MAKALAH
PESAWAT SEDERHANA
Disusun guna melengkapi tugas Mata Kuliah Konsep Dasar IPA I
Dosen Pengampu : Warsiti, M.Pd
Disusun oleh :
KELOMPOK 7 / II B
- Syifa Fauziah (K7113212)
- Yogi Rakhmawati (K7113238)
- Awalus Sa’diah (K7113505)
- Bening Sri Palupi (K7113506)
- Oka Yoga Riana (K7113512)
PROGRAM S1 PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik. Makalah ini akan membahas tentang Konsep Dasar IPA I. Atas terselesaikannya makalah ini, kami mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan makalah ini. Terutama penulis haturkan kepada :
- Bapak Warsiti, M.Pd selaku dosen pembimbing mata kuliah Konsep Dasar IPA I.
- Teman-teman semester dua yang tidak mampu penulis sebutkan satu persatu.
- Semua pihak yang ikut membantu dalam penyelesaian makalah ini.
Penulis menyadari dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekeliruan dan kekurangan yang menyebabkan makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dari pembaca yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah selanjutnya. Harapan penulis atas terbentuknya makalah ini, semoga makalah ini memberikan informasi bagi pembaca dan bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan.
Kebumen, Maret 2014
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Juduli
Kata Pengantarii
Daftar Isiiii
BAB I PENDAHULAN 1
- Latar Belakang 1
- Rumusan Masalah1
- Tujuan Penulisan 1
BAB II PEMBAHASAN 2
- Pengertian Pesawat Sederhana 2
- Macam-macam Pesawat Sederhana 2
BAB III PENUTUP 12
- Kesimpulan 12
- Saran 12
DAFTAR PUSTAKA 12
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pernahkah kita merasa kesulitan saat membawa sebuah barang dari tempat satu ke tempat yang rendah ke yang tinggi??? Pasti tidak mudah bukan untuk mengangkat dan membawa barang dari bawah hingga atas, terlebih jika barang yang diangkat adalah barang yang bebannya cukup berat. Maka kita membutuhkan alat untuk mempermudah itu semua, dan cara yang mudah adalah dengan menggunakan pesawat sederhana.
Apa sih pesawat sederhana? Pesawat sederhana adalah alat-alat yang dapat memudahkan pekerjaan manusia dalam melakukan sebuah usaha. Jenis-jenis pesawat sederhana ada 4 macam, dan untuk memudahkan dalam memahami pesawat sederhana beserta contohnya dibuatlah makalah ini untuk mengupas pesawat sederhana secara lebih rinci.
Rumusan Masalah
Apa yang dimaksud pesawat sederhana?
Apa saja macam-macam pesawat sederhana?
Tujuan Makalah
Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan peta konsep dan tujuan dari pesawat sederhana.
Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan macam-macam pesawat sederhana.
BAB II
PEMBAHASAN
Pengertian Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana merupakan peralatan yang melakukan usaha dengan
hanya satu gerakan. Penggunaan pesawat sederhana dimaksudkan agar memudahkan pekerjaan kita. Besar keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pesawat sederhana dinamakan keuntungan mekanis. Keuntungan mekanis yang akan dihasilkan dari masing-masing pesawat sederhana ini berbeda-beda, bergantung jenis pesawat sederhana yang digunakan. Berkaitan dengan hal tersebut maka pada modul ini Anda akan mempelajari berbagai jenis pesawat sederhana beserta penerapannya dalam kegiatan sehari-hari, serta keuntungan mekanis yang akan diperoleh dari penggunaan sebuah pesawat sederhana.
Macam – Macam Pesawat Sederhana
Pengungkit
Pengungkit atau disebut juga tuas merupakan pesawat sederhana yang paling sederhana.Pengungkit ini terdiri dari sebuah batang kaku (misalnya logam, kayu, atau batang bambu) yang berrotasi di sekitar titik tetap yang dinamakan titik tumpu. Selain titik tumpu yang menjadi tumpuan bagi pengungkit, ada dua titik lain pada pengungkit, yaitu titik beban dan titik kuasa.Titik beban merupakan titik dimana kita meletakkan atau menempatkan beban yang hendak diangkat atau dipindahkan, sedangkan titik kuasa merupakan titik dimana gaya kuasa diberikan untuk mengangkan atau memindahkan beban.
Pengungkit bekerja dengan cara mengubah besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban. Berikut adalah berbagai bentuk pengungkit :
Gb. Contoh-contoh pengungkit
Berdasarkan posisi ketiga titik (titik tumpu, titik beban, dan titik kuasa) tersebut, pengungkit dapat dibedakan jenisnya menjadi tiga tipe atau tiga kelas, yaitu pengungkit jenis pertama, pengungkit jenis kedua, dan pengungkit jenis ketiga.
Pengungkit jenis pertama
Pengungkit jenis pertama (disebut juga pengungkit kelas 1) memiliki letak titik tumpu (T) yang berada diantara titik beban (B) dan titik kuasa (K). Contoh : jungkat-jungkit , tang , palu , linggis dan sejenisnya.
Pengungkit jenis kedua
Pengungkit jenis kedua (disebut juga pengungkit kelas 2) memiliki letak titik beban (B) yang berada diantara titik kuasa (K) dan titik tumpu (T). Contoh pemanfaatan pengungkit jenis kedua diantaranya gerobak dorong, pembuka botol, pemecah kemiri, dan sejenisnya.
Pengungkit jenis ketiga
Pengungkit jenis ketiga (disebut juga pengungkit kelas 3) memiliki letak titik kuasa (K) yang berada diantara titik beban (B) dan titik tumpu (T). Contoh pemanfaatan pengungkit jenis ketiga diantaranya pinset, stapler, alat pancing, termasuk lengan Anda, dan sejenisnya.
Dalam pengungkit, besar keuntungan mekanis yang dihasilkan sangat bergantung dari posisi titik tumpu, titik kuasa, dan titik bebannya.
Gb. Komponen pengungkit
Komponen-komponen yang terdapat dalam sebuah pengungkit
diantaranya:
Titik kuasa (K) yaitu bagian ujung pengungkit yang diberi gaya kuasa untuk mengangkat beban.
Titik beban (B), yaitu bagian ujung pengungkit yang digunakan untuk mengangkat atau memindahkan benda yang hendak diangkat atau dipindahkan.
Titik tumpu (T), yaitu bagian pengungkit yang menjadi posisi tumpuan atau penyangga.
Letak titik tumpu ini beragam, ada yang ditengah-tengah bagian pengungkit, ada pula yang di bagian ujungnya, bergantung jenis pengungkit.
Lengan kuasa (Lk), yaitu jarak antara titik kuasa dengan titik tumpu.
Lengan beban (Lb), yaitu jarak antara titik beban dengan titik tumpu.
Gaya berat beban (Fb),yaitu gaya berat yang ditimbulkan beban pada pengungkit.
Gaya kuasa (Fk), yaitu gaya yang diperlukan untuk mengangkat atau memindahkan beban.
Semakin jauh jarak kuasa dari titik tumpu, maka semakin kecil gaya kuasa yang diperlukan untuk memindahkan/mengangkat sebuah beban. Demikian pula semakin dekat beban dari titik tumpu, maka semakin kecil gaya kuasa yang diperlukan. Secara matematis, hubungan gaya kuasa, gaya berat beban, lengan kuasa, dan lengan beban dinyatakan oleh persamaan:
KM = Fb/Fk=Lk/Lb
dengan: Fb = gaya berat beban yang akan diangkat (satuannya newton)
Fk = gaya kuasa yang diberikan (satuannya newton)
Lk = panjang lengan kuasa/jarak antara titik kuasa dan titik tumpu (satuannya meter)
Lb = panjang lengan beban/jarak antara titik beban dan titik tumpu (satuannya meter)
Besar keuntungan mekanis (KM) pada pengungkit merupakan perbandingan antara berat beban (B) dan gaya kuasa (F) atau perbandingan antara lengan kuasa (Lk) dan lengan beban (Lb).
Katrol
Katrol merupakan pesawat sederhana yang terdiri dari sebuah roda atau piringan beralur dan tali atau kabel yang mengelilingi alur roda atau piringan tersebut. Pemanfaatan katrol dalam kehidupan sehari-hari cukup beragam, misalnya untuk mengangkat benda-benda, mengambil air dari sumur, mengibarkan bendera, hingga mengangkat kotak peti kemas. Berdasarkan susunan tali dan rodanya, katrol dibedakan menjadi katrol tetap,katrol bebas, dan katrol majemuk.
Katrol tetap
Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berubah ketika digunakan. Biasanya posisi katrolnya terikat pada satu tempat tertentu. Titik tumpu sebuah katrol tetap terletak pada sumbu katrolnya. Contoh pemanfaatan katrol tetap adalah pada alat penimba air sumur dan katrol pada tiang bendera.
Gb. Katrol tetap
Pada katrol tetap hanya terdapat satu penggal tali yang menahan beban,
sehingga besar gaya kuasa (Fk) untuk menarik beban sama dengan gaya berat beban (Fb), atau Fb =Fk
sehingga keuntungan mekanis untuk katrol tetap adalah: KM =Fb/Fk=1
Katrol bebas
Katrol bebas merupakan katrol yang posisi atau kedudukannya berubah ketika digunakan. Artinya, katrol bebas tidak ditempatkan di tempat tertentu, melainkan ditempatkan pada tali yang kedudukannya dapat berubah. Contoh pemanfaatan katrol bebas adalah pada alat pengangkat peti kemas.
Pada katrol bebas beban yang akan diangkat digantungkan pada poros katrol dan beban serta katrolnya ditopang oleh dua penggal tali pada masing-masing sisi katrol, sehingga gaya berat beban (Fb) ditopang oleh gaya kuasa (Fk) pada dua penggal tali, atau Fb = 2 Fk Sehingga keuntungan mekanis untuk katrol bebas adalah KM = Fb/Fk=2
Katrol majemuk
Katrol majemuk merupakan perpaduan antara katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol bebas dan salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Bila ujung tali yang lain ditarik, maka beban akan terangkat. Beban pada sistem katrol ini ditopang oleh dua penggal tali (hampir sama dengan katrol bebas), atau Fb =4 Fk sehingga keuntungan mekanis yang dihasilkan
adalah 2 (dua), atau KM =Fb/Fk=4
Bidang miring
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang terdiri dari bidang datar yang salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung lainnya. Bidang miring diposisikan miring agar dapat memperkecil gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dibandingkan mengangkatnya secara vertical. Keuntungan mekanis yang kita peroleh dengan menggunakan bantuan bidang miring adalah:
KM = B/F =p/t
Gb. Penggunaan bidang miring dalam kehidupan sehari-hari
Bidang miring memberikan keuntungan yaitu memungkinkan kita memindahkan suatu benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih kecil. Meskipun demikian, bidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak yang harus ditempuh untuk memindahkan benda tersebut menjadi lebih panjang (jauh). Pemanfaatan prinsip kerja bidang miring dapat kita temukan dalam sejumlah perkakas, diantaranya kapak, pisau, skrup, baut, dan sebagainya.
Roda dan Poros
Roda dan poros merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang terdiri dari dua buah silinder dengan jari-jari yang berbeda dan bergabung di pusatnya. Silinder berjari-jari besar dinamakan roda dan silinder berjari-jari kecil dinamakan poros
Gb. Sistem kerja roda dan poros
Roda dan poros bekerja dengan cara mengubah besar dan arah gaya yang digunakan untuk memindahkan (dalam hal ini, memutar) sebuah benda. Contoh penerapan roda dan poros dalam kehidupan diantaranya pemutar keran air, pegangan pintu yang bulat, obeng, roda pada kendaraan, setir kendaraan, alat serutan pensil, bor tangan, dan sejenisnya.
.
Gb. Roda sepeda Gb. Obeng
Jenis-jenis roda, yaitu:
a. Roda Setali
Roda setali, yaitu dua buah roda atau lebih yang dihubungkan dengan tali. Contoh: roda sepeda yang dihubungkan dengan rantai, dan roda sepeda motor yang dihubungkan dengan rantai.
b. Roda Sepusat
Roda sepusat, yaitu dua buah roda atau lebih yang memiliki pusat yang sama. Contoh: roda pada mobil truk.
c. Roda Bersinggungan
Roda bersinggungan, yaitu dua buah roda atau lebih yang saling bersinggungan satu sama lain.
Roda bersinggungan besar menghasilkan gaya yang lebih besar sehingga kuasa yang diperlukan lebih kecil, tetapi kondisi ini harus diimbangi dengan kecepatan putar yang lambat. Sebaliknya, roda bersinggungan kecil akan memberikan kecepatan putar yang tinggi, tetapi gaya yang dihasilkan relatif kecil sehingga harus diimbangi dengan kuasa yang besar. Mesin pada jam merupakan penerapan dan pemanfaatan roda bersinggungan dalam kehidupan sehari-hari.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Pesawat digunakan manusia untuk memudahkan pekerjaan. Ada dua jenis pesawat yaitu pesawat sederhana dan pesawat rumit. Pesawat sederhana ada empat macam, yaitu tuas atau pengungkit, bidang miring, katrol, dan roda.
Tujuan menggunakan pesawat sederhana adalah untuk melipatgandakan gaya atau kemampuan, mengubah arah gaya, dan memperbesar kecepatan ketika menempuh jarak yang lebih jauh.
Pesawat sederhana bukan untuk menciptakan gaya atau menyimpan gaya, tapi untuk memudahkan dan meringankan pelaksanaan pekerjaan. Aplikasi pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai. Contohnya gunting, pemecah kemiri, gerobak dorong, pisau, tangga, katrol penimba air, sepeda, jam, mobil truk, dan mobil derek.
Saran
Setelah kita mempelajari materi pesawat sederhana kita mengetahui bahwa pesawat sederhana memudahkan kita dalam melakukan pekerjaan sehari-hari. Sebaiknya kita dapat memanfaatkannya dengan baik sehingga kita tidak kesulitan dalam melakukan pekerjaan dalam kehidupan sehari-hari.
Selain itu masyarakat sebaiknya lebih kreatif dan inovatif dalam memanfaatkan pesawat sederhana sehingga dari sebuah pesawat sederhana dapat tercipta benda-benda yang susunannya lebih kompleks dan rumit yang bermanfaat.
DAFTAR PUSTAKA
Fisika,Fisika SMP,Materi Pelajaran,Materi SMP. http://mediabelajaronline.blogspot.com/2010/03/pesawat-sederhana.html di unduh pada tanggal 28 Februari 2014.
Mediafisika. http://mediafisika.wordpress.com/2010/05/26/pesawat-sederhana/
di unduh pada tanggal 28 Februari 2014.
Zulfa Maghfirotul Habsari. http://zulfamaghfirotulhabsari.blogspot.com/2012/09/makalah-pesawat-sederhana.html di unduh pada tanggal 28 Februari 2014
Rina. http://rina-salingberbagi.blogspot.com/2011/01/makalah-pesawat-sederhana.html di unduh pada tanggal 28 Februari 2014
Yogi Rakhmawati 