Laporan ini mendeskripsikan dua eksperimen yang dilakukan untuk mempelajari hukum Hooke dan getaran harmonis sederhana pada pegas. Eksperimen pertama menunjukkan hubungan antara panjang pegas dengan beban yang diberikan sesuai hukum Hooke, sedangkan eksperimen kedua mengukur periode getaran pegas dengan menambahkan beban. Hasilnya digunakan untuk menentukan konstanta pegas.

1. LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM
FISIKA UMUM
GERAK HARMONIS SEDERHANA PADA PEGAS
Tanggal Pengumpulan: Minggu, 8 April 2018
Tanggal Praktikum : Selasa, 3 April 2018
Waktu Praktikum : 13.30-15.15 WIB
Nama : Nur Azizah
NIM : 11170162000011
Nama Anggota :
1. Siti Anis Nurkhaliza (11170162000018)
2. Fakhira Ainun Nisa (11170162000021)
Kelompok :1(Satu)
Kelas : Pendidikan Kimia 2A
LABORATORIUM FISIKA DASAR
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2018

2. A. Tujuan
1. Membuktikan berlakunya Hukum Hooke pada percobaan getaran harmonis sederhana
2. Menentukan nilai konstanta suatu pegas
3. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi nilai konstanta pegas
4. Mengetahui pengaruh massa beban yang diberikan pada pegas terhadap periode getaran
pegas
B. Dasar Teori
Osilasi terjadi bila sebuah sistem diganggu dari posisi kesetimbangan stabilnya.
Karakteristik gerak osilasi yang paling dikenal adalah gerak tersebut bersifat periodik, yaitu
berulang-ulang. Satu macam gerak osilasi yang lazim dan sangat penting adalah gerak
harmonik sederhana (Tipler, 1991: 425-426). Kita gunakan suatu balok bermassa m yang
dikaitkan pada ujung pegas. Saat pegas dalam keadaan tidak ditarik maupun ditekan, balok
berada pada posisi yang disebut posisi setimbang dari sistemnya, yang kita tentukan sebagai
𝑥 = 0.
Saat balok diletakkan pada posisi x, gaya yang dihasilkan pegas pada balok berbanding lurus
dengan posisinya, seperti dinyatakan oleh hukum Hooke:
𝐹𝑠 = −𝑘𝑥
Hukum Hooke menyatakan bahwa: “ Jika sebuah benda diubah bentuknya, maka benda itu
akan melawan perubahan bentuk (deformasi) dengan gaya yang sebanding dengan besar
defomasi, asalkan deformasi ini tidak terlalu besar.” (Susilo, dkk, 2012: 125).

3. Kita menyebutnya dengan gaya pemulih karena gayanya mengarah ke posisi setimbang dan
karena itu berlawanan dengan perpindahan benda dari kesetimbangan. Misalnya saat balok
ditempatkan di ssebelah kanan 𝑥 = 0, posisinya positif dan gaya pemulihnya mengarah ke
kiri. Saat balok diletakkan di sebelah kiri 𝑥 = 0, maka posisinya negatif dan gaya pemulihya
mengarah ke kanan (Serway dan Jewett, 2014: 688). Tanda minus berarti bahwa gaya
pemulih selalu mempunyai arah yang berlawanan dengan perpindahan x (Giancoli, 2014:
369).
Hukum Hooke akurat selama pegas tidak ditekan sampai kumparan-kumparannya
bersentuhan, atau diregangkan sampai melebihi batas elastisitas. Hukum Hooke berlaku tidak
hanya untuk pegas tetapi untuk osilasi benda padat lainnya. Konstanta pembanding k pada
persamaan hukum Hooke disebut konstanta pegas untuk pegas tersebut, atau konstanta
kekakuan pegas (satuannya = N/m). Untuk meregangkan pegas sejauh x, kita harus
memberikan gaya (eksternal) pada ujung pegas yang bebas yang magnitudonya paling tidak
sama dengan
𝐹𝑒𝑥𝑡 = +𝑘𝑥
Semakin besar nilai k, semakin besar gaya yang dibutuhkan untuk meregangkan pegas sejauh
jarak tertentu. Artinya, semakin kaku pegas, semakin besar konstanta pegas k (Giancoli,
2014: 369-370).
Osilasi dari pegas yang tergantung vertikal pada dasarnya sama seperti pegas
horizontal. Karena adanya gaya gravitasi, panjang pegas vertikal dalam posisi setimbang
akan lebih panjang daripada ketika posisinya horizontal, seperti ditunjukkan pada gambar.

4. Pegas berada dalam keadaan setimbang ketika ∑ 𝐹 = 0 = 𝑚𝑔 − 𝑘𝑥0, sehingga pegas
teregang dengan jarak tambahan 𝑥0= 𝑚𝑔/𝑘, agar setimbang. Jika x diukur dari posisi
setimbang yang baru ini, persamaan hukum Hooke dapat digunakan langsung dengan nilai k
yang sama.
Semua sistem yang bergetak di mana gaya pemulih berbanding lurus dengan negative
perpindahan dikatakan melakukan gerak harmonic sederhana (GHS- simple harmonic
motion/SHM). Sistem ini sering disebut osilator harmonic sederhana (OHS). Kata
“harmonic” mengacu kepada gerak yang berbentuk sinusoidal. Gerak ini disebut “sederhana”
ketika gerakannya adalah sinusoidal berfrekuensi tunggal. Hal ini hana dapat terjadi jika
gesekan atau gaya-gaya yang lain tidak bekerja pada sistem (Giancoli, 2014: 370-371).
Berikut ini adalah beberapa istilah yang akan kita gunakan dalam membicarakan
segala macam gerak periodic: Amplitudo (amplitude) gerak, ditunjukkan oleh A, merupakan
besar perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan: yaitu nilai maksimum dari |𝑥|.
Harganya selalu pegas. Satuan SI untuk A adalah meter. Getaran lengkap, atau siklus (cycle)
merupakan satu perjalanan melingkar lengkap, katakanlah A menuju –A dan kembali ke A.
Periode (period), T, merupakan waktu untuk satu siklus. Periode selalu positif. Satuan SI-
nya adalah sekon, tetapi sering dinyatakan sebagai “sekon per siklus”. Frekuensi (frequency),
f, adalah banyaknya siklus pada suatu satuan waktu. Frekuensi selalu positif. Satuan SI untuk
frekuensi ialah hertz (Young dan Freedman, 2002: 390-391)
𝑓 =
1
𝑇
𝑇 =
1
𝑓
(Hubungan antara frekuensi dan periode)

5. 𝜔 = 2𝜋𝑓 =
2𝜋
𝑇
(Frekuensi sudut)
𝜔 = √
𝑘
𝑚
(Gerak harmonic sederhana)
𝑓 =
𝜔
2𝜋
=
1
2𝜋
√
𝑘
𝑚
(Gerak harmonic sederhana)
𝑇 =
1
𝑓
=
2𝜋
𝜔
= 2𝜋√
𝑚
𝑘
(Gerak harmonic sederhana)
(Young dan Freedman, 2002: 390-394).
Untuk meregang atau menekan pegas, harus dilakukan usaha. Dengan demikian,
energi potensial disimpan pada pegas yang teregang atau tertekan. Energi potensial
dinyatakan dengan
𝐸𝑃 =
1
2
𝑘𝑥2
Energi mekanik total E merupakan jumlah energi kinetic dan potensial
𝐸 =
1
2
𝑚𝑣2
+
1
2
𝑘𝑥2
Di mana v adalah kecepatan massa m ketika berjarak x dari posisi setimbang. GHS hanya
dapat terjadi selama tidak ada gesekan. Pada saat massa berosilasi bolak-balik, energi terus
berubah dari energi potensial ke energi kinetic, dan kembali lagi (Giancoli, 2014: 372).
C. Alat dan Bahan
No. Alat dan Bahan Jumlah Gambar
1. Statif 1

6. 2. Pegas diameter besar 1
3. Pegas diameter kecil 1
4. Mistar 1
5. Piringan beban 1

7. 6. Keping beban 1
7. Stopwatch 1
D. Langkah Percobaan
a. Percobaan I :Percobaan Hooke
No. Langkah Percobaan Gambar
1. Siapkan alat dan bahan

8. 2. Ukur panjang awal pegas diameter besar dan
catat sebagai 𝑥0
3. Gantungkan pegas diameter besar pada statif
4. Gantungkan piringan beban yaitu sebagai
beban bermassa 50 gram pada pegas yang
digantungkan pada statif
5. Ukur panjang pegas setelah diberi beban dan
catat sebagai 𝑥𝑡
6. Tambahkan keping beban menjadi 100 gram,
150 gram, 200 gram, dan 250 gram

9. 7. Ukur kembali panjang pegas setiap
penambahan beban dilakukan dan catat
sebagai 𝑥𝑡 pada tabel 1

10. 8. Kurangi keping-keping beban satu persatu
yang telah ditambahkan pada piringan beban
hingga tersisa piringan bebannya saja
9. Ukur panjang pegas setiap pengurangan
keping beban dilakukan dan catat sebagai 𝑥𝑡
pada tabel 2

11. 10. Lakukan percobaan pada pegas diameter kecil
dengan langkah yang sama seperti di atas dan
catat hasilnya pada tabel 3 dan tabel 4
b. Percobaan II: Percobaan Getaran Selaras
No. Langkah Percobaan Gambar
1. Siapkan alat dan bahan
2. Gantungkan sebuah keping beban pada pegas
diameter besar

12. 3. Setelah mencapai kesetimbangan tarik pegas
2 cm, kemudian lepaskan
4. Catat waktu yang dibutuhkan utuk terjadinya
5 getaran ( 5 gerakan bolak-balik).
Dikarenakan stopwatch digital tidak dapat
digunakan (rusak) maka praktikan
menggunakan stopwatch handphone
5. Tambahkan keping beban sehingga masssa
beban bertambah menjadi 100 gram,150
gram,200 gram, dan 250 gram
6. Catat waktu yang dibutuhkan pada setiap
penambahan keping beban untuk pegas
melakukan 5 getaran dengan menariknya 2
cm

13. 7. Lakukan prosedur yang sama seperti di atas
untuk pegas diameter kecil
E. Data Percobaan
1. Percobaan I :
a. Pegas Diameter Besar
 Tabel 1 (Penambahan)
Ulangan Massa Total
Beban (Kg)
Panjang
Awal 𝑥0 (m)
Panjang
Akhir 𝑥𝑡 (m)
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0
Konstanta
(𝑁/𝑚)
1 0,05 0,068 0,076 0,008 62,5
2 0,10 0,068 0,14 0,072 13,89
3 0,15 0,068 0,225 0,157 9,55

14. 4 0,20 0,068 0,307 0,239 8,37
5 0,25 0,068 0,394 0,326 7,67
Rerata 0,2284 0,1604 20,396
 Tabel 2 (Pengurangan)
Ulangan Massa Total
Beban (Kg)
Panjang
Awal 𝑥0 (m)
Panjang
Akhir 𝑥𝑡 (m)
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0
Konstanta
(𝑁/𝑚)
1 0,25 0,068 0,394 0,326 7,67
2 0,20 0,068 0,308 0,24 8,33
3 0,15 0,068 0,225 0,157 9,55
4 0,10 0,068 0,139 0,071 14,08
5 0,05 0,068 0,077 0,009 55,56
Rerata 0,2286 0,1606 19,038
b. Pegas Diameter Kecil
 Tabel 3 (Penambahan)
Ulangan Massa Total
Beban (Kg)
Panjang
Awal 𝑥0 (m)
Panjang
Akhir 𝑥𝑡 (m)
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0
Konstanta
(𝑁/𝑚)
1 0,05 0,16 0,175 0,015 33,33
2 0,10 0,16 0,199 0,039 25,64
3 0,15 0,16 0,24 0,08 18,75
4 0,20 0,16 0,303 0,143 13,99
5 0,25 0,16 0,368 0,208 12,02
Rerata 0,257 0,097 20,746
 Tabel 4 (Pengurangan)
Ulangan Massa Total
Beban (Kg)
Panjang
Awal 𝑥0 (m)
Panjang
Akhir 𝑥𝑡 (m)
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0
Konstanta
(𝑁/𝑚)
1 0,25 0,16 0,368 0,208 12,02
2 0,20 0,16 0,303 0,143 13,99

15. 3 0,15 0,16 0,243 0,083 18,07
4 0,10 0,16 0,199 0,039 25,64
5 0,05 0,16 0,175 0,015 33,33
Rerata 0,2576 0,0976 20,61
2. Percobaan II
a. Pegas Diameter Besar
 Tabel 5 (Getaran Selaras)
Ulangan Massa Total
(Kg)
Waktu 5 Getaran
(s)
Periode (T) Konstanta
(𝑁/𝑚)
1 0,05 1,99 0,398 12,32
2 0,10 3,89 0,778 6,57
3 0,15 5 1 5,92
4 0,20 5,97 1,194 5,55
5 0,25 6,25 1,25 6,31
Rerata 0,924 7,334
b. Pegas Diameter Kecil
 Tabel 6 (Getaran Selaras)
Ulangan Massa Total
(Kg)
Waktu 5 Getaran
(s)
Periode (T) Konstanta
(𝑁/𝑚)
1 0,05 1,39 0,278 24,65
2 0,10 2,12 0,424 21,91
3 0,15 4,20 0,84 8,46
4 0,20 5,14 1,028 7,44
5 0,25 5,87 1,174 7,14
Rerata 0,7488 13,918

16. F. Pengolahan Data
Percobaan I
Pegas Diameter Besar
a. Penambahan Beban
o Pengukuran 1
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,076 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,008 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,05 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,008 𝑚
=
0,5 𝑁
0,008 𝑚
= 62,5 𝑁/𝑚
o Pengukuran 2
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,14 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,072 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,10 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,072 𝑚
=
1 𝑁
0,072 𝑚
= 13,89 𝑁/𝑚
o Pengukuran 3
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,225 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,157 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,15 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,157 𝑚
=
1,5 𝑁
0,157 𝑚
= 9,55 𝑁/𝑚
o Pengukuran 4
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,307 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,239 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,20 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,239 𝑚
=
2 𝑁
0,239 𝑚
= 8,37 𝑁/𝑚

17. o Pengukuran 5
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,394 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,326 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,25 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,326 𝑚
=
2,5 𝑁
0,326 𝑚
= 7,67 𝑁/𝑚
Rata-rata panjang akhir =
0,076+0,14+0,225+0,307+0,394
5
= 0,2284 𝑚
Rata-rata simpangan =
0,008+0,072+0,157+0,239+0,326
5
= 0,1604 𝑚
Rata-rata konstanta =
62,5+13,89+9,55+8,37+7,67
5
= 20,396 𝑁/𝑚
b. Pengurangan Beban
o Pengukuran 1
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,394 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,326 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,25 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,326 𝑚
=
2,5 𝑁
0,326 𝑚
= 7,67 𝑁/𝑚
o Pengukuran 2
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,308 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,24 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,20 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,24 𝑚
=
2 𝑁
0,24 𝑚
= 8,33 𝑁/𝑚
o Pengukuran 3
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,225 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,157 𝑚
Konstanta

18. −𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,15 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,157 𝑚
=
1,5 𝑁
0,157 𝑚
= 9,55 𝑁/𝑚
o Pengukuran 4
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,139 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,071 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,10 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,071 𝑚
=
1 𝑁
0,071 𝑚
= 14,08 𝑁/𝑚
o Pengukuran 5
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,077 𝑚 − 0,068 𝑚 = 0,009 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,05 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,009 𝑚
=
0,5 𝑁
0,009 𝑚
= 55,56 𝑁/𝑚
Rata-rata panjang akhir =
0,394+0,308+0,225+0,139+0,077
5
= 0,2286 𝑚
Rata-rata simpangan =
0,326+0,24+0,157+0,071+0,009
5
= 0,1606 𝑚
Rata-rata konstanta =
7,67+8,33+9,55+14,08+55,56
5
= 19,038 𝑁/𝑚
Pegas Diameter Kecil
a. Penambahan Beban
o Pengukuran 1
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,175 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,015 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,05 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,015 𝑚
=
0,5 𝑁
0,015 𝑚
= 33,33 𝑁/𝑚
o Pengukuran 2

19. Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,199 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,039 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,10 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,039 𝑚
=
1 𝑁
0,039 𝑚
= 25,64 𝑁/𝑚
o Pengukuran 3
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,24 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,08 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,15 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,08 𝑚
=
1,5 𝑁
0,08 𝑚
= 18,75 𝑁/𝑚
o Pengukuran 4
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,303 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,143 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,20 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,143 𝑚
=
2 𝑁
0,143 𝑚
= 13,99 𝑁/𝑚
o Pengukuran 5
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,368 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,208 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,25 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,208 𝑚
=
2,5 𝑁
0,208 𝑚
= 12,02 𝑁/𝑚
Rata-rata panjang akhir =
0,175+0,199+0,24+0,303+0,368
5
= 0,257 𝑚
Rata-rata simpangan =
0,015+0,039+0,08+0,143+0,208
5
= 0,097 𝑚
Rata-rata konstanta =
33,33+25,64+18,75+13,99+12,02
5
= 20,746 𝑁/𝑚
b. Pengurangan Beban

20. o Pengukuran 1
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,368 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,208 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,25 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,208 𝑚
=
2,5 𝑁
0,208 𝑚
= 12,02 𝑁/𝑚
o Pengukuran 2
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,303 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,143 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,20 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,143 𝑚
=
2 𝑁
0,143 𝑚
= 13,99 𝑁/𝑚
o Pengukuran 3
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,243 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,083 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,15 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,083 𝑚
=
1,5 𝑁
0,083 𝑚
= 18,07 𝑁/𝑚
o Pengukuran 4
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,199 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,039 𝑚
Konstanta
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,10 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,039 𝑚
=
1 𝑁
0,039 𝑚
= 25,64 𝑁/𝑚
o Pengukuran 5
Simpangan
𝑥𝑡 − 𝑥0 = 0,175 𝑚 − 0,16 𝑚 = 0,015 𝑚
Konstanta

21. −𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚 × 𝑔
𝑥𝑡 − 𝑥0
=
0,05 𝑘𝑔 × 10
𝑚
𝑠2
0,015 𝑚
=
0,5 𝑁
0,015 𝑚
= 33,33 𝑁/𝑚
Rata-rata panjang akhir =
0,368+0,303+0,243+0,199+0,175
5
= 0,2576 𝑚
Rata-rata simpangan =
0,208+0,143+0,083+0,039+0,015
5
= 0,0976 𝑚
Rata-rata konstanta =
12,02+13,99+18,07+25,64+33,33
5
= 20,61 𝑁/𝑚
Percobaan II
a. Pegas Diameter Besar
o Pengukuran 1
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
1,99 𝑠
5
= 0,398 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,05
0,3982
=
1,972
0,16
= 12,325 𝑁/𝑚
o Pengukuran 2
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
3,89 𝑠
5
= 0,778 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,10
0,7782
=
3,944
0,60
= 6,57 𝑁/𝑚
o Pengukuran 3
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
5 𝑠
5
= 1 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,15
12
=
5,92
1
= 5,92 𝑁/𝑚

22. o Pengukuran 4
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
5,97 𝑠
5
= 1,194 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,20
1,1942
=
7,888
1,42
= 5,55 𝑁/𝑚
o Pengukuran 5
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
6,25 𝑠
5
= 1,25 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,25
1,252
=
9,86
1,5625
= 6,31 𝑁/𝑚
Rata-rata periode =
0,398+0,778+1+1,194+1,25
5
= 0,924 𝑠
Rata-rata konstanta =
12,32+6,57+5,92+5,55+6,31
5
= 7,334 𝑁/𝑚
a. Pegas Diameter Kecil
o Pengukuran 1
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
1,39 𝑠
5
= 0,278 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,05
0,2782
=
1,972
0,08
= 24,65 𝑁/𝑚
o Pengukuran 2
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
2,12 𝑠
5
= 0,424 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,10
0,4242
=
3,944
0,18
= 21,91 𝑁/𝑚

23. o Pengukuran 3
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
4,20 𝑠
5
= 0,84 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,15
0,842
=
5,92
0,70
= 8,46 𝑁/𝑚
o Pengukuran 4
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
5,14 𝑠
5
= 1,028 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,20
1,0282
=
7,888
1,06
= 7,44 𝑁/𝑚
o Pengukuran 5
Periode
𝑇 =
𝑡
𝑛
=
5,87 𝑠
5
= 1,174 𝑠
Konstanta pegas
𝑘 =
4𝜋2
𝑚
𝑇2
=
4 × 3,142
× 0,25
1,1742
=
9,86
1,38
= 7,14 𝑁/𝑚
Rata-rata periode =
0,278+0,424+0,84+1,028+1,174
5
= 0,7488 𝑠
Rata-rata konstanta =
24,65+21,91+8,45+7,44+7,14
5
= 13,918 𝑁/𝑚
G. Pembahasan
Praktikum kali ini gerak harmonik sederhana bertujuan untuk mengetahui nilai
konstanta suatu pegas dan membuktikan hukum Hooke pada percobaan. Pegas yang
digunakan yaitu pegas berdiameter besar dan berdiameter kecil dengan masing-masing
digantungkan secara vertikal pada percobaan, sehingga untuk menentukan nilai konstanta
dapat menggunakan perkalian antara massa dengan percepatan gravitasi dibagi dengan
simpangannya.

24. Percobaan pertama yaitu untuk membuktikan Hukum Hooke dan untuk mengetahui
konstanta pegas dengan cara statis yaitu menurut (Elisa, 2016: 47) dalam jurnalnya cara ini
dengan melihat pengaruh pertambahan massa terhadap pertambahan panjang. Berdasarkan
data hasil pengamatan, semakin berat keping beban diberikan pada pegas, maka semakin
besar simpangan yang dihasilkan dan akan mempengaruhi nilai konstanta dari pegas tersebut.
Pada pegas diameter besar dihasilkan konstanta 62,5 N/m yaitu dengan memberikan keping
beban seberat 50 gram atau 0,05 kilogram dan mengasilkan simpangan sebesar 0,0008,
sedangkan pada keping beban dengan total 250 gram atau 0,25 kilogram diberikan pada
pegas diameter besar, dihasilkan konstanta 7,67 N/m dengan simpangan pada pegas sebesar
0,326. Hal ini menunjukkan bahwa konstanta berbanding terbalik dengan massa yang
diberikan dan simpangannya. Berdasarkan persamaan hukum Hooke, 𝐹 = −𝑘. ∆𝑥 dengan
𝐹 = 𝑚. 𝑔 menunjukkan bahwa massa beban yang diberikan pada pegas berbanding lurus
dengan simpangannya. Hal ini terbukti dalam percobaan bahwa semakin berat keping beban
diberikan, maka simpangan yang dihasilkan semakin besar. Sedangkan nilai konstanta pegas
akan berbanding lurus dengan hasil kali massa dengan percepatan gravitasi, dan berbanding
terbalik dengan simpangannya. Berdasarkan data percobaan yang dihasilkan, semakin kecil
simpangan maka nilai konstanta pegas semakin besar, maka hal ini juga terbukti.
Apabila dibandingkan antara nilai konstanta pegas berdiameter besar dan kecil, pegas
berdiameter besar memiliki nilai konstanta yang lebih besar. Nilai konstanta pegas
menunjukkan bagaimana kekakuan pegas tersebut dan pegas yang lebih kaku akan lebih sulit
untuk diregangkan. Hal ini dapat dibuktikan dengan nilai konstanta pegas berdiameter besar
dengan panjang awal 0,068 m memiliki nilai konstanta pegas 62,5 N/m ketika diberi massa
0,05 kg, sedangkan pada pegas berdiameter kecil dengan panjang awal yang lebih panjang
dari pegas berdiameter besar yaitu 0,16 m menghasilkan nilai konstanta 33,33 N/m ketika
diberi beban 0,05 kg. Maka pegas yang memiliki kekakuan lebih besar adalah pegas
berdiameter besar, hal ini diakibatkan panjang dan diameter yang dimilikinya sehingga
apabila dibandingkan dengan pegas berdiameter kecil yang lebih panjang, ia akan lebih sulit
untuk diregangkan. Hal ini sesuai dengan (Ikhtiardi, 2015: 250) dalam jurnalnya, bahwa

25. semakin besar jumlah lilitan dan diameter pegas, maka semakin kecil nilai konstanta pegas
tersebut.
Hukum Hooke pada percobaan 1 berlaku. Hukum Hooke yang berbunyi “Jika gaya
tarik yang diberikan pada sebuah pegas tidak melampaui batas elastis bahan, maka
pertambahan panjang pegas berbanding lurus/ sebanding dengan gaya tariknya” karena
ketika pegas diberikan beban, dapat dihasilkan pertambahan panjang pegas yang sesuai
dengan massa yang diberikan dan hal ini tidak melampaui elastisitas pegas, karena pegas
dapat kembali ke keadaan semula setelah beban diangkat kembali (tidak rusak) karena
adanya gaya pemulih, dan gaya pemulih hanya akan berlaku jika hukum Hooke ini berlaku.
Pada percobaan pertama ini dilakukan juga pertambahan dan pengurangan beban
yang bertujuan untuk mengetahui bahwa ketika dilakukan penambahan beban dan
pengurangan beban dengan massa sama akan menghasilkan panjang yang sama. Namun,
pada beberapa percobaan seperti pada pegas berdiameter besar ketika penambahan beban
sampai berjumlah 0,20 kg menghasilkan panjang 0,307 m, dan ketika dilakukan pengurangan
sampai massanya 0,20 kg dihasilkan panjang 0,308 m. Perbedaan hasil ini dapat diakibatkan
kurang telitinya praktikan dalam mengukur panjang pegas menggunakan penggaris. Hal ini
juga terjadi ketika mengukur panjang pegas berdiameter kecil, yaitu ketika ditambahkan
beban sampai 0,15 kg menghasilkan panjang 0,240 m, namun ketika pengurangan beban
sampai 0,15 m menghasilkan panjang 0,243 m. Hal ini dapat diakibatkan perbedaan
pembacaan angka pada mistar, karena praktikan melakukan pembacaan hasil pengukuran
secara bergantian dengan anggota kelompoknya.
Percobaan kedua yaitu percobaan gerak harmonis sederhana (gerak selaras
sederhana) untuk mengetahui konstanta pegas dengan cara dinamis yaitu untuk mengetahui
hubungan massa terhadap periode getaran suatu pegas yang dilakukan dengan
menggantungkan pegas kemudian diberikan beban dan apabila telah mencapai titik
kesetimbangan yaitu titik awal saat telah diberi beban, maka pegas ditarik 2 cm dari titik
kesetimbangan tersebut dan dihitung waktu yang dibutuhkan untuk pegas mencapai 5 getaran
menggunakan stopwatch. Berdasarkan data percobaan, bahwa semakin besar massa yang
diberikan pada pegas, maka semakin besar waktu yang dibutuhkan untuk pegas mencapai 5

26. getaran. Periode yang dihasilkan yaitu hasil bagi waktu dengan jumlah getaran. Maka, karena
periode berbanding lurus dengan waktu, periode yang dihasilkan akan semakin besar pada
pegas yang diberikan massa lebih besar (menghasilkan getaran dalam waktu lebih lama).
Konstanta yang dihasilkan pada percobaan kedua untuk pegas berdiameter besar
adalah 12,32 N/m untuk massa yang diberikan 0,05 kg dan pada pegas berdiameter kecil
adalah 24,65 N/m. Seharusnya, pada percobaan yang berbeda antara percobaan I dan II akan
menghasilkan nilai konstanta pegas yang sama, karena bagaimanapun caranya dalam
memperoleh nilai konstanta pegas, jika pegas yang digunakan adalah sama, maka
konstantanya juga tidak akan berubah. Pada percobaan kedua ini dihasilkan nilai konstanta
pegas berdiameter kecil yang lebih besar dibandingkan pegas berdiameter besar, padahal
waktu yang dibutuhkan pegas diameter besar untuk melakukan 5 getaran lebih lama
dibandingan pegas diameter kecil, dan hal ini seharusnya menunjukkan nilai kekakuan atau
konstanta untuk pegas berdiameter besar akan lebih besar. Maka, pada percobaan kedua ini
tidak dapat dibuktikan bahwa nilai konstanta yang dihasilkan pegas akan sama disetiap
percobaan. Hal ini dapat diakibatkan kesalahan praktikan saat menghitung satu getaran yang
seharusnya bolak balik namun praktikan tidak menghitungnya sebagai bolak-balik, kesalahan
lainnya juga dapat diakibatkan kesalahan perhitungan. Nilai konstanta yang didapatkan pada
percobaan kedua ini berbanding terbalik dengan massa dan periodenya. Semakin besar massa
yang diberikan maka semakin kecil konstanta pegasnya, dan semakin besar periode, semakin
kecil nilai konstantanya.
H. Tugas Pasca Praktikum
1. Sebutkan dan jelaskan faktor yang mempengaruhi nilai konstanta pegas!
Jawab: Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai konstanta pegas diantaranya adalah massa
beban yang diberikan, simpangan pegas, periode, jenis bahan pegas, diameter pegas, dan
jumlah lilitan pegas. Semakin besar jumlah lilitan dan diameter pegas, maka semakin kecil
nilai konstanta pegas. semakin besar massa yang diberikan, maka semakin kecil konstanta

27. pegas. semakin besar simpangan pegas, maka semakin kecil konstanta pegas. semakin besar
periode pegas untuk melakukan getaran, maka semakin kecil pula nilai konstanta pegasnya.
2. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, jenis pegas yang mana yang memiliki
konstanta lebih besar? Mengapa demikian?
Jawab: Jenis pegas yang memiliki nilai konstanta yang lebih besar adalah pegas berdiameter
kecil. Karena salah satu yang mempengaruhi nilai konstanta pegas adalah diameter pegas dan
jumlah lilitan. Semakin besar jumlah lilitan dan diameter pegas, maka semakin kecil nilai
konstanta pegas, maka sebaliknya untuk pegas berdiameter kecil akan memiliki konstanta
lebih besar. Walaupun pegas berdiameter kecil memiliki panjang yang lebih panjang tidak
dapat menunjukkan bahwa jumlah lilitannya lebih banyak.
3. Apakah massa beban berpengaruh terhadap periode getaran pegas? Jelaskan!
Jawab: Massa beban berpengaruh terhadap periode. Semakin besar massa beban yang
diberikan pada pegas, amaka semakin besar waktu yang dibutuhkan pegas untuk melakukan
5 getaran, sehingga periode yang dihasilkan semakin besar. Periode merupakan hasil bagi
antara waktu dengan jumlah getaran. Apabila beban yang diberikan ringan, maka akan
semakin cepat pegas untuk bergetar dan periodenya akan cepat untuk satu kali getaran.
I. Kesimpulan
1. Pada percobaan gerak harmonis sederhana berlaku hukum Hooke yang berbunyi bahwa
gaya tarik yang diberikan pada pegas sebanding dengan pertambahan panjang apabila tidak
melampaui batas elastisitas pegas dengan persamaan
𝐹 = −𝑘. ∆𝑥
Dengan F = Gaya yang diberikan pada pegas (N)
k = nilai konstanta pegas (N/m)
∆𝑥 = pertambahan anjang pegas (m)

28. Percobaan dilakukan dengan tanpa melewati batas elastisitas, sehingga hukum Hooke
berlaku.
2. Nilai konstanta pegas menunjukkan bagaimana kekakuan pegas, dan dapat ditentukan
dengan persamaan:
−𝑘 =
𝐹
∆𝑥
=
𝑚×𝑔
𝑥 𝑡−𝑥0
(Percobaan I)
𝑘 =
4𝜋2 𝑚
𝑇2
(Percobaan II)
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai konstanta pegas adalah massa beban yang
diberikan, simpangan pegas, gaya yang diberikan, periode, jenis bahan pegas, diameter
pegas, dan jumlah lilitan pegas.
4. Pengaruh massa beban yang diberikan terhadap periode getaran pegas yaitu, ketika pegas
diberikan massa yang kecil misalnya 50 gram, maka periode yang dihasilkan juga kecil
karena waktu yang dihasilkan untuk getaran tersebut lebih sedikit dibandingkan ketika
digantungkan dengan massa beban yang lebih besar.
Karena T =
𝑡
𝑛
, maka periode akan berbanding lurus dengan waktu yang dibutuhkan dan
berbanding terbalik dengan jumlah getaran.
J. Kritik dan Saran
1. Hendaknya praktikan menguasai materi Gerak Harmonis Sederhana sebelum
melakukan praktikum.
2. Hendaknya praktikan teliti saat melakukan pengukuran panjang pegas menggunakan
mistar.
3. Hendaknya praktikan mulai menyalakan stopwatch tepat pada saat tarikan pegas dilepas.
4. Hendaknya praktikan tidak keliru dalam menghitung satu getaran pegas (satu getaran
adalah gerakan pegas secara bolak-balik).

29. DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, Douglas C. 2014. Fisika: Prinsip dan Aplikasi Edisi Ketujuh Jilid 1. Jakarta:
Erlangga.
Serway, Raymond A. dan John W. Jewett, Jr. 2014. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi 6
Buku 1. Jakarta: Salemba Teknika.
Tipler, Paul A. 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga.
Young, Hugh D. dan Roger A. Freedman. 2002. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid 1.
Jakarta: Erlangga.
Elisa dan Yenni Claudya. 2016. Penentuan Konstanta Pegas dengan Cara Statis dan Dinamis.
Jurnal Fisika Edukasi. Vol. 3 No.1: 46-50. (Diakses pada 8 April 2018).
Ikhtiardi, Erik Luky, dkk. 2015. Analisis Pengaruh Suhu Terhadap Konstanta Pegas dengan
Variasi Jumlah Lilitan dan Diameter Pegas Baja. Jurnal Pendidikan Fisika. Vol. 3
No.4: 349-354. (Diakses pada 8 April 2018).
Susilo, Anto, dkk. 2012. Simulasi Gerak Harmonik Sederhana dan Osilasi Teredam pada
Cassy-E 524000. Indonesian Journal of Applied Physics. Vol. 2 No.2: 124-137.
(Diakses pada 7 April 2018).

30. LAMPIRAN