GAYA GESEKAN

Astuti, Indri Dwi Salsabila, Sarima, Olivia Putri Utami, Sunarto Arif Sura

Pendidikan Biologi 2014

Abstrak. Telah dilakukan percobaan dengan judul gaya gesekan dengan tujuan untuk mengetahui

faktor – faktor yang mempengaruhi gaya gesekan, memahami konsep gaya gesek statis dan

kinetik, dan menentukan koefisien gesek statis dan kinetik. Pada percobaan ini, ada lima kegiatan

yang dilakukan yaitu kegiatan 1: pengaruh gaya tarik terhadap keadaan benda, kegiatan 2:

hubungan antara gaya tarik dengan gaya normal, kegiatan 3: hubungan antara jenis percobaan

dengan gaya tarik, kegiatan 4: gaya gesekan statik pada bidang miring, dan pada kegiatan 5: gaya

gesekan kinetik pada bidang miring. Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa faktor yang

mempengaruhi gaya gesek diantaranya adalah, gaya normal, gaya tarik dan permukaan benda.

Serta koefisien gesek statik dimiliki oleh benda yang diam, dan gaya gesek kinetik dimiliki oleh

benda yang bergerak.

Kata kunci: gaya gesekan, gaya gesek statis, gaya gesek kinetik, gaya normal

RUMUSAN MASALAH

1. Apa saja faktor-faktor yang memengaruhi gaya gesekan ?

2. Bagaimana konsep gaya gesek statis dan kinetik ?

3. Bagaiaman cara menentukan koefisien gesek statik dan kinetik ?

TUJUAN

1. Untuk mengetahui faktor-faktor yang memengaruhi gaya gesekan.

2. Untuk memahami konsep gaya gesek statik dan kinetik.

3. Untuk menentukan koefisien gesek statik dan kinetik.

METODOLOGI EKSPERIMEN

Teori Singkat

Sebuah balok yang didorong di atas meja akan bergerak bila sebuah balok

massanya m, kita lepaskan dengan kecepatan awal Vo pada sebuah bidang

horizontal, maka balok itu akhirnya akan berhenti. Ini berarti di dalam gerakan

balok mengalami perlambatan, atau ada gaya yang menahan balok, gaya ini

disebut gaya gesekan. Besarnya gaya gesekan ditentukan oleh koefisien gesekan

antar kedua permukaan benda dan gaya normal. Besarnya koefisien gesekan

ditentukan oleh kekasaran permukaa

Gaya gesekan dibagi dua yaitu: gaya gesekan statis (

kinetik (fk). Sebuah balok beratnya W, berada pada bidang mendatar yang kasar,

kemudian ditarik oleh gaya F seperti pada gambar di bawah ini.

Arah gaya gesekan

berlaku:

1. Untuk harga F <f

2. Untuk harga F = f

3. Apabila fase diperbesar lagi sehingga F >

gesekan statis fs

Jika anda mendorong sebuah kotak besar yang diam di atas lantai dengan

sebuah gaya horizontal yang kecil, maka mungkin saja kotak itu tidak bergerak

sama sekali. Alasannya adalah karena lantai melakukan gerak h

dinamakan gaya gesekan statis f

Gaya gesekan ini disebabkan oleh ikatan molekul

tempat-tempat terjadinya kontak yang sangat erat antara kedua permukaan. Gaya

ini berlawanan arah dengan gaya luar yang dikerjakan. (

Dengan s adalah koefisien gesekan statik dan N adalah besar gaya normal. Jika

fk menyatakan besar gaya gesekan kinetik, maka :

balok mengalami perlambatan, atau ada gaya yang menahan balok, gaya ini

disebut gaya gesekan. Besarnya gaya gesekan ditentukan oleh koefisien gesekan

antar kedua permukaan benda dan gaya normal. Besarnya koefisien gesekan

ditentukan oleh kekasaran permukaan bidang dan benda.

Gaya gesekan dibagi dua yaitu: gaya gesekan statis (fs) dan gaya gesekan

). Sebuah balok beratnya W, berada pada bidang mendatar yang kasar,

kemudian ditarik oleh gaya F seperti pada gambar di bawah ini.

Arah gaya gesekan f berlawanan arah dengan gaya penyebabnya F, dan

fs maka balok dalam keadaan diam.

Untuk harga F = fs maka balok tepat saat akan bergerak.

Apabila fase diperbesar lagi sehingga F >fs maka benda bergerak dan gaya

akan berubah menjadi gaya gesekan kinetis fk

Jika anda mendorong sebuah kotak besar yang diam di atas lantai dengan

sebuah gaya horizontal yang kecil, maka mungkin saja kotak itu tidak bergerak

sama sekali. Alasannya adalah karena lantai melakukan gerak h

dinamakan gaya gesekan statis fs, yang mengimbangi gaya yang anda kerjakan.

Gaya gesekan ini disebabkan oleh ikatan molekul-molekul kotak dan lantai di

tempat terjadinya kontak yang sangat erat antara kedua permukaan. Gaya

nan arah dengan gaya luar yang dikerjakan. (Tipler.2001:122

�� �

���

adalah koefisien gesekan statik dan N adalah besar gaya normal. Jika

menyatakan besar gaya gesekan kinetik, maka :

balok mengalami perlambatan, atau ada gaya yang menahan balok, gaya ini

disebut gaya gesekan. Besarnya gaya gesekan ditentukan oleh koefisien gesekan

antar kedua permukaan benda dan gaya normal. Besarnya koefisien gesekan

) dan gaya gesekan

). Sebuah balok beratnya W, berada pada bidang mendatar yang kasar,

berlawanan arah dengan gaya penyebabnya F, dan

maka benda bergerak dan gaya

fk.

Jika anda mendorong sebuah kotak besar yang diam di atas lantai dengan

sebuah gaya horizontal yang kecil, maka mungkin saja kotak itu tidak bergerak

sama sekali. Alasannya adalah karena lantai melakukan gerak horizontal yang

, yang mengimbangi gaya yang anda kerjakan.

molekul kotak dan lantai di

tempat terjadinya kontak yang sangat erat antara kedua permukaan. Gaya

Tipler.2001:122-123)

adalah koefisien gesekan statik dan N adalah besar gaya normal. Jika

�� �

���

dengan k adalah koefisien gesekan kinetik.

Bila sebuah benda dalam keadaan diam pada suatu bidang datar, dan kemudian

bidang tempat benda tersebut dimiringkan perlahan-lahan sehingga membentuk

sudut sampai benda tepat akan bergerak, koefisien gesekan statik antara benda

dan bidang diberikan oleh persamaan,

�� � ��� ��

Dengan c adalah sudut pada saat benda tepat akan bergerak, yang disebut sudut

kritis. Koefisien gesekan statik merupakan nilai tangen sudut kemiringan bidang,

dengan keadaan benda tepat akan bergerak/meluncur. Pada sudut-sudut yang

lebih besar dari c, balok meluncur lurus berubah beraturan ke ujung bawah

bidang miring dengan percepatan :

�x = g (sin � − �� cos �)

di mana adalah sudut kemiringan bidang dan k adalah koefisien gesek kinetik

antara benda dengan bidang. Dengan mengukur percepatan ax, maka koefisien

gesekan k dapat dihitung.(Herman.2014: 35-36)

Alat dan Bahan

1. Alat

Neraca pegas 0 – 5 N

Katrol meja

Tali

Papan landasan

Bidang miring

Stopwatch

Penggaris

2. Bahan

Balok kasar

Balok licin

Beban @ 50 gram

Balok persegi

Balok persegi (dengan stecker penyambung)

Identifikasi Variabel

Kegiatan 1 :

Variabel kontrol : massa balok

Variabel manipulasi : gaya tarik

Variabel respon : keadaan balok

Kegiatan 2 :

Variabel kontrol : permukaan balok

Variabel manipulasi : massa beban, gaya tarik

Variabel respon : keadaan balok

Kegiatan 3 :

Variabel kontrol : massa balok

Variabel manipulasi : permukaan balok, gaya tarik

Variabel respon : keadaan balok

Kegiatan 4 :

Variabel kontrol : permukaan balok

Variabel manipulasi :, massa beban

Variabel respon : kemiringan bidang

Kegiatan 5 :

Variabel kontrol : massa beban, besarnya sudut

Variabel manipulasi : panjang lintasan

Variabel respon : waktu tempuh

Definisi Operasional Variabel

Kegiatan 1 :

Massa balok adalah jumlah massa beban yang diamati kedudukannya saat

ditarik dengan sejumlah gaya tertentu.

Gaya tarik adalah jumlah gaya yang diberikan kepada balok saat diam

sampai bergerak lurus beraturan yang nilainya dapat dilihat pada neraca

pegas.

Keadaan balok adalah posisi benda saat diam, tepat akan bergerak ,dan

bergerak lurus beraturan.

Kegiatan 2 :

Permukaan balok adalah tekstur objek yang menunjukkan kasar halusnya

permukaan yang bersentuhan dengan lintasan.

Massa beban adalah besarnya massa benda yang ditarik dengan gaya

tertentu pada suatu lintasan.

Keadaan balok adalah posisi benda saat diberikan sejumlah gaya tarik

tertentu, yaitu diam, tepat akan bergerak dan bergerak lurus beraturan.

Gaya tarik adalah jumlah gaya yang diberikan kepada balok saat diam

sampai bergerak lurus beraturan yang nilainya dapat dilihat pada neraca

pegas.

Kegiatan 3 :

Massa balok adalah jumlah massa beban yang diamati kedudukannya saat

ditarik dengan sejumlah gaya tertentu.

Permukaan balok adalah tekstur objek yang menunjukkan kasar halusnya

permukaan yang bersentuhan dengan lintasan.

Gaya tarik adalah jumlah gaya yang diberikan kepada balok saat diam

sampai bergerak lurus beraturan yang nilainya dapat dilihat pada neraca

pegas.

Keadaan balok adalah posisi benda saat diberikan sejumlah gaya tarik

tertentu, yaitu diam, tepat akan bergerak dan bergerak lurus beraturan.

Kegiatan 4:

Permukaan balok adalah tekstur objek yang menunjukkan kasar halusnya

permukaan yang bersentuhan dengan lintasan.

Kemiringan bidang adalah besarnya sudut yang dibentuk bidang untuk

membuat objek tepat akan bergerak.

Massa beban adalah besarnya massa benda yang ditarik dengan gaya

tertentu pada suatu lintasan.

Kegiatan 5:

Massa beban adalah besarnya massa benda yang ditarik dengan gaya

tertentu pada suatu lintasan.

Besarnya sudut adalah jumlah sudut yang menunjukkan kemiringan

lintasan yang dilalui balok.

Panjang lintasan adalah jarak yang ditempuh oleh balok pada bidang

miring.

Waktu tempuh adalah jumlah waktu yang diperlukan benda untuk

melintasi bidang dengan ukuran tertentu.

Prosedur Kerja

Kegiatan 1: Gaya tarik terhadap keadaan benda.

Menyediakan dan merangkai alat yang tersedia seperti pada gambar ini,

Gambar 2: Susunan alat dan bahan

Menarik pegas pelan-pelan dengan gaya kecil. Memperhatikan penunjukan

neraca pegas, dan memperhatikan apa terjadi pada balok. Memperbesar gaya tarik

sambil memperhatikan keadaan balok. Melakukan hal ini hingga balok tepat akan

Balok

Meja

Neraca pegas

Katrol Tali

bergerak. Pada keadaan ini juga memperhatikan penunjukan neraca pegas.

Menarik terus sampai balok bergerak lurus beraturan, dan memperhatikan

penunjukan neraca pegas. Mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

Mencatat besar gaya tarik, dan keadaan benda (diam, tepat akan bergerak, dan

bergelak lurus beraturan) pada tabel hasil pengamatan.

Kegiatan 2: Hubungan antara gaya normal dengan gaya gesekan.

Menambah beban di atas balok, dan melakukan seperti Kegiatan 1 seperti

pada gambar dibawah ini,

Gambar 3: Susunan alat dan bahan

Mengamati penunjukan neraca pegas pada saat balok tepat akan bergerak

dan pada saat balok bergerak lurus beraturan. Melakukan beberapa kali dengan

mengubah-ubah penambahan beban di atas balok. Mencatat hasil pengamatan

pada tabel pengamatan.

Kegiatan 3: Hubungan antara keadaan permukaan dengan gaya gesekan

Melakukan seperti Kegiatan 1. Menganti permukaan meja atau balok yang

lebih kasar/halus. Mengamati penunjukan pegas. Pada saat balok tepat akan

bergerak dan pada saat balok bergerak lurus beraturan. Melakukan kegiatan ini

beberapa kali dengan mengganti permukaan meja atau balok yang lebih

kasar/halus. mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

Kegiatan 4: Menentukan koefisien gesekan statik pada bidang miring.

Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. Meletakkan bidang di atas

meja dengan posisi mendatar ( = 0). Meletakkan balok persegi di salah satu

ujung bidang tersebut. Mengangkat secara perlahan ujung bidang tempat balok

persegi berada sehingga sudut kemiringan bidang bertambah. Mencatat sudut

Balok

Meja

Neraca pegas

Katrol Tali

kemiringan bidang pada saat benda tepat akan bergerak. Mengulang mengagkat

ujung bidang dengan menambah beban pada balok persegi hingga anda peroleh

sedikitnya 5 (lima) data pengukuran sudut.

Kegiatan 5: Menentukan koefisien gesekan kinetik pada bidang miring.

Mengatur kemiringan bidang dengan sudut yang lebih besar dari sudut

kritis (c) yang telah diperoleh pada bagian sebelumnya untuk balok persegi tanpa

beban tambahan. Mencatat sudut kemiringan ini sebagai 1. Meletakkan balok di

ujung atas bidang yang telah diketahui panjangnya. Melepaskan balok bersamaan

dengan menjalankan stopwacth untuk mengukur waktu tempuh balok persegi

bergerak lurus berubah beraturan hingga ke ujung bawah bidang. Mencatat waktu

tempuh ini sebagai t1. Mengulang menghitung waktu tempuh balok dengan sudut

kemiringan yang lebih besar hingga diperoleh sedikitnya 5 (lima) pasangan data.

HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA

Hasil Pengamatan

Kegiatan 1

Massa balok = 62,63 gram

Tabel 1.Hasil pengamatan pengaruh gaya tarik terhadap benda

No Gaya Tarik (N) Keadaan benda

1 < 0,4 Diam

2 |0,40 ± 0,05| Tepat akan bergerak

3 |0,20 ± 0,05| Bergerak lurus beraturan

Kegiatan 2

Jenis permukaan : permukaan II

Tabel 2. Hubungan antara gaya tarik dengan gaya normal

No Gaya Normal

(N) Keadaan benda Gaya Tarik (N) Rata-rata

1. |1,13 ± 0,05| Diam < 0,8 -

Tepat akan 1. |0,80 ± 0,05| |0,86± 0,05|

bergerak 2. |0,90 ± 0,05|

3. |0,90 ± 0,05|

Bergerak lurus

beraturan

1. |0,40 ± 0,05|

2. |0,45 ± 0,05|

3. |0,40 ± 0,05|

|0,41± 0,05|

2. |1,63 ± 0,05|

Diam < 1,4 -

Tepat akan

bergerak

1. |1,40 ± 0,05|

2. |1,30 ± 0,05|

3. |1,30 ± 0,05|

|1,33± 0,05|

Bergerak lurus

beraturan

1. |0,60 ± 0,05|

2. |0,60 ± 0,05|

3. |0,60 ± 0,05|

|0,60± 0,05|

3.

|2,14 ± 0,05|

Diam < 1,4 -

Tepat akan

bergerak

1. |1,40 ±0,05|

2. |1,50 ±0,05|

3. |1,50 ±0,05|

|1,46± 0,05|

Bergerak lurus

beraturan

1. |0,70 ±0,05|

2. |0,70 ±0,05|

3. |0,70 ±0,05|

|0,70± 0,05|

Kegiatan 3

Gaya Normal = 0,63 N

Tabel 3. Hubungan antara jenis permukaan dengan gaya tarik

Jenis permukaan Keadaan benda Gaya Tarik (N)

I

Diam 1. < |0,50 ± 0,05|

Tepat akan bergerak

2. |0,50 ± 0,05|

3. |0,50 ± 0,05|

4. |0,55 ± 0,05 |

Bergerak lurus beraturan 1. |0,25 ± 0,05 |

2. |0,20 ± 0,05 |

3. |0,30 ± 0,05 |

II

Diam 1. <|0,40 ±0,05 |

Tepat akan bergerak

2. |0,40 ±0,05 |

3. |0,40 ±0,05 |

4. |0,40 ±0,05 |

Bergerak lurus beraturan

1. |0,20 ± 0,05|

2. |0,25 ± 0,05|

3. |0,20 ±0,05 |

III

Diam 1. < |0,50 ± 0,05|

Tepat akan bergerak

2. |0,50 ± 0,05|

3. |0,50 ± 0,05|

4. |0,50 ±0,05 |

Bergerak lurus beraturan

1. |0,30 ± 0,05|

2. |0,30 ± 0,05|

3. |0,30 ± 0,05|

Kegiatan 4

Tabel 4. Gaya gesekan statik pada bidang miring

No.

Gaya berat (N) Sudut kritis (°) Rata-rata (°)

1.

|0,63 ± 0,01|

|26,0 ± 0,5|

|26,0 ± 0,5|

|26,0 ± 0,5|

|26,0 ± 0,5|

2. |1,13 ± 0,01|

|25,0 ± 0,5|

|25,0 ± 0,5|

|25,0 ± 0,5|

|25,0 ± 0,5|

3. |1,63 ± 0,01|

|24,0 ± 0,5|

|24,0 ± 0,5|

|24,0 ± 0,5|

|24,0 ± 0,5|

4. |2,14 ± 0,01| |24,0 ± 0,5| |21,6± 0,5|

|23 ± 0,5|

|21 ± 0,5|

Kegiatan 5

Massa beban = 113,4 gram

Sudut kritis bidang = 25o

Tabel 5. Gaya gesekan kinetik pada bidang miring

No Jarak tempuh (m) Waktu tempuh (s) Rata-rata (s)

1. |1,00 ± 0,05|

1. |2,5 ± 0,1|

2. |2,4 ± 0,1|

3. |2,3 ± 0,1|

|2,4 ± 0,1|

2. |0,80 ± 0,05|

1. |1,8 ± 0,1|

2. |1,9 ± 0,1|

3. |1,8 ± 0,1|

|1,8 ± 0,1|

3. |0,60 ± 0,05|

1. |1,5 ± 0,1|

2. |1,4 ± 0,1|

3. |1,5 ± 0,1|

|1,5 ± 0,1|

Analisis Data

Kegiatan 1 : gaya tarik terhadap keadaan benda.

1. Gaya-gaya yang bekerja pada benda.

Gambar 1.Gaya-gaya yang bekerja pada benda yang diam

Gambar 2. Gaya-gaya yang bekerja pada benda yang tepat akan bergerak.

Gambar 3.Gaya-gaya yang bekerja pada benda yang bergerak lurus beraturan.

2. Pengaruh gaya tarik terhadap keadaan benda.

Pengaruh gaya tarik terhadap benda yang tepat akan bergerak berdasarkan

percobaan kami adalah benda tepat akan bergerak saat kami memberikan gaya

tarik sebesar |0,40 ± 0,05|N. Berdasarkan teori bahwa benda tepat akan

bergerak ketika gaya tarik yang diberikan ke benda sama dengan gaya gesek

statis. Maka dapat diperkirakan bahwa benda akan tetap diam bila ditarik dengan

gaya kurang dari 0,4 N

Pengaruh gaya tarik terhadap benda yang bergerak lurus beraturan

berdasarkan percobaan kami adalah benda bergerak lurus beraturan saat kami

memberikan gaya sebesar |0,20 ± 0,05|N. Berdasarkan teori bahwa benda

bergerak lurus beraturan ketika gaya tarik yang diberikan lebih besar dari gaya

gesek statis dan gaya gesek statis akan berubah menjadi gaya gesek kinetis.

Kegiatan 2 : hubungan antara gaya normal dengan gaya gesekan.

Grafik.1 Hubungan antara gaya normal ( N ) dengan gaya gesekan statik ( �� )

y = 0.592x + 0.248R² = 0.899

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Gay

a ge

sek

stat

ik f

s (N

)

Gaya Normal (N)

1. Analisis Grafik

� =�

�

� =��

� �� =

��

�

� = �� = 0,592�

�� = �� × 100% = 0.899 × 100% = 89,9 %

�� = (100% − ��) = (100% − 89,9%) = 10 %

∆�� = �� × �� = 10 × 0,592 = 5,92 �

�� = [ �� ± ∆�� ]

= [ 0,592 ± 5,92] �

Grafik Penentuan Koefisien Gesek Kinetik

Grafik.2 Hubungan antara gaya normal ( N ) dengan gaya gesekan kinetik ( �� )

y = 0.286x + 0.101R² = 0.966

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 0.5 1 1.5 2 2.5

gaya

ge

sek

kin

eti

k fk

(N

)

Gaya Normal (N)

1. Analisis Grafik

� =�

�

� =��

� �� =

��

�

� = �� = 0,286 �

�� = �� × 100% = 0,966 × 100% = 96,6%

�� = (100% − ��) = (100% − 96,6%) = 3,4 %

∆�� = �� × �� = 3,4 × 0,286 = 0,972 �

�� = [ �� ± ∆�� ]

= [ 0,286 ± 0,972 ] �

Kegiatan.4 : Menentukan koefisien gesekan statik pada bidang miring

1. Koefisien gesek statik

Data 1 :

��� = tan �

��� = tan 26° = 0,487

∆��� = tan ∆�

∆��� = tan 0,5

∆��� = 0,008

Data 2 :

�� = tan �

��� = tan 25° = 0,466

∆��� = tan ∆�

∆��� = tan 0,5

∆��� = 0,008

Data 3 :

�� = tan �

��� = tan 24° = 0,445

∆��� = tan ∆�

∆��� = tan 0,5

∆��� = 0,008

Data 4 :

�� = tan �

��� = tan 21.7° = 0,397

∆��� = tan ∆�

∆��� = tan 0,5

∆��� = 0,008

Kegiatan 5: Menentukan koefisien gesekan kinetik pada bidang miring

Grafik. Hubungan jarak tempuh s (cm) waktu tempuh kuadrat t2 (s)

y = 0.025x - 0.133R² = 0.986

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 20 40 60 80 100 120

wak

tu t

em

pu

h (

s)

jarak tempuh (cm)

� =�

�� � = �� × � +

1

2���

� =�

����

�� ⟹ 2� = �

� = 2� = 2 × 0,025 = 0,050 �/��

� = �� = �� − 100% = (0,986 − 100)% = 99,01%

�� = (100% − ��) = (100 − 99,01)% = 0,99 %

∆� = �� × � = 0,99 × 0,050 = 0,0495

� = |� ± ∆�|

= |0,050 ± 0,049| �/��

1. Analisis perhitungan

�� = �(sin � − �� cos �)

�� =(sin � −

��� )

cos �=

sin �

cos �−

��

� cos �

�� = t� � −��

� ��� �

∆�� = ����

�� ��� + �

���

�� ���

���

��=

� t� � −��

� cos �

��

= ���2� − ��� � ���2�

���

��=

2 ( tan � −�

� cos �)

��

���

��=

�

� ��� �

∆�� = |sec��(1 − ����)|�� + �1

� cos �� ��

PEMBAHASAN

Dalam praktikum ini dilakukan 5 kegiatan dengan hasil sebagai berikut.

Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis data yang telah kami peroleh, maka :

1. Gaya tarik terhadap keadaan benda.

Hal yang diamati pada kegiatan ini adalah saat benda dalam keadaan diam,

tepat akan bergerak dan pada saat benda dalam keadaan bergerak lurus beraturan.

Sentakan pertama pada balok menunjukkan gaya yang diperlukan saat benda tepat

akan bergerak. Penunjukkan gaya pada neraca pegas sebesar 0,40 N. Hasil ini

menunjukkan bahwa benda tidak akan bergerak apabila diberi gaya kurang dari

0,40 N. Adapun gaya yang diperlukan agar balok mengalami gerak lurus

beraturan adalah 0,20 N. Dari hasil tersebut maka dapat kita pahami bahwa gaya

yang paling besar yang melakukan kerja adalah pada saat benda tepat akan

bergerak, hal dikarenakan pada saat keadaan balok tepat akan begerak, gaya gesek

statisnya maksimal sehingga gaya yang perlukan untuk menggerakkannya juga

merupakan gaya tarik maksimal. Sedangkan untuk balok yang berada pada

keadaan bergerak lurus beraturan, gaya gesek yang yang bekerja menjadi lebih

kecil daripada gaya gesek maksimumnya.

2. Hubungan antara gaya normal dengan gaya gesekan

Pada percobaan ini, dilakukan pengukuran gaya dengan mengubah berat

masing-masing benda. Gaya normal juga mempengaruhi besarnya gaya gesekan

yang terjadi, karena berdasarkan konsep gaya gesek menyatakan bahwa gaya

normal berbanding lurus terhadap gaya gesekan. Artinya semakin besar gaya

normal yang diberikan pada suatu benda maka semakin besar pula gaya gesekan

yang terjadi. Hal ini sesuai dengan hasil yang didapatkan yang dapat di lihat dari

grafik yang menunjukkan garis miring yang menandakan semakin besar gaya

normal maka semakin besar pula gaya gesek yang dihasilkan.

3. Hubungan antara keadaan permukaan dengan gaya gesekan

Pada percobaan ini kami mengamati satu balok yang memiliki beberapa jenis

permukaan yakni halus, agak kasar dan kasar. Untuk jenis permukaan benda yang

halus besar gaya gesekannya kecil yakni berada dikisaran 0,40 N untuk benda

tepat akan bergerak, serta 0,21 N untuk benda bergerak lurus beraturan. Pada jenis

permukaan benda yang agak kasar, besar gaya gesek yaitu 0,50 N untuk benda

yang tepat akan bergerak, dan 0,25 N untuk benda yang bergerak lurus beraturan.

Sedangkan untuk jenis permukaan kasar terdapat data yang diperoleh adalah 0,50

N saat benda dalam posisi tepat akan bergerak dan saat benda bergerak lurus

beraturan yakni sebesar 0,30N. Hal ini sudah sesuai dengan teori bahwa semakin

kasar suatu permukaan benda maka gaya gesekan yang ditimbulkan semakin

besar.

4. Menentukan koefisien gesekan statik pada bidang miring

Balok dengan gaya berat yang berbeda-beda diletakkan di atas bidang miring

dengan cara diangkat secara perlahan lahan hingga diperoleh sudut kritis atau

sudut kemiringan yang sesuai. Setelah mendapatkan sudut kritis yang sesuai,

pertama kita lihat untuk benda dengan berat 0,63 N besarnya sudut kritis yang

diperoleh adalah 260, untuk benda dengan berat 1,13 N diperoleh sudut kritis

sebesar 250, dan untuk benda dengan berat 1,63 N memiliki sudut kritis sebesar

240, serta pada benda dengan berat sebesar 2,14 N memiliki sudut kritis sebesar

21,60. Dari data sudut kritis yang telah didapatkan maka dapat kita tentukan

besarnya koefisien gesek statis benda. Dari analisis data yang diperoleh, ternyata

semakin besar sudut kritis yang dibentuk oleh suatu benda maka makin besar

pulalah koefisien gesek benda itu.

5. Menentukan koefisien gesekan kinetik pada bidang miring

Massa beban yang digunakan pada kegiatan ini adalah 113,4 gram dengan

sudut kemiringan 25o. Jarak tempuh yang dilalui benda adalah 1 m, 0,8 m, dan 0,6

m yang disertai dengan perhitungan waktu tempuh. Dari pengamatan diperoleh

hasil pada saat benda menempuh jarak sebesar 1 m , rataan waktu tempuh benda

adalah sebesar 2,4 sekon, dan saat benda akan menempuh jarak tempuh 0,8 m,

rataan waktu tempuh benda adalah 1,8 sekon. Serta saat benda akan menempuh

jarak tempuh yakni 0,6 m, waktu tempuh benda menjadi lebih sedikit yakni 1,5

sekon. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin jauh jarak tempuh

yang akan ditempuh benda maka akan membutuhkan waktu tempuh yang cukup

besar pula.

SIMPULAN DAN DISKUSI

Simpulan

Dari hasil pengamatan dan analisis data yang kami peroleh, dapat kami

simpulkan beberapa hal yakni :

a) Gaya gesek terjadi jika dua buah benda bersentuhan, hingga menghasilkan

sebuah gesekan.

b) Gaya tarik berpengaruh terhadap keadaan benda, jika F < fs maka balok

dalam keadaan diam. Dan jika F = fs maka benda tepat akan bergerak,

serta F > fs benda dalam keadaan bergerak lurus beraturan.

c) Gaya normal berpengaruh terhadap besarnya gaya gesekan.Semakin besar

gaya normal yang diberikan pada suatu benda maka semakin besar pula

gaya gesekan yang terjadi. Begitupula sebaliknya.

d) Besarnya gaya gesekan juga dipengaruhi oleh jenis permukaan. Semakin

kasar permukaan suatu benda atau bidang maka semakin besar pula gaya

geseknya.

e) Koefisien gesek statik dimiliki oleh benda yang diam, dan gaya gesek

kinetik dimiliki oleh benda yang bergerak.

Diskusi

Kepada praktikan selanjutnya agar lebih teliti dalam melihat nilai skala pada

neraca pegas agar dihasilkan data yang lebih baik.

DAFTAR RUJUKAN

Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1

(Terjemahan). Jakarta: Erlangga.

Herman.2014.Penuntun Praktikum Fisika Dasar. Makassar: Laboratorium Fisika

Dasar UNM.