KETERKAITAN FISIKA UNTUK BIOLOGI DALAM KINEMATIKA

GERAK MELINGKAR
Dosen Pengampu : Dr. Parno, M.Si

Disusun Oleh:

Siti Nur Hasanah (200341617277)

Prodi Pendidikan Biologi

Semester/kelas : I-A

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

2020
 KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan YME atas karunia dan rahmat-Nya sehingga
makalah Fisika untuk Biologi yang berjudul “Keterkaitan Fisika untuk Biologi dalam Subbab
Melingkar” dapat terselesaikan dengan lancar. Adapun penyusunan makalah ini adalah untuk
melengkapi tugas mata kuliah Fisika untuk Biologi. Kami berharap semoga makalah ini dapat
berguna dalam rangka menambah pengetahuan dan pengalaman baik bagi penulis maupun
pembaca. Selama proses penulisan hingga terselesaikannya makalah ini, kami banyak
memperoleh bimbingan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung.
Maka dari itu, pada kesempatan ini kami mengucapkan terimakasih kepada :

1. Prof. Dr. AH. Rofi’uddin, M.Pd selaku rektor Universitas Negeri Malang
2. Dr. Hadi Suwono, M.Si/Assoc.Prof. Dr. Hadi Suwono, M.Si selaku Dekan FMIPA
Universitas Negeri Malang.
3. Dr. Sri Rahayu Lestari, M.Si (Assoc. Prof) selaku ketua jurusan biologi.
4. Dr. Parno, M.Si selaku dosen pengampu mata kuliah fisika untuk biologi.
5. Teman-teman Mahasiswa Universitas Negeri Malang khususnya prodi Pendidikan
Biologi.
6. Semua pihak yang telah membantu atas selesainya penyusunan makalah ini.

Demikian makalah yang kami buat. Kami yakin masih banyak sekali kekurangan dalam
makalah ini. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik dari pembaca guna
dapat membangun kesempurnaan makalah ini dan dan makalah-makalah yang akan datang.

Tulungagung, 3 Oktober 2020

ii
 DAFTAR ISI

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

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

BAB I PENDAHULUAN

I. Latar Belakang ............................................................................................................... 4

II. Rumusan Masalah .......................................................................................................... 4

III. Tujuan ........................................................................................................................... 4

BAB II PEMBAHASAN

I. Pengertian Gerak Melingakar ........................................................................................ 5

II. Macam-Macam Gerak Melingkar .................................................................................. 6

III. Keterkaitan Gerak Melingkar dengan Biologi ............................................................... 7

BAB. III PENUTUP

1. Kesimpulan .............................................................................................................................. 9
2. Saran ......................................................................................................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 10

iii
 BAB I
PENDAHULUAN
I. Latar Balakang
Ilmu fisika khususnya kinematika merupakan cabang ilmu fisika yang
mempelajari gerak titik partikel secara geometris, yaitu meninjau gerak tanpa meninjau
penyebab geraknya, atau dalam kata lain merupakan cabang ilmu fisika yang
mempelajari gerak benda. Materi kinematika ini mencakup beberapa pokok
pembahasan seperti percepatan, kecepatan, GLB, GLBB, dan gerak melingkar. Namun,
dalam pokok pembahasan pada makalah ini hanya dimbahas mengenai gerak melingkar
saja. Adapun biologi menurut J. Juniati adalah ilmu yang mempelajari tentang makhluk
hidup yang ada di alam sekitar. Kedua ilmu ini baik fisika maupun biologi,sebenarnya
merupakan dua ilmu yang saling berkaitan. Ada banyak materi ilmu fisika yang
diterapkan dalam bidang ilmu biologi misalnya dalam bidang kesehatan, kemudian
terdapat pula pokok bahasan ilmu fisika yang di dalam ilmu biologi terdapat hal yang
serupa atau hampir sama seperti yang terjadi pada gerak melingkar ini.Tetapi dalam hal
ini, masih banyak orang yang belum menyadari bahwa fisika dan biologi merupakan
dua ilmu yang sangat erat dan saling berkesinambungan.

II. Rumusan Masalah

1. Apa pengertian dari gerak melingkar?
2. Apa saja jenis-jenis dari gerak melingkar?
3. Bagaimana keterkaitan antara gerak melingakar pada ilmu fisika dengan ilmu
biologi.

III. Tujuan
1. Mampu mengetahui dan memahami pengertian dari gerak melingkar.
2. Mampu mengetahui dan memahami jenis-jenis dari gerak melingkar.
3. Mampu mengetaui dan memahami keterkaitan antara gerak melingkar pada ilmu
fisika dangan ilmu biologi.

4
 BAB II
PEMBAHASAN

I. Pengertian Gerak Melingkar

Gerak melingkar adalah gerak pada suatu bidang datar dan mengelilingi suatu titik
tertentu. Dalam kehidupan sehari-hari banyak ditemukan contoh-contoh mengenai
gerak meligkar diantaranya yaitu gerakan bulan mengelilingi bumi, gerakan berputar
bola yang tergantung pada tali, gerak roda kendaraan, gerak DVD dan sebangainya.
Pada gerak melingkar kecepatan selalu menyinggung lintasan. Ini artinya pada gerak
melingkar kecepatan selalu tegak lurus dengan jari-jari lingkaran. Jika digambarkan
dalam sunbu x-y, pusat lingkaran berada di pusat koordinat. Lihatlah Gambar 1.1
berikut.

Gambar 1.1

Sebuah partikel yang bergerak pada lintasan lingkaran dengan jari-jari R, saat
berada di titik A partikel memiliki kecepatan v1. Kemudian pertikel bergerak hingga berada di
titik B dengan kecepatan v2. Selain itu terlihat bahwa arah kecepatan partikel di posisi A
berbeda dengan arah kecepatan partikel ketika berada di posisi B. Oleh sebab iti, kelajuan
partikel di titik A dan di titik B sama besarnya, tetapi kecepatannya tidak sama. Hal ini
disebabkan karena kecepatan merupakan besaran vektor. Sehingga walaupun nailai v1 sama
besarnya dengan nilai v2, tetapi arah kecepatan pertikel di setiap titik pada lintasannya tidak
sama. Pada gerak melingkar sering disebutkan istilah frekuensi dan periode. Frekuensi adalah
banyaknya putaran yang dilakukan objek dalam satu detik, sedangkan periode merupakan
waktu yang dibutuhkan objek untuk menyelesaikan satu putaran penuh. Beberapa besaran yang
harus dipahami pada materi ini adalah :

5
 • Periode (T) adalah waktu yang diperlukan oleh benda untuk menempuh
lintasan satu lingkaran penuh.
• Frekuensi (f) adalah banyaknya lintasan lingkaran penuh yang ditempuh
benda dalam satu sekon.
1 1
f = atau T =
T f
• Kelajuan liniern (v) didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh dibagi
waktu tempuhnya.
2 r
V =
T

• Kecepatan sudut (  ) didefinisikan sebagai besarnya sudut teta yang

ditempuh dalam selang waktu t.

2
= = 2f
T

II. Macam-macam Gerak Melingkar

A. Gerak melingkar beraturan (GMB)
Sebuah benda yang bergerak membentuk suatu lingkaran dengan laju konstan v
dikatakan mengalami gerak melingkar beraturan. Besar kecepatannya konstan, tetapi
arah kecepatan berubah dengan teratur selama benda bergerak dalam lingkaran.
Dalam GMB terdapat hal-hal sebagai berikut :
1. Laju Linear
Sebuah partikel yang bergerak melingkar seperti pada Gambar 1.1 merupakan
lintasan sepanjang keliling lingkaran 2 R dengan kelajuan tetap v, dan waktu
tempuh T. Serta banyaknya putaran yang dilakukan partikel dalam satu sekon f.
Kemudian laju linear partikel secara matematis ditulis sebagai berikut.
2R
Laju linear = panjang lintasan/ waktu tempuh atau V = V = 2 Rf
T
2. Kecepatan Sudut ( kecepatan Anguler)
Perhatikan kembali Gambar 1.1. Sebuah partikel melingkar beraturan dengan
sudut tempuh  dalam selang waktu t . Gerak partikel pada selang waktu yang

6
 sama akan menempuh besar sudut yang sama sehingga persamaan kecepatan sudut
dapat ditulis
Kecepatan sudut = besar sudut tempuh/ waktu tempuh

B. Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Gerak melingkar berubah beraturan di definisikan sebagai gerak melingkar yang

mengalami perubahan kecepatan sudut dengan besar nilai yang sama pada setiap
titik. Namun memiliki percepatan sudut yang konstan.
Percepatan = perubahan kecepatan/selang waktu

III. Keterkaitan Gerak Melingkar dengan Biologi

Biologi menurut J. Juniati adalah ilmu yang mempelajari tentang makhluk hidup
yang ada di alam sekitar. Seperti halnya fisika, di dalam biologi juga terdapat hal-hal yang
menyinggung mengenai konsep fisika. Dalam fisika gerak melingkar banyak diterpakan
pada benda digital seperti pemutaran CD dan DVD serta pada mesin seperti pemasangan
roda gigi untuk mereduksi kecepatan sudut dengan faktor yang besar. Sedangkan dalam
biologi materi mengenai gerak melingkar diterapkan dalam mesin pada alat medis seperti
suction pump, yaitu suatu alat yang dipergunakan untuk menghisap cairan yang tidak
dibutuhkan pada tubuh manusia dengan prinsip kerja yaitu motor akan memutar beserta
kipas penghisap sehingga dapat menghisapcairan dalam tubuh pasiaen lewat selang
penghisap yan terhubung lewat tabung dan filter.

Selain penerapan pada mesin alat kesehatan, dalam biologi gerak melingkar juga
berkaitan dengan masalah yang berkaitan dengan anatomi dan fungsi organ. Hal tersebut
dapat dilihat ketika seseorang berjalan dengan mata tertutup. Pada saat mata tertutup
seseorang akan cenderung melakukan gerak melingkar. Sebuah video animasi berdasarkan
riset yang di buat oleh Robert Krulwich dan BenjaminArthur menyampaikan sebuah
fenomena unik mengenai sebuah kecenderungan yang manusia lakukan ketika dituntut
berjalan lurus dengan mata tertutup. Dari video dapat dilihat bahwa ternyata memang ada
sebuah fenomena dimana manusia cenderung berjalan dalam pola melingkar saat ia tidak
dapat melihat titik acuan ketika sedang berjalan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan
oleh sekelompok peneliti dari Max Plank Institute for Biological Cybergeneticts di Jerman
di jelaskan bahwa alasan seseorang melakukan gerak melingkar ketika mata tertutup

7
karena tubuh yang tidak simetris. Artinya tubuh bagian kiri tidak sama seimbang dengan
tubuh bagian kanan. Apabila kita melihat cermin, kita bisa melihat kita memiliki bagian
kanan wajah yang lebih berkembang dibandingkan bagian kiri. Sebagai contoh, pipi kanan
mungkin lebih besar dibandingkan bagian kiri. Jantung berada di sebelah kiri dan hati
berada di sebelah kanan. Kerangka tubuh juga tidak simetris , tulang belakang tidak lurus
sempurna. Paha dan telapak kaki pun tidak sama satu sama lainnya. Alasan lain hal
tersebut dapat terjadi karena sistem vestibular di telinga bagian dalam tidak bekerja dengan
baik tanpa bantuan mata.

Contoh fenomena lain gerak melingkar dalam biologi juga terjadi pada tumbuhan.
Yaitu berupa gerak tigmotroprisme pada tumbuhan atau sering disebut dengan gerak
haptotropisme. Gerak ini tergolong dalam gerak tropisme, yaitu gerak pada tumbuhan yang
arahnya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Pada gerak tigmotropisme ini,
pergerakan tumbuhan disebabkan oleh pengaruh rangsangan berupa sentuhan atau
persinggungan. Hal ini dapat dilihat dari gerak membelitnya sulur tanaman seperti
semangka, anggur, kacang panjang, melon, pare, dan sirih yang melingkari media rambat.

8
 BAB III

PENUTUP

I. Kesimpulan

Ilmu fisika dan ilmu biologi merupakan dua ilmu yang sama-sama mengkaji
mengenai alam. Walaupun penekanannya berbeda, namun kedua ilmu ini saling berkaitan.
Terdapat penerapan konsep fisika dalam biologi ataupun terdapat suatu fenomena yang
hampir sama terjadi pada keduanya. Seperti dalam konteks materi kinematika pada sub
bab gerak melingkar, terdapat penerapan materi fisika pada ilmu biologi seperti pada alat
kesehatan suction pump dengan cara kerja motor akan memutar beserta kipas penghisap
sehingga dapat menghisapcairan dalam tubuh pasiaen lewat selang penghisap yan
terhubung lewat tabung dan filter. Kemudian untuk fenomena yang hampir sama atau sama
dapat dilihat pada gerak tigmotropisme tumbuhan yang melilit media rambat serta
kecenderungan seseorang melakukan gerak melingkar pada saat mata tertutup.

II. Saran
Ilmu fisika dan ilmu biologi merupakan ilmu yang sangat luas dan dapat saling
berkaitan. Perlu penelitian dan pemikiran yang mendalam untuk dapat mengkajinya dan
menemukan sebuah penemuan baru atau keterkaitan yang baru, sehingga alangkah lebih
baik untuk kita mulai berfikir lebih kritis dan menggali lebih dalam lagi mengenai kedua
ilmu ini untuk kemajuan dunia sains.

9
 DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Mikrajuddin. 2016. Fisika Dasar 1

Indrajit, Budi. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Fisika. Jakarta: bse
Saputra, Roni. 2016. Buku Ajar Fisika dalam Ilmu Kasehatan Masyarakat
http://digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-2605-
DraftSeminar.pdf
https://geometryarchitecture.wordpress.com/2013/03/25/kecenderungan-manusia-
berjalan-dalam-pola-melingkar-adakah-kaitan-dengan-non/amp/
https://m.utakatikotak.com/amp/index/15978/Macam-Macam-Gerak-Pada-Tumbuhan-
Pengertian-Contoh-Dan-Gambarnya

10