Pengungkit (Tuas)

Pernahkah kalian mencabut paku? Alat apakah yang bisa dipergunakan untuk mempermudah dalam mencabut paku? Yap, salah satu alat yang sering dipergunakan adalah tang. Tang merupakan salah satu contoh dari pengungkit (tuas).//

Sistem kerja dari pengungkit terdiri dari tiga komponen. Komponen tersebut adalah beban, titik tumpu dan kuasa (gaya). Beban adalah benda yang akan dipindahkan. Titik tumpu adalah tempat bertumpunya pengungkit. Kuasa adalah gaya yang diberikan pada pengungkit (tuas). Jarak antara titik tumpu dengan kuasa (gaya) disebut dengan lengan kuasa, sedangkan jarak antara titik tumpu dengan beban disebut dengan lengan beban.
Pengungkit (Tuas)

Hubungan antara kuasa, lengan kuasa, beban dan lengan beban secara matematis seperti di bawah ini.

Pengungkit (Tuas)

Contoh Kasus 
Made mengangkat sebuah batu besar dengan berat 500 N dengan menggunakan sebuah balok kayu dengan panjang 2 m. Jika jarak antara titik tumpu dengan beban 0.5 m, hitunglah gaya yang harus dikeluarkan Made!

Penyelesaian
Untuk memperjelas kasus tersebut, kita bisa gunakan gambar berikut.
Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa;// W = 500 N
lb = 0.5 m 
lk = 2 m – 0.5 m = 1.5 m 
Untuk mencari gaya (F) yang dikeluarkan made, kita gunakan rumus di atas. 
F x lk = W x lb 
F x 1.5 m = 500 N x 0.5 m 
F x 1.5 m = 250 Nm 
F = 250 Nm : 1.5 m 
F = 375 N 
Jadi gaya yang harus dikeluarkan oleh Made adalah 275 N. 

Dari contoh kasus di atas, beban dengan berat 500 N apabila diangkat dengan menggunakan bantuan balok sebagai pengungkit, Made hanya perlu memerlukan gaya 375 N. Bagaimanakah caranya agar kita bisa memperkecil gaya yang kita keluarkan dalam mengangkat beban di atas? 

Kita bisa lakukan dengan menggeser titik tumpu ke arah kuasa (gaya) maupun ke arah beban. Misalkan kita menggeser titik tumpu ke arah kuasa, sehingga lengan kuasa menjadi 1 m, sehingga di peroleh data seperti berikut. 
W = 500 N 
lb = 1 m 
lk = 2 m – 1 m = 1 m 
Dari data tersebut kita hitung gaya yang dikeluarkan. 
F x lk = W x lb 
F x 1 m = 500 N x 1 m 
F x 1 m = 500 Nm 
F = 500 Nm x 1 m 
F = 500 N

Ternyata, gaya yang dikeluarkan menjadi 500 N. Gaya tersebut Lebih besar dari gaya yang dekeluarkan saat lengan beban 0.5 m.

Pertanyaan selanjutnya, bagaimana jika kita memperkecil lengat beban? Bagaimana gaya yang dikeluarkan?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, marilah kita perkecil jarak lengan beban menjadi 0.1 m. Sehingga dengan lengan beban 0.1 m, maka lengan kuasa menjadi 2 m – 0.1 m = 1.9 m.

Kita kembali hitung gaya yang diperlukan dengan cara sama seperti di atas.
F x lk = W x lb
F x 1.9m = 500N x 0.1m
F x 1.9m = 50Nm
F = 50Nm : 1.9m
F = 26,32 N

Dari perhitungan tersebut, ternyata dengan lengan beban sepanjang 0.1 m, gaya yang diperlukan sebesar 26.32 N.

Semakin kecil jarak lengan beban, maka gaya yang diperlukan akan semakin kecil.

Macam-macam Pengungkit

Pengungkit (tuas) ada tiga jenis. Hal ini didasarkan kepada perbedaan posisi titik tumpu, beban dan kuasa. 
  1. Pengungkit (tuas) jenis pertama merupakan pengungkit dengan titik tumpu berada diantara beban dan kuasa. Contoh alatnya adalah jungkat-jungkit, gunting, tang dan sebagainya. 
  2. Pengungkit (tuas) jenis kedua merupakan pengungkit dengan beban berada diantara titik tumpu dan kuasa. Contoh alatnya adalah arko, pembuka tutup botol, pemotong kertas, dan sebagainya. 
  3. Pengungkit (tuas) jenis ketiga merupakan pengungkit dengan kuasa diantara beban dan titik tumpu. Contoh alatnya adalah pancing, pinset dan starples.

0 Response to "Pengungkit (Tuas)"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel