Tuas adalah salah satu pesawat sederhana yang juga dikenal sebagai pengungkit. Tuas ini ternyata memiliki kegunaan yang dapat memudahkan kita untuk melakukan sesuatu, di mana ia dapat mengubah efek atau hasil dari suatu gaya. Hal ini bisa terjadi karena adanya sebuah batang ungkit dengan titik tumpu, titik gaya, dan titik beban yang divariasikan letaknya.
Tahukah Kawan? Bahwa ternyata tuas sudah digunakan di masa peradaban nenek moyang. Di mana saat itu tuas digunakan sebagai alat untuk memindahkan benda-benda berat seperti memindahkan batu besar dalam pembuatan piramida, mengangkat obelisk yang beratnya lebih dari 100 ton dan masih banyak lagi lainnya. Dengan adanya tuas inilah pekerjaan manusia menjadi ringan.
Nah, mau tahu apa itu tuas, jenis tuas dan cara kerjanya? Yuk, simak penjelasan lengkapnya berikut.
Pengertian dan definisi tuas
Seperti yang sudah disebutkan, bahwa tuas merupakan pesawat sederhana yang bertumpu di salah satu titiknya dan digunakan untuk mengangkat beban berat yang biasanya dibuat dari kayu. Ada beberapa istilah pada tuas, di antaranya:
- Titik tumpu merupakan titik tempat alat tersebut bertumpu.
- Titik beban merupakan titik tempat beban tersebut berada.
- Titik kuasa merupakan titik tempat gaya/kuasa yang diberikan.
- Lengan beban merupakan jarak antara titik tumpu dengan titik beban.
- Lengan kuasa merupakan jarak antara titik tumpu dengan titik kuasa.
- Beban merupakan gaya berat benda.
- Kuasa merupakan gaya yang diberikan.
Menurut beberapa sumber, pertama kali tuas digunakan dalam timbangan sederhana dan saat ini alat-alat yang menggunakan tuas telah banyak kita jumpai dan memudahkan kita untuk melakukan kegiatan sehari-hari. Ayo, ada yang tahu alat-alat apa saja yang menggunakan prinsip tuas ini? Simak penjelasan berikut.
Jenis-jenis tuas dan prinsip kerjanya
Pada dasarnya tuas digolongkan menjadi tiga jenis, yang didasari pada letak titik tumpu, titik beban, dan titik kuasanya. Berikut penjelasan mengenai jenis-jenis tuas dan prinsip kerjanya serta beberapa contoh alat menggunakan tuas yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu:
Tuas jenis pertama
Tuas jenis pertama memiliki letak titik tumpu yang berada di antara titik beban dan titik kuasa. Pada jenis tuas ini dapat kita contohkan alat bermain anak-anak seperti jungkat jungkit.
Prinsip kerja jungkat-jungkit adalah, saat bermain salah satu orang akan merasa sulit dan berat untuk menjungkit jika jarak lawan mainnya berada pada titik yang cukup jauh. Sebaliknya, orang tersebut merasa lebih mudah menjungkit jika jarak lawan mainnya berada pada titik tumpu yang lebih dekat.
Nah, sehingga disimpulkan bahwa jarak titik kuasa, titik tumpu, dan titik bebannya disesuaikan. Contoh lainnya adalah barang-barang yang sering kita jumpai, seperti palu, gunting, gunting kuku, gunting, pemotong rumput, tang, linggis, dan lainnya.
Tuas jenis kedua
Tuas jenis kedua, letak titik bebannya berada di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contohnya seperti gerobak dorong dengan satu roda atau gerobak pendorong barang bangunan.
Prinsip kerjanya seperti dimana saat seseorang mendorong atau mengangkat beban dengan gerobak bangunan ini, maka mereka akan merasa berat jika gagang pendorongnya terlalu pendek. Hal ini disebabkan karena jarak titik kuasa dan titik beban terlalu dekat, tetapi jika gagangnya cukup panjang maka akan terasa ringan saat mengangkat beban. Kejadian ini dapat disebabkan karena jarak titik kuasa dan titik beban terletak cukup jauh.
Contoh lainnya yang bisa kita lihat dalam kehidupan sehari-hari adalah alat pembuka tutup botol, alat pemotong kertas, alat pemecah kemiri atau biji, penjepit atau pemecah cangkang kepiting, dan masih banyak lagi lainnya.
Tuas jenis ketiga
Selanjutnya, tuas jenis ketiga di mana titik kuasanya berada di antara titik tumpu dan titik beban atau berada di tengah-tengah. Contohnya seperti, saat seseorang mengangkat pasir menggunakan sekop.
Prinsip kerja tuas jenis ketiga ini adalah, di mana saat sedang mengangkat pasir menggunakan sekop dengan gagang pegangan pendek, maka akan terasa ringan dan mengeluarkan tenaga yang lebih kecil dikarenakan gagang sekop pendek memiliki jarak titik tumpu dan titik kuasa yang dekat.
Lalu bagaimana dengan ganggang yang panjang? Tentu, sekop akan terasa berat dan tenaga yang dikeluarkan juga lebih besar. Ini dikarenakan gagang sekop panjang memiliki jarak titik tumpu dan titik kuasa yang jauh.
Contoh lainnya ada pada alat seperti staples atau jekrekan, penjepit roti, pisau, pinset, pemotong kertas, dan masih banyak lagi lainnya.
Ciri-ciri tuas
.jpg)
Dapat disimpulkan dari pengertian jenis-jenis tuas yang sudah dijelaskan bahwa ketiga jenis ini memiliki perbedaan yang mendasar dari ciri-ciri tuas tersebut. Nah, adapun ciri-ciri tuas yang dapat kita lihat dari contoh-contoh alat yang menggunakan prinsip tuas adalah:
- Tuas jenis pertama memiliki letak titik tumpu yang berada di antara titik beban dan titik kuasa.
- Tuas jenis kedua, letak titik bebannya berada di antara titik tumpu dan titik kuasa.
- Tuas jenis ketiga di mana titik kuasanya berada di antara titik tumpu dan titik beban atau berada di tengah-tengah.
Dari sini dapat kita lihat setiap jenis tuas memiliki letak titik tumpu yang berbeda-beda, sesuai dengan kebutuhan alat yang menggunakan prinsip tuas yang berguna untuk meringankan pekerjaan.
Cara kerja dan fungsi tuas
Disimpulkan bahwa cara kerja tuas adalah meringankan beban, dimana saat mengangkat benda di salah satu ujung tuas dan memasang batu sebagai tumpu dekat dengan benda.Selanjutnya tangan memegang ujung batang pengungkit dan menekan batang pengungkit secara perlahan hingga benda dapat terangkat.
Nah, saat menggunakan tuas maka semakin jauh jarak kuasa terhadap titik tumpu dan semakin kecil gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban. Rumus cara kerja tuas ini adalah:
B x Lb = F z Lk
Keterangan:
B = Beban yang diangkat (satuan newton)
Lb = Jarak antara beban dengan titik tumpu
F = Kuasa (gaya yang akan mengangkat beban)
Lk = Jarak antara kuasa dengan titik tumpu
Kita sadar banyak alat-alat yang kita gunakan yang terasa berat menjadi ringan, namun tanpa kita sadari hal ini terjadi karena adanya penemu tuas yaitu salah satu jenis pesawat sederhana. Nah, adapun fungsi tuas di antaranya:
- Dapat mempermudah pekerjaan manusia.
- Memudahkan manusia dalam mengangkat atau menggerakkan beban berat menjadi lebih ringan dan cepat.
- Sebagai alat pembesar gaya. Dimana, gaya yang dihasilkan lebih besar daripada gaya yang dikeluarkan.
Ada juga keuntungan mekanik dari tuas, di mana besarnya keuntungan mekanik dinyatakan sebagai perbandingan antara berat beban yang akan diangkat dengan besar gaya kuasa yang diperlukan.
Perlu diketahui bahwa keuntungan mekanik dapat dihitung dengan rumus, yaitu:
KM = B/f
Keterangan:
KM = Keuntungan mekanik
B = Beban yang diangkat
f = Kuasa (gaya yang mengangkat beban)
Itu tadi penjelasan mengenai tuas, mulai dari pengertian hingga contoh-contoh tuas dari alat yang biasa kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Semoga bermanfaat.
Sumber artikel:
wikipedia.com
ruangguru.com
Cek berita, artikel, dan konten yang lain di Google News
