MAKALAH FISIKA

MAKALAH

PERMAINAN KELERENG

( Hubungan Ilmu Fisika dan Matematika dengan Permainan Kelereng )

Nama Kelompok :

1.        Laelatul Khomariyah        ( 11.1.01.05.0110 )

2.        M. Archi Maulyd             ( 11.1.01.05.0119 )

3.        Niha Listia Rukmana       ( 11.1.01.05.0144 )

4.        Siti Rahayu Arianti          ( 11.1.01.05.0203 )

5.        Wahidah                           ( 11.1.01.05.0215 )

Program Study Matematika

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Nusantara PGRI Kediri

Jl. KH. Ahmad Dahlan 76, Tlp. ( 0354 ) 771576 Kediri

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami, sehingga kami berhasil menyelesaikan makalah ini yang alhamdulillah tepat pada waktunya yang berjudul “ PERMAINAN KELERENG”.

Makalah ini berisikan tentang sejarah permainan kelereng dan hubungan ilmu fisika dan matematika dengan permainan kelereng.

Diharapkan Makalah ini dapat memberikan informasi kepada kita semua tentang sejarah kelereng dan permainannya serta hubungan ilmu fisika dan matematika dengan permainan kelereng tersebut.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu, kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

Kediri, 09 Juli 2012

( Penyusun )

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL..................................................................................   i

KATA PENGANTAR...............................................................................    ii

DAFTAR ISI................................................................................................  iii

BAB I.     PENDAHULUAN.........................................................................           1

1.1     Sejarah Permainan Kelereng.................................................. 1

1.2     Aturan Permainan Kelereng................................................... 2

1.3     Manfaat Permainan Kelereng................................................ 3

BAB II.   PEMBAHASAN...........................................................................            4

2.1  Hubungan Ilmu Fisika dan Matematika dengan

Permainan Kelereng............................................................... 4

2.1.1    Momentum................................................................. 4

2.1.2    Impuls........................................................................ 5

2.1.3    Tumbukan.................................................................. 5

2.2  Hubungan antara Momentum, Impuls, dan Tumbukan

dalam Permainan Kelereng.................................................... 5

BAB III.  PENUTUP.....................................................................................            10

3.1  Kesimpulan.............................................................................            10

3.2  Saran.......................................................................................            10

DAFTAR PUSTAKA....................................................................................            11

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Sejarah Permainan Kelereng

Kelereng (atau dalam bahasa Jawa disebut nèkeran) adalah mainan kecil berbentuk bulat yang terbuat dari kaca, tanah liat, atau agate. Kelereng adalah mainan kecil berbentuk bulat yang terbuat dari kaca atau tanah liat. Ukuran kelereng sangat bermacam-macam, umumnya ½ inci (1.25 cm) dari ujung ke ujung.

Orang Betawi menyebut kelereng dengan nama gundu. Orang Jawa, neker. Di Sunda, kaleci. Palembang, ekar, di Banjar, kleker. Nah, ternyata, kelereng juga punya sejarah. Ini kuketahui saat membaca majalah Intisari edisi Desember 2004, rubrik asal-usul.

Sejak abad ke-12, di Prancis, kelereng disebut dengan bille, artinya bola kecil. Lain halnya di Belanda, para Sinyo-Sinyo itu menyebutnya dengan knikkers. Lantas, adakah pengaruh Belanda, khususnya di Jawa, knikkers diserap menjadi nekker? Mengingat, Belanda pernah ‘numpang hidup’ di Indonesia.

Tahun, 1694. Di Inggris ada istilah marbles untuk menyebut kelereng. Marbles sendiri digunakan untuk menyebut kelereng terbuat dari marmer yang didatangkan dari Jerman. Namun, jauh sebelumnya, anak-anak di Inggris telah akrab menyebutnya dengan bowls atau knikkers.

Kelereng populer di Inggris dan negara Eropa lain sejak abad ke-16 hingga 19. Setelah itu baru menyebar ke Amerika. Bahan pembuatnya adalah tanah liat dan diproduksi besar-besaran.

Jauh pada peradaban Mesir kuno, tahun 3000 SM, kelereng terbuat dari batu atau tanah liat. Kelereng tertua koleksi The British Museum di London berasal dari tahun 2000-1700 SM. Kelereng tersebut ditemukan di Kreta pada situs Minoan of Petsofa.

Pada masa Rowami, permainan Kelereng juga sudah dimainkan secara luas. Bahkan, menjadi salah satu bagian dari festival Saturnalia, yang diadakan saat menjelang perayaaan Natal. Saat itu semua orang saling memberikan sekantung biji-bijian yang berfungsi sebagai kelereng tanda persahabatan.

Salah seorang penggemar kelereng adalah Octavian, kelak menjadi Kaisar Agustus. Layaknya permainan, di Romawi saat itu juga mempunyai aturan-aturan resmi. Peraturan tersebut menjadi dasar permainan sekarang.

Teknologi pembuatan kelereng kaca ditemukan pada 1864 di Jerman. Kelerang yang semula satu warna, menjadi berwarna-warni mirip permen. Teknologi ini segera menyebar ke seluruh Eropa dan Amerika. Namun, akibat Perang Dunia II, pengiriman mesin pembuat kelereng itu sempat terhenti dan akhirnya masing-masing negara mengembangkannya sendiri.

1.2              Aturan Permainan Kelereng

Petanque dimainkan oleh dua regu yang beranggotakan sedikitnya 1 orang di tiap-tiap regunya. Bola yang digunakan dalam permainan ini terdiri dari dua bola yakni, bola induk (master), terbuat dari kayu jati berdiamter 25 sampai 35 mm, popular dengan sebutan le choconnet.

Sedangkan bola lainnya, boleh disebut sebagai “roh” permainan yakni bola yang terbuat dari besi, dengan berat 600-800 gram, dan diameternya antara 70-80 mm, sering dinamakan les boules.

Apabila dalam satu regunya terdiri dari 3 orang maka tiap-tiap pemain akan mendapatkan dua bola besi. Namun apabila hanya terdapat satu atau dua orang saja, tiap pemain masing-masing akan mendapat tiga bola besi. Jarak cochonnet dari titik lempar bola antara 6-10 m. Ukuran resmi lapangan permainan ini yakni 15 x 4 m.

Nah, sekarang bagaimana cara bermainnya? Sangat mudah sekali. Bola cochonnet dilempar untuk menentukan target. Kemudian kedua grup melakukan undian untuk menentukan siapa yang berhak melemparkan bola terlebih dahulu sampai mendekati cochonnet. Jika A yang menang undian, maka regu A yang melemparkan bola yang diarahkan dengan tujuan mendekati arah cochonnet. Setelah itu, disusul dengan regu B. regu A lagi. Begitu selanjutnya.

1.3       Manfaat Permainan Kelereng

Ada beberapa manfaat yang kita dapatkan dalam permainan kelereng. Beberapa manfaat tersebut adalah sebagai berikut :

1.      Mengatur emosi (relaks).

2.      Melatih kemampuan berfikir.

3.      Melatih kemampuan motorik.

4.      Melatih kesabaran.

5.      Melatih tingkat kecermatan dan ketelitian.

6.      Melatih kemampuan berkompetisi.

7.      Melatih kemampuan sosial(menjalin pertemanan).

8.      Bersikap jujur.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1       Hubungan Ilmu Fisika dan Matematika dengan Permainan Kelereng

Ilmu fisika merupakan sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup serta interaksi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajariperilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan (kosmos).

Fisika sering disebut sebagai “ilmu mendasar”, karena setiap ilmu alam lainnya seperti biologi, kimia, geologi, dan lain-lain mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika.

Fisika berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitian yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Di dalam permainan kelereng, ada beberapa hukum fisika yang berhubungan erat dengan matematika sesuai penjelasan di atas yang terdapat dalam permainan kelereng, a.l :

2.1.1    Momentum

Momentum merupakan hasil kali antara massa benda dengan kecepatan gerak benda tersebut. Jadi momentum suatu benda selalu dihubungkan dengan massa dan kecepatan benda. Karena tiap benda memiliki massa, maka benda yang bergerak pasti mempunyai momentum. Bagaimana dengan benda yang diam atau tidak bergerak ? benda yang diam tidak mempunyai momentum alias momentumnya 0 (nol).

2.1.2    Impuls

Impuls merupakan gaya yang bekerja pada benda dalam waktu yang sangat singkat. Konsep ini sebenarnya sering kita alami dalam kehidupan sehari-hari. Ketika pada tubuh kita dikerjakan gaya impuls dalam waktu yang sangat singkat maka akan timbul rasa sakit. Semakin cepat gaya impuls bekerja, bagian tubuh kita yang dikenai gaya impuls dalam waktu sangat singkat tersebut akan terasa lebih sakit. Karenanya, penerapan konsep impuls ditujukan untuk memperlama selang waktu bekerjanya impuls, sehingga gaya impuls yang bekerja menjadi lebih kecil. Apabila selang waktu bekerjanya gaya impuls makin lama, maka rasa sakit menjadi berkurang, bahkan tidak dirasakan.

2.1.3    Tumbukan

Tumbukan merupakan hasil interaktif dua benda yang bergerak berlawanan atau searah. Secara umum terdapat beberapa jenis tumbukan, antara lain Tumbukan Lenting Sempurna, Tumbukan Lenting Sebagian, dan Tumbukan Lenting Sama Sekali.

2.2       Hubungan antara Momentum, Impuls, dan Tumbukan dalam Permainan Kelereng.

Pada pokok bahasan Momentum dan Impuls, kita telah berkenalan dengan konsep momentum serta pengaruh momentum benda pada peristiwa tumbukan. Pada kesempatan ini kita akan meninjau momentum benda ketika dua buah benda saling bertumbukan.

Letakkan sebuah kelereng pada permukaan lantai yang datar. Setelah itu, tembakkan kelereng yang diam tersebut menggunakan kelereng lainnya dari jarak tertentu. Jika meleset, ulangi sampai kedua kelereng bertumbukan. Amati secara saksama kecepatan gerak kelereng tersebut. Setelah kedua kelereng bertumbukan, kelereng yang pada mulanya diam (tidak memiliki momentum) pasti bergerak (memiliki momentum). Sebaliknya, kelereng yang anda kutik tadi pasti kecepatannya berkurang setelah tumbukan (momentumnya berkurang). Dengan demikian kita bisa mengatakan bahwa momentum kelereng yang dikutik berkurang karena sebagian momentumnya berpindah ke kelereng target yang pada mulanya diam.

Dapatkah kita menyimpulkan bahwa jumlah momentum kedua kelereng sebelum tumbukan = jumlah momentum kedua kelereng setelah tumbukan ?

Alangkah baiknya jika melakukan percobaan menumbukkan dua bola (mirip bola billiard) di atas permukaan meja getar. Pada percobaan menumbukan dua bola di atas permukaan meja getar, kita mengitung kecepatan kedua bola sebelum dan setelah tumbukan. Massa bola tetap, sehingga yang diselidiki adalah kecepatannya. Frekuensi getaran meja = frekuensi listrik PLN (50 Hertz).

Karena telah diketahui frekuensi getaran meja, maka kita bisa menentukan periode getaran meja. Nah, waktunya sudah diketahui, sekarang tugas kita adalah mengukur panjang jejak bola ketika bergerak di atas meja getar. Karena meja bergetar setiap 0,02 detik (1/50), maka ketika bergerak di atas meja, bola pasti meninggalkan jejak di atas meja yang sudah kita lapisi dengan kertas karbon. Jarak antara satu jejak dengan jejak yang lain; yang ditinggalkan bola setiap 0,02 detik kita ukur. Setelah memperoleh data jarak tempuh bola, selanjutnya kita bisa menghitung kecepatan gerak kedua bola tersebut, baik sebelum tumbukan maupun setelah tumbukan. Selanjutnya kita hitung momentum kedua bola sebelum tumbukan (p = mv) dan momentum kedua bola setelah tumbukan (p’ = mv’).

Jika percobaan dilakukan dengan baik dan benar, maka kesimpulan yang kita peroleh adalah total momentum dua benda sebelum tumbukan = total momentum kedua benda tersebut setelah tumbukan.

Jika tidak ada meja getar, coba pahami ilustrasi bola biliard atau kelereng di atas secara saksama. Jika sudah paham, anda pasti setuju kalau guru muda mengatakan bahwa jumlah momentum kedua benda sebelum tumbukan = jumlah momentum kedua benda setelah tumbukan. Pada ilustrasi di atas, sebelum tumbukan salah satu benda diam. Pada dasarnya sama saja bila dua benda sama-sama bergerak sebelum tumbukan. Kecepatan gerak kedua benda tersebut pasti berubah setelah tumbukan, sehingga momentum masing-masing benda juga mengalami perubahan. Kecuali jika massa dan kecepatan dua benda sama sebelum kedua benda tersebut saling bertumbukan. Biasanya total momentum kedua benda sebelum tumbukan = total momentum kedua benda setelah terjadi tumbukan.

Penjelasan di atas mengantarkan kita untuk memahami inti pokok bahasan, yakni Hukum Kekekalan Momentum. Tidak peduli berapapun massa dan kecepatan benda yang saling bertumbukan, ternyata momentum total sebelum tumbukan = momentum total setelah tumbukan. Hal ini berlaku apabila tidak ada gaya luar atau gaya eksternal total yang bekerja pada benda yang bertumbukan. Jadi analisis kita hanya terbatas pada dua benda yang bertumbukan, tanpa ada pengaruh dari gaya luar.

Jika dua benda yang bertumbukan maka secara matematis, hukum kekekalan momentum dinyatakan dengan persamaan :

m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v’₁ + m₂v’₂

Keterangan :

m₁ = massa benda 1

m₂ = massa benda 2

v₁ = kecepatan benda 1 sebelum tumbukan

v₂ = kecepatan benda 2 sebelum tumbukan

v’₁ = kecepatan benda 1 setelah tumbukan

v’₂ = kecepatan benda 2 setelah tumbukan

Jika dinyatakan dalam momentum, maka :

m₁v₁ + m₂(0) = (m₁ + m₂) v’

m₁v₁ = (m₁ + m₂) v’ - persamaan 1

m₁v₁ = momentum benda 1 sebelum tumbukan

m₂v₂ = momentum benda 2 sebelum tumbukan

m₁v‘₁ = momentum benda 1 setelah tumbukan

 m₂v‘₂ = momentum benda 2 setelah tumbukan.

Perlu anda ketahui bahwa Hukum Kekekalan Momentum ditemukan melalui percobaan pada pertengahan abad ke-17, sebelum eyang Newton merumuskan hukumnya tentang gerak (mengenai Hukum II Newton versi momentum telah saya jelaskan pada pokok bahasan Momentum, Tumbukan dan Impuls). Walaupun demikian, kita dapat menurunkan persamaan Hukum Kekekalan Momentum dari persamaan hukum II Newton. Yang kita tinjau ini khusus untuk kasus tumbukan satu dimensi.

Kita tulis kembali persamaan hukum II Newton : Ketika bola 1 dan bola 2 bertumbukan, bola 1 memberikan gaya pada bola 2 sebesar F₂₁, di mana arah gaya tersebut ke kanan.

Berdasarkan Hukum III Newton (Hukum aksi-reaksi), bola 2 memberikan gaya reaksi pada bola 1, di mana besar F₁₂ = – F₂₁. (Ingat ya, besar gaya reaksi = gaya aksi. Tanda negatif menunjukan bahwa arah gaya reaksi berlawanan dengan arah gaya aksi).

Ini adalah persamaan Hukum Kekekalan Momentum. Hukum Kekekalan Momentum berlaku jika gaya total pada benda-benda yang bertumbukan = 0. Pada penjelasan di atas, gaya total pada dua benda yang bertumbukan adalah F₁₂ + (-F₂₁) = 0.

Hal ini menunjukkan bahwa apabila gaya total pada sistem = 0, maka momentum total tidak berubah. Yang dimaksudkan dengan sistem adalah benda-benda yang bertumbukan. Apabila pada sistem tersebut bekerja gaya luar (gaya-gaya yang diberikan oleh benda di luar sistem), sehingga gaya total tidak sama dengan nol, maka hukum kekekalan momentum tidak berlaku.

Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa :

Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda-benda yang bertumbukan, maka jumlah momentum benda-benda sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum benda-benda setelah tumbukan.

BAB III

PENUTUP

3.1       Kesimpulan

Dari penjelasan kami sebelumnya, kami menyimpulkan bahwa dalam permainan kelereng ( cirak ) terdapat beberapa Hukum Newton II yang berlaku, yaitu Momentum, Impuls, dan Tumbukan.

Dari jarak 6-10 meter, ada momentum dan impuls yang bisa dilakukan untuk mendapatkan sasaran yang maksimal. Selain Momentum, Impuls dan Tumbukan terkait dengan gaya gesek, medium tempat bermain juga sangat berpengaruh dalam permainan bola kelereng. Semakin besar atau kecil gaya gesek akan berpengaruh terhadap momentum benda. Maka akan berpengaruh terhadap hasil tumbukan dan hasil dalam permainan.

3.2       Saran

Permainan kelereng yang mulai hilang ini, seharusnya dikembangkan dan dilestarikan, karena memiliki berbagai manfaat bagi manusia, di antaranya yaitu melatih ketenangan dan kontrol emosi. Permainan ini juga mengandung unsur-unsur fisika dan matematika yang penting untuk manusia saat ini dan masa yang akan datang.

DAFTAR PUSTAKA

The King Of the Fastest Solution . Kumpulan Rumus Ganesa Operation.

www.google.com

Angaman2.wordpress.com