Dalam dunia fisika, khususnya pada materi elastisitas, pegas merupakan salah satu objek paling sering dibahas. Pegas dapat disusun dalam berbagai bentuk, seperti susunan seri ataupun paralel. Meskipun terlihat sederhana, susunan pegas paralel memiliki konsep menarik yang sering muncul dalam soal sekolah, ujian akhir, bahkan olimpiade sains.

Artikel ini akan membahas secara runtut mulai dari pengertian pegas paralel, rumus untuk menentukan konstanta pegas total, hingga berbagai contoh soal lengkap dengan pembahasan. Dengan penjelasan yang mudah dipahami, kamu bisa menguasai konsep ini dengan cepat.

Baca juga : Rahasia Jadi Cloud Infrastructure Security Architect yang Dicari Perusahaan Besar

1. Apa Itu Pegas Paralel?

Pegas paralel adalah susunan pegas di mana kedua ujung pegas dipasang sejajar dan dihubungkan pada titik yang sama. Artinya, beban yang diberikan akan diterima secara bersamaan oleh semua pegas dalam susunan tersebut.

Ciri utama susunan paralel:

• Beban (gaya) terbagi pada masing-masing pegas.
• Pertambahan panjang (Δx) pada pegas sama besarnya untuk semua pegas.
• Kekakuan sistem menjadi lebih kuat karena konstanta pegas bertambah.

2. Rumus Dasar Pegas Paralel

Jika dua pegas atau lebih disusun paralel, maka konstanta pegas totalnya dijumlahkan: ktotal=k1+k2+k3+…k_{\text{total}} = k_1 + k_2 + k_3 + \dotsktotal​=k1​+k2​+k3​+…

Pertambahan panjang pegas: Δx=Fktotal\Delta x = \frac{F}{k_{\text{total}}}Δx=ktotal​F​

Keterangan:
k = konstanta pegas (N/m)
F = gaya (N)
Δx = pertambahan panjang pegas (m)

Karena pegas paralel lebih kaku, maka k total selalu lebih besar dibandingkan salah satu k pegasnya.

3. Mengapa Pegas Paralel Lebih Kuat?

Secara fisika, ketika dua pegas dipasang paralel, masing-masing pegas membantu menahan beban. Hal ini mengurangi gaya yang dipikul oleh setiap pegas. Akibatnya:

• Sistem menjadi lebih kuat.
• Pegas tidak mudah rusak.
• Pertambahan panjang lebih kecil dibanding hanya satu pegas.

Konsep ini digunakan dalam:

• Suspensi kendaraan
• Timbangan pegas
• Peralatan mekanik presisi

4. Contoh Soal Pegas Paralel (Lengkap dengan Pembahasan)

Berikut beberapa contoh soal dengan tingkat kesulitan bertahap.

Contoh Soal 1: Dua Pegas Paralel

Dua pegas disusun paralel dengan konstanta pegas:
k₁ = 100 N/m
k₂ = 150 N/m

Hitung konstanta pegas totalnya!

Penyelesaian

ktotal=k1+k2=100+150=250  N/mk_{\text{total}} = k_1 + k_2 = 100 + 150 = 250\; \text{N/m}ktotal​=k1​+k2​=100+150=250N/m

Jawaban: k total = 250 N/m

Contoh Soal 2: Gaya dan Pertambahan Panjang

Pada susunan paralel dua pegas dengan k total = 250 N/m diberikan gaya 50 N. Berapa pertambahan panjang sistem pegas?

Penyelesaian

Δx=Fktotal\Delta x = \frac{F}{k_{\text{total}}}Δx=ktotal​F​ Δx=50250=0,2  m\Delta x = \frac{50}{250} = 0,2\; \text{m}Δx=25050​=0,2m

Jawaban: Δx = 0,2 m

Contoh Soal 3: Pegas Paralel dengan Konstanta Berbeda

Dua pegas disusun paralel. Jika gaya 30 N diberikan pada susunan tersebut menyebabkan pertambahan panjang 0,1 m, berapakah nilai k totalnya?

Penyelesaian

Gunakan rumus: ktotal=FΔxk_{\text{total}} = \frac{F}{\Delta x}ktotal​=ΔxF​ ktotal=300,1=300  N/mk_{\text{total}} = \frac{30}{0,1} = 300\; \text{N/m}ktotal​=0,130​=300N/m

Jawaban: k total = 300 N/m

Contoh Soal 4: Menentukan Konstanta Pegas yang Belum Diketahui

Perhatikan susunan paralel:

• Pegas pertama: k₁ = 200 N/m
• Pegas kedua: k₂ = ?
• Pegas total: k total = 500 N/m

Berapa nilai k₂?

Penyelesaian

ktotal=k1+k2k_{\text{total}} = k_1 + k_2ktotal​=k1​+k2​ 500=200+k2500 = 200 + k_2500=200+k2​ k2=300  N/mk_2 = 300\; \text{N/m}k2​=300N/m

Jawaban: k₂ = 300 N/m

Contoh Soal 5: Sistem Tiga Pegas Paralel

Tiga pegas disusun paralel dengan konstanta pegas:

• k₁ = 50 N/m
• k₂ = 100 N/m
• k₃ = 150 N/m

Hitung konstanta total dan pertambahan panjang jika diberi gaya 60 N!

Penyelesaian

Langkah 1: Hitung k total ktotal=50+100+150=300  N/mk_{\text{total}} = 50 + 100 + 150 = 300\; \text{N/m}ktotal​=50+100+150=300N/m

Langkah 2: Hitung pertambahan panjang Δx=Fktotal\Delta x = \frac{F}{k_{\text{total}}}Δx=ktotal​F​ Δx=60300=0,2  m\Delta x = \frac{60}{300} = 0,2\; \text{m}Δx=30060​=0,2m

Jawaban:
k total = 300 N/m
Δx = 0,2 m

Contoh Soal 6: Distribusi Gaya pada Pegas Paralel

Sebuah sistem paralel memiliki:

• k₁ = 200 N/m
• k₂ = 100 N/m

Jika sistem menerima gaya total 90 N, berapa gaya yang diterima masing-masing pegas?

Penyelesaian

Pada susunan paralel: F1=k1ΔxF_1 = k_1 \Delta xF1​=k1​Δx F2=k2ΔxF_2 = k_2 \Delta xF2​=k2​Δx

Tapi pertama cari Δx: ktotal=200+100=300k_{\text{total}} = 200 + 100 = 300ktotal​=200+100=300 Δx=Fktotal=90300=0,3  m\Delta x = \frac{F}{k_{\text{total}}} = \frac{90}{300} = 0,3\; \text{m}Δx=ktotal​F​=30090​=0,3m

Hitung gaya pada masing-masing pegas: F1=k1Δx=200(0,3)=60  NF_1 = k_1 \Delta x = 200(0,3) = 60\; \text{N}F1​=k1​Δx=200(0,3)=60N F2=k2Δx=100(0,3)=30  NF_2 = k_2 \Delta x = 100(0,3) = 30\; \text{N}F2​=k2​Δx=100(0,3)=30N

Jawaban:
F₁ = 60 N
F₂ = 30 N

Contoh Soal 7: Soal Aplikasi (Level Medium)

Barang bermassa 5 kg digantung pada sistem dua pegas paralel dengan k total = 400 N/m. Berapa pertambahan panjang pegas jika g = 10 m/s²?

Penyelesaian

Gaya yang bekerja adalah berat benda: F=mg=5×10=50  NF = mg = 5 \times 10 = 50\; \text{N}F=mg=5×10=50N Δx=Fktotal\Delta x = \frac{F}{k_{\text{total}}}Δx=ktotal​F​ Δx=50400=0,125  m\Delta x = \frac{50}{400} = 0,125\; \text{m}Δx=40050​=0,125m

Jawaban: Δx = 0,125 m

5. Perbandingan Pegas Paralel vs Pegas Seri

Melihat tabel, pegas paralel lebih cocok untuk menahan beban besar karena lebih kuat.

6. Tips Menguasai Materi Pegas Paralel

• Pahami ide bahwa Δx sama untuk semua pegas paralel.
• Jangan lupa bahwa gaya dibagi, bukan pertambahan panjang.
• Pastikan satuan N/m dan N konsisten.
• Gambar skema susunan pegas agar lebih mudah memahami alurnya.
• Latih berbagai variasi soal agar mahir menghadapi soal ujian.

Baca juga : Ormawa Expo 2025 Meriah, Mahasiswa Teknokrat Tunjukkan Semangat Kepahlawanan dan Kolaborasi

Penutup

Pegas paralel merupakan salah satu konsep elastisitas yang mudah dipahami jika kamu menguasai prinsip-prinsip dasarnya. Dengan memahami rumus dan pola pembagian gaya, kamu akan mampu menyelesaikan berbagai soal fisika terkait pegas dengan lebih cepat dan akurat. Contoh soal di artikel ini dirancang dari tingkat dasar hingga menengah untuk membantu kamu memahami konsep secara menyeluruh.

Penulis : adilah az-zahra