Pesawat sederhana adalah semua alat bantu yang susunannya sederhana dan dapat memudahkan pekerjaan manusia. Pesawat sederhana merupakan salah satu materi yang dipelajari pada jenjang SMP kelas VIII. Tujuan pembuatan model kerangka lengan ini diharapkan dapat menunjang proses pembelajaran di sekolah pada materi pesawat sederhana kaitannya dengan otot dan sistem rangka, khususnya pada kerangka lengan manusia. Pesawat sederhana (wikipedia, 2014) adalah alat mekanik yang mengubah arah atau besaran dari suatu gaya. Sebuah pesawat sederhana menggunakan satu gaya kerja untuk bekerja melawan satu gaya beban. Pesawat sederhana dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu tuas, bidang miring, katrol, dan roda berporos. Terdapat tiga titik yang menggunakan gaya ketika kita mengungkit suatu benda, yaitu beban (B), titik tumpu (TT), dan kuasa (K). Beban merupakan berat benda, sedangkan titik tumpu merupakan tempat bertumpunya suatu gaya. Gaya yang bekerja pada tuas disebut kuasa. Tuas/linggis dapat digambarkan secara sederhana. Pada tuas golongan pertama, kedudukan titik tumpu terletak di antara beban dan kuasa. Contoh tuas golongan pertama ini di antaranya adalah gunting. Pada tuas golongan kedua, kedudukan beban terletak di antara titik tumpu dan kuasa. Contoh tuas golongan kedua ini di antaranya adalah gerobak beroda satu. Pada tuas golongan ketiga, kedudukan kuasa terletak di antara titik tumpu dan beban. Contoh tuas golongan ketiga ini adalah sekop.
Hubungan Prinsip Sistem Gerak dengan Prinsip Kerja Pengungkit dijabarkan sebagai berikut; Pada saat manusia melakukan suatu aktivitas, maka otot, tulang dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, dimana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu dan kontraksi dan relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh.
[caption id="attachment_383293" align="aligncenter" width="249" caption="ketika bisep berkontraksi, trisep relaksasi"][/caption]
Ketika tangan ditekuk (bisep berkontraksi dan trisep berelaksasi) dan membawa beban di telapak tangan maka akan seperti prinsip kerja tuas jenis ke-1. Letak titik beban berada d ujung, titik tumpu di tengah dan titik kuasa di ujung satunya. Pada peraga ini, telapak tangan berfungsi sebagai titik beban, siku berfungsi sebagai titik tumpu dan pangkal lengan atau otot bisep dan trisep berfungsi sebangai titik kuasa. Ketika kita membawa beban di telapak tangan sementara tangan kita diluruskan (bisep relaksasi dan trisep berkontraksi), maka kerja tangan beserta ototnya seperti tuas jenis ke-3. Yaitu letak titik beban di ujung, titik kuasa ditengah dan titik tumpu di ujung satunya. Pada peraga ini, maka telapak tangan berfungsi sebagai titik beban, siku berfungsi sebagai titik kuasa dan pangkal lengan atau otot bisep dan trisep sebagai titik tumpu.
[caption id="attachment_383297" align="aligncenter" width="199" caption="ketika trisep berkontraksi, bisep relaksasi"]
Prinsip Kerja Otot sama dengan prinsip kerja pengungkit III. Alat dan bahan yang digunakan adalah balok kayu yang dibentuk seperti gambar dibawah ini, serta beban berupa pipa dan kaleng minuman bekas.
[caption id="attachment_383287" align="aligncenter" width="588" caption="Alat peraga kerangka lengan manusia"]
Jadi bagaimana pengoperasian alat nya ????????
Cara Pengoperasiannya adalah (1) Menyiapkan alat peraga “Model Kerangka Lengan Manusia” dengan memastikan tidak ada selang yang bocor. (2) Mulai menggerakkan pompa A yang terhubung A1, pompa B yang terhubung B1, dan pompa C dan C1. (3) Pompa A akan menggerakkan lengan atas, Pompa B akan menggerakkan lengan bawah, dan pompa C akan menggerakkan pergelangan tangan. (4) Menggerakkan alat peraga “Model Kerangka Lengan Manusia “ sedemikian sehingga dapat mengangkat beban kayu yang lebih berat. (4) Mengulangi langkah 4 dengan mengganti beban yang akan diangkat dengan beban lain yang ringan. Analogi Prinsip Pesawat sederhana Pada sistem gerak dijabarkan sebagai berikut; Pada keadaan awal pompa A ditekan, menyebabkan pompa A1 memendek yang dianalogikan sebagai otot bisep berkontraksi, Pompa B ditekan menyebabkan pompa B1 memanjang (berelaksasi) atau otot trisep, pompa C ditarik ke belakang menyebabkan pompa C1 yang dianalogikan sebagai otot yang ada di lengan bawah mengangkat beban. Ketiga pompa tersebut digerakkan secara bersamaan. Hal ini sesuai dengan prinsip kerja pengungkit jenis I. Sebaliknya ketika pompa A ditarik menyebabakan pompa A1 yang dianalogikan otot bisep menjadi berelaksasi, Pompa B ditarik menyebabkan pompa B1 yang dianalogikan otot trisep berkontraksi, pompa C ditekan meyebabkan pompa C1 yang dianalogikan otot yang ada dilengan bawah menyebabkan benda terlepas, hal ini sesuai dengan prinsip kerja pengungkit jenis III.
Penyusun: Erin Simbolon, Khairani Muslim, & Mirnawati.
