Dasar Teori
Pegas atau per adalah benda elastis yang digunakan untuk menyimpan
energi mekanis. Pegas biasanya terbuat dari baja. Ada beberapa rancangan pegas.
dalam pemakaian sehari-hari, istilah ini mengacu pada coil springs.
Pegas merupakan salah satu komponen yang digunakan dalam industri
seperti pada otomotif, transportasi dan industri lainnya. Pegas digunakan untuk
sistem suspensi, peralatan, perabot dan sebagainya. Sekarang ini dunia otomotif
berkembang pesat. Berdasarkan Studi Ipsos Busines Consulting yang dirilis tahun
2016 lalu, menunjukan pasar otomotif nasional masih tergolong aktraktif. Masyarkat
Indonesia mempunyai karakteristik menjadikan kendaraan dengan segmen mobil
penumpang dan low cost green car (LCGC) sebagai kendaraan favorit. Pertumbuhan
pasar otomotif nasional hingga 2020 mendatang diprediksi mencapai angka 6,8%.
Merujuk pada data gabungan industri kendaraan bermotor Indonesia (Gaikindo),
kuartal pertama 2017 pejualan mobil di Indonesia akan meningkat sebesar 6 %.
Kondisi ini menunjukan bahwa pasar domestis masih mempunyai potensi pasar yang
baik. Industri otomotif sangat berkembang pesat saat ini, sehingga mempunyai
kebutuhan pegas yang banyak. Hal ini berimbas pada peningkatan jumlah produksi
Elastis adalah kemampuan benda untuk kembali ke bentuk semula setelah gaya
yang bekerja padanya dihilangkan. Ketika pegas ditarik yang berarti ada gaya luar
yang bekerja maka ia akan molor atau memannjang. Ketika gaya luar itu dihilangkan
ia akan kembali ke bentuk semula (Hatimah, 2013).
Hukum Hooke menyatakan bahwa besar gaya berbanding lurus dengan
pertambahanpanjang. Semakin besar gaya yang bekerja pada pegas, semakin besar
pertambahan panjang pegas. Perbandingan antara besar gaya terhadap
pertambahan panjang pegas bernilai koonstan. Hukum Hooke berlaku ketika gaya
tidak melampaui batas elastisitas. Pada saat pegas ditarik atau ditekan (pada pegs
bekerja gaya F) pegas bertambah panjang atau mungkin bertambah pendek. Pegas
tersebut juga memeberikan gaya perlawanan terhadap gaya yang bekerja pada pegas
yang dinamakan gaya lenting pulih (Fp). Besarnya gaya lenting pulih sama dengan
gaya.
penyebab benda bergetar adalah karena adanya gaya pemulih yang bekerja
pada benda tersebut. Ketika gaya pemulih berbanding lurus dengan perpindahan dari
titik kesetimbangan, getaran yang terjadi disebut gerak harmonik sederhana. Tidak
semua getaran periodik merupakan gerak harmonik sederhana. Secara umum, gaya
pemulih bergantung pada perpindahan dalam cara yang lebih rumit. Akan tetapi,
dalam kebanyakan sistem, gaya pemulih kira-kira sebanding dengan perpindahan jika
perpindahannya cukup kecil. Artinya, jika amplitudonya cukup kecil, getaran sistem
yang demikian akan mendekati gerak harmonic sederhana
9
Suatu sistem yang menunjukkan gejala gerak harmonik sederhana adalah sebuah
benda yang terikat ke sebuah pegas, di mana gaya pulihnya dinyatakan oleh Hukum
Hook
4. Mempelajari Gerak Lurus Beraturan (GLB)
dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
menggunakan pesawat attwood
Menentukan Momen Inersia roda katrol
pada pesawat attwood
5. 1. Pesawat
attwood lengkap
- Tiang
Berskala
- Katrol dan
Tali
- Dua (2)
beban bermassa
- 2 Beban
Tambahan
2. Jangka sorong
3. Stopwatch
4. Neraca teknis
lengkap
10. Keterangan gambar :
P = penjepit
A = kedudukan awal
B = celah penyangkut
C = landasan akhir
m1 = m2
Pada gambar : m1 dijepit di P, sementara m2 dan m3 di A.
jika m1 dilepas maka (m2 + m3) akan turun dari A ke B
dengan gerak dipercepat. Pada saat melalui celah B, m3
akan tertinggal, maka gerak dari B ke C merupakan gerak
lurus beraturan karena m1=m2 (m1<(m2+m3)).
r
A
B
C
P
m3
m2
11. GLBB : Gerak Lurus Berubah
Beraturan
NO
Dengan 1 beban dengan 2 beban
Jarak AB TAB Jarak AB TAB
1 5 cm 0,7 s 5 cm 0,5 s
2 10 cm 0,9 s 10 cm 0,75 s
3 15 cm 1,2 s 15 cm 1 s
4 20 cm 2 s 20 cm 1,1 s
5 25 cm 2,88 s 25 cm 1,3 s
12. •
X1 Y1 X2 Y2 X1y1 (XY)2 Ket
0,245 0,05 0,06 0,025 0,01225 0,00015 Y = jarak
0,405 0,1 0,16 0,01 0,0405 0,00164
0,72 0,15 0,51 0,0225 0,108 0,0112
2 0,2 4 0,04 0,4 0,16
3,92 0,25 15,3 0,0625 1,035 1,075
7,29 0,75 20,03 0,1375 1,597 1,247
N = 5 GLBB = S = a t2
y b x
27. 1. Lakukan analisa apakah gerak tersebut benar-benar
beraturan mengingat ketelitian alat-alat yang anda
gunakan.
Kurang teliti, karena disebabkan oleh beberapa factor
diantaranya faktor katrol yang tidak stabil dan pengukuran-
pengukuran yang kurang tepat
2. Jelaskan kekurangan-kekurangan yang ada pada
percobaan yang dilakukan dan jelaskan pula
pengaruhnya dalam percobaan.
faktor tingkat ketelitian manusia dan keterbatasan pengamat
membuat perhitungan memiliki hasil yang berbeda.
28. 3. Jika beban tambahan ditambah lagi, jelaskan
pengaruhnya pada percepatan dan kecepatan
benda.
Jika hambatan pada percobaan ditambah, makadari hasil
percobaan pertamakecepatan benda akan bertambah
karena adanya tekanan benda yang terdorongsearah
gravitasi, dengan percepatan yang konstan.
4. Dari hasil pengamatan anda, apakah Hukum Newton
II benar-benar berlaku, jelaskan jawaban anda.
Ya berlaku, karena untuk menghitung data-data
pengamatan menggunakan beberapa hukum newton II,
yaitu ΣF=m.a. Massa dan percepatan mempengaruhi
gaya benda. Jika beban semakin di tambah maka
kecepatan benda akan semakin besar karena adanya
tekanan benda yang searah dengan gravitasi.
29. 5. Jelaskan pengaruh momen inersia (I) pada percobaan
anda.
Adalah bila dua buah partikel berinteraksi, maka dapat dikatakan
bahwa tiap partikel mengerjakan gaya pada benda lain.
Menurut Newton laju perubahan momentum pada sebuah
partikel merupakan ukuran sebuah gaya yang bekerja
padanya. Momen Inersia berpengaruh karena hasil
percepatan yang diperoleh sesuai dengan Hukum Newton II
yaitu massa secara kuantitatif , memperlihatkan antara gaya
gerak dengan gaya benda secara kuantitatif.
6. Bagaimana pengaruh perubahan massa beban terhadap
nilai momen Inersia.
Pengaruh massa terhadap momen inersia adalah berbanding
lurus, sehingga jika massa semakin besar, momen inersia
pun semakin besar.
30. 7. Adakah cara yang lain untuk menentukan nilai
momen Inersia katrol?
• menggunakan pendekatan konsep dan matematis
melalui penjabaran dengan menggunakan teknik
diferensial dan integral
31. Faktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian percobaan:
a. Posisi katrol tidak stabil.
b. Beban berputar sehingga posisi berubah.
c. Pencatatan waktu yang kurang tepat dan kurang
akurat.
d. Lubang penyangkut beban yang kurang besar.
Pada pesawat atwood dapat diketahui bahwa pada GLB
kecepatan benda konstan, percepatan benda = 0 dan pada
GLBB percepatan benda konstan. Pada GLB dan GLBB
hukum II Newton berlaku, yaitu jika massa diperbesar
maka kecepatan dan percepatan bertambah besar.
