Dokumen tersebut membahas tentang elastisitas bahan, termasuk pengertian tegangan, regangan, dan modulus elastisitas. Juga membahas hukum Hooke dan pengaruh gaya terhadap perubahan panjang pegas.

1. Standar Kompetensi
1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam
cakupan mekanika benda titik
Kompetensi Dasar
1.3 Menganalisis pengaruh gaya pada
sifat elastisitas bahan

2. Indikator
1. Memahami pengertian sifat elastis dan sifat plastis
2. Memahami definisi tegangan (σ), renggangan (е), dan modulus
elastis (E).
3. Menerapkan rumus tegangan (σ), regangan (e), dan modulus
elastisitas (E).
4. Menunjukkan hubungan antara tegangan dan regangan terhadap
modulus elastisitas (E) dan modulus young (Y).
5. Menerangkan grafik hubungan gaya (F) dengan pertambahan
panjang pegas (x) merupakan garis lurus (k).
6. Menerapkan persamaan Hukum Hooke.
7. Menganalisis pengaruh perubahan gaya terhadap pertambahan
panjang pegas.
8. Menganalisis prinsip susunan pegas secara seri, paralel, dan
campuran.

3. Pendahuluan
Apabila gaya yang diterapkan terhadap suatu bahan
dihilangkan, bahan tersebut akan kembali ke
bentuknya semula, contohnya pegas dan karet. Ada
juga benda yang mengalami bentuk secara
permanen jika dikenai gaya, contohnya tanah liat
dan lilin. Untuk membedakan karakteristik kedua
jenis benda ini, benda dikatakan memiliki sifat
elastis

4. elastisitas
Untuk memahami elastisitas benda dapat dilakukan
percobaan menggunakan pegas. Jika hasil yang
diperoleh digambarkan dalam bentuk grafik antara
gaya berat benda (F) dengan pertambahan panjang
pegas (x), akan tampak pada grafik berikut

5. 0 Pertambahan panjang x
Batas
elastisitasBatas
linearitas
Daerah
elastis
Daerah
plastis
GayaF
Titik patah
A
B
C
Dari grafik:
• Garis lurus 0 – A : F sebanding dengan x
• Garis A – B : batas linearitas pegas
• Garis 0 – B : daerah elastis
• Garis B – C : daerah plastis

6. Tegangan dan Regangan
 Ada tiga jenis perubahan bentuk benda: rentangan, mampatan, dan geseran
Perubahan bentuk benda terjadi karena gaya yang bekerja pada benda, disebut
tegangan.
 Tegangan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas
Tegangan =
𝑔𝑎𝑦𝑎
𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔
 Jika benda diberi gaya, akan mengalami perubaha panjang. Perbandingan
perubahan panjang mula-mula dengan panjang benda disebut regangan
Regangan =
𝑝𝑒𝑟𝑡𝑎𝑚𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔
𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑚𝑢𝑙𝑎−𝑚𝑢𝑙𝑎
rentangan mampatan geseran
A
F

F = gaya (N)
A = luas (m2)
 = Tegangan (N/m2)
0L
L
e


L= perubahan panjang (m)
L = panjang mula-mula (m)
e = regangan

7. Modulus
• Ketika tegangan dan regangan cukup kecil, kita sering menemukan bahwa
kedua besaran tersebut sebanding dan kita menyebut konstanta
perbandingannya sebagai Modulus Elastisitas
• Modulus (E) merupakan perbandingan antara tegangan dengan regangan
• Pada benda elastis, dikenal sebagai modulus Young
Y =
𝑡𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑛𝑡𝑎𝑛𝑔
𝑟𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑛𝑡𝑎𝑛𝑔


E
0L
L
A
F
Y




LA
LF
Y


.
. 0
Modulus elastis =
𝑡𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛
𝑟𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛

8. Hukum Hooke
Hukum Hooke menyatakan hubungan antara gaya F yang
meregangkan pegas dengan pertambahan panjang pegas pada
daerah elastis pegas.
Berdasarkan Hukum III Newton (aksi-reaksi), pegas akan
mengadakan gaya yang besarnya sama tetapi arah berlawanan
xkF 
F = gaya pada pegas (N)
x = pertambahan panjang (m)
k = tetapan pegas (N/m)
xkF
FF
p
p


Fp = gaya pegas
Bunyi Hukum Hooke :
“ Jika gaya tarik yang dieberikan pada sebuah
pegas tidak melampaui batas elastis bahan
maka pertambahan panjang pegas berbanding
lurus atau sebanding dengan gaya tariknya”

9. Perbandingan antara gaya (F) dengan pertambahan
panjang pegas (x) merupakan garis lurus (k), seperti
pada grafik
F k
x

10. Susunan Pegas
Untuk memperoleh konstanta pegas sesuai yang
diinginkan, pegas dapat disusun seri, paralel, dan
seri-paralel (campuran)

11. Pada susunan pegas seri, gaya tarik yang
dialami pegas sama besar
seriFFFF  ...321
serixxxx  ...321
k
F
xxkF 
...321  xxxxs
...
3
3
2
2
1
1

k
F
k
F
k
F
k
F
s
s
...
1111
321

kkkks

12. Pada susunan pegas paralel, gaya pegas sama dengan
jumlah gaya masing-masing pegas
Pada susunan pegas seri-parelel, konstanta pegas
diperoleh dengan mengkombinasikan susunan pegas seri
dengen susunan pegas paralel
paralelFFFF  ...321
paralelxxxx  ...321
...321  FFFFp
...332211  xkxkxkxk pp
...321  kkkkp

13. VIDEO PEMBELAJARAN

14. Contoh Soal
1. Kawat piano dari baja panjangnya 1,6 m dengan
diameter 0,2 cm dan modulus Young 2 x 1011 N/m2.
Ketika dikencangkan kawat meregang 0,3 cm. besarnya
gaya yang diberikan.... N
B
C
D
E
1.177
1.177,5
1.771,5
1.777,5
1.788,5
A

15. 2. Sebuah pegas yang panjangnya 15 cm digantungkan vertikal.
Jika diberikan gaya 0,5 N, panjang pegas menjadi 25 cm.
panjang pegas jika diregangkan oleh gaya 0,6 N adalah.... m
A 5
B 12
C 15
D 27
E 54

16. REFRENSI –SUMBER PUSTAKA
• Giancoli, Douglas C. 1998. PHYSICS Fifth Edition.
Printice-Hall, Inc.
• Tipller, Paul A. 1991. PHYSICS for Scientists and
Engineers. Worth Publisher, Inc.
• Muliana, I Wayan, dkk. 2007. FISIKA untuk SMA/MA
Kelas XI. Jakarta: PT Perca.
• Supiyanto. 2007. FISIKA SMA Kelas XI. Jakarta:
PhiBeta.
• Umar, Efrizon. 2007. FISIKA dan Kecakapan Hidup
SMA Kelas XI. Bandung: Ganeca Exact.
• Crowell, Benjamin. 2006. LIGHT and MATTER ed. 2.2.
taken from www.lightandmatter.com

17. REFRENSI –SUMBER GAMBAR
• http://www.koran-jakarta.com/
• http://www.mediafisika.com/
• http://www.orioncoat.com/
• http://www.lowesracing.com/
• http://physicslearning.colorado.edu/
• http://myweb.dal.ca/
• http://www.educomputacion.cl/
• http://www.wikimedia.org/
• http://sprucefir.files.wordpress.com/