Dalam aspek kehidupan terdapat banyak ilmu pengetahuan yang harus dikuasai oleh manusian baik ilmu pengetahuan sosoal maupun ilmu pengetahuan alam. Ilmu Pengetahuan Alam atau IPA adalah kumpulan fakta serta konsep, sehingga dalam ilmu pengetahuan alam memerlukan proses dalam menemukan fakta dan teori yang kemudian akan di lakukan penyamarataan oleh ilmuan.
Proses dalam mendalami ilmu pengetahuan alam dikenal dengan proses SAINS (Science Process Skills) artinya suatu kecakapan yang dilakukan, meliputi mengamati, mengukur, dan menyimpulkan.
Seoranag ilmuwan Fowler mengemukakan pengertian ilmu pengetahuan yaitu Ilmu yang secara sistematis dan di rumuskan, ilmu tersebut berkaitan dengan indikasi kebendaan serta di dasarkan pada pengamatan dan induksi. sementara Nash menatakan pengertian ilmu pengetahuan alam yaitu sebuah metode dalam rangka mengamati alam yang bersifat analisis, lengkap cermat serta menautkan antara fenomena lain sehingga dapat membentuk sudu pandang yang baru mengenai suatu objek yang diamati secara utuh.
Ilmu pengetahuan juga secara formal dijadikan bahan pembelajaran dalam upaya membentuk generasi bangsa yang kompeten terhadap ilmu pengetahuan alam. Dalam proses belajar mengajar IPA pada umumnya berorientasi pada pendekatan kecakapan serta kompetensi proses, dengan demikian siswa dapat mendeteksi fakta-fakta, menyusun konsep-konsep serta teori-teori dan sikap ilmiah pada diri siswa sehingga dapat memberikah dampak positif terhadap kualitas proses pendidikan ataupun produk pendidikan
Dalam menjalankan aktivitas sehari-hari tentunya banyak kegiatan yang dilakukan memiliki tantangan atau kendala sehingga kegiatan tersebut tidak bisa dikerjakan dengan tangan kosong.
Sebagai contoh bisakah kita mencabut paku yang tertancap di tembok dengan mudah menggunakan tangan kosong? Atau bisakah kita mengangkat air dari dalam sumur dengan mudah tanpa alat bantu? Atau bisakah kita memotong kuku tanpa alat? Semuaaktivitas-aktivitas tersebut merupakan kegiatan yang lazim kita kerjakan dalam kehidupan sehari-hari, namun dalam pengerjaannya tidak bisa dilakukan hanya menggunakan tangan kosong melainkan dibutuhkan alat bantu yang dapat mempermudah kita dalam mengerjakan berbagai aktivitas tersebut.
Apa Itu Pesawat Sederhana?
Alat bantu yang dapat digunakan untuk mengerjakan berbagai kegiatan tersebut dikenal dengan istilah pesawat sederhana. Pada hakikatnya terdapat dua jenis pesawat, yaitu jenis pesawat rumit seperti motor, roket dan sebagainya, kemudian jenis pesawat sederhana seperti pengungkit, bidang miring, katrol dan roda berporos. Adapun pesawat rumit merupakan pesawat yang terbentuk dari gabungan berbagai pesawat sedehana.
Pada artikel ini akan membahas mengenai salah satu jenis pesawat sederhana yaitu jenis-jenis pengungkit (tuas) dan Contohnya dalam Kehidupan.
A. Pengertian Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana merupakan alat mekanik yang bisa mengubah arah atau besaran dari suatu gaya. Pada umumnya alat-alat ini sering disebut sebagai mekanisme paling sederhana yang memanfaatkan keuntungan mekanik untuk mengandakan gaya. Suatu pesawat sederhana menggunakan satu gaya kerja dalam bekerja melawan satu gaya beban. Dengan mengabaikan gaya gesek yang muncul, maka kerja di lakukan oleh beban.
Kerja yang terjadi merupakan hasil gaya dan jarak di mana hasil kali besar perpindahan beserta komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan. Pada dasarnya pesawat tidak mengubah nilai kerja yang dilakukan, namun hanya mengubah nilai dan arah gaya juga jarak.
Adapun tujuan penggunaan pesawat sederhana diantaranya sebagai berikut.
1. Dapat menggandakan gaya serta kemampuan dalam melakukan kegiatan berat,
2. Dapat mengubah arah gaya yang kita lakukan,
3. Agar dapat menempuh jarak yang lebih jauh atau menambah jumlah kecepatan.
Pesawat sederhana dibutuhkan bukan dalam menciptakan gaya atau menyimpan gaya. Namun, pesawat sederhana diperlukan penggunaannya dalam upaya mempermudah kegiatan atau aktivitas yang berat dan rumit, meskipun memerlukan waktu yang lebih lama atau lintasan yang lebih jauh.
Berdasarkan jenisnya pesawat sederhana dapat dikelompokkan menjadi empat jenis, diantaranya: pengungkit (tuas), bidang miring, katrol, dan roda berporos.
Pada pembahasan artikel ini penulis hanya memfokuskan salah satu jenis pesawat sederhana yaitu pengungkit (tuas) yang akan dipaparkan pada uraian berikut.
B. Jenis-jenis Pengungkit (Tuas) dan Contohnya dalam Kehidupan
Pesawat sederhana digunakan dengan tujuan utama untuk mempermudah pekerjaan. Namun, mempermudah kerja bukan berarti menghilangkan semua gaya yang dilakukan, tetapi hanya memperkecil gaya yang dikeluarkan.
Pengungkit atau tuas merupakan sebutan bagi sebuah alat untuk mengangkat atau mengungkit benda yang berat. Pengungkit terbuat dari batang kayu atau bisa juga dari besi panjang. Adapun bagian-bagian yang terdapat pada pengungkit, diantaranya yaitu:
1. Kuasa (K) yakni gaya yang diberikan pada pengungkit untuk memindahkan beban.
2. Beban (B) merupakan benda yang ingin di pindahkan
3. Titik tumpu (T) ialah tempat yang ingin di pindahkan.
4. Lengan beban (Lb) yakni jarak antara beban dan titik tumpu
5. Lengan kuasa (Lk) yaitu jarak antara titik tumpu dan kuasa.
Berdasarkan letak titik tumpu, beban, serta kuasanya, pengungkit terbagi menjadi tiga jenis golongan, yaitu sebagai berikut.
a. Pengungkit Golongan I
Pada pengungkit golongan I, titik tumpu terletak diantara beban dan kuasa. Contoh benda pengungkit golongan I yaitu gunting, tang, jungkat-jungkit dan pemotong kuku.
b. Pengungkit Golongan II
Pengungkit golongan II, letak beban terdapat diantara titik tumpu dan kuasa. Contoh benda pengungkit golongan II ialah gerobak beroda satu, raket tenis, pembuka tutup botol, dan pemecah biji.
c. Pengungkit Golongan III
Pada pengungkit Golongan III, posisi kuasa terletak diantara beban dan titik tumpu. Contoh pengungkit golongan III yakni sekop, stapler, dan sumpit.
C. Cara Kerja pengungkit atau Tuas
Pada pengggunaan pengungkit atau tuas maka benda harus diletakkan di salah satu ujung tuas, setelah itu gunakan batu atau benda lain sejenis yang diletakan di dekat benda sebagai tumpuan. Kemudian tangan kita menggenggam ujung batang pengungkit lalu menekan batang pengungkit secara perlahan sampai benda dapat terangkat.
Dengan menggunakan pengungkit atau tuas, semakin jauh jarak kuasa terhadap titik tumpu, maka akan semakin kecil gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat atau memindahkan beban.
Perhitungan gaya yang dibutuhkan atau dikeluarkan pada pengungkit dapat dihitung rumus berikut:
B x Lb = F z Lk
Keterangan:
B = Beban yang diangkat (satuan newton)
Lb = Jarak antara beban dengan titik tumpu
F = Kuasa (gaya yang akan mengangkat beban)
Lk = Jarak antara kuasa dengan titik tumpu
Dalam penggunaan pengungkit atau tuas terdapat keuntungan mekanik tuas yang diperoleh dari pesawat sederhana yakni beban kerja terasa lebih ringan. Besarnya keuntungan mekanik dinyatakan sebagai perbandingan antara berat beban yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang dibutuhkan.
Keuntungan mekanik bisa dihitung berdasarkan rumus berikut:
KM = B/f
Keterangan:
KM = Keuntungan mekanik
B = Beban yang diangkat
f = Kuasa (gaya yang mengangkat beban)
Penutup
Berdasarkan pemaparan di atas mengenai jenis-jenis pengungkit (tuas) dan contohnya dalam kehidupan sehari-hari, kini kita dapat mengetahui bahwa pengungkit atau tuas dalam ilmu fisika dikenal dengan pesawat sederhana di mana penggunaannya bertujuan untuk memudahkan pekerjaan yang dilakukan oleh manusia sehingga beban kerja akan terasa lebih ringan.
Pembahasan di atas memberi informasi bagi pembaca mengenai contoh pengungkit tuas yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari sehingga dapat memudahkan pembaca dalam menggolongkan benda-benda pengungkit atau tuas berdasarkan titiktumpu, beban dan kuasanya.
