Pengertian Katrol
Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda
yang dikelilingi rantai atau tali. Kegunaan katrol untuk mengangkut beban atau
menarik suatu benda.
Katrol adalah roda beralur dengan sebuah tali
atau rantai yang lewat pada alur itu. Katrol berfungsi untuk memudahkan kita
dalam melakukan kerja. Katrol bebas dikaitkan pada beban yang hendak diangkat.
Tidak seperti katrol tetap, katrol bebas melipatkan gaya.
Jika kamu menimba air di sumur tanpa bantuan
katrol maka kamu akan mengalami kesulitan saat melakukannya. Hal ini dapat
diatasi dengan menggunakan katrol.
Katrol yang dipasang pada tali untuk menimba
akan mengubah gaya tarik ke bawah menjadi gaya angkat ke atas sehingga air
dapat ditimba dengan lebih mudah.
Seperti halnya tuas, katrol juga memiliki
kuasa, beban, dan titik tumpu. Dengan demikian, katrol juga memiliki keuntungan
mekanis.
Macam-macam Jenis Katrol
Katrol dapat dibedakan menjadi katrol tetap,
katrol bergerak, dan katrol ganda.
a. Katrol tetap
Katrol tetap adalah katrol yang jika digunakan
untuk melakukan usaha, tidak berpindah tempat melainkan hanya berputar pada
porosnya.
Katrol yang digunakan untuk menimba air di
sumur merupakan contoh katrol tetap dalam kehidupan sehari-hari.
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Rumus Katrol Tetap
Keuntungan mekanis katrol tetap dapat dicari
dengan membandingkan antara beban yang diangkat dengan kuasa. Jika gesekan antara
tali dan katrol diabaikan maka keuntungan mekanis katrol tetap dapat dituliskan
sebagai berikut.
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Karena lb = lk (jari-jari katrol) maka w =F .
Dengan demikian, keuntungan mekanis katrol tetap adalah 1 (satu). Artinya gaya
yang dikerjakan untuk mengangkat benda sama dengan berat benda yang diangkat.
Secara matematis dapat dituliskan sebagai
berikut.
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Keuntungan menggunakan katrol tetap, yaitu arah
kuasa searah dengan gaya berat beban.
b. Katrol bergerak
Katrol bergerak adalah katrol yang dapat
bergerak bebas apabila digunakan untuk mengangkat benda.
Pada katrol bergerak, gaya yang dikerjakan sama
dengan setengah berat benda. Hal ini disebabkan pada katrol bergerak, benda
yang akan diangkat diikatkan pada poros katrol.
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Gambar: Katrol Bergerak
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Salah satu ujung katrol bergerak diikatkan pada
suatu tempat tetap, sedangkan ujung yang lainnya digunakan sebagai kuasa.
Rumus Katrol Bergerak
Keuntungan mekanis pada katrol bergerak adalah
sebagai berikut.
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Dengan demikian, keuntungan mekanis pada katrol
bergerak adalah 2.
c. Katrol ganda
Katrol ganda merupakan gabungan antara katrol
tetap dan katrol bergerak yang digunakan bersama-sama.
Gambar di bawah ini menampilkan contoh katrol
berganda. Katrol berganda pada gambar di bawah ini terdiri atas 2 katrol tetap
dan 2 katrol bergerak.
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Gambar: Katrol Ganda
Dengan menggunakan katrol berganda, keuntungan
mekanisnya akan lebih besar. Keuntungan mekanis katrol dapat ditentukan dengan
menghitung jumlah tali yang menghubungkan katrol bergerak atau menghitung
banyaknya gaya yang bekerja melawan beban.
Rumus Katrol Ganda
Pada gambar tersebut di atas jumlah tali yang
menghubungkan katrol bergerak ada 4. Dengan demikian, keuntungan mekanis katrol
tersebut adalah 4. Keuntungan mekanis dari katrol berganda dirumuskan:
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Keterangan:
x : banyak tali
n : banyak katrol bergerak
Agar kamu lebih memahami konsep tentang katrol,
simaklah contoh soal berikut!
Contoh Soal Katrol
1. Pak Rudi menimba air di sumur dengan
menggunakan katrol tetap. Jika berat ember dan air 80 N, berapakah gaya tarik
yang dikerjakan Pak Rudi?
Penyelesaian:
Diketahui: w = 80 N
Ditanyakan: F = . . . ?
Jawab:
Karena keuntungan mekanik katrol tetap adalah 1
maka
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Pengertian dan Macam-macam Jenis Katrol (Katrol
Tetap, Katrol Bergerak, Katrol Bebas, Katrol Ganda) beserta Contoh Soal Katrol
Jadi, Pak Rudi mengerjakan gaya tarik sebesar
80 N.
2. Sebuah benda seberat 100 N digantungkan pada
katrol ganda dengan jumlah katrol yang bergerak 2 buah. Berapakah keuntungan
mekanisnya?
Penyelesaian:
Diketahui:
w = 100 N
n = 2
Ditanyakan: Km= . . .?
Jawab:
Km = 2n
Km = 2 × 2
Km = 4
Jadi, keuntungan mekanis yang dihasilkan oleh
katrol ganda tersebut adalah 4.
Demikian pembahasan lengkap tentang katrol yang
meliputi pengertian katrol, rumus dan macam-macam jenis katrol dilengkapi
dengan contohnya masing-masing.