Laporan Praktikum Konstanta Pegas berikut ini merupakan laporan yang admin susun dari berbagai sumber dan referensi, semoga laporan ini dapat membantu pembaca semuanya.
BAB I PENDAHULUAN
Tujuan
Adapun tujuan dalam Praktikum Konstanta Pegas ini antara lain:
- Menentukan hubungan antara massa dengan konstanta pegas.
- Menghitung konstanta pegas.
Latar Belakang
Ada banyak sekali ilmu fisika yang dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Bahkan hampir semua kegiatan sehari-hari memiliki keterkaitan dengan ilmu fisika, baik itu kegiatan yang dilakukan dari dalam diri hingga kegiatan yang dari luar diri kita sendiri.
Salah satu ilmu fisika yang juga sering muncul dalam kehidupan harian adalah soal pegas. Implementasi pegas dalam hidup sehari-hari, bisa dilihat dari sepeda motor. Pada sepeda motor ini ada yang dinamakan shock breaker. Tanpa adanya shock breaker, mengendarai sepeda motor tidak akan terasa nyaman.
Shock breaker memiliki sifat yang sangat elastis. Hal ini sama halnya dengan pegas secara umum. Tidak hanya pada sepeda motor, implementasi pegas ini digunakan oleh hampir semua kendaraan. Dari sini dapat diketahui bahwa prinsip pegas banyak diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.
Untuk mengetahui kemampuan sebuah benda untuk kembali pada bentuk awalnya, maka perlu diketahui besaran konstanta atau sifat elastisitasnya.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Secara umum pegas merupakan salah satu dari sekian banyak benda bersifat elastis. Karena sifat elastisnya ini, pegas yang memiliki gaya tekan dan regang pun dapat kembali pada bentuk awal setelah gaya yang diberikan padanya dihilangkan.
Gaya dasar pegas memiliki banyak manfaat untuk berbagai kebutuhan harian. Dua contoh dasar manfaat pegas adalah pada springbed dan shock breaker. Pada suatu kendaraan, pegas ini difungsikan untuk meredam getaran yang terjadi pada roda akibat permukaan jalanan yang tidak merata.
Sedangkan, implementasi pegas pada springbed akan memberikan kenyamanan tersendiri pada orang yang tidur di atas permukaannya (Mikarajuddin, 2008).
Dalam pelajaran pegas, ada yang dinamakan dengan hukum hooke. Hukum hooke ini hanya bisa berlaku dari daerah elastis sampai batas titik hukum hooke, jika ada gaya yang diaplikasikan pada suatu benda.
Apabila suatu benda diberikan gaya tekanan dan mencapai batas hukum hooked an sifat elastisnya, maka benda tersebut akan kembali seperti bentuk dasarnya sebelum diberikan gaya.
Adapun jika gaya pada benda terbilang sangat besar hingga batas elastis terlewat, maka benda tersebut dapat dikatakan telah masuk pada daerah plastis. Kondisi ini akan membuat benda tidak bisa kembali pada bentuk awal ketika gaya dihilangkan.
Begitu pula jika panjang benda ini diberikan gaya hingga mencapai titik patah, maka ia tidak akan menjadi elastis lagi namun patah. Persamaan hukum hooke bisa dilihat di bawah ini:
Jika dilihat dari persamaan tersebut, L (pertambahan panjang benda) akan bergantung pada besarnya nilai gaya (F) yang diberikan, dimensi benda (k), dan materi penyusun pada benda tersebut. Pertambahan panjang benda dapat berbeda apabila benda dibentuk dengan materi yang berbeda pula.
Hal tersebut berlaku meskipun pada praktiknya, gaya yang diberikan adalah sama. Contoh sederhananya ada pada tulang dan besi (Giancoli, 2001).
Sebuah getaran atau yang sering disebut oscillation, dapat didefinisikan sebagai bentuk gerak benda dengan banyak gejala. Benda yang diberikan getaran akan melakukan sebuah gerakan bolak-balik dan melalui titik setimbang benda tersebut.
Waktu yang dibutuhkan benda dalam melakukan getaran gerak bolak-balik tersebut sering dikenal atau disebut dengan periode. Periode ini dalam rumus dilambangkan dengan T. Satuan periodenya disebut dengan sekon (s), sedangkan simpangan maksimumnya disebut amplitude (Tripler, 1998).
Ada beberapa jenis penyusunan pegas. Ada pegas yang disusun secara tunggal, dan nada juga yang penyusunannya dilakukan secara seri/ pararel. Penyusunan pegas secara seri, memiliki total penambahan panjang yang sama dengan jumlah pertambahan panjang pada masing-masing pegas.
Kondisi tersebut dapat digambarkan pada persamaan pertambahan total x = x1 + x2. Adapun jika penyusunan pegas dilakukan secara pararel, maka pertambahan panjang pegasnya sama. Persamaannya digambarkan seperti x1 = x2 = x3, maka diperoleh juga perumusan kp = k1 + k2…..
Dalam hal ini, harus selalu diingat bahwa hukum hooke hanya diberlakukan pada benda dengan sifat elastis dan tidak berlaku untuk benda-benda plastik. Menurut Hooke sendiri, nilai regangan akan sebanding dengan tegangan yang mengikutinya.
Regangan yang dimaksud di sini adalah persentase perubahan dimensi. Sedangkan tegangan yang dimaksud adalah gaya menegangkan per satuan luas penampang yang dikenai (Keenan, 1980).
Ada banyak sekali faktor yang dapat mempengaruhi tetapan pegas. Faktor pertama bisa dilihat dari luas permukaan pegas. Jika luas permukaan pegas semakin besar nilainya, maka nilai tetapannya juga akan semakin besar. Berlaku juga untuk kondisi sebaliknya.
Faktor kedua adalah mengenai suhu pegas. Jika suatu pegas memiliki suhu yang semakin tinggi, maka nilai ketetapannya akan semakin kecil. Hal ini berlaku juga untuk kondisi sebaliknya. Faktor ketiga adalah diameter pegas.
Besar diameter pegas yang semakin besar, akan mempengaruhi nilai ketetapan menjadi semakin kecil. Begitupun sebaliknya. Terakhir ada faktor lilitan pegas. Jika jumlah lilitan yang ada pada pegas semakin banyak, maka nilai ketetapannya juga akan semakin besar. Begitupun sebaliknya (Crowell, 2006).
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
Berikut alat dan bahan yang kita gunakan dalam Praktikum Konstanta Pegas antara lain:
[su_box title=”Alat + Bahan” style=”glass” box_color=”#0014ea” title_color=”#ffffff”]
- Penggaris logam
- Steker poros
- Batang statif statif (2 buah)
- Balok pendukung
- Penyambung batang statif
- Beban pemberat
- Pegas spiral 0.1 N/cm
- Dasar statif (1 buah)
*Beban pegas yang dibutuhkan adalah 0 gr, 50 gr, 100 gr, 150 gr, dan 200 gr.[/su_box]
B. Langkah Percobaan
Langkah kerja Pada praktikum ini sebagai berikut:
- Hal pertama yang harus dilakukan sebelum memulai praktikum adalah menyiapkan seluruh bahan dan alat yang dibutuhkan.
- 2 batang statif yang telah disiapkan, bisa disambungkan dengan menggunakan alat penyambung khusus yang tadi juga telah disiapkan.
- Rangkai batang statif, dasar statif, dan balok pendukung. Pada balok pendukung, tancapkan steker poros.
- Pegas spiral digantungkan pada steker poros, kemudian beban pemberat diikatkan ke bagian bawah pegas spiral.
- Ukur setiap pertambahan panjang pegas yang terjadi.
- Tentukan harga perbandingan pada gaya dengan perubahan panjang yang terjadi.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Percobaan
B. Analisa dan Pembahasan
Pada praktikum di atas dilakukan dalam beberapa versi massa, mulai dari 0 gram hingga 260 gram. Pengukuran panjang awal pegas dilakukan menggunakan alat penggaris logam. Nilai panjang awal yang diperoleh adalah 7 cm atau 0,07 m.
Pengukuran panjang akhir harus dilakukan dengan sangat teliti. Panjang akhir dari beban 50 gram, diperoleh nilai 11 cm. Begitupun seterusnya nilai panjang akhir sama seperti yang telah tercatat pada tabel di atas.
Setelah nilai panjang awal dan akhir pada tiap massa telah diperoleh, maka selanjutnya adalah proses perhitungan delta x. Delta x di sini memiliki maksud perhitungan selisih panjang akhir (Lt) dan panjang awal (Lo). Rumusnya dapat ditulis delta x = Lt-Lo.
Hasil perhitungan delta x nantinya akan digunakan untuk nilai konstanta pegas dan energy potensial pegas. Perhitungan konstanta pegas bisa menggunakan rumus:
[su_box title=”Rumus Pegas” style=”glass” box_color=”#0014ea” title_color=”#ffffff”]
Keterangan :
F = gaya pegas
M = massa pegas
g = gravitasi bumi
k = konstanta pegas
delta x = selisih antara panjang akhir (Lt) dan awal (Lo).[/su_box]
Perhitungan kosntanta pegas harus dipastikan benar. Untuk mengurangi kesalahan perhitungannya, sebaiknya gunakan satuan ukur internasional. Perhitungan nilai konstanta dimulai dengan memasukkan semua data perhitungan rumus konstanta.
Masukkan nilai massa dari tiap percobaan pertama (m1), nilai gravitasi bumi (g = 10 m/s), dan selisih Lt dan Lo. Untuk menghasilkan nilai yang akurat, sebaiknya gunakan alat kalkulator untuk menghitungnya. Sebagai contoh, berikut ini adalah perhitungan untuk beban massa 50 gram:
k = m.g/delta x
= 0,05.10/0,04 = 12,5
Contoh kedua dengan massa 80 gram:
k = m.g/ delta x
= 0,08.10/ 0,07 = 11,4
Dari hasil yang diperoleh, kondisi pegas akan semakin kaku jika hasil konstantanya juga semakin besar. Dan ketika pegas semakin kaku, maka gaya untuk menekan pegas tersebut juga harus semakin besar. Kondisi sebaliknya, saat pegas lebih elastis, otomatis konstantanya semakin kecil.
Saat konstantanya ini semakin kecil, maka gaya peregangan pegas yang dibutuhkan juga akan semakin kecil. Dari sini dapat ditarik pengertian bahwa konstanta itu sebenarnya menggambarkan seberapa nilai kekakuan pegas.
Jika nilai konstantanya semakin besar, maka akan semakin sulit dilakukan peregangan. Dan sebaliknya, jika nilai konstanta pegasnya semakin kecil maka peregangan yang bisa dilakukan akan semakin mudah.
Terkait pertambahan panjang pegas, hal ini juga dipengaruhi oleh massa yang dimiliki oleh benda tersebut. Semakin besar nilai massa benda, maka nilai pertambahan panjang pegas juga akan semakin besar. Sehingga pertambahan panjang berbanding lurus dengan massa benda.
Saat pertambahan panjang pegas menjadi lebih besar, maka hasil perhitungan konstanta juga akan dipengaruhi olehnya. Panjangnya suatu benda akan berbanding lurus dengan besarnya pertambahan panjangnya. Namun jika benda semakin tebal, maka perpanjangnya akan semakin kecil.
Dari beberapa hasil analisa di atas, pertambahan panjang suatu pegas memiliki perbandingan lurus dengan besarnya gaya tarik pegas serta panjang mula-mulanya. Namun hal ini berbanding terbalik dengan luas penampang dan kelenturan pegas.
BAB V PENUTUP
Kesimpulan
Adapun kesimpulan dalam Praktikum Konstanta Pegas ini antara lain:
- Setiap benda apapun itu, pasti memiliki nilai konstanta pegas yang berbeda-beda.
- Sebuah pegas yang diberi suatu gaya, maka pegas tersebut akan kembali ke bentuk semula. Hal ini sesuai dengan sifat pegas itu sendiri yang sangat lentur atau elastis.
- Nilai besaran konstanta yang dimiliki pegas dan delta x nya akan memberikan pengaruh pada besaran energy potensial pegas tersebut.
- Besarnya nilai konstanta pegas berbanding lurus dengan besarnya nilai energy potensial. Namun jika nilai konstantanya semakin kecil, maka nilai energy potensialnya akan semakin besar.
- Perubahan nilai panjang pegas memiliki perbandingan lurus atau linier dengan gaya tekan maupun gaya tarik yang ada pada pegas tersebut.
- Jika beban berat suatu benda semakin besar, maka konstanta pegasnya juga akan semakin besar.
- Massa benda dan nilai gravitasi bumi akan berbandinglurus dengan konstanta pegas. Namun konstanta pegas akan berbanding terbalik dengan delta x.
- Pertambahan panjang pegas akan sebanding dengan gaya yang diberikan, jika pegas ditarik tanpa melebihi batas elastisitas.
Daftar Pustaka
Adapun Daftar Rujukan Berbagai sumber diatas, adalah sebagai berikut:
- Crowell, Bejamin. 2006. Konsep Fisika. Yogyakarta: Graha Ilmu.
- Keenan, Charles W. 1980. Fisika untuk Universitas Jilid I. Jakarta: Erlangga
- Giancoli. 2001. Fisika Edisi 5 Jilid 1.Jakarta: Erlangga.
- Mikarajuddin. 2008. IPA FISIKA : Jilid 1. Jakarta: Esis.
- Tippler, A Paul. 1998.Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid I . Jakarta : Erlangga
Download Laporan Praktikum (PDF)
Anda Dapat Mendownload laporan Praktikum Konstanta Pegas ini dalam format PDF dengan mengklik tombol download dibawah ini.
[su_spoiler title=”Download / Unduh” style=”fancy” icon=”chevron-circle”]
Download File
PDF (96 KB)[/su_spoiler]