Kamis, 02 Agustus 2018

Stuktur dan Fungsi Akar

AKAR

Akar merupakan bagian bawah dari tumbu-tumbuhan dan biasanya berkembang di bawah permukaan tanah, meskipun terdapat juga akar yang tumbuh di atas tanah. Akar tidak mempunyai alat tambahan yang dapat di bandingkan dengan daun pada batang. Akar tidak mempunyai stomata, tetapi mempunyai tudung akar yang tidak ada kesejajaranya pada batang.
Berdasarkan asal usulnya terdapat dua tipe akar, yaitu akar tunggang  dan akar serabut . akar primer berkembang dari ujung embrio yang terbatas, sedangkan akar serabut berkembang dari jaringan akar dewasa atau dari bagian lain tubuh tumbuhan seperti batang dsan daun. System akar sebagian besar Dicotiledoneae dan Gymnospermae terdiri tas akar tunggang yang membentuk cabang pada sisinya. Akar Monocotyledoneae dewasa biasanya berupa akar serabut dan berkembang dari batang. Umumnya akar ini tidak mengalami penebalan sekunder. Tipe paling umum akar Monocotyledoneae adalah system akar serabut.

Struktur dan Fungsi Akar Pada Tumbuhan
Akar adalah bagian dari tumbuhan yang ada di dalam tanah atau substrat.:
Struktur Morfologi
1.      Batang akar
2.      Rambut akar, untuk memperluas daerah penyerapan air dan mineral
3.      Ujung akar, sebagai daerah meristematik yang sel-selnya selalu aktif membelah
4.      Kaliptra / Tudung akar, sebagai pelindung dari ujung akar dari kerusakan mekanis ketika menembus tanah
Struktur Anatomi
1.         Dari lapisan luar ke dalam
2.         Jaringan Epidermis, terdiri dari sel selapis, tipis, rapat, dan mudah dilalui air
3.         Jaringan Korteks, terdiri dari sel beberapa lapis, berdinding tipis, berfungsi sebagai penyimpan cadangan makanan
4.         Jaringan Endodermis, terdiri dari sel selapis, tebal, sulit dilalui air (selektif
5.         Stele, terdiri dari xylem dan floem

Fungsi akar :
1.         Menyerap air dan garam-garam mineral
2.         Memperkokoh tegaknya tanaman
3.         Alat respirasi
4.         Penyimpan cadangan makanan
5.         Alat perkembangbiakan vegetatif
6.         Mengangkut air dan zat-zat makanan yang sudah diserap ke tempat-tempat pada tubuh tumbuhan yang memerlukan.

Ø  Akar Primer
Pada jarak tertentu dari sel inisial pucuk akar, dapat di bedakan jaringan tudung akar, epidermis, korteks akar, silinder pusat. Tudung akar terletak pada ujung akar, yang berfungsi melindungi meristem akar dan alat pemantakan akar yang tumbuh kedalam tanah. Pada korteks akar sering terdapat ruang antar sel yang terbentuk secara skizogen. Pada tumbuhan tertentu yaitu Gramineae dan Cyperaceae, ruang antar sel terbentuk secara lisigen. Sel parenkim korteks tidak mempunyai klorofil, tetapi pada tumbuhan air, akar udara, dan epifit terdpat klorofil. Pada kebanyakan angiospermae, pteridophyta, dan beberapa Gymnospermae endodermis tetap dalam bentuk primer.   Silinder pusat terletak di bagian tengah akar dan dibatasi oleh endodermis. Di sebelah dalam endodermis terdapat satu atau beberapa lapisan sel perenkim berdinding tipis yang disebut perisiklus (perisikel). Bagian-bagian akar primer terdiri dari:
·         Tudung akar
Tudung akar terdapat di ujung akar dan melindungi promeristem akar serta membantu penembusan tanah oleh akar, terdiri atas sel hidup yang sering mengandung pati. Tudung akar berkembang terus menerus. Sel paling luar mati, terpisah dari yang lain dan hancur, lalu digantikan oleh sel baru yang dibentuk oleh pemula.
·         Epidermis
Sel epidermis akar berdinding tipis dan biasanya tanpa kutikula. Namun, kadang-kadang dinding sel paling luar berkutikula. Ciri khas akar adalah adanya rambut akar yang teradaptasi untuk menyerap air dan garam tanah. Rambut akar adalah sel epidermis yang memanjang ke luar, tegak lurus permukaan akar, dan berbentuk tabung.

·         Korteks akar
Pada umunya korteks terdiri dari sel parenkim. Pada sejumlah besar monokotil yang tidak melepaskan korteksnya semasa akar masih hidup, banyak sklerenkim dibentuk. Sel korteks biasanya besar dan bervakuola besar. Plastid didalamnya menghimpun pati. Lapisan paling dalam berkembang menjadi endodermis dan satu atau beberapa lapisan korteks paling luar dapat berkembang menjadi eksodermis.
·         Eksodermis
Pada sejumlah besar tumbuhan, dinding sel pada lapisan sel terluar korteks akan membentuk gabus, sehingga terjadi jaringan pelindung baru, yakni eksodermis yang akan menggantikan epidermis. Struktur dan sifat sitokimiawi sel eksodermis mirip sel endodermis. Dinding primer dilapisi oleh suberin dan lapisan itu dilapisi lagi oleh selulosa. Lignin juga dapat ditemukan. Sel eksodermis mengandung protoplas hidup ketika dewasa.
·         Endodermis
Di daerah akar yang digunakan untuk penyerapan, dinding sel endodermis mengandung selapis suberin di dinding antiklinalnya, yakni pada dinding radial dan melintang. Rampingnya lapisan itu menyebabkannya diberi nama pita, dan dibubuhi nama caspary. Pita tersebut merupakan kesatuan antara lamella tengah dan dinding primer, tempat suberin dan lignin tersimpan. Jika sel terplasmolisis, maka protoplas melepaskan diri dari dinding, namun tetap melekat pada pitacaspary.
·         Silinder pembuluh
Silinder pembuluh terdiri dari jaringan pembuluh dengan satu atau beberapa lapisan sel di sebelah luarnya, yaitu perisikel. Jika bagian tengah tidak ditempati jaringan pembuluh, maka bagian itu diisi oleh parenkim empulur di bagian dalam, perisikel langsung berbatasan dengan protofloem dan protoxilem. Perisikel dapat mempertahankan sifat meristematiknya di dalamnya terbentuk akar lateral, felogen, dan sebagian dari cambium pembuluh.

Ø  Mikorhiza
Epidermis dan korteks akar pada kebanyakan tumbuhan sering kali bergabung atau bersimbiosis dengan jamur tanah. Gabungan antara hifa jamur dengan akar muda tumbuhan tinggi disebut mikorhiza. Gabungan antara kedua organisme ini sebagai simbiosis mutualisme, yang artinya kedua organisme ini saling mendapat keuntungan dari hidup bersama tersebut
.  
Ø  Bintil Akar
Tipe lain gabungan antara akar tumbuhan tingkat tinggi dan organisme tingkat rendah terjadi dalam Leguminosae. Pada akar Leguminosae terdapat benjolan yang disebut bintil akar. Bintil akar berkembang sebagai hasil pemantakan bakteri pengikat nitrogen (Rhizobium) kedalam korteks akar. Hubungan antara bakteri Rhizobium dengan akar Leguminosae merupakan simbiosis mutualisme. Artinya kedua belah pihak mendapat keuntungan.

Ø  Diferensiasi jaringan dalam akar
Sel prokambium yang berdiferensiasi menjadi unsur trakea dapat dibedakan dengan sel yang akan menjadi unsure floem. Sel ini membesar dan mempunyai fakuola besar. Selanjutnya sel akan mengalami pembelaha beberapa kali tanpa pembesaran sehingga terbentuk banyak sel kecil. Prokambium berkembang secara akropetal bersambungan dengan jaringan pembuluh dalam akar yang lebih dewasa. Diferensiasi maupun pemasakan xilem dan floem juga secara akropetal. Hasil penelitian menunjukan bahwa unsur protoxilem dewasa lebih dekat ke meristem pucuk dari pada unsure trakea yang paling awal.

Ø  Akar sekunder
Pertumbuhan sekunder pada akar seperti pada batang terdiri atas pembentuk jaringan pembuluh sekunder dari cambium pembuluh dan periderm logen. Pertumbuhan sekunder dijumpai khas pada akar Gymnospermae dan Dicotyledoneae. Akar monocotyledoneae biasanya tidak mengalami pertumbuha sekunder.kambium menghasilkan xilem dan floem dengan membelah periklin dan antiklin sehingga lingkaran akar bertambah besar. Pertumbuha periderm mengikuti pertumbuhan pembuluh sekunder.
Pada tumbuhan dikotil menerna, misalnya pada Medocago sativa,xilem sekunder terdiri atas pembuluh dengan penebalan dinding menganak tangga dan memata jala. Pembuluh ini juga mengandung serabut dan sel parenkim. Gabus merupakan turunan felogen yang berfungsi sebagai jaringan pelindung. Akar gymnospermae mempunyai tipe pertumbuhan sekunder yang sama dengan akar tumbuhan dicotyledoneae. Namun, terdapat perbedaan histologis antara batang dan akar. Hubungan utama untuk pengangkutan yang melintasi akar adalah endodermis. Sel endodermis menjaga lewatnya larutan secara terpilih dari luar kedalam pembuluh.

sumber:http://mujibursyahid.blogspot.com/2013/03/anatomi-tumbuhan-akar-batang-daun-bunga.html

Prinsip Kerja Peasawat Sederhana pada Sistem Gerak Manusia

PRINSIP KERJA PESAWAT SEDERHANA PADA SISTEM GERAK MANUSIA


Prinsip Pesawat Sederhana yang Berkaitan dengan Kerja Otot dan Struktur Rangka Manusia


Kerja Otot dan Struktur Rangka Manusia serta Kaitannya dengan Prinsip Kerja Pesawat Sederhana

Pada tubuh manusia berlaku prinsip-prinsip kerja pesawat sederhana. 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
di mana:          W = Usaha (Joule)
F = Gaya (Newton)
S = Jarak (Meter)
Usaha dapat bernilai nol apabila gaya yang dikerjakan pada benda tidak mengakibatkan perpindahan tempat. Besarnya usaha yang dilakukan persatuan waktu disebut dengan daya atau power (P). Daya secara matematis dituliskan sebagai berikut.
di mana:          P = Daya (Watt)
W = Usaha (Joule)
t = Waktu (Sekon)
Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya dengan usaha dan daya yang sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, manusia menggunakan pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktivitasnya.
Salah satu fungsi otot adalah untuk melaksanakan gerak. Kerangka utama tubuh manusia ditutupi oleh otot , yang berfungsi untuk memungkinkan gerakan. Untuk memindahkan atau mengangkat beban terhadap kekuatan lain, lebih mudah untuk menggunakan pengungkit. Begitu juga yang terjadi pada prinsip kerja gerak otot bisep dan trisep.
Menurut (Yusminah Hala, 2007: 78) Pada mamalia dapat dibedakan atas tiga jenis dari jaringan otot berdasarkan sifat-sifat morfologis dan fungsional yaitu sebagai berikut :
  1. Otot polos
Otot polos terdiri dari kumpulan sel fusiformis, yang di dalam mikroskop cahaya tidak memperlihatkan garis melintang sebagai bentu bundar kecil (5-10 µm). proses kontraksinya lambat dan tidak di bawah pengendalian kemauan sadar. Setiap sel memiliki suatu nukleus pipih yang khas terletak di bagian sentral. Pada sel yang sedang berkontraksi nukleus tersebut sering terlipat. Otot polos biasanya mempunyai kegiatan spontan bila tidak ada perangsangan saraf. Oleh karena itu, suplai sarafnya berfungsi untuk mengubah kegiatan tersebut dan tidak memulainya.
  1. Otot rangka
Otot rangka bergaris melintang terdiri atas berkas-berkas sel silindris sangat panjang (sampai 4 cm) yang berinti banyak yang memperlihatkan garis-garis melintang dengan diameter 10-100 µm dan disebut serabut otot. Inti banyak tersebut disebabkan oleh persatuan mioblas embrionik berinti tunggal. Nukleus bujur telur biasanya ditemukan di bagain perifer sel, yaitu di bawah membran sel. Lokasi inti yang khas ini berguna dalam membedakan otot rangka dari otot jantung, dengan inti yang terletak di tengah. Kontraksinya cepat, kuat dan biasanya di bawah pengendalian kemauan yang disadari.
  1. Otot jantung
Otot jantung juga memperlihatkan garis-garis melintang dan terdiri dari sel-sel individual yang panjang atau bercabang-cabang yang berjalan sejajar satu sama lain. Pada tempat perhubungan ujung ke ujung terdapat diskus interkalaris, struktur yang hanya ditemukan di dalam otot jantung inti. Inti terletak ditengah. Kontraksi otot jantung tidak di bawah pengaruh kemauan secara sadar, kuat dan berirama.
Sifat Kerja Otot Pada Manusia
Setelah kita mengetahui tentang jenis-jenis otot, sekarang kita akan bahas mengenai sifat kerja otot pada manusia. Otot bisa berkontraksi tentu karena adanya rangsangan. Pada umumnya otot berkontraksi bukan satu rangsangan saja, tapi karena suatu rangkaian rangsangan yang berurutan. Rangsangan-rangsangan yang terjadi akan menimbulkan tonus atau ketegangan yang maksimum. Tetanus adalah tonus yang maksimum terus menerus.
Adapun sifat kerja otot pada manusia terbagi menjadi dua yaitu : antagonis dan sinergis.
  • Antagonis ialah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan efek gerak berlawanan. Contohnya :
  1. Ekstensor (meluruskan) dan fleksor (membengkokkan). Misalnya otot bisep dan otot trisep.
  2. Abduktor (menjauhi badan) dan adduktor (mendekati badan). Misalnya gerak tangan sejajar dengan bahu dan sikapnya sempurna.
  3. Depresor (ke bawah) dan elavator (ke atas). Misalnya gerak kepala dengan menundukkan dan menengadah.
  4. Supinator (menengadah) dan pronator (menelungkup). Misalnya gerak telapak tangan menengadah dan gerak tangan menelungkup.
  • Sinergis ialah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan gerak searah. Contohnya pronator teres danpronator kuadratus.
Pada gerak otot bisep dan trisep untuk memindahkan atau mengangkat beban adalah menggunakan prinsip kerja pengungkit golongan pertama (1) yaitu pengungkit yang memiliki susunan letak titik tumpunya berada diantara titik tanggap gaya (titik kuasa) dan titik beban. Titik tumpu (tempat bertumpunya pengungkit pada penyangga) berada pada sendi engsel, titik kuasa berada di bahu, dan untuk titik beban adalah terletak di tangan.
Gambar. Gerak menurunkan lengan bawah
Gambar. Gerak mengangkat lengan bawah
Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi (memendek) dan otot trisep
berelaksasi (memanjang). Untuk menurunkan lengan bawah, otot trisep berkontraksi
(memendek) dan otot bisep berelaksasi (memanjang).
Gambar. Kondisi otot saat lengan
Gambar. Kondisi otot saat lengan bawah turun bawah terangkat
Kerja gerak otot bisep dan trisep tergolong menggunakan prinsip kerja pengungkit golongan 1 yaitu pengungkit yang memiliki susunan letak titik tumpunya berada diantara titik tangkap gaya dan titik beban.
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar tersebut menunjukkan seorang atlet yang sedang berlari. Cermati otot dan rangka yang bekerja pada atlet tersebut pada saat berlari. Apa kaitannya dengan pesawat sederhana? 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 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.

SUMBER: https://auliawatidesi.wordpress.com/kelas-viii/pesawat-sederhana/kegunaan-pesawat-sederhana-dalam-kehidupan-sehari-hari-dan-hubungannya-dengan-kerja-otot-pada-struktur-rangka-manusia/

Jenis-jenis Pesawat Sederhana

Jenis-Jenis Pesawat SederhanaPesawat sederhana berdasarkan prinsip kerjanya dibedakan menjadi : tuas / pengungkit, katrol, bidang miring, dan roda berporos / roda bergandar. Pesawat sederhana memiliki keuntungan mekanik yang diperoleh dari perbandingan antara gaya beban dengan gaya kuasa sehingga memperingan pekerjaan manusia. Untuk lebih jelasnya mari kita perhatikan penjelasan berikut ini.

Tuas/Pengungkit
Tuas / pengungkit berfungsi untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang beratpesawat sederhana tuas

Bagian-bagian dari pengungkit :
A = titik kuasa
B = titik beban
T = titik tumpu
w = gaya beban (N)
F = gaya kuasa (N)
lk = lengan kuasa (m)
lb = lengan beban (m)

Jenis-jenis tuas:
1. Tuas jenis pertama

uas golongan pertama adalah tuas dengan titik tumpu berada diantara titik beban dan titik kuasa (ditengah). Contoh : pemotong kuku, penjepit jemuran, gunting, dan tang.

2. Tuas jenis kedua

pesawat sederhana tuas 2

Tuas golongan kedua adalah tuas dengan titik beban berada diantara titik tumpu dan titik kuasa. Contoh : alat pemotong kertas, gerobak beroda satu, dan alat pemecah kemiri, dan pembuka tutup botol.

3. Tuas jenis ketiga

uas golongan ketiga adalah tuas dengan titik kuasa berada diantara titik tumpu dan titik beban.

Contoh : sekop yang biasa dipakai untuk memindahkan pasir.

Keuntungan mekanik tuas

Keuntungan mekanik pada tuas yaitu perbandingan antara gaya beban (w) dengan gaya kuasa (F), dapat dituliskan seperti :

KM = w/F atau KM = lk/lb

Keuntungan mekanik pada tuas bergantung pada masing – masing lengan. Semakin panjang lengan kuasanya, maka keuntungan mekaniknya akan semakin besar.

Bidang Miring
Bidang miring adalah salah satu jenis pesawat sederhana yang dipakai untuk memindahkan benda dengan lintasan yang miring.

Bagian-bagian bidang miring

Prinsip kerja bidang miring

Keuntungan bidang miring

Keuntungan bidang miring bergantung pada panjang landasan bidang miring dan tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, maka 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).

KM = l/h

Pemanfaatan bidang miring dalam kehidupan sehari-hari adalah seperti pada tangga dan suatu jalan di daerah pegunungan.

Katrol
Katrol adalah roda yang berputar pada porosnya. umumnya pada katrol juga terdapat tali atau rantai sebagai penghubungnya. Berdasarkan cara kerjanya, katrol merupakan jenis pengungkit karena mempunyai titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol digolongkan menjadi 3, diantaranya :

1. Katrol tetap

Katrol tetap yaitu katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat dioperasikan. Katrol jenis ini biasanya dipasang pada tempat tertentu. Contoh : katrol yang dipakai sumur timba dan pada tiang bendera.

Keuntungan mekanik

Pada jenis katrol tetap, panjang lengan kuasa sama dengan lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap ialah 1, artinya besar gaya kuasa sama dengan gaya beban.

2. Katrol bebas

Berbeda dengan jenis katrol tetap, pada katrol bebas kedudukan atau posisi katrol berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol jenis ini umumnya ditempatkan di atas tali yang kedudukannya bisa berubah. Salah satu ujung tali diikat pada tempat tertentu. Bila ujung yang lainnya ditarik maka katrol akan bergerak. Katrol jenis ini bisa kita kalian lihat pada alat-alat pengangkat peti kemas di terdapat pelabuhan.

Keuntungan mekanik

Pada katrol bebas, panjang lengan kuasa sama dengan dua kali panjang lengan beban sehingga keuntungan mekanik pada katrol tetap ialah 2, artinya besar gaya kuasa sama dengan setengah dari gaya beban.

3. Katrol majemuk

pesawat sederhana katrol takal majemuk

Katrol majemuk adalah perpaduan antara katrol tetap dengan katrol bebas. Kedua katrol tersebut dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol bebas. Pada salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Bila ujung tali yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat beserta bergeraknya katrol bebas ke atas.

Keuntungan mekanik

Keuntungan mekanik pada jenis katrol majemuk yaitu sejumlah tali yang diakai untuk mengangkat beban.

Roda berporos / roda bergandar

Roda berporos adalah roda yang di dihubungkan dengan sebuah poros yang bisa berputar bersama-sama. Roda berporos yaitu salah satu jenis pesawat sederhana yang banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil, roda sepeda, setir kapal, roda kendaraan bermotor, dan gerinda dan lainnya.

sumber:https://www.sekolahpendidikan.com/2017/10/pengertian-jenis-jenis-dan-contoh-soal.html#

Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jump to navigationJump to search
Tabel dari mekanisme sederhana, diambil dari Chambers' Cyclopedia, 1728.[1]
Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya.[2] Secara umum, alat-alat ini bisa disebut sebagai mekanisme paling sederhana yang memanfaatkan keuntungan mekanik untuk menggandakan gaya.[3] Sebuah pesawat sederhana menggunakan satu gaya kerja untuk bekerja melawan satu gaya beban. Dengan mengabaikan gaya gesek yang timbul, maka kerja yang dilakukan oleh beban besarnya akan sama dengan kerja yang dilakukan pada beban.
Kerja yang timbul adalah hasil gaya dan jarak. Jumlah kerja yang dibutuhkan untuk mencapai sesuatu bersifat konstan, walaupun demikian jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh. Dengan kata lain, peningkatan jarak akan mengurangi gaya yang dibutuhkan. Rasio antara gaya yang diberikan dengan gaya yang dihasilkan disebut keuntungan mekanik.
Keuntungan mekanik tuas (pengungkit) : -w/f = lk/lb untuk mencari w, jika memang belum ditemukan : w=m.g untuk mencari f, jika belum ditemukan : w*lb = f*lk
keuntungan mekanik bidang miring : -s/h
keuntungan mekanik katrol : -tetap : lk/lb = 1 -bergerak : lk(2lb)/lb = 2 -majemuk : jumlah tali
untuk roda bergigi, tidak ada keuntungan mekanik, yang ada adalah efisiensi : energi keluaran bermanfaat / energi masukan total
Secara tradisional, pesawat sederhana terdiri dari:
Pesawat sederhana merupakan dasar dari semua mesin-mesin lain yang lebih kompleks.[3][4][5] Sebagai contoh, pada mekanisme sebuah sepeda terdapat roda, pengungkit, serta katrol. Keuntungan mekanik yang didapat oleh pengendaranya merupakan gabungan dari semua pesawat sederhana yang ada dalam sepeda tersebut.
sunber:https://id.wikipedia.org/wiki/Pesawat_sederhana

Usaha

A. Usaha

Kata usaha dalam kehidupan sehari-hari adalah berbagai aktivitas yang dilakukan manusia. Contohnya, Valentino Rossi berusaha meningkatkan kelajuan motornya untuk menjadi juara dunia Moto GP yang ke delapan kalinya, Ronaldinho berusaha mengecoh penjaga gawang agar dapat mencetak gol, dan Firdaus berusaha mempelajari Fisika untuk persiapan ulangan harian. 
Anda pun dikatakan melakukan usaha saat mendorong sebuah kotak yang terletak di atas lantai. Besar usaha yang Anda lakukan bergantung pada besar gaya yang Anda berikan untuk mendorong kotak dan besar perpindahan kotak.
Dalam Fisika, usaha memiliki definisi yang lebih khusus. Jika Anda memberikan gaya konstan F pada suatu benda sehingga menyebabkan benda berpindah sejauh s, usaha W yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan dengan :
W = F x s                     (1-1)
dengan :
F = gaya (N),
s = perpindahan (m), dan
W = usaha (Nm = joule).

Sebuah balok yang berpindah sejauh karena gaya memiliki usaha W=Fs
Gambar 1. Sebuah balok yang berpindah sejauh karena gaya memiliki usaha W=Fs.
Terdapat dua persyaratan khusus mengenai definisi usaha dalam Fisika ini. Pertama, gaya yang diberikan pada benda haruslah menyebabkan benda tersebut berpindah sejauh jarak tertentu. Perhatikanlah Gambar 2. Walaupun orang tersebut mendorong dinding tembok hingga tenaganya habis, dinding tembok tersebut tidak berpindah. Dalam Fisika, usaha yang dilakukan orang tersebut terhadap dinding tembok sama dengan nol atau ia dikatakan tidak melakukan usaha pada dinding tembok karena tidak terjadi perpindahan pada objek kerja/usaha yaitu dinding tembok. Kedua, agar suatu gaya dapat melakukan usaha pada benda, gaya tersebut harus memiliki komponen arah yang paralel terhadap arah perpindahan.
Contoh gaya yang tidak menimbulkan perpindahan benda sehingga W = 0
Gambar 2. Contoh gaya yang tidak menimbulkan perpindahan benda sehingga W = 0. [2]
Perhatikanlah Gambar 3. Juwita menarik kereta api mainan dengan menggunakan tali sehingga gaya tariknya membentuk sudut α terhadap bidang horizontal dan kereta api mainan tersebut berpindah sejauh s.
Gaya tarik yang dilakukan Juwita membentuk sudut α terhadap arah perpindahannya.
Gambar 3. Gaya tarik yang dilakukan Juwita membentuk sudut α terhadap arah perpindahannya. [2]
Dengan demikian, gaya yang bekerja pada kereta api mainan membentuk sudut α terhadap arah perpindahannya. Oleh karena itu, besar usaha yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan dengan persamaan :
W = F cos α s                (1-2)
dengan α = sudut antara gaya dan perpindahan benda (derajat).

sumber:https://makeyousmarter.blogspot.com/2015/11/usaha-energi-daya-dan-contoh-soal.html