Praktikum Fisika : TITIK BERAT BENDA

JUDUL                                   :  Titik Berat Benda

KOMPETENSI DASAR       :  Menjelaskan kondisi benda tegar akibat adanya torsi ( momen gaya )

TUJUAN                                : Mengetahui titik berat dari suatu benda yang tidak beraturan

LANDASAN TEORI             :

PUSAT MASSA DAN TITIK BERAT

Setiap benda terdiri atas partikel-partilkel yang masing-masing memiliki berat. Resultan dari seluruh berat partikel inilah yang disebut dengan gaya berat benda. Titik tangkap gaya berat benda inilah yang dinamakan titik berat.

Pusat massa dan titik berat suatu benda memiliki pengertian yang sama, yaitu suatu titik tempat berpusatnya massa/berat dari benda tersebut. Perbedaannya adalah letak pusat massa suatu benda tidak dipengaruhi oleh medan gravitasi, sehingga letaknya tidak selalu berhimpit dengan letak titik beratnya.

1. PUSAT MASSA

Koordinat pusat massa dari benda-benda diskrit, dengan massa masing-masing M₁, M₂,....... , M_i ; yang terletak pada koordinat (x₁,y₁), (x₂,y₂),........, (x_i,y_i) adalah:

MåX = (i . Xi)/(Mi)

MåY = (i . Yi)/(Mi)

2. TITIK BERAT (X,Y)

Koordinat titik berat suatu sistem benda dengan berat masing-masing W₁, W₂, ........., W_i ; yang terletak pada koordinat (x₁,y₁), (x₂,y₂), ............, (x_i,y_i) adalah:

WåX = (i . Xi)/(Wi)

WåY = (i . Yi)/(Wi)

LETAK/POSISI TITIK BERAT

1.      Terletak pada perpotongan diagonal ruang untuk benda homogen berbentuk teratur.

2.      Terletak pada perpotongan kedua garis vertikal untuk benda sembarang.

3.      Bisa terletak di dalam atau diluar bendanya tergantung pada homogenitas dan bentuknya.

ALAT DAN BAHAN                        :

Alat	Bahan
Jarum	Kertas Karton
Timbangan Elektronik	Selotip
Beban gantung	Kertas mm Block
Benang/ Tali
Mistar
Gunting
Pensil

LANGKAH KERJA              :

1.      Menggunting karton menjadi sebuah bentuk yang tidak beraturan.

2.       Melubangi bagian atas karton.

3.       Menggantung karton tersebut bersama dengan beban gantung yang sudah diikat tali. (Pastikan karton dapat bergerak rotasi, apabila diputar oleh tangan)

4.      Memberi titik pada ujung sisi benda dan disisi yang lain untuk membentuk garis mengikuti tali dari beban gantung tadi.

5.      Melakukan langkah ke 4 dua kali lagi dengan melubangi bagian kertas karton ditempat lain.

6.       Menemukan titik perpotongan dari ketiga garis tersebut ( Titik berat )

7.      Memotong karton menurut salah satu garis ( bebas dipilih ) menjadi dua bagian.

8.      Membalik karton tersebut, lalu melakukan langkah ke 2 sampai 6 kepada dua bagian karton tersebut.

9.      Menarik garis lurus yang menghubungkan kedua titik berat tersebut.

10.  Membalik salah satu karton secara bergantian untuk mencocokan apabila titik berat pertama dapat bertemu dengan garis lurus yang dibentuk oleh kedua titik berat yang lain. (Bila cocok, maka percobaan sudah dilakukan dengan benar)

11.  Menimbang kedua bagian karton tersebut.

12.  Mencatat hasilnya dalam laporan

13.  Menempelkan kedua karton tersebut pada millimeter block sedemikian sehingga ketiga titik berat tersebut terlihat.

14.  Mencari koordinat dari ketiga titik berat tersebut.

15.  Dengan menggunakan rumus, mencari koordinat titik berat pertama.

16.  Apabila metode ke 14 dan 15 menghasilkan titik koordinat yang sama, maka percobaan berhasil.

DATA

Massa karton pertama = 3, 6 gram

Massa karton kedua    = 3, 6 gram

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Xo       =    W1. X1 + W2. X2

 

                        W1 +  W2

           

=   m1 . g . X1 + m2 . g . X2                             

                                                                               

                        m1 . g + m2 . g         

           

            =  m1 . X1   +    m2  . X2                                             

 

                         m1   +  m2

            =  3,6 . 7,7  +  3,6 . 20,8

                                                                    

                       3,6  +   3,6

       

           =   102, 6

 

                  7, 2

        

          =  14 , 25

Yo      =     W1. Y1 + W2. Y2

 

                        W1 +  W2

           

=   m1 . g . Y1 + m2 . g . Y2                             

                                                                               

                        m1 . g + m2 . g         

           

            =  m1 . Y1   +    m2  . Y2                                             

 

                         m1   +  m2

           =  3, 6 . 9  +  3,6 . 8, 8

 

                       3, 6  +  3, 6

          =    64, 8

 

                 7, 2

         =    8, 9                    

 ( Xo, Yo) = ( 14.2 , 8.9 )

            Titik berat sebuah benda beraturan maupun tidak beraturan dapat ditentukan melalui perpotongan antara dua garis vertikal ( atau lebih untuk memastikan ketepatannya)  yang diperoleh dari percobaan dengan menggunakan benang yang digantung dan diberikan beban pada ujungnya, lalu ditarik garis sesuai dengan benangnya, dimana apabila benda tersebut dipotong menjadi dua menurut garis vertikalnya akan memiliki massa yang sama.

            Selain itu, dapat diperoleh juga menggunakan rumus  :

               W1. X1 + W2. X2                  

Xo   =

                        W1 +  W2

                        Dan

Yo =    =     W1. Y1 + W2. Y2

 

                        W1 +  W2

X1 dan Y1 diperoleh melalui titik berat pada salah satu bagian karton yang telah dibagi dua, sedangkan X2 dan Y2 diperoleh dari potongan karton yang lainnya.

Karena gaya gravitasi yang bekerja pada kedua benda sama, maka W ( berat ) dari rumus tersebut dapat diganti dengan m ( massa ), kemudian dari rumus diatas akan diperoleh Zo= ( Xo, Yo ) yang merupakan titik berat benda tersebut.

KESIMPULAN          :

            Apabila sebuah benda digantung, maka akan timbul keseimbangan stabil, yaitu apabila gaya yang diberikan pada suatu benda dihilangkan, maka ia akan kembali ke kedudukan semula. Selain itu, ia juga akan memiliki titik berat, yaitu titik tempat berpusatnya berat dari benda tersebut yang dapat diperoleh melalui titik pertemuan dua atau lebih garis vertikal yang ditemukan melalui percobaan dengan menggunakan benang dan beban gantung.

DAFTAR PUSTAKA                        :

http://neurhayy.blogspot.com/2012/03/laporan-titik-berat.html

http://ghalisasmara.blogspot.com/2013/08/contoh-laporan-praktikum-fisika-titik.html

http://justinaristyo.blogspot.com/p/laporan-praktikum.html