LAPORAN HASIL PRAKTIKUM HUKUM HOOKE
A. TUJUAN
Menentukan konstanta elastisitas suatu bahan
B. ALAT & BAHAN
1. Bahan yang elastis, terdiri dari :
a. elastik
b. pentil ban
c. tali rambut
2. beban timbangan bermassa 200 gram
3. penggaris
4. papan penggantung
C. LANDASAN TEORI
Pada tahun 1676, Robert Hooke mengusulkan suatu hukum fisika menyangkut pertambahan panjang sebuah benda elastic yang dikenai suatu gaya. Menurut Hooke, pertambahan panjang benda yang relative kecil berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada benda. Secara matematis, hukum Hooke ini dapat ditulis :
F = k . x
F = gaya yang dikerjakan (N)
k = konstanta gaya (N/m)
x = pertambahan panjang (m)
Hukum Hooke ini hanya berlaku untuk daerah elastic, tidak berlaku untuk daerah plastis maupun benda – benda yang bersifat plastis.
D. CARA KERJA
1. ukur panjang mula – mula benda elastis
2. gantungkan benda elastis tersebut pada papan penggantung
3. ujung benda tersebut digantungi beban timbangan 200 gram
4. ukur panjang akhir setiap benda elastis setelah digantungi beban
E. DATA
Massa beban : 200 gram
Pengamat
Panjang Akhir (L) Benda Elastis
I (elastic)
L0 = 30 cm
II (pentil)
L0 = 18 cm
III (tali rambut)
L0 = 16 cm
Pengamat 1
37,1 cm
23,4 cm
26,8 cm
Pengamat 2
37,3 cm
23,4 cm
26,8 cm
Pengamat 3
37,2 cm
23,3 cm
26,8 cm
F. PENGOLAHAN DATA
1. Benda I (elastic)
L0 = 30 cm
m = 200 gr = 0,2 Kg
F = m.a = 0,2 . 10 = 2 N
a. Pengamat 1
L1 = L1 - L0 = 37,1 – 30 = 7,1 cm = 7,1 . 10-2 m
F = k1 . L1
k1 = F L1 = 27,1 .10 -2 = 28,169 N/m
b. Pengamat 2
L2 = L2 - L0 = 37,3 – 30 = 7,3 cm = 7,3 . 10-2 m
F = k2 . L2
k2 = F L2 = 27,3 .10 -2 = 27,397 N/m
c. Pengamat 3
L3 = L3 - L0 = 37,2 – 30 = 7,2 cm = 7,2 . 10-2 m
F = k3 . L3
k1 = F L3 = 27,2 .10 -2 = 27,777 N/m
k = k1+k2+k33 = 28,169+27,397+27,7773 = 27,78 N/m
2. Benda II (pentil)
L0 = 18 cm
m = 200 gr = 0,2 Kg
F = m.a = 0,2 . 10 = 2 N
a. Pengamat 1
L1 = L1 - L0 = 23,4 – 18 = 5,4 cm = 5,4 . 10-2 m
F = k1 . L1
k1 = F L1 = 25,4 .10 -2 = 37,037 N/m
b. Pengamat 2
L2 = L2 - L0 = 23,4 – 18 = 5,4 cm = 5,4 . 10-2 m
F = k2 . L2
k2 = F L2 = 25,4 .10 -2 = 37,037 N/m
c. Pengamat 3
L3 = L3 - L0 = 23,3 – 18 = 7,2 cm = 5,3 . 10-2 m
F = k3 . L3
k1 = F L3 = 25,3 .10 -2 = 37,736 N/m
k = k1+k2+k33 = 37,037+37,037+37,7363 = 37,27 N/m
3. Benda III (tali rambut)
L0 = 16 cm
m = 200 gr = 0,2 Kg
F = m.a = 0,2 . 10 = 2 N
a. Pengamat 1
L1 = L1 - L0 = 26,8 – 16 = 10,8 cm = 10,8 . 10-2 m
F = k1 . L1
k1 = F L1 = 210,8 .10 -2 = 18,518 N/m
b. Pengamat 2
L2 = L2 - L0 = 26,8 – 16 = 10,8 cm = 10,8 . 10-2 m
F = k2 . L2
K2 = F L2 = 210,8 .10 -2 = 18,518 N/m
c. Pengamat 3
L3 = L3 - L0 = 26,8 – 16 = 10,8 cm = 10,8 . 10-2 m
F = k3 . L3
K3 = F L3 = 210,8 .10 -2 = 18,518 N/m
k = k1+k2+k33 = 18,518+18,518+18,5183 = 18,518 N/m
G. GRAFIK
Benda I (elastik)
LI = L1 + L2 + L3 3 = 7,1+7,3+7,23 = 7,2 cm = 7,2 . 10-2 m
Benda II (pentil)
LII = L1 + L2 + L3 3 = 5,4 +5,4 +5,33 = 5,36 cm = 5,36 . 10-2 m
Benda III (tali rambut)
LIII = L1 + L2 + L3 3 = 10,8 +10,8 +10,83 = 10,8 cm = 10,8 . 10-2 m
Menentukan dan membandingkan nilai konstanta melalui grafik :
k1 = tan α1 = 27,2 .10-2 = 27,778 N/m
k2 = tan α2 = 25,36 .10-2 = 37,313 N/m
k3 = tan α3 = 210,8 .10-2 = 18,518 N/m
H. PEMBAHASAN
Pada percobaan diatas, dapat dilihat bahwa nilai konstanta elastisitas dari masing – masing benda diatas berbeda. Nilai konstanta elastisitas (k) adalah faktor pengali yang menunjukkan seberapa besar nilai elastisitas suatu benda. Nilai konstanta elastisitas suatu benda dapat dihitung dengan membagi besar gaya F yang diberikan kepada benda dengan pertambahan panjang benda tersebut setelah diberi gaya.
Pada benda I (elastik) yang diberi gaya sebesar 2 N yang diperoleh dari hasil perkalian antara massa beban 0,2 Kg dengan percepatan grafitasi bumi sebesar 10, diperoleh besarnya pertambahan panjang elastik. Pertambahan panjang tersebut ditentukan dari sudut pandang tiga pengamat. Dari data tersebut, diperoleh nilai k pada pengamat 1 sebesar 28,619 N/m, pengamat 2 sebesar 27,397 N/m, dan pengamat 3 sebesar 27,777 N/m. Dari ketiga pengamat dirata – ratakan, diperoleh nilai k benda I sebesar 27,78 N/m.
Pada benda II (pentil ban) yang diberi gaya sebesar 2 N yang diperoleh dari hasil perkalian antara massa beban 0,2 Kg dengan percepatan grafitasi bumi sebesar 10, diperoleh besarnya pertambahan panjang pentil ban. Pertambahan panjang tersebut ditentukan dari sudut pandang tiga pengamat. Dari data tersebut, diperoleh nilai k pada pengamat 1 sebesar 37,037 N/m, pengamat 2 sebesar 37,037 N/m, dan pengamat 3 sebesar 37,736 N/m. Dari ketiga pengamat dirata – ratakan, diperoleh nilai k benda II sebesar 37,27 N/m.
Pada benda III (tali rambut) yang diberi gaya sebesar 2 N yang diperoleh dari hasil perkalian antara massa beban 0,2 Kg dengan percepatan grafitasi bumi sebesar 10, diperoleh besarnya pertambahan panjang tali rambut. Pertambahan panjang tersebut ditentukan dari sudut pandang tiga pengamat. Dari data tersebut, diperoleh nilai k pada pengamat 1 sebesar 18,518 N/m, pengamat 2 sebesar 18,518 N/m, dan pengamat 3 sebesar 18,518 N/m. Dari ketiga pengamat dirata – ratakan, diperoleh nilai k benda III sebesar 18,518 N/m.
Pada grafik yang menunjukkan hubungan antara F dengan L, dapat dicari pula basarnya nilai konstanta elastisita benda I, II, dan III yaitu sebesar 27,777 N/m, 37,313 N/m, dan 18,518 N/m. nilai yang diperoleh dari grafik dapat dikatakan sama dengan pengolahan data yang telah dilakukan walaupun terdapat sedikit perbedaan nilai. Dari grafik dapat pula ditunjukkan bahwa semakin besar sudut yang dibentuk oleh hubungan antara F dan L, semakin besar nilai konstanta elastisitas.
Dari penjelasan diatas, dapat diketahui bahwa benda yang mempunyai konstanta elastisitas terbesar adalah pentil, kemudian elastik, dan yang paling kecil yaitu tali rambut. Hal tersebut menunjukkan bahwa dari ketiga benda diatas, yang paling elastis adalah pentil ban.
I. KESIMPULAN
Dari keseluruhan proses dan pengolahan data yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa dalam keadaan F yang tetap, semakin besar nilai pertambahan panjang suatu benda, semakin kecil nilai konstanta elastisitas suatu benda.
DAFTAR PUSTAKA
Foster, Bob. 2011. Terpadu Fisika SMA/MA Jilid 2A. Jakarta: Elangga.
Wulandari, Yayan. 2012. 1001 Ulasan Fisika SMA untuk Kelas XI. Tangerang: Scientific Press.
LAMPIRAN
Gambar 2Papan penggantungGambar 1Beban timbangan
Gambar 2
Papan penggantung
Gambar 1
Beban timbangan
Gambar 5Tali rambut (benda III)Gambar 4Pentil ban (benda II)Gambar 3Elastik (benda I)
Gambar 5
Tali rambut (benda III)
Gambar 4
Pentil ban (benda II)
Gambar 3
Elastik (benda I)
Gambar 6Pengukuran benda III
Gambar 6
Pengukuran benda III
