Belajar Sambil Bermain Bersama Fisika “Hukum Hooke dan Elastisitas”

Assalamualaikum Wr. Wb.

Hallo teman-teman sekalian, bagaimana kabar kalian hari ini? Semoga selalu dalam lindungan Allah SWT.

Melihat gambar animasi di atas, teman-teman pernah tidak sih merasakan hal tersebut? Guru sudah menjelaskan panjang dan lebar bahkan jelas-sejelasnya, tapi masih saja belum mengerti... 

Dari penuturan teman-teman sebagian, masih banyak yang mengganggap bahwa Pelajaran Fisika adalah pelajaran yang susah-susah gampang. “Susah banget sih memahami pelajaran Fisika...Gimana sih caranya supaya paham akan materi yang dibahas?” Nah, itu merupakan salah satu penuturan temanku. Sebenarnya Pelajaran Fisika mudah dipamani, jika kita lebih enjoy setiap materi-materi yang diberikan oleh guru. 

Nah, disini kami akan berbagi tentang Pelajaran Fisika yang asik dan tidak bosenin nihhh.... Mau tau, bagaimana belajar asik dan tidak bosenin?

Monggo...Dibaca selanjutnya....

Terkadang teman-teman sekalian pasti bosen ya, belajar hanya dengan membaca, menulis, dan memahami saja. Kita butuh bereksperimen, mencoba apakah dengan melakukan percobaan akan menciptakan suatu yang baru?

Kelompok 3
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Maka dari itu, kami melakukan Praktikum Fisika agar belajar lebih seru dengan melakukan percobaan. Sebelumnya perkenalkan, kami dari SMA Negeri 6 Metro. Kami asal kesatuan dari kelas XI MIPA 4. Kami dari Kelompok 3 terdiri dari: Anindya Putrisya, Firullah Rafi Angkoso, Nana Ariyanti, dan Vanesa Refita Sari. Kami diberi tugas membuat laporan dari hasil Praktikum Fisika mengenai “Hukum Hooke dan Elastisitas”.

Kenapa Kami Diberi Tugas Praktikum?

Guru Pengajar: Bu Dita Maulita, S.Pd
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Kami diberi tugas oleh Guru Pengajar Fisika, Bu Dita Maulita, S.Pd. Beliau mengajarkan kami, tidak hanya teori namun langkah kerja agar siswa dan siswi SMA Negeri 6 Metro lebih paham mengenai Pelajaran Fisika pada materi “Hukum Hooke dan Elastisitas”. Selain itu, Beliau mengajarkan kami bagaimana cara kerja kelompok yang baik dan benar, menjadi pemimpin kelompok yang baik dan benar, dan belajar sambil bermain agar siswanya tidak bosen mengenai Pelajaran Fisika.

Oke....!!! Teman-teman yang kepo dengan ulasan kami...Yukk baca lebih lanjut...

Kapan Praktikum Dilaksanakan?

Kami melakukan Praktikum Fisika pada Hari Senin, 9 September 2019. Tempat di Kelas XI MIPA 4. Kami melakukan praktikum dengan didampingi oleh Bu Dita Maulita, S.Pd. 

Praktikum Yang Didampingi Oleh Guru Pengajar
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Apa sih Tujuan Percobaan Praktikum Konstanta Gaya Pegas/ Karet?

Tujuan percobaan praktikum yang kami lakukan adalah:

1.      Melakukan percobaan hukum Hooke dengan menggunakan pegas/karet, mistar, beban gantung, dan statif secara berkelompok.

2.      Membuat laporan hasil percobaan dan mempresetasikan.

“Apa sih maksud dari tujuan tersebut?”

Tujuan tersebut, kami akan melakukan suatu percobaan Konstanta Pegas/Karet. Kami akan memperoleh data setelah melakukan uji praktikum tersebut. Sungguh menarik bukan? Kami akan mencoba suatu hal yang baru. Bagi kalian yang penasaran, yuk buruan melakukan percobaan praktikum Konstanta Pegas/Karet.

Apa sih  Hukum Hooke dan Elastisitas Itu?

Jika suatu benda diberikan suatu gaya yang cukup untuk merubah bentuk benda tersebut maka kondisi benda tersebut dapat menjadi elastis, plastis, ataupun hancur. Hancur merupakan kondisi kegagalan benda karena sudah melewati titik patahnya (breaking point). Plastis merupakan kondisi benda yang tidak dapat kembali lagi menjadi kondisi awalnya jika gaya yang diberikan dihilangkan. Contoh benda yang bersifat plastis dapat kamu lihat pada plastisin, tanah liat, dan bahkan permen karet.

“Lalu, apa itu elastisitas?”

Elastis atau Elastisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke kondisi awalnya ketika gaya yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Contoh benda elastis adalah pegas. Selain bersifat elastis, pegas juga dapat berubah menjadi bersifat plastis jika ditarik dengan gaya yang besar melewati batas elastisnya. Jika pegas sudah menjadi plastis kamu pasti tahu bahwa pegas tersebut sudah rusak.

Agar kamu memahami materi Elastisitas dan Hukum Hooke dengan baik, kamu harus memahami terlebih dahulu:

·         Hukum Newton

·         Hukum kesetimbangan

Seperti yang sudah dijelaskan diatas, kamu pasti tahu jika suatu gaya diberikan pada suatu benda, contohnya pada batang besi vertikal yang tergantung, maka panjang batang besi tersebut akan berubah.

Delta L atau seterusnya disebut Delta x merupakan pertambahan panjang pada batang besi tersebut. Semakin besar gaya [F] yang diberikan maka pertambahan panjangnya (Delta x) juga akan semakin besar. Dapat disimpulkan bahwa pertambahan panjang benda sebanding dengan besarnya gaya tarik.

Perbandingan besar gaya tarik [F] terhadap pertambahan panjang benda (Delta x) bernilai konstan. Konstan artinya sebanding. Proporsionalitas kedua besaran tersebut dinotasikan dengan rumus persamaan:

F=k.Delta x

Dimana,

F = besarnya gaya yang diberikan atau gaya tarik (N)

Delta x = pertambahan panjang benda (m)

k = konstanta benda (N/m)

k merupakan koefisien elastisitas benda ataupun ukuran kelenturan pegas. Hubungan ini pertama kali diketahui oleh Robert Hooke (1635 – 1703), oleh karena itu dikenal juga sebagai Hukum Hooke. Hukum Hooke hanya berlaku hingga batas elastisitas. Batas elastisitas merupakan gaya maksimum yang dapat diberikan pada benda sebelum benda berubah bentuk secara tetap dan panjang benda tidak dapat kembali seperti semula (menjadi plastis ataupun hancur).

Kita akan mengamati sebuah objek yaitu pegas, sebuah benda yang dapat menjadi elastis. Pada kondisi pegas saat ditarik, terdapat gaya pada pegas yang besarnya sama dengan gaya tarikan pada pegas tetapi arahnya berlawanan (F aksi = - F reaksi ). Jika gaya tersebut disebut dengan gaya pegas (Fp) maka gaya ini pun sebanding dengan pertambahan panjang pegas (Delta x).  

Persamaan gaya pegas dinotasikan dengan rumus:

Fp = - F

Fp = - k. Delta x

Dimana,

Fp =  gaya pegas (N)

Delta x = pertambahan panjang pegas (m)

k = konstanta pegas (N/m)

Kamu tidak perlu khawatir terhadap tanda minus (-). Tanda tersebut hanya menyatakan arah gaya pegas yang berlawanan dengan arah gaya tarik.

Sifat pegas yang elastis banyak digunakan dalam kegunaan sehari-hari. Contoh penggunaan pegas dapat kamu lihat pada kasur pegas (spring bed) atau pada kendaraan bermotor. Pada kendaraan bermotor pegas digunakan sebagai peredam kejut (shockbreaker). Penggunaan pegas biasanya dipakai secara bersamaan dalam satu sistem pegas. Nilai konstanta pegas tersebut akan berubah tergantung susunannya.

Dua buah pegas atau lebih yang disusun secara seri dinyatakan oleh rumus:

1/ks = 1/k1 = 1/k2 = 1/k3 = ... = 1/kn

 

Jika pegas disusun secara paralel, maka dinyatakan dengan rumus:

Kp = k1 + k2 + k3 + ... + kn 

Lalu, Apa Saja Alat dan Bahan Yang Digunakan Untuk Praktikum?

 

Alat dan bahan yang kami gunakan diantaranya:

1. Penggantung beban, karet ban, karet gelang, dan peniti.

Penggantung Beban
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

2. Beban (Kami menggunakan 3 makanan ringan dengan satuan gram).

Berat Beban 135gr
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Berat Beban 130gr
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Berat Beban 70gr
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

3.  Alat tulis dan penggaris.

Alat Tulis dan Penggaris
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Bagi teman-teman yang mau mencobanya, untuk penggantung beban bisa dibuat dengan semenarik mungkin dan sesuai kreasi teman-teman lohh....

Dan, untuk beban teman-teman boleh memakai benda atau apa saja yang menghasilkan berat dengan satuan gram ya...
 

Lalu, Bagaimana Cara Kerjanya?

Adapun cara kerjanya adalah:

1.  Menyusun alat dan bahan.

2. Menggantungkan beban pada pegas, kemudian mencatat panjang pegas pada hasil kerja.

3. Mengulangi kegiatan (2) dengan menambah/mengganti massa beban.

4. Mencatat hasil pengamatan pada hasil kerja.

Yukk..Kita Mulai Kerja...

Sesuai dengan prosedur di atas, langkah (1) menyiapkan alat dan bahan:

 

Menyiapkan Alat dan Bahan
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Lanjut ke langkah (2) menggantungkan beban pada pegas, kemudian mencatat panjang pegas pada hasil kerja: Kami melakukan 2 praktek, yaitu: Praktek Konstanta Karet Tunggal  dan Konstanta Karet  Seri.

Pada praktek pertama, kami melakukan Praktek Konstanta Karet Tunggal :

Kami mengukur panjang karet ban yaitu 10,5 cm.

Percobaan pertama:

 

Percobaan 1
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Kami melakukan percobaan 1 dengan menggantungkan karet ban pada penggantung beban dengan panjang karet ban mula-mula 10,5 cm. Kami menggantungkan beban dengan berat 135gr. Setelah diamati, beban yang menggantung semakin turun dan karet ban melakukan pemelaran menjadi panjang 13 cm.

Percobaan kedua:

 

Percobaan 2
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Kami melakukan percobaan 2 dengan menggantungkan karet ban pada penggantung beban dengan panjang karet ban mula-mula 10,5 cm. Kami menggantungkan beban dengan berat 130gr. Setelah diamati, beban yang menggantung semakin turun dan karet ban melakukan pemelaran menjadi panjang 15 cm.

Percobaan ketiga:

 

Percobaan 3
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

 

Kami melakukan percobaan 3 dengan menggantungkan karet ban pada penggantung beban dengan panjang karet ban mula-mula 10,5 cm. Kami menggantungkan beban dengan berat 70gr. Setelah diamati, beban yang menggantung semakin turun dan karet ban melakukan pemelaran menjadi panjang 11 cm.

Pada praktek kedua, kami melakukan Praktek Konstanta Karet Seri :

Nah, untuk praktek kedua ini. Kami menggantungkan karet gelang. Jadi terdapat 2 karet yang digantungkan di penggantung beban. Karet gelang dikaitkan dengan peniti yang telah digantung bersama karet ban. Kami mengukur panjang karet ban sampai karet gelang dan kami peroleh panjang awal 18 cm.

Percobaan pertama:

 

Percobaan 1
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Kami melakukan percobaan 1 dengan menggantungkan karet ban pada penggantung beban dengan panjang karet ban mula-mula 18 cm. Kami menggantungkan beban dengan berat 135gr. Setelah diamati, beban yang menggantung semakin turun dan karet ban melakukan pemelaran menjadi panjang 23,5 cm.

Percobaan kedua:

 

Percobaan 2
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Kami melakukan percobaan 2 dengan menggantungkan karet ban pada penggantung beban dengan panjang karet ban mula-mula 18 cm. Kami menggantungkan beban dengan berat 130gr. Setelah diamati, beban yang menggantung semakin turun dan karet ban melakukan pemelaran menjadi panjang 23 cm.

Percobaan ketiga:

 

Percobaan 3
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

 

Kami melakukan percobaan 3 dengan menggantungkan karet ban pada penggantung beban dengan panjang karet ban mula-mula 18 cm. Kami menggantungkan beban dengan berat 70gr. Setelah diamati, beban yang menggantung semakin turun dan karet ban melakukan pemelaran menjadi panjang 20 cm.

Data Pengamatan Hasil Praktikum Konstanta Gaya Pegas/Karet

 

Dari hasil praktikum yang kami lakukan dapat diperoleh data sebagai berikut:

-          Rangkaian Karet Tunggal:

~Percobaan 1:

Massa beban: 135gr => 0, 135 kg => 1,35 N

Panjang karet tunggal: 13 cm
Delta x: 13 cm - 10,5 cm = 2,5 cm =>  0,025 m

Konstanta karet tunggal:.....??

*Jawab:

  F=k. Delta x

1,35= k. 0,025

k= 1,350/0,025

k= 54 N/m

  

~Percobaan 2:

Massa beban: 130gr =.> 0,13kg => 1,3 N

Panjang karet tunggal: 15 cm 
Delta x: 15 cm - 10,5 cm = 4,5 cm => 0,045 m

Konstanta karet tunggal:.....??

*Jawab:

  F=k. Delta x

1,3= k.0,045

k= 1,3/0,045

k=28,8  N/m

~Percobaan 3:

Massa beban: 70gr => 0,07 kg => 0,7 N

Panjang karet tunggal: 11 cm
Delta x: 11 cm - 10,5 cm => 0,5 cm => 0,005 m

Konstanta karet tunggal:.....??

*Jawab:

  F=k. Delta x

0,7= k. 0,005

k= 0,7/0,005

k=140 N/m

Grafik Pada Karet Tuggal:

 

Grafik Konstanta Gaya Karet Tunggal
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

-          Rangkaian Karet Seri:

~Percobaan 1:

Massa beban: 135gr => 0,135 kg => 1,35 N

Panjang karet seri: 23,5 cm Delta x: 23,5 cm - 18 cm = 5,5 cm => 0,055 m

Konstanta karet seri:.....??

*Jawab:

  F=k. Delta x

1,35= k. 0,055

k= 1,35/0,055

k= 24,5 N/m

~Percobaan 2:

Massa beban: 130gr => 0,13 kg => 1,3 N

Panjang karet seri: 23 cm 
Delta x: 23 cm - 18 cm = 5 cm => 0,05 m

Konstanta karet seri:.....??

*Jawab:

  F=k. Delta x

1,3= k. 0,05

k= 1,3/0,05

k= 26 N/m

~Percobaan 3:

Massa beban: 70gr => 0,07 kg => 0,7 N

Panjang karet seri: 20 cm 
Delta x: 20 cm - 18 cm = 2 cm => 0,02 m  

Konstanta karet seri:.....??

*Jawab:

  F=k. Delta x

0,7= k. 0,02

k= 0,7/0,02

k= 35 N/m

Grafik Pada Karet Seri: 

Grafik Konstanta Gaya Karet Seri
Sumber Foto: Dokumen Pribadi

Kesimpulan Yang Didapat Dari Hasil Percobaan Adalah...

Berdasarkan hasil pengamatan percobaan, maka besar konstanta pegas tergantung pada:

1. Panjang Karet

2. Massa beban

Dan besar konstanta pegas yang dipakai pada percobaan adalah pada rangkaian pegas seri (10,3 N/m, 8,6  N/m, 6,3 N/m) dan pada rangkaian pegas pararel (5,7 N/m, 5,6 N/m, 3,5 N/m)

Bagaimana teman-teman? Seru dan menarik bukan? Yukk,,teman-teman coba, jangan sampai ketinggalan....

Ayo belajar Fisika sambil bermain!!! Agar dapat memahami materi mengenai “Hukum Hooke dan Elastisitas”.

Jikalau Ada Sumur Di Ladang

Boleh Kami Menumpang Mandi

Jikalau Ada Kesempatan

Bolehlah Bertemu Kembali

Salam Suksess!!!

Wassalamualaikum Wr. Wb.

Sumber Pustaka: https://www.studiobelajar.com/hukum-hooke/