SMADA MUTE

SMADA MUTE

PENDAHULUAN

ELASTISITAS ialah perubahan ukuran benda yang dapat

kembali ke bentuk semula jika gaya yang bekerja pada benda

itu dihilangkan. Contoh benda yang elastis adalah karet gelang

dan pegas. 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

SMADA MUTE

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

SMADA MUTE

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

0 Pertambahan panjang x

Batas

elastisit

as

Batas

linearita

s

Daerah

elastis

Daerah

plastis

Ga

ya

F

Titik

patah

A

B

CSMADA MUTE

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

Jika benda diberi gaya, akan mengalami perubaha

panjang. Perbandingan perubahan panjang mula-

mula dengan panjang benda disebut regangan

A

F

F = gaya (N)

A = luas (m2)

= Tegangan (N/m2)

0L

L

L= perubahan panjang (m)

L = panjang mula-mula (m)

= regangan

rentang

an

mampata

n

geser

an

SMADA MUTE

Modulus (E) merupakan perbandingan antara tegangan

dengan regangan

Pada benda elastis, dikenal sebagai modulus Young

E

0LL

AF

Y

LA

LFY

.

. 0

SMADA MUTE

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

xkF

FF

p

p

F = gaya pada pegas (N)

x = pertambahan panjang (m)

k = tetapan pegas (N/m)

Fp

= gaya pegas

SMADA MUTE

Perbandingan antara gaya (F) dengan

pertambahan panjang pegas (x) merupakan

garis lurus (k), seperti pada grafik

F

x

k

SMADA MUTE

Pegas dapat disusun secara seri maupun

paralel. Nilai konstanta pegas pada tiap

susunan berbeda-beda.

m

k1

k2

Pegas yang disusun secara seri, nilai

konstanta pegas ditentukan dengan :

.....1111

321

kkkk s

Besar pertambahan panjang sistem dua

pegas yang disusun seri dinyatakan :

21 xxx

SMADA MUTE

b. Susunan Paralel

m

k1

k2

Pegas yang disusun paralel, nilai

konstanta pegas ditentukan dengan :

.....321 kkkk p

SMADA MUTE

Energi potensial elastis sebuah pegas sebanding

dengan kuadrat pertambahan panjang pegas.

Energi potensial dirumuskan dengan :

xFEP .2

1

2.2

1xkEP

EP

= Energi potensial

pegas (j)

x = Pertambahan

panjang (m)

k = Konstanta pegas

(N/m)

F = Gaya pegas (N)

SMADA MUTE

SMADA MUTE

1. Spring Bed/ Kasur Pegas

Ketika dirimu duduk atau tidur di atas kasur pegas, gaya beratmu

menekan kasur. Karena mendapat tekanan maka pegas kasur

termampatkan. Akibat sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang

kembali. Pegas akan meregang dan termampat, demikian seterusnya.

SMADA MUTE

2. Shock Breaker

Gambar di atas adalah pegas yang digunakan sebagai peredam kejutan

pada kendaraan sepeda motor. Pegas digunakan pada sistem suspensi

kendaraan bermotor. Tujuan adanya pegas ini adalah untuk meredam

kejutan ketika sepeda motor yang dikendarai melewati permukaan jalan

yang tidak rata.

SMADA MUTE

3. Ketapel

Contoh yang sangat sederhana dan

mungkin sering anda temui adalah

ketapel. Ketika hendak menembak

burung dengan ketapel misalnya, karet

ketapel terlebih dahulu diregangkan

(diberi gaya tarik). Akibat sifat

elastisitasnya, panjang karet ketapel akan

kembali seperti semula setelah gaya tarik

dihilangkan

SMADA MUTE

4. Tiang dan Balok penyangga pada pintu

Jika Anda amati balok penyangga pada pintu rumah, tampak bahwa

balok tersebut tidak berubah bentuk. Sebenarnya terdapat perubahan

bentuk balok, hanya perubahannya sangat kecil sehingga tidak nampak

ketika dilihat dari jauh. Bagian atas balok mengalami mampatan akibat

adanya tegangan tekan yang disebabkan beban diatasnya (batu dan bata

dkk),sedangkan bagianbawah balok mengalami pertambahan panjang

(akibat tegangan tarik).

SMADA MUTE

5. Alat Peregang Otot

Perhatikan Gambar di samping tampak seorang pria berolah raga

untuk melatih otot-otot dada agar kokoh dan kekar. Alat olah raga ini

memanfaatkan sifat elastisitas pegas. Pada alat ini pegas ada pada bagian

belakang. Sifat elastisitas banyak dimanfaatkan untuk produk teknologi.

SMADA MUTE

6. Dinamometer

Dinamometer adalah alat ukur gaya, di mana di dalam dinamometer tersebut

terdapat pegas. Misalnya Anda melakukan percobaan mengukur besar gaya

gesekan. Ujung pegas Anda kaitkan dengan sebuah benda bermassa. Ketika benda

ditarik, maka pegas meregang. Regangan pegas tersebut menunjukkan gaya, di

mana besar gaya ditunjukkan oleh jarum pada skala yang terdapat pada samping

pegas.

7. Timbangan

Timbangan memanfaatkan batuan pegas.

8. Alat Ukur Gaya Tarik Kereta Api

Alat ini dilengkapi dengan sejumlah pegas yang disusun sejajar. Pegas pegas ini

dihubungkan ke gerbong kereta api saat kereta akan bergerak. Hal ini di lakukan

untuk diukur gaya tarik kereta api sesaat sebelum meninggalkan stasiun.

9. Contoh-Contoh Pemanfaatan Sifat Elastis dalam Olahraga

Di bidang olahraga, sifat elastis bahan diterapkan, antara lain, pada papan

loncatan pada cabang olah raga loncat indah dan tali busur pada olahraga panahan.

Karena adanya papan yang memberikan gaya Hooke pada atlit, maka atlit dapat

meloncat lebih tinggi daripada tanpa papan. Sedangkan tali busur memberikan

gaya pegas pada busur dan anak panah.

SMADA MUTE

SMADA MUTE

SMADA MUTE

SMADA MUTE

SMADA MUTE

SMADA MUTE

Sekian yang bisa kami sampaikan dari presentasikami semoga apa yang telah kami sampaikan ini

dapat berguna dan bermanfaat bagi Anda.

SMADA MUTE