MOMEN INERSIA

LAPORAN

PRAKTIKUM FISIKA

“MOMEN INERSIA”

Disusun oleh:

Kelompok 6

1. Indah Febri Astuti (071644002)

2. Endang Suhartatik (071644006)

3. Laili Lati Kamilatul J (071644007)

4. Rahayu P (071644014)

5. Muhammad Nuruddin (071644036)

6. Siti Maimanah (071644038)

PROGRAM S-1 PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR

FAKULTAS ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

TAHUN 2008

I. TUJUAN PERCOBAAN

- Memahami konsep momen inersia

- Menentukan momen inersia bola pejal

II. DASAR TEORI

N S

f_s

h

w cos θ

w sin θ

w

Gambar 1. bola menggelinding pada bidang miring

θ

Bila bola menggelinding menuruni bidang miring sejauh s maka berlaku hukum kekekalan energi mekanik :

m g h = ½ mv² + ½ Iω² (1)

Karena ω = v/r maka persamaan (1) dapat dituliskan:

m g h = ½ mv² + ½ Iv²/r²

2 m g h = mv² (1 + I/mr²)

atau dapat juga dituliskan :

v² = 2gh/(1 + I/mr²) (2)

Dengan v = kecepatan linear benda

I = momen inersia

r = jari – jari bola/ silinder

Jika bola tersebut melakukan gerak lurus berubah beraturan dengan percepatan a maka berlaku:

v = a t ; s = ½ a t²

atau

v² = 2 a s (3)

Dengan v = kecepatan bola setelah menempuh jarak s.

Penggabungan persamann (2) dan (3) menghasilkan :

2 a s = 2gh/(1 + I/mr²)

atau

a = g(h/s) / (1 + I/mr²) (4)

Karena a = 2s/t² maka persamaan (4) dapat dituliskan :

I = { (ght²/2s²) – 1 }mr² (5)

III. METODE PERCOBAAN

A. Rancangan Percobaan

Gambar 2. Pengukuran momen inersia bola

B. Alat dan Bahan

1. Bola pejal 1 buah

2. Papan luncur 1 buah

3. Meteran (rol) 1 buah

4. Mikrometer sekrup 1 buah

5. Stopwatch 1 buah

6. Timbangan (kapasitas besar) 1 buah

C. Langkah Percobaan

1. Mengukur jari – jari bola kemudian menimbangnya.
2. Meletakkan bola seperti sistem pada gambar 2 dan sebelum di lepas diukur (ditetapkan) nilai h dan s.
3. Tepat saat bola dilepaskan secara serentak menghidupkan stopwatch dan ketika sampai pada ujung s stopwatch dimatikan.
4. Mengulangi langkah (2) dan (3) untuk bola beberapa kali (minimal 3 kali).
5. Dari data pengukuran yang diperoleh ditentukan momen inersia bola dengan menggunakan persamaan (5).

D. Data dan Analisis

A. Data

Adapun data yang diperoleh selama percobaan sebagai berikut.

Jenis Benda	Perc ke-	m ± Δm	r ± Δr	h ± Δh	s ± Δs	t ± Δt
Bola	1 2 3 4 5 6 7	16,3 gr 16,3 gr 16,3 gr 16,3 gr 16,3 gr 16,3 gr 16,3 gr	24,9 mm 24,9 mm 24,9 mm 24,9 mm 24,9 mm 24,9 mm 24,9 mm	9 cm 7,8 cm 6,8 cm 5,8 cm 5 cm 4,1 cm 3,1 cm	91,5 cm 81,5 cm 71,5 cm 61,5 cm 51,5 cm 41,5 cm 31,5 cm	1,8 s 1,5 s 1,3 s 1,5 s 1,4 s 1,2 s 1 s

Ket : SU = 24,5 mm

SN = 40 mm

Ketelitian = 0,01

B. Analisis

Dari data diatas dengan menggunakan persamaan (5)

I = { (ght² / 2s²) – 1 }mr²

Diperoleh momen inersia bola sebagai berikut:

Jenis Benda	Perc ke-	I = { (ght2/2s2) – 1 }mr2
Bola	1 2 3 4 5 6 7	-9930,167 -10.000,239 -9992,57 -9931,8 -9919,4 -9932,9 -9948,3

E. DISKUSI

Momen inersia pada percobaan diatas diperoleh dengan hasil:

Jenis Benda	Perc ke-	I = { (ght2/2s2) – 1 }mr2
Bola	1 2 3 4 5 6 7	-9930,167 -10.000,239 -9992,57 -9931,8 -9919,4 -9932,9 -9948,3

Hasil tersebut bernilai negatif dan nilainya kecil. Yang paling kecil nilainya diantara semua percobaan diatas adalah percobaan no-2 . Kecilnya nilai momen inersia tersebut disebabkan karena momen inersia memang hanya berupa titik materi yang nilainya sangat kecil.

F. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa nilai – nilai momen inersia diatas telah sesuai dengan teori momen inersia. Dimana nilai momen inersia memang kecil karena momen inersia hanya sebuah benda tegar yang sangat kecil atau berupa titik materi.