Bola Nirgesekan: Analisis Hukum Kelestarian Pusa pada Peristiwa Tumbukan Dua Dimensi

Transkripsi

1 Bola Nirgeekan: Analii Hukum Keletarian Pua pada Peritiwa Tumbukan Dua Dimeni Akhmad Yuuf 1,a), Toni Ku Indratno 2,b) 1,2 Laboratorium Teknologi Pembelajaran Sain, Fakulta Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Univerita Ahmad Dahlan, Jl. Prof. Dr. Soepomo, S.H., Janturan, Warungboto, Umbulharjo, Yogyakarta, Indoneia, a) b) Abtrak Hukum keletarian pua merupakan alah atu topik pembahaan fiika yang tak habi-habinya untuk dibaha. Dikalangan ekolah menengah, peritiwa ini lebih ering dipelajari ecara teoritik. Kalaupun ada ekperimen, kebanyakan menggunakan kau tumbukan atu dimeni. Salah atu penyebabnya adalah ulitnya peritiwa ini untuk diamati ecara langung, ecara kaat mata. Pada penelitian ini, dilakukan analii hukum keletarian pua pada peritiwa tumbukan dua dimeni. Biaanya yang ering dijadikan contoh adalah pada permainan karambol. Namun kali ini digunakan bola nirgeekan, bola yang bia mengambang di udara untuk meniadakan geekan dengan lantai. Analii dilakukan dengan menggunakan video baed laboratory (VBL) maka dengan mudah bia dicari kecepatan ebelum dan etelah tumbukan terjadi. Dari data yang diperoleh kemudian dihitung pua ebelum dan etelah tumbukan. Hail penelitian menunjukkan bahwa pua elalu letari, ebelum dan etelah tumbukan ama dengan kealahan relatif ebear 2,52%. Ini menunjukkan bahwa dengan meniadakan geekan pada peritiwa tumbukan dua dimeni, hukum keletarian pua memang benarbenar berlaku. Kata-kata kunci: hukum keletarian pua, tumbukan dua dimeni, video baed laboratory PENDAHULUAN Hukum keletarian pua merupakan alah atu topik pembahaan fiika yang tak habi-habinya untuk dibaha. Dikalangan ekolah menengah, peritiwa ini lebih ering dipelajari ecara teoritik. Kalaupun ada ekperimen, kebanyakan menggunakan kau tumbukan atu dimeni. Salah atu penyebabnya adalah ulitnya peritiwa ini untuk diamati ecara langung, ecara kaat mata. Pada penelitian ini, dilakukan analii hukum keletarian pua pada peritiwa tumbukan dua dimeni. Biaanya yang ering dijadikan contoh adalah pada permainan karambol. Namun kali ini digunakan bola nirgeekan, bola yang bia mengambang di udara untuk meniadakan geekan dengan lantai. TUMBUKAN DUA DIMENSI Kita melihat bahwa bahwa momentum item dua partikel adalah kekal aalkan itemnya teriolai. Untuk emua tumbukan dua partikel, hail ini menandakan bahwa momentum pada arah x,y, dan z adalah kekal. Kelompok tumbukan yang penting adalah yang terjadi pada ebuah bidang. Permainan biliar adalah contoh terkenal yang melibatkan banyak tumbukan benda yang bergerak pada permukaan dua dimeni, didapatkan peramaan dalam bentuk komponen untuk kekekalan momentum: v m v m v m v (1) m1 1ix 2 2ix 1 1 fx 2 2 fx ISBN: Deember

2 m1v1 iy m2v2iy m1v1 fy m2v2 fy (2) m 1 Pada peramaan (1) dan (2). Benda 1 bermaa bertumbukkan dengan partikel 2 bermaa, dimana partikel 2 awalnya berada dalam keadaan diam, dapat dilihat pada Gambar 1. Setelah tumbukan, benda 1 bergerak pada udut terhadap horizontal dan benda 2 bergerak pada udut terhadap horizontal. Ini diebut tumbukan menyerempet. Dengan menerapkan hukum kekekalan momentum dalam bentuk komponennya dan mengingat bahwa komponen y dari momentum awal item dua benda adalah nol, kita dapatkan m1v1 i m1v1 f co m2v2 f co (3) m v in m v in (4) f 2 2 f di mana tanda minu dalam peramaan (4) beraal dari fakta bahwa etelah tumbukan, benda 2 memiliki komponen kecepatan y yang mengarah kebawah [1]. m 2 Gambar 1. Tumbukan antar dua benda RANCANGAN ALAT Dalam penelitian tumbukan dua dimeni menggunakan alat bola nirgeekan, alat dan bahan yang digunakan adalah bola nir geekan, papan dan kamera untuk merekam peritiwan tumbukan dua dimeni. Set-up alat ekperimen ini ditunjukkan pada gambar 2. Gambar 2. Tumbukan antar dua benda ISBN: Deember

3 METODE EKSPERIMEN Dalam pengambilan data ekperimen analii hukum keletarian momentum digambarkan melalui diagram alir pada gambar 3. Mulai Menyuun Peralatan Mengukur maa bola dan panjang lintaan Melakukan percobaan dengan merekam video Analii Data Apakah hukum keletarian momentum berlaku pada alat bola nirgeekan? Seleai Gambar 3. Diagram alir teknik pengambilan data [2]. Penelitian ini dilakukan dengan bantuan perangkat lunak Tracker 4.95, video ekperimen dianalii untuk mengetahui kecepatan ebelum dan eudah tumbukan. Setalah kecepatan didapat, dilakukan analii data untuk mengetahui bear momentum pada umbu x dan umbu y, ehingga dapat ditentutakan nilai momentum total dan ralat dari hukum keletarian momentum pada peritiwa tumbukan dua dimeni. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Dari hail pengukuran didapatkan maa bola nir geekan ebear 0,30012 kg. Sedangkan panjang lintaan papan adalah 114,5 cm. ISBN: Deember

4 Grafik Hubungan antara t dan x 1,00E+02 9,00E+01 8,00E+01 7,00E+01 6,00E+01 5,00E+01 4,00E+01 3,00E+01 2,00E+01 1,00E+01 0,00E+00 6,00E-017,00E-018,00E-019,00E-011,00E+001,10E+001,20E+001,30E+001,40E+00 Gambar 4. Grafik Hail penelitian tumbukan dua dimeni hubungan antara t,x 1,20E+01 Grafik Hubungan antara t dan y 1,00E+01 8,00E+00 6,00E+00 4,00E+00 2,00E+00 0,00E+00 6,00E-017,00E-018,00E-019,00E-011,00E+001,10E+001,20E+001,30E+001,40E+00-2,00E+00 Gambar 5. Grafik Hail penelitian tumbukan dua dimeni hubungan antara t,y Pada gambar 4 dan 5. Menjelakan grafik dari hail penelitian yang telah dilakukan, pada grafik terebut terdapat dua gari berwarna biru dan merah. Gari yang berwarna biru menunjukkan data penelitian peritiwa yang terjadi pada benda A edangkan pada gari yang berwarna merah menunjukkan data penelitian yang terjadi pada benda B. Hail yang didapat pada gambar 4 dan 5. Terdapat 2 komponen data pada umbu x dan umbu y, data pada komponen umbu x dari hail regrei linier pada benda A nilai kecepatan ebelum tumbukan 0,9680 m/ dan memiliki udut ebear 12, etelah tumbukan nilai kecepatan 0,4820 m/ dan udut nya 64. Pada benda B nilai kecepatan ebelum tumbukan 1,0366 m/ dan memiliki udut ebear 5,19, etelah tumbukan nilai kecepatan 1,2759 m/ dan udut nya 16,6. Dari nilai terebut dihailkan momentum ebelum tumbukan 0,594 dan nilai momentum etelah tumbukan ebear 0, Sedangkan nilai pada komponen umbu y dari hail regrei linier pada benda A nilai kecepatan ebelum tumbukan 1,0465 m/ dan memiliki udut ebear 12, etelah tumbukan nilai kecepatan 0,5995 m/ dan ISBN: Deember

5 64 udut nya. Pada benda B nilai kecepatan ebelum tumbukan 1,0358, etelah tumbukan nilai kecepatan 0,3917 dan udut nya 5,19 ebelum tumbukan 0,09342 m/ m/ 16,6 dan memiliki udut ebear. Dari nilai terebut dihailkan dan nilai momentum etelah tumbukan ebear 0,19523 Sehingga didapat nilai momentum total ebelum tumbukan ebear 0, dan nilai momentum etelah tumbukan ebear 0, dengan ralat relatif ebear 2,52 %. Dari hail penelitian nilai momentum total etelah tumbukan lebih bear dari nilai momentum ebelum tumbukan dikarenakan bola nirgeekan yang dapat bergerak keata yang mengakibatkan bola nirgeekan memiliki kecepatan ebelum terjadinya tumbukan, hal terebut yang mempengaruhi nilai momentum total eudah tumbukan lebih bear dari nilai momentum total eudah tumbukan. KESIMPULAN. Hukum Keletarian momentum berlaku pada peritiwa tumbukan dua dimeni pada alat bola nirgeekan dengan nilai momentum total ebelum tumbukan ebear 0, dan nilai momentum etelah tumbukan ebear 0, pembelajaran. UCAPAN TERIMA KASIH dengan nilai ralat relatif 2,52 % dan baik digunakan ebagai media Penuli mengucapkan terima kaih kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam penulian makalah ini. Kepada Laboratorium Teknologi Pembelajaran Sain Univerita Ahmad Dahlan yang telah mendukung dalam merancang dan pengambilan data. Makalah ini didanai oleh Program Studi Pendidikan Fiika Univerita Ahmad Dahlan. REFERENSI. [1] R. A. Serway dan J. W. Jeweet, Fiika untuk Sain dan Teknik, Jakarta: Penerbit Salemba Teknika, [2] P. A. Wijaya, C. W. Lup dan E. J. Mutopa, Rancang Bangun Alat Ekperimen Momentum dan Tumbukan, dalam Seminar Kontribui Fiika 2015, Bandung, ISBN: Deember