SE 8th : Chapter 2. Pesawat Sederhana

Introduction

Pesawat merupakan sebuah alat yang bertujuan untuk mempermudah pekerjaan manusia. Secara garis besar, pesawat terbagi menjadi dua yaitu pesawat sederhana dan pesawat rumit Pesawat sederhana ada beraneka macam. beberapa yang sering terlihat adalah pengungkit, bidang miring, katrol dan roda berporos. setiap pesawat sederhana memiliki fungsi yang spesifik untuk mempermudah pekerjaan manusia. Kita sering melihat seseorang menimba air di sumur dengan menggunakan katrol. Kita juga pernah memotong kertas dengan menggunakan gunting. Alat-alat tersebut termasuk dalam pesawat sederhana. Sedangkan pesawat rumit merupakan gabungan dari berbagai pesawat sederhana yang membentuk susunan yang lebih kompleks. Pesawat rumit yang sering ditemui di sekitar kita contohnya mesin jahit dan traktor.

A. Tuas (Pengungkit)
Tuas atau pengungkit pada umumnya digunakan untuk mengangkat benda yang berat atau memiliki ukuran yang besar. Tuas memiliki sebuah titik yang menjadi tumpuan sistem tuas. Titik tersebut kemudian disebut dengan titik tumpu. Bagian lain dari tuas adalah kuasa dan beban. Kuasa merupakan tempat kaya bekerja. Sedangkan beban merupakan titik dimana beban tersebut berada.

Keterangan
     A : Kuasa
     B : Titik tumpu
     C : Beban

Berdasarkan letak titik tumpu, kuasa dan beban, tuas dibedakan menjadi tiga jenis yaitu tuas jenis pertama, tuas jenis kedua dan tuas jenis ketiga.
1. Tuas Jenis Pertama
Pada tuas jenis pertama, titik tumpu berasa diantara kuasa dan beban
Beberapa alat yang menggunakan prinsip tuas diantarannya adalah gunting, pembuka kaleng, dan palu.


2. Tuas Jenis Kedua
Pada tuas jenis pertama, beban berasa diantara kuasa dan titik tumpu

3. Tuas Jenis Ketiga
Pada tuas jenis pertama, kuasa berasa diantara dan beban titik tumpu



 (Sumber Gambar :www.seputarfitness.com)

(Sumber Gambar : www.primagamaplus.com)
 Keterangan
     A : Titik tumpu
     B : Kuasa
     C : Beban

B. Bidang Miring
Bidang miring merupakan bidang datar yang terpasang miring. Dengan kata lain, bidang miring memiliki salah satu ujung yang lebih tinggi dari ujung yang lainnya. Penerapan bidang miring cukup luas. Prinsip kerja bidang miring adalah memperkecil gaya yang digunakan untuk memindahkan benda dengan cara memperbesar jarak tempuh. Perhatikan gambar berikut.
Tanpa menggunakan bidang miring
Menggunakan bidang miring

Dari gambar tersebut, dapat ditarik sebuah kesimpulan bahwa gaya yang digunakan untuk memindahkan benda ke dalam truk menjadi lebih kecil. Hal ini juga berlaku pada jalan di pegunungan yang dibuat berkelok-kelok. Dengan dibuat berkelok-kelok maka tanjakan akan menjadi lebih landai sehingga kendaraan dapat naik dengan gaya dorong yang lebih kecil.

Bagaimana dengan besar "usaha" pada bidang miring jika dibandingkan dengan tanpa bidang miring? Besar "usaha" dengan atau tanpa bidang miring adalah sama. Usaha secara matematis merupakan gaya kali perpindahan. Pada saat memindahkan tanpa bidang miring, gaya yang diperlukan besar akan tetapi perpindahannya kecil. Sebaliknya, saat menggunakan bidang miring gaya yang digunakan kecil tetapi perpindahannya besar. Dengan demikian besar "usaha" menggunakan atau tanpa bidang miring adalah sama.

Pernahkah mendengar yang namanya baji? Baji merupakan alat-alat yang dibuat dengan prinsip bidang miring. Secara tidak langsung, baji merupakan bidang miring. Beberapa perkakas yang menggunakan prinsip bidang miring adalah linggis, paku, pisau, kapak, golok dan lain-lain.  Dalam penggunaannya, baji memiliki perbedaan dengan bidang miring. Perhatikan pada saat memindahkan benda ke dalam truk dengan saat menebang pohon menggunakan kapak. Pada saat memindahkan benda ke dalam truk, benda yang digerakkan ke dalam truk. Sedangkan pada saat menebang pohon, benda tetap tidak bergerak dan yang digerakkan justru baji-nya

C. Katrol
Katrol merupakan sebuah roda yang berputas pada poros tertentu. Pada penerapannya, katrol biasanya terdapat sebuah tali yang menebabkan katrol berputar. Seperti pada sebuah sumur. Ketika menimba sumur, kita menggunakan semacam tali yang biasanya terbuat dari karet atau plastik. Tali tersebut bergesekan dengan katrol dan mengakibatkan katrol berputar. Secara sepintas, Katrol memiliki beberapa jenis. Katrol tetap, katrol bebas dan kombinasi antara katol bebas dan katrol tetap atau yang lebih sering disebut dengan katrol majemuk.

1. Katrol Tetap
Katrol Tetap dicirikan sebagai katrol yang tidak berpindah dari kondisi awalnya. Katrol tetap hanya berputar pada porosnya dan tidak bergerak. Pada prinsipnya,  katrol jenis ini tidak mengurangi jumlah gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda dan hanya mengubah arahnya. Jika tanpa katrol arah gaya adalah keatas, maka dengan katrol, arah geraknya menjadi kebawah. Perhatikan sambar dibawah.

Gambar katrol tetap

Pada prinsipnya ini lebih mengarah pada kemudahan yang didapat oleh pengguna katrol. Apa yang terpikir ketika melihat seseorang yang mendorong mobil. Tentu saja ada banyak hal, lalu mengapa orang tersebut lebih memilih untuk mendorong dari pada menariknya padahal secara metematis besar "usaha" dan gaya yang digunakan untuk memindahkan mobil sama besar? Jawabannya sederhana, yaitu karena lebih mudah mendorong dari pada menarik mobil.

2. Katrol Bebas
Berbeda dengan katrol tetap yang letaknya selalu statis di satu tempat, katrol bebas merupakan jenis katrol yang dinamis dimana katrol tersebut dapat berpindah tempat dari satu tempat ke tempat yang lain.Katrol bebas tidak dipasang secara permanen pada tempat tertentu, melainkan dibiarkan bebas bergerak sesuai dengan jalur atau lintasan yang ditetapkan. Perhatikan gambar berikut.

Gambar katrol bebas

Bagaimana dengan gaya yang diperlikan untuk memindahkan benda? Pada katrol bebas, gaya yang digunakan untuk memindahkan benda menjadi lebih kecil. berbeda dengan katrol tetap yang hanya mengubah arah gaya, pada katrol bebas gaya yang diperlukan untuk memindahkan barang juga semakin kecil sehingga terasa lebih ringan.

3. Katrol Majemuk
Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas. Biasanya katrol majemuk tersusun atas beberapa katrol tetap dengan beberapa katrol majemuk. Ada beberapa model rangkaian katrol majemuk. Rangkaian yang paling sering ditemiu adalah rangkaian seperti berikut.

Gambar katrol majemuk

Besar gaya yang diperlukan untuk memindahkan barang pada katrol majemuk jauh lebih kecil daripada katrol bebas. Semakin banyak katrol bebas yang terangkai pada katrol majemuk, maka semakin kecil pula gaya yang diperlukan untuk memindahkan beban.

D. Roda
Roda adalah salah satu pesawat sederhana. Mirip dengan katrol tetapin memiliki beberapa perbedaan Roda biasanya digunakan manusia untuk memindahkan benda yang berat. Bentuk roda meminimalisir gesekan sehingga mempermudah pemindahan benda. Prinsip kerja roda mirip dengan katrol tetap. Akan tetapi, roda tidak berfungsi untuk memindahkan arah gaya, tetapi lebih kepada salah satunya untuk mempermudah memindahkan benda dengan cara mengurangi gaya gesekan.

Penerapan roda ada pada berbagai alat. Contohnya pada penggunaan roda pada kendaraan seperti mobil, motor serta penggunaan pada gerobak dan kursi roda

(Sumber Gambar : www.dunlop.co.id)


Komentar...