Eksperimen menguji Hukum Hooke menunjukkan bahwa gaya pegas berbanding lurus dengan perubahan panjangnya untuk berbagai beban. Kurva hubungan antara gaya dan perubahan panjang menghasilkan garis lurus, mendukung hukum tersebut. Konstanta pegas diperoleh dari grafik mendekati nilai teori satu.

1. HUKUM HOOKE DAN PENGUKURAN GAYA
1. Dasar Teori
1.1 Stress Renggangan
Suatu batang panjang pada kedua ujunngnya bekerja gaya yang
sama besar F dengan arah yang berlawanan.
F F
F
F
Batang dalam keadaan ini mengalami kesetimbangan, karena dua
gaya yang mempengaruhi batang tersebut, dan tiap batang pun mengalami
kesetimbangan. Bila batang dipotong seperti gamabar diatas, maka gaya
ini akan terbagi merata pada seluruh luas penampang.
Perbandingan antara gaya-gaya dan luas penampang disebut
stress dalam batang. Biasanya dikatakan batang dalam keadaan stress
renggangan. Stress ialah gaya persatuan luas.
𝜎 =
F
A
Keterangan:
σ = Stress (newton/m2)
F = Gaya (newton)
A = Luas Penampang (m2)
1.2 Strain
Istilah Strain dikenakan pada perubahan relatif dari bentuk atau
ukuran benda yang mengalami stress.

2. ....................Lo........................
F F
Gambar diatas menggambarkan batang yang memanjang karena
pengaruh dua buah gaya yang sama besar yang bekerja pada kedua ujung
batang, panjang mula-mula Lo, sedangkan panjang batang setelah mengalami
gaya adalah L. Sehingga panjang batang yang terjadi sebesar : ΔL = L - Lo
Pertambahan panjang yang terjadi sebenarnya tidak hanya terjadi
pada ujung –ujung batang saja melainkan pada setiap unsur pada batang
tersebut terjadi pertambahan proporsinya sama dengan yang terjadi pada
seluruh batang secara keseluruhan.
Strain renggangan (tensile strain) batang didefinisikan sebagai
perbandingan antara perubahan panjang dengan panjang mula-mula
sebelum gaya bekerja.
𝒆 =
𝚫𝐋
𝐋𝐨
=
𝑳−𝑳𝒐
𝑳𝒐
Keterangan:
e : strain renggangan (m)
ΔL: pertambahan panjang (m)
Lo : panjang mula-mula (m)
Modulus Kelentingan
Modulus kelentingan adalah perbandingan antara stress dengan
strain yang ditimbulkannya.

3. Y =
𝑭
𝑨⁄
∆𝑳
𝑳𝒐⁄
1.3 Konstanta Pegas
Modulus kelentingan adalah besaran yang melukiskan sifat-sifat
kelentingan suatu bahan tertentu, tetapi tidak menunjukan secara langsung
pengaruh gaya terhadap perubahan bentuk yang dialami oleh suatu batang,
kabel, atau pegas yang dibuat dari bahan tertentu.
Dari persamaan modulus kelentingan diatas, diperoleh:
𝐹 =
𝑌𝐴
𝐿𝑜
∆𝐿
(YA)/Lo dinyatakan sebagai konstanta tunggal K dan renggangan ΔL
dinyatakan dengan X, maka
F = k x
Persamaan ini menyatakan bahwa bertambah panjangnya sebuah benda
yang terenggang berbanding lurus dengan besar gaya yang menariknya.
Pernyataan ini merupakan Hukum Hooke.
Apabila pegas yang berbentuk sulur direnggang, perubahan bentuk
kawat pegas tersebut merupakan gabungan antara tarikan, lenturan dan
puntiran,tetapi pertambahan panjang pegas secara keseluruhan berbanding
lurus dengan gaya yang menariknya. Artinya persamaan diatas tetap
berlaku dengan konstanta perbandingan k bukan merupakan fungsi dari
modulus kelentingan.
Konstanta k disebut dengan konstanta gaya pegas atau koefisien
kekakuan pegas. Satuannya adalah newton/m.
Hukum Hooke menyatakan besarnya gaya yang mengakibatkan
perubahan bentuk (panjang) pegas sebanding dengan perubahan
panjang yang terjadi, asalkan batas kelentingannya tidak terlampaui.
Gaya pemulihan merupakan gaya yang mengembalikan pegas (benda) ke
bentuk semual ditentukan oleh:
F = - k x

4. Berdasarkan hukum Newton II: F = m.g, maka:
-k x = m.g k = - (
𝒎.𝒈
𝒙
)
1.4 Aplikasi Hukum Hooke
Dalam pengaplikasian hukum Hooke sangat berkaitan erat dengan
benda-benda yang prinsip kerjanya menggunakan pegas dan yang bersifat
elastis. Prinsip hukum Hooke telah diterapkan pada beberapa benda-benda
berikut:
 Mikroskop yang berfungsi untuk melihat jasad-jasad renik yang sangat
kecil yang tidak dapat dilihat oleh mata telanjang
 Teleskop yang berfungsi untuk melihat benda-benda yang letaknya jauh
agar tampak dekat, seperti benda di luar angkas
 Alat pengukuran gravitasi bumi
 Jam yang menggunakan peer sebagai pengatur waktu
 Jam kasa atau Kronometer yang dimanfaatkan untuk menentukan garis
atau kedudukan kapal yang ada di laut
2. Alat dan Bahan
a. Papan percobaan
b. Pegas Helik
c. Tali karet (tidak berikan)
d. Beban bercelah dan penggantung beban
e. Mistar 50 cm
f. Kertas grafik mm (tidak diberikan)
3. Langkah- langkah Percobaan
Pegas Helik
1. Tetapkan titik acuan untuk dijadikan titik awal pengukuran
pertambahan panjang pegas. Anda dapat menggunakan ujung bawah
pegas yang digantung pada pegas atau ujung bawah beban yang
digantung pada pegas, atau titik lain yang memudahkan dalam
pengukuran.

5. 2. Baca posisi titik acuan yang anda pilih. Anda akan mengukur
pemuluran pegas dari titik ini!. Catat posisi tersebut pada tabel. Posisi
ini ditetapkan sebagai posisi.
3. Tambahkan satu beban 50 g ke penggantung beban dan baca posisi
baru titik acuan. Posisi ini ditetapkan sebagai x. Catat x ini pada kolom
yang tersedia pada tabel.
4. Ulangi langkah ke-3 diatas sampai 5 atau 6 kali percobaan, setiap kali
percobaan tambahan beban 50 g pada penggantung beban.
5. Gunakan persamaan F = m.g (W = m.g) untuk menghitung gaya
gravitasi yang diberikan setiap beban yang digunakan, gunakan nilai g
= 9,8 m/detik2, dan isi pada kolom yang sesuai pada label di bawah.
6. Gunakan data yang didapat untuk menghitung pertambahan panjang
pegas (simpangan) Ax untuk masing-masing beban.
Tabel 1.1
Xo =........ m
No Massa
(kg)
Gaya F (N) X (m) Simpangan
Δx = (x-xo)(m)
1
2
3
4
Dst
7. Gunakan kertas grafik mm, buat grafik antara F dan Ax menggunakan
data pada tabel 1.1.
8. Periksa kurva F – Ax yang didapatkan, dan coba interpretasikan arti
fisis kurva yang didapatkan!
a. Kurva yang didapat? Atau, hanya bagian tertentu sajakah kurva itu
yang berupa garis lurus?
Jawabannya : menurut hasil data dari praktikum, kurva yang
didapat berupa garis lurus, karena semakin besar massa beban

6. (massa dari percobaan I- V), gaya pegas dan perubahan panjang
pegas semakin tinggi.
b. Jika grafik tidak berupa garis lurus, bagian yang mana dari grafik
tersebut yang tidak berupa garis lurus? Apa yang dapat anda
simpulkan mengenai hubungan antara F dan Ax pada bagian ini?
Dan apa yang dapat anda simpulkan mengenai bagian yang berupa
garis lurus?
Jawaban : hubungan F dan Δx adalah F dan Δx berbanding lurus
atau sebanding.
Pertanyaan
1. Dari grafik diatas, tentukan perpanjangan pegas jika diberikan gaya
sebesar 5 N. Bagaiman pula perpanjangan pegas jika gaya yang bekerja
adalah 10 N? Tandai posisi posisi pada grafik yang didapatkan diatas
Jawaban:
 F = K . X
5 N = 1 . X
X = 5 m
 F = K . X
10 N = 1 . X
X = 10 m
2. Bagaimana cara Anda untuk mengkalibrasikan untuk pengukuran gaya?
Jawaban:
Pertama cari xo, setelah itu cari nilai F dengan menggunakan hukum dua
Newton (menggunakan g = 9,8), cari nilai x untuk mendapatkan nilai Δx.
4. Hasil Pengamatan
No Massa (kg) Gaya F (N) x (m) Simpangan

7. Δx =(x-xo)(m)
1 0,1 kg 0,98 N 13,6 × 10-2 m 0,009 m
2 0,15 kg 1,47 N 15,9 × 10-2 m 0,032 m
3 0,2 kg 1,96 N 19,5 × 10-2 m 0,068 m
4 0,25 kg 2,45 N 22,2 × 10-2 m 0,095 m
5 0,3 kg 2,94 N 25,5 × 10-2 m 0,128 m
No Konstanta
percobaan
Konstanta
Teori
Massa relatif
1 108,88 1 99,08 %
2 45,94 1 97,82 %
3 28,82 1 96,53 %
4 25,79 1 96,12 %
5 22,97 1 95,64 %
5. Analisis Data
 Perhitungan pengukuran pegas
a. Percobaan 1
Xo = 12,7 × 10-2 m
m = 100 g = 0,1 kg
X = 13,6 cm = 13,3 × 10-2 m
F = m.g Δx = (x – xo)
= 0,1 × 9,8 = 13,6 × 10-2 – 12,7 × 10-2
= 0,98 N = 0,009 m
b. Percobaan 2
Xo = 12,7 × 10-2 m
M = 150 g = 0,15 kg
X = 15,9 cm = 15,9 × 10-2 m
F = m.g Δ× = (x – xo)
= 0,15 × 9,8 = 15,9 × 10-2 – 12,7 × 10-2
= 1,47 N = 0,032 m

8. c. Percobaan 3
Xo = 12,7 × 10-2 m
M = 200 g = 0,2 kg
X = 19,5 cm = 19,5 × 10-2 m
F = m.g Δx = (x – xo)
= 0,2 × 9,8 = 19,5 × 10-2 – 12,7 × 10-2
= 1,96 N = 0,068 m
d. Percobaan 4
Xo = 12,7 × 10-2 m
M = 250 g = 0,25 kg
X = 22,2 × 10-2 m
F = m.g Δx = (x – xo)
= 0,25 × 9,8 = 22,2 × 10-2 – 12,7 × 10-2
= 2,45 N = 0,095 m
e. Percobaan 5
Xo = 12,7 × 10-2 m
M = 300 g = 0,3 kg
X = 25,5 × 10-2 m
F = m.g Δx = (x – xo)
= 0,3 × 9,8 = 25,5 × 10-2 – 12,7 × 10
= 2,94 N = 0,128 m
 Perhitungan pegas untuk mencapai nilai konstanta mendekati
a. Percobaan I
Hasil teori = 1
K =
𝐹
∆𝑥
=
0,98
0,009
= 108,88
Massa relatif =
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛−ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛
× 100 %

9. =
108,88−1
108,88
× 100%
= 99,08 %
b. Percobaan II
Hasil teori = 1
K =
𝐹
∆𝑥
=
147
0,032
= 45,94
Massa relatif =
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛−ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛
× 100 %
=
45,94−1
45,94
× 100 %
= 97,82 %
c. Percobaan III
Hasil teori = 1
K =
𝐹
∆𝑥
=
1,96
0,068
= 28,82
Massa relatif =
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛−ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛
× 100 %
=
28,82−1
28,82
× 100 %
= 96,53 %
d. Percobaan IV
Hasi teori = 1
K =
𝐹
∆𝑥
=
2,45
0,095
× 100 %
= 25,79
Massa relatif =
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛−ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛
× 100 %
=
25,79−1
25,79
× 100 %

10. = 96,12 %
e. Percobaan V
Hasil teori = 1
K =
𝐹
𝛥𝑥
=
2,94
0,128
= 22, 97
Massa relatif =
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛−ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖
ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛
× 100 %
=
22,97−1
22,97
× 100 %
= 95,64 %
6. Pembahasan
Pada tanggal 17 Maret 2017 mahasiswa fisika 2016 A mengadakan
sebuah praktikum yang di laksanakan di LAB Fisika. Pada praktikum ini
kami mahasiswa fisika dibagi dalam enam kelompok. Dan kelompok kami
melakukan praktikum mengenai Hukum Hooke dan pengukuran gaya.
Sebelum kami melakukan praktikum, kami terlebih dahulu di tes
kemampuan atau pengetahuan kami tentang materi yang kami praktikkan
oleh pembimbing.
Percobaan pengukuran konstanta pegas, dilakukan sebanyak lima
kali dengan menggunakan masa beban yang berbeda-beda yaitu 0,1 kg,
0,15 kg, 0,2 kg, 0,25 kg, dan 0,3 kg. Dari hasil pengukuran didapatkan
bahwa panjang mula-mula pegas (xo) adalah 12,7 × 10-2 m. Pada
percobaan 1 dengan menggunakan masa 0,1 kg, mendapatkan gaya (F)
0,98 N, panjang pegas (x) 13,6 × 10-2 m dan perubahan panjang pegas
(Δx) 0,009 m. Pada percobaan 2 dengan menggunakan massa 0,15 kg,
mendapatkan gaya (F) 1,47 N, panjang panjang (x) 15,9 × 10-2 m dan
perubahan panjang pegas (Δx) 0,032 m. Pada percobaan 3 dengan
menggunakan massa 0,2 kg, mendapatkan gaya (F) 1,96 N, panjang pegas
(x) 19,5 × 10-2 m dan perubahan panjang pegas (Δx) 0,068 m. Pada
percobaan 4 dengan menggunakan massa 0,25 kg, mendapatkan gaya (F)

11. 2,45 N, panjang pegas (x) 22,2 × 10-2 m dan perubahan panjang pegas
(Δx) 0,095 m. Percobaan 5 dengan menggunakan massa 0,3 kg,
mendapatkan gaya (F) 2,94 N, panjang pegas (x) 25,5 × 10-2 m, dan
perubahan panjang pegas (Δx) 0,128 m.
Dari data-data yang diperoleh selanjutnya dapat ditentukan
besarnya konstanta pegas. Besarnya konstanta pegas yang diperoleh dari
hasil perhitungan yaitu pada percobaan 1 sebesar 108,88 N/m, pada
percobaan 2 sebesar 45,94 N/m, pada percobaan 3 sebesar 28,82 N/m,
pada percobaan 4 sebesar 25,79 N/m, pada percobaan 5 sebesar 22,97
N/m. Konstanta pegas dari percobaan 1 sampai percobaan 5 hasilnya tidak
mendekati satu atau sama dengan satu. Nilai kostanta pegas hasil
pengukuran tidak mendekati satu atau sama dengan satu dikarenakan oleh
alat yang sudah lama dan agak rusak sehingga tidak bekerja dengan baik
pada saat praktik.
7. Kesimpulan dan Saran
7.1 Kesimpulan
1. Hukum Hooke pertambahan panjang berbanding lurus dengan gaya
yang diberikan benda (oleh massa benda (m)). Jika masa benda besar
maka pertambahan panjang juga besar (sebesar x)
2. Hukum Hooke sangat berkaitan dengan pegas. Persamaan hukum
Hooke
F = K. Δx, berdasarkan hukum II Newton F = m.g, dan untuk
menentukan konstantanya menggunakan rumus 𝑘 =
𝐹
𝛥𝑥
3. Nilai kostanta pegas dari percobaan I sampai percobaan V hasilnya
tidak mendekati satu atau sama dengan satu.
7.2 Saran
1. Alat yang digunakan dalam melakukan percobaan kurang bagus atau
agak rusak, menyebabkan hasil percobaan tidak sesuai dengan
ketentuan materi. Diharapkan untuk memperbaiki atau mengganti alat-
alat tersebut.

12. 2. Diharapkan saat melakukan percobaan, harus menjaga ketenangan
dalam ruangan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I (Terjemahan), Jakarta : Erlangga