Laporan Kegiatan Percobaan Elastisitas Nama kelompok: BANDUL Nama Anggota Kelompok: 1. Diyandra Utami Putri 2. Desty Indah Pratiwi 3. Ando Dwiguna Akbar 4. Merry Kristiani 5. Rieska Kurniati Kelas: XI IA 5
LAPORAN HASIL KEGIATAN PRAKTIKUM
Topik Percobaan : Elastisitas
Tujuan Percobaan : 1. Mendeskripsikan elastisitas. 2. Mendeskripsikan Koefisien elastisitas karet. 3. Mendeskripsikan Koefisien elastisitas plastik. Landasan Teori : Elastisitas adalah sifat bahan yang dapat kembali ke bentuk awal setelah gaya yang dikenai padanya dihilangkan, misalnya pada karet ditarik sampai mulur setelah gaya tarik dihilangkan ukuran panjang karet tidak mengalami perubahan. Apabila karet yang ditarik sampai mulur (memanjang) dan setelah gaya dihilangkan pemuluran ini tetap terjadi dengan panjang awal karet sebelum percobaan menjadi tidak sama dengan panjang karet setelah percobaan, maka sifat elastisitas karet tersebut dapat dinyatakan telah berubah. Akibatnya karet yang telah mengalami pemuluran telah berubah batas elastisitasnya. Sifatnya berlawanan dari elastisitas disebut plastis. Alat dan Bahan : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Karet berbagai ukuran lebar dan panjang. Plastik berbagai ukuran dan panjang. Beban 50 gram. Benang pengikat Statif Mistar Kamera Tabel Pengamatan
Langkah Kerja : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Ikatlah karet atau plastik pada statif menggunakan benang. Ukurlah panjang karet atau plastik sebeblum percobaan. Hitung lah luas masing-masing bahan yang akan dicobakan. Catat ukuran awal kedalam tabel pengamatan dan didokumentasikan dengan kamera pada setiap tindakan percobaan (perlakuan). Gantung beban 50 gram lalu ukur perubahan panjang benda, catat dan didokumentasikan. Sebelum menggantung dan beban tambahan, ukur kembali panjang awal benda pada tahap selanjutnya. Lakukan pengulangan menggantung beban dengan besar bertambah menjadi 100 gram, 150 gram, sampai dengan 200 gram. Jika kemungkinan (beban memadai) lakukan pertambahan sampai benda tepat akan putus atau panjang awal sebelum percobaan (tindakan) telah berbeda dengan panjang awal sebekum digantung beban untuk langkah percobaan selanjutnya.
Pertanyaan diskusi pada percobaan : 1. Apakah panjang awal benda sebelum digantung beban mengalami perubahan? sebutkan jenis dan kondisi perubahanny perubahannya! a! 2. Berapakah perubahan panjang awal benda setelah digantung beban masing-masing mulai dari 50 gram, 100 gram, 150 gram, dan 200 gram? 3. Bagaimana panjang benda setelah digantung beban sebegaimana beban diatas? 4. Gambarkan grafik tegangan dan regangan masing-masing benda sebegaimana data yang anda dapatkan! 5. Deskripsikan peristiwa yang ada amati dari percobaan ini secara kualitatif. 6. Tuliskan konstanta elastisitas karet. 7. Tuliskan konstanta elastisitas plastik. 8. Deskripsikan elastisitas karet. 9. Deskripsikan elastisitas plastik. 10. Sebutkan perbedaan elastisitas karet dengan plastik! 11. Simpulkan hasil percobaan yang telah anda lakukan!
Penyelesaian pertanyaan : TABEL HASIL PERCOBAAN:
Percobaan Elastisitas Karet Celana a. Data karet yang lebarnya lebarnya sama dan dan panjangnya berbeda: berbeda: lebar: 3 cm
N O
1
Panjang Awal (cm) lo 4 4,1 4,2 4,2
Panjang Akhir (cm) L 4,2 4,4 4,6 4,8
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
(cm)
12 12,3 12,6 12,6
0,2 0,3 0,4 0,6
50 100 150 200
∆L
Gaya pada benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,040875 0,079756 0,116785 0,155714
0,05 0,07317 0,095238 0,142857
0,0327 0,0981 0,1962 0,3924
245.25 327 3678.75 327
0.35 0.3 0.25 n a g n a g e T
0.2 Regangan
0.15
Tegangan
0.1 0.05 0 1
2
3
4
Regangan
5
6
N O
2
Panjang Awal (cm) lo 6 6,1 6,1 6,2
Panjang Akhir (cm) L 6,1 6,3 6,5 6,6
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
18 18,3 18,3 18,6
0,1 0,2 0,4 0,4
Gaya pada benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,02725 0,05360 0,08040 0,105483
0,01666 0,03278 0,06557 0,06451
0,01635 0,0654 0,1962 0,2616
490.5 490.5 3678.75 490.5
0.18 0.16 0.14 n a g n a g e T
0.12 0.1 0.08
Regangan
0.06
Tegangan
0.04 0.02 0 1
2
3
4
5
Regangan
N O
3
Panjang Awal (cm) lo 8 8,1 8,2 8,4
Panjang Akhir (cm) L 8,2 8,4 8,6 8,8
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
24 24,3 24,6 25,2
0,2 0,3 0,4 0,4
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,020625 0,040370 0,059817 0,077857
0,025 0,037 0,048 0,047
0,0327 0,0981 0,1962 0,2616
245.25 327 3678.75 490.5
0.14 0.12 n 0.1 a g 0.08 n a g 0.06 e T 0.04 0.02 0
Regangan Tegangan 1
2
3 Regangan
4
5
b. Data karet yang panjangnya sama dan lebarnya berbeda:
P : 8,6 cm
N O
1
Panjang Awal (cm) lo 8,6 8,7 8,8 8,9
l
1 : 3 cm
l
2 : 2,5 cm
l
3 : 1,5 cm
Panjang Akhir (cm) L 8,9 9,1 9,3 9,5
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
25,8 26,1 26,4 26,7
0,3 0,4 0,5 0,6
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,019011 0,037586 0,055738 0,073483
0,034 0,045 0,056 0,067
0,04905 0,04905 0,1308 0,24525 0,3924
163.5 245.25 2943
0.16 0.14 0.12 n a g n a g e T
0.1 0.08
Regangan
0.06
Tegangan
0.04 0.02 0 1
2
3 Regangan
4
5
327
N O
2
Panjang Awal (cm) lo 8,6 8,7 8,8 8,9
Panjang Akhir (cm) L 8,8 9,0 9,2 9,3
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
21,5 21,75 22 22,25
0,2 0,3 0,4 0,4
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,0228 0,0451 0,0668 0,0881
0,023 0,0344 0,04545 0,0449
0,03924 0,11772 0,23544 O,31392
245.25 327 3678.75 490.5
0.14 0.12 n a g n a g e T
0.1 0.08 0.06
Regangan
0.04
Tegangan
0.02 0 1
2
3
4
5
Regangan
N O
3
Panjang Awal (cm) lo 8,6 8,7 8,7 8,8
Panjang Akhir (cm) L 8,7 8,9 8,9 9,1
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
12,9 13,05 13,05 13,2
0,1 0,2 0,2 0,3
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,03798 0,07517 0,11275 0,14863
0,011627 0,022988 0,022988 0,03409
0,0327 0,1308 0,1962 0,3924
490.5 490.5 7357.5 654
0.2 0.15 n a g n a g e T
0.1
Regangan
0.05
Tegangan
0 1
2
3 Regangan
4
5
TABEL HASIL PERCOBAAN :
Percobaan Elastisitas Plastik a. Data Plastik yang lebarnya lebarnya sama dan panjangnya berbeda berbeda : l
N O
1
Panjang awal (cm) lo 3 3,1 3,1 3,2
Panjang Akhir (cm) L 3,1 3,2 3,3 3,3
: 3 cm M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
9 9,3 9,3 9,6
0,1 0,1 0,2 0,1
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,0545 0,1054 0,1582 0,2043
0,033 0,032 0,064 0,031
0,01635 0,0327 0,0981 0,0654
490.5 981 7357.5 1962
0.25 0.2 n a g n a g e T
0.15 Regangan
0.1
Tegangan 0.05 0 1
2
3 Regangan
4
5
N O
2
Panjang awal (cm) lo 6 6,1 6,2 6,3
Panjang Akhir (cm) L 6,1 6,2 6,3 6,5
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
18 18,3 18,6 18,9
0,1 0,1 0,1 0,2
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,02725 0,05360 0,079112 0,10380
0.016 0,0163 0,01612 0,03174
0,01635 0,0327 0,04905 0,1308
490.5 981 14715 981
0.16 0.14 0.12 n a 0.1 g n 0.08 a g e 0.06 T 0.04 0.02 0
Regangan Tegangan
1
2
3
4
5
Regangan
N O
3
Panjang awal (cm) lo 9 9,1 9,1 9,2
Panjang Akhir (cm) L 9,1 9,2 9,3 9,3
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
27 27,3 27,3 27,6
0,1 0,1 0,2 0,1
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
Konstanta (N/m)
0,018166 0,035934 0,053901 0,071086
0,0111 0,0109 0,02197 0,01086
0,01635 0,0327 0,0981 0,0654
490.5 981 7357.5 1962
0.09 0.08 0.07 n 0.06 a g 0.05 n a g 0.04 e T 0.03 0.02 0.01 0
Regangan Tegangan
1
2
3 Regangan
4
5
b. Data Plastik yang panjangnya sama dan lebarnya berbeda :
P : 9 cm
N O
1
Panjang Awal (cm) lo 9 9,1 9,2 9,3
l
1 : 2 cm
l
2 : 4 cm
l
3 : 6 cm
Panjang Akhir (cm) L 9,1 9,2 9,4 9,4
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
18 18,2 18,4 18,6
0,1 0,1 0,2 0,1
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
0,02725 0,05390 0,07997 0,10548
0,0111 0,01098 0,02173 0,01075
0,024525 0,04905 0,14715 0,0981
0.14 0.12 0.1 n a g n a g e T
0.08 0.06
Regangan
0.04
Tegangan
0.02 0 1
2
3 Regangan
4
5
Konstanta (N/m)
490.5 981 7357.5 1962
N O
2
Panjang Awal (cm) lo 9 9,1 9,1 9,2
Panjang Akhir (cm) L 9,1 9,2 9,3 9,4
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
36 36,4 36,4 36,8
0,1 0,1 0,2 0,2
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
0,013625 0,026950 0,040425 0,053315
0,0111 0,010989 0,021978 0,021739
0,0122625 0,024525 0,073575 0,0981
0.08 0.07 0.06 n a 0.05 g n 0.04 a g e 0.03 T 0.02 0.01 0
Konstanta (N/m)
490.5 981 7357.5 981
Regangan Tegangan
1
2
3
4
5
Regangan
N O
3
Panjang Awal (cm) lo 9 9,1 9,2 9,3
Panjang Akhir (cm) L 9,3 9,4 9,4 9,5
M (gram)
Luas Penampang (cm²)
∆L
(cm)
50 100 150 200
54 54,6 55,2 55,8
0,3 0,3 0,2 0,2
Gaya pada Benda (N) 0,4905 0,981 1,4715 1,962
Tegangan
Regangan
Modulus Young
0,009083 0,017967 0,026657 0,035161
0,0333 0,03296 0,02173 0,02150
0,024525 0,04905 0,04905 0,0654
0.06 0.05 n a g n a g e T
0.04 0.03
Regangan
0.02
Tegangan
0.01 0 1
2
3 Regangan
4
5
Konstanta (N/m)
163.5 327 7357.5 981
JAWABAN PERTANYAAN BERDASARKAN HASIL PERCOBAAN :
1. Panjang awal benda sebelum digantung beban mengalami perubahan. Kondisi perubahannya bervariasi karena beban yang digantung memiliki bermacam-macam berat. Kondisi tersebut terbukti dari hasil yang ada pada tabel hasil penelitian dan beberapa foto yang berhasil diabadikan kelompok Bandul. Foto percobaan elastisitas pada Karet Celana: lebarnya sama sama dan panjangnya berbeda berbeda ( M = 50 gram ):
``` Lo : 4 cm
Lt : 4,2 cm
Lo : 6 cm
Lt : 6,1cm
Lo : 8 cm
Lt : 8,2 cm
panjangnya sama dan lebarnya lebarnya berbeda ( M = 50 gram ) : P = 8,6
L : 3 cm
L : 3 cm
Lo : 8,6 cm
Lt : 8,9 cm
Foto percobaan elastisitas pada Plastik : lebarnya sama sama dan panjangnya berbeda berbeda (M = 100 gram) :
Lo : 3,1 cm
Lt : 3,2 cm
Lo : 6,1 cm
Lt : 6,2 cm
Lo : 9,1 cm
Lt : 9,2 cm
2. Perubahan panjang awal setelah digantung beban masing-masing mulai dari 50 gram, 100 gram, 150 gram, 200 gram memiliki varian berbeda. Terbukti dari data hasil percobaan diatas dan beberapa foto berikut yang berhasil diabadikan. Pada Karet Celana: M = 50 gram
Lo : 6 cm M = 100 gram
Lo : 6,1 cm M = 150 gram
Lt : 6,1 cm
Lt : 6,2 cm
Lo : 9,1 cm``
Lt : 9,3 cm
M = 200 gram
Lo : 9,2 cm
Lt : 9,4 cm
3. Panjang benda tentu mengalami perubahan dengan masing-masing ukuran sesuai dengan berat beban yang digantung. Dapat diamati pada tabel hasil percobaan dan foto-foto diatas. 4. Diagram tegangan dan Regangan sudah tersedia dibawah tabel hasil percobaan. 5. Percobaan ini merupakan merupakan percobaan untuk mengetahui keelastisitasan benda dimana sebuah benda memiliki nilai Lo Lo dan l. Ketika benda tersebut digantungi M yang bernilai gram , maka benda akan mendapat Lt. Sehingga pertambahan panjang dapat diketahui dengan Lo – Lt. Benda yang telah digantung dengan beban M tadi akan menghasilkan gaya pada benda yang didapat dari hasil bagi massa beban dan percepatan gravitasi (9,81 m/s²). Setelah mendapat hasil gaya benda kita bisa mengetahui konstanta benda tersebut juga Mudulus Mudulus elastisitas elastisitas benda yang didapat didapat dari hasil kali kali Gaya pada benda benda dan dan Lo dibagi dengan hasil kali luas penampang dan dan pertambahan panjang yang dialami benda. Semua hasil yang didapat dimasukkan kedalam tabel hasil percobaan.
6. Konstanta elastisitas karet antara lain (Dapat dilihat pada Tabel Hasil Percobaan)
7. Konstanta elastisitas plastik antara lain (Dapat dilihat pada Tabel Hasil Percobaan) 8. Karet merupakan benda sederhana dengan bersifat elastis (bisa kembali pada bentuk semula). Kelestisitasannya dapat dilihat dari hasil nilai Modulus elastisitas / Young yang tersedia pada Tabel Hasil Percobaan. 9. Plastik merupakan benda sederhana yang bersifat elastis . Kelestisitasannya Kelestisitasann ya dapat dilihat dari hasil nilai Modulus elastisitas / Young yang tersedia pada Tabel Hasil Percobaan. 10. Perbedaannya dapat dilihat dari hasil modulus elastisitas benda. 11. Karet dan plastik merupakan contoh sederhana dari benda yang bersifat elastis. Dari percobaan yang sudah dilakukan terbukti bahwa karet dan plastik bersifat elastis. Hasil dari pengukuran yang dialami karet dan plastik ketika digantung beban dengan massa yang berbeda-beda menghasilkan hasil pengukuran yang berbeda-beda pula.
Kesalahan Percobaan : A. KESALAHAN PERCOBAAN PADA KARET CELANA.
N O
1
2
Panjan g Awal (cm)
Panjang Akhir (cm)
M (gram )
Luas Penampang (cm²)
lo
L
4
4,2
50
4,1
4,4
4,2
Regangan
Modulus Young
Konstanta
Tegangan
(cm)
Gaya pada benda (N)
12
0,2
0,4905
0,040875
0,05
0.0327
100
12,3
0,3
0,981
0,079756
0,07317
0.0981
4,6
150
12,6
0,4
14,715
0,116785
0,095238
0.1962
4,2
4,8
200
12,6
0,6
1,962
0,155714
0,142857
0.3924
6
6,1
50
18
0,1
0,4905
0,02725
0,01666
0.01635
490.5
6,1
6,3
100
18,3
0,2
0,981
0,05360
0,03278
0.0654
490.5
6,1
6,5
150
18,3
0,4
14,715
0,08040
0,06557
0.1962
3678.75
∆L
(N/m)
245.25 327 3678.75 327
3
1
2
3
6,2
6,6
200
18,6
0,4
1,962
0,105483
0,06451
0.2616
8
8,2
50
24
0,2
0,4905
0,020625
0,025
0.0327
8,1
8,4
100
24,3
0,3
0,981
0,040370
0,037
0.0981
8,2
8,6
150
24,6
0,4
14,715
0,059817
0,048
0.1962
8,4
8,8
200
25,2
0,4
1,962
0,077857
0,047
0.2616
8,6
8,9
50
25,8
0,3
0,4905
0,019011
0,034
0.04905
8,7
9,1
100
26,1
0,4
0,981
0,037586
0,045
0.1308
8,8
9,3
150
26,4
0,5
14,715
0,055738
0,056
0.24525
8,9
9,5
200
26,7
0,6
1,962
0,073483
0,067
0.3924
8,6
8,8
50
21,5
0,2
0,4905
0,0228
0,023
0.03924
245.25
8,7
9,0
100
21,75
0,3
0,981
0,0451
0,0344
0.11772
327
8,8
9,2
150
22
0,4
14,715
0,0668
0,04545
0.23544
3678.75
8,9
9,3
200
22,25
0,4
1,962
0,0881
0,0449
0.31392
490.5
8,6
8,7
50
12,9
0,1
0,4905
0,03798
0,011627
0.0327
8,7
8,9
100
13,05
0,2
0,981
0,07517
0,022988
0.1308
8,7
8,9
150
13,05
0,2
14,715
0,11275
0,022988
0.1962
8,8
9,1
200
13,2
0,3
1,962
0,14863
0,03409
0.3924
SD
0.12113
RATARATA
0.171811
KESALAHA N
71%
490.5 245.25 327 3678.75 490.5 163.5 245.25 2943 327
490.5 490.5 7357.5 654
B. KESALAHAN PERCOBAAN PADA PLASTIK
NO
1
2
3
1
2
Panjang Awal (cm)
Panjang Akhir (cm)
M (gram)
∆L Luas Penampang (cm²) (cm)
Tegangan
0,1
Gaya pada benda (N) 0,4905
3
3,1
50
9
3,1
3,2
100
3,1
3,3
3,2
Regangan
Modulus Young
Konstanta
0,0545
0,033
0.01635
490.5
9,3
0,1
0,981
0,1054
0,032
0.0327
981
150
9,3
0,2
14,715
0,1582
0,064
0.0981
7357.5
3,3
200
9,6
0,1
1,962
0,2043
0,031
0.0654
1962
6
6,1
50
18
0,1
0,4905
0,02725
0.016
0.01635
490.5
6,1
6,2
100
18,3
0,1
0,981
0,05360
0,0163
0.0327
981
6,2
6,3
150
18,6
0,1
14,715
0,079112
0,01612
0.04905
6,3
6,5
200
18,9
0,2
1,962
0,10380
0,03174
0.1308
9
9,1
50
27
0,1
0,4905
0,018166
0,0111
0.01635
9,1
9,2
100
27,3
0,1
0,981
0,035934
0,0109
0.0327
9,1
9,3
150
27,3
0,2
14,715
0,053901
0,02197
0.0981
9,2
9,3
200
27,6
0,1
1,962
0,071086
0,01086
0.0654
9
9,1
50
18
0,1
0,4905
0,02725
0,0111
0.024525
490.5
9,1
9,2
100
18,2
0,1
0,981
0,05390
0,01098
0.04905
981
9,2
9,4
150
18,4
0,2
14,715
0,07997
0,02173
0.14715
7357.5
9,3
9,4
200
18,6
0,1
1,962
0,10548
0,01075
0.0981
1962
9
9,1
50
36
0,1
0,4905
0,013625
0,0111
0.012263
9,1
9,2
100
36,4
0,1
0,981
0,026950
0,010989
0.024525
9,1
9,3
150
36,4
0,2
14,715
0,040425
0,021978
0.073575
(N/m)
14715 981 490.5 981 7357.5 1962
490.5 981 7357.5
3
9,2
9,4
200
36,8
0,2
1,962
0,053315
0,021739
0.0981
9
9,3
50
54
0,3
0,4905
0,009083
0,0333
0.024525
9,1
9,4
100
54,6
0,3
0,981
0,017967
0,03296
0.04905
9,2
9,4
150
55,2
0,2
14,715
0,026657
0,02173
0.04905
9,3
9,5
200
55,8
0,2
1,962
0,035161
0,02150
0.0654
SD
RATARATA
0.03785758 0.05705469
Kesalahan Percobaan : 66%
Nama
: Diyandra Utami Putri
Kelas
: XI IA 5
Kelompok
: Bandul
981 163.5 327 7357.5 981
