Hai squad, apa kabar Anda hari ini? semoga sehat, walafiat. Jaga imun, jaga iman, dan tetap semangat belajar. Simak cerita Tuan Guru dan muridnya.

“Icha coba potong kain ini, sambil belajar Fisika,” pinta Tuan Guru, sambil menyerahkan kain, lalu Icha bergegas mencari gunting.

“Potong kain sambil belajar Fisika, bagaimana caranya,” gumam Icha dalam hati. Penasaran.

“Kamu penasaran kan, menurut Fisika gunting itu pesawat sederhana jenis pengungkit, berfungsi memotong kain, kertas, dan lainya,” kata Tuan Guru.

Pesawat itu, alat yang mempermudah pekerjaan manusia. Pesawat ada dua, yakni pesawat rumit dan sederhana.

Ups, kita fokus belajar pesawat. Pesawat sederhana menggunakan peralatan yang simpel, tapi bisa memudahkan pekerjaan manusia.

Tuan Guru akan perkenalkan beberapa istilah terlebih dahulu, memudahkan memahami pesawat sederhana. Pertama, titik tumpu, yaitu titik yang menjadi tumpuan beban dan tetap.

Kedua, titik beban, yaitu tempat melekatnya beban. Ketiga, titik kuasa, yaitu tempat diberikannya gaya kuasa.

Selain itu, Tuan Guru perkenalkan jenis pesawat sederhana. Pesawat Sederhana itu ada tiga, yakni pengungkit atau tuas, bidang miring, dan katrol. Penasaran apa perbedaan antara ketiganya? Simak penjelasan Tuan Guru.

Tuas
Tuas adalah pesawat sederhana berupa batang kecil, keras yang dapat berotasi suatu titik tumpu.

Lalu bagaimana cara kerja pengungkit, Tuan Guru menjelaskan, dengan gaya kecil, mampu memindahkan beban berat. Caranya mengurangi gaya dengan perpendek lengan beban.

Jika lengan beban pendek, maka lengan kuasanya akan semakin panjang. Menurut Fisika semakin panjang lengan kuasa, semakin kecil gaya yang dibutuhkan atau secara matematis bisa dituliskan FxLk=Lb.

Perhatikan gambar

F = gaya kuasa (N);
w = beban (N);
Lk = lengan kuasa (m); dan
Lb = lengan beban (m).

Tuas itu ada tiga. Pertama, tuas jenis satu, tuas yang titik tumpunya berada di antara titik beban dan titik kuasa. Teknologi menggunakan tuas ini, seperti jungkat-jungkit, gunting, tang, linggis, dan lainnya.

Tuas jenis kedua, tuas yang titik bebannya berada di antara titik tumpu dan titik kuasa, peralatan menggunakan tuas ini seperti gerobak dorong, pembuka tutup botol, pemecah kemiri, pencabut paku, dan lainnya.

Tuas jenis ketiga, tuas yang titik kuasa terletak di antara titik beban dan titik tumpu, alat menggunakan tuas jenis ini, seperti pinset, alat pancing, stapler, dan lainnya.

Nah, saat kita menggunakan tuas Anda sudah mendapatkan suatu keuntungan. Keuntungan yang disebut sebagai keuntungan mekanis, secara matematis dapat ditulis KM=w/f=Lk/Lb

Bidang Miring
Bidang miring itu pesawat sederhana yang berupa papan/bidang yang dibuat miring. Bidang permukaannya berbentuk sudut tertentu.

Bidang miring perkecil perkecil usaha saat memindahkan beban yang berat. Semakin landai bidang miring, gaya yang diberikan semakin kecil.

Sebaliknya, semakin curam bidang miring, gayanya semakin besar, dapat dirumuskan Fxs=wxh

Perhatikan gambar

F = gaya (N)
w = beban (N)
h = tinggi papan (m)
s = panjang papan (m)

Katrol
Katrol adalah pesawat sederhana yang terdiri dari sebuah roda beralur dengan tali di sekeliling piringan tersebut. Katrol sama dengan tuas, memiliki titik tumpu, titik beban, dan titik kuasa.

Katrol tunggal/tetap adalah katrol yang posisinya tidak berubah ketika digunakan, seperti di sumur timba dan tiang bendera.

Katrol jenis ini biasa digunakan sebagai pengerek timba di sumur. Keuntungan mekanis katrol tetap satu, dirumuskan sebagai berikut.

Perhatikan gambar

Sesuai gambar, O titik tumpu, B titik beban, dan A titik kuasa. Jadi OB = lengan beban dan OA = lengan kuasa.
Keuntuang mekanik KM =w/f

Katrol bebas adalah katrol yang posisinya berubah ketika digunakan, seperti katrol pengangkat peti kemas.

Perhatikan gambar

Sesuai gambar di atas, B titik tumpu, O titik beban, dan A titik kuasa, sehingga BO = lengan beban dan BA = lengan kuasa. Keuntungan mekanis katrol bergerak adalah 2 karena beban ditopang 2 tali.

Katrol jenis ini biasa dipakai untuk mengangkat adonan semen ke lantai atas pada saat pembangunan gedung atau rumah.

Katrol majemuk adalah kombinasi kedua jenis katrol di atas. Katrol ini memiliki dua katrol bergerak dan 1 katrol tetap.

Ketiga katrol dihubungkan sebuah tali sehingga terbentuk tiga lilitan tali. Keuntungan mekanisnya = 3.(*)

Referensi
Fisika Gasing, Prof Yohanes Surya
Ilmu Pengetahuan Alam, Kemendikbud
quipper.com