laporan hasil percobaan elastisitas
TRANSCRIPT
LAPORAN HASIL PERCOBAAN ELASTISITAS
Nama Kelompok : Bulldozer
Kelas : XI IPA 5
Nama : Chairunnisa Mei Yuni
Topik Percobaan : Elastisitas
Waktu Percobaan : 1. Sabtu, 6 Oktober 2012
2. Selasa, 9 Oktober 2012
Tujuan Percobaan:
1. Mendeskripsikan elastisitas
2. Mendeskripsikan koefisien elastisitas karet
3. Mendeskripsikan koefisien elastisitas plastik
Landasan Teori
Elastisitas adalah sifat bahan yang dapat kembali ke bentuk awal setelah gaya yang
dikenai padanya dihilangkan, misalnya karet yang ditarik sampai mulur setelah gaya tarik
dihilangkan ukuran panjang karet tidak mengalami perubahan. Apabila karet yang ditarik
sampai mulur (memanjang) dan setelah gaya dihilangkan pemuluran ini tetap terjadi dengan
panjang awal karena sebelum percobaan menjadi tidak sama dengan panjang karet setelah
percobaan, maka sifat elastis karet tersebut dapat dinyatakan telah berubah. Akibatnya karet
yang telah mengalami pemuluran telah berubah batas elastisitasnya. Sifat berlawanan dari
elastis disebut plastis.
Alat dan Bahan
Karet berbagai ukuran lebar dan panjang Plastik (tali bra) berbagai ukuran lebar dan panjang Beban 50 gram (lebih kurang 4-5 buah tergantung ketersedian di laboraturium) untuk
karet celana Beban 25 gram (lebih kurang 4-5 buah tergantung ketersedian di laboraturium) untuk
plastik (tali bra) Benang pengikat Statif Mistar Kamera
Langkah Kerja
1. Ikatlah karet celana dan plastik (tali bra) pada statif menggunakan benang.
2. Ukurlah panjang karet celana dan plastik (tali bra) sebelum percobaan.
3. Hitunglah luas masing-masing bahan yang akan diujicobakan.
4. Catat ukuran awal ke dalam tabel pengamatan dan dokumentasikan dengan kamera
setiap tindakan percobaan (perlakuan).
5. Gantung beban 50 gram lalu ukur perubahan panjang benda, catat, dan
dokumentasikan.
6. Sebelum menggantung beban tambahan, ukur kembali panjang awal benda pada tahap
selanjutnya.
7. Lakukan perulangan menggantung beban besar beban bertambah menjadi 100 gram,
150 gram, sampai dengan 200 gram.
8. Jika memungkinkan (beban memadai) lakukan penambahan sampai benda tepat akan
putus atau panjang awal sebelum percobaan (tindakan) telah berbeda dengan panjang
awal sebelum digantung beban untuk langkah percobaan selanjutnya.
Tabel Pengamatan
Karet Celana
No
.
lo
(cm)
lebar
(cm)
¿
(cm)
∆ l
(cm)
Beban yg
digantung
(gram)
F
(N)
σ
(N/m)
ε
(N)
Y
1. 9 2 9,1 0,1 50 0.4905 272.5 0.011111111 24525
9 2 9,3 0,3 100 0.981 545 0.033333333 16350
9 2 9,6 0,6 150 1.4715 817.5 0.066666667 12262.5
9 2 10 1 200 1.962 1090 0.111111111 9810
2. 10,5 2 10,6 0,1 50 0.4905 233.5714286 0.00952381 24525
10,5 2 10,7 0,2 100 0.981 467.1428571 0.019047619 24525
10,5 2 11 0,5 150 1.4715 700.7142857 0.047619048 14715
10,5 2 11,3 0,8 200 1.962 934.2857143 0.076190476 12262.5
3. 11 2 11,1 0,1 50 0.4905 222.9545455 0.009090909 24525
11 2 11,3 0,2 100 0.981 445.9090909 0.027272727 16350
11 2 11,6 0,5 150 1.4715 668.8636364 0.054545455 12262.5
11 2 12 1 200 1.962 891.8181818 0.090909091 9810
SD = 6052.294655
Rata – rata = 16826.875
Kesalahan = 36%
No
.
lo
(cm)
lebar
(cm)
¿
(cm)
∆ l
(cm)
Beban yg
digantung
(gram)
F
(N)
σ
(N)
ε
(N)
Y
1. 10 2 10,2 0,2 50 0.4905 245.25 0.02 12262.5
10 2 10,4 0,4 100 0.981 490.5 0.04 12262.5
10 2 10,6 0,6 150 1.4715 735.75 0.06 12262.5
10 2 10,9 0,9 200 1.962 981 0.09 10900
2. 10 1,5 10,2 0,2 50 0.4905 327 0.02 16350
10 1,5 10,4 0,4 100 0.981 654 0.04 16350
10 1,5 10,6 0,6 150 1.4715 981 0.06 16350
10 1,5 11 0,9 200 1.962 1308 0.1 13080
3. 10 1 10,3 0,3 50 0.4905 490.5 0.03 16350
10 1 10,6 0,6 100 0.981 981 0.06 16350
10 1 11,3 1,3 150 1.4715 1471.5 0.13 11319.23077
10 1 12 2 200 1.962 1962 0.2 9810
SD = 2527.826884
Rata – Rata = 13637.22756
Kesalahan = 19%
Pada Plastik (Tali Bra)
No
.
lo
(cm)
lebar
(cm)
¿
(cm)
∆ l
(cm)
Beban yg
digantung
(gram)
F
(N)
σ
(N/m)
ε
(N)
Y
1. 9 2 9,1 0,1 25 0.24525 278.6931818 0.022727273 12262.5
9 2 9,3 0,3 50 0.4905 557.3863636 0.034090909 16350
9 2 9,6 0,6 100 0.73575 836.0795455 0.045454545 18393.75
9 2 10 1 150 0.981 1114.772727 0.056818182 19620
2. 10,5 2 10,6 0,1 25 0.24525 196.2 0.008 24525
10,5 2 10,7 0,2 50 0.4905 392.4 0.016 24525
10,5 2 11 0,5 100 0.73575 588.6 0.024 24525
10,5 2 11,3 0,8 150 0.981 784.8 0.032 24525
3. 11 2 11,1 0,1 25 0.24525 222.9545455 0.009090909 24525
11 2 11,3 0,2 50 0.4905 445.9090909 0.018181818 24525
11 2 11,6 0,5 100 0.73575 668.8636364 0.027272727 24525
11 2 12 1 150 0.981 891.8181818 0.036363636 24525
SD = 4224.399235Rata – rata = 21902.1875
Kesalahan = 19%
No
.
lo
(cm)
lebar
(cm)
¿
(cm)
∆ l
(cm)
Beban
yang
F
(N)
σ
(N/m)
ε
(N)
Y
digantung
(gram)
1. 6 1,5 6,1 0,1 25 0.24525 817.5 0.033333333 24525
6 1,5 6,2 0,2 50 0.4905 1635 0.066666667 24525
6 1,5 6,3 0,3 100 0.73575 2452.5 0.1 24525
6 1,5 6,4 0,4 150 0.981 3270 0.133333333 24525
2. 6 1 6,1 0,1 25 0.24525 408.75 0.016666667 24525
6 6 1 6,3 0,3 50 0.4905 817.5 0.05 16350
6 1 6,5 0,5 100 0.73575 1226.25 0.083333333 14715
6 1 6,7 0,7 150 0.981 1635 0.116666667 14014.28571
3. 6 0,5 6,2 0,2 25 0.24525 272.5 0.016666667 16350
6 0,5 6,4 0,4 50 0.4905 545 0.033333333 16350
6 0,5 6,6 0,6 100 0.73575 817.5 0.05 16350
6 0,5 6,8 0,8 150 0.981 1090 0.066666667 16350
SD = 4560.582624Rata – rata = 19425.35714
Kesalahan = 23%
Pertanyaan Percobaan
1. Apakah panjang awal benda sebelum digantung beban mengalami perubahan?
Sebutkan jenisnya dan kondisi perubahannya.
Jawab :
Benda sebelum digantung beban tidak mengalami pertambahan panjang, namun
ketika diberi beban maka panjang benda bertambah. Hal ini karena benda
bersifat elastis, maka ketika diberi beban, benda akan memanjang dan ketika
beban dilepas panjangnya kembali seperti semula.
2. Berapakah perubahan panjang awal benda setelah digantung beban masing-masing
Jawab :
Pada Karet Celana
No. lo
(cm)
lebar
(cm)
¿
(cm)
∆ l
(cm)
Beban yang
digantung
(gram)
1. 9 2 9,1 0,1 50
9 2 9,3 0,3 100
9 2 9,6 0,6 150
9 2 10 1 200
2. 10,5 2 10,6 0,1 50
10,5 2 10,7 0,2 100
10,5 2 11 0,5 150
10,5 2 11,3 0,8 200
3. 11 2 11,1 0,1 50
11 2 11,3 0,2 100
11 2 11,6 0,5 150
11 2 12 1 200
No. lo
(cm)
lebar
(cm)
¿
(cm)
∆ l
(cm)
Beban yang
digantung
(gram)
1. 10 2 10,2 0,2 50
10 2 10,4 0,4 100
10 2 10,6 0,6 150
10 2 10,9 0,9 200
2. 10 1,5 10,2 0,2 50
10 1,5 10,4 0,4 100
10 1,5 10,6 0,6 150
10 1,5 11 0,9 200
3. 10 1 10,3 0,3 50
10 1 10,6 0,6 100
10 1 11,3 1,3 150
10 1 12 2 200
Pada Plastik (Tali Bra)
No. lo
(cm)
lebar
(cm)
¿
(cm)
∆ l
(cm)
Beban yang
digantung
(gram)
1. 8,8 1 9 0,2 25
8,8 1 9,1 0,3 50
8,8 1 9,2 0,4 75
8,8 1 9,3 0,5 100
2. 12,5 1 12,6 0,1 25
12,5 1 12,7 0,2 50
12,5 1 12,8 0,3 75
12,5 1 12,9 0,4 100
3. 11 1 11,1 0,1 25
11 1 11,2 0,2 50
11 1 11,3 0,3 75
11 1 11,4 0,4 100
No. lo
(cm)
lebar
(cm)
¿
(cm)
∆ l
(cm)
Beban yang
digantung
(gram)
1. 6 1,5 6,1 0,1 25
6 1,5 6,2 0,2 50
6 1,5 6,3 0,3 100
6 1,5 6,4 0,4 150
2. 6 1 6,1 0,1 25
6 1 6,3 0,3 50
6 1 6,5 0,5 100
6 1 6,7 0,7 150
3. 6 0,5 6,2 0,2 25
6 0,5 6,4 0,4 50
6 0,5 6,6 0,6 100
6 0,5 6,8 0,8 150
3. Bagaimana panjang benda setelah digantung beban sebagai mana beban di atas?
Jawab :
Panjang benda setelah digantung dengan beban, akan bertambah panjang
beberapa milimeter.
4. Gambarkan grafik tegangan dan regangan masing-masing benda sebagaimana data yang
anda dapatkan :
Pada Karet Celana
Dengan lebar sama
a. Tegangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
200
400
600
800
1000
1200
b. Regangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
Dengan panjang sama
a. Tegangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
500
1000
1500
2000
2500
b. Regangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Plastik (tali bra)
Dengan lebar sama
a. Tegangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
200
400
600
800
1000
1200
b. Regangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
Series1
Dengan panjang sama
a. Tegangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
b. Regangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
5. Deskripsikan peristiwa yang Anda amati dari percobaan ini secara kualitatif.
Jawab :
Dari percobaan diatas, benda akan bertambah panjang ketika diberi beban.
Pertambahan panjang berubah-ubah sesuai dengan berat beban yang diberikan
tersebut, jika beban ditambah beratnya maka panjang benda akan bertambah
panjang juga. Pada saat benda digantungi beban tersebut kita dapat mengukur
perubahan atau pertambahan panjang yang dialami benda. Tentu setiap benda
berbeda-beda pertambahan panjangnya, sesuai dengan panjang awal, lebar
benda, dan pemberian beban pada benda tersebut.
6. Tuliskan konstanta elastisitas karet
Jawab :
Berdasarkan tabel penelitian elastisitas karet yang kami miliki, angkanya berkisar
10.000-25.000.
7. Tuliskan konstanta elastisitas plastik
Jawab :
Berdasarkan table penelitian elastisitas plastik yang kami miliki, angkanya
berkisar 12.000-24.000.
8. Deskripsikan elastisitas karet
Jawab :
Elastisitas karet adalah sifat karet yang dapat kembali kebentuk awal setelah
gaya yang dikenai padanya dihilangkan, misalnya karet ditarik sampai mulur
setelah gaya tarik dihilangkan ukuran panjang karet tidak mengalami perubahan.
Pada karet jarang sekali mengalami plastis.
9. Deskripsikan elastisitas plastik
Jawab :
Elastisitas plastik adalah sifat plastik yang dapat kembali kebentuk awal setelah
gaya yang dikenai padanya dihilangkan, misalnya plastik ditarik sampai mulur
setelah gaya tarik dihilangkan ukuran panjang karet tidak mengalami perubahan.
Pada plastik mudah mengalami plastis jika beban yang diberikan melebihi dari
batas konstanta.
10. Sebutkan perbedaan elastisitas karet dengan plastik
Jawab :
Konstanta elastisitas karet celana yang diperoleh dari percobaan tersebut yaitu
antara 10.000 sampai 25.000 psi, sedangkan konstanta elastisitas plastik yaitu
antara 12.000 sampai 24.000.
11. Simpulkan hasil percobaan yang anda telah lakukan.
Jawab :
Dari hasil percobaan yang sudah dilakukan, diketahui bahwa karet celana dan
plastik (tali bra) memiliki sifat elastis. Elastis atau elastisitas itu sendiri adalah
sifat bahan yang dapat kembali ke bentuk awal setelah gaya yang dikenai
padanya dihilangkan. Sifat elastisitas tentu akan berbeda-beda pada setiap
benda, tergantung dari panjang, lebar, luas benda serta beban yang diberikan
pada benda itu sendiri. Semakin besar beban, maka pertambahan panjang benda
akan semakin besar pula. Setiap benda memliki batas keelastisitasan yang
berbeda-beda. Di mana bila suatu benda diberikan gaya atau beban yang
melampui batas elastisitasnya, maka benda tersebut akan berubah menjadi
plastis (mulur/tidak elastis) atau bahkan bisa putus.
Lampiran