Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Saat Seseorang Mengangkat Barbel Adalah Tuas Jenis Ketiga

Liputan6.com, Jakarta Prinsip kerja pesawat sederhana pada saat seseorang mengangkat barbel adalah menggunakan prinsip tuas jenis ketiga. Prinsip kerja pesawat sederhana adalah materi yang berhubungan dengan ilmu fisika.

Dikutip dari buku RPAL untuk SD/MI Kelas 4, 5, & 6 (2017) karya Deden Rohendi, S. Pd, prinsip kerja pesawat sederhana adalah kumpulan alat yang membantu proses pekerjaan manusia yang susunannya berupa alat-alat sederhana.

Prinsip kerja pesawat sederhana pada saat seseorang mengangkat barbel adalah memakai tuas jenis ketiga. Selain digunakan dalam gerakan mengankat barbel, prinsip kerja pesawat sederhana juga diterapkan pada benda.

Berikut ini Liputan6.com ulas mengenai prinsip kerja pesawat sederhana pada saat seseorang mengangkat barbel yang telah dirangkum dari berbagai sumber, Senin (16/6/2025).

Mengutip dari laman ditsmp.kemdikbud, pesawat sederhana merupakan alat mekanik yang bisa mengubah arah atau besaran dari sebuah gaya. Secara sederhana, pesaway sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah melakukan usaha atau pekerjaan. Terdapat empat jenis pesawat sederhana terdiri dari tuas, katrol, bidang miring, serta roda dan poros. Masing-masing dari jenis pesawat sederhana tersebut memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda-beda di dalam kehidupan. Berikut penjelasan masing-masing jenis pesawat sederhana, yaitu:

1. Tuas

Tuas atau pengungkit adalah pesawat sederhana yang dapat memudahkan usaha dengan cara mengandalkan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. Tuas dapat berupa batang kayu, bambu, atau besi. Penggunaan tuas memerlukan penumpu yang bisa berupa batu atau benda keras lainnya.

Satu penumpu harus diletakkan di antara dua ujung batang tuas, sehingga alat pengungkit dapat memudahkan pekerjaaan memindahkan benda. Tuas dapat dibedakan menjadi tiga bentuk, yaitu tuas jenis pertama, kedua, dan ketiga.

a. Tuas jenis pertama adalah tuas dengan titik tumpu di antara titik kuasa dan titik beban. Tuas ini disebut juga denga tuas jenis I. Contohnya yaitu juangkat-jungkit, pembuka tutup botol, dan pencabut paku.

b. Tuas jenis kedua adalah tuas dengan titik beban di antara titik tumpu dan titk kuasa. Ini disebut dengan tuas jenis II. Contohnya adalah pemecah kemiri dan kereta roda satu.

c. Tuas jenis ketiga adalah tuas dengan titik kuasa di antara titik tumpu dan titik beban. Ini disebut pula tuas jenis III. Contoh alatnya yaitu pinset, sekop dan penjepit roti.

2. Katrol

Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda beralur yang terhubung dengan tali dan digunakan untuk memudahkan dalam melakukan kerja, karena katrol dapat mengubah arah gaya ketika menarik atau mengangkat beban. Semakin banyak menggukan katrol untuk mengangkat benda, maka jumlah gaya yang dikeluarkan semakin kecil. Selain itu, katrol dibagi menjadi tiga jenis, yaitu kantrol tetap, kantrol bebas, dan katrol majemuk.

a. Katrol tetap adalah katrol tidak akan berubah tempat saat digunakan. Alat diletakkan pada suatu tempat dan diam sewaktu digunakan. Contohnya yaitu pada katrol sumur timba.

b. katrol gerak adalah katrol yang akan berpindah tempat saat digunakan. Alat jenis ini dibuat dengan cara mengaitkan salah satu ujung tali di suatu tempat, lalu beban dikaitkan pada katrol. Katrol itu lalu diletakkan pada tali. Ketika semua terpasang, ujung tali ditarik untuk mengangkat benda. Katrol yang ditempeli beban akan ikut bergerak atau berpindah tempat. Contoh alat jenis katrol bergerak bisa dilihat pada kereta gantung.

c. Katrol majemuk adalah katrol yang menjadi gabungan dari katrol tetap dan katrol bergerak. Jumlah katrolnya lebih dari satu. Contoh katrol majemuk bisa dilihat pada alat derek mobil.

3. Bidang miring

Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu, sehingga dapat memperkecil gaya kuasa. Bidang miring juga bisa berarti sebagai sebuah lintasan yang memiliki kemiringan tertentu serta membentuk sudut terhadap permukaan mendatarnya. Prinsip bidang miring terlihat pada pembuatan jalan di pegunungan yang berkelok-kelok. Jalan berkelok-kelok mempunyai lintasan lebih panjang, tapi gaya yang diperlukan untuk sampai bagian atas lebih kecil daripada saat jalan dibangun dengan trek lurus. Beberapa alat yang memanfaatkan prindip bidang miring yaitu pisau, gunting, dan sekrup.

4. Roda dan poros

Roda berporos adalah roda yang dihubungan dengan poros. Saat roda berputar, maka poros ikut memutar. Poros tersebut dapat dihubungkan dengan peralatan. Pemanfaatan roda berporos ini dapat digunakan untuk memindahkan benda dengan mudah tanpa mengeluarkan banyak gaya.

Pesawat sederhana bukan hanya ditemukan pada alat-alat bantu seperti tuas, katrol, atau bidang miring, melainkan juga diterapkan secara alami dalam sistem gerak tubuh manusia. Salah satu contoh yang menarik adalah saat seseorang mengangkat barbel. Dalam aktivitas ini, tubuh manusia secara otomatis memanfaatkan prinsip pesawat sederhana untuk mengangkat beban berat dengan efisien.

Mengutip buku BUPELAS Pemetaan Materi & Bank Soal IPA SMP Kelas 8 yang ditulis oleh Tim Maestro Genta (2020), ketika seseorang menggenggam barbel dan mulai mengangkatnya dengan membengkokkan lengan, terjadi kerja pesawat sederhana jenis tuas golongan ketiga (jenis ketiga). Pada sistem ini, susunan gaya bekerja sebagai berikut:

• Titik tumpu berada pada bagian siku, yaitu sendi yang menghubungkan lengan atas dengan lengan bawah.
• Kuasa terletak di lengan bawah, yaitu bagian tubuh yang memberikan gaya untuk mengangkat barbel.
• Beban adalah barbel itu sendiri, yang digenggam oleh telapak tangan.

Ciri utama dari tuas jenis ketiga adalah posisi kuasa yang berada di antara titik tumpu dan beban. Hal ini memang mengharuskan gaya yang diberikan (kuasa) lebih besar daripada berat beban, namun memberikan keuntungan dalam hal kecepatan dan jangkauan gerakan, yang sangat penting dalam aktivitas tubuh manusia.

Dengan demikian, saat seseorang mengangkat barbel, tubuhnya memanfaatkan prinsip mekanika sederhana untuk mengoptimalkan kerja otot dan sendi. Hal ini membuktikan bahwa pesawat sederhana tidak hanya relevan dalam bidang fisika atau teknik, tetapi juga menjadi bagian dari sistem gerak alami manusia dalam kehidupan sehari-hari.

1. Apa itu tuas dan bagaimana prinsip kerjanya?

Tuas atau pengungkit adalah salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek dari suatu gaya. Tuas bekerja dengan menggunakan batang ungkit yang memiliki tiga bagian penting: titik tumpu, titik gaya (kuasa), dan titik beban. Posisi ketiga titik ini dapat divariasikan untuk memudahkan aktivitas manusia dalam kehidupan sehari-hari.

2. Apa saja jenis-jenis tuas dan bagaimana cara membedakannya?

Tuas dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan letak titik tumpu, titik kuasa, dan titik beban:

• Tuas Jenis 1: Titik tumpu berada di antara titik kuasa dan titik beban (contoh: gunting, jungkat-jungkit).
• Tuas Jenis 2: Titik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa (contoh: pembuka tutup botol, gerobak beroda satu).
• Tuas Jenis 3: Titik kuasa berada di antara titik tumpu dan titik beban (contoh: sekop, stapler, pinset).

3. Mengapa bermain jungkat-jungkit bisa terasa berat atau ringan tergantung posisi?

Karena jungkat-jungkit adalah tuas jenis 1, maka letak titik tumpu berada di tengah. Jika seseorang duduk lebih jauh dari titik tumpu dibanding lawan mainnya, maka akan terasa lebih berat untuk menjungkit. Sebaliknya, jika lawan mainnya lebih dekat ke titik tumpu, akan lebih mudah untuk menjungkit.

4. Apa kelebihan dan kekurangan tuas jenis 3 seperti sekop?

Tuas jenis 3 memudahkan pergerakan cepat dan kontrol yang presisi, seperti pada sekop. Jika gagang sekop pendek, maka tenaga yang dibutuhkan untuk menggali akan lebih kecil karena jarak titik kuasa dan titik tumpu lebih dekat. Namun, jika gagangnya panjang, dibutuhkan tenaga lebih besar karena jaraknya semakin jauh.

5. Apa manfaat penggunaan tuas dalam kehidupan sehari-hari?

Penggunaan tuas sangat membantu manusia dalam menyederhanakan pekerjaan yang memerlukan gaya besar. Dengan memanfaatkan susunan titik tumpu, kuasa, dan beban, tuas bisa memperkecil usaha yang dibutuhkan untuk mengangkat, memotong, atau mengungkit sesuatu. Contohnya dapat ditemukan dalam alat-alat seperti gunting, pembuka botol, dan stapler.