Page 30 - ipa

Tuas mampu memindahkan beban yang berat dengan sedikit energi. Artinya, beban yang seberat
W dapat dipindahkan dengan gaya lebih kecil dari W, tergantung dari panjang lengan beban
dan kuasa.

Gambar di atas merupakan tuas yang digunakan untuk memindahkan sebuah batu yang
berat. Berat beban yang akan diangkat disebut gaya beban (F ) dan gaya yang digunakan
b
untuk mengangkat batu atau beban disebut gaya kuasa (F ). Jarak antara penumpu dan beban
k
disebut lengan beban (l ) dan jarak antara penumpu dengan kuasa disebut lengan kuasa (l ).
k
b
Hubungan antara besaran-besaran tersebut menunjukkan bahwa perkalian gaya kuasa dan
lengan kuasa (F l ) sama dengan gaya beban dikalikan dengan lengan beban (F l ). Artinya
k k
b b
besar usaha yang dilakukan kuasa sama dengan besarnya usaha yang dilakukan beban. Oleh
sebab itu, pada tuas berlaku persamaan sebagai berikut.
F × l = F × l b
k
k
b
Keterangan: F k = gaya kuasa (N)
F b = gaya beban (N)
l = lengan kuasa (m)
k
l = lengan beban (m)
b
Keuntungan pada pesawat sederhana disebut Keuntungan Mekanik (KM). Secara umum
keuntungan mekanik didefinisikan sebagai perbandingan gaya beban dengan gaya kuasa,
sehingga keuntungan mekanik pada tuas atau pengungkit bergantung pada panjang masing-
masing lengan. Makin panjang lengan kuasanya, makin besar keuntungan mekaniknya. Secara
matematis keuntungan mekanik ditulis sebagai berikut.

F l
KM = b = b
F k l k
Contoh:
Seorang anak menggunakan sebatang besi untuk mengangkat tutup lubang got yang beratnya
65 N. Panjang lengan kuasa pengungkit itu 60 cm, sedangkan panjang lengan beban 10 cm.
Berapakah keuntungan mekanik batang?
Penyelesaian:
Diketahui: w = 65 N; L = 60 cm; L = 10 cm
K B MENGEKSPLORASI
Ditanyakan: KM = … ?
Jawab
L 60 Carilah informasi yang terkait dengan konsep usaha dan
KM = K = = 6 pesawat sederhana. Kamu dapat mencari informasi dari
L B 10 majalah sains, buku referensi, atau internet. Selanjutnya,
Berdasarkan letak titik tumpunya, tuas analisislah peralatan rumah tangga kaitannya dengan
atau pengungkit diklasifikasikan menjadi pesawat sederhana!
tiga golongan sebagai berikut.
1) Tuas golongan pertama
Titik tumpu berada di antara titik beban dan titik kuasa. Contohnya gunting, tang
pemotong, gunting kuku, dan linggis.
2) Tuas golongan kedua
Titik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contohnya gerobak beroda
satu, pemotong kertas, dan pelubang kertas.

30 Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII SMP/MTs Semester 1 (Kurikulum 2013 Edisi Revisi)