Tugas Presentasi IPA

 

Agripreneur, Peluang Usaha, dan Profesi di Bidang Usaha Pertanian Presentasi dalam biru dan hijau gaya ilustratif oleh Zidan Rizky Aditya

Tugas IPA Poster

 

Poster Peluang Usaha di Bidang Kimia Industri dalam Gaya Ilustrasi Biru Hijau oleh Zidan Rizky Aditya

Tuas dan Pesawat Sederhana Lain di Kehidupan Sehari-hari

Tuas dan Pesawat Sederhana Lain di Kehidupan Sehari-hari

Jenis-Jenis Tuas (Pengungkit)

Tuas (Pengungkit) adalah pesawat sederhana berupa batang kaku yang berputar di sekitar titik tetap yang disebut titik tumpu (\text{T}). Klasifikasi tuas didasarkan pada posisi relatif antara titik tumpu (\text{T}), gaya beban (\text{B}), dan gaya kuasa (\text{K}).

 * Tuas Golongan I: Titik tumpu (\text{T}) berada di antara gaya beban (\text{B}) dan gaya kuasa (\text{K}). Urutannya adalah \text{B} - \text{T} - \text{K}. Fungsi utamanya adalah memperbesar gaya dan/atau mengubah arah gaya.

 * Tuas Golongan II: Gaya beban (\text{B}) berada di antara titik tumpu (\text{T}) dan gaya kuasa (\text{K}). Urutannya adalah \text{T} - \text{B} - \text{K}. Tuas jenis ini selalu memperbesar gaya (Keuntungan Mekanik lebih dari 1), menjadikannya alat yang efisien untuk mengangkat beban berat.

 * Tuas Golongan III: Gaya kuasa (\text{K}) berada di antara titik tumpu (\text{T}) dan gaya beban (\text{B}). Urutannya adalah \text{T} - \text{K} - \text{B}. Tuas ini tidak memperbesar gaya, tetapi digunakan untuk memperbesar jarak atau kecepatan gerakan beban.

Contoh Tuas di Sekitar Kita

Tuas adalah pesawat sederhana yang paling sering kita temui. Tuas Golongan I diwakili oleh alat seperti gunting dan tang, di mana poros (titik tumpu) berada di tengah. Contoh populer lainnya adalah jungkat-jungkit dan linggis yang digunakan untuk mencabut paku. Untuk tuas Golongan II, contohnya adalah gerobak dorong (roda sebagai titik tumpu, beban di tengah) dan pembuka botol (ujung pengait sebagai titik tumpu). Terakhir, tuas Golongan III banyak diterapkan pada alat yang membutuhkan jangkauan atau kecepatan, seperti sekop (tangan yang di tengah memberi kuasa) dan pinset atau penjepit roti.

Penerapan Prinsip Pesawat Sederhana di Rumah dan Sekolah

Prinsip pesawat sederhana digunakan di hampir setiap aspek kehidupan kita untuk meningkatkan efisiensi. Selain tuas, ada tiga jenis pesawat sederhana lainnya yang penting:

 * Bidang Miring: Prinsip ini diterapkan pada tangga rumah, di mana kita menempuh jarak yang lebih panjang untuk mencapai ketinggian tertentu dengan gaya yang lebih kecil. Alat-alat tajam seperti pisau dan kapak juga menggunakan prinsip bidang miring (mata pisau adalah dua bidang miring yang disatukan) untuk memecah atau memotong benda dengan gaya dorong yang relatif kecil. Ulir sekrup adalah bentuk bidang miring yang melingkar.

 * Katrol: Di sekolah, katrol tetap digunakan pada tiang bendera untuk mengubah arah gaya; kita menarik tali ke bawah, dan bendera bergerak ke atas. Di rumah, katrol dapat ditemukan pada sistem kerekan untuk menaikkan atau menurunkan barang.

 * Roda Berporos: Prinsip ini diterapkan pada roda sepeda dan roda kursi atau meja, yang berfungsi untuk mengurangi gaya gesek dan memungkinkan pergerakan yang lancar serta efisien. Gagang pintu yang berputar juga merupakan aplikasi sederhana dari roda berporos.

Penerapan pesawat sederhana ini menunjukkan bagaimana prinsip Fisika membantu kita menyelesaikan tugas-tugas sehari-hari dengan usaha yang minimal. 

Sumber informasi: Gemini 

Sumber gambar: Pinterest 

Sumber vidio: YouTube 

Katrol dan Bidang Miring: Cara Cerdas Menghemat Usaha

Katrol dan Bidang Miring: Cara Cerdas Menghemat Usaha

Jenis-Jenis Katrol

Katrol adalah pesawat sederhana yang berupa roda beralur dengan tali yang berfungsi untuk mengangkat beban. Katrol memungkinkan kita melakukan pekerjaan yang sama dengan cara yang lebih mudah atau mengubah arah gaya.

 * Katrol Tetap: Katrol yang posisinya tidak berubah saat digunakan (terpasang pada tempatnya).

   * Fungsi: Hanya mengubah arah gaya. Anda menarik tali ke bawah, beban bergerak ke atas.

   * Keuntungan Mekanis (KM}): Selalu {KM} = 1. Tidak memperkecil gaya, tetapi mempermudah kerja (karena menarik ke bawah lebih mudah daripada mengangkat). Contoh: Katrol pada tiang bendera atau sumur timba.

 * Katrol Bergerak (Bebas): Katrol yang bergerak bersamaan dengan beban saat mengangkatnya.

   * Fungsi: Melipatgandakan gaya. Gaya yang dikeluarkan hanya setengah dari beban.

   * Keuntungan Mekanis (\text{KM}): Selalu \text{KM} = 2. Contoh: Digunakan oleh crane untuk mengangkat beban berat.

 * Katrol Majemuk (Takal): Kombinasi dari katrol tetap dan katrol bergerak.

   * Fungsi: Melipatgandakan gaya secara signifikan dan tetap mengubah arah gaya.

   * Keuntungan Mekanis (\text{KM}): Sama dengan jumlah tali yang menyokong beban (biasanya sama dengan jumlah katrol pada sistem). Contoh: Digunakan untuk mengangkat mesin berat.

Bidang Miring dalam Kehidupan

Bidang Miring adalah permukaan datar yang diletakkan miring. Fungsinya adalah mengurangi gaya kuasa yang diperlukan untuk memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi, dengan menukar gaya yang kecil dengan jarak tempuh yang lebih panjang.

 * Tangga dan Jalan Menanjak: Tangga adalah bidang miring yang mempermudah kita mencapai lantai atas dibandingkan memanjat vertikal. Jalan berkelok-kelok di pegunungan adalah aplikasi bidang miring yang memperpanjang jarak tempuh agar kendaraan dapat menanjak dengan gaya mesin yang lebih kecil.

 * Papan Miring (Ramp): Digunakan untuk memuat kotak atau drum ke atas truk. Daripada mengangkat beban berat secara vertikal, pekerja cukup mendorongnya di atas papan miring.

 * Sekrup dan Baji: Sekrup adalah bidang miring yang dililitkan pada silinder, berfungsi untuk mengikat dengan kuat. Baji (seperti pada pisau atau kapak) adalah dua bidang miring yang digabungkan, berfungsi untuk memisahkan benda. 

Perhitungan Sederhana Keuntungan Mekanis

Keuntungan Mekanis (KM}) adalah angka yang menunjukkan seberapa besar pesawat sederhana membantu meringankan pekerjaan, dihitung sebagai perbandingan antara beban yang diangkat {F}_b) dengan gaya kuasa yang dikeluarkan {F}_k):

Untuk bidang miring, {KM} juga dapat dihitung dari dimensinya:

Contoh Perhitungan:

Sebuah bidang miring memiliki panjang s = 5 meter dan ketinggian h = 1 meter.

Ini berarti, untuk memindahkan beban (misalnya 1000 \text{ N}) ke atas bidang miring, Anda hanya perlu mengeluarkan gaya kuasa sebesar {1000{ N}}{5} = 200{ N}. Anda mendapatkan keuntungan melipat gandakan gaya hingga 5 kali.

Sumber informasi dan gambar: Gemini 

Sumber vidio: YouTube 

Macam-Macam Pesawat Sederhana dan Fungsinya

Macam-Macam Pesawat Sederhana dan Fungsinya

Pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan dengan mengubah besaran atau arah gaya. Ada empat jenis utama pesawat sederhana yang kita temui sehari-hari:

1. Tuas (Pengungkit)

Tuas bekerja berdasarkan prinsip mengandalkan titik tumpu (\text{T}), gaya beban (\text{F}_b), dan gaya kuasa (\text{F}_k). Fungsi utamanya adalah memperbesar gaya yang dapat mengangkat atau memindahkan beban. Tuas dibagi menjadi tiga golongan berdasarkan posisi relatif antara ketiga komponen tersebut:

 * Golongan I: Titik tumpu berada di antara beban dan kuasa (\text{B}-\text{T}-\text{K}). Keuntungan mekanik bisa besar atau kecil. Contoh: Gunting, jungkat-jungkit, linggis.

 * Golongan II: Beban berada di antara titik tumpu dan kuasa (\text{T}-\text{B}-\text{K}). Keuntungan mekanik selalu lebih dari 1. Contoh: Gerobak dorong, pembuka botol.

 * Golongan III: Kuasa berada di antara titik tumpu dan beban (\text{T}-\text{K}-\text{B}). Keuntungan mekanik selalu kurang dari 1 (digunakan untuk memperbesar kecepatan atau jarak). Contoh: Pinset, sekop, tongkat pancing.

2. Katrol

Katrol adalah roda beralur yang dikelilingi tali atau kabel, dan digunakan untuk mengangkat benda. Fungsi utamanya adalah mengubah arah gaya dan melipatgandakan gaya yang dikeluarkan.

 * Katrol Tetap: Berfungsi hanya untuk mengubah arah gaya. Gaya yang dikeluarkan sama dengan gaya beban (\text{KM}=1). Contoh: Katrol tiang bendera, katrol sumur.

 * Katrol Bebas: Berfungsi untuk melipatgandakan gaya (\text{KM}=2) tetapi tidak mengubah arah gaya. Contoh: Digunakan pada alat pengangkat di pelabuhan.

 * Katrol Majemuk (Takal): Kombinasi katrol tetap dan katrol bebas. Berfungsi untuk melipatgandakan gaya dengan keuntungan mekanik (\text{KM}) yang sama dengan jumlah tali yang menahan beban. Contoh: Digunakan pada alat derek atau crane.

3. Bidang Miring

Bidang Miring adalah permukaan datar yang salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung lainnya. Fungsi utamanya adalah memperkecil gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi. Gaya yang dikeluarkan menjadi lebih kecil, tetapi jarak tempuh menjadi lebih panjang. Keuntungan mekaniknya dihitung dari perbandingan panjang bidang miring (\text{s}) dengan ketinggiannya (\text{h}): \text{KM} = s/h. Contoh: Tangga, jalan di pegunungan yang berkelok-kelok, papan miring untuk memindahkan barang ke truk.

4. Roda Berporos dan Sekrup

Roda Berporos

Roda Berporos (atau Roda dan Gandar) terdiri dari roda besar yang terhubung ke poros kecil (gandar) yang berputar bersamaan. Fungsi utamanya adalah mempercepat gerakan dan memperkecil gaya gesek agar benda dapat bergerak dengan mudah. Contoh: Roda sepeda, setir mobil, gerinda, gir pada jam.

Sekrup

Sekrup adalah contoh lain dari pesawat sederhana yang merupakan aplikasi dari bidang miring yang melingkar. Ulir pada sekrup adalah bidang miring yang dililitkan. Fungsi utamanya adalah mengubah gerakan putar menjadi gerakan linier (maju/mundur) dan memperbesar gaya (memberikan gaya cengkeram yang sangat kuat). Contoh: Baut, mur, dongkrak mobil (menggunakan ulir). 

Sumber informasi dan gambar: Gemini 

Sumber vidio: YouTube 

Mengenal Pesawat Sederhana: Membantu Pekerjaan Kita

 Mengenal Pesawat Sederhana: Membantu Pekerjaan Kita

Pengertian Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dirancang untuk mengubah arah atau besaran gaya yang bekerja, sehingga pekerjaan manusia menjadi lebih mudah dan ringan. Pesawat sederhana tidak mengurangi jumlah total usaha (W) yang dilakukan (sesuai hukum kekekalan energi), tetapi mereka memungkinkan kita melakukan usaha yang sama dengan menggunakan gaya yang lebih kecil meskipun harus menempuh jarak yang lebih jauh. Dengan kata lain, pesawat sederhana memberikan keuntungan mekanik (KM). Contoh pesawat sederhana antara lain tuas (pengungkit), katrol, bidang miring, dan roda berporos. 

Prinsip Kerja Pesawat Sederhana

Prinsip dasar kerja semua pesawat sederhana adalah memanfaatkan prinsip tuas atau prinsip kemiringan untuk memindahkan beban. Secara umum, mereka bekerja berdasarkan rumus keuntungan mekanik, yang merupakan perbandingan antara gaya beban (F_b) dengan gaya kuasa (F_k):

Prinsip utamanya adalah "mengorbankan jarak untuk mendapatkan gaya." Misalnya, pada bidang miring, kita memerlukan gaya dorong yang lebih kecil untuk mengangkat beban ke ketinggian tertentu dibandingkan mengangkatnya secara vertikal. Namun, kita harus mendorong beban menempuh jarak sepanjang bidang miring yang lebih panjang. Demikian pula pada tuas, dengan menempatkan titik tumpu sedemikian rupa, gaya kecil pada lengan kuasa yang panjang dapat mengangkat beban berat pada lengan beban yang pendek.

Manfaat Pesawat Sederhana dalam Kehidupan

Pesawat sederhana sangat vital dalam kehidupan sehari-hari dan industri karena manfaatnya yang besar, yaitu:

 * Mengurangi Gaya (Usaha) yang Dibutuhkan: Manfaat paling utama adalah memungkinkan manusia memindahkan atau mengangkat beban berat dengan mengeluarkan gaya yang lebih kecil (misalnya, menggunakan katrol untuk menarik air dari sumur).

 * Mengubah Arah Gaya: Beberapa alat seperti katrol tetap berfungsi untuk mengubah arah gaya. Contohnya, menarik tali katrol ke bawah jauh lebih mudah daripada mengangkat beban langsung ke atas.

 * Memperbesar Kecepatan: Beberapa pesawat sederhana, seperti pada jenis tuas tertentu (misalnya tongkat golf atau pinset), digunakan untuk memperbesar jarak atau kecepatan pada ujung alat.

 * Aplikasi Praktis: Pesawat sederhana adalah komponen dasar dari hampir semua mesin kompleks. Misalnya, pembuka botol adalah tuas, tangga adalah bidang miring, dan gunting adalah kombinasi dua tuas. Tanpa alat-alat sederhana ini, pekerjaan konstruksi, transportasi, dan bahkan tugas rumah tangga akan menjadi sangat sulit.

Sumber informasi dan gambar: Gemini 

Sumber vidio: YouTube 

Sumber-Sumber Energi di Alam Sekitar

 Sumber-Sumber Energi di Alam Sekitar.

Energi dari Bumi, Air, Udara, dan Matahari

Alam semesta adalah gudang energi yang tak terbatas, dengan empat elemen utama yang menjadi sumber energi terbesar bagi kehidupan di Bumi.

 * Matahari (Surya): Sumber energi terbesar dan paling mendasar. Energi cahaya dan panas matahari ditangkap langsung menggunakan panel surya (fotovoltaik) atau secara tidak langsung melalui proses fotosintesis yang menumbuhkan biomassa.

 * Air (Hidro): Energi kinetik dari aliran air yang deras, baik di sungai, bendungan, maupun ombak laut, dimanfaatkan melalui turbin untuk menghasilkan listrik. Selain itu, perbedaan suhu air laut juga dapat dimanfaatkan (OTEC).

 * Udara (Angin): Energi kinetik dari pergerakan udara dimanfaatkan oleh turbin angin berukuran besar untuk dikonversi menjadi energi listrik.

 * Bumi (Geotermal): Panas yang tersimpan di dalam inti bumi dapat dimanfaatkan untuk memanaskan air dan menghasilkan uap, yang kemudian digunakan untuk memutar turbin pembangkit listrik. Bahan bakar fosil (minyak, batu bara, gas alam) juga berasal dari dalam bumi, meskipun tergolong energi tak terbarukan.

Pemanfaatan Sumber Energi untuk Kehidupan Manusia

Pemanfaatan sumber energi ini sangat vital untuk menopang peradaban manusia modern. Energi yang berasal dari alam diubah menjadi bentuk yang paling sering kita gunakan, yaitu energi listrik.

 * Pembangkit Listrik: Energi dari matahari, angin, air (PLTA), dan panas bumi (PLTP) diubah menjadi listrik untuk penerangan, menjalankan industri, dan komunikasi.

 * Transportasi: Minyak bumi (bensin, solar) dan gas alam adalah bahan bakar utama kendaraan. Di masa depan, energi listrik dan hidrogen yang berasal dari sumber terbarukan akan mengambil peran yang lebih besar.

 * Pemanasan dan Pendinginan: Energi panas bumi dan gas alam digunakan untuk memanaskan rumah dan air, sementara listrik digunakan untuk menjalankan pendingin udara.

 * Pertanian: Energi matahari digunakan oleh tanaman untuk tumbuh, dan energi dari bahan bakar digunakan untuk mengoperasikan mesin pertanian.

Pentingnya Menghemat Energi

Meskipun sumber energi terbarukan melimpah, menghemat energi tetap menjadi kunci keberlanjutan. Sumber energi tak terbarukan (fosil) memiliki dampak lingkungan yang merusak, dan bahkan sumber terbarukan pun membutuhkan biaya besar untuk pembangunan infrastrukturnya. Menghemat energi berarti:

 * Mengurangi Emisi: Semakin sedikit energi yang kita gunakan, semakin sedikit pula bahan bakar fosil yang harus dibakar untuk menghasilkannya, sehingga mengurangi emisi(CO2).

 * Memperpanjang Cadangan: Menghemat energi tak terbarukan akan memperlambat penipisan cadangan yang ada.

 * Efisiensi Biaya: Penghematan energi, baik di tingkat rumah tangga maupun industri, akan mengurangi biaya operasional dan tagihan listrik.

Langkah-langkah sederhana seperti mematikan lampu saat tidak digunakan, memilih peralatan yang efisien energi, dan menggunakan transportasi publik adalah bagian dari upaya kolektif untuk menjamin bahwa sumber daya energi dapat dinikmati oleh generasi mendatang.

Sumber informasi:Gemini

Sumber gambar: Pinterest 

Sumber vidio: YouTube