Praktikum Pembuktian Hukum Hooke

Dasar Teori

Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan panjang pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pegas akan kembali keadaan semula. Jika beberapa pegas ditarik dengan gaya yang sama, pertambahan panjang setiap pegas akan berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh setiap karasteristik suatu pegas. Karakteristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k).

Hukum Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja pada sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang bekerja padanya. Secara matematis, hubungan antara besar gaya yang bekerja dengan  pertambahan panjang pegas dapat dituliskan sebagai beikut:

F = k x

Keterangan :

F   = gaya yang bekerja (N)

k   = kontanta pegas (N/m)

x   = pertambahan panjang pegas (m)

Pada waktu benda ditarik dengan gaya F, pegas mengadakan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang menarik, tetapi arahnya berlawanan ( F _aksi = F _reaksi ). Jika gaya ini kita sebut dengan gaya pegas F_p, gaya ini tentu saja sebanding dengan pertambahan panjang pegas x. Sehingga untuk F_p dapat dirumuskan sebagai F_p = - k x.

Pada daerah elastic benda, gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan pertambahan panjang benda. Sifat pegas seperti yang dinyatakan hukum Hooke tidak terbatas pada pegas yang direnggangkan. Pada pegas yang dimampatkan juga berlaku hukum Hooke, selama pegas masih ada pada daerah ekastisitasnya. Sifat pegas yang seperti ini banyak digunakan di dalam kehidupan sehari – hari misalnya pada neraca pegas, bagian – bagian mesin, dan pada kendaraan bermotor modern (pegas sebagai peredam kejut). (Supiyanto, 72 – 73 : 2005)

Apabila kita menarik sebuah pegas untuk melatih otot dan dada kita, pegas berubah bentuk , yaitu semakin panjang. Ketika tarikan pada pegas kita dilepaskan , pegas segera kembali kebentuk semula . dan perhatikan juga pada anak – anak yang menaruh batu kecil pada karet ketapelnya dan menarik karet tersebut sehingga karet bentuknya berubah. Pegas dan karet adalah contoh benda elastic. Sifat elastic atau elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya segera setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu dihilangkan. (Stockley, Corinne.dkk 168 : 2000)

ANALISIS DATA

Alat dan Bahan

NO.	Alat / Bahan	Jumlah
1.	Dasar statis	1
2.	Kaki statis	2
3.	Batang statis pendek	1
4.	Batang statis panjang	1
5.	Balok penahan	1
6.	Beban 50 gram	6
7.	Jepit penahan	2
8.	Pegas spiral	1
9.	Penggaris	1

Langkah-langkah Percobaan

Setelah seluruh alat dan bahan disiapkansesuai daftar di atas, maka:

1)      Merakit statif sesuai gambar.

2)      Memasang balok penahan pada batang statif.

3)      Memasang jepit penahan pada balok penahan dan menggantung pegas spiral.

4)      Kemudian 1 beban (W = 0,5 N) pada pegas sebagai gaya awal (F_o).

5)      Mengukur pajang awal (l_o) pegas dan mencatat hasilnya pada tabel di bawah.

6)     Menambahkan 1 beban dan mengukur kembali panjang pegas (l). Mencatat hasil pengamatan ke dalam tabel.

7)      Mengulangi langkah 3 dengan setiap kali menambah 1 beban untuk melengkapi tabel.

Data

l_o = 169 x 10^-3 m; F_o = 0,5 N

NO.	Berat beban / W (N)	ΔF = (W – Fo) N	l (m)	Δl = (l – lo) m
1.	0,5	0	169 x 10-3	0
2.	1,0	0,5	234 x 10-3	65 x 10-3
3.	1,5	1	318 x 10-3	149 x 10-3
4.	2,0	1,5	391 x 10-3	228 x 10-3
5.	2,5	2,0	480 x 10-3	311 x 10-3
6.	3,0	2,5	557 x 10-3	38810-3

Pengolahan Data

      1)      Gambar grafik pertambahan panjang pegas terhadap penambahan gaya
 

2)      Dari grafik tentukan tetapan pegas 

3)      Buat kesimpulan dari hasil percobaan

-       Dari hasil data di atas dapat disimpulkan bahwa nilai konstanta pegas (k) relatif stabil, meskipun berat benda (w) ditambah dan terjadi perubahan panjang.

-       Semakin besar beban yang diberikan semakin besar pula pertambahan panjang pegas