Laporan Kecap

              LAPORAN GAYA PEGAS

                  I.     PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

       Gerakan yang terjadi apabila sebuah pegas diberi beban dan diberi simpangan disebut gerak harmonis. Gerakan harmonis itu terjadi karena dipengaruhi oleh gaya yang berasal dari pegas. Gaya tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu faktor dari besarnya jarak simpangan yang diberikan pada pegas dan oleh faktor nilai tetapan pegas itu sendiri. Sehingga dapat juga mempengaruhi frekuensi dari pegas tersebut. Untuk menentukan nilai dari tetapan pegas tersebut dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara statis dan cara dinamis.

B. Tujuan

Mempelajari pengaruh gaya terhadap perpanjangan  pegas dan konstanta pegas (k).

                  II. TINJAUAN PUSTAKA

Elastisitas merupakan salah satu sifat mekanik bahan yang dapat menunjukkan kekuatan, ketahanan dan kekakuan suatu bahan terhadap gaya yang dikenakan padanya.

Tegangan didefinisikan sebagai gaya persatuan luas, secara matematis σ = F/A dimana σ = Tegangan (N/m2 atau Pa) F = gaya (N) A = luas penampang (m2)Apabila sebuah benda diberi beban, benda akan mengalami pertambahan panjang sebesar Δx. Jika panjang awal adalah x, tegangan (ε) didefinisikan sebagai Untuk benda elstis Perbandingan antara tegangan dan regangan dinamakan sebagai modulus elastisitas atau modulus young E (Giancol,2001).

 Perubahan panjang suatu pegas berbanding lurus (linier) dengan gaya tarik atau gaya tekan yang diberikan pada pegas tersebut, dimana F = Gaya yang diberikan Δx = Pertambahan panjang, namun ada factor pengali. Faktor pengali ini disimbolkan dengan huruf k sehingga rumusan hukum Hooke nilai k untuk tiap bahan berbeda-beda dan merupakan ciri khusus dari tiap bahan. Nilai k ini dinamakan sebagai konstanta pegas (Nurachmandani 2009).

Apabila suatu pegas ditarik gaya sebesar F maka pegas tersebut akan bertambah besar, panjang. Namun pada keadaan tertentu dimana gaya yang diberikan melebihi batas kemampuan dari pegas, maka pegas tidak dapat bertambah panjang lagi. Artinya hukum hooke tidak berlaku lagi. Dalam keadaan seperti ini pegas dikatakan sudah rusak. Apabila gaya yang dikenakan pada pegas dihilangkan, maka pegas akan bergerak secara berosilasi menuju titik keseimbangan atau keadaan awal- nya (Hanafi, 1988).

Besarnya gaya yang diperlukan untuk kembali ke titik keseimbangan ini dinamakan sebagai gaya pemulih. Berdasarkan hukum III Newton, maka besarnya gaya pemulih sama dengan gaya yang diberikan untuk menarik pegas, hanya tandanya berlawanan.tanda (-) menunjukan bahwa gaya pemulih berlawanan dengan gaya penyebabnya.Simpangan terjauh dari titik keseimbangannya dinamakan seBagai amplitude.

       III. PROSEDUR PERCOBAAN

A.  Waktu dan tempat

Praktikum Kalibrasi Alat Ukur dilakukan pada hari Rabu, tanggal 10 November 2011, berlangsung dari pukul 08.20 - 10.00 WIB di Laboratorium Fisika Dasar Fakultas Pertanian Jurusan Teknologi Hasil Pertanian.

B.  Alat dan bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan antaralain:

1.      Pegas                           4. Stopwacht

2.      Mistar                          5. Statif

3.      Beban

C.  Cara kerja

1.      Pegas disusun pada sebuah statif

2.      Mistar diatur sampai posisi jarum penunjuk pada pegas mengarah pada angka nol mistar

3.      Massa m ditimbang dengan timbangan, dan massanya dicatat

4.      Beban digantung pada ujung beban dan dicatat pertambahan panjangnya

5.      Kegiatan no. 3 dan 4 diulangi sebanyak 5 kali dengan menggunakan beban yang berbeda

Percobaan gerak harmonis sederhana

1.      Pegas disusun pada sebuah penyangga

2.      Beban ditimbang dengan menggunakan neraca dan massa yang terukur dicatat

3.      Gantung beban m pada ujung tali

4.      Beban m ditarik kebawah sekita 10 cm kemudian dilepaskan, pada saat bersamaan stopwatch dijalankan

5.      Stopwatch dihentikan setelah beban bergerak keatas kebawah secara berulang sebanyak 5 kali dan catat waktu yang terukur

6.      Langkah no. 2 sampai 5 di ulangi dengan massa beban yang berbeda.

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

A.   Data Hasil Pengamatan

1.                  Percobaan hukum Hooke

Tabel 1. Percobaan Hukum Hooke

No	Massa beban  m (kg)	Pertambahan panjang pegas (m)
1	0,02	0,01
2	0,06	0,025
3	0,08	0,033
4	0,1	0,043
5	0,12	0,049

2.    Percobaan gerak harmonik sederhana

Tabel 2. Percobaan gerak harmonik sederhana

No	massa beban m (kg)	Waktu 5 kali getaran (s)	Periode T = t/5
1	0,03	2,01 sekon	0,23
2	0,06	2,02 sekon	0,306
3	0,08	2,11 sekon	0,324
4	0.1	2,04 sekon	0,344
5	0,12	2,15 sekon	0,388

 A.  Analisa Data

1.    Percobaan hukum Hooke

Pada percobaan hukum Hooke dengan menggunakan tabel 1, maka konstanta pegas (K) dapat dicari dengan menggunakan rumus Hooke sebagai berikut:

F = k.AX

F = N = m x g

a.    Pada massa beban 0,02 kg dengan pertambahan panjang 0,01 m.

F = m x g = 0,02 x 10 = 0,2 N

k =  F/Ax = 0,2 N/0,006 m = 33,3 N/m

b.    Pada massa beban 0,06 kg dengan pertambahan panjang pegas 0,025 m.

F = m x g = 0,06 x 10 = 0,6 N

k =  F/Ax = 0,6 N/0,02 m = 30 N/m

c.    Pada massa beban 0,08 kg dengan pertambahan panjang pegas 0,033 m.

F = m x g = 0,08 x 10 = 0,8 N

k =   =  = 29,6

d.   Pada massa beban 0,1 kg dengan pertambahan panjang pegas 0,043 m.

F = m x g = 0,1 x 10 = 1 N

k =   =  = 25

e.    Pada massa beban 0,12 kg dengan pertambahan panjang pegas 0,049 m.

F = m x g = 0,12 x 10 = 1,2 N

k =   =  = 26,6

2.    Percobaan gerak harmonis sederhana

Pada percobaan harmonis sederhana dengan data pada tabel 2, maka konstanta pegas (k) dapat dicari dengan menggunakan rumus seperti berikut:

k =                               Dimana nilai 4 = 39,48

Dari rumus diatas tersebut, maka konstanta pegas dapat dicari dengan beberapa percobaan gerak harmonik sederhana.

a.    k =  =  =  = 25,56

Jadi, Konstanta pegasnya (k) adalah 25,56

b.    k =  =  =  = 22,57

Jadi, Konstanta pegasnya (k) adalah 22,57

c.    k =  =  =  = 28,65

Jadi, Konstanta pegasnya (k) adalah 28,65

d.   k =  =  =  = 23,04

Jadi, Konstanta pegasnya (k) adalah 23,04

C. Pembahasan

      Dari percobaan di atas nilai konstanta pegas yang di dapat melalui percobaan statis dan percobaan dinamis memiliki nilai yang tidak sama. Konstanta pegas tersebut berbeda-beda tergantung dari tingkat kekakuan yang dimiliki oleh pegas tersebut terhadap beban yang tergantung pada pegas tersebut.

  V.  PENUTUP

                                                                                                               

A.  Kesimpulan

1.      Gerakan yang terjadi apabila sebuah pegas diberi beban dan diberi simpangan disebut gerak harmonis.

2.      Gerakan harmonis terjadi karena dipengaruhi gaya yang berasal dari pegas.

3.     Gaya pegas dipengaruhi oleh besarnya jarak simpangan yang diberikan pegas dan nilai tetapan pegas itu sendiri.      

4.   Untuk menentukan nilai dari tetapan pegas dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara statis dan cara dinamis.

B.  Saran

1.      Semoga kedepanya satu kelompok terdiri dari 5 orang saja.

2.      Semoga alat dan bahan diperbanyak seehingga masig-masing praktikan bisa memperagakannya sendiri.

3.    Kursi dan meja di Labratorium terlalu tinggi sehingga praktikan tidak nyaman dalam melakukan praktikum.

4.      Semoga pratikum fisika unsyiah fakultas pertanian lebih bagus lagi.

                                                                         

        DAFTAR PUSTAKA

Giancoli. 2001. Fisika Edisi ke Lima. Erlangga: Jakarta.   

Hanafi,1988. Klimatologi.Bandung :Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran

Nurachmandani, Setya.2009. Fisika 1 Untuk SMA Kelas X.Erlangga:Jakarta Pusat