Contoh soal tuas membantu peserta didik memahami prinsip kerja pesawat sederhana yang memanfaatkan titik tumpu untuk mempermudah pekerjaan. Tuas banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti gunting, jungkat-jungkit, pembuka botol, pinset, dan tang.
Pada tuas, terdapat tiga bagian penting, yaitu titik tumpu, beban, dan kuasa. Berdasarkan posisi ketiganya, tuas dibedakan menjadi tuas jenis pertama, jenis kedua, dan jenis ketiga.
Rumus yang digunakan pada tuas adalah:
F × lk = W × lb
Keterangan:
F = gaya kuasa
lk = lengan kuasa
W = gaya beban
lb = lengan beban
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Alat yang bekerja berdasarkan prinsip tuas adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Termometer
B. Gunting
C. Gelas
D. Cermin
E. Lampu
Jawaban Benar
B. Gunting
Pembahasan Lengkap
Gunting merupakan salah satu contoh pesawat sederhana jenis tuas. Pada gunting terdapat titik tumpu berupa poros, sedangkan gagang dan mata gunting berperan dalam meneruskan gaya untuk memotong benda.
Kompetensi yang Diukur
Memahami penerapan tuas dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengidentifikasi alat yang menggunakan prinsip tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C1 – Mengingat
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Bagian tuas yang menjadi tempat berputarnya tuas disebut ….
Pilihan Jawaban
A. Beban
B. Kuasa
C. Titik tumpu
D. Lengan beban
E. Lengan kuasa
Jawaban Benar
C. Titik tumpu
Pembahasan Lengkap
Titik tumpu adalah bagian tempat tuas bertumpu sekaligus menjadi pusat putaran ketika gaya diberikan. Posisi titik tumpu menjadi salah satu dasar dalam menentukan jenis tuas.
Kompetensi yang Diukur
Memahami bagian-bagian tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pengertian titik tumpu pada tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C1 – Mengingat
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Pada tuas berlaku hubungan antara gaya kuasa, lengan kuasa, gaya beban, dan lengan beban yang dinyatakan dengan rumus ….
Pilihan Jawaban
A. F + lk = W + lb
B. F × lk = W × lb
C. F × W = lk × lb
D. F/lk = W/lb
E. F − lk = W − lb
Jawaban Benar
B. F × lk = W × lb
Pembahasan Lengkap
Prinsip keseimbangan pada tuas menyatakan bahwa momen gaya kuasa sama dengan momen gaya beban. Oleh karena itu:
F × lk = W × lb
Rumus tersebut digunakan untuk menentukan gaya atau panjang lengan yang belum diketahui.
Kompetensi yang Diukur
Memahami persamaan keseimbangan pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan rumus yang tepat untuk menyelesaikan persoalan tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Tuas yang memiliki titik tumpu di antara kuasa dan beban disebut tuas ….
Pilihan Jawaban
A. Jenis pertama
B. Jenis kedua
C. Jenis ketiga
D. Jenis keempat
E. Jenis kelima
Jawaban Benar
A. Jenis pertama
Pembahasan Lengkap
Pada tuas jenis pertama, titik tumpu berada di antara kuasa dan beban. Contohnya adalah gunting, tang, dan jungkat-jungkit.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi jenis-jenis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jenis tuas berdasarkan posisi titik tumpu.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C1 – Mengingat
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Contoh alat yang termasuk tuas jenis kedua adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Gunting
B. Tang
C. Jungkat-jungkit
D. Gerobak dorong
E. Pinset
Jawaban Benar
D. Gerobak dorong
Pembahasan Lengkap
Gerobak dorong merupakan contoh tuas jenis kedua. Pada alat tersebut, beban berada di antara titik tumpu dan kuasa. Roda berperan sebagai titik tumpu, sedangkan gaya diberikan pada bagian pegangan.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi contoh tuas jenis kedua.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan alat yang termasuk tuas jenis kedua.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Pada tuas jenis ketiga, posisi kuasa berada ….
Pilihan Jawaban
A. Di antara titik tumpu dan beban
B. Di luar tuas
C. Di bawah titik tumpu
D. Di antara dua beban
E. Tepat pada titik tumpu
Jawaban Benar
A. Di antara titik tumpu dan beban
Pembahasan Lengkap
Pada tuas jenis ketiga, kuasa berada di antara titik tumpu dan beban. Contohnya adalah pinset dan lengan manusia ketika mengangkat beban dengan bantuan otot.
Kompetensi yang Diukur
Memahami susunan komponen tuas jenis ketiga.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan posisi kuasa pada tuas jenis ketiga.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki gaya beban 200 N dengan lengan beban 0,5 m. Jika lengan kuasanya 2 m, besar gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 25 N
B. 40 N
C. 50 N
D. 75 N
E. 100 N
Jawaban Benar
C. 50 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
F × 2 = 200 × 0,5
F × 2 = 100
F = 100/2
F = 50 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 50 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus keseimbangan tuas untuk menentukan gaya kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki lengan kuasa 1,5 m dan lengan beban 0,5 m. Jika gaya kuasa yang diberikan sebesar 100 N, besar beban yang dapat diangkat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 300 N
E. 400 N
Jawaban Benar
D. 300 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
100 × 1,5 = W × 0,5
150 = 0,5W
W = 150/0,5
W = 300 N
Jadi, beban yang dapat diangkat adalah 300 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung beban pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan besar beban berdasarkan gaya kuasa dan panjang lengan tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Keuntungan mekanis sebuah tuas dapat dihitung menggunakan rumus ….
Pilihan Jawaban
A. KM = F/W
B. KM = W/F
C. KM = F × W
D. KM = W − F
E. KM = F + W
Jawaban Benar
B. KM = W/F
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis (KM) pada tuas dapat dihitung dengan membandingkan gaya beban dengan gaya kuasa:
KM = W/F
Semakin besar keuntungan mekanis, semakin kecil gaya kuasa yang diperlukan untuk mengatasi beban tertentu.
Kompetensi yang Diukur
Memahami konsep keuntungan mekanis pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan rumus keuntungan mekanis tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Sebuah tuas digunakan untuk mengangkat beban 400 N dengan gaya kuasa 100 N. Keuntungan mekanis tuas tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W/F
KM = 400/100
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis tuas tersebut adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung keuntungan mekanis berdasarkan gaya beban dan gaya kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Pada tuas jenis pertama, posisi titik tumpu berada ….
Pilihan Jawaban
A. Di antara kuasa dan beban
B. Di antara dua kuasa
C. Di belakang beban
D. Setelah kuasa
E. Tepat di ujung tuas
Jawaban Benar
A. Di antara kuasa dan beban
Pembahasan Lengkap
Tuas jenis pertama memiliki susunan kuasa – titik tumpu – beban atau sebaliknya. Jadi, titik tumpu berada di antara kuasa dan beban. Contohnya adalah gunting, tang, dan jungkat-jungkit.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik tuas jenis pertama.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan posisi titik tumpu pada tuas jenis pertama.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki beban 300 N yang berjarak 0,4 m dari titik tumpu. Jika gaya kuasa sebesar 60 N, berapakah panjang lengan kuasa agar tuas seimbang?
Pilihan Jawaban
A. 1 m
B. 1,5 m
C. 2 m
D. 2,5 m
E. 3 m
Jawaban Benar
D. 2 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
60 × lk = 300 × 0,4
60 × lk = 120
lk = 120/60
lk = 2 m
Jadi, panjang lengan kuasa adalah 2 m.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung panjang lengan kuasa.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan lengan kuasa berdasarkan keseimbangan tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Contoh tuas jenis ketiga yang terdapat pada tubuh manusia adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Lengan bawah saat mengangkat beban dengan otot bisep
B. Gunting
C. Tang
D. Jungkat-jungkit
E. Pembuka botol
Jawaban Benar
A. Lengan bawah saat mengangkat beban dengan otot bisep
Pembahasan Lengkap
Lengan bawah ketika ditekuk oleh otot bisep merupakan contoh tuas jenis ketiga. Pada sistem tersebut, kuasa berada di antara titik tumpu dan beban.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi penerapan tuas pada tubuh manusia.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan contoh tuas jenis ketiga dalam kehidupan sehari-hari.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki lengan kuasa 3 m dan lengan beban 1 m. Jika gaya kuasa yang diberikan sebesar 80 N, besar beban yang dapat diangkat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 120 N
B. 160 N
C. 200 N
D. 240 N
E. 320 N
Jawaban Benar
D. 240 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
80 × 3 = W × 1
240 = W
W = 240 N
Jadi, beban yang dapat diangkat adalah 240 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya beban pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan beban berdasarkan gaya kuasa dan panjang lengan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki gaya beban 500 N dan gaya kuasa 100 N. Keuntungan mekanis tuas tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
D. 5
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W/F
KM = 500/100
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis tuas tersebut adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan gaya beban dan gaya kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki lengan kuasa 2,5 m dan lengan beban 0,5 m. Keuntungan mekanis ideal tuas tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
D. 5
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis ideal tuas dapat dihitung dengan:
KM = lk/lb
KM = 2,5/0,5
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis ideal tuas tersebut adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis ideal tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan panjang lengan kuasa dan lengan beban.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Perhatikan beberapa alat berikut:
- Gunting
- Gerobak dorong
- Pinset
- Tang
Alat yang termasuk tuas jenis kedua adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 saja
B. 2 saja
C. 1 dan 4
D. 2 dan 3
E. 3 dan 4
Jawaban Benar
B. 2 saja
Pembahasan Lengkap
Gerobak dorong merupakan contoh tuas jenis kedua karena beban berada di antara titik tumpu dan kuasa. Gunting dan tang termasuk tuas jenis pertama, sedangkan pinset termasuk tuas jenis ketiga.
Kompetensi yang Diukur
Mengklasifikasikan alat berdasarkan jenis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan alat yang termasuk tuas jenis kedua.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Sebuah beban 600 N akan diangkat menggunakan tuas. Jika lengan beban 0,5 m dan lengan kuasa 3 m, gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 150 N
E. 200 N
Jawaban Benar
C. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
F × 3 = 600 × 0,5
3F = 300
F = 300/3
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan beban dan panjang lengan tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Agar gaya yang diperlukan untuk mengangkat suatu beban menjadi lebih kecil, tindakan yang tepat pada tuas adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Memperpendek lengan kuasa
B. Memperpanjang lengan kuasa
C. Memperbesar beban
D. Memperpendek lengan beban menjadi nol
E. Menghilangkan titik tumpu
Jawaban Benar
B. Memperpanjang lengan kuasa
Pembahasan Lengkap
Berdasarkan rumus:
F = (W × lb) / lk
Jika lengan kuasa (lk) diperpanjang, gaya kuasa (F) yang diperlukan untuk mengangkat beban menjadi lebih kecil, dengan kondisi lainnya tetap.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis hubungan lengan kuasa dengan gaya yang diperlukan.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan cara mengurangi gaya kuasa pada tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Sebuah tuas digunakan untuk mengangkat beban 800 N. Jarak beban dari titik tumpu adalah 0,25 m, sedangkan jarak titik kuasa dari titik tumpu adalah 2 m. Besar gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 125 N
E. 150 N
Jawaban Benar
C. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
F × 2 = 800 × 0,25
2F = 200
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan konsep keseimbangan pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung gaya kuasa menggunakan panjang lengan dan gaya beban.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki beban 400 N dengan lengan beban 0,6 m. Jika gaya kuasa yang diberikan sebesar 120 N, panjang lengan kuasa agar tuas seimbang adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 m
B. 1,5 m
C. 2 m
D. 2,5 m
E. 3 m
Jawaban Benar
C. 2 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
120 × lk = 400 × 0,6
120 × lk = 240
lk = 240/120
lk = 2 m
Jadi, panjang lengan kuasa adalah 2 m.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung panjang lengan kuasa pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan panjang lengan kuasa berdasarkan gaya kuasa dan beban.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Pada tuas jenis kedua, posisi beban berada ….
Pilihan Jawaban
A. Di antara titik tumpu dan kuasa
B. Di antara dua titik tumpu
C. Tepat pada titik tumpu
D. Di luar tuas
E. Di atas titik tumpu
Jawaban Benar
A. Di antara titik tumpu dan kuasa
Pembahasan Lengkap
Tuas jenis kedua memiliki susunan titik tumpu – beban – kuasa. Dengan demikian, beban berada di antara titik tumpu dan kuasa. Contohnya adalah gerobak dorong dan pemecah kemiri.
Kompetensi yang Diukur
Memahami susunan tuas jenis kedua.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan posisi beban pada tuas jenis kedua.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki lengan kuasa 4 m dan lengan beban 1 m. Jika beban yang diangkat sebesar 500 N, gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 125 N
C. 150 N
D. 200 N
E. 250 N
Jawaban Benar
B. 125 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
F × 4 = 500 × 1
4F = 500
F = 500/4
F = 125 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 125 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan beban dan lengan tuas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Alat berikut yang termasuk tuas jenis pertama adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Gerobak dorong
B. Pinset
C. Pemecah kemiri
D. Gunting
E. Stapler
Jawaban Benar
D. Gunting
Pembahasan Lengkap
Gunting merupakan tuas jenis pertama karena titik tumpu berada di antara kuasa dan beban. Poros gunting berfungsi sebagai titik tumpu, sedangkan gaya diberikan pada gagang untuk menggerakkan bagian pemotong.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi jenis tuas berdasarkan penerapannya.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan contoh tuas jenis pertama.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki beban 600 N dan gaya kuasa 150 N. Keuntungan mekanis tuas tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis dapat dihitung dengan rumus:
KM = W/F
KM = 600/150
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis tuas tersebut adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan gaya beban dan gaya kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki lengan kuasa 2,4 m dan lengan beban 0,8 m. Jika gaya kuasa sebesar 100 N, besar beban yang dapat diangkat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 200 N
B. 250 N
C. 300 N
D. 350 N
E. 400 N
Jawaban Benar
C. 300 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
100 × 2,4 = W × 0,8
240 = 0,8W
W = 240/0,8
W = 300 N
Jadi, beban yang dapat diangkat adalah 300 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya beban pada tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan besar beban berdasarkan gaya kuasa dan panjang lengan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Perhatikan pernyataan berikut:
- Titik tumpu berada di antara kuasa dan beban.
- Beban berada di antara titik tumpu dan kuasa.
- Kuasa berada di antara titik tumpu dan beban.
Urutan jenis tuas yang tepat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Jenis pertama, jenis kedua, jenis ketiga
B. Jenis pertama, jenis ketiga, jenis kedua
C. Jenis kedua, jenis pertama, jenis ketiga
D. Jenis ketiga, jenis kedua, jenis pertama
E. Jenis kedua, jenis ketiga, jenis pertama
Jawaban Benar
A. Jenis pertama, jenis kedua, jenis ketiga
Pembahasan Lengkap
Ciri masing-masing jenis tuas adalah:
- Titik tumpu di antara kuasa dan beban → tuas jenis pertama.
- Beban di antara titik tumpu dan kuasa → tuas jenis kedua.
- Kuasa di antara titik tumpu dan beban → tuas jenis ketiga.
Jadi, urutannya adalah jenis pertama, jenis kedua, jenis ketiga.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis karakteristik tiga jenis tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengelompokkan jenis tuas berdasarkan posisi titik tumpu, beban, dan kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki keuntungan mekanis ideal sebesar 5. Jika gaya kuasa yang diberikan sebesar 80 N, besar beban yang dapat diatasi adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 160 N
B. 240 N
C. 300 N
D. 400 N
E. 500 N
Jawaban Benar
D. 400 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W/F
5 = W/80
W = 5 × 80
W = 400 N
Jadi, beban yang dapat diatasi adalah 400 N.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan konsep keuntungan mekanis untuk menentukan beban.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung beban berdasarkan keuntungan mekanis dan gaya kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Sebuah tuas digunakan untuk mengangkat beban 900 N. Jika lengan beban 0,4 m dan lengan kuasa 1,8 m, besar gaya kuasa yang diperlukan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
C. 200 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F × lk = W × lb
F × 1,8 = 900 × 0,4
1,8F = 360
F = 360/1,8
F = 200 N
Jadi, gaya kuasa yang diperlukan adalah 200 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa menggunakan prinsip keseimbangan tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan gaya beban dan panjang lengan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Sebuah tuas memiliki panjang lengan kuasa 3 m dan lengan beban 0,75 m. Keuntungan mekanis ideal tuas tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Keuntungan mekanis ideal tuas:
KM = lk/lb
KM = 3/0,75
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis ideal tuas tersebut adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis ideal tuas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan panjang lengan kuasa dan lengan beban.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Kesimpulan
Contoh soal tuas membantu memahami prinsip kerja pesawat sederhana yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan. Tuas memiliki tiga bagian utama, yaitu titik tumpu, beban, dan kuasa.
Berdasarkan posisi ketiga bagian tersebut, tuas dibedakan menjadi tiga jenis. Tuas jenis pertama memiliki titik tumpu di antara kuasa dan beban, tuas jenis kedua memiliki beban di antara titik tumpu dan kuasa, sedangkan tuas jenis ketiga memiliki kuasa di antara titik tumpu dan beban.
Untuk menyelesaikan soal perhitungan, rumus yang penting dipahami adalah F × lk = W × lb dan KM = W/F. Dengan memahami posisi bagian-bagian tuas serta penggunaan rumus tersebut, berbagai persoalan tentang tuas dapat diselesaikan dengan lebih mudah dan tepat.
