MAKALAH MENGENAI PERSATUAN DAN KESATUAN PADA MASA DEMOKRASI LIBERAL

 LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

ELASTISITAS

KATA PENGANTAR

 

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan hidayahNya, saya dapat meyelesaikan laporan hasil kerja saya tentang praktikum “Elastisitas Karet membuktikan Hukum Hooke” ini.

Pada kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada bapak guru fisika saya yaitu “ Bpk. Aenu Syaekhudin” yang telah membimbing sehingga terselaikannya hasil laporan ini.

Kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk dapat memberikan kesempurnaan laporan ini, sehingga dapat bermanfaat bagi saya dan semua pihak.

 

Brebes, 9 Oktober 2021

 

 

 

Asyifa Fazia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR ISI

 

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

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

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

 

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

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Tujuan  .............................................................................................. 1

BAB II LANDASAN TEORI .......................................................................... 2

A. Alat dan Bahan .................................................................................. 6

B. Cara kerja/Prosedur ........................................................................... 6

C. Data/Tabel dan Analisa/Perhitungan ................................................ 7

D. Pembahasan ...................................................................................... 7

BAB III PENUTUP ......................................................................................... 8

A. Kesimpulan ....................................................................................... 8

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 8

BAB 1

PENDAHULUAN

 

A.  Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari yang namanya ilmu fisika, dimulai dari yang ada dalam diri kita sendiri seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energi yang kita pergunakan setiap hari sampai pada sesuatu yang berada di luar diri kita, salah satu contohnya adalah pegas yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk kebutuhan tertentu.

Dalam kehidupan sehari-hari pegas memiliki peranan penting. Sebagai contoh, pegas dapat kita jumpai pada sepeda motor. Dimana pegas pada sepeda motor  sering disebut dengan nama shock breaker. Dengan adanya shock breaker ini maka kita merasa nyaman ketika mengendarai sepeda motor. Hal ini terjadi karena shock breaker tersebut memiliki sifat elastisitas (kembali ke bentuk semula) seperti sifat pegas pada umumnya. Pegas tidak hanya dimanfaatkan pada sepeda motor, tetapi pada semua kendaraan yang kita gunakan hingga pada kasur yang digunakan. Pegas merupakan salah satu contoh benda elstisitas. Contoh benda elastis lainnya adalah karet mainan.

Ketika kita menarik karet mainan sampai batas tertentu karet tersebut bertambah panjang. Jika terikan tersebut dilepaskan, maka karet akan kembali ke panjang semula. Demikian juga ketika kita merentangkan pegas, pegas tersebut akan bertambah panjang, tetapi ketika dilepaskan panjang pegas akan kembali seperti semula.

Oleh karena itu, banyaknya kejadian dalam kehidupan sehari-hari yang melibatkan pinsip pegas maka percobaan ini penting untuk dipahami, sehingga dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.

 

B.  Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mencari hubungan antara gaya yang diberikan dengan konstanta pegas serta pertambahan panjang pegas. Selain itu, percobaan ini juga untuk menjelaskan hubungan antara gradient garis pada grafik dengan nilai tetapan pegas.

BAB II

LANDASAN TEORI

 

Pegas merupakan suatu benda yang memiliki sifat elastis atau lentur. Sifat elastis dari suatu pegas sangatlah penting. Misalnya dalam dunia otomotif, kenyamanan berkendara sangat dipengaruhi oleh pegas yang terdapat di shockbreaker.

Jika sebuah pegas diberi gangguan sehingga pegas meregang (berarti pegas ditarik) atau merapat (berarti pegas ditekan), pada pegas akan bekerja gaya pemulihan yang arahnya selalu menuju titik asal. Dengan kata lain, besar gaya pemulihan pada pegas-pegas ini sebanding dengan gangguan atau simpangan yang diberikan pada pegas. Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum hooke. Selain itu, 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 = k ∆x

Keterangan :

F = gaya yang bekerja (N)

k = konstanta pegas (N/m)

∆x = perubahan panjang pegas    

Selain rumus umum, diatas adapun rumus dan besaran dalam hukum hooke yaitu:

1.    Tegangan
       Tegangan adalah suatu keadaan dimana sebuah benda mengalami pertambahan panjang ketika sebuah benda diberi gaya pada salah satu ujungnya sedangkan ujung lainnya ditahan. Contohnya. seutas kawat dengan luas penampang x m2, dengan panjang mula-mula x meter ditarik dengan gaya sebesar N pada salah satu ujungnya sedangkan pada ujung yang lain ditahan maka kawat akan mengalami pertambahan panjang sebesar x meter. Fenomena ini mengambarkan suatu tegangan yang mana dalam fisika disimbolkan dengan σ dan secara matematis bisa ditulis seperti berikut ini.

Keterangan:
F = Gaya (N)
A = Luas penampang (m2)
σ = Tegangan (N/ m2 atau Pa)

2.    Regangan

Regangan adalah suatu perbandingan antara pertambahan panjang kawat dalam x meter dengan panjang awal kawat dalam x meter. Regangan ini bisa terjadi dikarenakan gaya yang diberikan pada benda ataupun kawat tersebut dihilangkan, sehingga kawat kembali ke bentuk awal.

Hubungan ini secara matematis bisa dituliskan seperti berikut ini :

Keterangan:
e = Regangan
ΔL = Pertambahan panjang (m)
Lo = Panjang mula-mula (m)

Sesuai dengan persamaan di atas, regangan (e) tidak mempunyai satuan dikarenakan pertambahan panjang (ΔL) dan panjang awal (Lo) adalah besaran dengan satuan yang sama

3.    Modulus Elastisitas (Modulus Young)

Dalam fisika, modulus elastisitas disimbolkan dengan E. Modulus elastisitas menggambarkan suatu perbandingan antara tegangan dengan regangan yang dialami bahan. Dengan kata lain, modulus elastis sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik regangan.

Keterangan:
E = Modulus elastisitas (N/m)
e = Regangan
σ = Tegangan (N/ m2 atau Pa)

4.    Mampatan

Mampatan adalah suatu keadaan yang hampir serupa dengan regangan. Perbedaannya terletak pada arah perpindahan molekul benda sesudah diberi gaya. Berbeda halnya pada regangan dimana molekul benda akan terdorong keluar setelah diberi gaya. Pada mampatan, sesudah diberi gaya, molekul benda akan terdorong ke dalam (memampat).

5.    Hubungan Antara Gaya Tarik dan Modulus Elastisitas

Bila ditulis secara matematis, hubungan antara gaya tarik dan modulus elastisitas meliputi:

Keterangan:
F = Gaya (N)
E = Modulus elastisitas (N/m)
e = Regangan
σ = Tegangan (N/ m2 atau Pa)
A = Luas penampang (m2)
E = Modulus elastisitas (N/m)
ΔL = Pertambahan panjang (m)
Lo = Panjang mula-mula (m)

·         Susunan pegas

·         Pegas disusun seri

 

Secara umum, kosntanta pegas pengganti seri dapat dinyatakan sebagai berikut.:

1/K_gabungan = 1/K₁ + 1/K₂

Keterangan:

K_gabungan:kosntanta gabungan pegas bersusun Seri (N/m)

• Pegas disusun parallel

Secara umum, kosntanta pegas pengganti parallel dapat dinyatakan sebagai berikut:

K_gabungan = K₁ + K₂

Keterangan:

K_gabungan: kosntanta gabungan pegas bersusun parallel (N/m)

            Pegas ada yang disusun secara tunggal, ada juga yang disusun seri atau paralel. Untuk pegas yang disusun seri, pertambahan panjang total sama dengan jumlah masing-masing pertambahan panjang pegas . Sehingga 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. Sebelum diregangkan dengan gaya F, energi potensial sebuah pegas adalah nol, setelah diregangkan energi potensialnya berubah menjadi: E = kx2

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.

A.  Alat dan Bahan

No	Alat dan Bahan	Jumlah
1	Penggaris	1
2	Botol ukur	1
3	Air	Secukupnya
4	Karet gelang	2
5	Botol plastik	1

 

B.  Cara Kerja/Prosedur

1.      Ambil 2 karet gelang, kemudian simpul membentuk angka 8.

2.      Lingkarkan salah satu karet gelang pada bagian mulut botol sampai karet benar-benar kencang.

3.      Kaitkan karet pada kawat yang sudah dipasang untuk mengukur.

4.      Ukur panjang karet mula-mula

5.      Setelah itu, isi botol dengan air yang ditentukan dan tutup botol tersebut.

6.      Kemudian gantungkan botol, dan ukur panjang karet untuk mendapatkan data pertama.

7.      Jika sudah mendapatkan data pertama, maka lakukan langkah-langkah tadi pada percobaan berikutnya.

8.      Catat hasil data untuk menghasilkan hasil dari praktikum. Atau dengan menonton video berikut ini.

https://drive.google.com/file/d/1MoWQ60qUbMleyHju1gLIde6Mi9ZwgyNq/view?usp=sharing

C.  Data/Tabel dan Analisa/ Perhitungan

No	M (kg)	F(N)	PJ. Karet x (cm)
1	0,06	0,45	7,5
2	0,12	1,26	10,5
3	0,18	2,43	13,5

 

D.  Pembahasan

 

BAB III

PENUTUP

 

A.      Kesimpulan

Dapat disimpulkan bahwa beban yang diberikan akan mempengaruhi perubahan panjang, semakin kecil beban yang diberikan maka pertambahan panjangnya semakin kecil dan sebaliknya semakin besar beban yang diberikan untuk pertambahan panjangnya semakin besar. Gaya yang diberikan sebanding dengan perubahan panjang.

Dengan dilakukannya praktikum ini dapat menambah pengetahuan kita dan kegiatan ini dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Fazia, A. (2021). LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA ELASTISITAS. 10 OKTOBER 2021, 1-11.