Praktikum Vektor Paralelogram Fisika 1 Universitas Jember

LAPORAN
PRAKTIKUM FISIKA 1
VEKTOR PARALELOGRAM
(LABORATORIUM DESAIN MEKANIK)
Disusun Oleh
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
2025
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Vektor adalah salah satu konsep dasar yang sangat penting dalam
pembelajaran fisika karena hampir seluruh besaran fisis seperti gaya, kecepatan,
dan
percepatan
memerlukan
representasi
besar
sekaligus
arah.
Untuk
menjumlahkan besaran vektor, tidak dapat dilakukan secara aritmetika biasa
karena arahnya harus diperhatikan. Salah satu metode yang umum digunakan
adalah hukum paralelogram vektor. Vektor memiliki dua unsur penting yaitu
besar dan arah, dan konsep ini memainkan peran krusial dalam berbagai aplikasi
ilmu pengetahuan dan teknik, salah satu topik utama dalam materi vektor adalah
penentuan resultan gaya, yaitu gaya tunggal yang mewakili efek gabungan dari
beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda, yang secara umum dapat
ditentukan melalui metode grafis (poligon dan jajargenjang/paralelogram) maupun
metode analitis. Selain sudut antara gaya, besaran massa benda turut
memengaruhi besar resultan yang dihasilkan, sehingga pemahaman terhadap
keduanya menjadi penting dalam menganalisis vektor gaya (Sipayanti dkk.,
2024).
Praktikum ini bertujuan untuk memverifikasi hukum tersebut dan
memahami penerapannya dalam permasalahan gaya seimbang. Melalui praktikum
vektor, mahasiswa berkesempatan untuk memahami penerapan konsep ini secara
nyata. Sejalan dengan perkembangan pendidikan fisika, berbagai penelitian
terbaru juga menekankan pentingnya pemahaman konsep vektor melalui
pendekatan praktikum maupun digital. Praktikum virtual berbasis Problem
Solving Lab (PSL) juga efektif membantu mahasiswa memahami konsep arah dan
resultan gaya (Rahmawati, 2025). Integrasi simulasi teknologi pendidikan terbukti
meningkatkan pemahaman operasi vektor mahasiswa (Prabowo & Nurhidayah,
2024).. Pengembangan media pembelajaran berbasis saintifik maupun media
digital interaktif, seperti VirtumFi, dinilai valid, praktis, dan mampu
meningkatkan pemahaman konsep penguraian vektor (Sari & Andriani, 2023;
Putri et al., 2022). Selain itu, penggunaan video pembelajaran (Kurniawan, 2021).
Dan penerapan model Problem Based Learning (PBL) terbukti mampu
meningkatkan motivasi, keaktifan, dan hasil belajar siswa dalam memahami
vektor (Hidayat & Mulyani, 2020).
Praktikum vektor memiliki peran yang sangat penting, tidak hanya untuk
memperkuat pemahaman konsep dasar, tetapi juga untuk mengembangkan
keterampilan analisis dan berpikir kritis. Melalui pendekatan praktikum langsung
maupun integrasi teknologi terbaru, mahasiswa dapat memperoleh bekal nyata
untuk memahami serta memecahkan persoalan dalam bidang fisika maupun teknik
secara lebih efektif.
1.2
Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara menentukan resultan vektor dari gaya-gaya yang bekerja
pada suatu titik?
2. Bagaimana cara mengetahui besar sudut yang terbentuk akibat perubahan
nilai tegangan tali pada katrol sejajar dan tidak sejajar?
3. Bagaimana cara menganalisis distribusi gaya pada suatu rangkaian tegangan
tali pada katrol sejajar dan tidak sejajar?
1.3
Tujuan dan Manfaat
1.3.1 Tujuan
Tujuan dalam praktikum fisika dasar mengenai Vektor Parallelogram
adalah sebagai berikut :
a.
Mahasiswa mempelajari cara menentukan resultan vektor dari gaya-gaya
yang bekerja pada suatu titik.
b.
Mahasiswa mengetahui sudut yang terbentuk akibat perubahan nilai
tegangan tali pada katrol sejajar dan tidak sejajar.
c.
Mahasiswa menganalisis distribusi gaya pada suatu rangkaian tegangan
tali pada katrol sejajar dan tidak sejajar.
1.3.2 Manfaat
Tujuan dalam praktikum fisika dasar mengenai Vektor Paralelogram
adalah sebagai berikut :
a. Mahasiswa mempelajari cara menentukan resultan vektor dari gaya-gaya
yang bekerja pada suatu titik.
b. Mahasiswa mengetahui sudut yang terbentuk akibat perubahan nilai
tegangan tali pada katrol sejajar dan tidak sejajar.
c. Mahasiswa menganalisis distribusi gaya pada suatu rangkaian tegangan
tali pada katrol sejajar dan tidak sejajar.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Vektor
Vektor merupakan salah satu konsep fundamental dalam fisika karena
banyak besaran, seperti perpindahan, kecepatan, percepatan, dan gaya,
direpresentasikan dalam bentuk vektor. Berbeda dengan skalar yang hanya
memiliki besar, vektor memiliki magnitude dan arah, sehingga pemahaman
konsep ini menjadi prasyarat untuk mempelajari materi fisika lebih lanjut.
Representasi vektor dapat dilakukan melalui diagram panah maupun bentuk
komponen pada koordinat kartesius, yang memudahkan analisis perhitungan
(Prabowo & Nurhidayah, 2024). Metode komponen merupakan cara sistematis
untuk menjumlahkan atau menguraikan vektor dengan menggunakan sumbu
koordinat kartesius. Setiap vektor dapat diuraikan menjadi komponen sumbu-x
dan sumbu-y dengan bantuan fungsi trigonometri. Jika sebuah vektor
A→
memiliki besar A dan arah sudut θ terhadap sumbu-x, maka komponennya adalah:
Ax = A cos cos θ dan Ay = A sin sin θ …………....(2.1)
Keterangan:
A = besar dari vector.
𝜃 = sudut yang dibentuk vektor A terhadap sumbu-x positif.
𝐴𝑥 = komponen vektor A pada arah sumbu-x (horizontal).
𝐴𝑦 = komponen vektor A pada arah sumbu-y (vertikal).
2.2
Penjumlahan Vektor
Penjumlahan vektor merupakan proses menggabungkan dua atau lebih
vektor untuk memperoleh sebuah vektor tunggal yang disebut resultan. Proses ini
dapat dilakukan dengan metode grafis maupun analitis. Metode grafis biasanya
menggunakan segitiga, jajar genjang, dan poligon, sedangkan metode analitis
dilakukan dengan menguraikan vektor ke dalam komponen kartesius. Penelitian
terbaru menunjukkan bahwa pemahaman konsep penjumlahan vektor masih
menjadi tantangan bagi mahasiswa, terutama dalam menghubungkan representasi
matematis dengan representasi fisik (Rizki et al., 2021).
2.3
Metode Jajargenjang
Penjumlahan dua vektor a dan b dengan metode jajargenjang dilakukan
dengan menggambar vektor a dan b pada satu titik tangkap, kemudian dibuat garis
pertolongan sehingga dua vektor dan garis pertolongan tadi berbentuk
jajargenjang. Vektor yang didapat dari titik tangkap kedua vektor ke ujung adalah
vektor hasil penjumlahannya. Pengurangan vektor sama dengan penjumlahan
dengan vektor negatifnya perhatikan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Penjumlahan Vektor dengan Metode Jajargenjang
(Sumber: https://www.fisikane.web.id/2021/09/penjumlahan-vektor.html)
Hitungan untuk besarnya vector:
R = 𝑅 = |𝑅| √𝐴2 + 𝐵 + 2𝐴𝐵𝑐𝑜𝑠 𝜃 =…………..…….(2.2)
Keterangan:
𝜃 = Sudut yang terbentuk oleh vektor A dan B
2.4
Metode Segitiga
Metode segitiga dilakukan dengan meletakkan pangkal vektor kedua
pada ujung vektor pertama. Resultan vektor kemudian ditarik dari pangkal vektor
pertama ke ujung vektor terakhir. Metode ini efektif digunakan untuk
menjumlahkan dua vektor dan sering dipakai dalam pembelajaran karena
bentuknya sederhana (Wahyuni, 2022).
Gambar 2.2 Resultan vektor dengan metode segitiga
(Sumber: https://idschool.net/sma/penjumlahan-dan-pengurangan-vektor-serta-sifatsifatnya/)
2.5
Metode Poligon (Segi Banyak)
Metode poligon digunakan ketika menjumlahkan lebih dari dua vektor.
Caranya dengan menempatkan setiap vektor secara berurutan, di mana pangkal
vektor berikutnya diletakkan pada ujung vektor sebelumnya. Resultan
digambarkan sebagai garis dari pangkal vektor pertama ke ujung vektor terakhir.
(Sari dan Andriani, 2023). Menunjukkan bahwa penggunaan media pembelajaran
digital berbasis poligon dapat meningkatkan pemahaman mahasiswa dalam
menjumlahkan banyak vektor sekaligus.
𝑅 = 𝐴 + 𝐵 + 𝐶…………………………..(2.3)
2.6
Metode Uraian
Metode uraian atau metode komponen dilakukan dengan menguraikan
vektor ke dalam komponen sumbu-x dan sumbu-y. Seluruh komponen pada
sumbu-x dijumlahkan, begitu pula komponen pada sumbu-y. Besar resultan
ditentukan dengan teorema Pythagoras, sedangkan arah ditentukan oleh fungsi
trigonometri.
BAB 3. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1
Waktu dan Tempat
Praktikum vektor dilaksanakan pada hari Jumat, 11 September 2026
pada pukul 15.10 - 17.50 di Laboratorium Desain Mekanik, Gedung IsDB,
Fakultas teknik, Universitas Jember.
3.2
Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
a.
Papan gaya
Papan gaya atau force table adalah salah satu alat praktikum fisika yang
digunakan untuk mempelajari konsep vektor gaya dan resultannya. Alat ini
biasanya terdiri dari beberapa katrol yang dapat dipindahkan, tali, serta
beban sebagai sumber gaya.
Gambar 3.1 Papan gaya
b.
Busur derajat
Busur derajat adalah alat ukur sudut yang berbentuk setengah lingkaran
(180°) atau lingkaran penuh (360°), digunakan untuk mengukur besar sudut
dalam satuan derajat. Dalam praktikum fisika, busur derajat sering
digunakan untuk menentukan arah atau sudut suatu vektor, misalnya pada
percobaan
penjumlahan
vektor
dengan
metode
grafis
atau
saat
menggunakan papan gaya (force table). Ketelitian penggunaan busur derajat
menentukan keakuratan hasil percobaan karena kesalahan pengukuran sudut
akan berpengaruh langsung terhadap hasil perhitungan resultan vektor
(Rahmawati, 2025).
Gambar 3.2 Busur derajat
c.
Tali
Tali dalam praktikum fisika merupakan media perantara gaya yang
berfungsi untuk meneruskan tarikan atau tegangan dari beban menuju alat
percobaan. Pada praktikum vektor menggunakan papan gaya (force table),
tali digunakan untuk menyalurkan gaya dari beban yang digantung melalui
katrol hingga mencapai cincin pada pusat papan gaya. Keberadaan tali
memungkinkan gaya dari berbagai arah dapat dianalisis secara akurat
sehingga mahasiswa dapat mengamati prinsip keseimbangan dan resultan
gaya secara langsung (Rizki, Nugraha, & Sari, 2021).
Gambar 3.3 Tali
3.2.2 Bahan
a. Beban
Beban dalam praktikum fisika adalah massa yang digunakan sebagai sumber
gaya melalui pengaruh gravitasi. Secara prinsip, beban berupa benda
bermassa tertentu yang ketika digantung akan menghasilkan gaya berat
dengan persamaan 𝑊 = 𝑚 ⋅ 𝑔 di mana 𝑚 adalah massa beban dan 𝑔 adalah
percepatan gravitasi. Dalam praktikum vektor, khususnya menggunakan
papan gaya (force table), beban berfungsi untuk memberikan gaya yang
diteruskan melalui tali dan katrol menuju pusat papan gaya sehingga dapat
dipelajari resultan dan keseimbangan gaya (Rizki, Nugraha, & Sari, 2021).
Gambar 3.3 Beban
3.3
Prosedur Praktikum
3.3.1 Katrol Sejajar
a.
Persiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk praktikum.
b.
Atur beban A dan beban B dengan sejajar.
c.
Letakkan beban C di tengah antara tali TA dan TB.
d.
Tambahkan beban sesuai variasi pada titik A.
e.
Ukur sudut tali α dan β pada titik C dengan menggunakan busur derajat.
f.
Lakukan pencatatan hasil pengamatan di tabel yang disediakan.
g.
Ulangi percobaan sampai data ke 5 dengan mengubah variasi TB dan TC.
3.3.2 Katrol Tidak Sejajar
a.
Persiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk praktikum.Atur beban A
dan beban B dengan tidak sejajar.
b.
Letakkan beban C di tengah antara tali TA dan TB.
c.
Tambahkan beban sesuai variasi pada titik A.
d.
Ukur sudut tali α dan β pada titik C dengan menggunakan busur derajat.
e.
Lakukan pencatatan hasil pengamatan di tabel yang disediakan.
f.
Ulangi percobaan sampai data ke 5 dengan mengubah variasi TB dan TC.
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Data Praktikum
4.1.1 Data Pengamatan Katrol Sejajar dengan Merubah Nilai TA
Tabel 4.1 Data pengamatan katrol sejajar dengan merubah nilai TA
TC (gr)
No
TA (gr)
Sudut α
TB (gr)
Sudut β
1
100
25
100
30
100
2
120
30
100
25
100
3
140
30
100
15
100
4.1.2 Data Pengamatan Katrol Sejajar dengan Merubah Nilai TB
Tabel 4.2 Data pengamatan katrol sejajar dengan merubah nilai TB
No
TA (gr)
Sudut α
TB (gr)
Sudut β
TC (gr)
1
100
20
100
30
100
2
100
20
120
30
100
3
100
15
140
40
100
4.1.3 Data Pengamatan Katrol Tidak Sejajar dengan Merubah Nilai TA
Tabel 4.4 Data pengamatan katrol tidak sejajar dengan merubah nilai TA
No
TA (gr)
Sudut α
TB (gr)
Sudut β
TC (gr)
1
100
25
100
40
100
2
110
25
100
35
100
3
120
15
100
35
100
4.1.5 Data Pengamatan Katrol Tidak Sejajar dengan Merubah Nilai TB
Tabel 4.5 Data pengamatan katrol tidak sejajar dengan merubah nilai TB
No
TA (gr)
Sudut α
TB (gr)
Sudut β TC (gr)
1
100
40
100
19
100
2
100
30
110
45
100
3
100
20
120
45
100
4.1.6 Data Pengamatan Katrol Tidak Sejajar dengan Merubah Nilai TC
Tabel 4.6 Data pengamatan satrol tidak sejajar dengan merubah nilai TC
No
TA (gr)
Sudut α
TB (gr)
Sudut β TC (gr)
4.2
1
100
40
100
20
100
2
100
30
100
45
110
3
100
45
100
45
120
Perhitungan
4.2.1 Perhitungan Kesetimbangan Gaya pada Katrol Sejajar
a. Variasi beban pada tali A
1) Percobaan 1
𝛴𝑥 = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 25°) + (0,98 m/s²× Cos 30°)
= (−0,98 × 0,90) + (0,98 × 0,8866)
= −0,013N
𝛴𝑦 = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
=(−09,8 m/s² × Sin 25°) + (− 9,8 m/s² − Sin 30°) − (0,98 m/s²)
= (−0,98 × 0,4426) + (0,98 × 0,5) - 0,98
= 0,056 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
= √(−0,013)2 + (0,056 )2
=0,057 N
2) Percobaan 2
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−1,176m/𝑠 2 × Cos 30°) + (0,98 m/s² × Cos 25°)
= (−1,176 × 0,866) + (0,98 ×0,90)
= −0,136 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (1,176m/s² × Sin 30°) + (0,98 m/s² × Sin 25°) − 0,98 m/s²
= (1,176 × 0,5) + (0,98 × 0,4426) − 0,98
= 0,042 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
= √(−0,136)² + (0,042)²
= 1,142 N
3) Percobaan 3
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−1,372 m/s² × 𝐶𝑜𝑠 30°) + (0,98 m/s² × Cos 15°)
= (−1,372 × 0,891) + (0,98 × 0,972)
= −0,2699 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (1,372 × Sin 30°) + (0,98 m/s² × Sin 15°) - (0,98 m/s²)
= (1,372 × 0,5) + (0,98 × 0,2588) − 0,98
= −0,04 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
= √(−0,2699)² + (−0,04 )²
= 0,273 N
b. Variasi beban pada tali B
1) Percobaan 1
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × 𝐶𝑜𝑠 20°) + (0,98 m/s² × Cos 30°)
= (−0,98 × 0,951) + (0,98 × 0,891)
= −0,0588 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) − TC
= (0,98 m/s² × Sin 20°) + (0,98 m/s² × Sin 30°) − (0,98 m/s²)
= (0,98 × 0,31) + (0,98 × 0,454) − 0,98
= −0,231 N
ΣF= √Fx ² + Fy ²
= √(−0,0588)² + (−0,231)²
= 0,238 N
2) Percobaan 2
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 20°) + (1,176 × Cos 30°)
= (-0,98 × 0,951) + (1,176 × 0,891)
= 0,116 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² × Sin 20°) + (1,176 m/s² × Sin 30) - (0,98 m/s²)
= (0,98 × 0,31) + (1,176× 0,454) - 0,98
= −1,142 N
ΣF = √FX ² + Fy ²
= √0,116 ² + (−1,142 )²
= 1,154 N
3) Percobaan 3
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 15°) + (1,372 m/s² × Cos 40°)
= (−0,98 × 0,972) + (1,372 × 0,809)
= 0,157 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² × Sin 15°) + (1,372 m/s² × Sin 40°) − (0,98 m/s²)
= (0,98 × 0,233) + (1,372 × 0,588) − 0,98
= 0,055 N
Σ𝐹= √Fx ² + Fy ²
= √ 0,157² + 0,055²
= 0,166 N
4.2.2 Perhitungan Kesetimbangan Gaya pada Katrol Tidak Sejajar
a. Variasi beban pada tali A
1) Percobaan 1
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 25°) + (0,98 m/s² × Cos 40°)
= (−0,98 × 0,924) + (0,98 × 0,809)
= − 0,113 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² × Sin 25°) + (0,98 m/s² × Sin 40°) – (0,98 m/s²)
= (0,98 ×0,309) − (0,98 × 0,588) − 0,98
= −1,253 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
= √(−0,113)² + (−1,253)²
= 1,772 N
2) Percobaan 2
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−1,078 m/s² × Cos 25°) + (0,98 m/s² × Cos 35°)
= (−1,078 × 0,924) + (0,98 × 0,809)
= −0,203 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (1,078 m/s² × Sin 25°) + (0,98 m/s² × Sin 35°) − (0,98 m/s²)
= (1,078 × 0,233) + (0,98 × 0,522) − 0,98
= − 0,217 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
= √(−0,203)² + (−0,217)²
=0,297 N
3) Percobaan 3
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−1,176 m/s² × Cos 20°) + (0,98 m/s²× Cos 35°)
= (−1,176 × 0,951) + (0,98 × 0,852)
= −0,283 N
ΣFx = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (1,176 m/s² Sin 20°) +(0,98 m/s² × Sin 35°) − (0,98 m/s²)
= (1,176 × 0,309) + (0,98 ×0,853) − 0,98
= 0,219 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
ΣF = √(−0,283)² + (0,219)²
Σ𝐹= 0,360 N
b. Variasi beban pada tali B
1) Percobaan 1
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 40°) + (0,98 m/s² × Cos 19°)
= (−0,98 × 0,809) + (0,98 × 0,956)
= 0,144 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² × Sin 40°) + (0,98 m/s² × Sin 19°) – (0,98 m/s²)
= (0,98 × 0,5878) − (0,98 × 0,294) − 0,98
= −0,116 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
= √0,144 ² + (−0,116)²
= 0,185 N
2) Percobaan 2
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
=(−0,98 m/s² × Cos 30°) + (1,078 m/s² × Cos 45°)
= (−0,98 × 0,891) + (1,078 × 0,760)
= −0,814 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² × Sin 30°) + (1,078 m/s² × Sin 45°) – (0,98 m/s²)
= (0,98 × 0,233) + (1,078 × 0,649) − 0,98
= −0,052 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
= √(−0,814)² + (−0,052)²
= 0,817 N
3) Percobaan 3
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 20°) + (1,176 m/s² × Cos 45°)
= (−0,98 × 0,951) + (1,176 × 0,76)
=0,052 N
ΣF = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² Sin 20°) + (1,176 m/s² × Sin 45°) – (0,98 m/s²)
= (0,98 × 0,309) + (1,176 × 0,522) −0,98
= −0,0633 N
ΣF= √𝐹𝑥 ² + 𝐹𝑦 ²
= √(0,052²) + (−1,24)
= 1,112 N
c. Variasi Beban pada tali C
1) Percobaan 1
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 40°) + (0,98 m/s² × Cos 20°)
= (−0,98 ×0,809) + (0,98 × 0,951)
= 0,0536 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² × Sin 40°) + (0,98 m/s² × Sin 20°) – (0,98 m/s²)
= (0,98 × 0,588) + (0,98 × 0,649) − 0,98
= 0,322 N
ΣF = √𝐹𝑥 ² + 𝐹𝑦 ²
= √0,0536 ² + 0,322²
= 0,326N
2) Percobaan 2
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 30°) + (1,078 m/s² × Cos 45°)
= (−0,98 × 0,924) + (1,078× 0,76)
= −0,086 N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² × Sin 30°) + (1,078 m/s² × Sin 45°) – (0,98 m/s²)
= (0,98 × 0,454) + (1,078× 0,6494) – 0,98
= 0,165 N
ΣF = √𝐹𝑥 ² + 𝐹𝑦 ²
= √(−0,086)² + ( 0,165)²
= 0,186 N
3) Percobaan 3
ΣFx = (−TA × Cos α) + (TB × Cos β)
= (−0,98 m/s² × Cos 45°) + (0,98 m/s² × 𝐶𝑜𝑠 45°)
= (−0,98 × 0,76) + (0,98 × 0,76)
=0N
ΣFy = (TA × Sin α) + (TB × Sin β) - TC
= (0,98 m/s² × Sin 45°) + (0,98 m/s² × Sin 45°) – (1,176 m/s²)
= (0,98 × 0,649) + (0,98 × 0,649) − 1,176
= 0,096 N
ΣF = √Fx ² + Fy ²
= √0² + 0,096²
= 0,096 N
4.3
Analisis
4.3.1 Analisis Kesetimbangan Gaya Pada Katrol Sejajar
Perubahan beban pada TA, TB, atau TC sangat berpengaruh dalam
pengukuran sudut α dan β yang terbentuk. Semakin besar beban pada salah satu
tali, sudut tali tersebut semakin mengecil, sedangkan sudut tali lainnya membesar
agar sistem tetap setimbang. Dari hasil perhitungan Fx dan Fy kami telah
mendapatkan nilai nol dan nilai yang mendekati nol. Hal ini tidak terlalu sesuai
dengan teori keseimbangan gaya, yang dimana seharusnya hasilnya adalah ∑F =
0. Ini mungkin terjadi karena saat praktikum ada kesalahan pada alat yang
menyebabkan terjadinya gesekan pada katrol.
4.3.2 Analisis Kesetimbangan Gaya Pada Katrol Tidak Sejajar
Variasi beban menghasilkan perubahan sudut yang lebih signifikan
dibandingkan katrol sejajar. Perhitungan menunjukkan adanya deviasi kecil pada
nilai Fx dan Fy, namun resultan R masih mendekati nol. Hal ini juga tidak terlalu
sesuai dengan teori keseimbangan gaya, yang dimana seharusnya hasilnya adalah
∑F = 0. Ini mungkin terjadi karena saat praktikum ada kesalahan pada alat yang
menyebabkan terjadinya gesekan pada katrol. Ada pula penyebab lainnya seperti
kurangnya ketelitian dalam mengukur sudut
BAB 5 PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum modul 1 ini antara lain,
1.
Resultan ditentukan dengan memproyeksikan setiap gaya ke komponen x
dan y menggunakan fungsi trigonometri, lalu menjumlahkannya secara
vektor.
2.
Pada katrol sejajar, sudut lebih mudah ditentukan melalui perbandingan
komponen gaya karena sistem dua dimensi, sedangkan pada katrol tidak
sejajar sudut lebih kompleks karena melibatkan tiga gaya dengan arah
berbeda.
3.
Pada
katrol
sejajar
distribusi
gaya
cenderung
sistematis
dengan
kecenderungan gaya normal menurun seiring sudut, sedangkan pada katrol
tidak sejajar distribusi bersifat tidak linear akibat interaksi vektor dalam
ruang tiga dimensi.
5.2
Saran
Saran yang dapat diberikan antara lain
1.
Tambahkan variasi massa beban lebih banyak untuk mengamati hubungan
linear dan non linear gaya normal terhadap massa dan sudut.
2.
Perkecil faktor kesalahan, seperti gesekan pada katrol dan ketidaktepatan
pengukuran sudut.
3.
Lengkapi praktikum dengan simulasi perangkat lunak analisis vektor agar
hasil eksperimen dapat dibandingkan dengan teori dan model simulasi.
DAFTAR PUSTAKA
Putri, M., Santoso, H., & Lestari, F. (2022). Pengembangan e-book fisika dasar berbasis
pendekatan saintifik pada materi vektor dan kinematika. Jurnal Pendidikan Sains
Indonesia, 10(3), 355–364.
Rahmawati, N. (2025). Peningkatan kemampuan analitis melalui praktikum virtual vektor
dengan metode Problem Solving Lab (PSL). Physics Education Journal, 7(2),
77–85. https://ojs.unsulbar.ac.id/index.php/phy/article/view/4322
Rizki, M., Nugraha, R., & Sari, L. (2021). Senior high school students’ understanding of
vector concepts in mathematical and physical representations. Jurnal Pendidikan
Fisika Indonesia, 17(1), 45–56. https://doi.org/10.15294/jpfi.v17i1.34975
SARI, W. P. SURVEI PEMAHAMAN KONSEP VEKTOR SISWA SMA DI
KECAMATAN NATAR.
Sari, P., & Andriani, R. (2023). Pengembangan media pembelajaran VirtumFi pada
materi
penguraian
vektor.
Jurnal
Pendidikan
Fisika,
11(2),
89–98.
https://doi.org/10.24252/jpf.v11i2.25915
Smith, J., & Jones, A. (2024). Students’ use of unit vector representations in introductory
physics. Physical Review Physics Education Research, 20(1), 010150.
https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.20.010150