PEMBAHASAN LAPORAN PRAKTIKUM penerapan hukum Newton kedua pada gaya gesek

Fs ≤ μK × N dan Fs ≥ μS × N. Tanda sama dengan itu menunjukkan bila gaya gesek mencapai harga maksimum (Faradah, 1987).

Jika permukaan benda bergeseran dengan permukaan benda lain, masing-masing bneda tersebut melakukan gaya gesekan antara satu dengan yang lain. Gaya gesekan pada benda yang bergerak selalu berlawanan arah dengan arah gesekan benda tersebut. Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatu ekspansi deret, yaitu dimana suku pertama adalah gaya gesek yan g dikenal sebagai gaya gesek statis fluida.

Gaya gesek dapat merugikan dan bermanfaat. Panas pada proses yang berputar, engsel pintu yang berderit dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena serakan kakinya hanya akan menggelincir diatas lantai. Tanpa adanya gesek antara ban mobil dengan jalan mobil hanya akan slip dan tidak dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut (Dogra, 1985).

2.1 Pengertian Gaya Gesek Statis dan Kinetis

Gaya gesek statis adalah gaya yang terjadi antara dua permuakaan benda yang diam atau tidak ada gaya relatifnya antara benda satu dengan lainnya. Gaya gesek kinetis antara dua benda permukaan kering tanpa pelumas memenuhi juga hukum yang sama seperti hukum pada gesekan statis (Sutrisno, 1986).

Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek mengelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau berspin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut gaya Coriolis-stokes atau gaya viskos (viscous force).

2.1.1 Gaya Gesek Statis

Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lain. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda yang meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesek statis umumnya dinotasikan dengan μS dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis. Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan gerakan terjadi adalah hasil esek statis dikalikan dengan gaya gesek dapt memiliki nilai nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya maksimum akan menyebababkan gerakan terjadi. Seteleh gerakan terjadi, gaya gesek statis tidak lagi dapt digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan gaya sesek kinetis.

2.1.2 Gaya Gesek Kinetis

Gaya gesek kinetis (atau dinamis) ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan slaing bergesekan. Koefisien gesek kinetis umumnya dinotasikan dengan μk dan pada umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk material yang sama (Dogra, 1985).

2.2 Konsep Gaya Gesek

Gesekan biasanya terjadi diantara dua permukaan benda yang bersentuhan, baik terhadap udara, air atau benda padat. Ketika sebuah bergerak di udara, permukaaan benda tersebut dangan udara. Demikian juga ketika bergerak di dalam air. Gaya gesekan juga selalu terjadi antara pemrukaan benda yang sangat licin pun sebenarnya sangat kasar dalam skala mikroskopis. Ketika kita mencoba mengerakkan sebuah benda, tonjolan-tonjolan mikroskopis ini menggganggu gerak tersebut. Sebagai tambahan, pada tingkat atom (ingat bahwa semua materi tersusun dari atom-atom), sebuah tonjolan pada permukaan menyebabkan atom-atom sangat dekat dengan permukaan lainnya, sehingga gaya-gaya listrik diantara atom-atom dapat membentuk ikatan kimia, sebagai penyatu kecil diantara dua permukaan benda yang bergerak. Ketika sebuah benda bergerak, misalnya ketika kita mendorong sebuah buku pada permukaan meja, gerakan buku tersebut mengalami hambatan dan akhirnya berhenti, karena terjadi gesekan antara permukaan nuku dengan udara, di mana dalam skala mikroskopis, hal ini terjadi akibat pembentukan dan pelepasan ikatan tersebut. Jika permukaan suatu benda bergeseran dengan permukaan meja serta geserkan antara satu sama lain. Gaya gesekan pada benda yang bergerak selalu berlawanan arah dengan yang lain. Selain menhgambat gerak benda, gesekan akan menimbulkan aus dan kerusakan (Halliday dan Resnick, 1991).

Ketika sebuah benda berguling di atas sebuah permukaan (misalnya bola yang bergerak di atas tanah). Gaya gesekan yang bekerja tetap ada walupun kecil dibandingkan dengan ketika dengan benda tersebut meluncur di atas permukaan benda lain. Gaya gesek yang bekerja pada benda yang berguling di atas permukaan benda lain disebut gaya rotasi. Sedangkan gaya gesek yang terjadi di permukaan benda lain disebut gaya gesek transilasi (Tipler, 1997).

Beberapa ketentuan tentang gaya gesek adalah:

1. Jika harga F < Fs maka balok dalam keadaan diam

2. Jika harga F = Fs maka balok dalam keadaan tepat akan bergerak

3. Jika harga F > Fs maka balok dalam keadaan bergerak dan gaya gesekan statis Fs berubah menjadi gesekan kinetis Fk (Zaelani, 2006).

2.3 Hubungan antara Gaya Gesek dengan Hukum Newton 1 dan II

Hukum pertama Newton menyatakan bahwa sebuah benda dala keadan diam akan bergerak dengan kecepatan konstan akan tetap diam atau akan terus bergerak dengan kecepatan konstan akan kecuali ada gaya eksternal pada benda itu. Kecenderungan yang digambarkan dengan menyatakan bahwa benda mempunyai kelembaman.

Pada hukum pertama dan kedua Newton dapat dianggap sebagai definisi gaya. Gaya adalah suatu pengaruh pada sebuah benda yang menyebabkan benda mengubah kecepatan konstannya, artinya dipercepat. Arah gaya adalah percepatan yang disebabkan jika gaya itu adalah satu-satunya yang bekerja pada benda tersebut. Besaran gaya adalah hasil kali massa benda dann besaran percepatan yang menghasilkan gaya. Sedangkan massa adalah sifat instrinsik sebuah benda dengan resistensinya terhadap percepatannya berupa:

F = m × a.............................................. ......(2.1)

Hukum kedua Newton menetapkan hubungan anatara besaran dinamika gaya dan massa dan kinetika percepatan, kecepatan, dan perpindahan. Hal ini bermanfaat karena memungkinkan menggambarkan aneka gejala fisika yang luas dengan menggunakan sedikit hukum gaya yang relatif mudah. Jika besar percepatan sama dengan nol maka persamaan Hukum II Newton berubah menjadi persamaan hukum Newton. Jadi hukum I Newon merupakan kasus khusus dari hukum II Newton.

2.4 Gaya Gesekan yang Menguntungkan

1. Gaya gesekan antara alas kaki dengan lantai pada saat berjalan. Jika permukaan lantai atau telapak kaki licin, maka dapat dipastikan orang yang berjalan tersebut akan jatuh tergelincir.

2. Gaya gesekan pada penggunaan rem sepeda atau mobil, yang berfungsi untuk menghentikan laju kendaraan tersebut.

2.5 Gaya Gesekan yang Merugikan

1. Gaya gesekan antara permukaan ban dengan jalan raya. Pada jalan yang kasar atau tidak rata, gaya gesekan antara roda dengan jalan sangat besar sehingga sulit untuk melaju dengan cepat. Oleh karena itu, pada jalan raya dilapisi dengan aspal supaya halus dan kendaraan dapat melaju dengan cepat (Dogra, 1985).

3.1 Alat dan Bahan

1. Stopwatch

2. Mistar

3. Bidang miring

4. Busur

5. Tali pengikat

6. Tempat beban

3.1.2 Bahan – Bahan

1. Benda (balok kayu)

2. Beban

3.2 Prosedur Kerja

3.1.1 Gaya gesek statis