PESAWAT SEDERHANA Sub materi: Pengungkit dan Katrol BAHAN AJAR Mata Pelajaran IPA Kelas VIII - Semester Genap Isnuarwati, S.Pd. SMPN 2 MATAN HILIR SELATAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN PROFESI GURU UNIVERSITAS PANCA SAKTI TEGAL TAHUN 2023
PESAWAT SEDERHANA Apa itu pesawat sederhana? ➢ Pesawat sederhana adalahperalatan yang dapat mempermudah kita dalam melakukan usaha. ➢ Pesawat sederhana dapat mempermudah melakukan usaha dengan: 1. meningkatkan besar gaya yang bekerja pada objek 2. Meningkatkan jarak untuk gayadapat bekerja 3. Mengubah arah gaya yang bekerja Jenis-jenis pesawat sederhana? Pesawat sederhana terdiri dari Tuas/pegungkit, Katrol, bidang miring dan roda berporos Ada berbagai macam pesawat sederhana yang kita bisa gunakan dalam kehidupan sehari-hari PEGUNGKIT Bidang Miring Sekrup Baji
Pengungkit yaitu pesawat sederhana yang dibuat dari sebatangbenda yang keras (seperti balok kayu, batang bambu, atau batang logam) yang digunakan untuk mengangkat atau mencongkel benda. Pengungkit dapat memudahkan usaha dengan cara menggandakan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. Contoh: gunting, linggis, jungkatjungkit, pembuka botol pemecah biji kenari, sekop koper, pinset, dan sebagainya.
Cara kerja tuas Jika akan mengangkat benda menggunakan tuas, maka harus meletakkan benda di salah satu ujung tuas. Kemudian memasang batu atau benda apa saja sebagai penumpu dekat dengan benda. Selanjutnya tangan kita memegang ujung batang pengungkit dan menekan batang pengungkit secara perlahan hingga benda dapat terangkat. JENIS-JENIS PEGUNGKIT/TUAS
Berikut adalah beberapa contoh pesawat sederhana Tuas dalam kehidupan sehari-hari: 1. Alat Kemecah Buah Keras Alat pemecah buah keras adalah contoh menonjol dari mesin sederhana tuas kelas dua. Di sini, titik tumpu terletak di salah satu ujung mesin dan beban atau biji, dalam hal ini, ditempatkan di tengah. Gaya yang diperlukan untuk mematahkan mur diterapkan ke ujung yang berlawanan dengan titik tumpu. 2. Jungkat-jungkit Jungkat-jungkit mendemonstrasikan cara kerja mesin sederhana tuas kelas satu dengan cara yang sesederhana mungkin. Di sini, titik tumpu terletak di tengah-tengah batang besi. Anak yang duduk di salah satu ujung balok bertindak sebagai beban, sedangkan anak yang duduk di ujung seberangnya menerapkan gaya yang diperlukan untuk memindahkan beban. 3. Gunting Poros tempat seluruh struktur gunting bergerak terletak di tengah. Muatan, yaitu kertas atau kain ditempatkan di salah satu ujung gunting di antara bilah, sedangkan pengguna menggunakan gaya mekanis ke ujung yang berlawanan. Gaya yang diterapkan akan ditransfer ke beban melalui titik tumpu atau poros. Sehingga menyebabkan terjadinya deformasi beban. Oleh karena itu, gunting bertindak sebagai pesawat sederhana tuas kelas satu.
4. Tang Dalam hal kerja, tang sangat mirip dengan gunting. Ini adalah contoh lain dari mesin tuas kelas satu di mana gaya diterapkan di satu ujung, beban ditempatkan di ujung yang berlawanan, dan titik keseimbangan ada di tengah. 5. Stapler Titik keseimbangan atau titik tumpu stapler ada di satu sisi, sedangkan gaya diterapkan ke ujung yang berlawanan. Muatan atau lembaran kertas ditempatkan di tengah. Karenanya, stapler adalah contoh klasik mesin sederhana tuas kelas dua. 6. Gerobak dorong Gerobak dorong terdiri dari wadah logam yang dipasang dengan pegangan di satu ujung dan roda di ujung lainnya. Di sini, roda bertindak sebagai titik tumpu atau titik keseimbangan, beban ditempatkan di tengah, dan gaya dorong diterapkan pada gagang. Oleh karena itu, susunan tuas kelas dua membentuk tuas mesin sederhana.
7. Tubuh manusia Berbagai sendi dalam tubuh manusia berfungsi berdasarkan prinsip dasar tuas mesin sederhana. Bagian tubuh ini termasuk sendi siku, tendon Achilles, sendi antara hummer dan radius-ulna, sendi antara tengkorak dan atlas vertebra, dll. 8. Sapu Saat sapu digunakan untuk menyapu kotoran, sapu bertindak sebagai mesin sederhana tuas kelas tiga. Ini karena beban ada di salah satu ujung sapu, yaitu di sisi sikat, tenaga atau gaya diterapkan di tengah, dan porosnya terletak di atas. 1. Palu Palu adalah contoh lain dari mesin tuas kelas tiga. Gaya diterapkan di pusat, beban atau reaksi gaya diamati di ujungnya, dan poros terbentuk di ujung yang berlawanan. 10. Skala Keseimbangan Skala keseimbangan menggunakan poros di tengah balok. Di kedua sisi timbangan, dipasang wadah yang digunakan untuk menampung bobot standar dan tidak diketahui. Ini berarti titik tumpu ada di tengah, sedangkan beban dan tenaga ada di kedua sisi balok. Karenanya, timbangan adalah salah satu contoh terbaik alat berat sederhana tuas kelas satu.
KATROL Katrol merupakan pesawat sederhana berbentuk roda yang bisa bergerak berputar ke porosnya. Katrol juga Sebuah roda yang sekelilingnya diberi tali dandipakai untuk mempermudah pekerjaan manusia. Ada berbagai macam katrol, katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk. 1. KATROL TETAP Katrol tetap yang berfungsi untuk mengubah arah gaya, tidakmenggandakan gaya kuasa 2. KATROL BEBAS Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gayapada kuasa yang diberikan untuk mengangkat benda menjadi setengah dari gaya beban. Katrol jenis ini biasanya ditemukan di pelabuhan yangdigunakan untuk mengangkat peti kemas. Keuntungan mekanis: KM= W/F=Lk/Lb KM katrol tetap = 1
3. KATROL MAJEMUK Katrol majemuk merupakan gabungan dari katroltetap dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. Katrol majemuk biasa digunakan dalam bidang industri untuk mengangkat benda-benda yang berat. Keuntungan mekanik dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menyokong berat beban Dalam kegiatan sehari-hari Anda pasti sering merasa lelah menjalankan aktivitas. Untuk itu membutuhkan cara agar bisa membantu meringankan pekerjaan menjadi lebih mudah. Secara tidak sadar ilmu Fisika sudah masuk ke berbagai aktivitas harian. Ini dia penjelasan singkatnya: Keuntungan mekanis: KM= W/F=Lk/Lb KM katrol Bebas = 2
1. Timba Sumur Salah satu tenaga katrol yang paling umum dan sederhana adalah timba sumur. Mungkin bagi masyarakat perkotaan sudah jarang menemukan adanya peralatan ini. Namun bagi warga pedesaan katrol masih sangat dibutuhkan pada tenaga sumur yang digunakan untuk mengambil air dari dalam. 2. Lift Kalau satu ini pasti sudah tidak asing lagi ditelinga banyak orang. Lift merupakan sebuah alat yang digunakan untuk membantu Anda berpindah dengan cepat dari lantai satu ke lainnya tanpa menaiki tangga. Katrol yang dikaitkan sudah tidak lagi menggunakan tenaga manual dari manusia. 3. Pengangkut Semen Selanjutnya adalah pengangkut semen yang biasa digunakan pada pekerja bangunan. Mereka seringkali kesusahan memberikan adonan semen pada temannya yang ada di tempat lain. Daripada harus naik turun lebih baik pakai tenaga katrol dan membuat pengangkut semen dan material lain. 4. Pengibaran Bendera Ingin melihat contoh kecil lagi bisa menggunakan katrol untuk pengibaran bendera. Tiang bendera biasanya memang menggunakan pengait katrol, ditarik satu sisi agar bisa naik ke atas kemudian diikat talinya pada bagian bawah sebagai penguncinya. Namun sekarang juga ada yang otomatis. 5. Menaikkan Peti Kemas Ada juga contoh lain saat menaikkan peti kemas ke atas badan kendaraan atau transportasi laut biasanya seperti kapal. Jika diangkat secara manual pastinya juga susah karena berisi dengan perabotan atau benda-benda berat. Sehingga memudahkan dalam melakukan kegiatan tersebut. 6. Alat Angkat Berat Selanjutnya katrol juga biasa digunakan pada mesin kendaraan untuk alat angkat berat. Biasanya ini ada di konstruksi pembangunan. Bedanya disini memakai metode majemuk yakni gabungan dari tetap dan juga katrol bebas. Keduanya dihubungkan menggunakan tali tambang kuat khusus. 7. Peralatan Panjat Tebing Bagi pemula yang sedang berusaha menekuni panjat tebing pasti membutuhkan tenaga katrol untuk membantunya turun saat sedang diatas tebing. Bagian bawah akan
ditahan oleh orang yang lebih kuat untuk menahan beban si pemanjat. Katrolnya masih menggunakan tenaga manual. 8. Mobil Derek Jika dilihat lebih detail mobil derek juga memakai tenaga katrol untuk membantu mengangkat mobil yang sedang bermasalah tersebut. Sehingga tanpa harus di dorong mobil sudah bisa jalan dengan mengikuti jalannya kendaraan yang mendereknya dengan katrol dan juga pengungkit tersebut. 9. Kerekan Burung Selanjutnya ada juga tenaga katrol yang digunakan pada kerekan burung. Metodenya sama persis dengan tiang bendera, yakni memakai katrol tetap. Anda hanya perlu memastikan semua komponen tetap licin dan lancar sehingga bisa membuat kandang burung bisa naik ke atas. 10. Alat Pengangkut Bahan Bangunan Terakhir Anda pasti sering melihat alat pengangkut berat yang beroperasi di saat ada pembangunan. Dengan bantuan katrol tidak perlu lagi menghabiskan tenaga untuk angkat material atau ada bahan konstruksi berat.