Laporan Praktikum Momen Inersia

Laporan Praktikum Momen Inersia berikut ini merupakan laporan yang admin susun dari berbagai sumber dan referensi, semoga laporan ini dapat membantu pembaca semuanya.

BAB I PENDAHULUAN

Tujuan

Adapun tujuan dalam Praktikum Momen Inersia ini yakni

  • Untuk menentukan momen inersia pada beberapa benda.

Latar Belakang

Titik pusat massa pasti dimiliki oleh setiap benda, titik tersebut adalah tempat massa yang dimiliki benda bertumpu. Sehingga dari pengertian itu bisa dipastikan bahwa setiap benda pasti mempunyai momen inersia dengan besaran nilai tergantung pada kuadrat jarak benda dari massa benda ke sumbu putarnya, serta besarnya massa benda. Namun perlu diketahui bahwa pusat massa pada setiap benda tidak sama. Hal itu menyebabkan besarnya nilai momen inersia akan berbeda pada setiap benda.

Momen inersia adalah suatu sifat yang dimiliki oleh suatu benda untuk mempertahankan posisi dari gerak rotasinya. Contoh penerapan momen inersia dalam kehidupan sehari-hari misalnya pada pemain ski es yang berputar pada ujung sepatu luncur, pesawat atwood, tongkat golf yang hendak diayunkan untuk memukul bola, dan sebagainya (Riani, 2008).

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Momen Inersia

Momen inersia merupakan kelembaman pada sebuah benda yang dirotasikan atau melakukan rotasi terhadap sumbu tertentu. Momen inersia juga bisa diartikan sebagai besaran tentang usaha pada sebuah sistem benda untuk menentang gerak rotasinya dan disimbolkan dengan I serta satuannya berupa kg.m2 pada satuan Internasional. Besaran tersebut dimiliki oleh seluruh sistem pada benda, khususnya benda padat dengan bentuk apa saja.

Oleh karena itu, momen inersia bisa diartikan sebagai adanya kecenderungan pada suatu sistem benda yang diam atau berputar, hal itu sebagai reaksi terhadap gaya torsi yang berasal dari luar (Soedojo, 1985).

Rumus momen inersia dituliskan secara sistematis dengan:

? = ∑?. ?2

r merupakan lambang dari jarak benda dan momen inersia mempunyai satuan kg.m2 (Rully, 2012: 206).

Pada kasus melingkar, sebagian besarnya telah memperlakukan tubuh sebagai partikel sehingga pada dasarnya semua berputar di dalam suatu lingkaran dengan jari-jari sama. Apabila hal tersebut tidak realistis, kita seharusnya bisa beranggapan bahwa tubuh akan berputar sebagai sistem partikel terhubung, yang bergerak pada lingkaran dengan radius berbeda. Cara tersebut adalah di mana massa tubuh didistribusikan, kemudian akan mempengaruhi perilakunya (Duncan, 1973: 136).

Massa tubuh yaitu suatu ukuran oposisi yang sudah dibawa atau bawaannya terhadap terjadinya perubahan gerak secara linier. Ukuran massa pada inersia properti sesuai digunakan untuk gerak rotasi disebut momen inersia. Kecepatan sudut tubuh yang semakin sulit untuk diubah saat berputar pada sumbu tertentu.

Hal itu berarti menunjukkan bahwa eksperimen roda dengan sebagian besar massanya di pelek juga lebih sulit untuk dimulai dan berhenti dengan sendirinya dibandingkan dengan disk uniform dengan massa sama yang berputar pada sumbu yang sama, pada eksperimen pertama memiliki momen inersia yang lebih besar.

Begitu juga ketika momen inersia orang yang berada di bangku akan berputar lebih besar pada saat lengan bangku diperpanjang. Perlu dicatat jika momen inersia merupakan tubuh yang berputar pada sumbu khusus. Jika sumbu berubah begitu juga momen inersia (Duncan, 1973:137).

Pada benda tegar yang berotasi, benda tersebut terdiri atas massa bergerak sehingga mempunyai energi kinetik. Kita bisa menyatakan bahwa energi kinetik di dalam bentuk kecepatan sudut benda dan besaran yang baru dan hal itu disebut dengan momen inersia.

Untuk mengembangkan hubungan tersebut, kita dapat membayangkan suatu benda yang terdiri dari sebagian besar partikel dengan mempunyai massa diumpamakan m1, m2, m3, …., dan berjarak r1, r2, r3, …, dari sumbu putarnya. 

Kita dapat memberikannya nama pada masing-masing partikel dengan menggunakan subrip i, diantaranya seperti massa partikel ke-i yaitu m1, serta jarak dari sumbu putar dinamakan r1. Sebenarnya partikel tidak harus berada pada satu bidang yang sama seluruhnya, sehingga kita bisa menunjukkan bahwa jarak tegak lurus r1 dari sumbu terhadap partikel ke-i (Zemansky, 2002: 273).

Bisa disimpulkan bahwa momen inersia adalah ukuran bagi kelembaman atau inersia pada suatu benda berotasi, berperan sama dengan massanya pada saat gerak translasi. Inersia rotasi pada suatu benda tidak hanya tergantung dari massa yang dimilikinya saja, tetapi juga pada massa tersebut terdistribusikan terhadap posisi sumbu rotasi.

Contoh dari peristiwa tersebut misalnya pada suatu silinder dengan diameter lebih besar maka akan mempunyai inersia rotasi yang lebih besar juga daripada silinder yang lain dengan massa sama, tetapi diameternya lebih kecil. Silinder akan lebih sulit dirotasikan pada saat keadaan diam dan lebih sulit untuk dihentikan pada saat keadaan sedang berotasi untuk silinder yang disebutkan pertama.

Apabila massa terkonsentrasi pada lokasi yang jaraknya lebih jauh dari sumbu rotasinya, maka inersia rotasi akan lebih besar. Massa pada sebuah benda, konsentrasinya tidak bisa dianggap berada di pusat massanya untuk gerak rotasi. Berikut di bawah ini di antaranya macam-macam benda pada momen inersia.

Tabel 1. Momen inersia benda

BAB III METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum Momen Inersia ini kami lakukan pada:

Hari : Senin / 02 November 2020
Tempat : Laboratorium Fisika

B. Alat dan Bahan

  1. Neraca digital
  2. Alat momen inersia
  3. Bola pejal
  4. Silinder pejal
  5. Silinder berongga
  6. Piringan 213
  7. kerucut

C. Prosedur Kerja

Berikut di bawah ini berbagai langkah yang harus dilakukan dalam praktikum momen inersia di antaranya sebagai berikut:

Langkah Kerja
  1. Menyiapkan alat dan bahan untuk melakukan praktikum momen inersia.
  2. Mengukur seluruh momen inersia pada benda dengan menggunakan neraca digital.
  3. Menghitung masing-masing diameter luar pada semua benda.
  4. Menghitung diameter dalam benda, ini dilakukan khusus untuk diameter dalam saja.
  5. Menghitung tinggi seluruh benda.
  6. Catatlah semua pengukuran diameter, massa dalam dan luar, serta tinggi yang sudah dilakukan.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Percobaan

Tabel 2. Hasil data pada pengukuran  benda momen inersia

NoNama BendaMassa (gram)Diameter Luar (cm)Diameter Dalam (cm)Tinggi (cm)
1Silinder pejal485 gram8,1 cm14,1 cm
2Bola pejal483 gram6,5 cm
3Silinder berongga450 gram7,356,25 cm5,4 cm
4Piringan 213510 gram21,6 cm 1,9 cm
5Kerucut483 gram14,1 cm 12,2 cm

B. Data Percobaan

1. Silinder pejal

Diketahui:

m = 485 g = 0, 485 kg

rluar = 8, 1 cm = 0, 081 m

ditanya: I

Jawab:

2. Bola pejal

Diketahui:

m = 483 g = 0, 483 kg

rluar = 6, 5 cm = 0, 065 m

ditanya: I

Jawab:

3. Silinder berongga

Diketahui:

m = 450g  = 0, 450 kg

rluar        = 7, 35 cm = 0, 0735 m

ditanya: I

Jawab:

4. Piringan 213

Diketahui:

m = 510 g = 0, 51 kg

rluar  = 21, 6 cm = 0, 216 m

ditanya: I

Jawab:

5. Kerucut

Diketahui:

m = 483 g = 0, 483 kg

rluar = 14, 1 cm = 0, 141 m

ditanya: I

Jawab:

C. Pembahasaan

Pada percobaan praktikum momen inersia ini, besarnya momen inersia yang dihasilkan akan bergantung pada berbagai jenis misalnya seperti jari-jari, bentuk benda, serta massa benda.

Terdapat penentuan bahwa apabila terdapat benda berbentuk segiempat, bola pejal, maupun lainnya akan lebih mudah untuk diukur momen inersianya dibandingkan benda yang mempunyai bentuk tidak beraturan. Apabila benda mempunyai bentuk tidak sempurna, maka muncullah istilah jari-jari dalam pada benda tersebut.

Benda yang akan dicari pada momen inersia di praktikum ini di antaranya seperti silinder pejal, bola pejal, silinder berongga, piringan 213, dan kerucut. Jari-jari yang dimiliki oleh benda tegar tersebut adalah silinder pejal 0,081 cm,  bola pejal 0, 065 cm, silinder berongga 0, 0735 cm, piringan 213 0, 210 cm, dan kerucut 0,141 cm. Sedangkan untuk massa silinder pejal 0, 485 kg, bola pejal 0, 483 kg, silinder berongga 0, 45 kg, piringan 213 0, 51 kg, dan kerucut 0, 483 kg.

Berdasarkan data tersebut, diperoleh hasil momen inersia pada benda menurut teori, masing-masing benda mempunyai momen inersia sebagai berikut silinder pejal inersianya 0, 0016 kgm2, bola pejal inersianya 0, 0008 kgm2, silinder berongga inersianya 0, 0021 kgm2, dan piringan 213 inersianya 0, 0012 kgm2, dan kerucut inersianya 0, 00 3 kgm2.  

Nilai-nilai yang didapatkan dari hasil percobaan tersebut menunjukkan bahwa semakin besar jari-jari yang dimiliki oleh benda, maka semakin besar juga hasil dari nilai momen inersia. Nilai momen inersia terbesar yaitu ada pada benda piringan 213 dengan inersia 0, 51 kgm2.

BAB V PENUTUP

Kesimpulan

Adapun beberapa kesimpulan yang bisa diambil dari hasil Praktikum Momen Inersia ini antara lain:

  1. Momen inersia pada benda tegar tergantung dengan massa benda, bentuk, dan juga letak sumbu putarnya.
  2. Adapun nilai momen inersia yang dihasilkan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
    • Silinder pejal inersianya 0, 0016 kgm2
    • Bola pejal inersianya 0, 0008 kgm2
    • Silinder berongga inersianya 0, 0021 kgm2
    • Piringan 213 inersianya 0, 0012 kgm2
    • Kerucut inersianya 0, 00 3 kgm2

Daftar Pustaka

Adapun Daftar Rujukan Berbagai sumber diatas, adalah sebagai berikut:

  • Duncan, Tom. 1973. Advance Physics. London : By Hodder Education.
  • Riani, Lubis. 2008. Fisika Dasar I. Bandung: Unikom.
  • Rully, I. (2014). Metodologi Penelitian Kualitatif, Kuantitatif dan Campuran. Surabaya: Refika Aditama.
  • Soedojo, Peter. 1985. Fisika Dasar. Yogyakarta: Graha Ilmu.
  • Zemansky, 1993. Fisika Untuk Universitas. Jakarta : Trimitra Mandiri.

Download Laporan Praktikum (PDF)

Anda Dapat Mendownload laporan Praktikum Momen Inersia ini dalam format PDF dengan mengklik tombol download dibawah ini.

Download / Unduh

Download File
PDF (122 KB)

Nilai Kualitas Artikel

Leave a Comment