PUSAT MASSA & TITIK BERAT BENDA

     Apa yang kalian pikirkan ketika kalian melihat gambar ini ?

Koq bisa yach??

     Mengapa benda tersebut bila kita tumpukan di satu titik, benda tersebut tidak jatuh ya????

Penjelasannya adalah sebagai berikut :

     Tiap benda pasti mempunyai titik pusat massa yang membuat benda tersebut menjadi seimbang. Apa itu titik pusat massa. Menurut Bu Wiki (maksudnya Wikipedia :D) titik pusat massa adalah rerata dari semua massa dalam suatu sistem. Dalam kesetimbangan, letak titik pusat massa adalah tetap dalam hubungannya dengan tubuh benda. Contoh kasusnya.... Pernakah kalian lihat menara Pisa atau menara miring? Mengapa gak jatuh sih. Logikanya, bila kita meletakan benda yang tidak tegak (berarti miring) ke bidang datar, maka pasti akan jatuh. Penyebabnya adalah letak titik pusat massa tersebut masih jatuh dari alasnya sehingga menara tersebut stabil. Namun apabila titik benda tersebut jatuh diluar alasnya, baru benda tersebut dikatakan tidak stabil. Maka dari itu benda dirancang dengan alas yang lebar dan titik pusat massa yang rendah.

Benda yang kiri menunjukan benda tersebut stabil, sedangkan
benda yang kanan menunjukan benda tersebut tidak stabil. 

Kesetimbangan pada menara Pisa

      Letak titik pusat massa menentukan benda tersebut menentukan kesetimbangan benda tersebut. Seperti tadi, semakin lebar benda tersebut dan semakin rendah titik pusat massanya maka semakin stabil benda tersebut. Diantara gambar dibawah ini, yang mempunyai alas yang lebar adalah silinder yang tengah dan kerucut. Tapi benda yang paling stabil pada gambar di bawah adalah kerucut. Kenapa ya? Setelah membaca keseluruhan postingan ini (yang berkaitan tentang kesetimbangan) pasti (namun beberapa) kalian menemukan jawabannya.

Kesetimbangan masing-masing benda

     Sekarang kita akan bahas tentang titik berat benda. Titik berat benda adalah titik tangkap gaya berat suatu benda, di mana titik tersebut dipengaruhi oleh medan gravitasi. Penentuan letak titik berat ini dapat dilakukan dengan mudah apabila benda bersifat homogen dan beraturan (seperti kubus, bola, dan silinder). Bagaimana bila benda tersebut tidak teratur alias tidak beraturan? Apabila benda tidak homogen atau tidak beraturan, penentuan titik beratnya adalah sebagai berikut.

     Aggaplah benda berupa kumpulan titik-titik massa, yaitu m₁, m₂, m₃, dan seterusnya yang terletak pada koordinat (x₁, y₁), (x₂, y₂), (x3, y₃), dan seterusnya.

• Titik berat benda terhadap sumbu-x adalah :
  (m₁ + m₂ + m₃ + ...) gx₀ = m₁ gx₁ + m₂ gx₂ + m₃ gx₃ + ...
• Titik berat benda terhadap sumbu-y adalah :
  (m₁ + m₂ + m₃ + ...) gy₀ = m₁ gy₁ + m₂ gy₂ + m₃ gy₃ + ...

maka momen gaya berat benda terhadap sumbu-x adalah :

Untuk sumbu-y, momen gaya berat benda tersebut adalah :

Mungkin kalian bisa melakukan percobaan berikut :

Perhatikan benda-benda dibawah ini !

Dari ketiga benda tersebut mana yang stabil?
Yap.... pasti kalian tahu yang mana (tapi saya gak kasih tahu dulu ^_^). Sebelumnya, saya akan membahas macam-macam kesetimbangan benda tegar.

1. Kesetimbangan labil (goyah)
   Namanya juga labil. Bila kita menghilangkan gaya luar benda tersebut, maka titik beratnya akan turun. Otomatis, yah.... gak bisa kembali ke bentuk semula.
2. Kesetimbangan stabil
   Bila kita memberikan gaya luar pada benda tersebut, benda tersebut akan bergerak. Tetapi bila gaya tersebut kita hilangkan, maka benda tersebut kembali ke bentuk asal / semula.
3. Kesetimbangan netral (indifferent)
   Sama seperti kesetimbangan stabil, apabila kita memberikan gaya luar pada benda tersebut, maka benda akan bergerak. Tapi bila gaya tersebut dihilangkan, maka benda tersebut diam tetapi dengan posisi yang berbeda dari yang awal.

Kalian bisa menebaknya kan. Dari ketiga benda diatas, mana yang termasuk kesetimbangan labil, stabil, dan netral?

Berikut ini adalah tabel tentang letak titik berat suatu benda.

Catatan :
Titik berat persegi maupun sejenisnya adalah titik perpotongan antara diagonal-diagonalnya.

     Yah.... mungkin itu sedikit sharingan yang dapat saya berikan :D

So, if you have any opinions or questions please leave the comment.

Source :
http://aktifisika.wordpress.com/2008/11/14/keseimbangan-benda-tegar-titik-berat/
http://id.wikipedia.org/wiki/Pusat_massa
Saripudin, Aip, dkk. 2009. Praktis Belajar Fisika 2 SMA/MA. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Widodo, Tri. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
dan berbagai sumber referensi yang "terpecaya"