LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA ANALITIK TENTANG MOMEN KELEMBAMAN



MOMEN KELEMBAMAN
A.    Pendahuluan
1.      Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengar kata “Momen inersia”. Momen inersia ini tidak bisa lepas dari kehidupan manusia. Setiap benda memiliki momen inersia tertentu bahkan manusiapun memiliki momen inersia yang berbeda-beda.
Momen inersia adalah ukuran resistansi atau kelembaman sebuah benda terhadap perubahan dalam gerak rotasi. Momen inersia bergantung pada distribusi masa benda relatif terhadap sumbu rotasi benda. Momen inersia adalah sifat benda dan sumbu rotasi, seperti massa yang merupakan sifat benda yang mengukur kelembamannya terhadap perubahan dalam gerak translasi (Tipler, 2001).
Momen inersia beberapa benda seperti persegi panjang, piringan, papan segitiga bola dan beberapa benda lain memiliki momen inersia yang berbeda-beda. Hal inilah yang menjadi alasan pentingnya dilakukan praktikum yang berjudul “Momen Kelembaman”.
2.      Tujuan Praktikum
Adapun tujuan yang ingin dicapai dari praktikum momen kelembaman yaitu agar dapat menentukan momen inersia beberapa benda tegar.

B.     Kajian Teori
Momen inersia adalah ukuran resistansi atau kelembaman sebuah benda terhadap perubahan dalam gerak rotasi. Momen inersia bergantung pada distribusi massa benda relatif terhadap sumbu rotasi benda. Momen inersia adalah sifat benda (dan sumbu rotasi), seperti massa yang merupakan sifat benda yang mengukur kelembamanya terhadap perubahan dalam gerak translasi (Tipler,2001).
Pada momen inersia dapat dimiliki oleh setiap benda, manusia pun memiliki momen inersia tertentu. Besarnya momen inersia bergantung pada berbagi bentuk benda, pusat rotasi, jari-jari rotasi dan massa benda. Pada penentuan momen inersia bentuk benda tertentu seperti bola silinder pejal, plat segiempat atau bentuk lain cenderung lebih mudah daripada momen inersia benda yang memiliki bentuk tidak sempurna atau tidak beraturan. Bentuk tidak beraturan ini tidak bias dihitung jari-jarinya sehingga terdapat istilah jari-jari girasi (Giancoli,2001).
Jika benda terdiri atas satu partikel, kita dapat menghitung inersia rotasinya terhadap sumbu yang diberikan persamaan  yaitu :
 ……………………………………………………..(2.1)
Artinya kita dapat menentukan perkalian  untuk masing-masing pertikel    dan kemudian menjumlahkan perkalian tersebut. Ingatlah bahwa r adalah jarak tegak lurus partikel dari sumbu rotasi yang diberikan (Halliday, 2010).
              Benda tegar adalah sistem partikel yang mana posisi relatif partikel-partikel satu dengan yang lainnya didalam sistem dianggap tetap. Akibatnya ketika benda berotasi terhadap suatu sumbu tetap, maka jarak setiap partikel dalam sistem terhadap sumbu rotasi akan selalu sama (Mirza,2011).
             Momen inersia adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi pada porosnya. Besarnya momen inersia bergantung pada berbagai bentuk benda, pusat rotasi, jari-jari rotasi dan massa benda. Pada penentuan momen inersia bentuk tertentuk seperti bentuk bola pejal, silender pejal, plat segi empat atau bentuk yang lain cenderung lebih mudah benda yang memiliki bentuk yang tidak sempurna atau tidak beraturan (Anonim, 2013).
     









C.    Metode Praktikum
1.      Alat  Dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan momen kelembaman dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.
Tabel 2.1. Alat dan Bahan Percobaan Momen Kelembaman
No.
Alat dan bahan
Kegunaan
1
Momen inersia apparatus
Untuk memberikan simpangan pada benda.
2
Benda tegar (bola pejal, silinder pejal, krucut, piringan)
Sebagai objek pengamatan
3
Timer counter
Untuk menghitung waktu rotasi
4
Neraca digital
Untuk mengukur massa benda
5
Mistar
Untuk mengukur diameter
6
Mikrometer
Untuk mengukur diameter bola

2.      Prosedur Kerja
Prosedur kerja pada percobaab momen kelembaman yaitu :
a)      Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan seperti pada Gambar 2.1  berikut :
Gambar 2.1 Alat dan Bahan Percobaan Momen Kelembaman

b)      Meletakkan salah satu benda tegar diatas alat momen inersia apparatus.
c)      Memberi simpangan sebesar .
d)     Mengukur waktu yang dibutuhkan benda untuk berosilasi.
e)      Mengulangi langkah (b) sampai (d) dengan benda tegar yang       
Berbeda
f)       Mencatat hasil pengamatan didalam tabel pengamatan.
D.    Hasil dan Pembahasan
1.      Hasil
a.       Data pengamatan
Adapun data pengamatan percobaan momen kelembaman dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut.
Tabel 2.2 Data Pengamatan Percobaan Momen Kelembaman
NO
Benda Tegar
Simpangan
(0)
Jari-jari
Massa
Periode
1.
Bola pejal
300
0,05275
0,61755
0,0833
2.
Silinder pejal
300
0,04
0,49325
0,0895
3.
Kerucut pejal
300
0,07
0,3952
0,0759
4.
Piringan
300
0,09
0,021
0,1953

b.      Analisis Data
1.      Menentukan Momen Inersia Secara Teori
Ø  Bola pejal

Ø  Silinder pejal
                             
Ø  Kerucut pejal
Ø  Piringan
2.      Menentukan Momen Inersia Secara Praktek
Ø  Bola pejal
Ø  Silinder pejal
Ø  Kerucut pejal

Ø  Piringan pejal
2.      Pembahasan
Momen kelembaman adalah ukuran resistansi atau kelembaman sebuah benda terhadap perubahan dalam gerak rotasi. Momen inersia atau kelembaman tergantung pada distribusi massa benda relatif terhadap sumbu rotasi benda, bentuk benda, pusat rotasi dan jari-jari rotasi benda.
Pada percobaan ini menggunakan empat bentuk benda tegar yaitu bola pejal, silinder pejal, kerucut pejal dan piringan, dengan diberikan simpangan sebesar 300º, jari-jari masing-masing benda berturut turut yaitu 0,05275 m, 0,04 m 0,07 m, 0,09 m dan massa masing-masing bendsa berturut-turut yaitu 0,61755 kg, 0,49325 kg, 0,3952 kg, 0,521 kg. diperoleh besarnya periode masing-masing benda tegar berturut-turut yaitu 0,0833 s, 0,0895 s, 0,07596 s.
Pada penentuan momen kelembaman secara teori untuk bola pejal, selinder pejal, kerucut pejal dan piringan diperoleh momen inersia untuk masing-masing benda secara berturut-turut yaitu 0,000687 , 0,000395 , 0,0003581 dan 0,00211 . Sedangkan pada percobaann penentuan momen kelembaman secara praktek untuk bola pejal, selinder pejal, kerucut pejal dan piringan diperoleh momen inersia untuk masing-masing benda secara berturut-turut yaitu 0,000176 , 0,000123 , 0,000125  dan 0,001395 .
Dari data yang diperoleh dapat dilihat bahwa nilai momen kelembaman secara teori dan secara praktek berbeda. Hal ini disebabkan karena momen kelembaman secara teori dipengaruhi oleh massa dan jari-jari. Sedangkan momen kelembaman secara praktek dipengaruhi oleh besar simpangan, percepatan gravitasi bumi, massa benda, jari-jari dan waktu.



Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

LAPORAN PENGUKURAN PANJANG

PENGUKURAN PANJANG A.      Pendahuluan 1.       Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari, banyak dijumpai benda yang memiliki ukuran yang berbeda-beda. Untuk mengukur benda yang memiliki ukuran panjang biasanya digunakan hasta. Namun, hasil pengukuran yang diperoleh tidaklah memberikan data yang akurat. Dalam hal yang lain , mistar dapat mengukur diameter suatu tabung tetapi mistar tidak dapat digunakan untuk mengukur benda yang berukuran kecil seperti diameter cincin, diameter kelereng, diameter pipa, tebal plat aluminium, diameter kawat, dan ketebalan kertas. Untuk mengukur benda yang berukuran panjang, tinggi, atau lebar dapat menggunakan mistar atau roll meter. Hasil pengukuran yang diperoleh pun mempunyai data yang lebih akurat. Namun, untuk benda yang mempunyai ukuran yang lebih kecil seperti mengukur diameter kelereng, cincin, pipa dapat digunakan alat ukur jangka sorong yang memiliki tingkat ketelitian yang lebih baik daripada mistar. Sedangkan untuk mengukur be
Read more

LAPORAN PRAKTIKUM : PENENTUAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI DENGAN METODE AYUNAN BANDUL

PENENTUAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI DENGAN METODE AYUNAN BANDUL A.   Pendahuluan 1.     Latar Belakang Apabila sebuah benda diikat dengan benang dan digantungkan pada titik tetap kemudian diberi simpangan, maka benda tesebut akan mengalami osilasi. Osilasi merupakan kegiatan bolak-balik suatu benda hingga benda tersebut kembali ke titik seimbangnya. Salah satu contoh gerak osilasi adalah osilasi pada bandul. Gerak pada bandul merupakan salah satu gerak harmonik sederhana. Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui suatu titik kesetimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Bandul sederhana adalah benda ideal yang terdiri dari sebuah benda yang bermassa m yang digantungkan   pada tali l yang ringan, dimana panjang tali ini tidak dapat bertambah atau mulur. Bila bandul ditarik ke samping dari titik keseimbangannya dan ketika dilepaskan, maka akan berayun dalam bidang vertikal karena adanya pengaruh gaya gravitasi
Read more

LAPORAN PENGUKURAN MASSA

Image
PENGUKURAN MASSA A.      Pendahuluan 1.       Latar Belakang   Mengukur adalah menaksir atau memperkirakan jumlah atau besar atau nilai dari sesuatu dengan suatu alat dan cara tertentu sehingga hasilnya dapat dipertanggungjawabkan. Besaran fisika (physics quantity) adalah sesuatu yang terkait dengan fenomena fisika yang merupakan sifat atau keadaan zat atau fenomena yang dapat diukur. Contoh besaran fisika adalah massa, panjang, waktu, suhu, kuat arus listrik, intensitas cahaya, jumlah zat, luas, volume, tekanan, kecepatan, massa jenis, percepatan, gaya, usaha, energi, daya, momentum, impuls, tegangan listrik, tahanan listrik, konstanta pegas dan lain sebagainya. Mengukur suatu besaran fisika berarti menentukan nilai atau besar dari besaran itu dengan menggunakan alat dan cara tertentu.   Mengukur suatu besaran fisika biasanya dilakukan dengan cara membandingkan nilai besaran yang akan diukur dengan satu nilai standar tertentu dari besaran yang sejenis, sehingga hasil dari p
Read more