Kejar dan Cita sedang menyiapkan minuman segar di dapur. Kejar kesulitan ketika ingin membuka penutup botol sirup dengan tangannya. Cita yang melihat hal itu langsung menyodorkan alat membuka tutup botol kepada Kejar. Tutup botol akhirnya berhasil dibuka dengan mudah. Alat membuka tutup botol yang digunakan Kejar termasuk pesawat sederhana.
Bukan pesawat yang bisa terbang ya. Pesawat sederhana adalah alat yang dapat memudahkan dan membantu pekerjaan kita. Pesawat sederhana ada 4 jenis. Ada roda berporos, bidang miring, katrol, dan tuas atau pengungkit. Roda berporos adalah roda yang dihubungkan dengan poros sehingga keduanya dapat berputar bersama-sama.
Roda berporos berfungsi untuk memperbesar kecepatan dan gaya benda. Roda berporos dapat kita temukan pada gear sepeda, gear motor, kursi roda, dan sepatu roda. Jenis pesawat sederhana yang kedua adalah bidang miring. Bidang miring dapat kita temukan pada pisau, kapak, dan skrup.
Bidang miring juga dapat dimanfaatkan untuk memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi, misalnya memindahkan potongan kayu ke dalam truk menggunakan bantuan papan sebagai bidang miring. Kayu memiliki berat atau W. Gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kayu adalah F. Panjang papan adalah S.
Sedangkan tinggi papan adalah H. Hubungan besaran-besaran tersebut dapat kita tulis dalam rumus berikut. Keuntungan mekanis atau KM sama dengan W per F sama dengan S per H. Keuntungan mekanis yang besar akan mempermudahkan. mudah pekerjaan karena gaya yang harus dikeluarkan menjadi semakin kecil.
Jenis pesawat sederhana yang ketiga adalah katrol. Katrol merupakan roda yang disekelilingnya bisa dilalui tali atau rantai. Katrol sendiri ada tiga jenis, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk. Katrol tetap adalah katrol yang posisinya selalu tetap.
Katrol tetap digunakan pada sumur air dan tiang bendera. Katrol tetap memiliki keuntungan mekanis sama dengan satu, artinya... Gaya kuasa atau F yang dibutuhkan sama dengan gaya beban atau W. Lalu bagaimana katrol tetap mempermudah pekerjaan kita? Caranya adalah dengan mengubah arah gaya.
Misalnya, jika kita menarik tali katrol ke bawah, maka beban di ujung tali lainnya akan naik ke atas. Katrol bebas adalah katrol yang dapat bergerak. Biasanya katrol bebas digunakan untuk mengangkat peti kemas di dermaga. Keuntungan mekanis katrol bebas sama dengan dua.
Katrol akan melipat gandakan gaya yang diberikan menjadi 2 kali. Artinya jika ingin mengangkat beban 100 N, maka gaya yang dibutuhkan cukup setengahnya, yaitu 50 N. Katrol majemuk adalah gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas. Keuntungan mekanisnya sama dengan jumlah katrol atau jumlah tali yang menopang katrol. Pada contoh katrol majemuk berikut, jumlah katrolnya ada 1, 2, 3, 4. Keuntungan mekanisnya sama dengan 4, karena itu semakin banyak katrol yang digunakan, semakin kecil gaya yang dibutuhkan.
Jenis pesawat sederhana yang keempat adalah tuas atau mengungkit. Secara umum, tuas terdiri dari titik tumpu, titik kuasa, dan titik beban. Titik kuasa adalah posisi di mana gaya diberikan, titik beban adalah posisi di mana beban diletakkan.
Gaya yang diberikan atau gaya kuasa dilambangkan dengan F. Sedangkan gaya beban dilambangkan dengan W. Jarak antara titik tumpu dan titik kuasa disebut dengan lengan kuasa atau LK.
Sedangkan jarak antara titik tumpu dan titik beban disebut dengan lengan beban atau LB. Keuntungan mekanis dari tuas diperoleh dengan rumus berikut. KM sama dengan W per F sama dengan LK per LB.
Berdasarkan letak ketiga titik tersebut, tuas dibedakan menjadi tiga jenis. Tuas jenis pertama memiliki titik tumpu di antara titik beban dan titik kuasa. Contohnya pada gunting, titik tumpu berada di tengah, titik beban berada di bagian pisau pemotong, dan titik kuasa berada di bagian pegangannya. Contoh tuas jenis pertama lainnya adalah palu, tang, gunting kuku, dan jungka jungkit.
Tuas jenis kedua memiliki titik beban di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contohnya pada alat membuka tutup botol yang digunakan kejar tadi. Titik beban berada di tengah, tempat mengaiskan tutup botol.
Titik tumpu berada di ujung, titik kuasa berada di bagian pegangannya. Contoh tuas jenis kedua lainnya adalah gerobak dorong dan pemotong kertas. Tual jenis ketiga memiliki titik kuasa di antara titik tumpu dan titik beban. Contohnya pada sekop, titik kuasa berada di tengah.
Pagimana tangan mengangkat sekop, titik tumpu berada di ujung, titik beban berada di bagian wadah sekop. Contoh tuas jenis ketiga lainnya adalah stapler, pinset, dan sapu. Wah sekarang kita jadi tau ya apa itu pesawat sederhana dan prinsip yang digunakan.
Kita juga bisa lho memanfaatkan prinsip pesawat sederhana dalam bidang lain, misalnya prinsip bidang miring dapat digunakan pada pembuatan jalan di daerah penggunungan. Jalan dibuat berkelok agar lintasannya semakin panjang dan landai, sehingga kendaraan lebih mudah untuk bergerak naik. Nah, setelah belajar pesawat serdahana, kita jadi makin bersyukur ya karena adanya pengetahuan membuat alat-alat yang dapat memudahkan pekerjaan kita. Prinsip pesawat serdahana juga terdapat pada sistem gerak tubuh lho.
Saat tangan mengangkat barbel, prinsip mana yang digunakan? Coba tulis jawabannya di kolom komentar ya. Kalau mau latihan soal lebih banyak lagi topik pesawat sederhana, yuk kunjungi website kejarcita.id atau download aplikasi Kejar Cita di Play Store.
Kejar Cita, Kejar Ilmu, Raih Cita.