Roda dan Poros

Roda dan poros dapat digolongka menjadi dua jenis yaitu roda berporos dan roda gigi (gir).

Roda berporos

Gambar 4.1 Roda berporos

Prinsip kerja roda berporos memanfaatkan perbedaan jari-jari antara dua roda yang mempunyai satu poros. Jadi, roda berporos terdiri dari dua roda yang berbeda jari-jarinya dan berputar bersamaan. Gaya kuasa biasanya dikerahkan kepada roda yang besar sedangkan roda yang lebih kecil mengerjakan gaya beban. Salah satu contoh roda pada kehidupan sehari-hari adalah rautan pensil.

Gambar 4.2 Rautan pensil

Peraut pensil merupakan pesawat sederhana yang terdiri dari dua lingkaran, lingkaran besar disebut dengan engkol dan poros lungkaran kecil dihubungkan dengan pisau peraut.

Keuntungan mekanis dapat dirumuskan :

Dengan demikian makin besar selisih kedua roda maka makin besar keuntungan mekanisnya.

Roda gigi

Gambar 4.3 Roda gigi

Roda gigi atau gir adalah sepasang roda bergigi yang saling bersinggungan di sekeliling lingkarannya. Roda gigi dapat digunakan untuk menambah atau mengurangi gaya serta mengubah besar dan arah putaran. Roda gigi berputar yang memberikan kuasa disebut gir input sedangkan roda gigi yang diputar oleh gir input disebut gir output. Jadi perbandingan jumlah gigi tersebut dapat juga menyatakan perbandingan kecepatan putaran gir, yaitu :

Dari perbandingan tersebut dapat dirumuskan keutungan mekanis yaitu :

sumber :https://anindawulan.wordpress.com/kelas-viii/pesawat-sederhana/roda-dan-poros/

Katrol

Katrol merupakan roda yang berputar pada sebuah poros yang diberi tali atau rantai pada bagian sisinya. Katrol berguna untuk mengangkat benda atau menarik suatu beban. Pada prinsipnya, katrol merupakan  pengungkit karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol digolongkan menjadi empat, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol ganda (takal), dan blok katrol.
a. Katrol tetap 
Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berubah pada saat digunakan dan cara menariknya dari bawah.
Keuntungan mekanik
1. Gaya tarik benda sama besar dengan gaya berat benda.
2. Dapat mengubah arah gaya ke bawah atau samping untuk mengangkat benda.

3. Arah kuasa (gaya) searah dengan gaya berat benda.
Contoh peralatan yang menggunakan katrol tetap adalah tiang bendera, kerekan timba sumur , dan kerekan sangkar burung.

b. Katrol bebas
Katrol bebas yaitu katrol yang posisinya selalu berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya ditempatkan di atas tali yang kedudukannya dapat berubah. Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. 
Keuntungan mekanik
Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah gaya yang diperlukan untuk menarik benda lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan katrol tetap. 
Katrol jenis ini sering digunakan tukang bangunan untuk mengangkat barang-barang pada bagunan bertingkat tinggi.

c. Katrol ganda /takal
Katrol ganda merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol ganda, beban dikaitkan pada katrol bebas. Salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat serta bergeraknya ke atas.
Keuntungan mekanik
Menggunakan katrol ganda memerlukan gaya yang lebih kecil dibandingkan dengan katrol bebas dan katrol tetap. Namun katrol ganda bergantung pada banyaknya tali yang dipergunakan untuk mengangkat beban. 

d. Blok katrol
Blok katrol adalah gabungan dari beberapa katrol yang dipasang secara berdampingan. Dengan blok katrol ini gaya yang kita keluarkan untuk memindahkan beban semakin kecil. Makin banyak roda blok katrol, makin kecil gaya yang dibutuhkan untuk pemindahan beban. Blok katrol biasanya dipergunakan pada mesin-mesin penggerak. Dalam keseharian, blok katrol sering digunakan untuk mengangkat benda berat, misalnya peti kemas di pelabuhan.
sumber: https://www.juraganles.com/2016/12/pesawat-sederhana-tuas-bidang-miring-katrol-roda-berporos.html

Bidang Miring

Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk memindahkan benda dengan lintasan yang miring. Semua alat yang mempunyai bidang miring atau bekerja dengan prinsip kemiringan dikategorikan sebagai bidang miring. Dengan menggunakan bidang miring beban yang berat dapat dipindahkan ke tempat yang lebih tinggi dengan lebih mudah. Artinya gaya yang kita keluarkan menjadi lebih kecil bila dibandingkan tidak menggunakan bidang miring. Semakin landai bidang miring semakin ringan gaya yang harus kita keluarkan.

Prinsip kerja bidang miring juga dapat ditemukan pada beberapa perkakas contohnya kapak, pisau, obeng, sekrup. Berbeda dengan bidang miring lainnya, pada perkakas yang bergerak adalah alatnya. Kapak digunakan untuk membelah atau memotong kayu. Pisau digunakan untuk memotong. Obeng digunakan untuk mengencangkan atau mengendurkan baut. Sekrup juga merupakan salah satu alat yang menggunakan prinsip bidang miring. Apabila sekrup diputar atau diulir maka sekrup tersebut dapat bergerak maju mundur. 

Contoh bidang miring yang lain bisa kita temukan pada jalan di pegunungan. Jalan yang berkelok-kelok menuju pegunungan memanfaatkan cara kerja bidang miring. Dengan dibuat berkelok-kelok pengendara kendaraan bermotor lebih mudah melewati jalan yang menanjak. Bidang miring memiliki keuntungan, yaitu kita dapat memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih kecil. Namun demikian, bidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak yang di tempuh menjadi lebih jauh dan memerlukan waktu yang lebih lama.

Keuntungan Mekanik Bidang Miring
Dengan menggunakan bidang miring beban kerja terasa lebih ringan, berarti kita memperoleh keuntungan. Keuntungan yang diperoleh jika menggunakan bidang miring disebut keuntungan mekanik bidang miring. Besarnya keuntungan mekanik dinyatakan sebagai perbandingan antara berat beban yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang diperlukan.

sumber: juraganles.com/2016/12/pesawat-sederhana-tuas-bidang-miring-katrol-roda-berporos.html

Pengertian dan Rumus Tuas

Tuas biasa juga disebut pengungkit. Tuas merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang paling banyak digunakan didalam kehidupan sehari hari. Tuas adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya. Tuas dibagi menjadi 3 macam yaitu :

1. Tuas Jenis Pertama

Tuas jenis pertama adalah tuas yang titik tumpunya terletak diantara titik beban dan titik kuasa. 
Contohnya : gunting, tang, neraca, dan jungkat jungkit.




2. Tuas Jenis Kedua

Tuas jenis kedua adalah tuas yang titik bebannya terletak diantara titik tumpu dan titik kuasa. 
Contohnya : gerobak beroda satu, pemotong kertas, pemotong pelat logam.




3. Tuas Jenis Ketiga

Tuas jenis ketiga adalah tuas yang titik kuasanya terletak diantara titik tumpu dan titik beban. 
Contohnya : stapler, sekop, dan pinset
   
Tuas atau pengungkit jenis pertama dan kedua berfungsi untuk memperbesar gaya, artinya gaya yang kita berikan lebih kecil dari beban, dan mempunyai keuntungan mekanik lebih besar dari 1. Pengungkit atau tuas jenis ketiga berfungsi untuk memperbesar perpindahan, artinya gaya yang diberikan lebih besar dari beban, sehingga keuntungan mekaniknya lebih kecil dari 1, ini adalah kebalikan dari tuas atau pengungkit jenis pertama dan kedua. Gunting merupakan pesawat sederhana yang terdiri atas dua batang pengungkit atau tuas yang bertumpu pada engsel.

Ada juga rumus yang berlaku dalam tuas atau pengungkit adalah:

F . Lk = w . Lb

Perbandingan antara berat beban dan gaya/kuasa dinyatakan sebagai keuntungan mekanik, dirumuskan dengan:

w / F = Lk / Lb

Keterangan : F = gaya kuasa (Newton)

                      w = berat beban (Newton)

                      Lk = lengan kuasa (meter)

                      Lb = lengan beban (meter)
sumber: http://ipasmpmts.blogspot.com/2014/12/pengertian-dan-rumus-tuas-pengungkit.html

Manfaat pesawat sederhana

1. Untuk mempermudah pekerjaan manusia, baik dari segi pengangkutan barang, maupun pekerjaan manusia dalam jarak yang sangat jauh

2. Energi yang kita keluarkan juga dapat dihemat,

3. Waktunya jadi lebih singkat.

4. Untuk mengubah arah gaya

Sumber https://www.jatikom.com/2018/11/pengertian-jenis-pesawat-sederhana.html#ixzz5y2zSA1iQ

PESAWAT SEDERHANA

A.    PENGERTIAN PESAWAT SEDERHANA

Semua jenis alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia disebut pesawat. Kesederhanaan dalam penggunaannya menyebabkan alat-alat tersebut dikenal dengan sebutan pesawat sederhana.

B.     JENIS-JENIS PESAWAT SEDERHANA

Pesawat sederhana dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu tuas, bidang miring, katrol, dan roda berporos.

1.      Tuas

Tuas lebih dikenal dengan nama pengungkit. Pada umumnya, tuas atau pengungkit menggunakan batang besi atau kayu yang digunakan untuk mengungkit suatu benda.  Terdapat tiga titik yang menggunakan gaya ketika kita mengungkit suatu benda, yaitu beban (B), titik tumpu (TT), dan kuasa (K). Beban merupakan berat benda, sedangkan titik tumpu merupakan tempat bertumpunya suatu gaya. Gaya yang bekerja pada tuas disebut kuasa.

Berdasarkan posisi atau kedudukan beban, titik tumpu, dan kuasa, tuas digolongkan menjadi tiga, yaitu tuas golongan pertama, tuas golongan  kedua, dan tuas golongan ketiga.

a. Tuas golongan pertama

Pada tuas golongan pertama, kedudukan titik tumpu terletak di antara beban dan kuasa. Contoh tuas golongan pertama ini di antaranya adalah gunting, linggis, jungkat-jungkit, dan alat pencabut paku.

b. Tuas golongan kedua

Pada tuas golongan kedua, kedudukan beban terletak di antara titk tumpu dan kuasa. Contoh tuas golongan kedua ini di antaranya adalah gerobak beroda satu, alat pemotong kertas, dan alat pemecah kemiri, pembuka tutup botol.

c. Tuas golongan ketiga

Pada tuas golongan ketiga, kedudukan kuasa terletak di antara titik tumpu dan beban. Contoh tuas golongan ketiga ini adalah sekop yang biasa digunakan untuk memindahkan pasir.

2.      Bidang Miring

Bidang miring adalah permukaan rata yang menghubungkan dua tempat yang berbeda ketinggiannya. Bidang miring memiliki keuntungan, yaitu kita dapat memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi dengan gaya yang lebih kecil. Namun demikian, bidang miring juga memiliki kelemahan, yaitu jarak yang di tempuh untuk memindahkan benda menjadi lebih jauh.

Tahukah kamu, mengapa jalan di daerah pegunungan dibuat berkelok-kelok? Mobil tidak cukup bertenaga untuk mendaki lereng yang curam. Oleh karena itu, jalan tanjakan di gunung yang curam dibuat berkelok-kelok. Jalan yang demikian akan mengurangi tenaga yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian yang sama. Kemiringan tanjakan akan lebih landai dengan adanya kelokan sehingga lebih mudah didaki.

 Prinsip kerja bidang miring juga dapat kamu temukan pada beberapa perkakas, contohnya kampak, pisau, pahat, obeng, dan sekrup. Berbeda dengan bidang miring lainnya, pada perkakas yang bergerak adalah alatnya. Berikut adalah alat-alat yang menggunakan prinsip bidang miring.

3.      Katrol

Katrol adalah roda yang dapat berputar pada porosnya. Katrol selalu digunakan bersama tali. Katrol digunakan untuk membantu mengangkat benda.

Berdasarkan cara kerjanya, katrol merupakan jenis pengungkit karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol digolongkan menjadi beberapa macam, yaitu katrol tetap, katrol bebas, katrol majemuk.

a.      Katrol tetap

Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat digunakan. Katrol yang digunakan pada tiang bendera dan sumur timba adalah contoh katrol tetap.

b.      Katrol bebas

Berbeda dengan katrol tetap, pada katrol bebas kedudukan atau posisi katrol berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini bisa kita temukan pada alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.

c.       Katrol majemuk

Katrol majemuk merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Makin banyak katrol yang digunakan makin kecil gaya yang dikeluarkan.

d.      Blok katrol

Blok katrol adalah dua buah katrol yang dipasang secara berdampingan pada satu poros. Biasanya blok katrol digunakan untuk mengangkat beban yang sangat berat.

4.      Roda Berporos

Roda berporos merupakan roda yang di dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Roda berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil, setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda.

sumber: https://serietno.blogspot.com/2013/03/ipa-pesawat-sederhana.html