LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PENJUMLAHAN VEKTOR GAYA

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

PENJUMLAHAN VEKTOR GAYA

Disusun oleh:

Nama : Aqshal Pradana Dzaki NIM : 225100901111005

Jurusan/Fakultas : Teknik Biosistem/Teknologi Pertanian Kelompok : Y2

Tanggal praktikum : Senin, 3 Oktober 2022 Nama asisten : Fiana

LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS

BRAWIJAYA 2022

“PENJUMLAHAN VEKTOR GAYA”

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari hari, banyak sekali hal yang berkaitan dengan ilmu fisika. Ilmu fisika yang ada dalam kehidupan sehari hari meliputi perpindahan, percepatan, kecepatan, gaya, dll. Seperti yang kita ketahui, dalam ilmu fisika terdapat dua jenis besaran yaitu besaran pokok (skalar) dan besaran turunan (vektor). Besaran turunan (vektor) digunakan untuk menggambarkan nilai dan kerja gaya. Dalam kehidupan sehari-hari, vektor sangat berdampak besar. Contoh penerapan vektor sederhana dalam kehidupan sehari-hari seperti jungkat-jungkit, dll.

Cara membedakan besaran vektor dan skalar yaitu dengan menggunakan notasi vektor. Notasi vektor yang biasa digunakan untuk menyatakan besaran skalar menggunakan aksara Yunani ataupun romawi, dan untuk menyatakan besarannya dapat digunakan nilai atau angkanya saja. Sedangkan untuk menyatakan besaran vektor digunakan simbol-simbol pada aljabar dengan cara ditulis dengan huruf tebal.

Huruf bertanda bar, dll. Sedangkan besaran (nilai) vektor disebut dengan panjang vektor yang menggunakan lambang tanda mutlak pada vektor. Dalam pengoperasian suatu vektor, dapat digunakan beberapa metode untuk menghitungnya. Metode yang dapat dipakai yaitu metode jajaran genjang, metode segitiga, metode polygon, serta metode penguraian vektor. Dalam proses penghitungan vektor dibutuhkan ketelitian yang tinggi, agar hasil pengukuran yang didapat benar dan akurat Pemanfaatan vektor sangat banyak sekali di kehidupan sehari-hari sehingga memungkinkan untuk memahami lebih dalam pembelajaran fisika dasar ini agar dapat menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari yang menggunakan teori vektor.

1.2 Tujuan Praktikum

Memahami cara menentukan jumlah resultan dua vektor gaya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Besaran Vektor dan Contohnya (1 sitasi)

Besaran vektor merupakan besaran yang memiliki besar dan arah. Besaran vektor dituliskan dengan huruf dengan tanda pembeda untuk menuliskan vektor seperti anak panah diatas lambang vektor tersebut, contohnya ⃗A . Contoh dari besaran vektor ini yaitu perpindahan, kecepatan, gaya, momentum, dll. (Soge, 2016)

2.2 Operasi Vektor (1 sitasi)

Dalam operasi vektor ada 4 metode yaitu metode segitiga, metode jajargenjang, metode polygon, dan metode penguraian. Metode poligon dan segitiga memiliki persamaan dalam segi penggambaran. Metode segitiga sendiri digunakan untuk menjumlahkan dua vektor, sedangkan metode poligon untuk menjumlahkan lebih dari dua vektor. Pada metode ini, resultan sejumlah vektor diperoleh dengan menggambarkan anak-anak panah vektor secara menyambung dengan memperhatikan arah anak panah. Resultan vektor-vektor ini dinyatakan dengan anak panah yang ekornya adalah ekor anak panah pertama dan ujungnya adalah ujung anak panah terakhir yang ditambahkan. Metode jajargenjang bisa digunakan untuk menjumlahkan dua atau lebih vektor yang membentuk sudut. Dalam metode ini, resultan dua vektor yang berpotongan merupakan diagonal jajar genjang dengan kedua vektor sebagai sisi jajar genjang. Arah resultan merupakan arah yang menggambarkan mejauhi titik awal kedua vektor. Metode polygon, digunakan untuk menentukan dua atau lebih vektor.

Langkah dalam membuat vektor dengan metode poligon yakni dengan menyatukan titik terminal (ujung) vektor pertama dengan titik awal berikutnya. Lalu, titik awal vektor pertama dengan titik terminal (ujung). Vektor digambar lurus dengan memperhatikan arah dan besarnya. Yang terakhir ada metode penguraian, metode ini merupakan metode operasi vektor yag paling akurat dalam menentukan resultan vektor. Metode ini dapat digunakan untuk menentukan satu atau lebih vektor. Sumbu x dan sumbu sangat membantu dalam metode ini yang nantinya tiap vektor diuraikan sesuai dengan sumbunya (Syafitri, 2016).

BAB III

METODE PERCOBAAN 3.1 Alat, Bahan, dan Fungsi (buat tabel )

No. Alat dan Bahan Fungsi

1. Dasar Statif Berfungsi sebagai dasar alat penumpu batang statif 2. Batang Statif Pendek Tempat melekatnya

klem 3. Batang Statif Panjang Tempat untuk

berdirinya suatu klem

4. Balok Pendukung Berguna untuk penghubung

statif agar stabil

5. Tali Nilon Untuk menggantungkan beban

pada ujung statis

6. Beban 50 g Sebagai benda yang akan

dihitung massanya 7. Neraca Pegas 1,5 N Untuk mengukur massa benda

yang digantungkan

8. Jepitan Panahan Untuk menggantung neraca pegas

9. Penggaris Logam Untuk mengukur panjang

vektor pada kertas

10. Busur derajat Untuk mengukur derajat

kemiringan yang dihasilkan tali

11. Kertas HVS Untuk mencatat hasil pada

praktikum

3.2 Gambar Alat (minimal 1 sitasi) 3.3 Cara Kerja (Dalir)

3.4 Gambar Rangkaian Percobaan Vektor

Sumber: Modul Praktikum Fisika Dasar 2021 BAB IV

PENGOLAHAN DATA 3.1 Data Hasil Percobaan

1. Tabel Vektor

α1 α2 F1 (N) F2 (N) Berat beban

(N)

Resultan gaya (N)

10^o 10^o 0,8 0,8 1,5 1,5748

20^o 20^o 0,8 0,8 1,5 1,504

30^o 30^o 0,95 0,95 1,5 1,6454

40^o 40^o 0,95 0,95 1,5 1,455

R=

√

^F12+F22+2F1F₂.cos∝

2. Perhitungan Data α = 20^o

R=

√

^{F1+F2+2∙ F1∙ F2∙cosα}

0,8

¿ 0,8¿

¿

¿¿

¿√¿

¿

√

^{0,64+0,64+1,28∙0,93}

¿

√

^1,28+1,2

¿1,5748 α = 40^o

R =

√

^{F1+F2+2∙ F1∙ F2∙cosα}

=

√

^{(0,8)2+ (0,8)2+2(0,8)(0,8)cos 40°}

=

√

0,64+0,64+1,28cos 40°

=

√

1,28+0,980536887 =

√

2,260536887

= 1,503508193 = 1,504

α = 60^o

R=

√

^{F1+F2+2∙ F1∙ F2∙cosα}

0,95

¿ 0,95¿

¿¿

¿

¿√¿

¿

√

^{0,925+0,925+2∙0,925∙12}

¿

√

^2,7075

¿1,6454 α = 80^o

R =

√

^{F1+F2+2∙ F1∙ F2∙cosα}

=

√

^{(0,95 )2+ (0, 95 )2+2(0, 95) (0, 95)cos 80 °}

=

√

0, 9025+0, 9025 +1 ,805× 0,173 =

√

1,805 + 0,312

= 1,455

3. Hasil Metode Grafis VEKTOR 1

VEKTOR 2

VEKTOR 3

VEKTOR 4

BAB V PEMBAHASAN 4.1Analisa Data Percobaan (1 sitasi)

Operasi vektor yaitu ada 4 yaitu metode segitiga, metode jajargenjang, metode polygon, dan metode penguraian. Pada percobaan praktikum kali ini menggunakan metode jajargenjang, metode jajargenjang dapat digunakan untuk menjumlahkan dua vektor atau lebih yang membentuk sudut. Pada metode ini resultan dua vektor yang berpotongan adalah diagonal jajar genjang dengan kedua vektor tersebut sebagai sisi jajar genjang. Arah resultan adalah menjauhi titik awal kedua vektor. Cara menentukan resultan dari dua vektor yang arahnya sembarang dan membentuk sudut dapat menggunakan rumus kosinus. Percobaan dilakukan dengan menentukan terlebih dahulu besar sudut lalu gaya yang dihasilkan menggunakan neraca pegas. Pengukuran menggunakan busur harus dengan teliti agar mendapatkan hasil yang akurat. (Suwandi, 2015)

4.2Analisa Perhitungan Data (1 sitasi)

Pada perhitungan data, menggunakan rumus sesuai dengan ketentuannya.

Khususnya pada percobaan kali ini yaitu dengan menggunakan metode jajargenjang.

Perhitungan resultan gaya ini harus terlebih dahulu mengetahui besar gaya serta besar sudut, lalu dihitung menggunakan rumus:

R= √F1² + F2² + 2F1F2 . cos α (Dianty, dkk. 2019)

Setelah dilakukan penghitungan data dengan menggunakan rumus vektor dengan metode jajar genjang. Maka didapatkan hasil pada percobaan pertama, dengan besar F1 senilai 0,8 N dan F2 sebesar 0,8 N dengan sudut yang dibentuk keduanya sebesar 20^o dengan beban 1,5 N dan besar resultan gaya sebesar 1,5748 N.

Dan pada percobaan kedua, setelah melakukan proses perhitungan dengan besar F1 senilai 0,8 N dan F2 sebesar 0,8 N dengan sudut yang dibentuk keduanya sebesar 40^o dengan beban 1,5 N, besar resultan vektornya senilai 1,5 N

Pada percobaan ketiga, dengan besar F1 senilai 0,95 N dan F2 sebesar 0,95 N dengan sudut yang dibentuk keduanya sebesar 60^o dengan beban 1,5 N dan besar resultan gayanya sebesar 1,6454 N.

Terakhir yaitu dengan besar F1 senilai 0,95 N dan F2 sebesar 0,95 N dengan sudut yang dibentuk keduanya sebesar 80 ^o dengan beban 1,5 N dan besar resultan gayanya sebesar 1,455 N.

4.3 Faktor yang Mempengaruhi Perhitungan Vektor

Kesalahan dalam penghitungan vektor dapat menyebabkan kesalahan yang dapat berpengaruh besar nantinya. Sedangkan dalam perhitungan yang dipentingkan yaitu kualitas kuantitatif, oleh karena itu, ada beberapa hal yang biasanya menyebabkan kesalahan dalam perhitungan vektor yang nantinya dapat diperbaiki, contohnya:

kebanyakan orang kurang teliti dalam menghitung sudut diantara kedua vektor, keliru untuk menngunakan komponen-komponen vektor, keliru untuk menentukan vektor- vektor yang searah, keliru untuk menentukan arah vektor terhadap sumbu koordinat, dan yang lainnya (Sukadi,2016).

Faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan vektor juga dapat meliputi kurangnya pemahaman tentang konsep vektor gaya yang ada pada hukum Newton.

Kesulitannya dapat berupa kurangnya pengetahuan tentang simbol matematis yang digunakan pada operasi vektor, dan kurang memahami juga tentang proyeksi pada suatu vektor yang akan dihitung (Handhika dan Erawan, 2014).

4.4 Aplikasi Vektor di Bidang Teknologi Pertanian (1 sitasi)

Kegunaan vektor dibidang teknologi pertanian salah satunya adalah klasifikasi data spasial lahan menggunakan SIG berdasarkan aspek prospektif dan obstruktif. SIG merupakan sistem informasi yang mengintegrasikan data dalam bentuk objek data grafis secara geografis. Hal ini sebagai struktur aplikasi SIG yang memungkinkan struktur data vektor dan struktur data raster. Format data untuk vektor ini memiliki keuntungan termasuk kebutuhan ruang penyimpangan yang rendah dan penggunaan grafis. Memiliki kemiripan peta yang digambar langsung oleh tangan, dan menyajikan data yang komplit (Adnyana dan Abd, 2012).

BAB VI PENUTUP 5.1 Kesimpulan

Tujuan diadakannya praktikum fisika dasar “Penjumlahan Vektor Gaya” adalah agar praktikan dapat memahami cara untuk menemukan jumlah resultan dan vektor gaya dengan menggunakan beberapa metode. Vektor adalah suatu besaran yang digunakan untuk menentukan besar dan arah dari suatu benda. Vektor memiliki dua besaran yaitu besaran vektor dan besaran skalar. Besaran vektor memiliki arti yaitu besaran yang memiliki nilai dan arah, sehingga pada saat penghitungannya tidak hanya memperhatikan besar vektornya saja, namun dibutuhkan perhitungan arah vektornya juga. Sedangkan besaran skalar yaitu besaran yang hanya memiliki nilai saja, sehingga pada saat perhitungan hanya diperhatikan nilai dari vektor itu saja. Contoh dari besaran vektor dapat meliputi perpindahan, kecepatan, gaya, dll. Sedangkan contoh dari besaran skalar meliputi waktu, panjang, massa, serta suhu, dll. Pada praktikum kali ini, dilakukan pengukuran resultan gaya pada vektor dengan menggunakan metode grafis maupun metode analitis. Alat dan bahan yang digunakan antara lain: dasar statif, batang statif panjang, batang statif, pendek, penggaris logam, penggaris logam, busur, kertas hvs, neraca pegas, jepitan panahan, tali nilon, serta beban.

5.2 Saran

Disarankan kepada praktikan untuk mempelajari lebih dalam dan memahami pembelajaran vektor, khususnya metode dekomposisi pada vektor, memahami arah vektor, lebih akurat saat memproyeksikan vektor, dan lebih teliti secara keseluruhan untuk praktikum fisika kali “Penjumlahan Gaya Vektor”.

DAFTAR PUSTAKA

Adnyana, I. W. S., Abd, R. A. 2012. Aplikasi Sistem Informasi Geografi (SIG) Berbasis Data Raster Untuk Pengkelasan Kemampuan Lahan di Provinsi Bali Dengan Metode Nilai Piksel Pembeda. Jurnal Manusia dan Lingkungan. 19(1):

21-29

Dianty, A. P.dan Sri, H. B. P. 2019. Pengaruh Model Pembelajaran Discovery Learning Terhadap Hasil Belajar Fisika Pokok Bahasa Vektor Siswa SMA. Seminar Nasional Pendidikan Fisika. 4(1):77 – 80

Handhika, J., dan Erawan, K. 2014. Analisis Kesulitan Mahasiswa dalam Memahami Konsep Vektor Gaya pada Hukum Newton. Jurnal LPPM. 2(1): 47-51

Soge, N. E. K. 2016. Analisis Pemahaman Konsep Vektor Pada Siswa Kelas X SMA BOPKRI 1 YOGYAKARTA Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan.

Sukadi, E. (2016). Deskripsi Penguasaan Konsep Vektor dan Jenis Kesalahannya Ditinjau dari Tingkat Pencapaian Kognitif pada Mahasiswa Pendidikan Fisika.

Jurnal Pendidikan Informatika dan Sains. 5(7): 27-39

Suwandi. 2015. Pengajaran Hasil Kali Titik dan Hasil Kali Silang pada Vektor serta Beberapa Pengembangannya. Jurnal Edu and Research. 04(1): 2-3.