Makalah

1. PESAWAT SEDERHANA
A. KELUASAN (SCOPE)
Keluasancakupanmateri berarti menggambarkanseberapabanyakmateri-materi yang
dimasukkanke dalamsuatumateri pembelajaran
Pada keluasan materi yang di telaah adalah seberapa banyak materi mengenai pesawat
sederhana.
Adapunkeluasaanmateri dari pesawatsederhana berdasarkan KI dan KD yang di ambil dari
lampiran Permen Dikbud No. 68 tahun 2013 yang di kembangkan lagi oleh kita sebagai
pendidik. Adapun KD 3.5 mendiskripsikan kegunaan pesawat sederhana dalam kehidupan
sehari hari dan hubungan nya dengan kerja otot pada struktur rangka manusia.
Disini sudah di jelaskan bahwa kompetensi dasar yang harus di capai siswa yakni siswa
mampu mendeskripsikan kegunaan pesawat sederhana dalam kehidupannya, lalu
bagaimana hubungannya dengan kerja otot pada struktur rangka manusia.
Guru memberikan keluasan materi pada siswa yakni :
- Apa itu pesawat sederhana
- Jenis jenis pesawat sederhana serta keuntungan mekanisnya
- Contoh pesawat sederhana di sekitar siswa
- Prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia
B. KEDALAMAN (DEPTH)
Kedalamanmateri menyangkutrinciankonsep-konsepyangterkandungdi dalamnyayang
harus dipelajari olehpesertadidik. Kedalamanmateri di kembanganberdasarkankeluasan
materi.Adapunkedalamanmateri dari pesawatsederhana:
1. Apa itu pesawat sederhana ?
Pesawat sederhana adalah alat sederhana yang dipergunakan untuk mempermudah
manusia melakukan usaha
Dalam kehidupan seharihari kita melakukan banyak aktifitas dengan tubuh kita, mulai
dari berjalan, mengangkat, berolahraga dan masih banyak yang lainnya.
Pada tubuh manusia berlaku prinsip prinsip kerja pesawat sederhana. Dimana prinsip
tersebut mempermudah manusia dalam melakukan aktifitas sehari harinya dan
menghemat energi karena usaha yang di keluarkannya tidak begitu banyak. Prinsip-
prinsip tersebut kemudian ditiru dan dimodifikasi untuk mendesain berbagai macam
peralatan yang memudahkan kerja manusia. Ketika kerja dipermudah, artinya energi yang
dikeluarkan lebih sedikit. Energi dan kerja (usaha) dinyatakan dalam satuan Joule
(Newton meter). Kerja atau usaha didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan
jarak, sehingga dapat dituliskan dengan rumus berikut :
W = f.s

2. Dimana : w= usaha (joule )
F = gaya (newton )
S= jarak (meter )
Usaha dan gaya berbanding lurus, usaha dapat bernilai nol apabila gaya yang di kerjakan
pada benda tidak mengakibatkan perpindahan tempat. Besarnya usaha yang dilakukan
persatuan waktu disebut dengan daya atau power (P). Daya secara matematis dituliskan
sebagai berikut:
𝑝 =
𝑤
𝑡
di mana: P = Daya (Watt)
W = Usaha (Joule)
t = Waktu (Sekon)
Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukan
dengan usaha dan daya yang sekecil kecil nya. Oleh karena itu, manusia menggunakan
pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktifitas.
2. Jenis jenis pesawat sederhana serta keuntungan mekanisnya
a. Katrol
Sebelum beraktifitas pastinya kita melakukan kegiatan rutin yaitu mandi. Ada
sebagian dari kita yang masih menggunakan sumur sebagai sumber air di rumah nya.
Pernah kah kita berfikir bagaimana mengambil air dari dasar sumur dengan
menggunakan timba ?
Hal ini karena kita memanfaatkan katrol tetap yang berfungsi merubah arah gaya.
Jika tali yang terhubung pada katrol di tarik kebawah , maka secara otomatis timba
berisi air akan terkerek ke atas.
Katrol merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang sering di gunakan
dalam hal memindahkan beban secara vertikal. Misalnya saja seorang tukang
bangunan yang akan mengangkut material ke sebuah gedung berlantai, untuk
memindahkannya dari bawah ke atas lantai gedung yang tinggi akan sangat
melelahkan jika akan mengangkutnya dengan menaiki anak tangga berulang kali.
Untuk itu, supaya mempermudah pekerjaannya maka ia harus menggunakan sistem
katrol dengan bantuan tali.
Macam macam katrol :
 Katrol tetap
Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat
digunakan. Katrol jenis ini biasanya dipasang pada tempat tertentu.
Contoh : katrol yang digunakan pada tiang bendera dan sumur timba
Pada katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban sehingga
keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 1, artinya besar gaya kuasa sama
dengan gaya beban.
Dirumuskan :

3.  Katrol bebas
Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang
diberikan untuk mengangkat benda menjadi setengah dari gaya beban
Berbeda dengan katrol tetap, pada katrol bebas kedudukan atau posisi katrol
berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya
ditempatkan di atas tali yang kedudukannya dapat berubah. Salah satu ujung tali
diikat pada tempat tertentu. Jika ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan
bergerak. Katrol jenis ini bisa kita temukan pada alat-alat pengangkat peti kemas
di pelabuhan.
Keuntungan mekanik
Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan
beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap adalah 2, artinya besar
gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban.
Dirumuskan :
 Katrol majemuk
Gaya kuasa yang diberikan pada benda semakin kecil, maka diperlukan katrol
majemuk. Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol
bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. Katrol majemuk biasa
digunakan dalam bidang industri untuk mengangkat benda-benda yang berat.
Keuntungan mekanik dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang
menyokong berat beban.

4. b. Roda Berporos
Kita semua pasti pernah menggunakan sepeda. Mungkin ada yang
menggunakan sepeda dalam aktifitas nya, sepertipengantar koran, orang yang
berjualan dan masih banyak lagi. Gear pada sepeda adalah salah satu contoh pesawat
serhana yang tergolong roda berporos.
Roda berporos adalah pesawat sederhana yang memiliki dua roda dengan
ukuran berbeda yang berputar bersamaan. Gaya kuasa biasanya bekerja pada roda
yang besar,gayabeban bekerja pada roda yang lebih kecil.
Roda berporos memiliki fungsi untuk mempercepat gaya. Selain gear sepeda,
contoh penerapan pesawat sederhana jenis roda berporos adalah kursi roda, mobil,
dan sepatu roda.
c. Bidang Miring
Apakah Anda pernah melihat seseorang memuat atau menurunkan beban
pada mobil Truk? Apakah orang tersebut memindahkan beban itu dengan mudah
tanpa bantuan alat? Tentu saja itu adalah pekerjaan yang menyulitkan, namun jika ia
memindahkannya dengan bantuan alat pastilah kesulitan itu bisa dikurangi. Saat
seperti inilah pesawat sederhana sangat dibutuhkan. Tidak perlu mencari alat-alat
yang canggih, tapi cukup dengan hal-hal yang lebih sederhana. Contohnya seperti
memindahkan beban dari atau ke atas mobil truk, jika kita menggunakan sebuah
bidang yang miring pastilah akan lebih mudah.
Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau
membentuk sudut tertentu sehingga dapat memudahkan gerak benda. Contoh tangga,
pisau dan sekrup.
Keuntungan mekanik bidang miring bergantung pada panjang landasan
bidang miring dan tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar
keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan.
Keuntungan mekanik bidang miring dirumuskan dengan perbandingan antara panjang
(l) dan tinggi bidang miring (h).

5. Baji
Apakah kamu pernah mendengar alat yang disebut baji? Jika belum,
mungkin kamu bisa membayangkan alat-alat yang digunakan tukang
kayu bakar untuk memotong-motong kayu di hutan. Baji adalah
pesawat sederhana yang menggunakan dua bidang miring yang
disatukan. Baji biasa digunakan untuk membelah suatu bidang, salah
satunya kayu. Pada baji, bidang yang hendak dibelah diam, sementara
bidang miringnya digerakkan naik-turun. Alat yang mudah ditemukan
yang merupakan jenis baji adalah kampak, pisau, dan pahat.

6. Sekrup
Sekrup adalah pesawat sederhana yang dibentuk dari bidang miring
yang dililitkan mengitari sebuah batang atau silinder sebagaipusatnya
sehingga terlihat sebagai spiral. Sekrup dapat digunakan untuk
mengikat atau merekatkan dua buah benda. Jika kamu mengamati
sebuah sekrup, kamu akan lihat uliran berupa bidang miring yang
bergerak dari ujung sekrup hingga dekat puncaknya. Saat kamu
memutar sekrup, uliran seolah-olah menarik sekrup ke dalam kayu.
Sebenarnya, bidang miring pada sekrup itu bergeser melalui kayu.
Ketika kita akan mengaitkan dua buah papan kayu, alat yang bisa
digunakan adalah paku yang ditancapkan dengan palu atau sekrup
yang ditancapkan menggunakan tuas (obeng). Gaya yang dibutuhkan
untuk menancapkan paku pada kayu lebih besar daripada gaya yang
dibutuhkan untuk menancapkan sekrup pada kayu. Hal ini
menunjukkan bahwa prinsip kerja sekrup sebagaipesawat sederhana
adalah mempermudah usaha manusia karena dengan usaha yang

7. sedikit dapat menghasil gaya yang besar.
Keuntungan mekanik bidang miring dapat dihitung rumus:
Di mana:
r = jari-jari lengan gaya pemutar sekrup
d = interval sekrup
Prinsip sekrup ini digunakan untuk mengkontruksi jalan raya di
pegunungan, sehingga jalan raya dibuat berbelaok-belok supaya jalan
menjadi agak landai dari sebelumnya sehingga gaya yang diperlukan
untuk menuju puncak pegunungan menjadi lebih kecil.
d. Pengungkit
Pengungkit merupakan jenis pesawat sederhana yang paling banyak di
gunakan dalam kehidupan seharihari . contoh alat alat yang merupakan pengungkit
antara lain : gunting, linggis, jungkat jungkit, pembuka botol, pemecah biji, sekop,
koper, pinset dan masih banyak lagi.
Pengungkit dapat memudahkan usaha dengan cara menggandakan gaya kuasa
dan mengubah arah gaya. Agar kita dapat mengetahui besar gaya yang
dilipatgandakan oleh pengungkit maka kita harus menghitung keuntungan
mekaniknya. Cara menghitung keuntungan mekaniknya dengan membagi panjang
lengan kuasa dengan panjang lengan beban. Panjang lengan kuasa adalah jarak dari
tumpuan sampai titik bekerjanya gaya kuasa. Panjang lengan beban adalah jarak dari
tumpuan sampai dengan titik bekerjanya gaya beban.

9. 3. Jenis pesawat sederhana di sekita siswa
a. Gunting, termasuk pengungkit jenis pertama
b. Pisau , termasuk bidang miring
c. Tangga , termasuk bidang miring
d. Katrol yang terpasang pada sumur termasuk katrol tunggal
e. Sekrup, termasuk bidang miring
f. Steples, termasuk pengungkit jenis ketiga
g. Gear sepeda,termasuk roda berporos
h. Dongkrak mobil, termasuk pengungkit jenis ketiga
4. Prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia
Coba perhatikan seseorang yang sedang berlari, cermati otot dan rangka yang bekerja
pada orang tersebut ketika orang tersebut berlari. Apa kaitannya dengan pesawat
sederhana ?

10. Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan.
Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika
sepeda tersebut bergerak.
Pada saat kamu melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-
sama.
Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi
sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk
menggerakkan bagian tubuh.
C. URUTAN (SEQUENCE)PENYAJIAN
Urutan penyajianbergunauntukmenentukanurutanprosespembelajaran.Tanpaurutan
yang tepat,jikadi antara beberapamateri pembelajaranmempunyai hubunganyang
bersifatprasyarat(prerequisite)akanmenyulitkanpeserta didikdalammempelajarinya.
Materi pembelajaranyangsudahditentukanruanglingkupsertakedalamannyadapat
diurutkanmelaluiduapendekatanpokok,yaitu:
1. Pendekatanprosedural.
2. Pendekatanhierarkis
Adapunurutanpenyajianmateri untukmateri pesawatsederhanatentunyapesertadidik
harus mengetahui dahuluapaitupesawatsederhana.Jikadi SDpesertadidiksudahdi
perkenalkanmengenaipesawatsederhanahanyacangkupanmaterinyaterbatas.Di kelas
VIIISMP ini pesertadidikdi jelaskanmengenai pengertianpesawatsederhanabesertaprisip
kerjapesawatsederhanapadamanusia.
Setelahpesertadidikmengetahuiapaitupesawatsederhana,urutanselanjutnyaadalahapa
saja jenispesawatsederhana danmenjelaskankeuntunganmekanisdari setiapjenis
pesawatsederhana.

11. Setelahmengetahui jenisjenispesawatsederhanapesertadidikdi kenalkanataudi jelaskan
penerapanpesawatsederhanadi kehidupansehari hari,baikitualat yangmenggunakan
prinsippesawatsederhana.
Karenaprinsippesawatsederhanajugaberlakupadamanusiamakadi jelaskanpula
mengenai prinsippesawatsederhanapadarangkadanotot manusia.
D. PENERAPAN (APLICATION)
Penerapanmateri pesawatsederhanadi kehidupansehari hari tentunyasanganbanyak,
seperti yangsudahdi jelaskanpadakedalamanmateri bahwasetiapjenispesawat
sederhanadapatdi terapkandi kehidupanshari hari bahkanpadamanusiaberlakuprinsip
pesawatsederhanapadaototdan rangka.Megapa demikian?karenapesawatsederhana
memangmembantuataumempermudahpekerjaanmanusia.