Ternyata Lampu Lalu Lintas Menerapkan Konsep Kesetimbangan Benda Tegar Loh!

Oleh: Dr. Ir. Vina Serevina, M.M., Muhammad Imam Mauludin, Pendidikan Fisika UNJ Angkatan 2019

Dalam kehidupan sehari-hari, tidak semua benda yang ditemukan selalu bergerak. Sebelum bergerak, benda harus diam, dan setelah bergerak, benda mungkin perlu berhenti. 

Selain itu, ada juga benda yang selalu diam atau didesain untuk diam. Seperti halnya lampu lalu lintas ini. Sebelum membahas tentang keseimbangan semaphore, kita perlu mengetahui terlebih dahulu  apa itu keseimbangan benda tegar dan  benda tegar.

Benda tegar adalah benda yang ketika diberi gaya dan kemudian dihilangkan, tidak berubah bentuk atau ukurannya. Tentu saja gaya yang bekerja pada benda tersebut dijaga dalam batas yang wajar, sehingga  gaya tersebut tidak menyebabkan kerusakan pada benda tersebut. Objek yang melekat padanya dan penting untuk diingat bahwa objek itu sendiri terdiri dari partikel-partikel kecil.

Benda tegar berada dalam kesetimbangan statis ketika berada dalam kesetimbangan translasi dan  rotasi.

• Kesetimbangan translasi terjadi waktu akselerasi gerakan benda nol sebagai akibatnya resultan gaya nol.
• Kesetimbangan rotasi terjadi bila besarnya akselerasi sudut benda merupakan nol sebagai akibatnya resultan torsi nol.

Kesetimbangan benda tegar merupakan syarat dimana suatu benda pada ekuilibrium rotasi artinya  benda tidak mengalami rotasi/pergerakan. Keseimbangan merupakan kemampuan buat mempertahankan posisi kesetimbangan tubuh waktu ditempatkan dalam aneka macam posisi. 

Begitu pula menggunakan lampu lalu lintas. Pemasangan lampu lalu lintas wajib  adanya ekuilibrium agar lampu mampu dipasang dengan benar. bagaimana penerapan kesetimbangan benda tegar dalam lampu lalu lintas?

Tujuan penulisan artikel ini adalah sebagai penyalur pikiran penulis beserta ilmu dari sumber--sumber lainnya dalam bentuk artikel. Manfaat dari penulisan ini saya harap pembaca dapat menambah wawasan dan pengetahuan baik mengenai konsep kesetimbangan benda tegar terutama pada lampu lalu lintas.

Pada waktu kalian melintas pada jalanan, kalian niscaya melihat lampu lalu lintas yg berada pada pinggir sepanjang jalanan. coba kalian perhatikan bentuk dari pemasangan lampu lalu lintas yang ada di pinggir jalan? Mengapa dibuat desain begitu? Pastinya mempunyai alasan tersendiri demi keselamatan rakyat yg melintasi jalanan. Ini adalah pelaksanaan menurut penerapan pembelajaran fisika yaitu kesetimbangan benda tegar.

Pada lampu lalu lintas  tali pengait yg menghubungkan tiang menggunakan btg yg dipasangi lampu lalu lintas. Padahal batang tadi dibentuk berdasarkan besi yg seharusnya sudah kukuh. 

Mengapa wajib  dibubuhi tali pengait? Apa yg terjadi apabila tidak dibubuhi tali pengait tadi?. apabila tidak terdapat pengait yg dipasang dalam lampu lalu lintas maka yg terjadi merupakan ketidakseimbangan antara tiang lampu & lampu lalu lintasnya. 

Apabila tidak terdapat pengait yg diberikan dalam lampu, maka lampu  akan jatuh. Sama halnya misalnya tangga, tangga dipasang menggunakan posisi miring. 

Kemiringan tangga memperhatikan besarnya sudut & besarnya gesekan antara lantai dan tangga atau bisa juga gesekan antara tembok dan tangga. tujuannya menjaga keselamatan yang memakainya. 

Selain itu, berat tangga & berat pengguna  perlu diperhatikan ketika digunakannya. Kesetimbangan Pada Lampu Lalu Lintas ini terletak pada tali pengait dengan tiang batang.

Gambar 2. Sumber : https://sains.1001tutorial.com/

Seperti permasalahan yg akan kita bahas mengenai lampu lalu lintas ini, dia termasuk pada benda tegar lantaran adanya pengaruh antara gaya & torsi yang besarnya atau sama dengan nol. 

Hal itu bisa di jelaskan berdasarkan gambar berikut ini. Yakni gaya berat berdasarkan W1 & W0 disamakan oleh beberapa gaya yakani gaya  fs & gaya T . Gaya W1 & W0 yg arahnya ke bawah searah jarum jam disamakan oleh gaya fs & gaya T yg arahnya keatas berlawanan jarum jam .

Gambar 3. Sumber : http://eightclubsains.blogspot.com/

Dari gambar diatas dapat kita uraikan seperti berikut :

Gambar 4. Sumber : http://eightclubsains.blogspot.com/

Gambar 5. Sumber : http://eightclubsains.blogspot.com/

Pada gambar tersebut di jelaskan bahwa sebuah lampu lalu lintas bermassa 20 Kg di tahan oleh sebuah balok yang bermassa 15 Kg dan balok tersebut mempunyai engsel. Masalah yang di hadapi sekarang yakni mencari gaya tegang tali. Dan cara penyelesaianya sebagai berikut.

= 0

 "A" dijadikan poros diam.

Gaya fs mengarah keatas agar dapat mengimbangi gaya berat  W1  dan W0. Gaya tegangan tali juga membantu gaya fs.. Maka gaya -- gaya yang bekerja di titik A adalah gaya fs , Tx, Na yang mempunyai torsi nol.

W0 + W1 -- T = 0

W0 .  l  +  W1 . l  = T . l . Sin 45

150 .  + 200 = T . 2

T = 389 Newton.

Kesimpulan dari penulisan artikel ini adalah dalam kehidupan sehari hari banyak sekali hal yang menerapkan ilmu fisika salah satunya dalam penerapan kesetimbangan benda tegar yaitu lampu lalu lintas. 

Tanpa adanya ilmu fisika ini maka lampu lalu lintas tidak akan berdiri kokoh. Dalam artikel ini juga penulis juga ingin mengajak marilah kita mempelajari konsep-konsep ilmu fisika untuk menambah pengetahuan dan menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari agar kita mendapatkan manfaatnya.

DAFTAR PUSTAKA

Unknown. Lampu Lalu Lintas ( Karya Tulis Ilmiah ). Diakses pada 9 April 2022 jam 12.23 WIB dari http://eightclubsains.blogspot.com/2011/01/lampu-lalu-lintas-karya-tulis-ilmiah.html?m=1

Unknown. Kesetimbangan Pada Lampu Lalu Lintas. Diakses pada 9 April 2022 jam 10.23 WIB dari https://sains.1001tutorial.com/2020/05/11/kesetimbangan-lampu-lalu-lintas/