Laporan Praktikum Fisika

Laporan pengesahan fisika ini di gunakan untuk memenuhi salah satu syarat Ujian Nasional tahun ajaran 2012 / 2013

Disahkan oleh :

      Guru Pembimbing                                                           Koordinator Laboratorium IPA

 

Suroto, Ssi                                                                          Erna Agus Wahyuni, Spd

Kepala Sekolah SMA Negeri 8 Batam

 

Dra. Dwi Sulistiyani

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah S.W.T atas segala rahmat, hidayah dan karunia-Nya, sehingga tugas penyusunan laporan praktikum fisika dengan judul “Menentukan Konstanta pegas (PEGAS)” dapat diselesaikan dengan baik.

            Tahap demi tahap telah penulis lewati untuk menyelesaikan tugas penelitian fisika ini yang akhirnya dapat diselesaikan, walaupun ada banyak kekurangan dalam penyelesaiannya. Dalam menyusun laporan ini penulis ingin menghaturkan ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada berbagai pihak yang telah mendukung dalam penyelesaian laporan ini, yaitu kepada :

1. Allah S.W.T yang telah memberikan rahmat, hidayah dan kesehatannya kepada saya dalam menyelesaikan laporan ini.
2. Kedua orang tua saya yang telah memberikan dukungan, kekuatan, kasih saying, dan do’a yang selalu dipanjatkan disetiap jejak langkah saya.
3. Dra.Dwi Sulistiyani, selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 8 Batam
4. Ibu Erna Agus Wahyuni, selaku Koordinator Laboratorium SMA Negeri 8 Batam
5. Bapak Suroto selaku pembimbing praktikum fisika.
6. semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Batam, 11 Maret 2013

  

Praktikan

MOTTO

·         Sebetulnya hidup ini sederhana, tetapi kita merumitkannya dengan rencana yang tidak kita laksanakan, dengan janji yang tidak kita penuhi, dengan kewajiban yang kita lalaikan dan dengan larangan yang kita langgar.

(Mario Teguh)

·         Hal yang harus kita buang ialah NATO (No Action Talk Only)

(Muhammad Dhahlan)

·         Bahagia bukan berarti memiliki semua yang kita suka, bahagia itu bersyukur apa yang sudah kita miliki.

(Muhammad Dhahlan)

·         Semua impian kita dapat menjadi nyata, jika kita memiliki keberanian untuk mengejarnya.

all our dreams can come true, if we have the courage to pursue them (Walt Disney)

·         Imajinasi jauh lebih penting dari pada pengetahuan.

 (Albert Einstein)

·         Cara memulai adlah dengan berhenti bicara dan mulai melakukan.

The way to get started is to quit talking and begin doing (Walt Disney)

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan....................................................................................................... 1

Kata Pengantar............................................................................................................... 2

Halaman Motto.............................................................................................................. 3

Daftar Isi ....................................................................................................................... 4

BAB I. PENDAHULUAN........................................................................................... 5

          Judul Praktikum................................................................................................ 5

          Tujuan Praktikum.............................................................................................. 5

          Alat dan Bahan Praktikum............................................................................... 5

          Prosedur Praktikum.......................................................................................... 6

BAB II HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................................       9

             Rangkaian Seri......................................................................................... 12

             Rangkaian Paralel..................................................................................... 12

        Tabel Hasil Pengamatan................................................................................ 13

             Manfaat Pegas.......................................................................................... 16

BAB III PENUTUP........................................................................................................       17

             Kesimpulan.............................................................................................. 17

             Kritik dan Saran....................................................................................... 19

DAFTAR PUSTAKA  ............................................................................................... 20

BAB I

PENDAHULUAN

JUDUL :

 MENENTUKAN KONSTANTA        PEGAS (PEGAS)

TUJUAN : 

·        Menentukan tingkat elastisitas pada bahan

·        Menentukan besarnya konstanta pada pegas

·        Menentukan hubungan massa beban dengan konstanta pegas

ALAT DAN BAHAN :

a)      Alat yang digunakan :

1.      Statif                           sebanyak 4 buah

2.      Baut besar                   sebanyak 2 buah

3.     Sekrup besar                sebanyak 2 buah

b)      Bahn yang digunakan :

1.      Dinamometer             sebanyak 2 buah

2.      Beban                          sebanyak 2 buah

3.      Sekrup besar                sebanyak 2 buah

4.      Penggaris                     sebanyak 1 buah

PROSEDUR KERJA

1.      Susun rangkaian pegas (pegas) secara seri seperti gambar

2.      Tentukan panjang awal pegas dan tulis nilainya

3.      Timbanglah massa beban dan cat massanya

4.      Pasanglah beban pada bawah pegas

5.      Tentukan panjang akhir pegas dan catat nilainya

6.      Tentukan nilai konstanta pegas (pegas) dengan menggunakan persamaan.

 (secara seri)                  (secara paralel)                   

           (beban di gantungkan)

Gambar alat dan Bahan

 (pegas)                              (dinamometer)

(neraca)                    

 (statif)                                       (gembok 1)

(baut dan mur)                (gembok 2)

         

 (silinder)                     

                                                                                      (mur dan baut)

BAB II

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada tanggal 11 Maret 2013 telah diadakan sebuah praktikum yang berjudul ”Menentukan Konstanta Pegas (Pegas)” yang dilaksanakan di laboratorium IPA dengan pembimbing guru bidang studi yang bertujuan untuk :  menyelesaikan ujian praktek fisika selama 2 jam dan siswa dituntut serius dan teliti dalam melakukan praktikum agar mendapatkan data yang effektif dan benar.

Untuk melaksanakan sebuah praktikum, praktikan diberi waktu selama 2 jam untuk menyelesaikan praktikum. Untuk melaksanakan praktikum praktikum dituntut untuk serius dan memiliki ketelitian yang tinggi supaya data yang diperoleh benar dan efektif.

Sebelum melakukan percobaan, langkah awal yang dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan seperti: statif, baut besar, sekrup besar,lasticer, beban, sekrup besar, dan penggaris. Selanjutnya praktikan menyusun rangkaian  menjadi seperti berikut:

Dalam praktikum, ada dua macam susunan pegas yaitu seri dan lastic. Pegas yang disusun secara seri mengalami regangan yang cukup panjang atau lebih besar nilai pertambahan panjangnya. Sedangkan pegas yang disusun secara lastic hanya sedikit mengalami perubahan atau regangan tidak terlalu panjang. Hal ini sesuai dengan rumus bahwa secara seri k = F/2x = k/2, sedangkan secara lastic k =k = 2k.

Setelah itu praktikan menentukan massa beban menggunakan alat ukur yaitu neraca 3 lengan. Beban yang digunakan yaitu balok besi, sekrup panjang kurus, balok kayu besar, sekrup panjang besar, dan sekrup panjang kecil. Untuk mendapatkan data yang akurat sebaiknya menggunakan neraca digital. Karena neraca digital sudah terbukti keakuratan pengukurannya.

Cara mencari massa beban dengan menggunakan neraca tiga lengan adalah, pertama letakkan beban keatas permukaan besi pada neraca lengan. Geserkan beban paling depan pada neraca lengan untuk mengetahui apakah beban yang digunakan memiliki massa antara 1 sampai 10 gram, dan geserkan beban kedua pada neraca lengan untuk mengetahui apakah beban yang digunakan memiliki massa 10 sampai 100 gram dan beban ketiga yang digunakan untuk mengetahiu apakah beban yang digunakan memiliki beban lebih dari 100 gram.
            Karena kurangnya ketersediaan neraca lengan di SMA Negeri 8 Batam, membuat praktikan harus nenunggu praktikan yang lain secara bergiliran untuk mengukur beban yang digunakan, sehingga waktu yang tersedia tersita karena menunggu. Hal ini adalah salah satu kesulitan dalam menjalankan praktikum dari tahun- ketahun. Seharusnya sekolah harus melengkapi alat- alat yang digunakan untuk praktikum atau memperbanyak alat-ala tersebut supa praktikum bisa berjalan dengan lasti dan tepat waktu.
                Pada penelitian yang pertama ini, praktikan menghitung massa beban . Lalu praktikan mencatat hasilnya pada tabel yang tersedia.

            Langkah selanjutnya praktikan menggantung sebuah neraca pegas pada statif untuk menentukan panjang awal pada pegas. Sama halnya seperti pembahasan diatas, karena jumlah statif yang disediakan oleh sekolah sangat terbatas dan tidak sesuai dengan jumlah kelompok praktikum yang ada, maka praktikan lagi-lagi harus menunggu praktikan yang lain untuk melakukan penelitian. Praktikan harus menunggu praktikan yang lain selama kira-kira 15 menit untuk menggunakan statif. Sehingga waktu yang tersedia terbuang sia-sia.

Setelah praktikan menggantungkan pegas pada statif, kemudian praktikan memasang beban pada bawah pegas dan menggantungnya. Pada saat menggantung beban, praktikan tidak boleh menggantungkan secara langsung beban tersebut pada pengait pegas atau langsung diletakkan pada pengait. Karena bisa menyebabkan pengait pada neraca pegas mengalami kerusakan .
karena pengaitnya sangat kecil atau bisa menimbulkan kerusakan seperti lecet-lecet. Jadi, praktikan menggunakan lastic kecil yang tipis dan ringan seperti kantong the obeng  untuk menggantungkan benda.

Caranya, beban yang akan digantung pada neraca pegas dimasukkan kedalam kantong the obeng satu persatu. Setelah itu, gantungkan tali pada kantong the obeng yang berisi beban pada pengait pegas. Setelah semua beban di gantung, praktikan mencatat data yang di peroleh  satu per satu pada tabel yang tersedia.

             Untuk mengukur panjang awal pada pegas dalam praktikum ini praktikan menggunakan penggaris. Karena penggaris mempunyai ketelitian 0,1 mm selain itu penggaris juga mudah untuk dipahami. Sebaiknya penggaris yang digunakan harus panjang  supaya lebih mudah dalam melakukan penghitungan.  Lalu dilanjutkan dengan penelitian mencari panjang akhir harus dilakukan secara seksama dan teliti..

Setelah praktikan selesai menghitung massa beban, panjang awal dan panjang akhir dari semua beban yang digunakan, selanjutnya praktikan menghitung besarnya ∆x atau selisih antara panjang akhir (Lt) dan panjang awal (Lo)  dengan rumus: 

 ∆x = Lt- Lo
Dengan menggunakan rumus tersebut praktikan dapat menghitung selisih panjang akhir (Lt) dan panjang awal(Lo) dan mencatat semua hasilnya pada lembar tabel yang tersedia yang nantinya ∆x akan digunakan untuk menghitung besarnya konstanta pegas dan besarnya lasti potensial pegas.

Benda dapat dikatakan elastis jika benda diberikan dua buah gaya yang sama besar dan berlawanan arah, tetapi jika gaya dihilangkan maka bentuk benda kembali ke posisi semula. Perubahan benda dapat berupa perubahan panjang dan perubahan volumenya. Banyak zt atau benda ketika dikenai gaya mengalami perubahan bentuk, benda seperti ini disebut Benda Elastis. Sifat elastis suatu benda dipengaruhi oleh besar kecilnya gaya yang mengenai benda itu. Setiap pegas memiliki nilai konstanta yang berbeda.

Banyak juga yang berubah bentuknya oleh pengaruh gaya, tetapi tidak dapat kembali kebentuk semula, benda semacam ini disebut Benda Tidak Elastis. Contohnya : lilin mainan atau plastisin.

Apabila sebuah pegas dengan panjang awal (lo) di beri beban dengan berat (W), maka pegas akan bertambah panjang. Besarnya konstnta pegas yang ditimbulkan oleh beban dituliskan dengan rumus :

F = F

M . g = k .

K = 

                  

Sehingga ,

            Apabila pegas tersusun menjadi seri dan parallel, maka besarnya konstanta pegas pengganti dapat dituliskan sebagai berikut:

RANGKAIAN SERI :

            Dua buah pegas disusun seri, kedua pegas itu memiliki gaya yang sama besar dan arahnya sama. Besar konstanta gaya pegas pengganti seri merupakan jumlah total dari kebalikan tiap-tiap tetapan gaya, dirumuskan dengan :
 = +          

RANGKAIAN PARALLEL :

            Konstanta gaya pegas pengganti parallel besarnya sama dengan jumlah total tiap-tiap gaya pegas, dirumuskan dengan :

            Kp =  + ....

TABEL HASIL PENGAMATAN

NO	Massa beban (m)	Panjang awal (lo)	Panjang akhir (lt)
1	Gembok(I) 0,27 kg	0,1 m	0,0455 m
2	Gembok(2) 0,1345 kg	0,1 m	0,28 m
3	Silinder 0,245 kg	0,1 m	0,30 m
4	Mur (1) 0,0056 kg	0,1 m	0,106 m
5	Mur (2) 0,0105 kg	0,1 m	0,112 m
6	Baut (1) 0,0053 kg	0,1 m	0,105 m
7	Baut (2) 0,0129 kg	0,1 m	0,12 m

Tugas akhir

1. Tentukan besarnya konstanta pegas pada setiap variasi beban

2. Tentukan nilai energi potensial pegas !

Jawaban :

  Konstanta pegas :

1. K =    =  = 7,60 N/m

2. K =   =  = 7,47 N/m

3. K =   =  = 12,25 N/m

4. K =   =  = 9,33 N/m

5. K =   =  = 8,75 N/m

6. K =   =  = 10,6 N/m

7. K =   =  = 6,45 N/m

Sebelum menghitung semua nilai konstanta pegas, pastikan semua satuan yang telah diukur dalam satuan Sistem Internasional (SI), supaya tidak terjadi kesalahan dalam pengolahan data dan memperlambat penyelesaian praktikum. Setelah memastikan semua data yang diperoleh dalam satuan SI, praktikan akan memulai menyelesaikan penghitungan.

Untuk mengitung nilai konstanta pegas adalah dengan memasukkan semua data yang telah diperoleh pada rumus konstanta pegas (k). Masukkan nila massa pada beban pertama (m1), grafitasi bumi ( g = 10 m/s) dan selisih panjang akhir dan panjang awal pada rumus konstanta pegas tersebut. Untuk mempermudah penghitungan semua data yang ada praktikan menggunakan kalkulator. Karena disamping cepat hasil yang didapat juga efisien. Caranya, masukkan nilai massa, grafitasi bumi dan selisih antara panjang akhir dan panjang awal .

    Untuk  mencari besarnya lasti potensial sangat mudah. Jauh lebih mudah dari mencari nilai konstanta pegas karena semua data-data yang ada dapat langsung dimasukkan kedalam rumus ini. Caranya, masukkan nilai ∆x lalu kuadratkan dengan menggunakan kalkulator untuk mempercepat penghitungan data. Lalu kalikanlah ∆x yang telah dikuadratkan tersebut dengan konstanta pegas yang telah dihitung tadi. Setelah mendapatkan hasilnya kalilah hasil perkalian antara ∆x dengan konstanta pegas dengan angka setengah atau 0,5 atau bisa juga dengan cara dibagi dengan dua.

Dan hasil penghitungan besarnya lasti potensial adalah sebagai berikut :

Energi potensial :

1. EP =  k  =  = 0,479 joule

2. EP =  k  =  = 0,12 joule

3. EP =  k  =  = 0,245 joule

4. EP =  k  =  =  joule

5. EP =  k  =  =  joule

6. EP =  k  =  =  joule

7. EP =  k  =  =  joule

Berdasarkan kajian teori yang diperoleh, dapat dinyatakan bahwa sebuah pegas yang diregangkan dengan satu gaya, maka pegas akan bertambah panjang. Jika gaya yang digunakan untuk menarik suatu kawat tidak terlalu besar, maka perpanjangan pegas adalah sebanding dengan gaya yang bekerja.

 Semakin besar konstanta pegas atau semakin kaku sebuah pegas, maka semakin besar gaya yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Sebaliknya semakin lastic sebuah pegas atau semakin kecil konstanta pegas, maka semakin kecil gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas. Konstanta pegas menggambarkan kekakuan pegas. Semakin besar konstanta yang dimiliki, pegas semakin kaku dan semakin susah untuk diregangkan atau ditekan. Begitu pula sebaliknya, jika konstanta pegas kecil, maka pegas tersebut semakin mudah diregangkan atau ditekan.

Besarnya massa beban pada masing-masing benda ternyata sangat berpengaruh dalam pertambaan panjang pegas. Jika semakin besar massa beban, maka pegas akan semakin memanjang. Begitu juga sebaliknya jika semakin kecil besarnya massa benda maka tarikan pegas tidak terlalu panjang.

          Sebuah pegas akan bertambah panjang dengan ditarik, setelah tarikan tersebut dilepas maka pegas akan kembali ke bentuk semula. Sebuah pegas biasanya digunakan untuk kepentingan teknologi yang sudah modern seperti saat ini.

Contohnya :

          (shock breaker)                        (timbangan badan)                  (timbangan barang)

PEMANFAATAN PEGAS

            Pegas sebagai benda elastis sekarang banyak dimanfaatkan dalam bidang teknologi. Beberpa contoh pemanfaatan pegas sebagai produk perkembangan teknologi antara lain :

1.      Sebagai komponen lat ukur gaya

2.      Sebagai penekan atau penjepit

3.      Untuk meredam getaran dan kejutan pada kendaraan bermotor

4.      Sebagai pengambil posisi komponen mesin

5.      Sebagai penyimpanan energi pada jenis jam mekanik

MACAM-MACAM PEGAS

            Sesuai dengan keperluan penggunaannya dalam bidang teknik, pegas dibuat dengan berbagai macam bentuk, seperti : pegas tarik , pegas puter , pegas tekan, pegas piring, pegas daun dan pegas vault.

           

BAB III

PENUTUP

   KESIMPULAN

Dari pengamatan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa pertambahan panjang pegas, berbanding lurus dengan besar gaya tarik pada pegas, dan panjang pegas mula-mula, serta berbanding terbalik dengan luas penampang pegas dan kelenturan pegas.
Dari pembahasan yang sudah diuraikan diatas, maka dapat dikatakan bahwa karet dan pegas    adalah benda lastic. Karet dikatakan benda elastic karena setelah karet ditarik dan dilepaskan dapat kembali ke bentuk semula, begitu juga pegas apabila ditarik maka meregang atau memanjang, dan jika dilepaskan akan kembali ke bentuk yang semula.

Dari data pengamatan tersebut disimpulkan :

1.      Setiap bahan memiliki konstanta pegas yang berbeda.

2.      apabila sebuah pegas diberi gaya dan dilepaskan maka pegas tersebut akan kembali ke bentuk  awalnya.

3.      besarnya konstanta pegas dan ∆x mempengaruhi besarnya energi potensial pegas.

4.      Semakin besar nilai konstanta, maka nilai energi potensial yang didapat juga semakin besar. Sebaliknya semakin kecil nilai konstanta, maka semakin besar nilai energi potensial.

5.      Sifat elastis adalah sifat bahan yang selalu berusaha menghambat perubahan bentuknya dan cenderung mengenbalikanyya ke bentuk semula. Benda yang memiliki sifat ini dinamakan dengan benda elastis.

6.      Perubahan panjang suatu pegas berbanding lurus (linier) dengan gaya tarik atau gaya tekan yang diberikan pada pegas tersebut.

7.      semakin berat beban yang digunakan semakin besar pula konstanta pegasnya.

8.      konstanta pegas berbanding lurus dengan massa dan gravitasi bumi serta berbanding terbalik dengan ∆x.

9.      jika sebuah pegas ditarik oleh gaya yang besarnya tidak melebihi batas elastisitas pegas, pegas tersebut bertambah panjang sebanding dengan besarnya gaya yang maka mempengaruhi pegas tersebut.

10.  jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas, maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya.

 KRITIK DAN SARAN

                Pada praktikum fisika yang telah dilaksanakan di laboraturium IPA, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan: 

1.      fasilitas diruang praktikum kurang memadai, sehingga saat siswa melakukan praktikum harus bergantian dan menunggu kelompok yang lain selesai menggunakan alat.

2.      sebaiknya alat dan bahan yang dibutuhkan dalam percobaan harus dilengkapkan agar memudahkan untuk melakukan percobaan.

3.      sebaiknya alat dan bahan yang akan digunakan di dalam praktikum telah tersedia secara lengkap, sehingga waktu praktikum tidah habis untuk menyiapkan alat-alat praktikum.

4.      sebaiknya dalam pelaksanaan praktikum, guru pembimbing mengawasi dengan tegas  supaya situasi saat melakukanpraktikum tidak bising dan terjadi keributan.

5.      Alangkah baiknya saat praktikum memakai baju khusus laboraturium yang disediakan oleh sekolah.

            Mengetahui,                                                                                         Batam, 11 Maret 2013
            Guru pembimbing,                                                                                Praktikan,

            Suroto, S.Si                                                                                         Muhammad Dhahlan
            NIP. 198210102009031003                                                             

DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, Marthen. 2006. FISIKA untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Abdullah, Mikrojuddin. 2007. FISIKA SMA dan MA untuk kelas XI Semester 1. Jakarta:   Esis.
         Cari. 2007. Aktif Belajar Fisika XI. Surakartaa: Mediatama.
          www.google.com

www.harmonicsmoves.com

www.elastycity.com

www.modulusyoung.com

Buku Fisika SMA Supiyanto Erlangga

Buku Fisika Presetise

Buku Fisika Bijak

Buku Fisika Proyeksi