Universitas Pertahanan atau biasa disebut dengan UNHAN ( bahasa Inggris : Indonesian Defense University atau IDU ) adalah sebuah Perguruan Tinggi Negeri yang menyelenggarakan pendidikan vokasi , sarjana , dan pascasarjana di bidang pertahanan dan bela negara , dengan tujuan untuk melaksanakan pembangunan dan pengembangan yang berorientasi pada Tri Dharma perguruan tinggi , untuk mencapai standar pendidikan nasional dan universitas berstandar kelas dunia ( world class defense university ) dengan tetap melestarikan nilai-nilai kebangsaan. Universitas Pertahanan didirikan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan, yaitu Peraturan Presiden Nomor 5 Tahun 2011 dan ditetapkan melalui Surat Mendiknas Nomor 29/MPN/OT/2009 tanggal 6 Maret 2009 perihal Pendirian Unhan. Universitas Pertahanan diresmikan oleh Presiden Susilo Bambang Yudhoyono pada tanggal 11 Maret 2009 di Istana Negara. Penyelenggaraan program studi di lingkungan Unhan merujuk kepada
Penerapan Konsep Fisika Pada Permainan Gasing
Mungkin Anda tidak asing dengan istilah
gasing. Ini merupakan mainan yang bisa berputar pada poros dan
berkesetimbangan pada suatu titik. Untuk memainkan gasing biasanya
digunakan tali dari kain (atau bahan lain) yang dililitkan bada badan
gasing. Kemudian gasing dihentak sambil tali yang melilit ditarik
sehingga gasing berputar pada porosnya dan membiarkan gasing itu
berputar sesuai arah jalannya.
Konsep fisika apa saja yang berlaku pada
permainan gasing? Postingan ini membahas bagaimana penjelasan hukum
fisika dari permainan gasing tersebut.
Hukum I (Pertama) Newton dan II (Kedua) Newton
Hukum pertama Newton tentang gerak
menyatakan bahwa sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan tetap akan
terus bergerak dengan kecepatan tersebut kecuali ada gaya resultan
bekerja pada benda itu. Jika sebuah benda dalam keadaan diam, benda
tersebut tetap diam kecuali ada gaya resultan yang bekerja pada benda
itu.
Ini maksudnya pada saat gasing diam maka
akan tetap diam (jika tidak ada pengaruh gaya luar). Nah, untuk membuat
gasing dari keadaan diam agar bergerak dengan kecepatan tertentu maka
harus ada gaya luar yang membuat gasing tersebut bergerak. Gaya luar
tersebut bisa berupa hentakan atau tarikan tali pada gasing (pada saat
mulai memutar gasing).
Sedangkan Hukum II Newton menyatakan,
“percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda
sebanding dengan besar gaya, searah dengan gaya itu dan berbanding
terbalik dengan massa kelembaman benda tersebut”. Artinya, semakin besar
gaya yang bekerja pada benda maka semakin besar percepatan yang
ditimbulkan. Sebaliknya, semakin kecil gaya yang bekerja maka semakin
kecil percepatan yang ditimbulkan.
Gerak Melingkar
Gasing bentuknya hampir seperti roda
sepda motor. Oleh karena itu juga akan berlaku hukum fisika tentang
gerak melingkar yaitu kecepatan linier dan kecepatan sudut (anguler).
1. Kecepatan linier
Kecepatan linier merupakan kecepatan yang memiliki arah tegak lurus terhadap jari-jari lingkaran atau dapat dikatakan sebagai garis singgung lingkaran.
Kecepatan linier merupakan kecepatan yang memiliki arah tegak lurus terhadap jari-jari lingkaran atau dapat dikatakan sebagai garis singgung lingkaran.
Prinsip ini dapat digunakan untuk mainan
gasing ini karena bagian atas gasing ini merupakan bentuk lingkaran.
Jadi, kita dapat menghitung dengan seksama mengenai kecepatan linier
yang akan terbentuk ini pada bagian atas gasing.
2. Kecepatan sudut.
Kecepatan sudut ialah besarnya sudut yang dibentuk untuk melakukan perpindahan tiap satuan waktu.
Kecepatan sudut ialah besarnya sudut yang dibentuk untuk melakukan perpindahan tiap satuan waktu.
Torsi (momen gaya) dan Momentum sudut
Kita tinjau gasing itu dari hukum torsi
(momen gaya). Momen gaya merupakan besaran yang dapat menyebabkan sebuah
titik partikel berputar (berotasi). Dalam hal ini gasing berbentuk
lingkarang seperti Gambar 1 di atas. Momen gaya dilambangkan dengan “?”
Besarnya jarak sumbu putar gasing dengan
bagian terluar (dalam hal ini panjang jari-jari) gasing akan
mempengaruhi kecepatan sudut gasing tersebut. Semakin besar jari-jari
gasing, semakin kecil kecepatan sudut gasing tersebut berputar. Demikian
sebaliknya, semakin kecil jari-jarinya, semakin besar kecepatan sudut
gasing tersebut berputar.
Pada permainan gasing, kecepatan sudut
gasing dipengaruhi oleh besarnya gaya, besarnya gaya tersebut
diterjemahkan sebagai besarnya gaya tarikan tali ketika kita melepas
gasing. Semakin besar gaya tarikan yang kita berikan, semakin besar
torsi gasing yang pada akhirnya semakin besar kecepatan sudut yang akan
dihasilkan. Begitupun, sebaliknya. Semakin kecil gaya kita berikan pada
saat kita memutar gasing, semakin kecil pula kecepatan sudut yang
dihasilkan.
Selain faktor gaya dan jari-jari, massa
gasing juga mempengaruhi kecepatan sudut putar gasing. Semakin besar
massa gasing maka kecepatan sudut gasing akan semakin kecil, begitu juga
sebaliknya, semakin kecil massa gasing maka kecepatan sudut gasing
makin besar.
Gaya Gesek dan Tekanan
Menurut Wikipedia gaya gesekan adalah
gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda akan
bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan.
Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan
dapat pula berbentuk cair, ataupun gas.
Gaya gesek yang terjadi pada gasing yang
utama adalah dengan lantai atau dasar di mana gasing dimainkan. Gaya
gesek yang terjadi pada gasing akan berlawanan dengan arah putar gasing.
Jadi, apabila gasing berputar ke kanan, maka gaya gesek akan berputar
ke kiri berlawanan dengan arah putar gasing.
Hal ini sama halnya dengan rotasi gasing
yang berupa teori. Namun, hal ini dapat diperhatikan dari gasing yang
berputar di atas pasir. Gasing yang berputar di atas pasir akan membuat
pasir berputar berlawanan arah seperti arah gaya gesek. Karena, gaya
gesek inilah yang membuat gasing yang berputar kencang menjadi pelan dan
akhirnya berhenti total.
Jadi agar memperkecil gaya gesekan ujung
bawah gasing dibuat runcing agar memperkecil bidang sentuh antara
lantai dengan ujung gasing. Tapi efek memperkecil ujung gasing adalah
tekanan gasing terhadap lantai semakin besar. Kita telah ketahui bahwa
tekanan (p) merupakan gaya (F) yang diberikan per satuan luas (A).
Memperkecil ujung gasing itu artinya memperkecil luas ujung gasing
tersebut sehingga tekanannya menjadi besar. Jika lantai yang teksturnya
tidak keras (gembur), ujung bawah gasing akan tenggelam dan gasing akan
terjebak, hal ini justru menambah gesekan yang menyebabkan gasing
mengalami perlambatan yang besar dan berhenti berputar.