DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.............................................................................................................. i DAFTAR GAMBAR................................................................................................. iii DAFTAR TABEL...................................................................................................... v BAB I ........................................................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang............................................................................................ 2 1.2 Permasalahan.............................................................................................. 3 1.3 Tujuan......................................................................................................... 3 BAB II........................................................................................................................ 4 2.1.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 - Roda dengan satu beban...........................................................................15 Gambar 2. 2 - Momen kelembaman pelat.......................................................................18 Gambar 2. 3 - Momen kelembaman batang....................................................................18 Gambar 3. 1 - Skema kerja alat...................................................................................... 24 Gambar 3. 1 - Skema kerja alat

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 - Tabel Momen Inersia..................................................................................19

Tabel 2. 1 - Tabel Momen Inersia

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangSetiap benda yang ada di dunia ini pasti memiliki sifat kelembaman. Baik benda yang bentuknya berat tidak beraturan. Bila benda tersebut dalam keadaan bergerak maka benda tersebut akan mempertahankan dirinya untuk tetap bergerak dan sebaliknya bila suatu benda diam maka benda tersebut akan mempertahankan dirinya untuk tetap diam, itulah yang dinamakan sifat kelembaman. Kelembaman suatu benda dapat diketahui dan dinyatakan dalam satu besaran, yaitu massa. Semakin besar massa suatu benda maka semakin besar kelembaman benda. Massa sendiri digunakan untuk menyatakan kelembaman untuk gerak translasi,lain lagi untuk gerak rotasi. Pada gerak rotasi kelembaman benda dinyatakan dalam besaran momen inersia. Momen inersia dimiliki oleh setiap benda yang melakukan gerak rotasi. Momen inersia sebuah benda dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satuya ialah ukuran benda yang berotasi,contohnya seseorang lebih mudah menghentikan putaran yoyo dari pada sebuah ban sepeda. Masih banyak faktor yang mempengaruhi momen inersia benda, pada dunia nyata jauh lebih rumit. Gaya-gayayang bekerja dapat mengubah bentuk (mendeformasi) benda tersebut meregang, memuntir, atau meremukan. Tapi untuk saat ini kita akan mengabaikan deformasi-deformasi ini dan menganggap bahwa benda memiliki bentuk dan ukuiran yang definit dan tidak berubah dan akan dibahas lebih lanjut pada percobaan kali ini. Momen inersia suatu benda memiliki nilai dan nilai tersebut dapat diukur. Pada percobaan ini yang akan diukur ialah momen inersia sebuah roda sepeda di mana pada roda tersebut akan digantungkan sebuah beban yang mempunyai ketinggian tertentu terhadap permukaan tanah kemudian beban tersebut dilepaskan dan dihitung waktu jelasnnya akan dibahas lagi pada percobaan ini. Seperti yang telah diketahui juga bahwa hukum dua Newton dapat diaplikasikan dalam gerak rotasi. Namun beklum diketahui secara pasti apa hubungannya serta aplikasinya. Untuk itu pada percobaan ini akan dibahas secara mendalam mengenai penggunaan hukum kedua Newton dalam gerak rotasi serta gejala-gejala fisisnya. untuk mencapai permukaan lantai. Dari situ akan diperoleh momen inersia benda, untuk lebih

1.2. PermasalahanPermasalahan yang dibahas pada praktikum ini adalah bagaimana menentukan momen inersia sistem benda berwujud roda sepeda serta apa hubungnan hukum kedua Newton dengan gerak rotasi.

1.3. TujuanTujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memperkenalkan penggunaan Hukum II Newton pada gerak rotasi serta untuk menentukan momen inesia sistem berwujud roda sepeda.

Halaman ini sengaja dikosongkan

BAB II DASAR TEORI

2.1 Pengertian momen inersiaMomen inersia (I) suatu benda adalah ukuran kelembaman putar benda. Jika suatu benda dianggap tersusun dari banyak massa kecil m1, m2, m3,... dengan jarak berturut-turut r1, r2, r3,..., dari suatu sumbu, momen inersianya terhadap sumbu itu adalah I = m1.r12 + m2.r22 + m3.r32 + ... = mi.ri2............... (2.1) Satuan I adalah kg.m2. Jika suatu benda yang bebas berputar terhadap sebuah sumbu mengalami kesulitan untuk dibuat berputar, momen inersianya terhadap sumbu itu besar, suatu benda dengan I kecil memiliki inersia putar kecil. (Fredericus J. Bueche.1993.86)

2.2 TorsiPercepatan sudut berbanding lurus dengan hasil kali gaya dengan lengan gaya. Hasil kali ini disebut torsi gaya sekitar sumbu, atau lebih umum, disebut torsi, dan dinyatakan dengan (huruf kecil dari abjad Yunani tau). Berarti, percepatan sudut dari sebuah benda berbanding lurus dengan torsi total yang diberikan, . Ini merupakan analog rotasi dari hukum Newton kedua untuk gerak linier, F Secara umum, kita bisa menuliskan torsi di sekitar suatu sumbu sebagai (2.2) Di mana r adalah lengan gaya, dan tanda tegak lurus () mengingatkan bahwa kita harus menggunakan jarak dari sumbu rotasi yang tegak lurus terhadap garis kerja gaya. Karena torsi merupakan jarak dikalikan gaya, maka diukur dalam satuan N.m pada satuan SI, cm.dyne pada sistem cgs, dan ft.lb dalam sistem Inggris. (Giancoli, 2001, 257-258) = r F............................................................

2.3 Hukum II Newton untuk benda yang berotasiTorsi dapat menyebabkan rotasi pada benda tegar, sama seperti saat kita menggunakan torsi untuk membuka pintu. Pada sub bab ini, akan direlasikan

antara torsi bersih

net

pada benda tegar dengan percepatan angular yang a pada benda yang bermassa m . Kita dapat ...............................................

disebabkan oleh adanya sumbu putar. Dapat dianalogikan denga Hukum II Newton (Fnet = ma) untuk percepatan mengganti Fnet dengan = Inet

, m dengan I, dan a dengan dalam satuan radian.

(Hukum II Newton untuk benda yang berotasi)

(2.3) (Resnick, R., and Halliday, D.2008.271)

2.4 Dinamika Rotasi; Torsi dan inersia (kelembaman) rotasiTelah dibahas bahwa percepatan sudut Di mana dituliskan untuk mengingatkan bahwa torsi totallah (jumlah semua torsi yang bekerja pada benda) yang sebanding dengan a. Hal ini berhubungan dengan hukum Newton kedua untuk gerak translasi, F, tetapi di sini torsi menggantikan gaya dan dalam hubungannya percepatan sudut menggantikan percepatan linier a. Pada kasus linier, percepatan tidak hanya berbanding lurus dengan gaya total, tetapi juga berbanding terbalik dengan inersia benda, yang disebut massa, m. Dengan demikian, dapat dituliskan a = F/m. Pada saat yang sama, akan terlihat bahwa hubungan langsung mengikuti hukum Newton kedua F = ma. Partikel dengan massa m berotasi membentuk lingkaran dengan radius r di ujung sebuah tali atau tongkat yang massanya dapat diabaikan(Gb 2.1), dan dianggap ada satu gaya F yang bekerja padanya sperti pada gambar. Torsi yang mengakibatkan percepatan sudut adalah = Rf. Jika digunakan hukum Newton kedua untuk besaran linier, F= ma,dan Persamaan a tan =r yang menghubungkan percepatan sudut dengan percepatan linier tangensial, kita dapatkan F =ma.......................................................................................................(2.5) F (2.6) Jika dikalikan kedua sisi dengan r, didapatkan bahwa torsi = rF dinyatakan dengan =mr .................................................................................................... dari benda yang berotasi sebanding dengan torsi total yang diberikan padanya :

(2.7)

= mr2....................................................................................................

Akhirnya, didapatkan hubungan langsung antara percepatan sudut dan torsi yang diberikan. Kuantitas mr2 menyatakan inersia rotasi partikel dan disebut momen inersia.(Giancoli.2001.260)

2.5 Momentum sudut dan kekekalannyaEnergi kinetik rotasi dapat dituliskan sebagai 12 I 2, yang analog dengan EK translasi = 12 mv2. Dengan cara yang sama, momentum linier, p=mv, memiliki analogi rotasi. Besaran ini disebut momentum sudut, L, dan untuk sebuah benda yang berotasi sekitar sumbu yang tetap, dinyatakan dengan L=I (2.8) Di mana I adalah momen inersia dan adalah kecepatan sudut, satuan SI untuk L adalah kg.m2/s Ekivalen rotasi dari hukum II Newton, yang dituliskan sebagai = I juga dapat dituliskan dalam momentum sudut: Lt ....................................................................................................(2.9)

.......................................................................................................

=

Di mana merupakan torsi total yang bekerja untuk merotasikan benda, dan L adalah perubahan momentum sudut dalam waktu t. Momentum sudut merupakan konsep yang penting dalam fisika, karena pada kondisi tertentu, momentum ini merupakan besaran yang kekal. Dapat dilihat dari persamaan 2.9 bahwa jika torsi total pada benda bernilai nol, maka L/ t sama dengan nol. Yaitu, L tidak berubah. Dengan demikian, hal ini merupakan hukum kekekalan momentum sudut untuk benda yang berotasi: Momentum sudut total pada benda yang berotasi tetap konstan jika torsi total yang bekerja padanya sama dengan nol. Hukum kekekalan momentum sudut merupakan satu dari hukum kekekalan yang penting dalam fisika. (Giancoli.2001.269) Jika torka eksternal yang bekerja pada sistem sama dengan nol, maka vektor momentum sudut total sistem tetap konstan. Ini adalah prinsip kekekalan momentum.

Untuk sistem yang terdiri dari n partikel, momentum sudut total L terhadap suatu titik tertentu adalah L = I1 + I2 + ... +In......................................................(2.10) Jika torka eksternal resultan pada sistem sama dengan nol, maka L = konstanta = L0...................................................... (2.11) dengan L0 adalah konstanta vektor momentum sudut total. Momentum sudut masing-masing partikel boleh berubah, tetapi jumlah vektornya tetap konstan, sama dengan L0, jika tidak ada torka eksternal netto yang bekerja. Momentum sudut adalah besaran vektor, sehingga persamaan 2.11 setara dengan tiga persamaan skalar, satu untuk tiap-tiap arah koordinat yang melalui titik acuan. Jadi kekekalan momentum sudut memberikan tiga persyaratan pada gerak sistem yang memiliki kekekalan tersebut. (Resnick, R., and Halliday, D.1999.396)

2.6 Teorema sumbu tegak pada momen inersiaUntuk dapat menentukan momen kelembaman atau momen inersia benda terhadap sumbu normal dan sumbu sejajar sumbu pusat massa benda, ada 2 teorema yang harus diketahui. Kedua teorea itu adalah (1) teorema sumbu tegak untuk benda yang bergeometri pelat dan (2) teorema sumbu sejajar untuk benda yang bergeometri sembarang. Teorema sumbu tegak menyatakan: Momen kelembaman terhadap sumbu normal pelat senilai dengan hasil jumlah momen kelembaman terhadap 2 sumbu saling tegak lurus di pelat itu. Sesuai dengan teorema sumbu tegak, jika terdapat pelat di bidang x-y (gambar 2.3) maka nilai momen kelembaman pelat terhadap subu normal pelat (disebut sumbu z), yaitu Iz, adalah sama dengan jumlah momen kelembaman pelat terhadap sumbu x (=Ix) dan sumbu y (=Iy) atau: Iz = Ix + Iy........................................ (2.14)

z

y

x Gambar 2. 2 - Momen kelembaman pelat

2.7 Teorema sumbu sejajar pada momn inersiaTeorema sumbu sejajar menyatakan: Momen kelembaman benda tegar terhadap sumbu yang sejajar dengan sumbu yang melalui pusat massa benda tegar adalah senilai dengan momen kelembaman benda terhadap sumbu yang melalui pusat massanya ditambah dengan hasil kali antara massa benda dengan kuadrat jarak dari kedua sumbu yang sejajar itu. Mengacu teorema itu, untuk benda tegar bermassa M dan momen kelembaman terhadap sumbu yang melalui pusat massa benda Ipm, serta jarak antara sumbu yang melewati pusat massa denga sumbu yang dimaksud (z) adalah R, dipenuhi hubungan: Iz = Ipm + MR2.............................................. (2.15)

Gambar 2.4 memperlihatkan bentuk pemanfaatan dari persamaan baik untuk batang homogen massa M dan panjang L di sepanjang sumbu y. pm z12L

I L Gambar 2. 3 - Momen kelembaman batang Momen kelembaman batang terhadap sumbu z (=Iz) adalah: Iz = Ipm + ( L2 )2......................................... (2.16) Mengingat Ipm = 112 ML2 maka diperoleh Iz (2.17) (Bambang Murdaka Eka Jati dan Tri Kuntoro Priyambodo.2007.155-158) = 13 ML2..........................................................................................

Tabel 2. 1 - Tabel Momen Inersia No Bentuk Momen Inersia Cincin diputar pada sumbunya

1

I = MR2

Cincin diputar pada sumbu sepanjang diameternya 2

I = 12 MR2

Cincin diputar pada garis singgungnya

3

I = 32 MR2

Silinder berongga diputar pada sumbunya 4 I = 12 M (R12 + R22)

Silinder pejal diputar pada sumbunya

5

I = MR2

Silinder pejal diputar pada diameternya 6

I = 14 MR2 + 112 ML2

Bola pejal diputar pada diameternya

7

I = 25 MR2

Kulit bola diputar pada diameternya

8

I = 23 MR2

L l

Batang diputar pada sumbu di sembarang tempat berjarak / dari salah satu ujungnya

I = 13 M (L2-3Ll + 3l2)

9

a b

Segitiga siku-siku diputar dengan sumbu pusatnya

I = 112 M (a2+b2)

10

R

Piringan tipis diputar disumbunya

I = 12 MR2

11

(Dosen-dosen Fisika.2009.95-96)

Halaman ini sengaja dikosongkan

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

3.1Alat dan BahanAdapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah roda sepeda beserta statip 1 set timbangan ohauss, stop watch 1 buah, anak timbangan 1 set, penggaris 1 buah, waterpass dan tempat beban 1 buah beserta talinya.

3.2Metodologi Percobaan 3.2.1Skema Alat

roda tali massa statip h

Gambar 3. 1 - Skema kerja alat

3.2.2Cara kerjaAdapun cara melakukan percobaan ini adalah pertama roda diatur sepertipada gambar 3.1. Kemudian posisi sumbu statip diperiksa agar tegak lurus bidang dengan waterpass. Kemudian timba yang akan dipakai untuk meletakkan beban ditimbang terlebih dahulu serta jari-jari roda besar dan roda kecil diukur. Lalu tinggi antara beban dan lantai ditentukan, dengan tinggi 0,7 meter dan 0,9 meter. Beban di letakkan pada timba dengan tinggi yang sudah ditentukan, kemudian dilepaskan. Di catat waktu tempuh benda untuk mencapai jarak h. Langkah tersebut dilakukan sebanyak 5 kali. Langkah-langkah tersebut di lakukan juga terhadap beban yang tertera 0,05 kg, 0,07 kg, 0,1 kg, 0,12 kg, 0,15 kg, dan 0,17 kg.

3.2.3. Flow chartStatip Roda Sepeda

Beban dan

Ditimbang dengan neraca ohaus jari-jari roda besarnya jari-jari roda kecilnya tegak lurus dengan wate Di ukur Diperiksa agar Di ukur

Dirangkai seperti gambar 3.1

Beban di lepas dan di catat waktu yang di perlukan

Diulang 7 kali denganbeban yang berbeda-beda

Analisis data dan pembahasan

Kesimpulan

Halaman ini sengaja dikosongkan

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1

Analisa data Roda besar Jari-jari roda besar = 26,0025 cm = 0,260025 m m100 = 100 gram = 0,1 kg m50 = 50 gram = 0,05 kg m20 = 20,3 gram = 0,0203 kg mtimba = 8,7 gram = 0,0087 kg

4.1.1

Tabel 4.1 Waktu tempuh beban untuk roda besar No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Ketinggian 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,9 m 0,9 m 0,9 m 0,9 m 0,9 m Waktu tempuh tm1 1,87 s 1,97 s 2,00 s 2,22 s 2,00 s 1,90 s 1,91 s 2,15 s 2,22 s 2,30 s 2,31 s 2,22 s 2,10 s 2,15 s 2,19 s 2,16 s 2,14 s 2,21 s 2,17 s tm2 1,72 s 1,66 s 1,66 s 1,69 s 1,59 s 1,65 s 1,68 s 2,10 s 2,13 s 2,10 s 2,20 s 2,11 s 2,11 s 2,11 s 1,78 s 1,78 s 2,00 s 2,04 s 1,85 s tm3 1,44 s 1,46 s 1,47 s 1,53 s 1,56 s 1,58 s 1,59 s 1,44 s 1,47 s 1,47 s 1,41 s 1,44 s 1,47 s 1,47 s 1,78 s 1,66 s 1,68 s 1,90 s 1,92 s tm4 1,41 s 1,32 s 1,25 s 1,27 s 1,31 s 1,38 s 1,25 s 1,70 s 1,70 s 1,63 s 1,71 s 1,72 s 1,50 s 1,51 s 1,50 s 1,50 s 1,60 s 1,63 s 1,41 s tm5 1,16 s 1,15 s 1,16 s 1,28 s 1,16 s 1,12 s 1,19 s 1,28 s 1,28 s 1,40 s 1,37 s 1,38 s 1,28 s 1,25 s 1,41 s 1,43 s 1,30 s 1,44 s 1,40 s tm6 1,02 s 1,06 s 0,90 s 0,97 s 0,94 s 1,09 s 1,02 s 1,07 s 1,06 s 1,18 s 1,19 s 1,30 s 1,19 s 1,09 s 1,31 s 1,32 s 1,20 s 1,24 s 1,32 s

20 21

0,9 m 0,9 m

2,16 s 2,20 s

1,86 s 1,84 s

1,82 s 1,82 s

1,40 s 1,47 s

1,56 s 1,40 s

1,32 s 1,31 s

Keterangan : tm1, tm2, tm3, tm4, tm5, tm6 : waktu tempuh beban untuk mencapai tanah (sekon) m1 = m50 + mtimba m2 = m50 + m20 + mtimba m3 = m100 + mtimba m4 = m100 + m20 + mtimba m5 = m100 + m50 + mtimba m6 = m100 + m50 + m20 + mtimba 4.1.2 Roda kecil Jari-jari roda kecil = 5,24 cm = 0,0524 m m100 = 100 gram = 0,1 kg m50 = 50 gram = 0,05 kg m20 = 20,3 gram = 0,0203 kg mtimba = 8,7 gram = 0,0087 kg = 58,7 gram = 79,0 gram = 0,0587 kg = 0,0790 kg

= 108,7 gram = 0,1087 kg = 129,0 gram = 0,1290 kg = 158,7 gram = 0,1587 kg = 179,0 gram = 0,1790 kg

Tabel 4.1 Waktu tempuh beban untuk roda kecil No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ketinggian 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,8 m 0,8 m Waktu tempuh tm1 21,50 s 21,68 s 21,57 s 21,61 s 21,65 s 21,91 s 21,68 s 26,15 s 26,18 s tm2 17,90 s 17,87 s 17,84 s 17,85 s 17,93 s 17,89 s 17,28 s 20,12 s 20,13 s tm3 16,12 s 16,12 s 16,09 s 16,10 s 16,02 s 16,02 s 16,08 s 17,72 s 17,68 s tm4 15,10 s 15,06 s 15,09 s 15,06 s 15,09 s 15,10 s 15,09 s 16,97 s 16,97 s tm5 12,69 s 12,72 s 12,69 s 12,46 s 12,48 s 12,68 s 12,69 s 14,09 s 14,04 s tm6 11,10 s 11,12 s 11,29 s 11,25 s 11,18 s 11,23 s 11,53 s 13,16 s 13,11 s

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,9 m 0,9 m 0,9 m 0,9 m 0,9 m 0,9 m 0,9 m

25,99 s 25,98 s 26,30 s 26,19 s 26,38 s 24,38 s 24,41 s 24,17 s 24,19 s 24,19 s 24,25 s 24,28 s

20,05 s 20,05 s 20,13 s 20,18 s 19,94 s 21,50 s 21,50 s 21,40 s 21,44 s 21,58 s 21,61 s 21,66 s

17,64 s 17,63 s 17,81 s 17,65 s 17,30 s 19,20 s 19,00 s 19,03 s 18,88 s 18,88 s 19,15 s 19,16 s

16,94 s 16,90 s 16,81 s 16,83 s 16,97 s 16,59 s 16,56 s 16,38 s 16,38 s 16,61 s 16,61 s 16,67 s

13,97 s 14,10 s 14,12 s 14,13 s 13,87 s 15,66 s 15,63 s 15,56 s 15,47 s 15,85 s 15,90 s 15,82 s

13,12 s 13,19 s 12,91 s 12,91 s 13,12 s 14,34 s 14,38 s 14,38 s 14,25 s 14,52 s 14,44 s 14,44 s

Keterangan : tm1, tm2, tm3, tm4, tm5, tm6 : waktu tempuh beban untuk mencapai tanah (sekon) m1 = m50 + mtimba m2 = m50 + m20 + mtimba m3 = m100 + mtimba m4 = m100 + m20 + mtimba m5 = m100 + m50 + mtimba m6 = m100 + m50 + m20 + mtimba 4.1 Perhitungan 4.2.1Roda besar Dalam perhitungan untuk mendapatkan besar momen inersia roda sepeda yang digunakan dalam praktikum ini, digunakan 2 rumus, yaitu: Untuk menghitung besarnya percepatan linear rodaa=2ht2

= 58,7 gram = 79,0 gram

= 0,0587 kg = 0,0790 kg

= 108,7 gram = 0,1087 kg = 129,0 gram = 0,1290 kg = 158,7 gram = 0,1587 kg = 179,0 gram = 0,1790 kg

Untuk menghitung besarnya momen inersia rodaI=mr2ga-1

Contoh perhitungan Diketahui : h = 70 cm = 0,7 m m1 = 58,7 gram = 0,0587 kg

t1 = 1,87 sekon t2 = 1,97 sekon t3 = 2,00 sekon t4 = 2,22 sekon

t5

= 2,00 sekon t6 = 1,90 sekon t7 = 1,91 sekon Rb = 0,260025 m

Maka, perhitungannya adalah sebagai berikut : Besar percepatan linear roda=0,28407 m/s2 a5= 2ht52 = 2 . 0,72,002 =0,35000 m/s2 a6= 2ht62 = 2 . 0,71,902 =0,38781 m/s2 a7= 2ht72 = 2 . 0,71,912 =0,38376 m/s2

a1= 2ht12 = 2 . 0,71,872 =0,40035 m/s2 a2= 2ht22 = 2 . 0,71,972 =0,36074 m/s2 a3= 2ht32 = 2 . 0,72,002 =0,35000 m/s2 a4= 2ht42 = 2 . 0,72,222

Besar momen inersia roda

I1=m1r2ga1-1 =0,0587 0,2600252 100,40035-1 =0,09517 kgm2 I2=m1r2ga2-1 =0,0587 0,2600252 100,36074-1 =0,10605 kgm2 I3=m1r2ga3-1 =0,0587 0,2600252 100,35000-1 =0,10943 kgm2 I4=m1r2ga4-1 =0,0587 0,2600252 100,28407-1 =0,13575 kgm2

I5=m1r2ga5-1 =0,0587 0,2600252 100,35000-1 =0,10943 kgm2 I6=m1r2ga6-1 =0,0587 0,2600252 100,38781-1 =0,09837 kgm2 I7=m1r2ga7-1 =0,0587 0,2600252 100,38376-1 =0,09945 kgm2

Jadi,I=I7 =I1+I2+I3+I4+I5+I6+I77 =0,09517+0,10605+0,10943+0,13575+0,10943+0,09837 +0,99457 =0,10766 kgm2

Dengan cara yang sama, maka diperoleh hasil sebagai berikut :

4.2.1Roda kecil Dalam perhitungan untuk mendapatkan besar momen inersia roda sepeda yang digunakan dalam praktikum ini, digunakan 2 rumus, yaitu: Untuk menghitung besarnya percepatan linear rodaa=2ht2

Untuk menghitung besarnya momen inersia rodaI=mr2ga-1

Contoh perhitungan Diketahui : h = 70 cm = 0,7 m t1 = 21,50 sekon t2 = 21,68 sekon t3 = 21,57 sekon t4 = 21,61 sekon m1 = 58,7 gram = 0,0587 kg t5 t6 t7 Rk = 21,65 sekon = 21,91 sekon = 21,68 sekon = 0,0524 m

Maka, perhitungannya adalah sebagai berikut : Besar percepatan linear roda=0,00300 m/s2 a5= 2ht52 = 2 . 0,721,502 =0,00303 m/s2 a2= 2ht22 = 2 . 0,721,682 =0,00298 m/s2 a3= 2ht32 = 2 . 0,721,572 =0,00301 m/s2 a4= 2ht42 = 2 . 0,721,612 = 2 . 0,721,652 =0,00299 m/s2 a6= 2ht62 = 2 . 0,721,912 =0,00292 m/s2 a7= 2ht72 = 2 . 0,721,682 =0,00298 m/s2

a1= 2ht12

Besar momen inersia roda

I1=m1r2ga1-1

=0,0587 0,05242 100,00303-1 =0,53201 kgm2 I2=m1r2ga2-1 =0,0587 0,05242 100,00298-1 =0,54096 kgm2 I3=m1r2ga3-1 =0,0587 0,05242 100,00301-1 =0,53548 kgm2 I4=m1r2ga4-1 =0,0587 0,05242 100,00300-1 =0,53747 kgm2 I5=m1r2ga5-1 =0,0587 0,05242 100,00299-1 =0,53946 kgm2 I6=m1r2ga6-1 =0,0587 0,05242 100,00292-1 =0,55250 kgm2 I7=m1r2ga7-1 =0,0587 0,05242 100,00298-1 =0,54096 kgm2

Jadi,I=I7 =I1+I2+I3+I4+I5+I6+I77 =0,53201+0,54096+0,53548+0,53747+0,53946+0,55250 +0,540967 =0,53983 kgm2

Dengan cara yang sama, maka diperoleh hasil sebagai berikut :

4.1

Grafik 4.3.1Momen inersia terhadap massa benda Grafik 4.1 Grafik momen inersia terhadap massa benda

4.3.2Momen inersia terhadap percepatan benda Grafik 4.2 Grafik momen inersia terhadap percepatan benda 4.1 Pembahasan Percobaan ini dilakukan yang bertujuan untuk mengetahui momen inersia suatu benda, yaitu roda sepeda, dan mengaplikasikan Hukum II Nweton pada momen inersia. Percobaan ini menggunakan roda sepeda dengan diberi beban yang bervariasi yaitu 50 gram, 70 gram, 100 gram, 120 gram, 150 gram, dan 170 gram. Sebelumnya, statip diatur terlebih dahulu agar tegak lurus dengan bidang dengan menggunakan waterpass. Jika statip tidak tegak lurus dengan bidang, maka akan memepengaruhi nilai momen inersia, karena posisi bendanya miring. Dan diukur pula jari-jari roda besar dan kecil. Untuk menggantungkan beban pada roda sepeda, digunakan timba beban dan tali, yang sebelumnya, massanya telah ditimbang, yaitu 8,7 gram. Diatur juga ketinggian beban dari permukaan lantai, yang dibuat bervariasi juga, yaitu 70 centimeter, 80 centimeter, dan 90 centimeter. Hal tersebut dilakukan agar diperoleh hasil yang akurat. Cara kerja dari percobaan ini adalah dengan menggantungkan beban pada roda sepeda, dan diatur ketinggiannya dari lantai (h) dan dilepaskan. Kemudian, dicatat waktu tempuh beban agar bisa mencapai permukaan lantai. Hal tersebut dilakukan untuk tiap massa dan ketinggian yang berbeda. Setiap massa dan ketinggian yang sama, dilakukan perulangan sampai 7 kali. Agar diperoleh hasil yang akurat. Dari percobaan-percobaan tersebut, diperoleh data, yaitu waktu.

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Frederick J.1993.Fisika Edisi Kedelapan.Erlangga:Jakarta. Dosen-dosen Fisika.2009.Fisika I.Yayasan Pembina Jurusan Fisika:Surabaya. Giancoli, Douglas C.2001.Fisika.Erlangga:Jakarta. Resnick, R., and Halliday, D.1999.Fisika Jilid 1 Edisi Ketiga.Erlangga:Jakarta. Walker, Jearl.2008.Fundamentals of Physics (Extended) Eighth Edition.Wiley: London Jati,Bambang Murdaka Eka dan Tri Kuntoro Priyambodo.2007.Fisika Dasar.Penerbit Andi:Yogyakarta Tipler, Paul A.1998.Fisika Untuk Sains dan Teknik.Erlangga:Jakarta.

Halaman ini sengaja dikosongkan

LAMPIRAN

ANGGOTA KELOMPOK 1 Nama Nama Panggilan NRP Jenis Kelamin Agama Alamat Asal Alamat di Surabaya Handphone Email Hobby Riwayat Pendidikan : 1999 1999 2005 2005 2008 2008 2011 2011 sekarang : TK Fajar Harapan : SD Negeri 009 Kanaan Bontang : SMP Negeri 2 Bontang : SMA Negeri 1 Bontang : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya : Dharma Arung Laby : Dharma : 1111100027 : Laki-laki : Kristen : Bontang, Kalimantan Timur : Jl. Hidrodinamika 3 T91 Perumdos ITS, Surabaya : 085753847175 : arunglaby.08@gmail.com : bermain musik dan baca komik

Tempat, tanggal lahir : Bontang, 30 September 1993

ANGGOTA KELOMPOK 2 Nama Nama Panggilan NRP Jenis Kelamin Agama Alamat Asal Alamat di Surabaya Handphone Email Hobby Riwayat Pendidikan : 1998 1999 1999 2005 2005 2008 2008 2011 2011 sekarang : TKK Kristus Raja Surabaya : SD Katolik Santa Theresia I Surabaya : SMP Katolik Santa Agnes Surabaya : SMA Negeri 2 Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya : Maria Fransisca Gracynthia : Sisca : 1111100040 : Perempuan : Katolik : Jl. Tuwowo Rejo VII / 11, Surabaya : Jl. Tuwowo Rejo VII / 11, Surabaya : 085257023382 : mfransisca@ymail.com : bernyanyi

Tempat, tanggal lahir : Surabaya, 17 Januari 1993

ANGGOTA KELOMPOK 3 Nama Nama Panggilan NRP Jenis Kelamin Agama Alamat Asal Alamat di Surabaya Handphone Email Hobby Riwayat Pendidikan : 1998 1999 1999 2005 2005 2008 2008 2011 2011 sekarang : TK Aba Bustanul Athfal Sedayulawas Lamongan : SD Negeri 2 Sedayulawas Lamongan : SMP Negeri 1 Paciran Lamongan : SMA Negeri 1 Paciran Lamongan : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya : Gita Ayu Apriliyana : Gita : 1111100014 : Perempuan : Islam : Sedayulawas Brondong, Lamongan : Asrama Mahasiswa ITS blok C-102 Surabaya : 085852898974 : gytha_ay8899@yahoo.co.id : menggambar

Tempat, tanggal lahir : Lamongan, 30 April 1993

ANGGOTA KELOMPOK 4 Nama Nama Panggilan NRP Jenis Kelamin Agama Alamat Asal Alamat di Surabaya Handphone Email Hobby Riwayat Pendidikan : 1998 1999 1999 2005 2005 2008 2008 2011 2011 sekarang : TK Sandiputra : SD Negeri 4 Polisi Bogor : SMP Negeri 1 Bogor : SMA Negeri 1 Bogor : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya : Riefan Afrienanda Rachman : Riefan : 1111100057 : Laki-laki : Islam : : : 085710509834 : riefan10@gmail.com :

Tempat, tanggal lahir : Bogor, 25 April 1993

ANGGOTA KELOMPOK 5 Nama Nama Panggilan NRP Jenis Kelamin Agama Alamat Asal Alamat di Surabaya Handphone Email Hobby Riwayat Pendidikan : 1998 1999 1999 2005 2005 2008 2008 2011 2011 sekarang : TK : SD : SMP : SMA : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya : Fitriana : Fitri : 1111100071 : Perempuan : Islam : : : : :

Tempat, tanggal lahir : Mojokerto, 19 April 1991

ANGGOTA KELOMPOK 6 Nama Nama Panggilan NRP Jenis Kelamin Agama Alamat Asal Alamat di Surabaya Handphone Email Hobby Riwayat Pendidikan : 1997 1998 1998 2004 2004 2007 2007 2010 2011 sekarang : TK Dharma Kumara I : SD Negeri 1 Buduk Mengwi : SMP Negeri 4 Denpasar : SMA Negeri 4 Denpasar : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya : I Made Ananta Nugraha : Ananta : 1111100083 : Laki-laki : Hindu : Banjar Tengah Buduk Mengwi Badung, Bali : Keputih gang Makam blok E nomor 7 A, Surabaya : 087860810100 : imadeanantanugraha@yahoo.com : makan, main futsal

Tempat, tanggal lahir : Trenggalek, 2 Mei 1992