modulus young

7/18/2019 Modulus Young

http://slidepdf.com/reader/full/modulus-young-569bceb504073 1/16

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

Modulus Young

Disusun Oleh:

Nama : Ruth Virgine

NPM : 240210110019

Hari/Tgl : Kamis/ 13 Ot!"er 2011

#atu : 1$%00 & 1'%40

(sisten : Ti)i

LABORATORIUM FISIKA DASAR

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2011

BAB I

PENDAULUAN

1.1; L!"!# B$l!%!ng



Sebuah pegas apabila ditarik, maka pegas akan berubah

bentuk, yaitu akan semakin panjang. Tetapi, bila pegas

dilepaskan, maa pegas akan kembali kebentuk awal. Bendamengalami perubahan bentuk saat mendapatkan gaya. Benda

dalam hal ini merupakan benda dengan sifat elastis. Sifat elastis

atau elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali

ke bentuk semula setelah gaya luar yang diberikan kepada

benda itu dihilangkan.

Sedangkan benda yang tidak elastis yang disebut sebagai

benda plastis adalah benda yang tidak kembali kebentuk semula

saat gaya yang diberikan kepada benda tersebut dilepaskan.Misalnya lilin. Pada saat diberi gaya, lilin akan berubah bentuk.

Namun setelah gaya tersebut dilepaskan, lilin tidak dapat

kembali kebentuknya semula.

Keelastisitas suatu benda diperhitungkan dengan Modulus

oung !"#. Modulus oung merupakan hubungan besaran

tegangan tarik dan regangan tarik. $ubungan antara tegangan

dan regangan juga berhubungan dari asas $ukum $ooke yang

se%ara garis besar berisi bahwa pertambahan panjang suatu

benda pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya.

Penera*an M!+ulus ,!ung "egitu *enting +alam -isia% Kita +a*at

melauan *enghitungan elastisitas +engan "esaran&"esaran matematis tertentu

agar +a*at mem"erian +ata .ang te*at +an aurat +alam merumusan suatu

*ermasalahan%

&alam praktikum ini, memperdalam tentang Modulus

oung. Perhitungan angka kedalam rumus matematisnya, skema

gra'k pertambahan dan pengurangan dan membandingkan

antara perhitungan tersebut dengan perhitungan menggunakan

%ara kalkulator.

1.2; Tu&u!n

1; Mam*u men.elesaian s!al&s!al sehu"ungan +engan *enera*an M!+ulus

,!ung

2; Menentuan M!+ulus ,!ung suatu "e"an



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA



1% M!+ulus ,!ung

M!+ulus ,!ung a+alah rasi! antara tegangan σ +an regangan linier

ε % Modulus oung menunjukkan besarnya hambatan untuk

merubah panjang suatu benda elastis. semakin besar nilai

Modulus oung suatu benda, semakin sulit benda tersebut

dapat memanjang, dan sebaliknya.

M!+ulus ,!ung N/m(

ga.a .ang +itera*an *a+a !"e

( luas *enam*ang "en+a

)5 *ertam"ahan *anang

5* *anang a)al

Satuan S+ untuk tegangan adalah Nm( atau Pa,

sedangkan regangan tidak memiliki satuan. Besarnya Modulus

oung tergantung dari bahan bukan dari ukuran. Modulus

elastis sejumlah bahan yang umum digunakan dalam

keseharian dan teknologi ditunjukan pada tabel berikut -

Ta"el 1% M!+ulus elastis "en+a *a+at

2% Tegangan σ



Tegangan meru*aan *er"an+ingan antara ga.a tari .ang +ialami

a)at +engan luas *enam*angn.a (%

ga.a N

( luas *enam*ang m2

Tegangan .ang +i"utuhan untu menghasilan regangan tertentu

tergantung *a+a ea+aan "ahan .ang +itean6 +itunuan *a+a Ta"el 2%

7emain "esar m!+ulus elastis6 semain "esar tegangan .ang +i"utuhan untu

suatu regangan tertentu% 7emain e8il m!+ulus elasti6 semain e8il *ula

tegangan .ang +i"utuhan%

Tabel (. Kuat ltimasi Beberapa Material

Material Kekuatan Meregang!Nm(# /*0

Kekuatan Menekan!Nm(# /*0

Besi /1* 22*Baja 2** 2**

Kuningan (2* (2*3luminium (** (**

Beton ( (*Batu bata 42

Marmer 5*6ranit /1*

Kayu 7emara!paralel urat# 0* 42

!tegak lurus urat#Nilon 2** /*

Tulang /4* /1*

3% Regangan ε

8egangan merupakan perbandingan antara

pertambahan panjang !)9# dengan panjang semula ! 9o #

atau perbandingan perubahan panjang dengan panjang awal.

ε : 8egangan

∆ L=¿ perubahan panjang ! m #

ε=∆ L

Lo

σ = F

A



9o : Panjang mula;mula ! m #

0. $ukum $ooke

Per%obaan yang dilakukan pada dasarnya adalah untuk

mengetahui hubungan kuantitatif antara gaya yang dikerjakan

pada pegas dengan pertambahan panjangnya. Setiap panjang

pegas ketika diberi gaya tarik dengan panjang awalnya

disebut pertambahan panjang ! )9 #. <ika dibuat gra'k gaya

tarik terhadap perubahan panjang, maka akan didapatkan

gra'k membentuk sebuah garis linier. $ukum $ooke sendiri

berbunyi,

= Jika gaya tarik tidak melampui batas elastis pegas, maka

pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding)

dengan gaya tariknya >. Pernyataan ini

dikemukakan oleh 8obert $ooke, seorang arsitek yang

ditugaskan membangun kembali gedung;gedung di 9ondon

yang mengalami kebakaran pada tahun /???. @leh karena itu,

pernyataan ini dikenal sebagai $ukum $ooke. $ukum $ooke

dapat dirumuskan sebagai berikut -

F = k ∆x

A : gaya yang dikerjakan !N#

: pertambahan panjang !m#

k : konstanta gaya !Nm#

Per8!"aan&*er8!"aan mem"erian H!!e suatu esim*ulan "ah)a:

1% Penam"ahan *anang itu se"an+ing +engan "erat "e"an%

2% erat "e"an untu menam"ah *anang +engan *ertam"ahan tertentu6

se"an+ing +engan luas *enam*ang a)at%

3% Dengan "erat "e"an tertentu *enam"ahan *anang se"an+ing +engan

*ananga)at mula&mula%



BAB IIIMETODE PER'OBAAN

()1) Al!" d!n B!*!n

1; Dua utas a)at

2; Perangat "a8a sala utama +an n!nius

3; 7e*erangat "e"an

4; Mistar *anang

5; Kertas milimeter"l!

()2) P#os$du#

1; Menggantung e+ua utas tali +an +ilenga*i +engan *erangat "a8a sala

n!nius +an sala utama% 5etaan +i atas mea menggunaan tum*uan%

2; Menguur sala utama +an n!nius a)al a)at%

3; Menam"ah "e"an *a+a salah satu a)at "erturut&turut +engan

*enam"ahan massa 06$ g *a+a setia* *enam"ahan "e"an sam*ai massa

3%0 g%

4; Menghitung *ertam"ahan *anang untu setia* *enam"ahan "e"an%

5; 7etelah selesai *enam"ahan "e"an 3%0 g6 mengurangi "e"an "erturut&

turut +engan *engurangan massa 0%$ g setia* *engurangan "e"an%

6; Menghitung *engurangan *anang untu setia* *engurangan "e"an%

7; Menghitung tegangan tari +an regangan tari *a+a setia* *enam"ahan+an *engurangan "e"an%

8; Menghitung M!+ulus ,!ung

9; Menghitung rata&rata M!+ulus ,!ung *enam"ahan +an *engurangan

10; Menghitung M!+ulus ,!ung +engan menggunaan alulat!r

11; Men"uat gra-i +an menghitung M!+ulus ,!ung +engan mengitung su+ut

tan



BAB IV

ASIL DAN PEMBAASAN

+)1 !s,l P$#-o.!!n

Data :

Panang Ka)at 5 (9,2×10−2±0,5×10

−2 )m

ari&ari Ka)at r (0,11×10−3±0,05×10

−2 )m

5uas Penam*ang Ka)at ( π r 2 (3,8×10−8

)m2

7ala N!nius ()al 5! (7,2×10−2±0,05×10

−3 )m

;ra<itasi g 96=> m

s2

Ta"el Penam"ahan e"an

± ∆ m06

$g 5T m 5 m

Tegangan

N/m2 Regangan

M!+ulus ,!ung

N/m2

10−2

10−2

×108

109 3600

29634 >6> ? 16' ? =6=2 0622 36$ ?

10−2

10−2

×108

109 26$0

2464$ >6' ? 164 ? '643 0619 363> ?

10−2

10−2

×108

109 2600

196$' >63 ? 161 ? $614 061$ 3642 ?

10−2

10−2

×108

146'= >61 ? 069 ? 36>' 0613 269' ?



109 16$0

10−2

10−2

×108

109 1600

96=> =6> ? 06' ? 26$= 060> 3621 ?

10−2

10−2

×108

109 06$

46>9 =6$ ? 063 ? 162> 0604 362 ?

×108

109 Rata&rata 46$0 0613 362= ?

Ta"el Pengurangan e"an± ∆ m06

$g 5T m 5 m

Tegangan

N/m2 Regangan

M!+ulus ,!ung

N/m2

10−2

10−2

×108

109 3600

29634 >6= ? 16$ ? =6=2 0621 36'= ?

10−2

10−2

×108

109 26$0

2464$ >6' ? 164 ? '643 0619 363> ?

10−2

10−2

×108

109 2600

196$' >64 ? 162 ? $614 061= 3602 ?

10−2

10−2

×108

109 16$0

146'= >63 ? 161 ? 36>' 061$ 26$= ?

10−2

10−2

×108

109 1600

96=> >61 ? 069 ? 26$= *,13 169= ?



10−2

10−2

×108

109 06$

46>9 =6= ? *,$ ? 162> *,*= 16>2 ?

×108

109 Rata&rata 46$0 061$ 26=4 ?

Rata&rata :

*enam"ahan 362= ? 109

*engurangan 26=4 ? 109

@A B B ;

2

362= ? 109 B 26=4 ? 109

2

3601 ? 109

C@A B B &

362= ? 109 & 26=4 ? 109

06$3 ? 109

$63 ? 10>

;ra-i

;am"ar 1% ;ra-i tegangan terha+a* regangan% Tera+i *enam"ahan "e"an%



;am"ar 2% ;ra-i tegangan terha+a* regangan% Tera+i *engurangan "e"an%

Perhitungan Kalulat!r

Mereset ulang alulat!r : 7hi-t M!+e 3

T

;

(

N

;

(

N

N/m2

R ; ( N ; ( N

R ; ( N ; ( N

T

;

(

N

;

(

N

N/m2#



Men8ari <aria"el ( : M!+e Reg 5in Regangan6Tegangan +st%%% mB 7hi-t

2 (

Men8ari <aria"el : M!+e Reg 5in Regangan6Tegangan +st%%% mB 7hi-t

2

Data Penambahan

( &361= ? 10=

36$' ? 109

, B ( 36$' ? 109 & 361= ? 10=

Data Pengurangan

( &26= ? 10>

46'9 E 109

, B ( 46'9 E 109 & 26= ? 10>

Fcara kalkulator menggunakan fungsi regresi dan linier

+)2 P$/.!*!s!n

Pratium ali ini "erlangsung *a+a hari Kamis6 ' Ot!"er 2011 *a+a

*uul 1$%00&1'%40 #G% Di*an+u !leh asisten +!sen6 Teh Ti)i% alann.a

*ratium "erlangsung +engan lan8ar6 ami el!m*! em*at melauan

*er8!"aan +engan u+ul *ratium M!+ulus ,!ungI% Tenis *engeraan

*ratium ami lauan se8ara "ersama&sama +an menga8u *a+a *r!se+ur +ari

.ang a+a *a+a "uu m!+ul *ratium +an *an+uan +ari asisten +!sen%

Pr!se+ur +ia)ali +engan *emasangan seluruh !m*!nen utama antara lain

+ua utas a)at6 sala utama +an sala n!nius% 7etelah itu +engan meletaan satu&

*ersatu "e"an .ang "eratn.a masing&masing 06$g% (i"at +ari "e"an terse"ut6

a)at mengalami *egas sehingga men.e"a"an a)at "ertam"ah *anang% 7etia*

"ertam"ahn.a *anang a)at +i8atat +i "uu m!+ul +an +ihitung "era*a

*ertam"ahann.a C5% Ti+a han.a *ertam"ahan6 ami uga mengamati *anang

a)at saat "e"an satu&*ersatu saat +ile*asan *engurangan%

7etelah melauan *er8!"aan *a+a !m*!nen utama6 ami melauan

*enghitungan% Penghitungan *ertama .ani menghitung tegangan a)at σ 6



+engan rumus ga.a +i"agi +engan luas *ermuaan "e"an (% 7elanutn.a

menghitung "esarn.a regangan (ε ) +engan 8ara mem"agi *ertam"ahan

*anang )5 a)at +engan *anang a)at mula&mula 5*%

7etelah tegangan +an regangan +ietahui6 menghitung "esar M!+ulus

,!ung 6 +engan mem"agi antara "esar tegangan +an regangan% 7etia*

*enam"ahan +an *engurangan "e"an ter+a*at "esar M!+ulus ,!ung masing&

masing6 +an men8ari rata&ratan.a%

Menurut *er8!"aan *ratium .ang ami lauan ami men+a*at rata&rata

M!+ulus ,!ung untu +ata *enam"ahan se"esar 362= ? 109 +an untu +ata

*engurangan se"esar 26=4 ? 109 % Rata&rata M!+ulus ,!ung e+uan.a .ani 3601 ?

109% Dengan *eru"ahan +iantara e+uan.a se"esar $63 ? 10>.

Dari +ata .ang a+a6 +ilauan *em"uatan gra-i% entu gra-i ti+a

selaman.a lurus melintang% Hasil .ang +i+a*at aga "eng!6 sehingga ti+a

!nstan *a+ahal +alam te!rin.a seharusn.a gra-i terse"ut linier +an "ernilai

!nstan%

Pa+a ta"el +ata *engurangan uga ter+a*at hasil .ang men.im*ang +ari

+asar te!ri .ang a+a% Dasar te!ri men.e"utan "ila "e"an atau atau*un ga.a

+iurangi maa a)at aan em"ali e uuran semula% (an teta*i +alam

*ratium en.ataann.a lain% Pa+a saat tera+i *engurangan "e"an6 a)at han.a

menrenggang *erlahan se+iit sehingga +alam *enggam"aran gra-i6 ti+a linier%

Hal terse"ut +iarenaan mungin arena -at!r alat6 terutama *a+a a)at

.ang !n+isin.a su+ah lama sehingga tingat eelastisitasann.a ren+ah +an

"ahan 8en+erung "ersi-at *lastis% Ka)at terse"ut harusn.a "ersi-at elastis etia

+i"eri ga.a atau*un *a+a saat *enam"ahan +an *engurangan "e"an% Hal terse"ut

.ang men.e"a"an +ata urang aurat sehingga men.e"a"an +ata *erhitunganM!+ulus ,!ung *a+a 8ara *erhitungan manual +an 8ara gra-i serta 8ara

alulat!r6 ter+a*at *er"e+aan .ang 8uu signi-ian%

Jara *erhitungan manual6

*ertam"ahan 362= ? 109

*engurangan 26=4 ? 109

Jara *erhitungan gra-i

*ertam"ahan 16' ? 10>



*engurangan 160= ? 10>

Jara alulat!r

*ertam"ahan 36$' ? 109

*engurangan 46'9 ? 109

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

)1 K$s,/ul!n

Per"an+ingan antara tegangan +an regangan6 atau tegangan *ersatuan

regangan6 +ise"ut M!+ulus ,!ung%

en+a elastis a+alah "en+a .ang em"ali e"antu semula etia ga.a

+ihilangan%

esar M!+ulus ,!ung +i*engaruhi !leh -at!r utama .ani "ahan namun

*a+a *er8!"aan ini +i*engaruhi uga !leh "e"era*a -at!r6 +iantaran.a

*anang *en.angga6 enis "ahan6 "erat "e"an6 gra<itasi +an tingat

etelitian *engamat.

Menurut *er8!"aan semain *en+e *ertam"ahan *anang suatu "ahan

maa semain tinggi nilai M!+ulus ,!ung n.a.

ia ga.a tari ti+a melam*aui "atas elastis *egas6 maa *ertam"ahan

*anang "er"an+ing lurus +engan ga.a tarin.a%

)2 S!#!n

; (gar men+a*atan hasil .ang te*at +an aurat +isaranan e*a+a

*ratian untu mem"a8a +engan teliti agar +atan.a aurat%



; 7e"elum *ratium +ilauan *ratian uga harus *aham terle"ih +ahulu

!nse* +asar M!+uls ,!ung6 huum H!!e +an *erhitungann.a%

; Disaranan agar alat terutama *a+a a)at .ang mengalami regangan6 agar

+alam !n+isi .ang "ai sehingga +a*at +i*er!leh hasil .ang ta*at +an

aurat%

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Kanginan6 Marthen% Fisika untuk SMA Kelas XI % aarta : rlangga

76 Marus. 199'% Konsep-konsep Fisika Dasar % Klaten : ina Ji*ta

ai+a% 200=% Petunjuk Praktikum F isia Dasar % an+ung : aultas Pertanian

Lni<ersitas Pa+a+aran

modulus young

Documents