Contoh Laporan Praktikum - Koefisien Gesekan

  TUJUAN PERCOBAAN 

Menentukan besar koefisien gesekan statis.

DASAR TEORI 

Sebuah benda di atas bidang datar jika ditarik akan bekerja gaya gesekan yang berlawanan dengan arah gerak. Jika pada saat ditarik benda belum bergerak, maka pada benda sudah bekerja gaya gesekan statis. Besar gaya gesekan statis dari nol sampai maksimum, dan dirumuskan

 

Sedangkan pada saat benda dalam keadaan bergerak bekerja gesekan kinetik. 

Besar gaya gesekan statis lebih besar dibandingkan gaya gesekan kinetik. 

Sebuah balok saat ditarik tetapi belum bergerak, maka dikatakan benda tersebut sudah bekerja gaya gesekan sebesar gaya tarik (yang tertera pada neraca pegas). Skema Alat : 

 

Sebuah balok di atas bidang miring pada saat mulai akan bergerak dan membentuk sudut θ, akan berlaku persamaan  

METODE PERCOBAAN 

Alat dan Bahan 

    Papan sebagai bidang miring

    Beban (10)

    Busur derajat

Langkah Percobaan 

    Meletakkan beban di atas bidang miring dalam keadaan mendatar.

       Mengangkat ke atas ujung bebas bidang datar sampai beban mulai bergerak. 

    Mengukur sudut bidang. 

    Mengulangi percobaan sampai 3 kali. 

    Mengulangi lagi dengan menambah beban.

Skema Percobaan 

 

DATA HASIL PERCOBAAN 

No massa (Kg) Sudut (˚) Sudut (˚) Sudut (˚)

1 0.025 25.9 28.5 31.0

2 0.050 29.3 29.7 28.8

3 0.100 21.2 35.2 29.1

4 0.150 30.7 25.1 22.9

5 0.200 36.6 20.0 30.3

6 0.250 20.6 33.9 24.5

7 0.300 29.3 29.6 27.2

8 0.400 32.9 22.0 26.3

9 0.450 27.9 31.6 21.6

10 0.500 30.0 23.0 32.9

ANALISIS DATA 

No μ_s  ± ∆μ_s N fs ± ∆fs

1 0.54 ± 0.06 0.25 0.14 ± 0.02

2 0.56 ± 0.01 0.50 0.280 ± 0.005

3 0.6 ± 0.2 1.00 0.6 ± 0.2

4 0.50 ± 0.09 1.50 0.8 ± 0.1

5 0.6 ± 0.2 2.00 1.2 ± 0.4

6 0.5 ± 0.2 2.50 1.2 ± 0.5

7 0.55 ± 0.03 3.00 1.65 ± 0.09

8 0.5 ± 0.1 4.00 2.0 ± 0.4

9 0.5 ± 0.1 4.50 2.2 ± 0.4

10 0.6 ± 0.1 5.00 3.0 ± 0.5

y = mx

y = (fs/N)x

m = μs=fs/N=  (μs1+ μs2)/2=  ((3.5-0.12)/(5-0.25)+ (2.5-0.16)/(5-0.25))/2=0.602 

∆m=∆μs=  (|μs1- μs2 |)/2= 0.109

m ±∆m=μs  ± ∆μs=0.6 ±0.1

 

Koefisien gesek statis pada setiap gaya normal membentuk garis lurus mendatar sehingga massa tidak memengaruhi besar koefisien gesek statis. Pada percobaan ini dapat ditentukan koefisien gesek statis dengan rumus rata-rata berbobot, yaitu :

μs  ± ∆μs = 0.557 ± 0.009

Uji kecocokan dengan koefisien gesek statis yang didapatkan dari persamaan garis lurus (teori) :

δ≤ ∆μs1+ ∆μs2

|μs1- μs2  |≤ ∆μs1+ ∆μs2 

|0.6-0.557|≤0.1+0.009

0.043 ≤0.1009 (cocok)

PEMBAHASAN 

Pada percobaan ini dengan menggunakan bidang miring, dapat ditentukan koefisien statis benda. Percobaan ini dilakukan dengan meletakkan beban pada papan mendatar. Kemudian, papan diangkat hingga benda mulai bergerak dan mengukur sudut antara papan dengan lantai. Percobaan tersebut diulang sampai tiga kali. Selanjutnya, melakukan hal yang sama namun beban ditambah hingga sepuluh variasi massa. 

Setelah data percobaan didapatkan, langkah selanjutnya, yaitu menganalisis data. Analisis data dimulai dengan mencari koefisien gesek statis pada masing-masing massa dan sudut yang didapatkan dengan rumus koefisien gesek statis (tan Ɵ). Selanjutnya, nilai koefisen gesek statis tersebut dirata-rata dan dicari nilai ralatnya. Kemudian, mencari nilai gaya normal beban dan gaya gesek statis maksimum beban dengan rumus perambatan ralat serta memplot data. Koefisien gesek statis dapat dicari dengan mencari gradien dari garis yang terbentuk oleh grafik. Selanjutnya, memplot grafik antara koefisien gesek statis dan gaya normal. Grafik yang didapatkan pun berupa garis lurus mendatar. Hal ini membuktikan bahwa massa tidak memengaruhi besar koefisien gesek statis, namun koefisien gesek statis dipengaruhi oleh permukaan beban dan papan. 

Selain itu, nilai koefisien gesek statis pada masing-masing massa saling cocok jika diuji dengan uji diskrepansi. Oleh karena itu, nilai koefisien gesek statis pada percobaan ini dapat ditentukan dengan rumus rata-rata berbobot. Ternyata, hasil koefisien gesek statis tersebut sesuai atau cocok dengan hasil koefisien gesek statis yang didapatkan dari persamaan garis lurus (teori).

KESIMPULAN 

Besar koefisien gesek statis pada percobaan ini, yaitu 0.557 ± 0.009 dan sesuai dengan teori. Besar koefisien statis tidak dipengaruhi oleh massa beban, tetapi dipengaruhi oleh permukaan beban dan papan. 

REFERENSI 

Serway, Raymond A dan John Jewett.(2004). Physics for Scientists and Engineers edisi ke-6.Pacific Grove : Thomson Brooks Cole.