TUAS

Tuas/pengungkit berfungsi untuk mengungkit, mencabut atau mengangkat benda yang berat.

Bagian-bagian pengungkit

Keterangan :
A = titik kuasa

T = titik tumpu
B = titik beban
F = gaya kuasa (N)
w = gaya beban (N)


Ciri-Ciri Tuas diantaranya Memiliki :
a. Kuasa (F atau K) adalah gaya yang diperluhkan untuk mengangkat atau memindahkan benda

b. Lengan Kuasa (Lk) adalah jarak antara titik tumpu dengan titik kuasa.
c. Beban (w atau B) adalah berat benda yang akan dipindahkan

d. Lengan Beban (Lb) adalah jarak antara beban dengan titik tumpu

e. titik Tumpu adalah titik dimana bantalan diletakkan

Jenis-jenis tuas:
1. Tuas Jenis pertama
     Yaitu tuas dengan titik tumpu berada diantara titik beban dan titik kuasa

Contoh : Pemotong kuku,

               Gunting,

                Penjepit jemuran,

                Tang

2. Tuas Jenis kedua
    Yaitu tuas dengan titik beban berada diantara titik tumpu dan titik kuasa.




Contoh : gerobak beroda satu,
               alat pemotong kertas,
               alat pemecah kemiri,
               pembuka tutup botol.  

3. Tuas Jenis ketiga
    Yaitu tuas dengan titik kuasa berada diantara titik tumpu dan titik beban.
    

Contoh :sekop yang biasa digunakan untuk memindahkan pasir.

Keuntungan Mekanik Tuas
Keuntungan mekanik pada tuas adalah perbandingan antara gaya beban (w) dengan gaya kuasa (F), dapat dituliskan sebagai :
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.

Sistem Tuas pada tubuh manusia 

Ilmu biomekanika menurut Hatze (1974) adalah ilmu yang mempelajari gerakan dari makhluk hidup dengan menggunakan ilmu mekanika. Sedangkan menurut Hay (1985) adalah ilmu yang mempelajari gaya internal dan gaya eksternal yang bekerja pada tubuh manusia serta efek dari gaya tersebut. Gaya-gaya yang bekerja pada sistem organ gerak manusia dalam ilmu biomekanika antara lain gaya gravitasi, gaya reaksi, dan gaya otot (Winter, 1990).

Ditinjau dari segi statis dan dinamisnya tubuh manusia maka gaya yang bekerja pada tubuh manusia dibagi dalam 2 tipe, yaitu:

1.      Gaya pada tubuh dalam keadaan statis

2.      Gaya pada tubuh dalam keadaan dinamis

Segmen tangan-lengan manusia menahan beban dalam keadaan statis mengikuti Hukum kesetimbangan benda tegar (Nordin dan Frankel, 2007).Statik adalah suatu kondisi benda tegar dalam keadaan setimbang atau tidak ada percepatan yang bekerja pada benda tegar tersebut yang berarti. Tubuh dalam keadaan statis/stasioner berarti objek/ tubuh dalam keadaan setimbang berarti pula jumlah gaya dalam segala arah sama dengan nol, dengan jumlah momen gayaterhadap sumbu juga sama dengan nol. Sistem otot dan tulang dari tubuh manusia bekerja sebagai pengumpil (Gabriel, 2012).

Ada 3 macam sistem pengumpil yang bekerja dalam tubuh manusia, yaitu:

a.       Klas pertama sistem pengumpil

Titik tumpuan terletak di antara gaya berat dan gaya otot.

 

         

O : titik tumpuan

W : gaya berat

M : gaya otot

b.        Klas kedua sistem pengumpil

Gaya berat di antara titik tumpuan dan gaya otot.

         

O : titik tumpuan

W : gaya berat

M : gaya otot

c.       Klas ketiga sistem pengumpil
       Gaya otot terletak di antara titik tumpuan dan gaya berat.

 

Pengungkit jenis ini banyak terdapat pada tubuh manusia, contoh: articulatio humero-ulnaris ; gaya berupa otot-otot flexor seperti brachialis, sedangkan beban ialah berat lengan bawah.

Hubungan Kerja Otot Bisep-Trisep dengan Prinsip Tuas

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.