Monday, August 13, 2012

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PERCOBAAN M-1 (PEGAS)


LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

PERCOBAAN M-1
(PEGAS)


Disusun oleh :
Amalia Ratnasari
1001070004

Dosen Pengampu : Ristiana Dyah Purwandari, SSi.MSi.


PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS ILMU KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2011


PEGAS

             I.      TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan nilai konstanta gaya pegas.

          II.      PERALATAN PERCOBAAN
1.      Dua buah pegas
2.      Dua buah pemberat
3.      Statif dengan mistar
4.      Stopwatch

       III.      DASAR TEORI
Jika suatu bahan dapat merenggang atau menyusut karena pengaruh gaya dari luar dan dapat kembali ke keadaan semula, jika gaya yang bekerja padanya dihilangkan, maka bahan tersebut dikatakan mempunyai sifat elastis.
            Selama batas elatisitas belum terlampaui maka perpanjangan pegas sebanding dengan gaya yang dikenakan untuk memperpanjangkannya, yang menurut Hukum Hooke dituliskan sebagai berikut :
F = - k x
 

Dimana k adalah suatu konstanta yang disebut konstanta gaya pegas. Dari persamaan diatas, apabila perpanjangan x dan gaya F diketahui, maka nilai dari konstanta k dapat dihitung. Konstanta gaya pegas k juga dapat dicari dengan cara getaran. Ditinjau sebuah benda yang mempunyai berat w, digantungkan pada sebuah pegas, dan pegas mengalami osilasi maka menurut Hukum II Newton persamaan gerakan maka dapat ditulis :
 
                                                                    
                        


       IV.      PROSEDUR PERCOBAAN
1.      Cara Pembebanan
a.       Gantungkan pegas pada statip tanpa diberi baban dan ukur panjang pegas.
b.      Gantungkan beban pada pegas dan ukur kembali panjang pegas.
c.       Hitung pertambahan panjang pegas.
d.      5Lakukan langkah ke-2 dan ke-3 untuk setiap penambahan beban ( minimanl 5 kali penambahan beban ).
e.       Hitung konstanta gaya pegas dengan menggunakan grafik berdasarkan persamaan diatas.
f.       Ulangi langkah ke-2 dan ke-5 untuk pegas yang lain.
g.      Ulangi langkah ke-6 dengan susunan pegas dibuat seri.
2.      Cara Getaran
a.       Gantungkan pegas dengan ujung yang diberi beban pada statip, tandai titik setimbangnya.
b.      Getarkan beban denga hati – hati dan ukur waktu yang dibutuhkan untuk 10 kali getaran.
c.       Hitung periode getaran T.
d.      Ulangi langkah 1 s/d 3 untuk setiap penambahan beban ( minimal 5 kali penambahan beban ).
e.       Hitung konstanta gaya pegas dengan menggunakan persamaan diatas.
f.       Lakukan langkah 1 s/d 5 untuk pegas yang lain tanpa disusun seri.



ANALISA DATA ATAU PEMBAHASAN

PEGAS
1.      Menghitung perpanjangan pegas dengan rumus  X = S1 – S0
Pegas I
Diketahui : S0 = 13 cm
Percobaan I
X = S1 – S0
X = 16,5 – 13
X = 3,5 cm

Percobaan VI
X = S1 – S0
X = 20 – 13
X = 7 cm

Percobaan II
X = S1 – S0
X = 17 – 13
X = 4 cm

Percobaan VII
X = S1 – S0
X = 21 – 13
X = 8 cm

Percobaan III
X = S1 – S0
X = 18 – 13
X = 5 cm

Percobaan VIII
X = S1 – S0
X = 21,3 – 13
X = 8,3 cm

Percobaan IV
X = S1 – S0
X = 18,5 – 13
X = 5,5 cm

Percobaan IX
X = S1 – S0
X = 21,5 – 13
X = 8,5 cm

Percobaan V
X = S1 – S0
X = 19 – 13
X = 6 cm

Percobaan X
X = S1 – S0
X = 23,5 – 13
X = 10,5 cm


Pegas II
Diketahui : S0 = 14 cm
Percobaan I
X = S1 – S0
X = 18 – 14
X = 4 cm

Percobaan III
X = S1 – S0
X = 19,5 – 14
X = 5,5 cm

Percobaan II
X = S1 – S0
X = 19 – 14
X = 5 cm

Percobaan IV
X = S1 – S0
X = 20,5 – 14
X = 6,5 cm

Percobaan V
X = S1 – S0
X = 21 – 14
X = 7 cm
Percobaan VIII
X = S1 – S0
X = 23,5 – 14
X = 9,5 cm
Percobaan VI
X = S1 – S0
X = 22 – 14
X = 8 cm

Percobaan IX
X = S1 – S0
X = 24 – 14
X = 10 cm

Percobaan VII
X = S1 – S0
X = 22,5 – 14
X = 8,5 cm

Percobaan X
X = S1 – S0
X = 26 – 14
X = 12 cm

Pegas 1 dan 2 seri
Diketahui : S0 = 27,5 cm
Percobaan I
X = S1 – S0
X = 29,5 – 27,5
X = 2 cm

Percobaan IV
X = S1 – S0
X = 37,5 – 27,5
X = 10 cm

Percobaan II
X = S1 – S0
X = 32,5 – 27,5
X = 5 cm

Percobaan V
X = S1 – S0
X = 39 – 27,5
X = 11,5 cm

Percobaan III
X = S1 – S0
X = 36 – 27,5
X = 9,5 cm

Percobaan VI
X = S1 – S0
X = 40 – 27,5
X = 12,5 cm

Perpanjangan rata-rata Pegas I

Perpanjangan rata-rata Pegas II



Perpanjangan rata-rata Pegas 1 dan 2 seri

2.      Menghitung periode dengan rumus T =
Pegas I
Percobaan I
T =
T =  =0,4364 detik
Percobaan II
T =
T =  =0,4833 detik
Percobaan III
T =
T =  =0,5345 detik

Percobaan IV
T =
T =  =0,5363 detik

Percobaan V
T =
T =  =0,5665 detik
Percobaan VI
T =
T =  =0,5987 detik
Percobaan VII
T =
T =  =0,6277 detik

Percobaan VIII
T =
T =  =0,6435 detik
Percobaan IX
T =
T =  =0,6792 detik
Percobaan X
T =
T =  =0,7097 detik





Pegas II
Percobaan I
T =
T =  =0,4626 detik

Percobaan II
T =
T =  =0,5470 detik
Percobaan III
T =
T =  =0,5534 detik

Percobaan IV
T =
T =  =0,5667 detik

Percobaan V
T =
T =  =0,5919 detik

Percobaan VI
T =
T =  =0,6260 detik



Percobaan VII
T =
T =  =0,6393 detik

Percobaan VIII
T =
T =  =0,6825 detik

Percobaan IX
T =
T =  =0,7190 detik

Percobaan X
T =
T =  =0,7459 detik

Periode rata-rata Pegas I

Periode rata-rata Pegas II

3.      Menghitung konstanta gaya pegas dengan cara pembebanan dan getaran
a)    Cara Pembebanan
Menggunakan rumus  
Pegas I
Percobaan I
m = 150 gr = 0,150 kg
x   = 3,5 cm = 0,035 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan II
m = 170 gr = 0,170 kg
x   = 4 cm = 0,04 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan III
m = 190 gr = 0,19 kg
x   = 5 cm = 0,05 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan IV
m = 210 gr = 0,21 kg
x   = 5,5 cm = 0,055 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan V
m = 230 gr = 0,23 kg
x   = 6 cm = 0,06 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan VI
m = 250 gr = 0,25 kg
x   = 7 cm = 0,07 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan VII
m = 270 gr = 0,27 kg
x   = 8 cm = 0,08 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan VIII
m = 290 gr = 0,29 kg
x   = 8,3 cm = 0,083 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan IX
m = 300 gr = 0,3 kg
x   = 8,5 cm = 0,085 m
g   = 9,8 m/s2
k  
Percobaan X
m = 350 gr = 0,35 kg
x   = 10,5 cm = 0,105 m
g   = 9,8 m/s2
k  
Pegas II
Percobaan I
m = 150 gr = 0,150 kg
x   = 4 cm = 0,04 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan II
m = 170 gr = 0,170 kg
x   = 5 cm = 0,05 m
g   = 9,8 m/s2
k  



Percobaan III
m = 190 gr = 0,19 kg
x   = 5,5 cm = 0,055 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan IV
m = 210 gr = 0,21 kg
x   = 6,5 cm = 0,065 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan V
m = 230 gr = 0,23 kg
x   = 7 cm = 0,07 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan VI
m = 250 gr = 0,25 kg
x   = 8 cm = 0,08 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan VII
m = 270 gr = 0,27 kg
x   = 8,5 cm = 0,085 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan VIII
m = 290 gr = 0,29 kg
x   = 9,5 cm = 0,095 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan IX
m = 300 gr = 0,3 kg
x   = 10 cm = 0,1 m
g   = 9,8 m/s2
k  
Percobaan X
m = 350 gr = 0,35 kg
x   = 12 cm = 0,12 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Pegas 1 dan 2 seri
Percobaan I
m = 50 gr = 0,05 kg
x   = 2 cm = 0,02 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan II
m = 100 gr = 0,1 kg
x   = 5 cm = 0,05 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan III
m = 150 gr = 0,15 kg
x   = 9,5 cm = 0,095 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan IV
m = 170 gr = 0,17 kg
x   = 10 cm = 0,1 m
g   = 9,8 m/s2
k  
Percobaan V
m = 190 gr = 0,19 kg
x   = 11,5 cm = 0,115 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Percobaan VI
m = 200 gr = 0,2 kg
x   = 12,5 cm = 0,125 m
g   = 9,8 m/s2
k  

Konstanta gaya pegas rata-rata pada Pegas I
Konstanta gaya pegas rata-rata pada Pegas II
Konstanta gaya pegas rata-rata pada Pegas 1 dan 2 seri

b)   Cara Getaran
Menggunakan rumus
Dengan
π     = 3,14
m    = massa beban
T     = periode


Pegas I
Percobaan I
m = 150 gr = 0,15 kg
T = 0,4364 detik
k   =

Percobaan II
m = 170 gr = 0,17 kg
T = 0,4833 detik
k   =

Percobaan III
m = 190 gr = 0,19 kg
T = 0,5345 detik
k   =

Percobaan IV
m = 210 gr = 0,21 kg
T = 0,5363 detik
k   = 28

Percobaan V        
m = 230 gr = 0,23 kg
T = 0,665 detik
k   = 20

Percobaan VI
m = 250 gr = 0,25 kg
T = 0,987 detik
k   =

Percobaan VII
m = 270 gr = 0,27 kg
T = 0,6277 detik
k   = 27

Percobaan VIII
m = 290 gr = 0,29 kg
T = 0,6435 detik
k   =

Percobaan IX
m = 300 gr = 0,3 kg
T = 0,6792 detik
k   = 25

Percobaan X
m = 350 gr = 0,35 kg
T = 0,7097 detik
k   =

Konstanta gaya pegas rata-rata pada Pegas I

Pegas II
Percobaan I
m = 150 gr = 0,15 kg
T = 0,4626 detik
k   =

Percobaan II
m = 170 gr = 0,17 kg
T = 0,5470 detik
k   =

Percobaan III
m = 190 gr = 0,19 kg
T = 0,5534 detik
k   =

Percobaan IV
m = 210 gr = 0,21 kg
T = 0,5667 detik
k   = 25



Percobaan V        
m = 230 gr = 0,23 kg
T = 0,5919 detik
k   = 25

Percobaan VI
m = 250 gr = 0,25 kg
T = 0,6260 detik
k   =

Percobaan VII
m = 270 gr = 0,27 kg
T = 0,6393 detik
k   = 26

Percobaan VIII
m = 290 gr = 0,29 kg
T = 0,6825 detik
k   =

Percobaan IX
m = 300 gr = 0,3 kg
T = 0,7190 detik
k   = 22

Percobaan X
m = 350 gr = 0,35 kg
T = 0,7459 detik
k   =

Konstanta gaya pegas rata-rata pada Pegas II



TUGAS PENDAHULUAN

1.    Persamaan 1
Diket   : m = 150 gr = 0,15 kg
              x   = 3,5 cm = 0,035 m
              g   = 9,8 m/s2
              k  

 
2.    Persamaan 4
Diket   : m = 150 gr = 0,15 kg
              x   = 4 cm = 0,04 m
              g   = 9,8 m/s2
              k  

 

Menjawab Tugas Akhir
1.    Menghitung konstanta pegas dengan persamaan I
Pegas I
Percobaan I
m = 150 gr = 0,15 kg
x   = 3,5 cm = 0,035 m
g   = 9,8 m/s2
k  
Pegas II
Percobaan I
m = 150 gr = 0,15 kg
x   = 4 cm = 0,04 m
g   = 9,8 m/s2
k  
Pegas 1 dan 2 seri
Percobaan I
m = 50 gr = 0,05 kg
x   = 2 cm = 0,02 m
g   = 9,8 m/s2
k  

2.    Menjawab konstanta pegas dengan menggunakan persamaan 4
Pegas I
Percobaan I
m = 150 gr = 0,15 kg
T   = 0,4364 detik
Pegas II
Percobaan I
m = 150 gr = 0,15 kg
T   = 0,4626 detik
3.    Menentukan konstanta gaya pegas k dari masing-masing pegas dari grafik berdasarkan persamaan I adalah dengan mengetahui massa (beban) dan x (perpanjangan) dengan m sumbu mendatar dan x sumbu tegak.
4.    Menentukan konstanta gaya pegas dengan persamaan I lebih baik karena dengan mengetahui gaya F dan perpanjangan x konstanta gaya pegas k dapat dihitung dengan teliti dibandingkan dengan persamaan 4
5.    Menentukan konstanta gaya pegas k dari masing-masing pegas dari grafik berdasarkan persamaan 4 adalah dengan mengetahui m, massa (beban) dan T (periode) dengan m sumbu mendatar dan T sumbu tegak.
6.    Kesimpulan
a)      Kesimpulan Umum
1)      Jika suatu pegas diberi beban maka pegas akan mengalami perpanjangan. Jika beban dilepaskan pegas akan kembali ke dalam keadaan semula.
2)      Jika semakin berat/semakin besar beban yang digantungkan pada pegas maka waktu yang diperlukan untuk berosilasi pun semakin besar dan sebaliknya.
3)      Jika perpanjangan (x) konstan dan gaya yang bekerja pada suatu benda semakin besar maka nilai konstanta pegasnya juga semakin besar.
4)      Jika semakin besar beban yang digantungkan dan semakin banyak waktu yang diperlukan maka nilai konstantanya semakin kecil.


b)      Kesimpulan Khusus
1)      Nilai dari konstanta k dapat dihitung apabila perpanjangan (x) dan gaya f diketahui.
2)      Untuk menentukan nilai konstanta pegas dapat dihitung dengan cara pembebanan dan getaran.











DAFTAR PUSTAKA

Dyah P,S.Si.M.Si,Ristiana . 2010 .Diktat Ajar Fisika Dasar . Purwokerto :

universitas Muhammadiyah Purwokerto .

Kamajaya.2007 . Fisika Untuk kelas XI SMA / MA Program IPA . Bandung :

Grafindo .

Kanginan , M.Sc.Ir . Marthen . 2006 . Fisika Untuk SMA kelas X .
           
Jakarta : Erlangga .