4 Jenis Pesawat Sederhana yang Ada di Kehidupan Sehari-hari

Liputan6.com, Jakarta Ada beragam jenis pesawat sederhana. Pesawat sederhana merupakan alat-alat yang dapat mempermudah pekerjaan manusia. Tujuan menggunakan pesawat sederhana untuk melipatgandakan gaya atau kemampuan, mengubah arah gaya yang dilakukan, dan menempuh jarak yang lebih jauh atau memperbesar kecepatan. 

Berdasarkan cara kerjanya, jenis pesawat sederhana dibedakan menjadi empat, yaitu tuas atau pengungkit, bidang miring, katrol, dan roda berporos. Masing-masing dari jenis pesawat sederhana tersebut memiliki fungsi dan keuntungannya masing-masing.

Namun, secara garis besar jenis pesawat sederhana tersebut alat yang berguna untuk memudahkan pekerjaan manusia. Keuntungan dari penggunaan pesawat sederhana yaitu mempunyai mekanik yang diperoleh dari perbandingan antara gaya beban dengan gaya kuasa sehingga menjadikan ringan suatu pekerjaan.

Untuk mengenal lebih jauh tentang jenis pesawat sederhana, fungsi, dan keuntungannya, berikut Liputan6.com telah mengulas seputar jenis pesawat sederhana yang telah dirangkum dari berbagai sumber, Sabtu (25/1/2020).

Pesawat sederhana merupakan alat yang digunakan untuk memudahkan usaha dengan mengubah arah atau besaran suatu gaya. Disebut pesawat sederhana karena hanya memerlukan satu gaya untuk melakukan sebuah usaha.

Pesawat sederhana bisa memberi manfaat yang banyak antara lain seperti mengubah bentuk energi, mengurangi gaya, memperbesar kecepatan dan mengubah arah. Keuntungan menggunakan pesawat sederhana ini disebut keuntungan mekanik.

Ada banyak jenis pesawat sederhana dan semuanya dibuat untuk memudahkan pekerjaan. Berdasarkan cara kerjanya, pesawat sederhana dapat dibedakan menjadi 4 jenis, yaitu tuas atau pengungkit, bidang miring, katrol dan roda berporos.

Jenis pesawat sederhana pertama adalah tuas atau pengungkit. Pengungkit memiliki fungsi untuk mengangkat atau mengungkit suatu benda. Pengungkit bisa dalam bentuk sebatang kayu, sebilah bambu, atau logam yang diberi gaya pada salah satu sisinya.

Gaya yang diberikan pengungkit disebut kuasa. Tuas atau pengungkit berfungsi  untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang berat. Pada pengungkit terdapat bagian-bagian yang diuraikan sebagai berikut:

1. Titik kuasa adalah daerah atau tempat untuk memberikan gaya.

2. Titik tumpu merupakan tempat alat bertumpu.

3. Titik beban, adalah titik tempat dimana beban berada.

4. Gaya kuasa merupakan gaya yang diberikan ketika mengangkat benda.

5. Gaya beban merupakan beban yang akan diangkat. Satuannya Newton.

6. Lengan kuasa adalah jarak antara titik tumpu dengan kuasa.

7. Lengan beban merupakan jarak titik tumpu dengan beban.

Prinsip Kerja Pengungkit

Ketika akan menggerakan suatu benda dengan memanfaatkan tuas, maka kita harus menempatkan benda di salah satu ujung pengungkit (tuas) kemudian memasang batu atau benda apa saja sebagai titik tumpu dekat dengan benda.

Selanjutnya tangan memegang ujung batang pengungkit yang nantinya akan diberikan gaya sampai benda bergeser atau dapat diangkat. Berdasarkan posisi titik tumpu, beban, dan kuasanya, pengungkit dibagi menjadi 3 jenis yaitu:

Pengungkit Jenis Pertama

Pengungkit jenis pertama merupakan tuas yang kedudukan titik tumpunya terletak di antara titik beban dan titik kuasa. Peralatan yang prinsip penggunaanya menggunakan pengungkit jenis pertama antara lain pemotong kuku, tang, gunting, linggis, dan jungkat-jungkit.

Pengungkit Jenis Kedua

Pengungkit jenis kedua merupakan tuas yang kedudukan titik bebannya terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contoh peralatan yang menggunakan pengungkit jenis kedua seperti gerobak beroda satu, alat pemotong kertas,  alat pemecah kemiri, dan pembuka tutup botol.

Pengungkit Jenis Ketiga

Pengungkit jenis ketiga merupakan tuas yang kedudukan titik kuasanya berada di antara titik beban dan titik tumpu. Contoh peralatan yang menggunakan pengungkit jenis ketiga seperti sekop, penjepit roti, stappler, dan pinset.

Manfaat Menggunakan Jenis Pesawat Sederhana Pengungkit

Menggunakan pengungkit dalam kehidupan sehari-hari, akan membuat beban kamu menjadi lebih ringan dan akan memudahkan untuk melakukannya. Hal ini berarti kamu mendapatkan keuntungan dari penggunaan pengungkit tersebut.

Keuntungan yang didapat dari pesawat sederhana seperti yang demikian dinamakan keuntungan mekanik. Besarnya keuntungan mekanik tergantung dari perbandingan antara berat beban yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang diperlukan.

Jenis pesawat sederhana selanjutnya adalah bidang miring. Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk memindahkan suatu barang menggunakan bidang miring.

Semua benda yang memiliki bidang miring atau bekerja dengan prinsip kemiringan disebut dengan bidang miring. Memanfaatkan bidang miring akan membuat beban yang berat dapat dipindahkan ketempat yang lebih tinggi dengan lebih mudah. Artinya gaya yang digunakan menjadi lebih kecil dibandingkan dengan tidak menggunakan bidang miring.

Semakin landai bidang miring yang digunakan, maka semakin ringan gaya yang harus dikeluarkan. Contoh benda yang meggunakan prinsip bidang miring dalam kehidupan sehari-hari adalah kapak, pisau, obeng, sekrup.

Contoh lainnya bisa kita lihat pada bentuk jalan yang dibuat di daerah pegunungan. Jalanan yang dibuat berkelok-kelok akan membuat pengendara kendaraan bermotor lebih mudah ketika melewati jalan yang menanjak. Dengan begitu, jarak yang harus ditempuh menjadi semakin jauh sehingga akan memakan banyak waktu.

Manfaat Menggunakan Jenis Pesawat Sederhana Bidang Miring

Keuntungan menggunakan bidang miring tergantung dari panjang landasan bidang miring dan ketinggiannya. Semakin kecil sudut kemiringan suatu bidang, maka semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dikerjakan.

Manfaat bidang miring dalam kehidupan sehari-hari yaitu seperti pada tangga dan suatu jalan pada daerah pegunungan.

Jenis pesawat sederhana yang ketiga adalah katrol. Katrol merupakan roda yang berputar pada sebuah poros yang diberi tali atau rantai pada bagian sisinya. Katrol berfungsi untuk mengangkat suatu benda atau menarik suatu beban.

Secara prinsip, katrol merupakan pengungkit karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol dapat diklasifikasikan menjadi empat jenis, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol ganda (takal), dan blok katrol.

Katrol Tetap

Katrol tetap adalah katrol yang posisinya tidak berpindah ketika dioperasikan. Katrol jenis ini sering dipasang di tempat-tempat tertentu. Seperti contohnya katrol yang dipakai sumur timba dan pada tiang bendera.

Pada jenis katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 1, yang berarti gaya kuasa sama dengan gaya beban.

Katrol Bebas

Tidak sama dengan jenis katrol tetap, di katrol bebas posisi atau kedudukan katrol tidak tetap atau berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini sering ditempatkan di atas tali yang kedudukannya bisa dirubah.

Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Apabila ujung lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. Katrol jenis ini bisa ditemukan pada alat-alat pengangkat peti kemas yang ada di pelabuhan.

Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan bebas menjadikan keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 2, yang berarti gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban.

Katrol Ganda

Katrol ganda adalah perpaduan antara katrol tetap dengan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol ganda, beban dikaitkan pada katrol bebas. Salah satu ujung tali dikaitkan dengan penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat ke atas.

Ketika menggunakan katrol ganda, gaya yang dibutuhkan lebih kecil dibandingkan dengan katrol bebas dan katrol tetap. Tetapi, kinerja katrol ganda bergantung pada banyaknya tali yang digunakan untuk mengangkat suatu beban

Jenis pesawat sederhana yang terakhir adalah roda berporos. Prinsip penggunaan roda berporos dengan menghubungkan roda pada sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama.

Manfaat dari roda berporos adalah untuk menggeser suatu benda agar lebih ringan dan memperkecil gaya gesek. Prinsip roda berporos dapat kita jumpai pada alat-alat seperti setir mobil, setir kapal, roda mobil, roda gerobak, dan gerinda.