TUAS Disampaikan dalam pelatihan guru MIPA Papua Barat tahun 2010
TUAS A. Standar Kompetensi 5. Memahami hubungan antara gaya, gerak, dan energi B. Kompetensi Dasar 5.2. Menjelaskan pesawat sederhana yang dapat membuat pekerjaan lebih mudah dan lebih cepat C. Informasi Untuk mempermudah pekerjaan manusia digunakan peralatan. Dari berbagai macam peralatan yang dibuat oleh manusia ada yang dikenal sebagai pesawat sederhana. Pesawat sederhana dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis yaitu tuas, bidang miring dan katrol. Pada bagian ini akan dilakukan kegiatan yang berkaitan dengan tuas. Tuas merupakan perangkat berupa batang yang terbuat dari kayu atau logam dan memiliki titik retap yang disebut sebagai titi tumpu. Ada dua gaya yang bekerja pada tuas yaitu gaya beban dan gaya kuasa, Beban merupakan objek yang akan diungkit atau digeser oleh tua dengan menggunakan gaya kuasa, posisi keduanya bervariasi terhadap titik tumpu sehingga tuas dapat digolongkan menjadi tiga tipe yaitu: Tipe pertama: letak titik tumpu berada diantara beban dan gaya kuasa Beban
Gaya Kuasa Titik tumpu
Penumpu
Contoh: gunting, pencabut paku, jungkat jungkit Tipe Kedua: letak beban berada diantara titik tumpu dan gaya kuasa. Beban
Gaya Kuasa
Titik tumpu
Penumpu
Contoh: pembuka baut/kunci pas, pembuka botol, gerobak dorong. Pemecah biji Tipe Ketiga: letak gaya kuasa diantara titik tumpu dan beban Gaya Kuasa
Beban
Titik tumpu
Penumpu
Contoh: sekop, pisau, pancingan, palu, lengan tangan ketika telapak tangan mengangkat beban,
Parsaoran Siahaan
Pendidikan Fisika-FPMIPA UPI Bandung
1
TUAS Disampaikan dalam pelatihan guru MIPA Papua Barat tahun 2010
Pada bagian ini dilakukan kegiatan yang berkaitan dengan tuas tipe pertama. D. Skenario Pembelajaran Lengan neraca dapat berfungsi sebagai tuas dengan itik tumpu yang dapat diubah-ubah dengan cara melekatkan lubang ke dinding/papan kit G-S 2007. Kegiatan ini dijadikan kegiatan inti yang member kesempatan pada siswa untuk menyelidik hubungan antara gaya dengan panjang lengan ke titik tumpu. Pada bagian ini dilakukan prinsip kerja tuas tipe-1. 1. Alat dan Bahan Kit G-S 2007 • • • •
Lengan neraca ; 1 buah Penumpu tuas; 1 buah Balok aluminium; 1 buah Neraca pegas
Alat dan Bahan Tambahan Sumpit Gunting • Palu • Gambar-gambar yang berkaitan dengan prinsip tuas 2. Kegiatan Pembelajaran a. Kegiatan Awal (1). Ajak siswa untuk mengungkapkan pengalamannya ketika bermain jungkat jungkit, ajukan pertanyaan bagaimana caranya jika orang yang bermain jungkat jungkit satu anak kecil dan satu lagi orang dewasa? (2). Dari jawaban yang diungkapkan siswa dapat diarahkan permasalahan pembelajaran: Bagaimana jarak orang terhadap titik tumpu agar keduanya seimbang? b. Kegiatan Inti (1). Sswa diminta untuk memasang lengan neraca pada dinding boks, pastikan keadaan lengan neraca seimbang (lihat gambar) lubang ke-6
lubang ke-5
lubang ke-4
lubang ke-3
lubang ke-2
llubang ke-1
Titik tumpu
lubang ke-1
lubang ke-2
lubang ke-3
lubang ke-4
lubang ke-5
(2). Siswa diminta menimbang balok dengan menggunakan neraca pegas, dan mencatat hasilnya pengamatannya. Parsaoran Siahaan
Pendidikan Fisika-FPMIPA UPI Bandung
2
lubang ke-6
TUAS Disampaikan dalam pelatihan guru MIPA Papua Barat tahun 2010
(3). Siswa diminta mengaitkan balok alumunium pada ujung lengan (lubang ke-6 dari titik tump), dan ujung lengan lainnya dikaitkan neraca pegas, kemudian mengatur lengan neraca hingga kembali pada posisi seimbang lalu mengamati skala yang ditunjukkan neraca pegas Neraca pegas pada posisi lubang ke-6 dari titik tumpu (banyak lubang 6)
(4). Siswa diminta melakukan seperti pada butir (3) dengan memindahkan balok alumunium berturut-turut pada lubang ke-5, ke-4, ke-3 dan ke-2, llalu mengamati lagi skala pada nraca pegas (5). Siswa diminta mencatat hasil pengmatan pada tabel Berat balok alumunium = ……. Balok alumunium dikaitkan ke lubang pada titik tumpu lubang ke-6 lubang ke-5 lubang ke-4 lubang ke-3 lubang ke-2 lubang ke-1
Parsaoran Siahaan
Pendidikan Fisika-FPMIPA UPI Bandung
3
Skala pada neraca pegas (posisi neraca pegas tetap)
TUAS Disampaikan dalam pelatihan guru MIPA Papua Barat tahun 2010
(6). Mintalah siswa menyimpulkan hasil pengamatannya
Kesimpulan yang diharapkan (kesimpulan-1) Makin dekat balok ke titik umpu, makin kecil gaya yang ditunjukkan pada neraca pegas
(7). Sekarang mintalah siswa kembali mengaitkan balok alumunium pada lubang ke-6 bagian lengan kiri, kemudian neraca pegas dikaitkan berturut-turut ke lubang 6 , 5, 4 , 3, 2, dan lubang ke-1 bagian lengan kanan sambil mengamati skala yang ditunjukkan neraca pegas, kemudian hasil pengamatan dicatat pada tabel berikut: Neraca
pegas
dikaitkan
ke Skala yang ditunjukkan
lubang
pada neraca pegas
balok alumunium
Pada saat neraca pegas di lubang ke-6
dikaitkan ke
Pada saat neraca pegas di lubang ke-5
lubang ke- 6 dari
Pada saat neraca pegas di lubang ke-4
titik tumpu
Pada saat neraca pegas di lubang ke-3 Pada saat neraca pegas di lubang ke-2 Pada saat neraca pegas di lubang ke-1
(7). Mintalah siswa menyimpulkan hasil pengamatannya
Kesimpulan yang diharapkan (kesimpulan-2) Makin dekat neraca pegas ke titik tumpu makin besar gaya yang ditunjukkan pada skala neraca pegas.
(8). Mintalah siswa mengkaji kesimpulan -1 dan kesimpulan-2 hingga diperoleh kesimpulan yang lebih umum. Bantulah siswa dengan menjawab pertanyaanpertanyaansebagai berikut: • Bagaimana hubungan letak lubang ke titik tumpu dengan jarak? • Bagaimana hubungan skala yang ditunjukkan neraca pegas dengan gaya oleh tangan dalam upaya mempertahankan agar lengan neraca tetap lurus /mendatar? • Bagaimana hubungan jarak denga gaya tersebut?
Parsaoran Siahaan
Pendidikan Fisika-FPMIPA UPI Bandung
4
TUAS Disampaikan dalam pelatihan guru MIPA Papua Barat tahun 2010
(9). Mintalah siswa untuk menggunakan kesimpulan tersebut untuk menjawab permasalahan pada kegiatan awal.
Kesimpulan yang diharapkan Gaya untuk menahan balok bergantung pada jarak balok dan neraca pegas ke titik tumpu
c. Kegiatan Akhir (1). Aplikasi Konsep Prinsip tuas digunakan pada timbangan. (2). Tugas Mintalah siswa menyebutkan peralatan yang menggunakan prinsip tuas (3). Evaluasi Jelaskan posisi titik tumpu, beban dan gaya kuasa pada gunting, sehingga gunting disebut sebagai tuas tipe pertama!
Parsaoran Siahaan
Pendidikan Fisika-FPMIPA UPI Bandung
5
