LAPORAN PRATIKUM

ELASTISITAS PEGAS

I. TUJUAN : -Mengetahui hubungan antara Gaya (F) yang diberikan pada pegas

dan perubahan panjang pegas (Δl) .

-Melakukan analisis mengenai pengaruh Gaya terhadap sifat

elastisitas pegas.

-Menentukan konstanta pegas melalui perubahan panjang dan Gaya

yang dikerjakan pada pegas.

II. ALAT DAN BAHAN : 1. Statif

2.Penggaris 100 cm

3.Neraca pegas

4.Pegas

5.Beban gantung 50 gram ( 7 buah )

III. LANDASAN TEORI :

Elastis atau elastsisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk

kembali ke bentuk awalnya ketika gaya luar yang diberikan pada benda

tersebut dihilangkan. Jika sebuah gaya diberikan pada sebuah benda

yang elastis, maka bentuk benda tersebut berubah. Untuk pegas dan

karet, yang dimaksudkan dengan perubahan bentuk adalah pertambahan

panjang. Perlu kita ketahui bahwa gaya yang diberikan juga memiliki

batas-batas tertentu yang disebut batas elastis

Menurut Hukum Hooke, pertambahan panjang berbanding lurus

dengan yang diberikan pada benda. Secara matematis, hukum Hooke ini

dapat diituliskan sebagai

F= k Δ. l

Dengan

F = gaya yang dikerjakan (N)

Δl = pertambahan panjang (m)

k = konstanta gaya (N/m)

Tegangan (T) atau Stress didefinisikan sebagai Gaya dalam ( gaya

molekul) per satuan luas.besarnya gaya dalam ini sama besarnya dengan

gaya luar yang diberikan. Secara sistematik dapat dituliskan sebagai

berikut:

Regangan (e) atau Strain didefinisikan sebagai perbandingan perubahan

ukuran benda dengan ukutan semula. Secara sistematik dapat dituliskan

sebagai berikut:

Modulus Elastisitas didefinisikan sebagai besarnya konstanta

kesebandingan yang menghubungan stress dan strain.Modulus elastisitas

yang berhubungan dengan strain linier dinamakan modulus young Nilai

modulus young = tegangan (T) dibagi regangannya (e) :

Secara fisis modulus young dapat dianggap sebagai bilangan yang

menyatakan besarnya hambatan untuk merubah panjang suatu benda. Modulus

young yang besar menunjukkan bahwa benda itu sangat sulit untuk bertambah

panjang.

Keterangan  :  

L Δ =   pertambahan  panjang akibat  adanya   gaya  (F) 

Lo = panjang  benda   mula‐ mula

F = Gaya yang bekerja pada benda

E = modulus young

A= Luas penampang benda

IV. LANGKAH KERJA :

1. Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam pratikum

2. Menyusun alat seperti pada gambar

3. Mencatat Wo ( Berat awal )= 0,5 N dan lo( panjang awal) = 0,18 m

4. Menambahkan beban satu demi satu dan mencatat hasil pada tabel

5.Membuat grafik untuk menyatakan hubungan antara F dan Δ l

V. ANALISIS DATA :

NO BEBAN W (N) F=( W- Wo ) (N) l (m) ΔI = l- lo (m)

1 1,0 1,0 - 0,5 = 0,5 0,19 0,19 - 0,18 = 0,01

2 1,5 1,5 - 0,5 = 1,0 0,20 0,20 - 0,18 = 0,02

3 2,0 2,0 - 0,5 = 1,5 0,21 0,21 - 0,18 = 0,03

4 2,5 2,5 - 0,5 = 2,0 0,22 0,22 - 0,18 = 0,04

5 3,0 3,0 - 0,5 = 2,5 0,23 0,23 - 0,18 = 0,05

6 3,5 3,5 - 0,5 = 3,0 0,25 0,25 - 0,18 = 0,07

Konstanta ( k ) beban 1,0 N adalah K = F/ΔL ; K = 1N/0.01m = 100N/m

Konstanta ( k ) beban 1,5 N adalah K = F/ΔL ; K = 1,5N/0.02m = 75 N/m

Konstanta ( k ) beban 2,0 N adalah K = F/ΔL ; K = 2,0 N/0.03m = 66,66 N/m

Konstanta ( k ) beban 2,5 N adalah K = F/ΔL ; K = 2,5 N/0.04m = 62,5 N/m

Konstanta ( k ) beban 3,0 N adalah K = F/ΔL ; K = 3,0 N/0.05m = 60 N/m

Konstanta ( k ) beban 3,5 N adalah K = F/ΔL ; K = 3,5N/0.07 m = 50 N/m

VI. PEMBAHASAN :

Pertanyaan :

1) Buatlah grafik yang menyatakan hubungan antara F dan Δl. kurva yang diperoleh berbentuk…..

2) Bagaimana hubungan antara F dan l pada grafik……

3) Tuliskan perumusan hubungan tersebut di atas…..

4) Jika gaya yang diberikan beban adalah F, bagaimana besar dan arah gaya oleh pegas…..

5) Tuliskan kembali rumus ( 3 ) di atas ….!

6) Modulus Young tetapan bagi bahan-bahan yang dipakai. E dapat juga ditulus dalam bentuk E

Sehingga F =……

7) Menurut Hukum Hooke, tetapan pegas C……

8) Tetapan pegas adalah C =

9) Satuan untuk tegangan dalam SI adalah …..

10) Satuan untuk regangan dalam SI adalah

11) Satuan modulus young adalah …….

Pembahan :

1) Grafik yang menyatakan hubungan antara F dan Δ l. kurva yang diperoleh berbentuk

2) Dalam grafik hubungan antara F dan Δ l adalah sebanding atau berbanding lurus ini digambarkan

melalui garis lurus pada kordinat .Walaupun pada grafik sedikit melewati garis lurus

(menyimpang ) hal ini terjadi akibat kesalahan Ketepatan ( Akurasi ) yaitu ketidak sesuaian

antara hasil pengukuran dan nilai sebenarnya. Ini terjadi akibat kesalahan dalam

F ∞ Δl

pengukuran .Apabila Gaya ( F ) yang dikerjakan pada pegas besar maka pegas panjang (Δ l )

akan besar pula.melalui pernyataan ini dapat disumpulkan bahwa

3) Perumusan hubungan tersebut dapat di sampaikan secara sistematis melalui persamaaan Hukum

Hooke yaitu :

F= k . Δl

Dengan

F = gaya yang dikerjakan (N)

Δl = pertambahan panjang (m)

k = konstanta gaya (N/m)

Dimana Gaya (F) berbanding lurus dengan Δl(perubahan panjang pegas ) sehingga apabila

Gaya ( F ) yang dikerjakan pada pegas besar maka perubahan panjang pegas (Δ l ) akan besar

pula

4) Jika gaya yang diberikan beban adalah F maka arah Gaya ini menuju ke bawah (mg) sedangkan

arah gaya oleh pegas akan naik. Dan besar Gaya oleh pegas sama dengan Gaya yang diberikan

beban.

5) Rumus pada pertanyaan nomor ( 3 ) di atas adalah

F= k . Δl

Dengan

F = gaya yang dikerjakan (N)

Δl = pertambahan panjang (m)

k = konstanta gaya (N/m)

Dimana Gaya (F) berbanding lurus dengan Δl(perubahan panjang pegas ) sehingga apabila

Gaya ( F ) yang dikerjakan pada pegas besar maka perubahan panjang pegas (Δ l ) akan besar

pula

F ∞ Δl

F ∞ Δl

6) Modulus Young tetapan bagi bahan-bahan yang dipakai. E dapat juga ditulus dalam bentuk E

atau Sehingga F =

Keterangan  :  

L Δ =   pertambahan  panjang akibat  adanya   gaya  (F) 

Lo = panjang  benda   mula‐ mula

F = Gaya yang bekerja pada benda

E = modulus young

A= Luas penampang benda

7) Menurut Hukum Hooke, tetapan pegas K =

Dimana F = gaya yang dikerjakan (N)

Δl = pertambahan panjang (m)

k = konstanta gaya (N/m)

Konstanta / tetapan pegas menurut data yang didapatkan adalah

Konstanta ( k ) beban 1,0 N adalah K = F/ΔL ; K = 1N/0.01m = 100N/m

Konstanta ( k ) beban 1,5 N adalah K = F/ΔL ; K = 1,5N/0.02m = 75 N/m

Konstanta ( k ) beban 2,0 N adalah K = F/ΔL ; K = 2,0 N/0.03m = 66,66 N/m

Konstanta ( k ) beban 2,5 N adalah K = F/ΔL ; K = 2,5 N/0.04m = 62,5 N/m

Konstanta ( k ) beban 3,0 N adalah K = F/ΔL ; K = 3,0 N/0.05m = 60 N/m

Konstanta ( k ) beban 3,5 N adalah K = F/ΔL ; K = 3,5N/0.07 m = 50 N/m

8) Satuan untuk tegangan dalam SI adalah N/m atau kg.m .s dengan Dimensi ML T

9) Satuan untuk regangan dalam SI adalah tidak ada karena tanpa satuan

10) Satuan modulus young adalah N/m atau kg.m .s dengan Dimensi ML T

VII. Kesimpulan :

Dari hasil pratikum dapat disumpulkan bahwa hubungan antara F dan Δ l adalah sebanding atau

berbanding lurus . Dimana apabila Gaya ( F ) yang dikerjakan pada pegas besar maka pegas panjang (Δ l

) akan besar pula.

Selain itu dalam kita dapat mengetahui bahwa adanya pengaruh Gaya terhadap sifat elastisitas

pegas.yaitu apabila pegas diberi gaya maka akan terjadi perubahan panjang pada pegas tersebut.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

GIANCOLI 1998 FISIKA EDISI KELIMA JILID 2 JAKARTA : ERLANGGA

GORIS SERAN 2007 FISIKA UNTUK SMA KELAS IX JAKARTA : GRAFINDO

TIM PENULIS BUKU OLIMPIADE FISIKA MEKANIKA DAN FLUIDA 2

F ∞ Δl