunakan bidang miring? Ataukah tidak?
5. Apakah besar sudut mempengaruhi keuntungan mekanis yang diberikan
pesawat sederhana bidang miring? Ataukah tidak?
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, lakukan langkah pengamatan berikut ini
BAB II
HASIL
A. Data Pengamatan
Percobaan
Ke1
2
3
1
2
3
1
2
3
θ (
o
)
30
40
50
Ket. Fb
Fk
KM
Beban 1
Beban 2
Fb (N)
Fk (N)
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,2
0,2
0,2
0,3
0,2
0,2
0,3
0,3
0,3
KM
(Fb/Fk)
2,5
2,5
2,5
1,7
2,5
2,5
1,7
1,7
1,7
: Gaya beban (N)
: Gaya kuasa (N)
: Keuntungan mekanis bidang miring
B. Pengolahan Data
1. Beban 1
a. Sudut 300
Gaya Beban
Fb=0.5 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =10 (2 AP)
0.5
Jadi Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05)N
Gaya Kuasa
Fk=0.2 N
Fb (N)
Fk (N)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0,4
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5
0,6
0,6
0,6
KM
(Fb/Fk)
2,5
2,5
2,5
2
2
2
1,7
1,7
1,7
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fk
Ks r=
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =25 (2 AP)
0.2
Jadi Fk ± ∆ Fk=(0.20 ± 0.05) N
b. Sudut 400
Gaya Beban
Fb=0.5 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =10 (2 AP)
0.5
Jadi Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05)N
Gaya Kuasa
Fk
Fk2
0.3
0.09
0.2
0.04
0.2
0.04
Σ=0.7 Σ=¿
0.17
Σ Fk 0.7
Fk=
=
=0.23 N
n
3
Fk
∑¿
¿
¿2
¿
Fk 2−¿
n .∑ ¿
¿
1
∆ Fk= √ ¿
n
¿
√
1 3.0 .17−0.49
3
3−1
√
1 0.51−0.49
3
2
1
¿ .0.1=0.0333 N
3
∆ Fk
Ksr=
x 100
Fk
0.033
¿
x 100 =14.5 (2 AP)
0.23
¿
Jadi
Fk ± ∆ Fk=( 0.23 ± 0.03 ) N
c. Sudut 500
Gaya Beban
Fb=0.5 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =10 (2 AP)
0.5
Jadi
Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05) N
Gaya Kuasa
Fk=0.3 N
1
∆ Fk= nst
2
Jadi
2.
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fk
Ks r=
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =16.7 (2 AP)
0.3
Fk ± ∆ Fk=(0.30 ± 0.05) N
Beban 2
a. Sudut 300
Gaya Beban
Fb=1 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =5 (3 AP)
1
Jadi
Fb± ∆ Fb=(1.00 ± 0.05) N
Gaya Kuasa
Fk=0.4 N
1
∆ Fk= nst
2
1
¿ 0.1 N =0.05 N
2
∆ Fk
Ks r=
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =12.5 (2 AP)
0.4
Jadi Fk ± ∆ Fk=(0.40 ± 0.05) N
b.
Sudut 400
Gaya Beban
Fb=1 N
1
∆ Fb= nst
2
Jadi
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =5 (3 AP)
1
Fb± ∆ Fb=(1.00 ± 0.05) N
Gaya Kuasa
Fk=0.5 N
1
∆ Fk= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fk
Ks r=
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =10 (2 AP)
0.5
Jadi Fk ± ∆ Fk=(0.50 ± 0.05) N
c.
Sudut 500
Gaya Beban
Fb=1 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =5 (3 AP)
1
Jadi Fb± ∆ Fb=(1.00 ± 0.05) N
Gaya Kuasa
Fk=0.6 N
1
∆ Fk= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fk
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =8.3 (3 AP)
0.6
Fk ± ∆ Fk=(0.600 ±0.050) N
Ks r=
Jadi
C. Perhitungan
1. Beban 1
a. Sudut 300
Dik:
Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05) N
Fk ± ∆ Fk=(0.20 ± 0.05) N
Dit: Keuntungan Mekanis (KM)?
Jawab:
Fb 0.50
KM = =
=2.5
Fk 0.20
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
1
−Fb
¿
∆ Fb+
∆ Fk
Fk
Fk 2
1
−0.5
¿
0.05+
0.05
2
0.2
0.2
¿ 0.25+0.625=0.875
∆ Km
K sr =
x 100
Km
0.875
¿
x 100 =35 ( 2 AP )
2.5
Jadi KM ± ∆ KM =( 2.5± 0.9 )
| |
| |
| | | |
| | | |
b. Sudut 400
Dik:
Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05) N
Fk ± ∆ Fk=( 0.23 ± 0.03 ) N
Dit: KM?
Jawab:
Fb 0.50
KM = =
=2.174
Fk 0.23
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
| |
| |
1
2
−Fb
( ∆ Fk )
¿ ( ) ( ∆ Fb) + (
Fk
3
Fk )
√
2
2
2
2
2
√(
2
1 2 2
−0.5 2
( 0.03 )2
¿
( 0.05) +
2
0.23 3
0.23
¿ √ 0.021+ 0.01701
¿ 0.25
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.25
¿
x 100 =11.5 ( 2 AP )
2.174
Jadi Km ± ∆ Km=( 2.2 ± 0.2 )
)
c. Sudut 500
Dik:
( )
Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05) N
Fk ± ∆ Fk=(0.30 ± 0.05) N
Dit: KM?
Jawab:
Fb 0.50
KM = =
=1.67
Fk 0.30
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
1
−Fb
¿
∆ Fb+
∆ Fk
2
Fk
Fk
1
−0.5
¿
0.05+
0.05
2
0.3
0.3
¿ 0.167+0.28=0.447
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.447
¿
x 100 =26 ( 2 AP )
1.67
Jadi Km ± ∆ Km=( 1.7 ± 0.4 )
| | | |
| | | |
| | | |
2. Beban 2
a. Sudut 300
Dik:
Fb± ∆ Fb=(1.00 ± 0.05) N
Fk ± ∆ Fk=(0.40 ± 0.05) N
Dit:
Jawab:
KM?
Fb 1.00
=
=2.5
Fk 0.40
∂ KM
∂K M
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
1
−Fb
¿
∆ Fb+
∆ Fk
2
Fk
Fk
KM =
| | | |
| | | |
0.05
|0.41 |0.05+|−0.5
0.4 |
¿
2
¿ 0.125+0.3125=0.4375
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.4375
¿
x 100 =17.5 ( 2 AP )
2.5
Jadi Km ± ∆ Km=( 2.5 ± 0.4 )
b. Sudut 400
Dik:
Fb± ∆ Fb=( 1.00± 0.05 ) N
Fk ± ∆ F k=(0.50 ±0.05) N
Dit: KM?
Jawab:
Fb 1.00
KM = =
=2.0
Fk 0.50
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
1
−Fb
¿
∆ Fb+
∆ Fk
2
Fk
Fk
1
−0.5
¿
0.05+
0.05
0.5
0.52
¿ 0.1+0.2=0.3
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.3
¿
x 100 =15 ( 2 AP )
2.0
Jadi Km ± ∆ Km=( 2.0 ± 0.3 )
| | | |
| | | |
| | | |
c. Sudut 500
Dik:
Fb± ∆ Fb=( 1.00± 0.05 )
Fk ± ∆ Fk=(0.600 ±0.050) N
Dit: KM?
Jawab:
Fb 1.00
=
=1.67
Fk 0.60
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
KM =
| |
| |
∆ Fk
|Fk1 |∆ Fb+|−Fb
Fk |
1
−0.5
¿| | 0.05+
0.05
|
0.6
0.6 |
¿
2
2
¿ 0.083+0.138=0.221
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.221
¿
x 100 =13.2 ( 2 AP )
1.67
Jadi
Km ± ∆ Km=( 1.7 ± 0.2 )
D. Analisis Data
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang terdiri dari
bidang datar yang salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung lainnya. Bidang
miring diposisikan miring agar dapat memperkecil gaya yang dibutuhkan untuk
memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dibandingkan mengangkat nya
secara vertikal. Bidang miring memberikan keuntungan yaitu memungkinkan kita
memindahkan suatu benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih
kecil. Meskipun demikian, bidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak
yang harus ditempuh untuk memindahkan benda tersebut menjadi lebih panjang
(jauh). Keuntungan bidang miring pada panjang landasan bidang miring dan
tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan
mekanis atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan. Untuk mencari
kentungan mekanis pada bidang miring.
Pada percobaan yang telah dilakukan oleh Siswa-Siswi MTs. Yayasan Kyai
Demang Cipaku (YKDC) Sumedang di peroleh data yang terlampir dalam data
pengamatan yaitu diperoleh gaya beban dan gaya kuasa untuk beberapa kasus
yaitu dengan perubahan sudut dan perubahan beban. Kemudian setelah melakukan
pengolahan data dan perhitunga diperoleh sebagai berikut:
Perc
. Ke
1
2
3
θ
()
30
40
50
0
Beban 1
Beban 2
Fb (N)
Fk (N)
KM
Fb (N)
Fk (N)
KM
0.50 ± 0.05 0.20 ± 0.05 2.5 ±0.9 1.00 ±0.05 0.40 ± 0.05 2.5 ±0.4
0.50 ± 0.05 0.23 ± 0.03 2.2± 0.2 1.00 ±0.05 0.50 ± 0.05 2.0 ±0.3
0.50 ± 0.05 0.30 ± 0.05 1.7 ± 0.4 1.00 ±0.05 0.600 ± 0.0501.7 ± 0.2
Dari data tabel diatas jelas teori yang menyatakan bahwa
1. Bidang miring memberikan keuntungan yaitu memungkinkan kita
memindahkan suatu benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang
lebih kecil terbukti oleh praktikum.
2. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan
mekanis atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan juga terbukti
oleh praktikum.
Tentunya ada beberapa faktor yang mempengaruhi terbuktinya teori oleh hasil
praktikum, diantaranya:
1. Alat yang digunakan dapat meberikan perbedan yang jelas, dengan bisa
berubahnya besar sudut yang digunakan
2. Adanya ketelitian praktikan dalam pembacaan skala pada neraca pegas
yang digunakan untuk mengetahui besar gaya dan busur yang digunakan
untuk mengukur sudut kemiringan.
3. Adanya kekompakan praktikan dalam melakukan praktikum.
E. Pertanyaan Pemantapan
1. Apakah gaya beban sama dengan gaya kuasa pada bidang miring?
Mengapa demikian?
Jawab. Beda. Gaya beban diperoleh ketika beban murni tanpa pesawat
menggunakan alat timbang yaitu neraca sedangkan gaya kuasa adalah gaya
ketika menggunakan bidang miring.
2. Apakah setiap perubahan penggunaan beban mempengaruhi keuntungan
mekanis yang diberikan bidang miring? Mengapa demikian?
Jawab. Tidak. Keuntungan mekanis tidak dipengaruhi oleh jenis beban,
keuntungan mekanis adalah keuntungan yang diberikan oleh pesawat itu
yaitu bidang miring.
3. Apakah setiap perubahan sudut mempengaruhi keuntungan mekanis yang
diberikan bidang miring? Mengapa demikian?
Jawab. Ya, karena semakin kecil sudut kemiringan maka semakin besar
keuntungan mekanis yang diberikan.
4. Dalam kehidupan sehari-hari seringkali untuk memudahkan pekerjaan
seseorang menggunakan alat bantu pesawat sederhana bidang miring.
Sebutkan minimal 5 contoh penggunaan bidang miring pada kehidupan
sehari-hari!
Jawab.
1. Saat menimba air dari dalam sumur menggunakan katrol
2. Saat menaikan drum pada truk menggunakan bidang miring
3. Saat mencungkil paku yang tertanam pada kayu oleh pengungkit
4. Saat seseorang berjalan pada tangga yang dibuat miring
5. Saat seseorang menggunting kuku menggunakan gunting kuku
F. Simpulan
Bidang miring seperti pesawat sederhana lainnya memberikan keuntungan
mekanis, keuntungan mekanis ini dapat diketahui dengan mengukur gaya
beban dan gaya kuasa. Pada percobaan ini, pesawat sederhana bidang
miring memberikan keuntungan mekanis berbeda-beda karena
percobaannya melakukan perubahan sudut sehinggan diperoleh semakin
kecil sudut kemiringan maka semakin besar keuntungan mekanisnya.
BAB III
REPLEKSI DAN REKOMENDASI
A. Hasil Wawancara
Setelah di wawancara oleh kamikepada guru IPA MTs. YKDC Bapak Oleh,
S.Pd.I, beliau memberi saran pada kami dan pada alat yang kami buat.
1. Saran untuk peneliti
Kegiatan kunjungan yang dilakukan sangat baik, karena dengan kegitan ini
dapat memberi motivasi pada siswa bahwa IPA khususnya fisika dapat
melukan praktikum secara sederhan dengan alat-alat yang berada disekitar
kita. Kata beliau kegitan demo alat ini perlu di apresiasai dan tidak hanya
berakhir sampai selesai kegitan demo alat, namun perlu follow up selanjutnya
untuk informasi alat prakikum dari mahasiswa khususnya Mahasiswa
Pendidikan Fisika untuk lebih mengkreatifkan guru-guru IPA yang berada di
Sekolah apalagi sekolah yang berada jauh dari akses kemodernan untuk lebih
meningkatkan pembelajaran di kelas tak terkecuali pada media pembelajaran
sebagai alat bantu siswa dalam memahami suatu permasalahan atau teori.
2. Saran untuk Alat
Alat yang buat ini baik dan dapat memotivasi siswa di MTs. YKDC,
melalui alat bidang miring ini siswa dapat lebih memahami konsep bidang
miring yang faktanya banyak terjadi dalam kehidupan sehari hari. Namun
banyak yang tidak menyadari bahwa itu merupakan aplikasi fisika, sehingga
fisika yang notabennya adalah hal-hal yang terjadi dalam kehidupan seharihari dijadikan para siswa sebagai suatu hal yang cukup menakutkan karena
adanya rumus-rumus yang membuat siswa bingung. Sehingga dengan adanya
alat perga atau alat praktikum diharapkan siswa dapat dengan mudah
memahami fisika. Kendala yang dialami oleh banyak sekolah adalah
minimnya alat-alat praktikum, sehingga sangat susah untuk melaksanakan
praktikum apalgi sekarang kurikulumnya berbasim metode saintifik, jelas
untuk IPA khusunya fisika sangat memerlukan praktikum dalam rangga
pemenuhan model inkuiri. Tapi melihat dari alat peraga bidang miring ini,
pihak guru bisa menggunakan barang-barang disekitar untuk dijadikan media
atau alat praktikum, karena faktanya alat praktikum untuk membantu siswa
dalam memahami fisika tidak harus selamaya mahal, dari limbahpun ternyata
bisa, tergantung bagaimana guru untuk bisa kreatif.
Namun tentunya untuk perbaikan ada suatu hal yang mesti dipernaiki dari
alat ini yaitu harus adanya pembeda tingkat kekasaran dan beban yang
digunakan kalau bisa yang berjalan sehingga dapat dikaitkan
denganpercepatan, sehingga dengan hal ini siswa dapat lebih memahami lebih
mendalam konsep yang terkait baik pada konsep bidang iring maupun dari
segi yang lainnya.
B. Hasil Angket
Angket respon siswa terhadap praktikum bidang miring yang kami gunakan
adalah angket dengan jwaban PG YA/TIDAK sebanyak 4 butir dan 2 soal Essay.
Nama Siswa
Kelas
:.......................................
:.......................................
Angket Respon Siswa Terhadap Praktikum Pesawat Sederhana Bidang Miring
A. Pengantar
Setelah Anda mengikuti kegiatan praktikum ini, maka kami ingin mengetahi
pendapat Anda tentang kegiatan praktikum yang telah dilakukan. Diharapkan
Anda menjawab pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan sejujur-jujurnya,
sesuai dengan apa yang Anda alami ketika praktikum dilaksanakan.
B. Petunjuk Pengisian
1. Siapkan alat tulis untuk mengisi angket dibawah ini
2. Bacalah secara teliti
3. Jawablah semua pertanyaan secara jujur sesuai dengan diri Anda.
4. Beri tanda (x) pada jawaban PG yang menurut Anda paling tepat.
C. Pertanyaan
1. Apakah sebelum melakukan praktikum ini anda sudah mengetahui
mengenai pesawat sederhana bidang miring?
a. Ya
b. Tidak
2. Apakah praktikum yang dilakukan menarik bagi Anda?
a. Ya
b. Tidak
3. Apakah dengan praktikum yang dilakukan dapat membantu Anda dalam
memahami konsep pesawat sederhana bidang miring?
a. Ya
b. Tidak
4. Apakah setelah Anda melakukan praktikum ini lebih tertarik dengan
konsep fisika yang lainnya?
a. Ya
b. Tidak
5. Bagaimana pendapat anda mengenai praktikum bidang miring yang telah
dilakukan?
Jawab
.............................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
6. Bagaimana pendapat Anda tentang alat praktikum bidang miring yang
telah digunakan? Berikan saran Anda!
Jawab
.............................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
Dari angket yang disebar pada 23 siswa MTs. YKDC Sumedang
menghasilkan jawaban yang variatif, namun dapat kami mengambil data rata-rata
siswa untuk hasil angket respon siswa ini, dan dapat dilihat pada tabel dibawah
ini.
Hasil Analisis setiap butir soal
Soal No 1
Soal No 2
Soal No 3
Soal No 4
Soal No 5
Soal No 6
Jawaban yang diberikan adalah YA bahwa mereka sudah
mengetahui peswat sederhana
Jawaban yang diberikan adalah YA bahwa mereka sudah
tertarik dengan praktikum yang dilakukan
Jawaban yang diberikan adalah YA bahwa dengan praktikum
bidang miring dapat membantu mereka dalam memahami
konsep fisika pada pesawat sederhan
Jawaban yang diberikan adalah 50:50 untuk Ya dan Tidak
dengan demikian setelah dilakukannya praktimum ada siswa
yang tertarik untuk mempelajari konsep fisika yang lainnya
namun ada juga yang tidak tertarik dengan konsep fisika yang
lainnya.
Dari praktikum yang disajikan menurut mereka adalah suatu hal
yang menarik untuk dilakukan.
Dari alat praktikum bidang miring yang digunakan mereka
menilai bahwa alat ini cukup praktis, sederhana dan akan lebih
baik jika dalam jumlah yang banyak.
Dari data tabel diatas dapat dideskripsikan bahwa alat praktikum sederhana
tak terkecuali alat praktikum bidang miring sangat membantu para siswa dalam
memahami konsep fisikanya, apalgi kondisi sekolah swasta yang berada jauh dari
kota sangat sulit untuk mendapatkan alat praktikum yang layak. Namun dengan
adanya alat praktikum sederhana tidak membuat para siswa kehilangan haknya
untuk mendapat pendidikan yang baik.
Alat yang digunakan cukup meanrik sehingga siswa yang enggan dengan mata
pelajaran IPA khususnya fisika dapat dengan mudah dan semangat untuk
melakukannya karena alat yang digunakan adalah miniatur dari alat yang
digunakan dalam kehidupan sehri-hari untuk membantu pekerjaan manusia.
Besar harapan mereka agar alat-alat sederhana lainnya dapat ada dalam setiap
proses pembelajaran di sekolah khususnya IPA. Karena dengan cara demikian
suatu konsep khususnya fisika dapat dengan mudah mereka pahami tanpa harus
bingung dengan rumus-rumus yang identik dengan fisika.
DAFTAR PUSTAKA
Kamajaya. 2008. Fisika untuk Kelas XI Semester 1. Bandung: Grafindo media
Pertama
Mundilarto dan Istiyono, Edi. 2008. Fisika 2 SMP Kelas VII. Bandung: Yudhistira
Ghalia Indonesia
Pratiwi, dkk. 2008. Contextual Teaching and Learning IPA SMP: Depdiknas
Untoro, joko. 2006. Buku Pintar SMP untuk kelas 1,2, & 3. Bandung: Wahyu
Media
http://asiiahw. Blogspot. Com/ 2013/11/Laporan-Fisika-Bidang-Miring. Html
[pukul 11.45]
Sulaiman. 2013. Fisika. Bandung : Laskar Aksara
Wasis. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen
Pendidikan Nasional
Pesawat Sederhana “Bidang Miring” Di Kelas VIII MTs. Yayasan Kyai Demang
Cipaku (YKDC) Sumedang
Dosen:
Hj. Ade Yeti Nuryantini, S.Pd., M.M.Pd., M.Si
Adam Malik, S.Pd., M.Pd
Disusun oleh:
Fatih Najah Nabilah
Fitri Maulida A.
Ika Yuliani
Ineu Cahyati
1122070029
1122070031
1122070039
1122070040
PRODI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UIN SUNAN GUNUNG DJATI
BANDUNG
2014
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah
memberikan petunjuk, rahmat dan hidayah-Nya kepada kami sehingga kami
mampu menyelesaikan makalah ini dengan baik.
Sholawat serta salam semoga tetap tercurah limpahkan kepada junjunan kita
Nabi besar Muhammad SAW, para keluaga-Nya, serta sahabat-Nya dan kepada
kita selaku umat-Nya.
Kami menyadari bahwa dengan terselesaikannya makalah ini tidak lepas
dari kesempurnaan dan kekurangan. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun
sangat kami butuhkan untuk menyempurnakan proposal alat praktikum ini dari
segala kekurangannya. Harapan kami semoga makalah ini bisa memiliki banyak
manfaat untuk para pembacanya.
Kami ucapkan terimakasih kepada pihak yang telah membantu sehingga
dapat terselesaikannya Laporan Kunjungan alat praktikum “Pesawat Sederhan
Bidang Miring” ini.
Wassalamu’alaikum
Wr. Wb.
Bandung, Desember 2014
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................i
DAFTAR ISI.....................................................................................................ii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Tujuan.....................................................................................
B. Alat dan Bahan ......................................................................
C. Landasan Teori ......................................................................
D. Prosedur Pembuatan Alat........................................................
E. Prosedur Percobaan ...............................................................
BAB II
HASIL
A. Data Pengamatan....................................................................
B. Pengolahan Data.....................................................................
C. Perhitungan.............................................................................
D. Analisi Data............................................................................
E. Jawaban Pertanyaan Pemantapan...........................................
F.
Simpulan.................................................................................
BAB III REPLEKSI DAN REKOMENDASI
A. Hasil Wawancara....................................................................
B. Hasil Angket...........................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN-LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
A. Tujuan
1. Menyelidiki sifat-sifat mekanis pada bidang miring
B. Alat dan Bahan
1.
2.
3.
4.
Papan kayu
Neraca pegas
Beban
Busur
1 Set
1 buah
2 buah
1 buah
C. Landasan Teori
Pesawat Sederhana
Pesawat sederhan adalah segala jenis perangkat yang hanya membutuhkan
satu gaya untuk bekerja. Kerja terjadi suatu gaya diberikan dan menyebabkan
gerkan sepanjang suatu jarak tertentu. Kerja yang timbul adalah hasil gaya dan
jarak. Jumlah kerja yang dibutuhkna untuk mencapai sesuaitu bersifat konstan,
walaupun demikian jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat
dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih
jauh. Contoh pesawat sederhan adalah katro, bidang miring, tuas, dan pengungkit.
Pesawat Sederhana Bidang Miring
Pesawat sederhana bidang miring adalah permukaan rata yang
menghubungkan dua tempat yang berbeda ketinggiannya. Contohnya seseorang
dapat menaikkan benda misal dalam truk tanpa tenaga yang terlalu besar
berkat bidang miring.
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang terdiri dari
bidang datar yang salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung lainnya. Bidang
miring diposisikan miring agar dapat memperkecil gaya yang dibutuhkan untuk
memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dibandingkan mengangkat nya
secara vertikal. Bidang miring memberikan keuntungan yaitu memungkinkan kita
memindahkan suatu benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih
kecil. Meskipun demikian, bidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak
yang harus ditempuh untuk memindahkan benda tersebut menjadi lebih panjang
(jauh). Pemanfaatan prinsip kerja bidang miring dapat kita temukan dalam
sejumlah perkakas, diantaranya kapak, pisau, skrup, baut, dan sebagainya.
(Pratiwi P, R., dkk., 2008: 28)
Dalam bidang miring berlaku sebagai berikut: a. makin landai bidang miring,
maka makin kecil gaya yang dibutuhkan, akan tetapi jalan yang dilalui lebih
panjang. b. makin curam suatu bidang miring, maka makin besar gaya yang
dibutuhkan, akan tetapi jalan yang dilalui lebih pendek. Dalam keseharian bidang
miring ini dapat dijumpai dalam hal berikut: a. tangga naik suatu bangunan
bertingkat-tingkat dan berkelok-kelok untuk memperkecil gaya b. jalan di
pegunungan berkelok-kelok supaya mudah dilalui c. ulir sekrup yang bentuknya
menyerupai tangga melingkar d. baji (pisau, kater, kampak, dll) e. dongkrak juga
merupakan suatu contoh bidang miring karena menggunakan prinsip sekrup f.
untuk menaikkan drum keatas truk menggunakan papan kayu yang dimiringkan.
(Sulaiman, 2013 : 37)
KM =
Ket.
Fb
Fk
Fb = gaya beban (N)
Fk = gaya kuasa (N)
Pemanfaatan bidang miring dalam kehidupan sehari-hari terdapat pada tangga dan
jalan di daerah pegunungan. (mundilarto, 2008:35)
Energi Mekanik pada Gerak Benda di Bidang Miring
Gerak benda pada bidang miring di bawah pengaruh medan gravitasi dapat di
kelompokan menjadi dua bagian, yaitu untk bidang miring licin dan bidang miring
kasar.
a. Bidang miring licin
Untuk bidang miring licin, benda yang bergerak dari puncak bidang miring
tanpa kecepatan awal, seluruh energi potensial benda akan berubah menjadi
energi kinetic saat benda sampai di ujung bawah bidang miring.
b. Bidang miring kasar
Untuk bidang miring kasar, benda akan mengalami gaya gesek. Gesek dengan
arah berlawanan gerak benda. Energi potensial yang dimiliki benda ketika
berada di puncak bidang miring akan berkurang setelah menuruni bidang
miring. Sebagian energy potensial benda menjadi energy kinetic dan sebagian
lagi terserap oleh bidang miring untuk melawan usaha yang ditimbulkan oleh
gaya gesek. (kamajaya,2008:133)
( Untoro,2006:113)
Gaya yang diperlukan untuk memindahkan kotak melalui bidang miring
lebih kecil daripada memindahkan kotak dengan cara mengangkat secara
langsung, meskipun panjang bidang miring lebih besar dari jarak antar bak
mobil dan tanah. Dengan demikian, penggunaan bidang miring mempunyai
keuntungan
yang disebut dengan keuntungan mekanis yang dirumuskan
sebagi berikut :
keuntungan mekanis=
beban jarak perpindahan
=
kuasa
ketinggian
keuntungan mekanis=
W s
=
F h
(Wasis, 2008 ;154)
D. Langkah-langkah perencanaan Alat
Adapun langkah – langkah perancangan alat dalam pembuatan model hidram
adalah :
a.
Papan kayu ukuran 1 m yang telah di amplas
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Memotong menjadi tiga bagian yaitu bagian atas, bawah dan potongan
kecil sebagi penyangga
Memberi engsel pada dua ujung kayu agar dapat dengan mudah
digerakan ke atas dan kebawah.
Melubangi kayu penahan sepanjang kayu dengan diberi batas sekita 0,5
cm dari pinggir
Memberi penahan dengan memberi paku pada ujung papan yang dibawah
dengan ujung penahan
Meberi paku pada unujt tengah papan atas sebagai tempat untuk
mengaitkan neraca pegas
Alat siap digunakan untuk praktikum percobaan pesawat sederhan bidang
miring
E. Prosedur Percobaan
Lakukan percobaan berdasarkan prosedur berikut.
1. Amatiah alat dan bahan yang sudah disiapkan untuk percobaan kali ini.
2. Apakah ada perbedaan antara besar gaya yang diberikan untuk
memindahkan benda tanpa dan dengan menggunakan pesawat sederhana
bidang miring?
3. Apakah ada perbedaan besar gaya dan yang diberikan antara beban 1 dan
beban 2?
4. Apakah besar sudut mempengaruhi besar gaya yang diberikan pada saat
memindahkan benda dengan menggunakan bidang miring? Ataukah tidak?
5. Apakah besar sudut mempengaruhi keuntungan mekanis yang diberikan
pesawat sederhana bidang miring? Ataukah tidak?
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, lakukan langkah pengamatan berikut ini
BAB II
HASIL
A. Data Pengamatan
Percobaan
Ke1
2
3
1
2
3
1
2
3
θ (
o
)
30
40
50
Ket. Fb
Fk
KM
Beban 1
Beban 2
Fb (N)
Fk (N)
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,2
0,2
0,2
0,3
0,2
0,2
0,3
0,3
0,3
KM
(Fb/Fk)
2,5
2,5
2,5
1,7
2,5
2,5
1,7
1,7
1,7
: Gaya beban (N)
: Gaya kuasa (N)
: Keuntungan mekanis bidang miring
B. Pengolahan Data
1. Beban 1
a. Sudut 300
Gaya Beban
Fb=0.5 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =10 (2 AP)
0.5
Jadi Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05)N
Gaya Kuasa
Fk=0.2 N
Fb (N)
Fk (N)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0,4
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5
0,6
0,6
0,6
KM
(Fb/Fk)
2,5
2,5
2,5
2
2
2
1,7
1,7
1,7
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fk
Ks r=
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =25 (2 AP)
0.2
Jadi Fk ± ∆ Fk=(0.20 ± 0.05) N
b. Sudut 400
Gaya Beban
Fb=0.5 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =10 (2 AP)
0.5
Jadi Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05)N
Gaya Kuasa
Fk
Fk2
0.3
0.09
0.2
0.04
0.2
0.04
Σ=0.7 Σ=¿
0.17
Σ Fk 0.7
Fk=
=
=0.23 N
n
3
Fk
∑¿
¿
¿2
¿
Fk 2−¿
n .∑ ¿
¿
1
∆ Fk= √ ¿
n
¿
√
1 3.0 .17−0.49
3
3−1
√
1 0.51−0.49
3
2
1
¿ .0.1=0.0333 N
3
∆ Fk
Ksr=
x 100
Fk
0.033
¿
x 100 =14.5 (2 AP)
0.23
¿
Jadi
Fk ± ∆ Fk=( 0.23 ± 0.03 ) N
c. Sudut 500
Gaya Beban
Fb=0.5 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =10 (2 AP)
0.5
Jadi
Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05) N
Gaya Kuasa
Fk=0.3 N
1
∆ Fk= nst
2
Jadi
2.
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fk
Ks r=
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =16.7 (2 AP)
0.3
Fk ± ∆ Fk=(0.30 ± 0.05) N
Beban 2
a. Sudut 300
Gaya Beban
Fb=1 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =5 (3 AP)
1
Jadi
Fb± ∆ Fb=(1.00 ± 0.05) N
Gaya Kuasa
Fk=0.4 N
1
∆ Fk= nst
2
1
¿ 0.1 N =0.05 N
2
∆ Fk
Ks r=
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =12.5 (2 AP)
0.4
Jadi Fk ± ∆ Fk=(0.40 ± 0.05) N
b.
Sudut 400
Gaya Beban
Fb=1 N
1
∆ Fb= nst
2
Jadi
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =5 (3 AP)
1
Fb± ∆ Fb=(1.00 ± 0.05) N
Gaya Kuasa
Fk=0.5 N
1
∆ Fk= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fk
Ks r=
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =10 (2 AP)
0.5
Jadi Fk ± ∆ Fk=(0.50 ± 0.05) N
c.
Sudut 500
Gaya Beban
Fb=1 N
1
∆ Fb= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fb
Ks r=
x 100
Fb
0.05
¿
x 100 =5 (3 AP)
1
Jadi Fb± ∆ Fb=(1.00 ± 0.05) N
Gaya Kuasa
Fk=0.6 N
1
∆ Fk= nst
2
1
¿ 0.1 N
2
¿ 0.05 N
∆ Fk
x 100
Fk
0.05
¿
x 100 =8.3 (3 AP)
0.6
Fk ± ∆ Fk=(0.600 ±0.050) N
Ks r=
Jadi
C. Perhitungan
1. Beban 1
a. Sudut 300
Dik:
Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05) N
Fk ± ∆ Fk=(0.20 ± 0.05) N
Dit: Keuntungan Mekanis (KM)?
Jawab:
Fb 0.50
KM = =
=2.5
Fk 0.20
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
1
−Fb
¿
∆ Fb+
∆ Fk
Fk
Fk 2
1
−0.5
¿
0.05+
0.05
2
0.2
0.2
¿ 0.25+0.625=0.875
∆ Km
K sr =
x 100
Km
0.875
¿
x 100 =35 ( 2 AP )
2.5
Jadi KM ± ∆ KM =( 2.5± 0.9 )
| |
| |
| | | |
| | | |
b. Sudut 400
Dik:
Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05) N
Fk ± ∆ Fk=( 0.23 ± 0.03 ) N
Dit: KM?
Jawab:
Fb 0.50
KM = =
=2.174
Fk 0.23
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
| |
| |
1
2
−Fb
( ∆ Fk )
¿ ( ) ( ∆ Fb) + (
Fk
3
Fk )
√
2
2
2
2
2
√(
2
1 2 2
−0.5 2
( 0.03 )2
¿
( 0.05) +
2
0.23 3
0.23
¿ √ 0.021+ 0.01701
¿ 0.25
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.25
¿
x 100 =11.5 ( 2 AP )
2.174
Jadi Km ± ∆ Km=( 2.2 ± 0.2 )
)
c. Sudut 500
Dik:
( )
Fb± ∆ Fb=(0.50 ± 0.05) N
Fk ± ∆ Fk=(0.30 ± 0.05) N
Dit: KM?
Jawab:
Fb 0.50
KM = =
=1.67
Fk 0.30
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
1
−Fb
¿
∆ Fb+
∆ Fk
2
Fk
Fk
1
−0.5
¿
0.05+
0.05
2
0.3
0.3
¿ 0.167+0.28=0.447
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.447
¿
x 100 =26 ( 2 AP )
1.67
Jadi Km ± ∆ Km=( 1.7 ± 0.4 )
| | | |
| | | |
| | | |
2. Beban 2
a. Sudut 300
Dik:
Fb± ∆ Fb=(1.00 ± 0.05) N
Fk ± ∆ Fk=(0.40 ± 0.05) N
Dit:
Jawab:
KM?
Fb 1.00
=
=2.5
Fk 0.40
∂ KM
∂K M
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
1
−Fb
¿
∆ Fb+
∆ Fk
2
Fk
Fk
KM =
| | | |
| | | |
0.05
|0.41 |0.05+|−0.5
0.4 |
¿
2
¿ 0.125+0.3125=0.4375
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.4375
¿
x 100 =17.5 ( 2 AP )
2.5
Jadi Km ± ∆ Km=( 2.5 ± 0.4 )
b. Sudut 400
Dik:
Fb± ∆ Fb=( 1.00± 0.05 ) N
Fk ± ∆ F k=(0.50 ±0.05) N
Dit: KM?
Jawab:
Fb 1.00
KM = =
=2.0
Fk 0.50
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
1
−Fb
¿
∆ Fb+
∆ Fk
2
Fk
Fk
1
−0.5
¿
0.05+
0.05
0.5
0.52
¿ 0.1+0.2=0.3
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.3
¿
x 100 =15 ( 2 AP )
2.0
Jadi Km ± ∆ Km=( 2.0 ± 0.3 )
| | | |
| | | |
| | | |
c. Sudut 500
Dik:
Fb± ∆ Fb=( 1.00± 0.05 )
Fk ± ∆ Fk=(0.600 ±0.050) N
Dit: KM?
Jawab:
Fb 1.00
=
=1.67
Fk 0.60
∂ KM
∂ KM
∆ KM =
∆ Fb+
∆ Fk
∂ Fb
∂ Fk
KM =
| |
| |
∆ Fk
|Fk1 |∆ Fb+|−Fb
Fk |
1
−0.5
¿| | 0.05+
0.05
|
0.6
0.6 |
¿
2
2
¿ 0.083+0.138=0.221
∆ Km
Ksr=
x 100
Km
0.221
¿
x 100 =13.2 ( 2 AP )
1.67
Jadi
Km ± ∆ Km=( 1.7 ± 0.2 )
D. Analisis Data
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang terdiri dari
bidang datar yang salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung lainnya. Bidang
miring diposisikan miring agar dapat memperkecil gaya yang dibutuhkan untuk
memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dibandingkan mengangkat nya
secara vertikal. Bidang miring memberikan keuntungan yaitu memungkinkan kita
memindahkan suatu benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih
kecil. Meskipun demikian, bidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak
yang harus ditempuh untuk memindahkan benda tersebut menjadi lebih panjang
(jauh). Keuntungan bidang miring pada panjang landasan bidang miring dan
tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan
mekanis atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan. Untuk mencari
kentungan mekanis pada bidang miring.
Pada percobaan yang telah dilakukan oleh Siswa-Siswi MTs. Yayasan Kyai
Demang Cipaku (YKDC) Sumedang di peroleh data yang terlampir dalam data
pengamatan yaitu diperoleh gaya beban dan gaya kuasa untuk beberapa kasus
yaitu dengan perubahan sudut dan perubahan beban. Kemudian setelah melakukan
pengolahan data dan perhitunga diperoleh sebagai berikut:
Perc
. Ke
1
2
3
θ
()
30
40
50
0
Beban 1
Beban 2
Fb (N)
Fk (N)
KM
Fb (N)
Fk (N)
KM
0.50 ± 0.05 0.20 ± 0.05 2.5 ±0.9 1.00 ±0.05 0.40 ± 0.05 2.5 ±0.4
0.50 ± 0.05 0.23 ± 0.03 2.2± 0.2 1.00 ±0.05 0.50 ± 0.05 2.0 ±0.3
0.50 ± 0.05 0.30 ± 0.05 1.7 ± 0.4 1.00 ±0.05 0.600 ± 0.0501.7 ± 0.2
Dari data tabel diatas jelas teori yang menyatakan bahwa
1. Bidang miring memberikan keuntungan yaitu memungkinkan kita
memindahkan suatu benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang
lebih kecil terbukti oleh praktikum.
2. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan
mekanis atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan juga terbukti
oleh praktikum.
Tentunya ada beberapa faktor yang mempengaruhi terbuktinya teori oleh hasil
praktikum, diantaranya:
1. Alat yang digunakan dapat meberikan perbedan yang jelas, dengan bisa
berubahnya besar sudut yang digunakan
2. Adanya ketelitian praktikan dalam pembacaan skala pada neraca pegas
yang digunakan untuk mengetahui besar gaya dan busur yang digunakan
untuk mengukur sudut kemiringan.
3. Adanya kekompakan praktikan dalam melakukan praktikum.
E. Pertanyaan Pemantapan
1. Apakah gaya beban sama dengan gaya kuasa pada bidang miring?
Mengapa demikian?
Jawab. Beda. Gaya beban diperoleh ketika beban murni tanpa pesawat
menggunakan alat timbang yaitu neraca sedangkan gaya kuasa adalah gaya
ketika menggunakan bidang miring.
2. Apakah setiap perubahan penggunaan beban mempengaruhi keuntungan
mekanis yang diberikan bidang miring? Mengapa demikian?
Jawab. Tidak. Keuntungan mekanis tidak dipengaruhi oleh jenis beban,
keuntungan mekanis adalah keuntungan yang diberikan oleh pesawat itu
yaitu bidang miring.
3. Apakah setiap perubahan sudut mempengaruhi keuntungan mekanis yang
diberikan bidang miring? Mengapa demikian?
Jawab. Ya, karena semakin kecil sudut kemiringan maka semakin besar
keuntungan mekanis yang diberikan.
4. Dalam kehidupan sehari-hari seringkali untuk memudahkan pekerjaan
seseorang menggunakan alat bantu pesawat sederhana bidang miring.
Sebutkan minimal 5 contoh penggunaan bidang miring pada kehidupan
sehari-hari!
Jawab.
1. Saat menimba air dari dalam sumur menggunakan katrol
2. Saat menaikan drum pada truk menggunakan bidang miring
3. Saat mencungkil paku yang tertanam pada kayu oleh pengungkit
4. Saat seseorang berjalan pada tangga yang dibuat miring
5. Saat seseorang menggunting kuku menggunakan gunting kuku
F. Simpulan
Bidang miring seperti pesawat sederhana lainnya memberikan keuntungan
mekanis, keuntungan mekanis ini dapat diketahui dengan mengukur gaya
beban dan gaya kuasa. Pada percobaan ini, pesawat sederhana bidang
miring memberikan keuntungan mekanis berbeda-beda karena
percobaannya melakukan perubahan sudut sehinggan diperoleh semakin
kecil sudut kemiringan maka semakin besar keuntungan mekanisnya.
BAB III
REPLEKSI DAN REKOMENDASI
A. Hasil Wawancara
Setelah di wawancara oleh kamikepada guru IPA MTs. YKDC Bapak Oleh,
S.Pd.I, beliau memberi saran pada kami dan pada alat yang kami buat.
1. Saran untuk peneliti
Kegiatan kunjungan yang dilakukan sangat baik, karena dengan kegitan ini
dapat memberi motivasi pada siswa bahwa IPA khususnya fisika dapat
melukan praktikum secara sederhan dengan alat-alat yang berada disekitar
kita. Kata beliau kegitan demo alat ini perlu di apresiasai dan tidak hanya
berakhir sampai selesai kegitan demo alat, namun perlu follow up selanjutnya
untuk informasi alat prakikum dari mahasiswa khususnya Mahasiswa
Pendidikan Fisika untuk lebih mengkreatifkan guru-guru IPA yang berada di
Sekolah apalagi sekolah yang berada jauh dari akses kemodernan untuk lebih
meningkatkan pembelajaran di kelas tak terkecuali pada media pembelajaran
sebagai alat bantu siswa dalam memahami suatu permasalahan atau teori.
2. Saran untuk Alat
Alat yang buat ini baik dan dapat memotivasi siswa di MTs. YKDC,
melalui alat bidang miring ini siswa dapat lebih memahami konsep bidang
miring yang faktanya banyak terjadi dalam kehidupan sehari hari. Namun
banyak yang tidak menyadari bahwa itu merupakan aplikasi fisika, sehingga
fisika yang notabennya adalah hal-hal yang terjadi dalam kehidupan seharihari dijadikan para siswa sebagai suatu hal yang cukup menakutkan karena
adanya rumus-rumus yang membuat siswa bingung. Sehingga dengan adanya
alat perga atau alat praktikum diharapkan siswa dapat dengan mudah
memahami fisika. Kendala yang dialami oleh banyak sekolah adalah
minimnya alat-alat praktikum, sehingga sangat susah untuk melaksanakan
praktikum apalgi sekarang kurikulumnya berbasim metode saintifik, jelas
untuk IPA khusunya fisika sangat memerlukan praktikum dalam rangga
pemenuhan model inkuiri. Tapi melihat dari alat peraga bidang miring ini,
pihak guru bisa menggunakan barang-barang disekitar untuk dijadikan media
atau alat praktikum, karena faktanya alat praktikum untuk membantu siswa
dalam memahami fisika tidak harus selamaya mahal, dari limbahpun ternyata
bisa, tergantung bagaimana guru untuk bisa kreatif.
Namun tentunya untuk perbaikan ada suatu hal yang mesti dipernaiki dari
alat ini yaitu harus adanya pembeda tingkat kekasaran dan beban yang
digunakan kalau bisa yang berjalan sehingga dapat dikaitkan
denganpercepatan, sehingga dengan hal ini siswa dapat lebih memahami lebih
mendalam konsep yang terkait baik pada konsep bidang iring maupun dari
segi yang lainnya.
B. Hasil Angket
Angket respon siswa terhadap praktikum bidang miring yang kami gunakan
adalah angket dengan jwaban PG YA/TIDAK sebanyak 4 butir dan 2 soal Essay.
Nama Siswa
Kelas
:.......................................
:.......................................
Angket Respon Siswa Terhadap Praktikum Pesawat Sederhana Bidang Miring
A. Pengantar
Setelah Anda mengikuti kegiatan praktikum ini, maka kami ingin mengetahi
pendapat Anda tentang kegiatan praktikum yang telah dilakukan. Diharapkan
Anda menjawab pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan sejujur-jujurnya,
sesuai dengan apa yang Anda alami ketika praktikum dilaksanakan.
B. Petunjuk Pengisian
1. Siapkan alat tulis untuk mengisi angket dibawah ini
2. Bacalah secara teliti
3. Jawablah semua pertanyaan secara jujur sesuai dengan diri Anda.
4. Beri tanda (x) pada jawaban PG yang menurut Anda paling tepat.
C. Pertanyaan
1. Apakah sebelum melakukan praktikum ini anda sudah mengetahui
mengenai pesawat sederhana bidang miring?
a. Ya
b. Tidak
2. Apakah praktikum yang dilakukan menarik bagi Anda?
a. Ya
b. Tidak
3. Apakah dengan praktikum yang dilakukan dapat membantu Anda dalam
memahami konsep pesawat sederhana bidang miring?
a. Ya
b. Tidak
4. Apakah setelah Anda melakukan praktikum ini lebih tertarik dengan
konsep fisika yang lainnya?
a. Ya
b. Tidak
5. Bagaimana pendapat anda mengenai praktikum bidang miring yang telah
dilakukan?
Jawab
.............................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
6. Bagaimana pendapat Anda tentang alat praktikum bidang miring yang
telah digunakan? Berikan saran Anda!
Jawab
.............................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
Dari angket yang disebar pada 23 siswa MTs. YKDC Sumedang
menghasilkan jawaban yang variatif, namun dapat kami mengambil data rata-rata
siswa untuk hasil angket respon siswa ini, dan dapat dilihat pada tabel dibawah
ini.
Hasil Analisis setiap butir soal
Soal No 1
Soal No 2
Soal No 3
Soal No 4
Soal No 5
Soal No 6
Jawaban yang diberikan adalah YA bahwa mereka sudah
mengetahui peswat sederhana
Jawaban yang diberikan adalah YA bahwa mereka sudah
tertarik dengan praktikum yang dilakukan
Jawaban yang diberikan adalah YA bahwa dengan praktikum
bidang miring dapat membantu mereka dalam memahami
konsep fisika pada pesawat sederhan
Jawaban yang diberikan adalah 50:50 untuk Ya dan Tidak
dengan demikian setelah dilakukannya praktimum ada siswa
yang tertarik untuk mempelajari konsep fisika yang lainnya
namun ada juga yang tidak tertarik dengan konsep fisika yang
lainnya.
Dari praktikum yang disajikan menurut mereka adalah suatu hal
yang menarik untuk dilakukan.
Dari alat praktikum bidang miring yang digunakan mereka
menilai bahwa alat ini cukup praktis, sederhana dan akan lebih
baik jika dalam jumlah yang banyak.
Dari data tabel diatas dapat dideskripsikan bahwa alat praktikum sederhana
tak terkecuali alat praktikum bidang miring sangat membantu para siswa dalam
memahami konsep fisikanya, apalgi kondisi sekolah swasta yang berada jauh dari
kota sangat sulit untuk mendapatkan alat praktikum yang layak. Namun dengan
adanya alat praktikum sederhana tidak membuat para siswa kehilangan haknya
untuk mendapat pendidikan yang baik.
Alat yang digunakan cukup meanrik sehingga siswa yang enggan dengan mata
pelajaran IPA khususnya fisika dapat dengan mudah dan semangat untuk
melakukannya karena alat yang digunakan adalah miniatur dari alat yang
digunakan dalam kehidupan sehri-hari untuk membantu pekerjaan manusia.
Besar harapan mereka agar alat-alat sederhana lainnya dapat ada dalam setiap
proses pembelajaran di sekolah khususnya IPA. Karena dengan cara demikian
suatu konsep khususnya fisika dapat dengan mudah mereka pahami tanpa harus
bingung dengan rumus-rumus yang identik dengan fisika.
DAFTAR PUSTAKA
Kamajaya. 2008. Fisika untuk Kelas XI Semester 1. Bandung: Grafindo media
Pertama
Mundilarto dan Istiyono, Edi. 2008. Fisika 2 SMP Kelas VII. Bandung: Yudhistira
Ghalia Indonesia
Pratiwi, dkk. 2008. Contextual Teaching and Learning IPA SMP: Depdiknas
Untoro, joko. 2006. Buku Pintar SMP untuk kelas 1,2, & 3. Bandung: Wahyu
Media
http://asiiahw. Blogspot. Com/ 2013/11/Laporan-Fisika-Bidang-Miring. Html
[pukul 11.45]
Sulaiman. 2013. Fisika. Bandung : Laskar Aksara
Wasis. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen
Pendidikan Nasional