Profile

Cover photo
asma fauziah
17 followers|47,254 views
AboutPostsPhotosVideos

Stream

asma fauziah

Shared publicly  - 
1

asma fauziah

Shared publicly  - 
1

asma fauziah

Shared publicly  - 
 


LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

KESEIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT
 
Asma Fauziah
XI IPA B

SMAN 1 Tana Paser
2011/2012




KATA PENGANTAR

Puji Syukur Saya Panjatkan Ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, Karena Dengan Karunianya Saya Dapat Menyelesaikan Makalah Ini Dengan Tepat Pada Waktunya. Tujuan Penulisan Makalah Ini Adalah Untuk Menambah Pengetahuan Kepada Pembaca Dan Melengkapi Materi Yang Tak Di Bahas Secara Mendetail Di Buku.
Makalah Ini Berisi Informasi Tentang Kesetimbangan Benda Tegak. Yang Saya Harapkan Pembaca Dapat Mengertahui Berbagai Aspek Yang Berhubungan Dengan Keseimbangan Benda Tegar Dan Kejadian Hidup Yang Masih Mengandung Unsur Dari Bahan Yang Saya Bahas Ini.
Saya Menyadari Bahwa Makalah Ini Masih Jauh Dari Sempurna, Oleh Karena Itu Kritik Dan Saran Dari Semua Pihak Yang Bersifat Membangun Selalu Kami Harapkan Demi Kesempurnaan Makalah Ini.
Akhir Kata, Saya Sampaikan Terima Kasih Kepada Semua Pihak Yang Telah Berperan Serta Dalam Penyusunan Makalah Ini Dari Awal Sampai Akhir. Semoga Tuhan Yang Maha Esa Senantiasa Meridhoi Segala Usaha Kita. Amin.









Tanah grogot, 5 maret  2013 

Asma Fauziah



PENDAHULUAN
Sejarah arsitektur telah melahirkan para pemikir dan perancang bangunan yang karyanya sangngat mengagumkan. Gabungan karya seni dan kekuatan yang kokoh menjadikan hasil karya itu bertahan lama mengukir sejarah. Kekuatan yang menopang keindahan itu terletak pada keseimbangan yang di rencanakan dengan baik. Pada pembahasan kali ini akan mempelajari materi tentang keseimbangan benda tegar. Dalam benda tegar, ukuran benda tidak diabaikan. Sehingga gaya-gaya yang bekerja pada benda hanya mungkin menyebabkan gerak translasi dan rotasi terhadap suatu poros. Pada benda tegar di kenal titik berat. Salah satu contoh aplikasi titik berat adalah tim acrobat yang membentuk piramid, lalu berjalan di atas tali yang terhubung dengan ketinggian 20 m. Untuk mengetahui sebab tidak jatuhnya pemain acrobat itu, dapat pembaca mencari tahu dari materi yang kami bahas ini.





















Keseimbangan Benda Tegar






Kompetensi Dasar : 2.1 Memformulasikan hubungan antara konsep torsi, momentum 
sudut, dan momentum inersia berdasarkan hukum II newton serta 
penerapannya dalam masalah benda tegar
Indikator : Menganalisis prinsip keseimbangan benda tegar melalui percobaan
Materi Pokok : Momen gaya
Pengalaman Belajar : Siswa dapat melakukan percobaan untuk menganalisis prinsip
keseimbangan benda tegar 
Tujuan : Memformulasikan prinsip keseimbangan pada benda tegar
A. Alat dan Bahan
1. Beban 5. Neraca 
2. Statif 6. Batang aluminium homogen
3. Katrol 7. Kertas grafik
4. Busur derajat 8. Benang secukupnya






B. Landasan teori
KESEIMBANGAN BENDA TEGAR
Kesetimbangan adalah suatu kondisi benda dengan resultan gaya dan resultan momen gaya sama dengan nol. Kesetimbangan biasa terjadi pada :
  Benda yang diam (statik), contoh : semua bangunan gedung, jembatan, pelabuhan, dan lain-lain.
  Benda yang bergerak lurus beraturan (dinamik), contoh : gerak meteor di ruang hampa, gerak kereta api di luar kota, elektron mengelilingi inti atom, dan lain-lain.
Benda tegar adalah benda yang tidak berubah bentuknya karena pengaruh gaya dari luar.
Kesetimbangan benda tegar dibedakan menjadi dua:
  Kesetimbangan partikel
  Kesetimbangan benda
Benda tegar adalah suatu benda yang tidak mengalami perubahan bentuk ketika diberikan gaya luar.
1. Momen gaya.
adalah efek putar dari sebuah gaya terhadap suatu sumbu putar.
Besar momen gaya merupakan hasil kali gaya dengan jarak dari sumbu putar, secara matematis dapat ditulis :
 = F.d
 = momen gaya ( N.m )
F = gaya ( N )
d = jarak sumbu putar terhadap garis
  keja gaya (m).

2. Koordinat titik tangkap gaya resultan
Dari gambar di bawah, misalkan pada bidang datar xoy terdapat 2 gaya yaitu F1 dan F2 maing-masing bertitik tangkap (x1 , y1) dan (x2 , y2) maka resultan gaya R bertitik tangkap di Z (x , y). secara matematis :
Momen gaya resultan = ∑ momen gaya
Momen gaya terhadap sumbu x :
   
 

Momen gaya terhadap sumbu y :
 
 
 

A.  Keseimbangan Partikel
Partikel adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan dan hanya mengalami gerak translasi (tidak mengalami gerak rotasi). Syarat kesetimbangan partikel SF = 0 à SFx = 0 (sumbu X)
Suatu partikel dikatakan seimbang jika “Resultan gaya yang bekerja pada partikel tersebut sama dengan nol”, atau :
 
Untuk partikel yang dipengaruhi gaya-gaya sebidang pada bidang xoy, maka syarat keseimbangan benda dapat ditulis :
 
 
Pada kasus-kasus tertentu keseimbangan partikel dapat diselesaikan dengan sistem keseimbangan 3 gaya
1. Apabila ada tiga buah gaya yang seimbang, maka resultan dari dua buah gaya akan sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang lain.
2. Hasil bagi setiap besar gaya dengan sinus sudut diseberangnya selalu bernilai sama.







 





B.  Keseimbangan Benda
Syarat kesetimbangan benda: SFx = 0, SFy = 0, tS = 0
Momen gaya merupakan besaran vektor yang nilainya sama dengan hasil kali antara gaya dengan jarak dari titik poros arah tegak lurus garis kerja gaya.

Dirumuskan:

  Putaran momen gaya yang searah dengan putaran jarum jam disebut momen gaya positif, sedang yang berlawanan putaran jarum jam disebut momen gaya negatif.
  Momen kopel adalah momen gaya yang diakibatkan pasangan dua gaya yang sama besarnya dan arahnya berlawanan tetapi tidak segaris kerja. Benda yang dikenai momen kopel akan bergerak rotasi terus menerus.
3.  KESEIMBANGAN STATIS
Keseimbangan statis yaitu gaya – gaya yang bekerja pada partikel menyebabkan partikel diam tidak bergerak.
A.  Keseimbangan Statis Translasi
Keseimbangan  statis  adalah  kondisi  tertentu dari kon disi dinamis yang memenuhi persamaan dari Hukum Newton II. Gaya resultan adalah jumlah vektor dari gaya-gaya (gaya luar), berarti keseimbangan statis terjadi bila gaya resultan adalah nol.
B.  Keseimbangan Statis Rotasi
Keseimbangan rotasi dari hokum Newton II. momen statis yang dihasilkan oleh gaya-gaya luar terhadap titik putar adalah nol.
4.  SYARAT –  SYARAT KESEIMBANGAN STATIS BENDA TEGAR
Sekarang mari kita melangkah lebih jauh. Kali ini kita mencoba melihat faktor-faktor apa saja yang membuat benda tetap dalam keadaan diam.
A.  Syarat Pertama
Dalam hukum II Newton, kita belajar bahwa jika terdapat gaya total yang bekerja pada sebuah benda (benda dianggap sebagai partikel tunggal), maka benda akan bergerak lurus, di mana arah gerakan benda = arah gaya total. Kita bisa menyimpulkan bahwa untuk membuat sebuah benda diam, maka gaya total harus = 0. Gaya total = Jumlah semua gaya yang bekerja pada benda.
B.  Syarat Kedua
Dalam dinamika rotasi, kita belajar bahwa jika terdapat torsi total yang bekerja pada sebuah benda (benda dianggap sebagai benda tegar), maka benda akan melakukan gerak rotasi. Dengan demikian, agar benda tidak berotasi (baca : tidak bergerak), maka torsi total harus = 0. Torsi total = jumlah semua torsi yang bekerja pada benda. 
5.  JENIS – JENIS KESEIMBANGAN
Seperti yang sudah dijelaskan pada pokok bahasan syarat-syarat keseimbangan statis, sebuah benda berada dalam keadaan diam jika tidak ada gaya total dan torsi total yang bekerja pada benda tersebut. Dengan kata lain, jika gaya total dan torsi total = 0, maka benda berada dalam keseimbangan statis (statis = diam). Tidak semua benda yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari selalu berada dalam keadaan diam. Mungkin pada mulanya benda diam, tetapi jika diberi gangguan (misalnya ditiup angin) benda bisa saja bergerak. Persoalannya, apakah setelah jalan-jalan, benda itu kembali lagi ke posisinya semula atau benda sudah bosan di posisi semula sehingga malas balik. Hal ini sangat bergantung pada jenis keseimbangan benda tersebut.
Jika sebuah benda yang sedang diam mengalami gangguan (maksudnya terdapat gaya total atau torsi total yang bekerja pada benda tersebut), tentu saja benda akan bergerak (berpindah tempat). Setelah bergerak, akan ada tiga kemungkinan, yakni : (1) benda akan kembali ke posisinya semula, (2) benda berpindah lebih jauh lagi dari posisinya semula, (3) benda tetap berada pada posisinya yang baru.
Apabila setelah bergerak benda kembali ke posisinya semula, benda tersebut dikatakan berada dalam keseimbangan stabil (kemungkinan 1). Apabila setelah bergerak benda bergerak lebih jauh lagi, maka benda dikatakan berada dalam keseimbangan labil atau tidak stabil (kemungkinan 2) Sebaliknya, jika setelah bergerak, benda tetap berada pada posisinya yang baru, benda dikatakan berada dalam keseimbangan netral (kemungkinan 3) Untuk lebih memahami persoalan ini, alangkah baiknya jika dijelaskan satu persatu.
A.  Keseimbangan stabil
Misalnya mula-mula benda diam, dalam hal ini tidak ada gaya total atau torsi total yang bekerja pada benda tersebut. Jika pada benda dikerjakan gaya atau torsi (terdapat gaya total atau torsi total pada benda itu), benda akan bergerak. Benda dikatakan berada dalam keseimbangan stabil, jika setelah bergerak, benda kembali lagi ke posisi semula. Dalam hal ini, yang menyebabkan benda bergerak kembali ke posisi semula adalah gaya total atau torsi total yang muncul setelah benda bergerak. 
B.  Keseimbangan Labil Atau Tidak Stabil 
Sebuah benda dikatakan berada dalam keseimbangan labil atau tidak stabil apabila setelah bergerak, benda bergerak lebih jauh lagi dari posisinya semula. Biar lebih paham, perhatikan contoh di bawah.
HAL YANG DAPAT DISIMPULKAN
  Pertama, jika titik berat benda berada di bawah titik tumpuh, maka benda selalu berada dalam keseimbangan stabil (benda masih bisa bergerak kembali ke posisi semula setelah puas jalan-jalan). Contohnya adalah ketika sebuah benda digantung dengan tali. Untuk kasus seperti ini, titik berat benda selalu berada di bawah titik tumpuh (titik tumpuh berada di antara tali dan tiang penyanggah).
  Kedua, jika titik berat benda berada di atas titik tumpuh, keseimbangan bersifat relatif. Benda bisa berada dalam keseimbangan stabil, benda juga bisa berada dalam keseimbangan labil/tidak stabil. Perhatikan gambar di bawah. Apabila setelah didorong, posisi benda seperti yang ditunjukkan pada gambar 1, benda masih bisa kembali ke posisi semula (benda berada dalam keseimbangan stabil). Sebaliknya, apabila setelah didorong, posisi benda seperti yang ditunjukkan gambar 2, benda tidak bisa kembali ke posisi semula. Benda akan terus berguling ria ke kanan (benda berada dalam keseimbangan tidak stabil/labil)
  Ketiga, keseimbangan benda sangat bergantung pada bentuk/ukuran benda. Benda yang kurus dan langsing berada dalam keseimbangan tidak stabil jika posisi berdiri benda tersebut tampak seperti yang ditunjukkan gambar 1. Alas yang menopang benda tidak lebar. Ketika disentuh sedikit saja, benda langsung tumbang. Perhatikan posisi tiik berat dan titik tumpuh. Sebaliknya, benda yang gemuk lebih stabil (lihat gambar 2). Alas yang menopang benda lumayan lebar. Setelah bergerak, titik beratnya masih berada di sebelah kiri titik tumpuh, sehingga benda masih bisa kembali ke posisi semula.
  Keempat, keseimbangan benda tergantung pada jarak titik berat dari titik tumpuh. Jika posisi berdiri benda seperti pada gambar 1, benda berada dalam keseimbangan tidak stabil. Angin niup dikit aja, benda langsung berguling ria. bandingkan dengan contoh benda kurus sebelumnya.
















C. Langkah kerja
1. Identifikasi terlebih dahulu beberapa alat yang digunakan dalam percobaan berikut ini

No. Gambar Keterangan 
1.

 

Nama Alat: Beban massa tambahan

Ketelitian/kegunaan: Memudahkan menemukan arah gaya berat/gravitasi (menandai bagian bawah kantong yang dilalui benang yang tergantung beban)
2. Nama Alat:Statif

Ketelitian/kegunaan: Menjepit sesuatu atau Tripod untuk berdirinya alat ukur (theodolite, waterpass, EDM, GPS dll)
3.

 
Nama Alat: katrol 

Ketelitian/kegunaan: Katrol biasanya digunakan dalam suatu rangkaian yang dirancang untuk mengurangi jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat suatu beban.

4. Nama Alat: Busur derajat

Ketelitian/kegunaan: mengukur derajat/ 1’
5.
 
Nama Alat:Neraca ohaus

Ketelitian/kegunaan: mengukur massa suatu benda/ 0,1 gram

2. Ukurlah panjang dan massa batang aluminium, kemudian ikat benang tepat di tengah-tengahnya.


3. Susunlah alat-alat sebagai berikut.
 

4. Aturlah beban A,B, dan C hingga mencapai keseimbangan. Catat massa tiap beban kemudian ubahlah menjadi besaran gaya.
5. Ukurlah sudut α, β, dan θ
Informasi
• Berat beban masing masing menjadi FA,FB,FC, dan Wbtg
o F=w=mg
• Skema gaya menjadi seperti gambar berikut.
 
6. Hitunglah nilai komponen vektor pada sumbu Y/ yaitu FAY dan FCY
7. Masukan data pengukuran maupun perhitungan kedalam tabel.
8. Ukurlah panjang lengan gaya tethadap pusat rotasi yang ditetapkan, kemudian hitung momen gaya melalui analisis data.
Informasi :
• Lengan gaya adalah jarak terdekat atau jarak tegak lurus gaya terhadap pusat rotasi. Dalam hal ini dapat digunakan jarak horosontal karena gaya yang digunakan adalah gaya vertikal.
o FAY=FA cosα
o FCY=FAcosθ
• Momen gaya adalah hasil kali gaya dan lengan gaya, nilai positif bila momen gaya searah putaran jarum jam, sebaliknya nilainya negatif bila momen gaya berlawanan jarum jam.
9. Lakukan percobaan minimal dua kali dengan mengubah beban A, B atau C hingga mencapai keseimbangan baru
D. Data percobaan
Hasil pengukuran Percobaan 1 Percobaa 2 Percobaan 3
Massa batang 3 gr=0,003 kg 3 gr=0,003 kg 3 gr=0,003 kg
Panjang batang 17,5 cm=0,175m 17,5 cm=0,175m 17,5 cm=0,175m
Massa beban A 50 gr=0,05 kg 100gr=0,05 kg 100 gr=0,05 kg
Massa beban B 100gr=0,1 kg 150 gr=0,05 kg 200 gr=0,05 kg
Massa beban C 50 gr=0,05 kg 50 gr=0,05 kg 100 gr=0,05 kg
Sudut α 10’ 5’ 10,
Sudut β 90’ 90’ 90,
Sudut θ 10’ 5’ 5,
Lengan gaya terhadap titik A FA 0,5 N 1 N 1 N
FB 1N 1,5 N 2 N
FC 0,5 N 0,5 N 1 N
Wbtg 0,03 N 0,03 N 0,03 N


E. Analisis data
1. Perhitungan momen gaya dengan dengan pusat rotasi A
Nama besar Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3
FAY=FA.COSθ 0,5.COS10=0,49 N 1.COS5=0,2 N 1.COS10=0,98 N
Lengan gaya dA 0 cm 0 cm 0 cm
Momen gaya A 0 N/m 0 N/m 0 N/m
FB 1 N 1,5 N 2 N
Lengan gaya dB 0,0875 N/m 0,06 m 0,0875 m
Momen gaya B 0,0875 N/m 0,09 N/m 0,175 N/m
W btg 1 N 1,5 N 2 N
Lengan gaya dbt 0,175m 0,175m 0,175m
Momen gaya batang 0,175 N/m 0,2625 N/m 0,35N/m
FCY 0,5.COS10=0,49 N 0,5.COS5=0,1 N 1.COS10=0,98 N
Lengan gaya dc 0,0175 m 0,0175 m 0,0175 m
Momen gaya C 0,008575 N/m 0,00175 N/m 0,00175 N/m
Jumlah gaya positif 2,49 N 3,2 N 4,98 N
Jumlah gaya negatif 0,49 N 0,1 N 0,98 N
Jumlah total momen gaya 0,27 N 0,35 N 0,52 N

2. Perhitungan momen gaya dengan dengan pusat rotasi C
Nama besar Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3
FAY 0,5.COS10=0,49 N 1.COS5=0,2 N 1.COS10=0,98 N
Lengan gaya dA 0,157 m 0,157 m 0,157 m
Momen gaya A 0,076 N/m 0,0314 N/m 0,153 N/m
FB 1 N 1,5 N 2 N
Lengan gaya dB 0,08 m 0,108 m 0,078 m
Momen gaya B 0,08N/m 0,162 N/m 0,156 N/m 
W btg 1 N 1,5 N 2 N
Lengan gaya dbt 0,175m 0,175m 0,175m
Momen gaya batang 0,175 N/m 0,2625 N/m 0,35N/m
FCY 0,5.COS10=0,49 N 0,5.COS5=0,1 N 1.COS10=0,98 N
Lengan gaya dc 0 m 0 m 0 m
Momen gaya C 0 N/m 0 N/m 0 N/m
Jumlah gaya positif 2,49 N 3,2 N 4,98 N
Jumlah gaya negatif 0,49 N 0,1 N 0,98 N
Jumlah total momen gaya 0,33 N 0,45 N 0,66 N

Berdasarkan tabel analisis data.
3. Bagaimana Kecenderungan Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Batang Homogen?
  Kecenderungan gaya pada batang homogen adalah berbeda-beda. Tergantung pada massa benda tersebut
4. Bagaimana Kecenderungan Momen Gaya Yang Bekerja Pada Batang Homogen?
  Kecenderungan momen gaya pada bidang homogennya pun berbeda-beda. Apabila gayanya berbeda meskipun panjangnya sama akan menghasilkan momen gaya berbeda, begitupun sebaliknya
5. Tuliskan dua prinsip yang berlaku pada keseimbangan batang homogen.
  Semakin besar massa suatu benda maka semakin besar keseimbangan benda tersebut
  Keseimbangan diperbesar jika bidang tumpuan diperlebar kearah garis gayannya (arah berkerjanya gaya)

F. Kesimpulan
1. Resultan gaya yang bekerja pada keseimbangan benda tegar atau batang homogen adalah
  Benda akan diam “Resultan gaya yang bekerja pada partikel tersebut sama dengan nol”, atau :  
  Untuk partikel yang dipengaruhi gaya-gaya sebidang pada bidang xoy, maka syarat keseimbangan benda dapat ditulis :  
 
2. Resultan momen gaya yang bekerja pada keseimbangan benda tegar atau batang homogen adalah
  pada sistem keseimbangan rotasi benda berlaku resultan moomen gaya selalu bernilai nol, sehingga dirumuskan:  T=0
3. Pada keseimbangan benda tegar berlau dua prinsip, yaitu
  Semakin besar massa suatu benda maka semakin besar keseimbangan benda tersebut
  Keseimbangan diperbesar jika bidang tumpuan diperlebar kearah garis gayannya (arah berkerjanya gaya)














Titik Berat






Kompetensi dasar     : 2.1 memformulasikan hubungan antara konsep torsi, momen sudut, dan momen inersiaberdasarkan hukum II Newton serta penerapannya dalam masalah benda tegar    
Indikator : menentukan titik berat benda tegar melalui percobaan
Materi pokok             : momen gaya
Pengalaman belajar : siswa dapat melakukan percobaan untuk menentukan titik berat benda bidang.
Tujuan               :memformulasikan titik berat pada benda tegar
A. Alat dan Bahan
1. Statif 6. Kertas Karton
2. Neraca 7. Kertas grafik
3. Busur derajat 8. Gunting
4. Penggaris 9. Benang secukupnya
5. Beban 

B. Landasan teori
TITIK BERAT ATAU PUSAT GRAVITASI
Sebelumnya kita sudah mempelajari konsep pusat massa dan mengoprek persamaan untuk menentukan posisi pusat massa suatu benda. Kali ini kita akan berkenalan dan jalan-jalan bersama titik berat atau pusat gravitasi. Konsep titik berat ini hampir sama dengan pusat massa. Sengaja mengulas pusat massa terlebih dahulu, sebelum membahas titik berat. Sebelum mempelajari titik berat, alangkah baiknya jika kita pahami kembali konsep benda tegar dan gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda tegar.Setiap benda terdiri atas partikel-partikel yang masing-masing memiliki berat. Resultan dari seluruh berat partikel ini disebut gaya berat benda. Titik tangkap gaya berat benda inilah yang dinamakan titik berat. Letak titik berat dari suatu benda secara kuantitatif dapat ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut:
 
 A1 = Luas Bidang 1
  A2 = Luas bidang 2
   x1 = Absis titik berat benda 1
   x2 = Absis titik berat benda 2
   y1 = Ordinat titik berat benda 1
   y2 = Ordinat titik berat benda 2

Letak Titik Berat Benda:
 

 

A.  Konsep Benda Tegar
Sebelum melangkah lebih jauh, terlebih dahulu gurumuda bahas kembali konsep benda tegar. Tujuannya biar dirimu lebih nyambung dengan penjelasan mengenai titik berat. Dalam ilmu fisika, setiap benda bisa kita anggap sebagai benda tegar (benda kaku). Benda tegar itu cuma bentuk ideal yang membantu kita menggambarkan sebuah benda. Bagaimanapun setiap benda dalam kehidupan kita bisa berubah bentuk (tidak selalu tegar/kaku), jika pada benda tersebut dikenai gaya yang besar. Setiap benda tegar dianggap terdiri dari banyak partikel alias titik. Partikel – partikel itu tersebar di seluruh bagian benda. Jarak antara setiap partikel yang tersebar di seluruh bagian benda selalu sama.
B.  Titik Berat Benda
Pada pembahasan sebelumnya, kita menganggap titik berat benda terletak pada pusat massa benda tersebut. Hal ini hanya berlaku jika benda berada di tempat yang memiliki percepatan gravitasi (g) yang sama. Benda yang berukuran kecil bisa memenuhi kondisi ini, tetapi benda yang berukuran besar tidak. Demikian juga benda yang diletakkan miring (lihat contoh di bawah). Bagaimanapun, percepatan gravitasi (g) ditentukan oleh jarak dari pusat bumi. Bagian benda yang lebih dekat dengan permukaan tanah (maksudnya lebih dekat dengan pusat bumi), memiliki g yang lebih besar dibandingkan dengan benda yang jaraknya lebih jauh dari pusat bumi. Untuk memahami hal ini, amati ilustrasi di bawah ini. Sebuah balok kayu diletakkan miring. Kita bisa menganggap balok kayu tersusun dari potongan-potongan yang sangat kecil. Potongan-potongan balok yang sangat kecil ini bisa disebut sebagai partikel alias titik. Massa setiap partikel penyusun balok sama. Bentuk balok simetris sehingga kita bisa menentukan pusat massanya dengan mudah. Pusat massa terletak di tengah-tengah balok. Karena semakin dekat dengan pusat bumi, semakin besar percepatan gravitasi, maka partikel penyusun balok yang berada lebih dekat dengan permukaan tanah memiliki g yang lebih besar. Sebaliknya, partikel yang berada lebih jauh dari permukaan tanah memiliki g lebih kecil. Pada gambar di atas, partikel 1 yang bermassa m1 memiliki g lebih besar, sedangkan partikel terakhir yang bermassa mn memiliki g yang lebih kecil. Huruf n merupakan simbol partikel terakhir. Jumlah partikel sangat banyak dan kita juga tidak tahu secara pasti berapa jumlah partikel, sehingga cukup disimbolkan dengan huruf n. Lebih praktis. Karena partikel yang bermassa m1 memiliki g lebih besar, maka gaya berat yang bekerja padanya lebih besar dibandingkan dengan partikel terakhir. Jika kita amati bagian balok, dari m1, hingga mn, tampak bahwa semakin ke atas, jarak bagian balok-balok itu dari permukaan tanah semakin jauh. Tentu saja hal ini mempengaruhi nilai g pada masing-masing partikel penyusun balok tersebut. karena massa partikel sama, maka yang menentukan besar gaya berat adalah percepatan gravitasi (g). semakin ke atas, gaya berat (w) setiap partikel semakin kecil. Bagaimana-kah titik berat balok di atas ? Titik berat alias pusat gravitasi balok tidak tepat berada pada pusat massanya. Titik berat berada di bawah pusat massa balok. Hal ini disebabkan karena gaya berat partikel-partikel yang berada di sebelah bawah pusat massa balok (partikel-partikel yang lebih dekat dengan permukaan tanah) lebih besar daripada gaya berat partikel-partikel yang ada di sebelah atas pusat massa (partikel-partikel yang lebih jauh dari permukaan tanah). Hampir semua benda yang kita pelajari berukuran kecil sehingga kita tetap menganggap titik berat benda berhimpit dengan pusat massa. Memang jarak antara setiap partikel dari pusat bumi (dari permukaan tanah), berbeda-beda. 

Tapi karena perbedaan jarak itu sangat kecil, maka perbedaan percepatan gravitasi (g) untuk setiap partikel tidak terlalu besar. Karenanya, perbedaan percepatan gravitasi bisa diabaikan. Kita tetap menganggap setiap bagian benda memiliki percepatan gravitasi yang sama.













C. Langkah kerja
1. Identifikasi terlebih dahulu beberapa alat yang digunakan dalam percobaan berikut ini
No. Gambar Keterangan 
1. Nama Alat: Statif 

Ketelitian/kegunaan: Tripod untuk berdirinya alat ukur (theodolite, waterpass, EDM, GPS dll)
2. Nama Alat:Neraca ohaus

Ketelitian/kegunaan: mengukur massa suatu benda/0,1 gram
3. Nama Alat:Busur derajat

Ketelitian/kegunaan: mengukur derajat/1’
4.

  Nama Alat:penggaris

Ketelitian/kegunaan: mengukur panjang benda/0,5mm
5. Nama Alat: beban massa tambahan
Ketelitian/kegunaan: Memudahkan menemukan arah gaya berat/gravitasi (menandai bagian bawah kantong yang dilalui benang yang tergantung beban)
2. Buatlah benda dengan bentuk bebas, kemudian gunting dan lubangi tiga titik (A, B, dan C) secara bebas pada bagian tepi benda tersebut. Kemudian timbanglah massanya. Catat data hasil pengukuran dengan m=....gram.
3. Gantungkan benda pada lubang A dan beban pemandu vertikal seperti gambar berikut.
 
4. Tandai titik P pad benda yang melalui garis pemandu vertikal.
5. Lakukan langkah seperti nomor dua dengan menggunakan lubang B dan C. kemudian tandai titik masing-masing titik Q dan R pada titik yang dilewati garis vertikal.
6. Buatlah garis AP,BQ, dan CR. Kemudian tandai titik potong ketiga garis dengan titik Z.
Informasi 
• Titik Z merupakan titik berat benda.
7. Buatlah garis lurus yang melewati titik Z sampai ke tepi benda, kemudian potonglah pada garis tersebut.
8. Timbanglah masing masing potongan, yaitu m1=... garam. Dan m2=...gram. tandai masing-masing benda sehingga massnya tidak tertukar.
9. Tandai dan lubangi pada masing-masing benda pada sisi yang berbeda titik A dan B. Kemudian lakukan langkah seperti nomor 2, 3, dan 4 untuk mendapatkan titik berat Z1 dan Z2.
10. Ukurlah jarak dari Z1 ke Z sebagai X1 dan jarak Z2 ke Z sebagai X2.
11. Lakukan percobaan dengan benda bebas yang berbeda.
12. Masukan data hasil pengukuran ke dalam tabel.
D. Data percobaan
1. Data hasil pengukuran
No. m M1 M2 X1 X2
1 5,7 g 3,2 g 3,4 g 4,7 cm 3,5 cm
2 6,7 g 3,3 g 3,4 g 6,0 cm 6,8 cm
3 6,4 g 3,6 g 3,7 g 5,9 cm 5,9 cm
4 4,5 g 2,9 g 2,5 g 4,0 cm 2,0 cm

2. Data olahan 
No. X1m1 X2m2
1 15,04 g/cm 11,9 g/cm
2 19,8 g/cm 23,12 g/cm
3 21,24 g/cm 21,83 g/cm
4 11,6 g/cm 5 g/cm

E. Analisi data
1. Kecenderungan apa yang dapat dilihat dari hasil olahan data?
  Kecenderungan yang terjadi dari data olahan diatas adalah acuan benda yang berbeda akan menghasilkan titik berat yang berbeda pula.
2. Jelaskanlah secara teoretis kecenderungan dan pola tersebut.
  Secara kuantatif, titik berat benda dapat dinyatakan sebagai posisi terhadap acuan tertentu. Meskipun menggunakan bentuk benda yang sama namun letak acuannya berbeda akan menghasilkan titik berat yang berbeda pula. Misalnya sebuah bola memiliki titik berat pada ketinggian R terhadap lantai tempat bola, akan tetapi terhadap acuan pusat bola titik beratnya nol yaitu pada pusat bola itu sendiri

F. Kesimpulan
1. Pada benda dalam keadaan setimbang berlaku.
Suatu partikel dikatakan seimbang jika “Resultan gaya yang bekerja pada partikel tersebut sama dengan nol”, atau :
 
Untuk partikel yang dipengaruhi gaya-gaya sebidang pada bidang xoy, maka syarat keseimbangan benda dapat ditulis :
 
 
Syarat – syarat benda titik dalam keadaan seimbang atau diam.
a. Jika pada sebuah benda bekerja satu gaya F.
Syarat setimbang :
Pada garis kerja gaya F itu harus diberi gaya F’ yang besarnya sama dengan gaya F itu tetapi arahnya berlawanan.
b. Jika pada benda bekerja gaya-gaya yang terletak pada satu bidang datar dan garis kerjanya melalui satu titik.
Syarat setimbang :
1. Gaya resultanya harus sama dengan nol.
2. Kalau dengan pertolongan sumbu-sumbu x dan y, haruslah :
Fx = 0 ; Fy = 0
c. Jika pada sebuah benda bekerja gaya-gaya yang tidak terletak pada satu bidang datar tetapi garis-garis kerjanya melalui satu titik.
Syarat setimbang :
Dengan pertolongan sumbu-sumbu x, y dan z, haruslah :
Fx = 0 ; Fy = 0 ; Fz = 0
d. Jika pada sebuah benda bekerja gaya-gaya yang tidak terletak pada satu bidang datar tetapi garis-garis kerjanya tidak melalui satu titik.
Syarat setimbang :
Dengan pertolongan sumbu-sumbu x dan y, haruslah :
Fx = 0 ; Fy = 0 ; l = 0
Momen gaya-gaya boleh diambil terhadap sebarang titik pada bidang gaya-gaya itu. ( titik tersebut kita pilih sedemikian hingga memudahkan kita dalam menyelesaikan soal-soal ) Perpindahan sebuah gaya kesuatu titik yang lain akan menimbulkan suatu koppel.
2. Rumus untuk menghitung titik berat benda adalah.
Menentukan Titik Berat Benda
a. Titik berat benda homogen satu dimensi (garis)
Untuk benda-benda berbentuk memanjang seperti kawat , massa benda dianggap diwakili oleh panjangnya (satu dimensi) dan titik beratnya dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: 
b. Titik berat benda-benda homogen berbentuk luasan (dua dimensi)
Jika tebal diabaikan maka benda dapat dianggap berbentuk luasan (dua dimensi), dan titik berat gabungan benda homogen berbentuk luasan dapat ditentukan dengan persamaan berikut: 
Titik berat benda homogen berbentuk luasan yang bentuknya teratur terletak pada sumbu simetrinya. Untuk bidang segi empat, titik berat diperpotongan diagonalnya, dan untuk lingkaran terletak dipusat lingkaran. Titik berat bidang homegen di perlihatkan pada tabel berikut: 

c. Titik berat benda-benda homogen berdimensi tiga
Letak titik berat dari gabungan beberapa benda pejal homogen berdimensi tiga dapat ditentukan dengan persamaan:  



Daftar pustaka
http://percobaandanpraktikum.blogspot.com/2012/09/laporan-percobaan-kesetimbangan-benda.html 
http://ipa2sanmar7.blogspot.com/
http://4.bp.blogspot.com/-wQuf3EsgM2o/UKTU0MgNk0I/AAAAAAAAAZk/3p56yw-jo78/s1600/Untitled.png
http://4.bp.blogspot.com/-wQuf3EsgM2o/UKTU0MgNk0I/AAAAAAAAAZk/3p56yw-jo78/s1600/Untitled.png
file://localhost/E:/New%20folder/Coretan%20Kecil%20%20Laporan%20Fisika%20Titik%20Berat.htm
 ·  Translate
1
People
Have them in circles
17 people
Salsy sasy's profile photo
alfi shake's profile photo
Hendri Punya's profile photo
Megapolitan KompasTV's profile photo
Achmad Kasdi's profile photo
Yanti Achmad's profile photo
Agri Fadila's profile photo
muhammad yamin's profile photo
Links
Links
Story
Tagline
Jika hari ini aku masih salah, itu karena aku masih belajar :)