Pembahasan

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.2. Pembahasan

Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan gejala suatu gaya gesek yang dialami oleh roda sepeda yang berputar sehingga menyebabkan roda sepeda mengalami perlambatan dan mengetahui cara menetukan percepatan sudut pada roda sepeda yang berputar menggunakan analisis video dengan software Tracker. Berdasarkan hukum kedua Newton, suatu gaya yang dialami sebuah benda yang bergerak maka benda tersebut akan mengalami perubahan kecepatan. Sehingga gaya gesek yang dialami sebuah benda yang berputar maka benda tersebut akan mengalami percepatan. Oleh karena itu, untuk mengetahui suatu benda yang berputar mengalami percepatan, terlebih dahulu diketahui posisi terhadap waktu pergerakan benda dimana dalam gerak berputar perlu diketahui sudut terhadap waktu pergerakan benda. Setelah diketahui sudut terhadap waktu pergerakan benda maka dapat diketahui kecepatan sudut benda lalu percepatan sudut benda.

Dalam penelitian ini digunakan roda sepeda dari sepeda yang berkarat dan pada roda sepeda ditempelkan penanda dengan warna yang mencolok.

Kegunaan dari penanda dengan warna yang mencolok adalah untuk mempermudah pelacakan penanda pada saat roda sepeda berputar. Pada penelitian ini jari-jari roda sepeda diukur sebanyak 10 kali, sehingga diperoleh jari-jari roda sepeda yang digunakan dengan ketidakpastiannya adalah (348,8 ± 0,1 ). 10^-3 meter. Perputaran roda sepeda dilakukan secara manual dengan menggunakan tangan (gaya dorong oleh tangan) dimana arah perputaran roda sepeda berlawanan dengan arah perputaran pada jarum jam.

Roda sepeda yang berputar direkam menggunakan kamera Nikon seri D3400.

Dalam penelitian ini dilakukan dua kali, yaitu pertama merekam pergerakan roda sepeda yang berkarat dan kedua merekam pergerakan roda sepeda berkarat yang telah diberi pelumas. Hal ini dilakukan untuk melihat perbandingan gaya gesek dan besar percepatan sudut yang dialami roda sepeda berkarat sebelum dan sesudah diberi pelumas. Kamera yang merekam pergerakan roda sepeda diletakan tegak lurus dihadapan roda sepeda pada tripot sebagai penyangga, dengan jarak antara roda sepeda dan kamera

adalah 195,8 . 10^-2 meter. Hal ini dilakukan agar hasil rekaman stabil dan gambar yang diperoleh bagus.

Hasil rekaman pergerakan roda sepeda dipindahkan ke laptop yang terdapat software treacker. Penggunaan tracker sebagai software video-analisis dalam penelitian ini adalah karena tracker memiliki fitur kunci dalam teknik video analisis. Selain itu telah banyak digunakan dalam berbagai jenis penelitian untuk mempelajari fisika.

Menggunakan software tracker, pergerakan roda sepeda yang berputar dilacak. Dalam hal ini yang dilacak adalah penanda yang terdapat pada roda sepeda. Pelacakan penanda pada roda sepeda ini adalah memproyeksi penanda yang berputar pada sumbu tetap (sumbu x dan sumbu y).

Berdasarkan pelacakan penanda pada roda sepeda yang berputar, diperoleh data berupa tabel dan grafik yang ditunjukkan pada tabel 4.2, gambar 4.1 dan gambar 4.2 untuk roda sepeda yang berkarat serta tabel 4.4, gambar 4.5 dan gambar 4.6 untuk roda sepeda berkarat setelah diberi pelumas.

Pada grafik hasil proyeksi penanda, terlihat bahwa bentuk grafik seperti gelombang berjalan yang semakin merenggang. Titik-titik pada grafik merupakan posisi pergerakan penanda saat roda sepeda berputar dengan jarak antara dua titik terdekat disebut satu interval. Dua puncak gelombang atau dua lembah gelombang yang berdekatan merupakan pergerakan roda sepeda untuk satu putaran. Jarak antara dua puncak gelombang atau dua lembah gelombang yang berdekatan adalah waktu yang diperlukan roda sepeda untuk berputar satu putaran penuh dengan selang waktu antara dua titik terdekat hasil pelacakan adalah sama. Sehingga bentuk grafik yang seperti gelombang berjalan yang semakin merenggang menggambarkan bahwa dalam pergerakan roda sepeda yang berputar, waktu yang diperlukan oleh roda sepeda untuk menempuh satu putaran penuh dari awal pergerakan hingga roda sepeda berhenti berputar semakin lama. Hal ini menunjukkan bahwa pergerakan roda sepeda mengalami perlambatan yang diakibat oleh gaya gesek yang dialami roda sepeda saat berputar.

Berdasarkan tabel dan grafik yang diperoleh dari hasil proyeksi penanda pada saat roda sepeda berputar, maka dapat diperoleh besar sudut untuk tiap pergerakan penanda pada saat roda sepeda berputar. Besar sudut untuk tiap waktu pergerakan penanda dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.51.

Menggunakan software tracker besar sudut untuk tiap pergerakan penanda pada saat roda sepeda berputar dapat langsung diperoleh dengan mengklik table lalu memilih lambang 𝜃. Selain itu diperoleh grafik hubungan antara sudut terhadap waktu pergerakan perputaran roda sepeda dengan cara memilih besaran pada sisi vertikal grafik yang awalnya x menjadi 𝜃.

Berdasarkan data tabel dan grafik hubungan antara sudut terhadap waktu pergerakan perputaran roda sepeda yang diperoleh, maka dapat diketahui besar kecepatan sudut untuk tiap selang waktu perputaran roda sepeda. Besar kecepatan sudut untuk tiap selang waktu perputaran roda sepeda dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.33. Pada software tracker grafik kecepatan sudut untuk tiap waktu pergerakan perputaran roda sepeda dapat langsung diperoleh dengan cara memilih besaran pada sisi vertikal grafik yang awalnya 𝜃 menjadi 𝜔.

Menggunakan grafik hubungan antara sudut terhadap waktu pergerakan perputaran roda sepeda juga dapat diketahui percepatan sudut roda sepeda yang berputar. Percepatan sudut roda sepeda yang berputar dapat diperoleh dengan meng-fit-kan grafikhubungan antara sudut terhadap waktu pergerakan perputaran roda sepeda sesuai dengan persamaan 2.55. Nilai parameter A dari hasil peng-fit-an merupakan nilai ½𝛼̅ sehingga 𝛼̅ = 2𝐴. Selain itu, berdasarkan grafik hubungan antara kecepatan sudut terhadap waktu pergerakan perputaran roda sepeda, dapat diperoleh juga besar percepatan sudut roda sepeda dengan cara meng-fit-kan grafik hubungan antara kecepatan sudut terhadap waktu pergerakan perputaran roda sepeda sesuai dengan persamaan 2.51. Nilai parameter A yang merupakan nilai gradien grafik dari hasil peng-fit-an merupakan nilai 𝛼̅.

Besar percepatan sudut roda sepeda yang diperoleh dari hasil peng-fit-an grafik hubungan antara besar sudut terhadap waktu pergerakan perputaran

roda sepeda dan grafik hubungan antara kecepatan sudut terhadap waktu pergerakan perputaran roda sepeda adalah sebagai berikut

Tabel 4.6. Hasil analisis video percepatan sudut roda sepeda berkarat menggunakan software Tracker

Roda sepeda berkarat 𝛼̅ dari grafik sudut terhadap waktu terlihat bahwa besar percepatan sudut roda sepeda baik sebelum dan sesudah diberi pelumas berbeda. Hal ini terjadi karena roda sepeda yang berputar mengalami perlambatan akibat gaya gesek yang dialami yaitu pada poros roda. Roda sepeda berkarat yang telah diberi pelumas, perlambatannya lebih kecil dibandingkan sebelum diberi pelumas. Hal ini dikarenakan gaya gesek yang dialami oleh roda sepeda yang berkarat lebih besar dibandingkan dengan roda sepeda berkarat setelah diberi pelumas. Pada tabel 4.4 juga terlihat bahwa hasil analisis dari kedua grafik, besar percepatan sudutnya tidak jauh berbeda, baik itu untuk roda sepeda berkarat sebelum dan sesudah diberi pelumas

Data hasil pelacakan penanda pada rekaman pergerakan roda sepeda yang berputar sama hal dengan data rekaman pergerakan kereta pada pita perekam menggunakan ticker timer terkait mempelajari GLBB. Dimana penggunaan ticker timer dan Tracker sama dalam hal melacak titik-titik atau posisi pergerakkan benda. Pada Tracker pelacakan rekaman pergerakan penanda saat roda sepeda berputar serta analaisis data dapat dilakukan dengan mudah dan cepat. Selain itu Tracker dapat digunakan untuk analisis video terkait berbagai pergerakan benda.

Gaya gesek yang dialami oleh roda sepeda mempengaruhi gerak roda sepeda sehingga roda sepeda mengalami perubahan kecepatan. Perubahan kecepatan ini terlihat dari perbandingan besar percepatan yang dialami oleh roda sepeda berkarat sebelum dan sesudah diberi pelumas dari hasil analisis menggunakan sofware tracker. Dimana untuk memperoleh atau mengetahui percepatan yang dialami oleh roda sepada, hal pertama yang harus diketahui atau diperoleh adalah rekaman jejak perputaran roda sepeda. Dari rekaman jejak perputaran roda sepeda tersebut maka dapat di analisis video pergerakan roda sepeda dengan software tracker sehingga diperoleh nilai percepatan sudut untuk roda sepeda yang berkarat lebih besar dari nilai percepatan sudut untuk roda sepeda berkarat setelah diberi.

Dalam hal pengambilan rekaman pergerakan roda sepeda yang berputar, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan. Pertama latar belakang pengambilan rekaman dan pilihan warna penanda pada roda sepeda harus disesuaikan dengan warna roda sepeda yang digunakan. Karena dalam penelitian ini roda sepada berwarna hitam, maka latar belakang pangambilan rekaman berwarna terang dan warna penanda yang digunakan harus lebik mencolok sehingga pada saat roda sepeda berputar warna penanda tidak menyatu dengan warna latar belakang ataupun dengan warna roda sepeda.

Selain itu pencahayaan dan jarak pengambilan rekaman perlu diatur, jarak pengambilan rekaman yang terlalu dekat dapat menyebabkan warna penanda saat roda sepeda berputar menjadi putih. Agar rekam tatap stabil maka diperlukan tripot.

Penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk memahami materi gerak melingkar terlebih materi gerak melingkar berubah beraturan. Selain itu dapat diterapkan dalam pembelajaran disekolah, dimana penggunaan video telah menjadi akses yang terjangkau bagi semua orang dan software tracker untuk menganalisis video dapat diunduh secara gratis sehingga memudahkan siswa.

Oleh karena itu, siswa diharapakan dapat menjadi lebih trampil dan aktif dalam kegiatan pembelajaran.

37