ACARA 1 GAYA DAN DAYA A. TUJUAN
Tujuan yang hendak dicapai dari praktikum Acara I “Gaya dan Daya”
ini yaitu:
1. Mahasiswa mampu mempelajari gaya gesek (hambatan gelinding) dan koefisien yang timbul pada roda kendaraan.
2. Mahasiswa mampu mempelajari daya yang dibutuhkan untuk menggerakan sebuah kendaraan.
B. TINJAUAN PUSTAKA
Dalam fisika, gaya adalah sebuah benda yang bermassa mengalami perubahan gerak yang disebabkan oleh suatu interaksi dalam bentuk arah maupun geometris dengan rumus F = m x a. Gaya adalah pengaruh fisik yang bila diterapkan pada suatu benda menyebabkannya berakselerasi ke arah dari mana gaya itu berasal. Gaya dinyatakan dalam newton dan merupakan besaran vektor (Dalrymple, 2005). Jika saat ini sebuah benda didorong dengan kekuatan tertentu kearah tertentu maka benda akan bergerak dalam satu lintasan (Abdullah, 2016). Gaya disimbolkan dengan huruf “F” yang artinya Force. Satuan gaya termasuk dalam Satuan Internasional (SI) yaitu Newton (N). Gaya juga memiliki satuan yang berbeda dalam satuan lain seperti satuan Inggris yaitu pon (lb). Massa adalah suatu ukuran yang menunjukkann kuantitas materi di dalam suatu benda (Chang, 2004). Kemudian kecepatan dapat diartikan sebagai laju perubahan pada suatu perpindahan, atau jika perpindahan sebagai sebuah besaran vektor, maka kecepatan dapat diartikan sebagai vektor laju dari perubahan perbandingan (Tanti dkk., 2014).
Gaya kontak adalah gaya yang muncul saat dua benda saling bersentuhan. Contoh dari gaya kontak yaitu gaya gesek. Bila permukaan suatu benda saling kontak, maka permukaan bergerak terhadap benda lainnya dan menimbulkan gaya tangensial disebut gaya gesek (Rusmardi, 2008). Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda akan bergerak (Fitrianto, 2015). Kegunaan gaya gesek pada pengereman sepeda merupakan adaptasi dari gaya gesek. Karet rem sepeda bersentuhan dengan pelek sepeda sehingga terjadi gaya gesek yang mengakibatkan sepeda berhenti. (belum dikasi sitasi)
Komponen dan arah gaya pada benda saling bersentuhan. Kedua benda yang bergesekan bergesekan dengan arah gaya sejajar dengan permukaan benda dan berlawanan dengan arah gerak benda menyebabkan gaya gesek. Jenis gesekan dapat dibedakan menjadi dua bila ditinjau dari bergerak atau tidaknya suatu benda. Gaya gesek yang terjadi pada benda yang tidak bergerak disebut dengan gesekan statis. Jika gaya gesek tersebut mampu untuk menggerakan benda, maka gaya gesek tersebut disebut dengan kinetik (Hernawati, 2013). Maka dari itu, gaya gesek bisa disebut hilangnya energi kinetic atau perubahan dari gesekan menjadi panas (Wang et al., 2015).
Daya merupakan banyaknya energi yang dihasilkan suatu gaya dalam satuan waktu (Putra, 2019). Dalam ilmu fisika, daya diartikan sebagai laju usaha dilakukan atau perbandingan antara besar usaha dengan selang waktu. Daya rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan usaha total yang dilakukan dengan selang waktu total yang dibutuhkan untuk melakukan usaha. Hubungan antara daya, usaha dan waktu dirumuskan sebagai berikut:
Penerapan gaya dan daya dalam bidang pangan antara lain dalam teknologi tekanan tinggi, aplikasi medan listrik kuat, dan penerapan gaya magnet (Szabo et al., 2014). Gesekan mempengaruhi sifat aliran produk di atas lapisan lainnya, aliran produk di atas permukaan dinding, dan aliran produk melalui berbagai perubahan dalam system transport (Mechram dkk., 2013).
Konsep daya juga digunakan dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, tenaga angin, dan tenaga air (Lin & Lei, 2015). Daya juga digunakan pada aplikasi ultrasonik daya tinggi dalam idustri makanan.
Contohnya yaitu pengaruh ultrasonik daya tinggi pada keseluruhan ekstraksi protein kedelai, total gula, dan protein kedelai hasil isolat dan bersifat fungsional sedang dievaluasi (Karki, 2009). Aplikasi ini telah mewujudkan komersialisasi yang sukses dan membawa kelebihan (Bates et al., 2010)
Koefisien gesek adalah perbandingan antara gaya gesek dengan gaya normal (Mills, 2008). Jika gaya gesek statis maka koefisien geseknya juga koefisien gesek statis. Koefisien gesek statis dan koefisien gesek kinetik memiliki arti yang sama yaitu konstanta yang tak berdimensi yang merupakan perbandingan dua buah gaya yang bergantung pada sifat kedua permukaan yang bersentuhan. Koefisien antara dua permukaan umumnya diasumsikan dari daerah permukaan , gaya normal, dan kecepatan, seperti yang telah ditentukan oleh Da Vinci, Amononton, dan Coulomb (Cross, 2005). Menurut Simatupang pada tahun 2016, koefisien gesek dapat dirumuskan:
Koefisien gesekan meningkat secara linier dengan kenaikan tingkat kelembaban untuk semua permukaan struktural pada bahan (Nwakuba, 2019).
Koefisien gesek statik dan kinetik untuk semua varietas meningkat dengan
meningkatnya kadar air. Contohnya buncis yang memiliki kadar air yang tinggi, koefisien gesek statik dan kinetik tertinggi dibandingkan dengan khesari, blackgram, kacang tunggak, kacang polong, kacang hijau, dan kacang lentil. Pada bahan lain selain pangan yaitu koefisien gesekan pada permukaan beton ditemukan lebih tinggi daripada permukaan lainnya (Amin, 2005).
C. METODE PENELITIAN 1. Alat dan Bahan
a. Katrol
b. Landasan kasar dan licin
c. Satu unit kendaraan bermassa 1,5 kg d. Stopwatch
e. Tali ringan (senar dan benang) f. Beban (0,15 kg; 0,175 kg; 0,2 kg) g. Beban tambahan (0,5 kg)
2. Cara Kerja
Marcelino Faizandra Zidan H0921045
Penyiapan rangkaian alat
Pencatatan dan penganalisisan hasil percobaan
Pengulangan percobaan 3x untuk masing-masing massa benda dan
massa kendaraan
Percobaan secara berurutan untuk masing-masing Mb dan MkPenyiapan alat ukur Penentuan landasan kendaraan
Note buat daftar pustaka, jangan lupa!
Pin yang ada di chat discord borromeus
Bukuku raymond chang edisi ketiga jilid 1, erlangga : Jakarta Bukunya Yaya yang Halliday
