GERAK LURUS
Al Irsyad, Irmawati Amir, Muhammad Rizal Fahlepy*), Novelita Tabita
Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA
Universitas Negeri Makassar 2015
Abstrak. Telah dilakukan praktikum Gerak Lurus Beraturan (GLB). Praktikum ini dilakukan agar kita dapat mengetahui besar jarak dan perpindahan suatu materi, dapat menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata yang dicapai suatu materi, dapat menganalisis grafik hubungan antara posisi dan waktu, serta dapat memahami karakteristik benda yang bergerak lurus beraturan. Dan tentunya dalam melakukan praktikum ini, kita mengaitkan dengan teori-teori yang ada yang diambil dari beberapa referensi. Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya berubah terhadap suatu titik acuan tertentu. Perubahan letak benda dapat dilihat dengan membandingkan letak benda tersebut terhadap suatu titik acuannya. Apabila titik-titik yang dilalui oleh suatu benda dihubungkan dengan garis, maka garis itu disebut lintasan. Jika lintasan tersebut berbentuk garis lurus, maka gerak benda disebut gerak lurus. Hasil dari percobaan ini, setiap kecepatan pada kegiatan satu sudah pasti berbeda dari tiap lintasan, karena semakin panjang lintasan (x) dan waktu yang diperlukan menandakan bahwa kecepatan yang dihasilkan semakin besar. Begitupun sebaliknya, jika semakin pendek lintasan (x) dan waktu yang diperlukan besar menandakan bahwa kecepatan yang dihasilkan semakin kecil. Hal ini menunjukkan bahwa kecepatan benda berbanding lurus dengan jarak yang dilaluli benda dan berbanding terbalik dengan waktu tempuh benda.
Kata kunci: Gerak lurus beraturan, jarak, kecepatan, kelajuan, perpindahan.
RUMUSAN MASALAH
- Bagaimana cara menentukan besar jarak dan perpindahan?
- Bagaimana cara menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata?
- Apa hubungan antara posisi dan waktu pada benda yang bergerak lurus beraturan?
- Bagaimana karakteristik benda yang gerak lurus beraturan?
TUJUAN
- Mahasiswa dapat menentukan besar jarak dan perpindahan.
- Mahasiswa dapat menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata.
- Mahasiswa dapat menganalisis grafik hubungan antara posisi dan waktu (t) pada benda yang bergerak lurus beraturan (GLB).
- Mahasiswa dapat memahami karakteristik benda yang bergerak lurus beraturan (GLB).
TEORI SINGKAT
Benda dikatakan bergerak jika benda tersebut berubah kedudukan terhadap suatu titik acuan. Benda yang bergerak akan melalui lintasan dengan panjang tertentu dalam waktu tertentu. Panjang total lintasan yang dilalui disebut jarak, sedangkan besar perubahan posisi benda dari posisi awal ke posisi akhir disebut perpindahan. Jarak adalah besaran scalar, sedangkan perpindahan adalah besaran vector.
Benda dikatakan bergerak lurus beraturan (GLB) jika benda tersebut bergerak pada lintasan yang lurus dan bergerak dengan kecepatan tetap atau tidak ada perubahan kecepatan terhadap waktu, sehingga percepatannya nol. Kecepatan didefinisikan sebagai perubahan posisi setiap saat atau dalam bentuk matematis dituliskan;
v rata-rata = ∆x / t …. (1)
Sedangkan kelajuan adalah besar jarak tempuh persatuan waktu atau dalam bentuk matematis dituliskan
v = x/t …. (2)
Ket: v rata-rata = kecepatan (m/s)
v = kelajuan (m/s)
x = jarak (m)
∆x = perubahan posisi atau perpindahan (m)
t = selang waktu (s)
METODE EKSPERIMEN
Alat dan Bahan
- Meteran 1 buah
- Stopwatch 1 buah
- Tabung GLB 1 buah
- Statif 1 buah
- Alat tulis menulis
Identifikasi Variabel
Kegiatan 1. Pengukuran jarak, perpindahan dan waktu tempuh
Variabel kontrol : jarak (m)
Variabel manipulasi : kecepatan (m/s)
Variabel respon : waktu (s)
Kegiatan 2. Pengukuran jarak tempuh dan waktu tempuh pada Gerak Lurus Beraturan
Variabel kontrol : jarak (m)
Variabel manipulasi : ketinggian gantungan (cm)
Variabel respon : waktu (s)
Defenisi Operasional Variabel
- Jarak adalah panjang lintasan yang akan dilalui yang diukur menggunakan meteran dengan satuan (m).
- Kecepatan adalah perubahan posisi setiap saat yang dihitung dengan cara perpindahan dibagi dengan waktu tempuh dengan satuan (m/s).
- Kelajuan adalah besar jarak tempuh persatuan waktu yang dihitung dengan cara jarak dibagi dengan waktu tempuh dengan satuan (m/s).
- Waktu diukur dengan menggunakan stopwatch dengan satuan sekon (s).
Prosedur Kerja
Kegiatan 1. Pengukuran jarak, perpindahan dan waktu tempuh
Dibuat tiga titik yaitu A, B, C, D yang sehingga terbentuk sebuah persegi panjang. Kemudian diukur panjang lintasan setiap antara dua titik tersebut dan digunakan meteran yang tersedia. Siapkan 4 orang teman sebagai objek yang akan bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Untuk orang pertama, berdiri di titik A lalu berjalan menuju titik B. Pada saat bersamaan diukur waktu untuk menempuh lintasan dari A ke B. Lalu lakukan hal yang sama untuk lintasan dari A ke B ke C ke D. Lakukan setiap kegiatan tersebut sebanyak 3 kali untuk setiap orang. Dan lanjutkan untuk orang kedua, ketiga dan keempat. Setelah itu dicatat hasilnya dalam tabel hasil pengamatan.
Kegiatan 2. Pengukuran jarak tempuh dan waktu tempuh pada Gerak Lurus Beraturan
Diambil tabung GLB dan statif untuk menggantungkan salah satu ujung tabung. Ditandai minimal 4 sebagai titik A, B, C, dan D pada tabung (diupayakan memiliki selang yang sama). Lalu tentukan/ukur panjang lintasan dari dasar tabung (0 cm) ke titik A, ke titik B, ke titik C, dank e titik D. Gantungkan salah satu ujung tabung pada statif pada ketinggian tertentu, mulainya dari ketinggian sekitar 5 cm dari dasar/alas. Kemudian angkat ujung tabung yang satunya, agar gelembung dalam tabung berada di ujung yang terangkat. Diturunkan ujung tadi sampai di dasar/alas sehingga gelembung akan bergerak ke atas, ukur waktu yang diperlukan gelembung untuk sampai di titik A (mulai dinyalakan stopwatch ketika gelembung tepat melintasi pada posisi 0 cm pada tabung), lakukan 3 kali pengukuran untuk setiap jarak tempuh. Diulangi langkah 4, 5, dan 6, dengan jarak tempuh yang berbeda (dari O ke titik B, ke C, dan ke titik D). Dicatat hasil pengamatan dalam tabel hasil pengamatan.
HASIL PENGAMATAN DAN ANALISIS DATA
Hasil Pengamatan
NST Meteran = 0,1 cm KM = 0,05 cm
= 0,001 m = 0,0005 m
NST Stopwatch = 0,1 s KM = 0,1 s
NST Tabung GLB = 0,1 cm KM = 0,05 cm
KM = Kesalahan Mutlak
Kegiatan 1
Tabel 1. Hasil Pengukuran jarak, perpindahan dan waktu tempuh
Kegiatan 2
Tabel 2. Hasil Pengukuran jarak tempuh dan waktu tempuh pada GLB
Analisis Data
Pada bagian analisis hasil pengukuran beserta ketidakpastian praktikum Gerak Lurus dapat di download melalui link berikut PDF WORD
PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan yang kami peroleh, pada tabel dan grafik pengamatan diatas dengan melakukan percobaan tentang gerak lurus beraturan. Bergerak lurus beraturan (GLB) jika benda tersebut bergerak pada lintasan garis lurus dengan memiliki kecepatan yang kosntan sehingga percepatan yang dimilikinya adalah nol. Pada praktikum ini bertujuan untuk dapat menentukan besar jarak dan perpindahan, dapat menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata, dapat memhami cara menganalisis grafik hubungan antara posisi dan waktu, serta dapat memahami karakteristik benda yang bergerak lurus beraturan (GLB).
Pada kegiatan 1, dimana diharuskan membuat lintasan berbentuk persegi panjang dengan menggunakan meteran untuk mengukur jarak dan perpindahan serta stopwatch untuk mengukur waktu tempuh. Lalu dilakukan pengukuran jarak dari titik satu ke titik lainnya dan di dilihat waktu tempuhnya sehingga didapatlah kecepatan yang ditempuh. Kemudian kegiatan 2 menggunakan tabung GLB statif, dan stopwatch. Pada kegiatan ini menggunakan ketinggian yang berbeda, yaitu 5,50 cm dan 8,80 cm. Dimana jarak yang di gunakan pada setiap ketinggian memiliki jarak yang berbeda. Pada kegiatan 1 dan kegiatan 2 dilakukan pengukuran berulang sebanyak 3 kali oleh praktikan.
Panjang total lintasan yang dilalui disebut jarak, sedangkan besar perubahan posisi benda dari posisi awal ke posisi akhir disebut perpindahan. Jarak adalah besaran scalar, sedangkan perpindahan adalah besaran vector. Kecepatan didefinisikan sebagai perubahan posisi setiap saat dan kelajuan adalah jarak tempuh benda persatuan waktu. Pada grafik hasil percobaan hubungan antara jarak tempuh dan kecepatan berbanding lurus, ini menandakan bahwa pada kegitan 1 terjadi gerak lurus beraturan (GLB). Pada grafik hasil percobaan hubungan antara jarak tempuh dan waktu tempuh berbanding lurus, ini berarti gerak gelembung pada tabung GLB merupakan gerak lurus beraturan.
KESIMPULAN
Pada praktikum gerak lurus yang dilakukan, kita dapat mengetahui apa itu jarak, posisi, kecepatan dan kelajuan. Jarak adalah Panjang total lintasan yang dilalui benda bergerak sedangkan perpindahan adalah besar perubahan posisi dari posisi awal benda ke posisi akhir. Kecepatan adalah perubahan posisi per satuan waktu tempuh sedangkan kelajuan adalah besar jarak tempuh per satuan waktu. Hubungan antara jarak (x) dan waktu (t) bergantung dari lintasan yang dilalui oleh benda. Seperti pada hasil praktikum jika kita bergerak dari titik A ke titik C melewati titik B baru kemudian menuju titik C akan membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan bergerak dari A ke C tanpa melewati B yang akan membutuhkan waktu yang lebih singkat (cepat). Jadi meskipun perpindahan yang dilakukan benda tersebut sama namun waktu tempuh yang dihasilkan berbeda. Jadi dapat disimpulkan bahwa Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus dan bergerak dengan kecepatan tetap atau tidak ada terjadi perubahan kecepatan terhadap waktu sehingga percepatannya adalah nol serta dari analisis grafik dapat pula disimpulkan bahwa jarak tempuh berbanding lurus dengan waktu tempuh.
REFERENSI
Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar 1 Unit Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Makassar
Mikrajuddin. 2016. Fisika Dasar 1. Penerbit: Institut Teknologi Bandung
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker. 2011. Fundamental of Physics. 9th Edition. Penerbit: John Wiley & Sons