Laporan praktikum fisika dasar tentang percobaan tetapan pegas yang bertujuan untuk mengukur konstanta pegas, menentukan gravitasi, dan massa efektif pegas. Percobaan dilakukan dengan cara statis dan dinamis menggunakan pegas, beban, pipa U berisi cairan, dan alat ukur waktu. Hasilnya adalah konstanta pegas 5997,85 g/cm, gravitasi 906,61 cm/s^2, dan massa efektif pegas

1. LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
“TETAPAN PEGAS”
Disusun oleh:
Mesa Fahjrul. I (0651-12-435)
Nurul Hanifah (0651-12-434)
Shara Deianira (0651-12-449)
Tanggal Praktikum:
10 Desember 2012
Asisten Dosen:
1. Dra. Trirakhma S, Msi
2. Rissa Ratimanjari S.Si
3. Noorlela
LABORATORIUM FISIKA
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PAKUAN

2. BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Tujuan percobaan
1. Pengukuran dasar waktu
2. Mencari ketetapan pegas dengan menggunakan hukum Hooke
3. Menentukan massa efektif pegas
1.2. Dasar Teori
Jika sebuah pegas kita gantungkan, mempunyai konstanta pegas k. Yaitu : Besar gaya tiap
pertambahan panjang sebesar satu satuan panjang. Dengan demikian jika pegas kita tarik
dengan gaya Ftangan maka pada pegas bekerja gaya pegas Fpegas yamh arahnya berlawanan
dengan Ftangan.
Jadi Fpegas = - gaya oleh tangan pada pegas.
Fpegas = - k x ................................................ 1
(Tanda (-) hanya menunjukkan arah).
Jika digambarkan dalam grafik hubungan antara F dan x sebagai pertambahan panjang,
berupa GARIS LURUS.
Lalu jika pegas diletakkan vertikal lalu dibebani massa M, maka berlaku hubungan
Mg = kx ................................................. 2
Yang artinya bahwa gaya pegas F = - kx diimbangi oleh gaya gravitasi Mg, sehingga massa
M tetap dalam keadaan setimbang pada simpangan pegas x. Jika g, M, dan x dapat
diketahui/diukur, maka konstanta pegas dapat dihitung. Cara seperti ini disebut cara statis.
Jika M tergantung pada pegas dalam keadaan setimbang, lalu kita simpangkan, misalnya
dengan menarik massa M ke bawah, dan kita lepaskan kembali, maka pada saat dilepaskan
ada gaya pegas yang bekerja pada benda, yang benda bergerak mula-mula ke arah titik
setimbang semula dan selanjutnya massa M akan bergerak harmonik. Gaya pegas ini
menyebabkan benda mendapat percepatan yang arahnya selalu menuju ke titik setimbangnya
yang diungkapkan dalam persamaan
Ma = -kx .......................................................... 3
Persamaan di atas berlaku jika massa pegas diabaikan. Gerak harmonik yang dilakukan
massa M mempunyai periode
T=2 .......................................................... 4

3. Sebenarnya pegas ikut bergerak harmonik, hanya saja bagian yang dekat dengan massa M
amplitudonya besar sesuai dengan ampitudo gerak harmonik massa M, tetapi bagian yang
jauh dari massa M mempunyai amplitudo yang kecil, malahan ujung pegas yang jauh dari
massa M merupakan bagian yang tidak ikut bergerak. Dengan demikian sebenarnya massa
pegas tidak dapat diabaikan hanya saja kalau harus diperhitungkan, harga sebagian saja
massa pegas yang perlu diperhitungkan, sehingga persamaan 4 dapat dituliskan kembali
sebagai berikut
T=2 =2 ........................................ 5
M = massa yang tergantung pada pegas
Mef = massa efektif pegas, yaitu sebagian dari massa pegas yang efektif bergerak harmonik
bersama-sama M. 0 < mef < mpegas . Harga k dan mef dapat ditentukan dari grafik T2 terhadap
M gunakan metode kwadrat terkecil . Untuk menghitung k dengan cara statis diperlukan
harga g. g dapat ditentukan dengan percobaan getaran zat cair pada pipa U. Jika zat cair pada
salah satu pipa U disimpangkan sejauh x, dari titik setimbangnya maka beda tinggi zat cair
pada kedua kaki pipa U adalah 2x. Ini menyebabkan sistem tidak seimbang yaitu ada gaya
yang menyebabkan seluruh zat cair bergerak harmonik sebesar
F = -2 x Asg .......................................................... 6
A= Luas penampang kolom zat cair
s = massa jenis zat cair
g = percepatan gravitasi
sesuai dengan hukum Newton F = ma
didapatkan ma = -2 Asg ......................................................... 7
m = massa seluruh zat cair
periode getar harmonik adalah
T=2 ....................................................... 8

4. BAB II
ALAT DAN BAHAN
 Alat dan Bahan
1) Statip
2) Ember tempat beban
3) Beban-beban tambahan
4) Stopwatch
5) Skala baca
6) Pipa U berisi cairan
7) Penggaris mal

5. BAB III
METODE KERJA
A. Menentukan g dari getaran kolom zat cair
1. Ukur panjang kolom zat cair menggunakan penggaris mal 5 kali
2. Buatlah kedudukan zat cair pada salah satu kaki pipa U lebih tinggi dan
kemudian lepaskan. Zat cair akan melakukan gaya harmonik
3. Catat waktu yang diperlukan untuk melakukan 5 getaran penuh
4. Ulangi butir 2 dan 3 beberapa kali 5 kali .
B. Menentukan pegas secara statis
1. Gantungkan ember kosong pada pegas, catat kedudukan jarum petunjuk pada
skala tabel .
2. Tambahkan setiap kali keping-keping beban dan ini menyebabkan pegas
terantang; catat pula tiap-tiap perubahan beban dan perubahan panjang pegas
3. Selanjutnya kurangi keping-keping beban dan catat pula kedudukan jarum
petunjuk. Semuanya dalam bentuk tabel yang sesuai
4. Timbanglah massa ember, tiap-tiap beban dan pegas ingat nomor urut tiap-
tiap beban
C. Menentukan tetapan pegas dan massa efektif pegas dengan cara dinamis
1. Ember kosong digantung pada pegas, kemudian digetarkan. Usahakan getaran
ayunan dari ember tidak goyang ke kiri/kanan
2. Tentukan waktu getar dari 20 kali ayunan. Catat massa dari tiap beban untuk
waktu yang sesuai
3. Tambahkan beban dalam ember dan sekali lagi ayunkan untuk 20 kali ayunan
penuh. Ulangi ini untuk tambahan beban yang lain buat tabel . Ingat nomor
urut beban.

6. BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
Keadaan ruangan P cmHg T °C C %
Sebelum percobaan 75,7 25 71
Sesudah percobaan 75,6 26 68
A. Data pengamatan
1. Menentukan gravitasi g dari getaran kolom zat cair
No. cm t s T g cm/s2
1 32 3,8 0,76 1092,47
2 32 4,4 0,88 814,84
3
5 32 4,6 0,92 745,52
4 32 4,2 0,84 894,29
5 32 4,0 0,8 985,96
906,61
2. Menentukan tetapan pegas
No. Massa (gr) X (cm) k
0 97,5 0 0
1 5,8 0,9 5842,59
2 11,9 1,8 5993,70
3 18,2 2,8 5892,96
4 24,5 3,6 6169,98
5 30,9 4,6 6090,05
5997,85

7. 3. Menentukan Massa Efektif Pegas
No. Massa (gr) t s T Mef (gr)
0 97,5 15,1 0,755 -10,809
1 103,3 16,0 0,8 -5,968
2 109,4 16,7 0,835 -3,364
3 115,7 20 16,9 0,845 -7,110
4 122 17,1 0,855 -10,824
5 128,4 17,6 0,88 -10,628
-9,740
B. Perhitungan
1. Menentukan gravitasi g dari getaran kolom zat cair
Mencari nilai T
=
= 0,76
=
= 0,88
=
= 0,92
=
= 0,84

8. =
= 0,8
Mencari nilai g
=
=
= 1092,47 (Cm/s2)
=
=
= 814,84 (Cm/s2)
=
=
= 745,52 (Cm/s2)
=
=
= 894,29 (Cm/s2)

9. =
=
= 985,96 (Cm/s2)
=
=
= 906,61
2. Menentukan tetapan pegas
=
=0
=
=
= 5842,59
=
=
= 5993,70

10. =
=
= 5892,96
=
=
= 6169,98
=
=
= 6090,054
=
=
= 5997,85
3. Menentukan Massa Efektif Pegas
 Mencari nilai T
=
= 0,755

11. =
= 0,8
=
= 0,835
=
= 0,845
=
= 0,855
=
= 0,88
 Mencari nilai Mef
=
=
= 86,690 – 97,5
= - 10,809 gram

12. =
=
= 97,332 – 103,3
= - 5,968 gram
=
=
= 106,034 – 109,4
= - 3,364 gram
=
=
= 108,589 – 115,7
= - 7,110 gram
=
=
= 117,175 – 122
= - 10,824 gram

13. =
=
= 117,771 – 128,4
= - 10,628 gram
=
=
= - 9,740 gram

14. BAB V
PEMBAHASAN
Bila pada sebuah pegas dikerjakan sebuah gaya, maka pertambahan panjang pegas akan
sebanding dengan gaya itu (selama batas elastisitas belum dilampaui)
Menurut hokum Hooke :
F = - k.x
Dimana :
F: gaya luar (N)
k : tetapan / konstanta pegas (N/m)
x : Pertambahan panjang pegas (m)
Jika gaya F ditimbulkan oleh massa benda maka F = gaya berat = m.g
Dengan membuat grafik antara pertambahan beban m dengan perpanjangan pegas x, maka :
= jika n = maka diperoleh
n=
Dalam pengertian yang lebih umum hokum Hooke berlaku juga untuk system lain yang
mengalami perubahan bentuk elastisitas. Gaya luar yang menimbulkan perubahan bentuk
yang dalam hal ini dinyatakan dengan x. Hampir semua bahan dan system yang irreversibel
(tak dapat kembali pada keadaan semula) di bawah pengaruh gaya kecil akan memperlihatkan
sifat elastic dan karenanya memenuhi hokum Hooke.
Jadi meskipun kita gunakan persamaan di atas dalam pembahasan tentang pegas,
kesimpulannya dapat diterapkan pada berbagai system yang memenuhi hokum Hooke. Jika
beban bermassa m digantungkan vertical, keseimbangan akan dicapai setelah pegas
mengalami perpanjangan x0.
Jika beban ditarik dari kedudukan seimbangnya lalu dilepaskan, maka benda diujung pegas
ini akan bergetar (berosilasi). Gerak tersebut Gerak periodic atau getaran.

15. Dari persamaan gerak harmonic sederhana dengan menerapkan hukum II Newton pada benda
yang mengalami gerak harmonic sederhana maka kita peroleh ;
F = m.a
Persamaan ini menyatakan hubungan x dan t tetapi mengandung suku dalam bentuk
diferensial dan disebut Persamaan diferensial.
Solusi persamaan gerak harmonic sederhana adalah
A dan φ memiliki nilai variatif, ini berarti setiap pilihan A dan φ akan memenuhi persamaan
diferensial.
Ω adalah periode getaran pegas yang bergantung pada massa beban dan tetapan pegas sebagai
berikut :
Pegas digantungi suatu beban, kemudian ditarik melalui titik seimbangnya, kemudian
dilepaskan maka pegas akan bergetar (berosilasi). Dari penurunan persamaan gerak harmonic
sederhana diperoleh ;
Dengan m’ = M beban + Member +f.Mpegas
f : factor efektif pegas dengan harga (0< f <1)
f.Mpegas : massa efektif pegas
Jadi
Dari persamaan-persamaan sebelumnya maka diperoleh :

16. BAB VI
KESIMPULAN
Dari perhitungan data pada bab IV dapat disimpulkan bahwa pegas memiliki nilai tetapan
atau dituliskan dengan simbol k dan pegas juga memiliki nilai massa efektif atau Mef.
Kemudian dari analisa dan perhitungan di atas diperoleh hasil
 Gravitasi 906,61 cm/s2 batasannya dari 980 cm/s2 – 100 cm/s2
Dengan rumus
 Konstanta pegas 5997,85 g/cm2
Dengan rumus
 Massa Efektif Pegas - 9,740 gram
Dengan rumus

17. TUGAS AKHIR
1. Dari percobaan A tentukan harga g menggunakan persamaan 8
2. Dari percobaan B tentukan harga k dengan menggunakan persamaan 2
Gunakan dua cara yaitu
a. Dengan menggunakan grafik metode kwadrat terkecil
b. Dengan merata-ratakan harga k dari tiap kali penambahan beban
3. Dari percobaan C buat grafik antara T2 terhadap M dan dari grafik ini tentukan harga
k dan massa efektif pegas pakai metode kwadrat terkecil
4. Pada umumnya hasil yang diperoleh untuk harga k pada percobaan B dan C berbeda.
Apakah penyebabnya terangkan
Jawaban
1. Dik ;
t = 4,2 s
jumlah getaran = 5
l = 32 cm
= = 0,84
Dit ; g
Jwb ;
= = 894,29 cm/s2

18. 2.
No. Massa g X cm k g/s2
0 97,5 0 0
1 5,8 0,9 5842,59
2 11,9 1,8 5993,70
3 18,2 2,8 5892,96
4 24,5 3,6 6169,98
5 30,9 4,6 6090,05
a. Metode kuadrat terkecil
97.5 , 5.8, 11.9, 18.2, 24.5, 30.9 k =
97.5 , 5.8, 11.9, 18.2, 24.5, 30.9
11567.8 k = 307.94
k=
= 37,56
b. Merata-ratakan
=
= 12509,627

19. 3.
No. Massa (gr) t s T Mef (gr)
0 97,5 15,1 0,755 -10,809
1 103,3 16,0 0,8 -5,968
2 109,4 16,7 0,835 -3,364
3 115,7 20 16,9 0,845 -7,110
4 122 17,1 0,855 -10,824
5 128,4 17,6 0,88 -10,628
76902,55 = 465,537
k=
= 16,519
=
= 27,378 – 112,71
= - 85,332
4. Pada percobaan B merupakan tetapan pegas secara statis. Harga k didapatkan dengan
membandingkan massa m dan panjang pegas x . sedangkan pada percobaan C
merupakan tetapan pegas secara dinamis. Harga k didapatkan dengan
membandingkan massa m dengan periode T .

20. DAFTAR PUSTAKA
Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar, Laboratorium Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Pakuan
Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga
Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga
Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas (terjemahan),Jakarta :
Penerbit Erlangga
Tipler, Paul A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Erlangga. Jakarta