LKPD tentang Elastisitas dan Hukum Hooke

1. LKPD 1
Lembar Kerja Peserta Didik
Praktikum Elastisitas dan Hukum Hooke
Mata Pelajaran Fisika Kelas XI
Semester Ganjil
Kompetensi Dasar:
3.2 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan
sehari hari
4.2 Melakukan percobaan tentang sifat elastisitas suatu
bahan berikut presentasi hasil percobaan dan pemanfaatannya
Indikator:
 Mengidentifikasi sifat elastisitas bahan dalam kehidupan
sehari-hari
 Memahami pengaruh gaya terhadap perubahan panjang
pegas/karet
 Mengolah data dan menganalisis hasil percobaan
Tujuan:
Peserta didik diharapkan mampu:
 Menjelaskan pengaruh gaya terhadap perubahan panjang
pegas/karet
 Mengolah data dan menganalisis hasil percobaan ke dalam
grafik

2. Petunjuk Belajar
1. Baca dan fahami setiap perintah yang terdapat dalam LKPD
praktikum dengan cermat dan teliti
2. LKPD praktikum ini dilakukan secara berkelompok dalam jam
pelajaran
3. Pelajari dan fahami ilustrasi yang terdapat dalam LKPD
praktikum
4. Setelah membaca ilustrasi, identifikasi permasalahan yang
terdapat dalam LKPD praktikum
5. Lakukan ujicoba sebagai penyelesaian masalah melalui kegiatan
praktikum
6. Berikan solusi sebagai pemecahan masalah yang kalian selidiki
melalui kegiatan praktikum

3. Informasi Pendukung
Elastisitas dan Hukum Hooke
Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk semula
setelah gaya yang mengenai benda tersebut dihilangkan. Sifat elastis benda
memiliki batas sampai pada nilai gaya tertentu.
Hukum Hooke
Robert Hooke menyatakan “Jika pegas ditarik tanpa melampaui batas
elastisnya , maka akan bekerja gaya pemulih yang sebanding dengan
pertambahan panjang pegas dan arahnya berlawanan.
Secara matematis dapat dirumuskan:
𝐹 = 𝑘 ∆𝑥
Jadi, gaya dipengaruhi oleh konstanta pegas dan pertambahan panjang pegas.
Konstanta pegas atau tetapan elastis pegas berdasarkan hukum Hooke dapat
dirumuskan
𝑘 =
𝐹
∆𝑥
Keterangan:
F = Gaya yang bekerja pada pegas
K = Konstanta pegas
∆𝑥 = Perubahan/pertambahan panjang pegas
Penerapan pegas dalam kehidupan sehari-hari contohnya pada shockbreaker,

4. Petunjuk penyelidikan
1. Lakukan praktikum sesuai petunjuk
2. Jawab semua pertanyaan yang disajikan
3. Lakukan praktikum dengan penuh kerjasama Bersama anggota kelompok masing-
masing
Alat dan Bahan
1. Pegas
2. Mistar
3. Beban dengan berbeda ukuran
4. Statif
5. Laptop/PC/HP
6. Aplikasi Phet simulation
Langkah-Langkah Praktikum
Berdasarkan petunjuk
penyelidikan, mari kita
melakukan praktikum !!!
Gambar 1

5. Orientasi Masalah
Langkah Percobaan Praktikum Langsung
1. Rangkailah alat dan bahan sesuai gambar 1
2. Ukurlah panjang pegas yang digantung sebelum diberikan beban dan catat hasilnya
dalam tabel
3. Gantungkan beban dengan massa yang lebih kecil, kemudian ukurlah panjang pegas
setelah diberikan beban dan catat hasilnya dalam tabel
4. Lakukan seperti langkah 2 dan 3 dengan variasi massa berikutnya yang lebih besar
kemudian catat hasilnya dalam tabel
Langkah Percobaan Praktikum Virtual
1. Bukalah simulasi melalui link https://phet.colorado.edu/sims/html/masses-and-springs-
basics/latest/masses-and-springs-basics_en.html
2. Klik menu Lab
3. Centang pada menu “unstreched length dan resting position, ambil penggaris dan
letakkan dekat dengan pegas
Pada saat Anda mengendarai motor atau mobil,
pernahkah Anda merasakan guncangan ketika
motor atau mobil Anda melewati lubang atau jalan
yang tidak rata? Setelah kendaraan melewati lubang
atau jalan yang tidak rata, kendaraan akan
berguncang dan berayun beberapa kali, kemudian
kendaraan Anda akan kembali berjalan dengan
mulus. Tahukah Anda, mengapa peristiwa itu
terjadi?

6. 4. Ukurlah panjang pegas yang digantung sebelum diberikan beban dan catat hasilnya
dalam tabel
5. Gantungkan beban dengan massa yang lebih kecil, kemudian ukurlah panjang pegas
setelah diberikan beban dan catat hasilnya dalam table
6. Lakukan seperti langkah 2 dan 3 dengan variasi massa berikutnya yang lebih besar
kemudian catat hasilnya dalam tabel
Data Hasil Percobaan
Tabel 1. Data hasil percobaan
No Massa (Kg) Gaya (N) Panjang Pegas (m) Pertambahan
panjang pegas (m)
Awal Akhir
1
2
3
4
Dengan g = 10 m/s2
Pertanyaan
1. Setelah diberi beban, apakah yang terjadi pada panjang pegas dibandingkan sebelum
diberi beban? Jelaskan!
2. Berdasarkan percobaan, apakah yang terjadi jika massa beban diganti dengan massa
yang lebih besar dari beban sebelumnya? Jelaskan!
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………….

7. 3. Bagaimanakah hubungan antara gaya yang bekerja dengan pertambahan panjang
pegas? Jelaskan!
4. Buatlah grafik hubungan antara gaya (F) dengan pertambahan panjang pegas (∆𝑥)!
5. Bagaimana bentuk grafik yang anda buat, jelaskan hubungan antara gaya dan
pertambahan panjang pegas kaitannya dengan hukum Hooke!
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………….
F
∆𝑥
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………….

8. 6. Buatlah kesimpulan berdasarkan hasil percobaan yang kalian lakukan dan bagaimana
hubungannya dengan solusi dari permasalahan yang disajikan di awal?
Hari/Tanggal Paraf Guru Nilai
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………….

9. LKPD 2
Lembar Kerja Peserta Didik
Hukum Hooke pada Susunan Pegas
Mata Pelajaran Fisika Kelas XI
Semester Ganjil
Tujuan:
Peserta didik diharapkan mampu:
 Mengidentifikasi persamaan Hukum Hooke pada Rangkaian
Pegas
 Menganalisis permasalahan soal HOTS tentang Hukum
Hooke pada Susunan Pegas
1. Baca dan fahami setiap perintah yang terdapat dalam LKPD
dengan cermat dan teliti
2. LKPD ini dilakukan secara berkelompok dalam jam pelajaran
3. Pelajari dan fahami ilustrasi yang terdapat dalam LKPD
4. Setelah membaca ilustrasi, identifikasi permasalahan yang
terdapat dalam LKPD
Petunjuk
Belajar

10. Informasi Pendukung
Hukum Hooke
“ Gaya tarik atau gaya tekan pada pegas berbanding lurus dengan
perubahan panjang pegas”
Secara matematis dapat dirumuskan:
𝐹 = 𝑘 ∆𝑥
Keterangan:
F = Gaya yang bekerja pada pegas
K = Konstanta pegas
∆𝑥 = Perubahan/pertambahan panjang pegas
Pegas bisa disusun seri dan parallel
Susunan seri pegas
1
𝑘𝑠
=
1
𝑘1
+
1
𝑘2
+ ⋯
Susunan paralel pegas
𝑘𝑝 = 𝑘1 + 𝑘2 + ⋯
Penerapan pegas dalam kehidupan sehari-hari contohnya pada shockbreaker,
per pulpen, spring bed, trampoline dan busur panah

11. Orientasi Masalah
Spring bed pertama kali diperkenalkan pada abad ke 19 dan
menjadi popular sampai saat ini. Kasur spring bed terdiri dari
tiga lapisan yaitu dasar, pegas dan alpisan padding dengan
gulungan logam sebagai penyangga. Gulungan logam
digunakan untuk menambah tingkat lambungan Kasur dan
berfungsi sebagai penyangga untuk pegas metal.
Mengapa jika seseorang berdiri dan menghentak-hentak spring
bed akan membuat spring bed lebih cepat rusah dibandingkan
saat tidur, padahal massa tubuh yang ditahan oleh Kasur tetap,
baik saat berdiri maupun saat tidur
Pada saat Anda mengendarai motor atau mobil,
pernahkah Anda merasakan guncangan ketika motor atau
mobil Anda melewati lubang atau jalan yang tidak rata?
Setelah kendaraan melewati lubang atau jalan yang tidak
rata, kendaraan akan berguncang dan berayun beberapa
kali, kemudian kendaraan Anda akan kembali berjalan
dengan mulus. Tahukah Anda, mengapa peristiwa itu
terjadi?

12. Bagaimana hubungan peristiwa di atas dengan rumus hukum hooke pada susunan pegas?
Carilah informasi mengenai hal tersebut, lakukan simulasi pada aplikasi Phet simulation dengan
alamat web http://phet.colorado.edu , petunjuk penggunaannya terlampir. lalu jawablah soal-
soal berikut dan tuliskan hasil kerja kalian dalam LKPD
Lembar Hasil LKPD
Tuliskan hasil kesimpulan yang telah kalian diskusikan berdasarkan masalah yang telah disajikan
Soal
1. Berdasarkan gambar berikut, berapakah besar gaya pemulih yang bekerja pada pegas?(k=
200 N/m)
2. Enam buah pegas identik disusun sehingga terbentuk seperti gambar di bawah. Pegas
kemudian digantungi beban bermassa M .
Jika konstanta masing-masing pegas adalah 100 N/m, dan massa M adalah 5 kg, tentukan
besar pertambahan panjang susunan pegas setelah digantungi massa M
KESIMPULAN

13. 3. Perhatikan susunan pegas berikut. Enam pegas identic disusun menjadi dua rangkaian yaitu
(X) dan (Y). Pegas (X) bertambah Panjang 15 cm ketika ditarik dengan gaya 150 N, agar
pegas (Y) juga bertambah Panjang 15 cm, pegas harus ditarik dengan gaya…N
4. Sebuah balok bermassa 2 kg meluncur pada bidang datar yang licin dengan kecepatan 20
m/s. Balok kemudian menumbuk ujung pegas yang memiliki konstanta pegas 5000 N/m.
seperti pada gambar berikut :
Berapa jauh pegas akan tertekan ?
Lembar Jawaban
1.
2.

14. 3.
4.
Hari/Tanggal Paraf Guru Nilai

15. LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
(LKPD)
ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE
KELOMPOK :
Nama Anggota Kelompok
1.
2.
3.
4.
5.