Laporan Elastisitas Pegas

LAPORAN PERCOBAAN
ELASTISITAS PEGAS

Judul Percobaan : Elastisitas Pegas

Tujuan :
Menentukan konstanta elastisitas pegas (k).
Menentukan batas elastisitas pegas.

Alat :
Statif - Pegas kecil
Mistar - Bandul timbangan
Pegas besar - Milimeter blok

Langkah Kerja :
Ukur panjang mula – mula pegas besar kemudian gantungkan pada ststif.
Beri beban pada ujung pegas dengan massa yang berbeda – beda.
Setiap penambahan beban, ukur pertambahan panjang pegas dan catat data tersebut pada tabel data.
Ulangi percobaan tersebut untuk pegas kecil dengan massa beban mulai dari 100 gram sampai dengan massa tertentu dimana pegas tidak elastis lagi.

Tabel Pengamatan



Pegas Besar
Percepatan gravitasi bumi (g) = 9,8 m/s2
No. xo (meter) m (kg) x’ (meter) ∆x = x’ - xo F = m . g (newton) k = F/∆x (N/m)
1. 0,155 0,15 0,25 0,095 1,47 15,47
2. 0,155 0,20 0,35 0,195 1,96 10,05
3. 0,155 0,25 0,45 0,295 2,45 8,3
4. 0,155 0,30 0,55 0,395 2,94 7,44
5. 0,155 0,35 0,65 0,495 3,43 6,92
6. 0,155 0,40 0.75 0,595 3,92 6,58
k = (k1+k2+k3+k4+k5+k6)/6 = 54,76 : 6 = 9,126


Keterangan :
m = massa beban (kg) x’ = panjang setelah diberi beban
F = gaya (N) ∆x = pertambahan panjang pegas
xo = panjang mula – mula (meter)

Pegas Kecil
Percepatan gravitasi bumi (g) = 9,8 m/s2
No. xo (meter) m (kg) x’ (meter) ∆x = x’ - xo F = m . g (newton) k = F/∆x (N/m)
1. 0,03 0,05 0,033 0,003 0,49 163,3
2. 0,03 0,10 0,035 0,005
0,98 196
3. 0,03 0,15 0,037 0,007 1,47 210
4. 0,03 0,20 0,040 0,010 1,96 196
5. 0,03 0,25 0,044 0,014 2,45 175
6. 0,03 0,30 0,047 0,017 2,94 172,9
k = (k1+k2+k3+k4+k5+k6)/6 = 1112,8 : 6 = 185,4

Keterangan :
m = massa beban (kg) x’ = panjang setelah diberi beban
F = gaya (N) ∆x = pertambahan panjang pegas
xo = panjang mula – mula (meter)

Diskusi Kelompok

Nilai konstanta gaya pegas rata – rata dari tabel pengamatan.
Jawab :
Tabel pengamatan 1
k = 9,126
Tabel pengamatan 2
k = 185,4

Buat grafik hubungan antara F - ∆X pada kertas milimeterblock.
Jawaban terlampir.

Hitung gradien grafik (m) untuk mencari nilai konstanta gaya pegas berdasarkan grafik (k grafik) !
Jawab :
m = kgrafik = ∆F/(∆(∆x))
= (F2-F1)/(x2-x1)
= 0,49 : 0,1 = 4,9

Bandingkan hasil k rata – rata pada tabel dengan k grafik.
Jawab :
kp = (k - kgrafik)/k x 100 %
= (9,126 – 9,126)/9,126 x 100 %
kp = 0 %
Jadi, percobaan berhasil.

Analisalah secara kualitatif faktor yang menyebabkan perbedaan hasil konstanta pegas tersebut.
Jawab :
Penyebab perbedaan hasil konstanta secara kualitatif, bisa disebabkan karena :
Kurang ketelitian dalam pengukuran.
Keterbatasan siswa – siswi dalam praktikum.
Salah perhitungan (misal perkalian, pembagian atau pengurangan).

Analisis data percobaan untuk pegas kecil .
Jawab :
m = kgrafik = ∆F/(∆(∆x))
= (F2-F1)/(x2-x1)
= 0,49 : 0,002 = 245


kp = (k - kgrafik)/k x 100 %
= (185,4 – 185,4)/185,4 x 100 %
kp = 0 %
Jadi, percobaan berhasil.

Penyebab perbedaan hasil konstanta secara kualitatif, bisa disebabkan karena :
Kurang ketelitian dalam pengukuran.
Keterbatasan siswa – siswi dalam praktikum.
Salah perhitungan (misal perkalian, pembagian atau pengurangan).


Buat grafik dan tentukan titik sebagai batas elastisitas pegas.
Jawaban terlampir.

Kesimpulan

Hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang pegas.
Jawab :
Suatu benda yang dikenai gaya (F) maka akan terjadi 3 kemungkinan, yaitu benda berubah / berpindah arah, benda memberi gaya yang berlawanan dan benda diam (Hukum Newton). Pegas yang diberi gaya/beban akan mengalami gaya tarik sehingga menghasilkan pertambahan panjang pegas tersebut. Semakin besar beban atau gaya yang diberikan, maka makin bertambah pula panjang pegas, begitu pula sebaliknya.

Nilai perbandingan antara gaya (F) dengan pertambahan panjang pegas (∆x)
Jawab :
Perbandingan gaya dengan pertambahan panjang pegas menghasilkan nilai yang relatif memiliki perbandingan yang sama.
k = F/∆x sehingga F = k . ∆x
Maka, kesimpulannya adalah pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya.

Batas elastis pegas
Jawab :
Setiap pegas memiliki batas elastis yang berbeda – beda. Batas elastis adalah batas dimana pegas masih memiliki sifat elastis (bila diberi gaya berubah, dan bila gaya dihilangkan akan kembali ke bentuk semula).
Jika gaya yang dikerjakan pada benda lebih kecil dari batas elastisnya, benda akan kembali ke bentuk semula. Tetapi jika gaya yang dikerjakan melebihi batas elastisnya, benda tidak akan kembali ke bentuk semula, melainkan secara permanen berubah bentuk.

Pemecahan masalah pada kegiatan awal (memanah dengan karet)
Jawab :
Karet dapat digunakan untuk memanah karena memiliki sifat elastis.
Karet menyimpan energi yang berbeda – beda yang berasal dari gaya tarik (energi potensial pegas).
Gaya yang diberikan oleh siswa berbeda – beda sehingga jarak yang ditempuh karet berbeda – beda pula.