LAPORAN PRAKTIKUM MENGHITUNG KONSTANTA PEGAS
A. TUJUAN Tujuan diadakannya percobaan ini adalah m enentukan konstanta pegas. B. LANDASAN TEORI Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan panjang pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pegas akan kembali ke keadaan semula. Jika beberapa pegas ditarik dengan gaya yang sama, pertambahan panjang setiap pegas akan berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh karakteristik setiap pegas. Karateristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k). Hukum Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang bekerja padanya. Secara matematis, hubungan antara besar gaya yang bekerja dengan pertambahan panjang pegas dapat dituliskan sebagai berikut: F=kx Keterangan : F = gaya yang bekerja (N) k = konstanta pegas (N/m) x = perubahan panjang pegas Pegas ada yang disusun secara tunggal, ada juga yang disusun seri atau paralel. Untuk pegas yang disusun seri, pertambahan panjang total sama dengan jumlah masingmasing pertambahan panjang panjang pegas . Sehingga pertambahan pertambahan total x adalah: x = x1 + x2. Sedangkan untuk pegas yang disusun paralel, pertambahan panjang masing-masing pegas sama. Yaitu: x1 = x2 = x3. dengan demikian: Kp = k1 + k2 Perlu selalu di ingat bahwa hukum Hook hanya berlaku untuk daerah elastik, tidak berlaku
untuk daerah plastik maupun benda-benda plastik. Menurut Hooke, regangan
sebanding dengan tegangannya, dimana yang dimaksud dengan regangan adalah persentase perubahan dimensi. Tegangan adalah gaya yang menegangkan per satuan luas penampang yang dikenainya. Jika sebuah benda diberikan gaya maka hukum Hooke hanya berlaku sepanjang daerah elastis sampai pada titik yang menunjukkan batas hukum Hooke. Jika benda diberikan gaya hingga melewati batas hukum Hooke dan mencapai batas elastisitas, maka panjang benda akan kembali seperti semula. Jika gaya yang diberikan tidak melewati batas elastisitas. Tapi hukum Hooke tidak berlaku pada daerah antara batas hukum Hooke dan batas elastisitas. Jika benda diberikan gaya yang sangat besar hingga melewati batas elastisitas,
maka benda tersebut akan memasuki daerah plastis dan ketika gaya dihilangkan, panjang benda tidak akan kembali seperti semula, benda tersebut akan berubah bentuk secara tetap. Jika pertambahan panjang benda mencapai titik patah, maka benda tersebut akan patah. Berdasarkan persamaan hukum Hooke di atas, pertambahan panjang (L) suatu benda bergantung pada besarnya gaya yang diberikan (F) dan materi penyusun dan dimensi benda (dinyatakan dalam konstanta k). Benda yang dibentuk oleh materi yang berbeda akan memiliki pertambahan panjang yang berbeda walaupun diberikan gaya yang sama, misalnya tulang dan besi. Demikian juga, walaupun sebuah benda terbuat dari materi yang sama (misalnya besi), tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda maka benda tersebut akan mengalami pertambahan panjang yang berbeda sekalipun diberikan gaya yang sama. Jika kita membandingkan batang yang terbuat dari materi yang sama tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda, ketika diberikan gaya yang sama, besar pertambahan panjang sebanding dengan panjang benda mula-mula dan berbanding terbalik dengan luas penampang. Makin panjang suatu benda, makin besar pertambahan panjangnya, sebaliknya semakin tebal benda, semakin kecil pertambahan panjangnya.
C. ALAT Pegas Stopwatch Mistar 1 m Statif Beban : -3
50,5 × 10 kg
100,5 × 10 kg
101 × 10 kg
-3
-3
D. CARA KERJA 1. Menyusun alat – alat seperti gambar pada lampiran 2. Mengukur panjang pegas catat hasilnya pada tabel -3
3. Menggantungkan beban massa 50,5 × 10 kg pada pegas 4. Mengukur panjang pegas setelah diberi beban 5. Mengulangi langkah 3, dan 4 untuk beban yang berbeda 6. Catat hasilnya pada tabel hasil percobaan
E. DATA HASIL PERCOBAAN
Beban (kg)
Panjang awal / x0 (m)
Panjang Akhir / x1 (m)
∆x
(m)
Jumlah getaran
Waktu / t (s)
T/ Perioda (s)
Frekuensi / f (Hz)
50,5 × 10
-3
100,5 × 10
-2
19 × 10
19,5 × 10
23 × 10
-2
3 × 10
23,5 × 10
-2
24,4 × 10
-2
19,5 × 10
25,7 × 10
-2
19,5 × 10
27,6 × 10
-2
-
19,5 × 10
-3
203 × 10
PENGOLAHAN DATA
Keterangan : k
: konstanta pegas
m
: massa (kg)
g
: gaya gravitasi (10 m/s )
∆x
: selisih panjang pegas (m)
2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
-2
15
15
0,42
2,354
-2
15
15
0,43
2,321
-2
15
15
0,433
2,307
15
15
0,502
1,99
15
15
0,537
Q,86
15
15
0,565
1,76
3 × 10
4,9 × 10
-
2
6,2 × 10
-
2
-
3
F.
-2
19,5 × 10
3
253,5 × 10
2 × 10
-
3
152,5 × 10
-2
-
3
100,1 × 10
21 × 10
8,1 × 10 2
-
G. KESIMPULAN 1. Makin besar massa yang dipergunakan maka pertambahan panjang pada sistem pembebanan akan semakin besar. 2. Semakin banyak getaran yang dilakukan pada sistem getaran, waktu yang diperlukan semakin banyak sehingga periodenya semakin besar. 3. Pada sistem pembebanan nilai k ditentukan oleh massa gravitasi dan pertambahan panjang.
DAFTAR PUSTAKA http://7-software.blogspot.com/2012/04/laporan-fisika-konstanta-pegas.html , diakses tanggal 11 november 2012. http://kitacintafisika.blogspot.com/2010/07/menentukan-konstanta-pegas-dengan.html http://kitacintafisika.blogspot.com/2010/07/menentukan-konstanta-pegas-den gan.html , diakses tanggal 11 november 2012. http://www.sarjanaku.com/2010/10/konstanta-pegas.html , diakses tanggal 11 november 2012.
LAMPIRAN
DISUSUN OLEH : ADINDA SYEILA PUTRI BALGIES DEVI FORTUNA RIFANA SHAVIRA BILQIS RISKY AMALIA MARTIS SUGIARTONO
XII IPA 3 SMAN 1 CIREBON 2012/2013
