EKSPERIMEN GAYA GESEK UNTUK MENGUJI NILAI KOEFISIEN GESEKAN STATIS KAYU PADA KAYU DENGAN PROGRAM MATLAB Puji Hriti Winingih, Hidyti Progrm Studi Pendidikn Fiik UST Yogykrt ABSTRAK: Penelitin ini bertujun rncng bngun lt untuk menguji nili koefiien geekn tti kyu pd kyu mellui ekperimen gy geek. Telh dibut lt ekperimen gy geek untuk menentukn nili koefiien geekn tti kyu pd kyu. Pengmbiln dt dilkukn ebnyk 10 kli tip vrii m dn diperoleh dt gy geek (f ). Anlii dt menggunkn regrei linier berbobot dengn progrm REGLIN yng dituli dlm bh Mtlb dn uji chiquere. Diperoleh hil kelurn berup koefiien-koefiien fungi linier yitu 0 =0.309 dn 1 = 1.937 dengn rlt (Sμ= 0.010). Berny koefiien geekn tti (µ ) kyu pd kyu dengn menggunkn Mtlb yitu μ = (0.40 ± 0.010). Hil ini eui dengn teori bhw μ = 0.40. Uji chiqure (χ ) menunjukkn bhw d koreli ecr linier ntr f dn m, dengn nili pelung P ( hit ) = 50.56 %, ehingg dt dlm ekperimen ini dpt diterim. Kt kunci: ekperimen,koefiien geekn tti, kyu, Mtlb ABSTRACT: The purpoe of thi reerch re deigning nd uing tool to tet the coefficient of ttic timber friction on wood through friction force experiment. Crfting force experiment hve been developed to determine the coefficient of ttic timber friction coefficient on wood. The dt w collected 10 time ech m vrition nd obtined friction force dt (f ). The dt nlyi ued weighted liner regreion with REGLIN progrm written in Mtlb nd chiquere tet. The reult obtined by the form of coefficient of liner function re 0 = 0.309 nd 1 = 1.937 with rlt (Sμ = 0.010). The mount of coefficient of ttic friction (μ ) of wood on wood uing Mtlb i μ = (0.40 ± 0.010). Thi reult i in ccordnce with the theory tht μ = 0.40. The chiqure tet (χ) how tht there i liner correltion between f nd m, with n opportunity vlue P ( hit ) = 50.56%, o the dt in thi experiment i cceptble. Keyword: experiment, friction ttic coefficient, wood, Mtlb PENDAHULUAN Ekperimen fiik memiliki pernn yng ngt penting dlm perkembngn ilmu pengethun khuuny yng berhubungn dengn fiik muncul dengn dny ekperimen fiik. Hl terpenting yng hru diperhtikn dlm melkukn ekperimen fiik dlh et ekperimen yng digunkn. Set ekperimen ngt menentukn hil yng didptkn pd utu penelitin. St ini telh Jurnl Science Tech Vol. 3, No., Agutu 017 11
bnyk indutri yng mengembngkn et ekperimen fiik untuk memudhkn iw dn mhiw dlm memhmi peljrn fiik (Mi Fitri, etll, 014). Set ekperimen terebut dpt berup nlog mupun digitl. Pengembngn et ekperimen fiik digitl dpt dilkukn oleh doen mupun mhiw. Nmun, pengembngn et ekperimen fiik yng bnyk dijumpi lh tuny dlh et ekperimen bidng miring untuk menentukn koefiien geek tti. Dikethui bhw penentukn koefiien geek dpt dilkukn dengn tig cr, yitu dengn menggunkn blok yng ditrik dengn ktrol pd bidng dtr, blok yng meluncur pd bidng miring, dn blok yng ditrik dengn ktrol pd bidng miring (Sewy, etll, 004) Pd gmbr 1 terliht, pd t blok tept kn meluncur, ber gy geekn f. blok mengerjkn gy tekn pd permukn bidng ppn, kibtny permukn ppn melkukn gy reki (gy norml N) yng berny m dengn gy tekn oleh blok tetpi rhny berlwnn. Bend yng berd di t ppn kn menglmi gy geekn f yng rhny berlwnn dengn rh gerkn bend (Ser, etll, 004). Gmbr 1. Bend blok bergerk di t permukn mej Perbndingn berny gy geekn tti f mkimum dengn gy norml N diebut koefiien geekn tti µ dri permukn utu bidng eperti ditujukn pd permn 1. f N (1) Pd penelitin ebelumny dikethui bhw berny koefiien geekn kinetik kyu pd kyu eber 0. (Puji Hriti W, 016). Pd tbel 1 ditunjukn nili-nili yng terukur untuk berbgi permukn diberikn (Atm P.Ary, 1998). Tbel.1 Nili-nili Koefiien Geekn Stti dn Kinetik untuk berbgi Permukn Permukn Koefiien Koefiien geekn geekn tti kinetic k Kyu pd kyu 0.4 0. E pd e 0.1 0.03 Logm pd logm 0.15 0.07 Bj pd bj 0.7 0.6 Kret pd beton 1.0 0.8 kering Kret pd beton 0.7 0.5 bh Teflon pd Teflon di 0.04 0.04 udr Teflon pd bj di udr 0.04 0.04 Pd penelitin ini, penentun koefiien geek tti digunkn blok kyu pd bidng horizontl yng termbung dengn bebn yng lin mellui ktrol menggunkn peg digitl. Berdrkn hukum II Newton, mk didptkn rumu untuk menentukn koefiien 1 Jurnl Science Tech Vol. 3, No., Agutu 017
geekn du permukn berentuhn yitu kyu pd kyu, ditunjukn pd permn 1. METODE EKSPERIMEN (10) dn rlt 0 dpt dihitung dengn permn Alt dn Bhn Alt dn bhn terdiri dri kyu, bndul, ktrol, bebn dn peg digitl. Cr kerj Ekperimen dilkukn di lbortorium fiik Dr Univerit Srjnwiyt Tmniw. Intrumen lt ditunjukn pd Gmbr dengn m tli dn ktrol dibikn ert momen ineri ktrol jug dibikn. Vrii m yng digunkn dlh (1 x 10-1, 15 x 10-1, x 10-1, 5 x 10-1, 7 x 10-1, 3 x 10-1, 36 x 10-1, 4 x 10-1, 46 x 10-1, 5 x 10-1 ) dlm tun kilogrm. 1 i (3) 1 x i i (4) 0 ehingg dri permn () dpt dituli 1 m g (5) Regrei linier f terhdp m mk μ dpt dicri dengn permn: 1 (6) g dn rltny dpt dihitung dri permbtn b e c rlt: 1 1 g g (6b) d Dlm regrei linier berbobot, dpt diuji bik tidkny kecocokn (goodne of fit) dengn menghitung prmeter yng Gmbr. Intrumen lt Anlii dt menggunkn regrei linier berbobot (Bevington dn Robinon, 003): 98 114) dengn permn: y x () 1 0 didefiniikn ebgi dengn N i1 i y y reg (7) y reg 0 1 ( i) x dn i merupkn rlt ming-ming y i. i rlt 1 dpt dihitung dengn permn Jurnl Science Tech Vol. 3, No., Agutu 017 13
Secr idel nlii regrei linier diktkn bik jik pelung mendptkn nili dri himpunn dt ck lebih ber dri tu m dengn terhitung mempunyi nili 50 % (Bvington dn Robinon, 003), dn dlm prktek dpt diterim jik terletk dlm bt 10 % mpi 90 % (Robinowicz, 1970), 10 % < P( hit ) < 90 %. HASIL DAN PEMBAHASAN Hil rncng bngun lt ditunjukn pd gmbr 3 (), (b) Penentun Koefiien Geekn Stti Nili koefiien geekn tti μ ebenrny dpt dicri dri nili f, g dn m yng diperoleh dri ekperimen. Tetpi, perhitungn ecr lngung mengndung beberp kelemhn, yitu tidk dpt dicek tu diuji pkh rumu teoriti dlm model berlku umum, tidk dpt dideteki perhitungn μ dn rltny mih reltif ber. Inilh ln utm mengp menggunkn nlii regrei linier dengn progrm Mtlb. Dri permn () diperoleh bentuk permn linier: f g m (8) Dengn menggunkn permn (6b) dengn rltny yitu: 1 g g g (9) () Dri ekperimen yng udh dilkukn diperoleh dt hil pengukurn gy geek tti (f )= Y dengn vrii m m= X dn perceptn grviti (g=9,8 m/ ) eperti ditunjukkn pd tbel. dn grfik hubungn gy geek tti terhdp m pd gmbr 4. Dri dt pd tble, diolh dengn menggunkn regrei linier (Permn ) ehingg diperoleh 0 = 0.309 dn 1 = 1.937 dengn rlt (Sµ= 0.010). (b) Gmbr. 3 (), (b). Alt Ekperimen Gy Geek 14 Jurnl Science Tech Vol. 3, No., Agutu 017
Tbel. Gy geek tti terhdp m NO X Y 1 0.1 0.15 0.15 0.35 3 0. 0.45 4 0.5 0.60 5 0.7 0.80 6 0.3 0.90 7 0.36 1.5 8 0.4 1.4 9 0.46 1.50 10 0.5 1.65 Uji menunjukkn bhw d koreli ecr linier ntr f dn m, dengn nili pelung P ( hit ) = 50.56 %. Sehingg dpt diimpulkn bhw dt ini dpt diterim. UCAPAN TERIMAKASIH Penelitin ini didni oleh LP3M, oleh kren itu penuli mengucpkn bnyk terimkih kepd pihk terebut t kepercynny. PUSTAKA Atm P.Ary, (1998). Introduction Clicl Mechnic. Second edition, Prrentice Hll Gmbr 4. Hubungn ntr gy geek tti (f ) dn m (m) Uji menunjukkn bhw d koreli ecr linier ntr f dn m, dengn nili pelung P ( hit ) = 50.56 %. Sehingg dpt diimpulkn bhw dt ini dpt diterim. SIMPULAN Berny koefiien geekn tti kyu dengn kyu dengn percobn gy geek tti menggunkn progrm Mtlb μ = (0.40 ± 0.010). Hil ini eui dengn teori bhw μ = 0.40 (Atm P Ary, 1998). Bevington, P.R., & Robinon,D.K.(003). Dt Reduction nd Error Anlyi for the Phiicl Science. Third Edition, New York: McGrow-Hill Benenon,W., Hrri,J.W., Stocker,H., Lutz,H. (001). Hndbook of Phyic. New York: Spinger Fitri M, dkk.(014). Pembutn ytem Penentun Koefiien Geek Stti Bend pd Bidng Miring Secr Digitl Berbi Mikrokontroler. Pdng : Univerit Negeri Pdng PMS. (1987). Ilmu Bhn Jilid. Bndung : Polytechnic Mechnic Swi, ITB Robinowicz, E. (1970). An Introduction to Experimenttion. Reding: Addion Weley Ser, F.W., Zemnky, M.W. (004). Fiik Univerit. Jkrt: Bndung Jurnl Science Tech Vol. 3, No., Agutu 017 15
Serwy, Rymond A dn Jewwet Jhon W. (004). Phyic for Scientit nd Engineer. Thomon Brook: Cliforni Winingih, PH. (016). Penentun Koefiien Geekn Kyu Pd Kyu dengn Metode Grfi. Jurnl Scientech LPM Univerit Srjnwiyt Tmniw: Yogykrt ` 16 Jurnl Science Tech Vol. 3, No., Agutu 017