Kata PengantarAssalamu alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.Syukur Alhamdulillah kita panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan ridhaNya, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini. Dan salam serta salawat kita kirimkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah mengantarkan manusia dari kegelapan menuju cahaya ridha Allah SWT. Dalam proses pembuatan laporan ini juga, kami tak lupa mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada guru pembimbing kami Bapak Dr. Muhammad Hamzah,S.Si, MT yang selama ini telah mendidik dan mengajari tentang seluk beluk elastisitas hingga hal-hal yang mungkin selama ini kami tidak mengetahuinya dan tidak menghiraukannya. Dan juga kepada teman-teman yang setiap saat memberi kami motivasi serta dorongan untuk dapat menyelesaikan makalah ini.Dalam makalah ini kami melampirkan beberapa penjelasan serta bagian bagian dari elastisitas. Selain itu, kami juga melampirkan beberapa contoh soal dan latihan soal yang sesuai dengan kurikulum yang kami pelajari.Akhir kata kami ucapkan terima kasih dan memohon maaf yang sebesar-besarnya jikalau terdapat kesalahan dalam makalah ini. Karena sesungguhnya kesalahan itu hanya milik manusia dan kesempurnaan itu adalah milik Allah SWT semata. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua terkhususnya bagi kami pribadi. Amin.Wassalamu alaikum warahmatullahi wabarakatuh.Makassar, September 2013Penyusun

Kelompok 7

Daftar IsiKata pengantar1Daftar Isi...2Bab I Pendahuluan....3A. Latar Belakang..3B. Tujuan....3Bab II Pembahasan4A.Pengertian Elastisitas.5B.Modulus Young...6C.Sejarah Roobert Hooke....7D.Hukum Hooke..... 8E.Energi Potensial Pegas9F.Susunan Pegas10G.Perbandingan Poisson12Bab III Kesimpulan ..... 13Bab IV Daftar Pustaka.. 14

BAB IPENDAHULUAN1.1. Latar BelakangElastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk semula setelah gaya luar yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan.Benda benda yang memiliki sifat elastis disebut benda elastis,sedangkan benda benda yang tidak memiliki sifat elastis disebut bendaplastis.Sebagai contoh dari benda plastis yakni tanah liat dan plastisin1.2 TujuanBerdasarkan uraian di atas, maka penulis dapat memahami tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu :1.Memahami pengertian Elastisitas2.Memahami pengertian tegangan,regangan,dan modulus young3.memahami pengertian perbandingan poisson

BAB IIPEMBAHASANELASTISITAS

Sejarah Robert HookeModulus Young(E)Hukum HookeF = KL =

Terdiri DariTerdiri Dari

Energi Potensial Pegas (Ep) Susunan Pegas Paralel Seri Tegangan Regangan

A. PengertianElastisitasSuatu benda dikatakan memiliki sifat elastisitas jika benda itu diberi gaya kemudian gaya itu dihilangkan, benda akan kembali ke bentuk semula. Jika suatu benda tidak dapat kembali lagi ke bentuk semula setelah gaya yang bekerja padanya dihilangkan, benda itu dikatakan plastis. Contoh benda elastis: karet, pegas, baja, kayu.

Contoh benda plastis: plastisin, tanah liat B. ModulusYoungModulus Young didefinisikan sebagai hasil bagi antara tegangan (stress) dan regangan (strain). Stress atau tegangan dengan simbol , didefinisikan sebagai gaya per satuan luas: Keterangan : : gaya (N) : luas : tegangan () Strain atau regangan dengan simbol e didefinisikan sebagai pertambahan panjang dibagi panjang mula-mula ,

Dengan demikian, modulus Young(E) dapat dinyatakan dengan

Denganadalah panjang mula-mula danadalah perubahan panjang .SOAL !1. sepotong kue talam yang luas permukaan atasnya 15 ^2 ,tebalnya 3 cm. dibawah pengaruh gaya geser 0,50 N pada permukaan atas,permukaan ini menggeser sebanyak 4 mm relatif terhadap permukaan dasarnya. Tentukan tegangan geser yang diderita kue talam itu,tentukan pula tegangan geser yang dialaminya. Berapakah modulus untuk kue talam itu ?

D. HukumHookeBenda elastisitas juga memiliki batas elastisitas tertentu. Andaikan benda elastis diberi gaya tertentu dan kemudian dilepaskan. Jika bentuk benda tidak kembali ke bentuk semula, berarti berarti gaya yang diberikan telah melewati batas elastisitasnya. Keadaan itu juga dinamakan keadaan plastis.Jika kita menarik ujung pegas, sementara ujung yang lain terikat tetap, pegas akan bertambah panjang. Jika pegas kita lepaskan, pegas akan kembali ke posisi semula akibat gaya pemulih.Pertambahan panjang pegas saat diberi gaya akan sebanding dengan besar gaya yang diberikan. Hal ini sesuai dengan hukum Hooke, yang menyatakan bahwa: jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas pegas, maka perubahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya Gambar : Pengaruh Gaya (F) Terhadap Perubahan Panjang Pegas (L)Besar gaya pemulih sama dengan besar gaya yang diberikan, yaitu ,tetapi arahnya berlawanan:Berdasarkan hukum Hooke, besar gaya pemulih pada pegas yang ditarik sepanjang adalah : Fr = -kLdengan k adalah konstanta yang berhubungan dengan sifat kekakuan pegas.Persamaan tersebut merupakan bentuk matematis hukum Hooke. Dalam SI, satuan k adalah . Tanda negatif pada persamaan menunjukkan bahwa gaya pemulih berlawanan arah dengan simpangan pegas.

E. Energi PotensialPegasMenurut hukum Hooke, untuk meregangkan pegas sepanjang diperlukan gaya sebesar . Ketika teregang, pegas memiliki energi potensial, jika gaya tarik dilepas, pegas akan melakukan usaha sebesar

Gambar . Grafik hubungan antara gaya yang diberikan pada pegas dan pertambahan panjang pegas .Gambar 3. menunjukkan grafik hubungan antara besar gaya yang diberikan pada pegas dan pertambahan panjang pegas. Energi potensial pegas dapat diperoleh dengan menghitung luas daerah di bawah kurva. Jadi,

F. Susunan PegasSusunan pegas terbagi menjadi 2, yaitu susunan pegas secara seri dan susunan pegas secara paralel.1. Susunan Pegas Secara Seri Gambar 4. Susunan Pegas Secara SeriMisalkan kita menyambungkan dua pegas dengan konstanta . Sebelum diberi beban, panjang masing-masingpegas adalah . Ketika diberikan beban seberat , maka panjang pegas atas bertambah sebesar dan panjangpegas bawah bertambah sebesar Berarti, pertambahan panjang total pegas adalah .Gaya yang bekerja pada pegas atas dan pegas bawah sama besar. Gaya tersebut sama dengan gaya yang diberikan olehbeban, yaitu . Berarti,

Jika adalah konstanta pengganti untuk susunan dua pegas di atas, maka berlaku

atau

Dengan menghilangkan w pada kedua ruas, maka kita peroleh konstanta pegas pengganti yang memenuhi persamaan

2. Susunan Pegas Secara Paralel Gambar 5. Susunan Pegas Secara ParalelMisalkan kita memiliki dua pegas yang tersusun secara paralel seperti tampak pada Gambar 5. Sebelum mendapat beban, panjang masing-masing pegas adalah . Ketika diberi beban, kedua pegas mengalami pertambahan panjang yang sama besar, yaitu . Gaya yang dihasilkan oleh beban terbagi pada dua pegas, masing-masing besarnya dan .Berdasarkan hukum Hooke, diperoleh

Jika adalah konstanta efektif pegas, maka terpenuhi

Gaya ke bawah dan total gaya ke atas pada beban harus sama sehingga

atau

Dengan menghilangkan pada kedua ruas diperoleh

G. Perbandingan Poisson ( poisson ratio )Perbandingan poisson adalah perbandingan strain transversal terhadap strain longitudinalnya. = = dengan masing masing menyatakan perubahan sepanjang rusuk Tanda negative bahwa bila strain longitudinal positif (terjadi pertambahan longitudinal)maka strain longitudinal negative (terjadi penyusutan transversal)

BAB IIIPENUTUP

A. Kesimpulan Jadi kami dapat menyimpulkan elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali bentuk semula setelah gaya luar yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Contoh dari elastisitas yaitu karet gelang,adonan kue Modulus Young didefinisikan sebagai hasil bagi antara tegangan (stress) dan regangan (strain). Jika bentuk benda tidak kembali ke bentuk semula, berarti berarti gaya yang diberikan telah melewati batas elastisitasnya. Keadaan itu juga dinamakan keadaan plastis. Perbandingan poisson adalah perbandingan strain transversal terhadap strain longitudinalnya.

B. Saran

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini. Oleh karena itu, kritik dan saran dari Dosen serta teman-teman sekalian yang sifatnya membangun sangat kami harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan makalah ini.

BAB IVDAFTAR PUSTAKA

Tim penyusun Fisika Dasar,2013 :materi dan penuntun perkuliahan fisika dasar, Makassar : Unhas

Soal !1. Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut! Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm. Tentukan :a) Nilai konstanta pegasb) Energi potensial pegas pada kondisi IIc) Energi potensial pegas pada kondisi III ( benda M kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm)d) Energi potensial sistem pegas pada kondisi IIIe) Periode getaran yang terjadi jika pegas disimpangkan hingga bergetar harmonisf) Frekuensi getaran pegas

Contoh Soal :1. Tiga buah pegas identik tersusun pada gambar. Masing masing pegas dapat merenggang sepanjang 2 cm. Jika diberi beban 600 g, maka nilai konstan pegas gabungan pada sistem pegas tersebut adalah

Jawaban : Diketahui : = 2 cm = 2 10^(2) m m = 600 g = 6 10^(1) kgDitanyakan : k gabungan ?Penyelesaian :- Menggunakan rumus hukum hooke yaitu :f = k.x k = / , dimana f = ( )/k = (0,6 10)/2 10^(2) k = 300 N/ m - Memparalelkan pegas _1 dan _2 dengan menggunakan rumus :_ = _1+ _2 = 300 + 300 = 600 N/m-Kemudian diserikan _ dan pegas _3 dengan menggunakan rumus :1/_( ) = 1/_ + 1/_3 = 1/600+ 1/300= 3/600_( ) = 200 N/mContoh Soal :1. Kawat piano dari baja panjangnya 1,6 m dengan diameter 0,2 cm dan modulus young 2 10^11 /^2. Ketika dikencangkan kawat meregang 0,3 cm. Berapakah besarnya gaya yang diberikan ?

Jawaban :Diketahui : L = 1,6 m d = 0,2 cm = 2 10^(3) mE =2 10^11 ^2 = 0,3 cm = 3 10^(3) m Ditanyakan : F ?Penyelesaian :r = 1/2 = 1/2 (2 10^(3)) = 10^(3) m A = ^2 = 3,14 ( 1 10^(3))2 m = 3,14 10^(6) ^2F = ( )/ = (( 2 10^11 )( 3,14 10^(6) )(3 10^(3)) )/1,6 = 1.177,5 N

Soal !1. sepotong kue talam yang luas permukaan atasnya 15 ^2 ,tebalnya 3 cm. dibawah pengaruh gaya geser 0,50 N pada permukaan atas,permukaan ini menggeser sebanyak 4 mm relatif terhadap permukaan dasarnya. Tentukan tegangan geser yang diderita kue talam itu,tentukan pula tegangan geser yang dialaminya. Berapakah modulus untuk kue talam itu ?