LKS PRAKTIKUM BERBASIS SAINTIFIK

HUKUM HOOKE

Nama Kelompok

Nama Anggota

Kelas

: …………………………………………………………………………

1. ………………………………………………………………………

2. ………………………………………………………………………

3. ………………………………………………………………………

4. ………………………………………………………………………

5. ………………………………………………………………………

: …………………………………………………………………………

UNTUK SISWA KELAS XI SMA

LKS PRAKTIKUM BERBASIS SAINTIFIK

PERCOBAAN HUKUM HOOKE

A. Mengamati

Pernahkah anda bermain katapel atau panah? Coba perhatikan ketika anda

menarik katepel atau busur panah, apa yang terjadi? Kemudian anda

bandingkan keadaan semula dengan keadaan setelah ditarik, apakah terdapat

perbedaan?

B. Menanya

1. Apa saja yang anda ketahui tentang sifat-sifat pegas?

2. Apa yang menyebabkan terjadinya pertambahan panjang pegas?

3. Bagaimana hubungan antara gaya dan pertambahan panjang?

4. Sebutkan pemanfaatan pegas yang sering ditemukan di kehidupan sehari-

hari?

5. Jika ada dua buah karet A dan B yang ditarik dengan gaya yang sama,

apakah mungkin salah satunya akan terputus. Jika ya, mengapa bisa

terjadi? Jika tidak, berikan alasannya!

C. Tujuan

1. Mengamati faktor yang mempengaruhi terjadinya pertambahan panjang

pada pegas serta menentukan nilai konstanta elastisitas pegas.

2. Menentukan besaran massa benda yang belum diketahui dari tiga jenis

pegas yang sama tingkat kelenturannya.

3. Membandingkan konstanta elastisitas pegas dari dua jenis pegas yang

berbeda tingkat kelenturannya.

D. Dasar Teori

Pegas merupakan suatu benda yang memiliki sifat elastis atau lentur.

Sifat elastis dari suatu pegas sangatlah penting. Misalnya dalam dunia

otomotif, kenyamanan berkendara sangat dipengaruhi oleh pegas yang terdapat

di shockbreaker.

Jika sebuah pegas diberi gangguan sehingga pegas meregang (berarti

pegas ditarik) atau merapat (berarti pegas ditekan), pada pegas akan bekerja

gaya pemulihan yang arahnya selalu menuju titik asal. Dengan kata lain, besar

gaya pemulihan pada pegas pegas ini sebanding dengan gangguan atau

simpangan yang diberikan pada pegas. pernyataan tersebut dikenal dengan

hukum hooke.

Gaya elastisitas/pegas adalah gaya yang mengembalikan pegas agar

kembali ke bentuk semula setelah meregang/menekan. Gaya pegas berlawanan

arah dengan gaya berat dan pertambahan panjang, dapat dirumuskan, tetapan

pegas dapat ditentukan melalui penjelasan dan persamaan berikut:

Hukum Hooke untuk pegas yang bergerak secara vertikal. Hukum

Hooke adalah hukum atau ketentuan mengenai gaya dalam bidang ilmu fisika

yang terjadi karena sifat elastisitas dari sebuah pir atau pegas. Besarnya gaya

Hooke ini secara proporsional akan berbanding lurus dengan jarak pergerakan

pegas dari posisi normalnya.

Hukum Hooke menyatakan hubungan antara gaya (F) yang meregangkan

pegas dan pertambahan panjang (ΔX), didaerah yang ada dalam batas

kelentingan pegas.

F=k . ∆ x

Keterangan:

F = gaya (N)

K = konstanta pegas (N/m)

ΔX = pertambahan panjang (m)

E. Alat dan Bahan

1. Notebook/komputer

2. Software PhET Interactive Simulations, masses and springs (offline version)

F. Langkah Kerja

1. Buka program PhET Interactive Simulations dengan mengklik ikon (double click)

di desktop komputer/notebook anda hingga muncul tampilan seperti ini.

2. Pilih dengan mengklik ikon play with sims

3. Pilih Physics dengan mengkliknya, kemudian pilih kategori Work, Energy &

Power.

4. Klik simulasi Masses & Springs

5. Jalankan simulasi Masses & Springs dengan mengklik ikon run now.

6. Setelah klik run now, maka akan muncul tampilan berikut.

7. Untuk pengumpulan data percobaan, dimulai dengan mengukur panjang

awal pegas menggunakan mistar seperti gambar berikut (ukuran kelenturan

pegas medium).

8. Kemudian gantungkan beban bermassa 50 gram pada pegas nomor 1

9. Setelah pegas stabil, ukurlah pertambahan panjang pegas setelah diberi

beban, menggunakan mistar seperti gambar berikut.

10. Lakukan langkah yang sama seperti langkah ke-7 hingga ke-9 dengan

menggantungkan beban 100 gram pada pegas nomor 2, dan beban 250

gram pada pegas nomor 3.

11. Catatlah hasil pengamatan anda pada tabel pengamatan.

12. Langkah selanjutnya adalah menentukan massa beban yang tidak diketahui

pada ketiga jenis pegas dengan kelenturan yang sama seperti pada

percobaan sebelumnya. (karena ketiga jenis pegas yang digunakan sama

seperti percobaan sebelumnya, maka panjang awal dinyatakan sama,

sehingga tidak perlu diukur ulang)

13. Lakukan langkah yang sama seperti langkah ke-9 untuk beban berwarna

kuning pada pegas nomor 2, dan beban berwarna merah pada pegas nomor

3.

14. Catatlah hasil pengamatan anda pada tabel pengamatan.

15. Langkah berikutnya yaitu membandingkan konstanta elastisitas pegas dari

dua jenis pegas yang berbeda tingkat kelenturannya. Ubahlah jenis pegas

nomor 3 menjadi hard pada kolom softness spring 3.

16. Kemudian gantungkan beban bermassa 50 gram. Setelah pegas stabil, ukurlah

pertambahan panjang pegas tersebut dengan menggunakan mistar seperti gambar

berikut.

17. Catatlah hasil pengamatanmu pada tabel pengamatan.

18. Gantilah beban 50 gram dengan beban yang bermassa 100 gram.

19. Gantilah beban 50 gram dengan beban yang bermassa 250 gram

20. Catatlah hasil pengamatanmu pada tabel pengamatan.

G. Tabel Pengamatan

Percobaan 1 (menentukan konstanta pegas)

Percobaan X0

(cm)

X

(cm)

∆X

(cm)

m

(kg)

F

(N)

k

(N/cm)

Pegas 1 50 g

Pegas 2 100 g

Pegas 3 250 g

Percobaan 2 (menentukan massa beban yang digantung pada pegas)

Percobaan X0

(cm)

X

(cm)

∆X

(cm)

m

(kg)

F

(N)

k

(N/cm)

Pegas 1

Pegas 2

Pegas 3

Percobaan 3 (membandingkan konstanta elastisitas pegas dari dua jenis

pegas yang berbeda tingkat kelenturannya)

Percobaan X0

(cm)

X

(cm)

∆X

(cm)

m

(kg)

F

(N)

k

(N/cm)

Pegas 1

(kelenturan

medium)

50 g

100 g

250 g

Pegas 3

(kelenturan

kaku)

50 g

100 g

250 g

H. Mengasosiasi

1. Mengamati faktor penyebab terjadinya pertambahan panjang pegas dan

menentukan konstanta elastisitas pegas).

Pegas 1 (m = 50 gram = 0,05 kg)

X0 = 30 cm

X = 35 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

Pegas 2 (m = 100 gram = 0,1 kg)

X0 = 30 cm

X = 40 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

Pegas 3 (m = 250 gram = 0,25 kg)

X0 = 30 cm

X = 55 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

2. Menentukan massa beban yang digantung pada pegas, dengan konstanta

elastisitas yang sama seperti percobaan 1.

Pegas 1 (m = 50 gram = 0,05 kg)

X0 = 30 cm

X = 35 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ∆X

m = k .∆ X

g

m = ….

Pegas 2 (m = 100 gram = 0,1 kg)

X0 = 30 cm

X = 40cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ∆X

m = k .∆ X

g

m = ….

Pegas 3 (m = 250 gram = 0,25 kg)

X0 = 30 cm

X = 55 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ∆X

m = k .∆ X

g

m = ….

3. Membandingkan konstanta elastisitas pegas dari dua jenis pegas yag

berbeda tingkat kelenturannya.

Pegas 1

a. m = 50 gram = 0,05 kg

X0 = 30 cm

X = 35 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

b. m = 100 gram = 0,1 kg

X0 = 30 cm

X = 40 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

c. m = 250 gram = 0,25 kg

X0 = 30 cm

X = 55 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

Pegas 3

a. m = 50 gram = 0,05 kg

X0 = 30 cm

X = 31 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

b. m = 100 gram = 0,1 kg

X0 = 30 cm

X = 32 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

c. m = 250 gram = 0,25 kg

X0 = 30 cm

X = 35 cm

∆X = X - X0

= ….

F = k. ∆X

m.g = k. ….

…. = k. ….

k = ….

4. Berdasarkan hasil perhitungan yang anda peroleh, faktor apakah yang menyebabkan terjadinya pertambahan panjang pada pegas?

5. Setelah menghitung pada percobaan 3, berapa perbandingan konstanta elastisitas pegas antara pegas 1 dan pegas 3?

6. Apa yang dapat kalian analisis dari percobaan 3?7. Apa saja yang harus diperhatikan saat menarik ketapel agar

ketapel tersebut tidak sulit saat ditarik?

I. Mengkomunikasikan

Apa yang dapat anda simpulkan dari praktikum hukum Hooke yang telah

dilakukan?

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

J. Daftar Pustaka

Pauliza, Oza. 2008. Fisika kelompok Teknologi. Grafindo Media Pratama:

Bandung.

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika (terjemahan). Jakarta: Erlangga.