Rancang Bangun Alat Sederhana Gerak Proyektil
Gerak proyektil didefinisikan segabai gerak suatu benda yang diberi kecepatan awal, kemudian menempuh lintasan yang arahnya sepenuhnya dipengaruhi oleh percepatan gravitai dan hambatan udara. Persamaan mengenai gerak proyektil yang ditunjukan pada [ersamaan I ( pada ruang hampa ) dan 2 (dengan memperhitungkan hambatan udara) [I]/
m merupakan masa partikel (kg), g merupakan percepatan grabitasi (m/s^2), t merupakan waktu (s), dan b merupakan koefisien hambatan udara atau drag. Vektor gerak proyektil dapat dilihat pada gambar berikut.
Selain itu ada gerak proyektil di kondisi vakum ( Hampa Udara ) dan gerak proyektil dengan memperhitungkan Drag. Untuk mempermudah pemahaman mengenai gerka proyektil diperlukan media pembelajaran berupa alat eksperimen gerak proyektil yang terjangkau dan dapat mudah dioperasikan oleh siswa. saat ini, alat praga yang ada merupakan buatan luar negeri, seperti produk dari PASCO[3] dan VERNIER[4] yang harganya cukup mahal. Oleh karena itu, Pembuatan alat eksperimen sederhana mengenai gerak proyektil perlu dilakukan.
- Rencana Alat
Desain Alat
Teknik pengambilan data-eksperimen gerak proyekyil untuk menguji kinerja alat digambarkan sebagai berikut.
Penelitian diawali dengan penentuan nilai parameter yaitu sudut dan tekanan yang tetap. Analisis video luncuran gerak proyektil di laboratorium menggunakan software Tracker. Kemudian dibandingkan dengan hasil simulasi numerik menggunakan Visual Basic For Applications (VBA) pada Microsoft Excel menggunakan parameter kecepatan (V0), sudut (θ), dan massa proyektil (m). Hasil dan Pembahasan yang didapat
Alat belum terkalibrasi dengan sempurna. Dari alat yang masih dalam tahap pengembangan, tingkat presisinya masih rendah. Hal ini dikarenakan pressure gauge dan protactor yang digunakan masih dalam sistem analoh, sehingga pembaca nilai yang terukur menjadi kurang akurat. Disamping itu, ball valve (trigge/ kran) yang digunakan masih memberikan pengaruh proses pada proses keluar udara.
Saran Pengembangan
sebaiknya bagian alat yang
berupa angle protactor dan pressure gauge diganti
menggunakan sistem digital agar pembacaannya lebih
akurat. Selain itu, trigger yang berupa kran ball valve juga
sebaiknya diganti dengan trigger otomatis seperti model
solenoida valve. Hal ini dimaksudkan untuk
meminimalkan efek goncangan dan menjaga stabilitas
tekanan yang akan mendorong luncuran proyektil.
Kesimpulan
Alat eksperimen gerak proyektil yang dihasilkan telah
berhasil menunjukkan kinerjanya sebagai media
pembelajaran gerak proyektil. Hasil ujicoba kualitas alat
menunjukkan bahwa kinerja alat belum maksimal. Hal ini
terlihat dari inkonsistensi data yang dihasilkan ketika
ujicoba peluncuran proyektil dengan kondisi awal
(tekanan dan sudut luncuran) yang sama ternyata
memberikan hasil kecepatan awal (
0
v
) dan jarak luncuran
(R) yang berbeda
oleh : Teguh Ismail Prawiro Faturahman
Sumber :
Komentar
Posting Komentar