Penggunaan pesawat atau alat bantu sangat diperlukan dalam kehidupan sehari- hari untuk mempermudah pekerjaan kita. Pekerjaan rumah tangga, aktivitas kita di sekolah atau tempat kerja, maupun aktivitas di luar ruangan umumnya tidak terlepas dari bantuan sebuah pesawat.
Pesawat yang sering kita gunakan adalah jenis pesawat yang rumit seperti kendaraan roda dua maupun kendaraan roda empat, komputer, mesin cuci, pembersih ruangan, dan sebagainya. Pesawat yang rumit tersebut seringkali tersusun atas sejumlah pesawat sederhana. Pesawat sederhana merupakan bentuk paling sedehana dari alat atau pesawat yang rumit. Pesawat sederhana merupakan peralatan yang melakukan usaha dengan hanya satu gerakan dengan penggunaannya yang dimaksudkan agar memudahkan pekerjaan kita.
 |
| source picture : Pixabay |
Pada kesempatan ini kita akan membahas tentang macam- macam pesawat sederhana dan penerapannya dalam kehidupan sehari- hari khusus untuk materi pada siswa sekolah dasar (SD).
1. Tuas atau Pengungkit
Tuas atau pengungkit merupakan pesawat sederhana yang paling sederhana. Tuas atau pengungkit terdiri dari sebuah batang seperti terbuat dari logam, kayu, atau batang bambu yang berotasi di sekitar titik tetap (titik tumpu).
Selain titik tumpu yang menjadi tumpuan, terdapat dua titik lain pada pengungkit, yaitu titik beban dan titik kuasa. Titik beban merupakan titik dimana kita meletakkan atau menempatkan beban yang hendak diangkat atau dipindahkan, sementara titik kuasa merupakan titik dimana gaya kuasa diberikan untuk mengangkan atau memindahkan beban.
Berdasarkan letak titik tumpunya yaitu titik tumpu, titik beban, dan titik kuasa, tuas atau pengungkit dibedakan menjadi tiga tipe atau tiga kelas, yaitu pengungkit jenis pertama, pengungkit jenis kedua, dan pengungkit jenis ketiga.
a. Tuas atau Pengungkit kelas pertama
Tuas atau pengungkit kelas pertama memiliki titik tumpu berada diantara titik kuasa (F) dan titik beban (B). Contoh alat yang menerapkan prinsip ini adalah palu, gunting, jungkat jungkit, linggis, timbangan dan sebagainya
 |
| jungkat jungkit |
 |
| Palu |
b. Tuas atau Pengungkit kelas kedua
Tuas atau Pengungkit kelas kedua adalah tuas yang memiliki titik beban berada diantara titik kuasa (F) dan titik tumpu (T) dan bebannya diletakkan diantara titik tumpu dan titik kuasa. Alat yang bekerja berdasarkan prinsip tuas atau pengungkit kelas kedua adalah gerobak dorong, pembuka botol, pemecah biji kemiri, pemotong kertas, dan sebagainya
 |
| pemotong kertas |
 |
| gerobak dorong |
 |
| pembuka botol |
c. Tuas atau Pengungkit kelas ketiga
Tuas atau pengungkit kelas ketiga memiliki letak titik kuasa (K) yang berada diantara titik beban (B) dan titik tumpu (T). Contoh pemanfaatan pengungkit jenis ketiga diantaranya pinset, stapler, alat pancing, tangan memegang beban, dan sebagainya.
Dengan menggunakan tuas atau pengungkit, maka beban kerja akan semakin ringan. Semakin ringannya beban kerja kita, maka kita akan diuntungkan.
Keuntungan yang diperoleh dari pesawat sederhana disebut dengan keuntungan mekanik. Besarnya keuntungan mekanik dinyatakan sebagai perbandingan antara beban berat kerja yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang diperlukan.
*** Pembahasan tentang keuntungan mekanik dalam pesawat sederhana akan kita bahas dalam materi pesawat sederhana lanjutan.
2. Bidang Miring
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang terdiri dari bidang datar yang salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung lainnya dengan tujuan memperkecil gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dibandingkan mengangkatnya secara vertikal.
Keuntungan dari bidang miring adalah meringankan beban kerja seperti ketika memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih kecil. Bidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak yang lebih panjang atau jauh saat memindahkan benda.
Dalam kehidupan sehari- hari, pemanfaatan bidang miring dapat ditemukan pada jalan yang berkelok pada bukit dan prinsip kerja sejumlah alat, diantaranya kapak, pisau, skrup, baut, obeng, pahat dan sebagainya.
 |
| sekrup |
 |
| bidang miring |
 |
| baji untuk memotong kayu |
Besarnya keuntungan mekanik bidang miring dinyatakan sebagai perbandingan antara beban yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang diperlukan.
Besarnya gaya yang diperlukan untuk mengangkat atau memindahkan beban ke ketinggian tertentu dipengaruhi oleh kemiringan dari bidang miring yang digunakan, yang secara tidak langsung bergantung pada panjang bidang sebuah bidang miring. Semakin landai sebuah bidang miring (semakin kecil sudut kemiringannya) yang berarti semakin panjang permukaan bidang miringnya, maka semakin kecil gaya kuasa yang diperlukan untuk memindahkan sebuah beban, atau semakin besar keuntungan mekanisnya.
3. Katrol
Katrol merupakan pesawat sederhana yang terdiri dari sebuah roda atau piringan beralur dan tali atau kabel yang mengelilingi alur roda atau piringan tersebut. Katrol pada umumnya digunakan untuk mengubah gaya dari gaya angkat menjadi gaya tarik. Berdasarkan cara kerjanya, katrol merupakan jenis pengungkit, karena pada katrol juga terdapat titik tumpu, titik kuasa, dan titik beban. Katrol digolongkan menjadi tiga yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk.
a. Katrol tetap
Katrol tetap merupakan katrol yang dipasang tetap atau tidak berpindah pada suatu titik dan posisinya tidak berubah saat digunakan untuk memindahkan benda. Titik tumpu sebuah katrol tetap terletak pada sumbu katrolnya. Contoh pemanfaatan katrol tetap adalah pada alat penimba air sumur dan katrol pada tiang bendera.
 |
| tiang bendera |
 |
| katrol tetap |
Pada katrol tetap panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban sehingga keuntungan mekaniknya adalah 1, artinya besar gaya kuasa sama dengan gaya beban.
b. Katrol bebas
Katrol bebas merupakan katrol yang posisi atau kedudukannya berubah ketika digunakan artinya, katrol bebas tidak ditempatkan di tempat tertentu, melainkan ditempatkan pada tali yang kedudukannya dapat berubah. Pemanfaatan katrol bebas dapat ditemukan pada alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.
 |
| Alat pengangkat pada peti kemas pelabuhan sumber foto : Gambar oleh Alfred Derks dari Pixabay |
Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 2, artinya besar gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban.
c. Katrol Majemuk
Katrol majemuk merupakan perpaduan antara katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol bebas dan salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Bila ujung tali yang lain ditarik, maka beban akan terangkat. Penerapan katrol majemuk dapat dilihat pada mobil derek dan peralatan panjat tebing.
 |
| katrol majemuk |
4. Roda berporos
Roda berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang terdiri dari dua buah silinder dengan jari-jari yang berbeda dan bergabung di pusatnya.
Roda berporos memiliki sebuah poros dan dapat berputar pada porosnya dengan posisi poros roda adalah titik temu pada jari- jarinya. Contoh roda berporos adalah roda sepeda, roda motor, stir kapal, stir mobil, gerinda, dan sebagainya.
 |
| roda berporos |
 |
| knob pintu |
Keuntungan mekanis dari roda dan poros merupakan perbandingan antara jari-jari roda dengan jari-jari porosnya.
Jenis roda berporos dapat digolongkan sebagai berikut,
a. Roda setali
Roda setali merupakan dua buah roda yang dihubungkan dengan tali. Contoh : roda sepeda dan roda sepeda motor
b. Roda Sepusat
Roda sepusat merupakan dua buah roda atau lebih yang memiliki pusat yang sama. Contoh : Roda mobil
c. Roda Bersinggungan
Roda Bersinggungan merupakan dua buah roda atau lebih yang saling bersinggungan satu sama lain. Contoh : Roda pada mesin jam
Demikian Macam- Macam Pesawat Sederhana dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari- Hari. Semoga tulisan di atas bermanfaat dalam memahami materi tentang Pesawat Sederhana. Untuk latihan soal di atas dapat teman- teman coba pada halaman berikut,
Nantikan pembahasan- pembahasan materi lainnya hanya di AhzaaNet.
Salam.
Sumber gambar :
https://britannica.com
https://www.freepik.com
No comments:
Post a Comment