Makalah Gaya Gesek Dan Pengaruhnya Dalam Kehidupan Sehari-Hari

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.       Latar Belakang Masalah

Pernahkah anda jatuh terpeleset karena menginjak sesuatu yang licin? Kita bisaterpeleset ketika menginjakkan kaki pada sesuatu yang licin karena tidak ada gayagesek yang bekerja. Tanpa gaya gesek, kita tidak akan bisa berjalan, roda sepedamotor atau mobil juga tidak akan bisa berputar. Demikian juga berita di televisi dansurat kabar yang mengatakan bahwa pesawat terbang tergelincir merupakan salah satu bukti.
Kehidupan kita sehari-hari tidak terlepas dari bantuan gaya gesekan, walaupunterkadang kita tidak menyadarinya. Dalam pembahasan mengenai hukum Newton,kita akan selalu berhubungan dengan gaya gesekan.

Secara umum, gaya didefinisikan sebagai sesuatu yang dapat mengubahkeadaan gerak suatu benda. Suatu benda dapat bergerak karena mendapat gaya. Gaya juga dapat mempercepat atau memperlambat gerak benda. Selain itu, gaya juga dapat dikatakan sebagai tarikan atau dorongan”.

Dalam bahasa sehari-hari gaya sering diartikan sebagai dorongan atau tarikan, terutama yang dilakukan oleh otot-otot kita”(Halliday,1991). Di dalam ilmu fisika, gaya atau kakas adalah apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami percepatan, salah satunya adalah adalah gaya gesek. Manfaat gaya gesek sangat besar dalam kehidupan manusia. Disamping itu, gaya gesek juga menimbulkan kerugian bagi kehidupan manusia. Pengetahuan manusia tentang gaya gesek, macam-macam gaya gesek, manfaat, dan kerugian gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari masih sangat minim. Untuk itu dalam makalah ini penulis akan memaparkan secara rinci mengenai gaya gesek, macam-macam gaya gesek, manfaat, dan kerugian gaya gesek bagi kehidupan manusia.

1.2.       Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas dapat diambil beberapa identifikasi masalah, antara lain sebagai berikut:

1.    Apa saja kerugian gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari?

2.    Apa saja keuntungan gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari?

3.    Bagaimana cara memperkecil gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari?

1.3.       Tujuan Masalah

1.    Mengetahui kerugian gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari.

2.    Mengetahui keuntungan gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari.

3.    Mengetahui cara memperkecil gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari.

BAB II

PEMBAHASAN

2.        

2.1.       Pengertian Gaya Gesek

Gaya gesek 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 antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes.

Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Panas pada poros 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 gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai.

Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.

Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian.

2.2.       Asal Gaya Gesek

Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus).

Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatu ekspansi deret, yaitu

 

di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida.

2.3.       Jenis – Jenis Gaya Gesek.

Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos (viscous force).

1.            

2.            

2.1.            

2.2.            

2.3.1.           Gaya Gesek Statis

Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda 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 sebelum gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal f = μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis.

1.            

2.            

2.1.            

2.2.            

2.3.            

2.3.2.           Gaya Gesek Kinetis

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

Apa yang akan terjadi apabila kita berjalan di lantai yang licin? Mengapa kita merasakan kesulitan apabila berjalan di atas lantai yang licin. Permasalahan ini berhubungan dengan gaya gesekan.

Gaya gesek atau gaya gesekan merupakan gaya yang ditimbulkan oleh dua pemukaan yang saling bersentuhan. Lantai yang licin membuat kita sulit berjalan di atasnya karena gaya gesekan yang terjadi antara kaki kita dengan lantai sangat kecil.

2.4.       Manfaat Gaya Gesek

Gaya gesekan memiliki manfaat yang penting bagi kita antara lain :

·      Gaya gesek membantu benda bergerak tanpa tergelincir.

·      Gaya gesek dapat menghentikan benda yang sedang bergerak, misalnya sepeda di rem.

·      gaya gesekan dapat menahan benda-benda agar tidak bergeser.

2.5.       Gaya Gesekan yang Merugikan

Selain menguntungkan, gaya gesek juga menimbulkan kerugian, diantaranya :

·      Gaya gesekan pada mesin mobil dan kopling menimbulkan panas yang berlebihan sehingga mesin mobil cepat rusak karena aus.

·      Gaya gesekan antara ban mobil dengan jalan mengakibatkan ban mobil cepat aus dan tipis.

·      Gaya gesekan antara angin dengan mobil dapat menghambat gerakan mobil.

2.6.       Memperbesar dan Memperkecil Gaya Gesekan

Gaya gesekan dapat diperbesar ataupun diperkecil disesuaikan dengan tujuannya. Dalam kehidupan sehari-hari kita jumpai berbagai cara yang dilakukan untuk memperkecil atau memperbesar gaya gesekan, di antaranya adalah sebagai berikut :

2.6.1.    Cara Memperkecil Gaya Gesekan

1.    Memperlicin permukaan, misal dengan pemberian minyak pelumas atau mengampelas permukaan.

2.    Memisahkan kedua permukaan yang bersentuhan dengan udara, misal kapal laut yang bagian dasarnya berupa pelampung yang diisi udara.

3.    Meletakkan benda di atas roda – roda, sehingga benda lebih mudah bergerak.

4.    Memberi bantalan peluru, as roda diberi bantalan peluru sehingga tidak cepat aus.

2.6.2.    Cara Memperbesar Gaya Gesekan

1.    Memasang karet, paku-pakuan, atau pul.

2.    Dibuat beralur, misalnya pada permukaan roda kendaraan dan alas sepatu dibuat beralur juga untuk memperbesar gaya gesekan sehingga kendaraan tidak mudah tergelincir.

BAB III

PENUTUP

3.1.       Kesimpulan

a.    Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda akan bergerak.

b.    Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud disini tidak harus berbentuk padat, tetapi dapat pula berbentuk cair, ataupun gas.

c.    Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat, cairan, dan gas adalah gaya Stokes.

d.   Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan.

e.    Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektro statik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian.

f.     Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus).

g.    Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis. Gaya gesek statis bekerja pada benda diam hingga tepat akan bergerak sehingga besarnya berubah hingga mencapai nilai maksimum yang diperlukan untuk menggerakkan benda. Gaya gesek kinetis merupakan gaya gesek yang bekerja pada benda yang bergerak Adanya gaya gesek memberikan dampak bagi kehidupan sehari-hari.

h.    Selain memiliki manfaat, gaya gesek juga mempunyai kerugian bagi kehidupan sehari-hari.

3.2.       Saran

Sebaiknya para siswa lebih memperdalam lagi pengetahuannya tentang gaya gesek, karena gaya gesek memiliki peranan yang sangat penting bagi kehidupan sehari-hari, sehingga dapat mengetahui manfaat dan kerugian gaya gesek. Penulis berharap makalah ini dapat dijadikan sebagai media pembelajaran fisika.