Dokumen tersebut membahas tentang sifat elastisitas bahan, termasuk definisi elastisitas dan plastisitas, jenis-jenis perubahan bentuk benda akibat gaya luar, tegangan, regangan, modulus Young, hukum Hooke, susunan pegas seri, paralel dan campuran, serta beberapa contoh penerapan sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari-hari. Dokumen tersebut juga berisi soal latihan untuk memperkuat pem

1. Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan
IAIN PALU
Arda, S.Si., M.Pd.
IPA 2

2. Benda Elastis dan Plastis
 Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk
kembali ke bentuk semula segera setelah gaya luar
yang diberikan kepada benda itu dihilangkan
(dilepaskan)
 Contoh benda elastis: karet, pegas dan panah
 Contoh benda plastis: tanah liat, adonan kue dan
plastisin (lilin mainan). Benda-benda tersebut tidak
segera kembali ke bentuk semula setelah gaya luar
dihilangkan (dilepaskan)
 Benda plastis hanya akan kembali ke bentuk semula jika
gaya yang diberikan kecil

3. Perubahan Bentuk Benda Jika
Diberikan Gaya
 Regangan
 Mampatan
 Geseran
∆𝑳∆𝑳
𝑭𝑭
∆𝑳∆𝑳
𝑭𝑭
𝑭
𝑭

4. Tegangan (Stress)
 Seutas kawat dengan luas penampang mengalami
suatu gaya tarik pada ujung-ujungnya. Akibat gaya tarik
tersebut, kawat mengalami tegangan tarik (𝝈)
 𝑻𝒆𝒈𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏 (𝝈) =
𝑮𝒂𝒚𝒂
𝑳𝒖𝒂𝒔 𝑷𝒆𝒏𝒂𝒎𝒑𝒂𝒏𝒈
=
𝑭
𝑨
 Tegangan adalah perbandingan antara gaya (F) dengan
luas penampang (A)
 Satuan tegangan = 𝑵 𝒎 𝟐

5. Regangan (Strain)
 Regangan adalah perbandingan antara pertambahan
panjang (∆𝑳) dengan panjang mula-mula (𝑳 𝟎)
 Modulus elastisitas disebut juga dengan modulus
Young
 𝑹𝒆𝒈𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏 (𝜺) =
𝑷𝒆𝒓𝒕𝒂𝒎𝒃𝒂𝒉𝒂𝒏 𝑷𝒂𝒏𝒋𝒂𝒏𝒈
𝑷𝒂𝒏𝒋𝒂𝒏𝒈 𝑴𝒖𝒍𝒂−𝒎𝒖𝒍𝒂
=
∆𝑳
𝑳 𝟎
 Regangan tidak mempunyai satuan.

6. Modulus Young
 Modulus elastisitas hanya bergantung pada jenis zat
dan tidak pada ukuran dan bentuk benda
 Modulus elastisitas disebut juga dengan modulus
Young
 𝑴𝒐𝒅𝒖𝒍𝒖𝒔 𝒀𝒐𝒖𝒏𝒈 (𝒀) =
𝑻𝒆𝒈𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏
𝑹𝒆𝒈𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏
=
𝝈
𝜺
=
𝑭
𝑨
∆𝑳
𝑳 𝟎
=
𝑭 . 𝑳 𝟎
𝑨 . ∆𝑳
 Satuan modulus Young = 𝑵 𝒎 𝟐

7. Modulus Young
 Modulus Young beberapa bahan

8. Hukum Hooke
 Hukum Hooke menyatakan bahwa jika
pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya
𝑭 maka pegas tersebut akan mengalami
pertambahan panjang ∆𝒙 yang
sebanding dengan besar gaya yang
bekerja padanya
 Secara matematis hubungan antara besar gaya yang
bekerja dengan pertambahan panjang pegas dapat
dituliskan dengan: 𝑭 = −𝒌 ∆𝒙
 k adalah konstanta pegas (N/m)
 Tanda negatif (-) menyatakan bahwa arah gaya pegas
berlawanan dengan arah gaya tarik

9. Hukum Hooke
 Hubungan gaya 𝑭 dengan pertambahan panjang ∆𝒙

10. Susunan Pegas (Seri)
 Gaya pengganti (𝑭 = 𝑭 𝟏 = 𝑭 𝟐)
 Pertambahan panjang pegas sama
dengan jumlah pertambahan panjang
masing-masing pegas
(𝒙 = 𝒙 𝟏 + 𝒙 𝟐)
 Tetapan pegas
𝟏
𝒌 𝒔
=
𝟏
𝒌 𝟏
+
𝟏
𝒌 𝟐
 𝒌 𝒔 adalah konstanta pegas
pengganti susunan seri

11. Susunan Pegas (Paralel)
 Gaya pengganti sama dengan jumlah
gaya yang menarik masing-masing
pegas (𝑭 = 𝑭 𝟏 + 𝑭 𝟐)
 Pertambahan panjang pegas
(𝒙 = 𝒙 𝟏 = 𝒙 𝟐)
 Tetapan pegas
𝒌 𝒑 =𝒌 𝟏 + 𝒌 𝟐
 𝒌 𝒑 adalah konstanta pegas
pengganti susunan paralel

12. Susunan Pegas (Campuran)
 Gaya pengganti (𝑭 𝟑 = 𝑭 𝟏 + 𝑭 𝟐)
 Pertambahan panjang pegas
(𝒙 = 𝒙 𝟏 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝒙 = 𝒙 𝟏 + 𝒙 𝟐
𝒂𝒕𝒂𝒖 𝒙 = 𝒙 𝟐 + 𝒙 𝟑)
 Tetapan pegas
𝟏
𝒌 𝒕𝒐𝒕
=
𝟏
𝒌 𝟏+𝒌 𝟐
+
𝟏
𝒌 𝟑
 𝒌 𝒕𝒐𝒕 adalah konstanta pegas
pengganti susunan seri paralel

13. Penerapan Sifat Elastisitas Bahan
 Alat ukur gaya tarik kereta api
 Peredam getaran atau goncangan pada mobil
 Penentuan jenis logam yang digunakan dalam
pembangunan jembatan
 Papan loncatan pada olahraga loncat indah dan tali
busur pada olahraga panahan

14. Latihan Soal
1. Seutas kawat dengan diameter 2.8 mm dan panjang 3 m
digantung secara vertikal dan diberi beban seberat 10 kg.
Jika kawat tersebut tertarik sejauh 6 mm. Tentukan:
a. Tegangan kawat
b. Regangan kawat
c. Modulus Young
2. Sebuah benda bermassa 40 kg digantungkan pada
sebuah kawat baja yang panjangnya 5 m dan luas
penampangnya 0.8 cm2. Jika diketahui modulus Young
baja 2.0 x 1011 N/ m2 .Tentukan pertambahan panjang
kawat.
3. Sebuah kabel baja lift yang memiliki diameter 2 cm
mengangkat beban 314 kg. Tentuka tegangan kabel baja
tersebut.
-Selamat Bekerja-