ANALISIS SOAL FISIKA MATERI HUKUM II NEWTON DAN GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB) SECARA MANUAL DAN DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM MICROSOFT EXCEL

(1)

ANALISIS SOAL FISIKA MATERI HUKUM II NEWTON DAN GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB) SECARA MANUAL DAN DENGAN

MENGGUNAKAN PROGRAM MICROSOFT EXCEL

KELOMPOK 3 :

AGUSTIN RICHARDO JOSUA NABABAN (4173530003) INDAH SEPTIANINGSIH (4202421008) SRI ULINA BR SEMBIRING (4203121049) YOHANA JUNIKA BR NAINGGOLAN (4203121021)

DOSEN PENGAMPU : 1. Dr. WAWAN BUNAWAN, M.Pd., M.Si.

2. IRHAM RAMADHANI, S.Pd., M.Pd.

MATA KULIAH : FISIKA DASAR

PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

MEI 2021

LAPORAN MINI RISET (MR) MK. FISIKA DASAR

PRODI S-1 PSPF-FMIPA SKOR NILAI :

(2)

i

KATA PENGANTAR

Terlebih dahulu penulis menyampaikan lewat tulisan ini puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, kasih, dan lindungan-Nya sehingga kami anggota kelompok 3 dapat membuat dan menyelesaikan makalah Laporan Mini Riset (MR) ini.

Pada kesempatan ini kami juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. Wawan Bunawan, M.Pd., M.Si. dan Bapak Irham Ramadhani, S.Pd., M.Pd. selaku dosen pengampu mata kuliah Fisika Dasar atas dukungan dan arahan – arahannya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini.

Tujuan disusunnya makalah ini untuk memenuhi tugas KKNI mata kuliah Fisika Dasar. Penulis berharap dengan disusunnya makalah Laporan Mini Riset (MR) ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan yang baik bagi penulis maupun bagi para pembaca.

Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam makalah ini, untuk itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata kami anggota kelompok 9 ucapkan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca makalah ini.

Medan, Mei 2021

Kelompok 3

(3)

ii DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... ii

MATERI REKAYASA IDE ... iii

BAB I ...1

PENDAHULUAN ...1

A. Latar Belakang ...1

B. Tujuan ...2

C. Manfaat ...2

BAB II ...3

PEMBAHASAN ...3

BAB III ...8

PENUTUP ...8

A. Kesimpulan ...8

B. Saran ...8

LAMPIRAN ...9

(4)

iii

MATERI REKAYASA IDE

No Nama Materi Rekayasa Ide (RI)

1 Agustin Richardo Josua Nababan

2 Indah Setianingsih Gerak Harmonik

3 Sri Ulina Br Sembiring Hukum II Newton dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

4 Yohana Junika Br Nainggolan Gerak Parabola

Dari beberapa pemaparan materi tugas Rekayasa Ide pada tabel di atas, kami anggota kelompok 3 memutuskan memilih materi tugas Rekayasa Ide Sri Ulina Br Sembiring dengan materi “Hukum II Newton dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)” untuk digunakan dalam pemaparan tugas Laporan Mini Riset (MR) Fisika Dasar ini.

(5)

1 BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Fisika merupakan hasil kegiatan manusia berupa pengetahuan, gagasan dan konsep yang terorganisasi tentang alam sekitar yang diperoleh dari serangkaian pengalaman melalui proses ilmiah. Salah satu pertimbangan fisika dipelajari sebagai wahana untuk mengolah,menalar,dan menyajikan hal yang terkait pengembangan dari yang dipelajari,serta mampu menggunakan metode sesuai dengan kaidah keilmuan dan menumbuhkan kemampuan berpikir yang berguna untukmemecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari.

Kemajuan ilmu dan teknologi di era globalisasi seperti ini, memberi tuntutan yang besar di dalam dunia pendidikan untuk menciptakan sumber daya manusia yang berkualitas. Seorang individu dikatakan mempunyai kualitas diri terlihat pada kemampuannya untuk menyelesaikan pendidikan tepat pada waktunya dengan hasil belajar yang baik. Adapun permasalahan pendidikan saat ini adalah semakin rendahnya mahasiswa berfikir kreatif dan inovatif. Kurang nya kemampuan dan minat mahasiswa untuk mengolah atau mencoba sesuatu yang baru dan juga mengaplikasikannya.

Masalah tersebut bukanlah sesuatu yang baru, tetapi masalah pembelajaran yang sering terjadi di kalangan pelajar maupun mahasiswa. Oleh karena itu, dengan adanya tugas mini riset ini, maka kami mencoba berpikir kreatif untuk menganalisa soal pada pelajaran fisika . Dalam pembuatan mini riset ini, diharapkan mahasiswa dapat berfikir kreatif-inovatif, dan berinteraksi dengan temannya, dan menjelaskan ide-idenya. Dalam mini riset ini kami akan mencoba untuk mencoba menganalisis pengerjaan soal fisika yaitu dengan cara manual dan secara cepat dengan bantuan Microsoft Excel .Diharapkan setelah percobaan ini kami dapat mengerti dan memahami cara pengerjaan soal fisika baik dengan menghitung manual maupun dengan cara Microsoft Excel.

(6)

2 B. Tujuan

Adapun tujuan dari mini riset ini ialah dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Dasar dan untuk mengetahui lebih dalam lagi tentang Microsoft Excel khusus nya mengaplikasikan rumus Microsoft Excel ke dalam persoalan fisika. Mini Riset ini juga bertujuan untuk memberikan pemahaman tentang fisika khususnya meningkatkan kreativitas dan minat mahasiswa dalam membahas soal-soal fisika.

C. Manfaat

Adapun manfaat dari Rekayasa Ide ini ialah agar penulis dapat menyumbangkan pemikirannya dan bersikap kreatif dan inovatif terhadap masalah yang diangkat dan juga menambah pengetahuan tentang mengaplikasin dan memasukkan rumus fisika pada Microsoft Excel atau sebaliknya. Dan diharapkan, semoga tujuan yang diinginkan dapat terlaksanakan dengan baik

(7)

3 BAB II PEMBAHASAN

Sebuah balok 4 kg diam pada saat t=0. Sebuah gaya tunggal konstan yang horizontal FX bekerja pada balok. Pada t=5 s balok telah berpindah 2,25 m. Gambarkan kurva perubahan gaya terhadap waktu.

Dik : m= 4 kg

t= 5 sekon → s = 2,25 m

Dit : Gambar kurva perubahan gaya terhadap waktu?

SOLUSI :

Kasus diatas merupakan hukum II newton dan jenis geraknya GLBB. Persamaan hukum II newton :

F = m . a... (1) Persamaan GLBB

𝑆 = 𝑉_𝑜𝑡 +¹

2𝑎𝑡² → 𝑉_𝑜 = 0 (𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑚), sehingga persamaanya menjadi 𝑠 =¹

2𝑎𝑡² → 𝑎 = 2𝑠/𝑡²... (2)

Subtitusi percepatan (a) di persamaan (2) ke persamaan (1) sehingga diperoleh persamaan F = 2ms / t2

Lalu kita misalkan t (waktu) dimulai dari 0,1 sekon sampai waktu yang ditunjukkan pada soal yaitu hingga waktu 5 sekon, agar kita bisa mengetahui perkembangan grafik.

Misalkan t (0,1) : F = 2ms /𝑡²

F = 2(4)(2,25)/0,1² F = 18/0,01 F = 1.800

(8)

4 Misalkan t (0,5) : F = 2ms/𝑡²

F = 2(4)(2,25)/ 0,5² F = 18/0,25

F = 72

Misalkan t (0,5) : F = 2ms/𝑡²

F = 2(4)(2,25)/ 5² F = 18/25

F = 0,72

Sehingga dari permisalan berikut diperoleh tabel serta grafik berupa hasil dari persamaan di atas yang di awali dengan t = 0,1 sekon sampai t 0,5 sekon.

Waktu (t) F=2ms/t^2

0.1 1800

0.2 450

0.3 200

0.4 112.5

0.5 72

0.6 50

0.7 36.73469388

0.8 28.125

0.9 22.22222222

(9)

5

1 18

1.1 14.87603306

1.2 12.5

1.3 10.65088757

1.4 9.183673469

1.5 8

1.6 7.03125

1.7 6.228373702

1.8 5.555555556

1.9 4.986149584

2 4.5

2.1 4.081632653

2.2 3.719008264

2.3 3.402646503

2.4 3.125

2.5 2.88

2.6 2.662721893

2.7 2.469135802

2.8 2.295918367

2.9 2.140309156

3 2

3.1 1.873048907

3.2 1.7578125

(10)

6

3.3 1.652892562

3.4 1.557093426

3.5 1.469387755

3.6 1.388888889

3.7 1.314828342

3.8 1.246537396

3.9 1.183431953

4 1.125

4.1 1.070791196

4.2 1.020408163

4.3 0.973499189

4.4 0.929752066

4.5 0.888888889

4.6 0.850661626

4.7 0.814848348

4.8 0.78125

4.9 0.74968763

5 0.72

(11)

7 0

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

0 1 2 3 4 5 6

Gaya (N)

Waktu (s)

Grafik Gaya terhadap waktu

F=2ms/t^2

(12)

8 BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan

Kasus diatas merupakan Hukum II newton dan jenis geraknya Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

Bunyi Hukum II Newton:

“Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya”

Ada 2 jenis gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yaitu:

1. GLBB Dipercepat

GLBB Dipercepat yaitu gerak pada suatu benda dengan lintasan yang lurus dengan kecepatan yang bertambah secara beraturan (benda mengalami percepatan yang konstan)

2. GLBB Diperlambat

GLBB Diperlambat yaitu gerak pada suatu benda dengan lintasan yang lurus dan dengan percepatan yang berkurang secara beraturan (benda mengalami perlambatan yang konstan)

Jadi kita dapat melihat dari soal tersebut, balok mengalami GLBB Diperlambat karena semakin besar waktu yang diperoleh maka percepatan semakin berkurang.

B. Saran

Jadi untuk mencari penyelesaian dari kasus Hukum II Newton dengan cepat, kita dapat menggunakan dengan Program Microsoft Excel, dikarenakan kita hanya perlu memasukkan waktu (t) ke rumus 𝐹 =^2𝑚𝑠

𝑡² dalam Microsoft Excel. Dan kita lebih mudah untuk membuat grafik gaya terhadap waktu.

(13)

9 LAMPIRAN

Nama : Agustin Richardo Josua Nababan NIM : 4173530003

Tempat Lahir : Medan

Tanggal Lahir : 19 Agustus 1999 Agama : Kristen Protestan

Nama : Indah Septianingsih NIM : 4202421008

Tanggal Lahir : 17 September 2002 Agama : Islam

Nama : Sri Ulina Br Sembiring NIM : 4203121049

Tanggal Lahir : 20 September 2002 Agama : Kristen Protestan

Nama : Yohana Junika Br Nainggolan NIM : 4203121021

Tempat Lahir : P. Berandan Tanggal Lahir : 16 Juni 2002 Agama : Kristen Protestan