Fisika

 

TITIK BERAT BENDA

  1. A.  Tujuan

Melakukan percobaan untuk menentukan letak titik berat suatu benda.

  1. B.  Dasar Teori

Suatu benda tegar dapat mengalami gerak translasi (gerak lurus) dan gerak rotasi. Benda tegar akan melakukan gerak translasi apabila gaya yang diberikan pada benda tepat mengenai suatu titik yang yang disebut titik berat. Benda akan seimbang jika pas diletakkan di titik beratnya.

Titik berat merupakan titik dimana benda akan berada dalam keseimbangan rotasi (tidak mengalami rotasi). Pada saat benda tegar mengalami gerak translasi dan rotasi sekaligus, maka pada saat itu titik berat akan bertindak sebagai sumbu rotasi dan lintasan gerak dari titik berat ini menggambarkan lintasan gerak translasinya.

Untuk benda yang berbentuk garis (satu dimensi), letak titik beratnya berada di tengah-tengah garis. Misalkan sebuah kawat dengan panjang 6 m, maka titik beratnya berada pada jarak 3 m dari ujungnya.

Letak atau posisi titik berat yaitu terletak pada perpotongan diagonal ruang untuk benda homogen berbentuk teratur, dan terletak pada perpotongan garis kedua garis vertikal untuk benda sembarang.

Adapun rumus untuk menghitung titik berat:

Y = ∑Ai . yi    =  A1.y1 + A2.y2 + A3.y3 + …..+ An.yn

           ∑Ai                  A1 + A2 + A3 + …..+ An

X = ∑Ai . xi    =  A1.x1 + A2.x2 + A3.x3 + …..+ An.xn

           ∑Ai                  A1 + A2 + A3 + …..+ An


  1. C.  Alat dan Bahan
    1. 1.      Batang statif panjang
    2. 2.      Batang statif pendek
    3. 3.      Paku
    4. 4.      Pemberat / beban 50 gr
    5. 5.      Pengait beban
    6. 6.      Dasar statif
    7. 7.      Kaki statif
    8. 8.      Jepitan penahan
    9. 9.      Steker perangkaian
    10. 10.  Benang
    11. 11.  Sterofom dan triplek
    12. 12.  Carter atau gunting
    13. 13.  Pensil
    14. 14.  Penggaris
    15. 15.  Lem atau double tip

 

  1. D.  Langkah Kerja
    1. 1.      Merangkai alat statif sesuai dengan buku petunjuk
    2. 2.      Menggantungkan beban dengan benang pada alat
    3. 3.      Menyediakan bidang persegi panjang dengan sterofom
    4. 4.      Menyediakan bidang tidak beratutan dengan triplek
    5. 5.      Memberi lubang-lubang pada kedua bidang untuk digantungkan
    6. 6.      Menggantungkan bidang tidak beraturan menggunakan statif dan kemudian gantungkan benang dengan beban di bawahnya pada statif setelah bidang tidak beraturan. Selanjutnya berilah garis terputus-putus sesuai dengan benang.
    7. 7.      Lakukan  langkah ke-enam pada lubang kedua, ketiga, dan seterusnya.
    8. 8.      Lakukan langkah ke-enam dan ke-tujuh pada bidang beraturan (persegi panjang).
    9. 9.      Setelah itu potong persegi panjang pada bagian bawahnya dengan bentuk busur lingkaran. Berilah nama bidang A pada bidang persegi panjang dan bidang B pada busur lingkaran.
    10. 10.  Berilah lubang-lubang pada bidang B. Dan lakukan kembali langkah ke-6 dan ke-7.
    11. 11.  Menentukan koordinat bidang tidak beraturan, persegi panjang (bidang A), dan busur lingkaran (bidang B).
    12. Menetukan letak titik berat bidang persegi panjang tanpa bidang B (busur lingkaran)  dengan menggunakan hitungan. Bandingkan!
  1. E.  Hasil dan Analisis Data

Bidang Tidak Beraturan

 

 

 

12,5

53

Titik berat

 

18

 

 

 

51,5

 

Garis-garis pada bidang merupakan hasil garis pada bidang dengan benang yang digantungan bersama menggunakan statif

y(cm)

18

 

 

 

 

 

 

                                                                                                     (20,15)

    15

 

 

0,0

51,5

                                                                                                                                                                                                20                                                                                x(cm)

Bidang persegi panjang

 

Bidang A

 

 

 

(9 , 13.5)

27

 

 

 

 

 

                            18

Titik berat secara praktek atau pengukuran

 

 

Bidang B

(9 , 2.5)

2,5

6,5

18

Titik berat secara praktek

 

 

y (cm)

 

 

 

27

                                                                        ( 9, 16 )

A

 

 

 

 

 

B

X (cm)

18

 

 

 

Titik berat secara pengukuran langsung (praktek)

Titik berat bidang A tanpa bidang B secara perhitungan :

Luas bidang A :

P x L= 18 x 27 = 486 cm2

Dengan koordinat : ( 9, 13.5)

Luas bidang B :

6,5

Diketahui : r = 9 cm     = 1470

Y0

Tali busur        = 18 cm

Busur               = 26 cm

Luas tembereng = Luas Juring – Luas Segitiga

r

Luas tembereng =

=

=101,7 – 22,3

= 79,4 cm2

Dengan koordinat : (9, 2,5)

Keterangan : penghitungan sudut, busur, tali busur dan r , serta titik berat dengan praktek dan pengukuran langsung.

  • Perhitungan

 

Y=  =

Y =  486 . 13,5  79,4 . 2,5

                  486   79,4

=   15,6 cm

X=  =

X =     = 9 cm

Jadi, titik berat persegi panjang tanpa bidang B = (9, 15.6)

 

  1. F.   Pembahasan

Dari percobaan diatas kita telah mengetahui titik berat dari potongan sterofom yang telah dibuat sebelumnya. Dengan menentukan koordinat x dan y terlebih dahulu, lalu menghitung dengan rumus titik berat dapat kita temukan titik berat potongan karton itu.

Adapun rumus yang di pakai dalam penghitungan diatas, yakni :

Y=  =

Dan

X=  =

 

 

 

G. Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari praktikum yang kami lakukan yakni, benda akan seimbang jika pas diletakkan di titik beratnya, dan titik berat benda tidak beraturan dapat dihitung dengan cara manual atau percobaan (seperti di atas) dan dengan penghitungan menggunakan rumus titik berat untuk benda beraturan (seperti percobaan diatas).

 

  1. H.  Saran

1. Sebaiknya pada saat praktek lebih teliti dalam penggarisan dan pengukuran.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s