Katrol : Pengertian – Jenis – Rumus dan Contoh Soal

Katrol adalah benda yang sengaja diciptakan untuk mengangkat benda-benda yang memiliki berat dan prinsip kerja katrol adalah dengan mengubah gaya tarik, sehingga kerja yang dilakukan menjadi lebih mudah. Berbagai manfaat katrol bisa dirasakan masyarakat dalam berbagai kegiatan sehari-hari dan penggunaan katrol juga sangat baik untuk kegiatan berat seperti pengerjaan berbagai proyek jalan.

Katrol adalah suatu roda atau cakram pejal yang selalu berputar pada porosnya dan perputarannya selalu melewati tali atau sebuah rantai. Ujung pertama digunakan untuk meletakan beban dan ujung yang kedua digunakan untuk menarik. Bagian tengah katrol lebih rendah daripada bagian kiri serta kanannya dan hal ini membuat pergerakan katrol lebih baik mengikuti jalur.

Dalam kehidupan sehari-hari katrol memiliki peranan yang sangat penting dan salah satu penggunaannya pada sumur yang menggunakan penimba air. Dalam hal ini katrol mempermudah pekerjaan manusia dalam mengambil air dari sumur dan ada berbagai kegunaan dari katrol yang lainnya.

Jenis Katrol

1. Katrol Tetap

Katrol tetap adalah salah satu jenis katrol yang memiliki tumpuan pada pusat o atau disebut juga pusat katrol dan katrol tetap selalu bergerak tetap pada tempatnya atau tidak berpindah tempat. Katrol yang memiliki gerak tetap akan memiliki kekuatan yang seimbang dan sangat stabil. Besar gaya kuasa suatu katrol tetap sama dengan berat benda yang dihasilkan dan lengan kuasa suatu benda sama dengan lengan beban pada suatu benda.

Salah satu keuntungan mekanis dari adanya katrol adalah untuk mengubah arah gaya dan dalam hal ini gaya angkat akan searah dengan gaya berat. Salah satu penggunaan katrol tetap sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari dan salah satunya adalah katrol untuk menimba air sumur.

2. Katrol Bergerak

Katrol bergerak adalah jenis katrol yang selalu bergerak dan selalu berpindah posisinya. Dalam jenis katrol ini salah satu ujung tali terikat pada suatu tempat yang tidak berubah dan ujung lainnya berada pada posisi siap ditarik. Katrol bergerak ditempatkan pada bagian poros katrol dan besar beban katrol bergerak adalah berat katrol yang ditambahkan dengan berat beban suatu benda. Setiap katrol bergerak memiliki gerak relatif dan bisa menghasilkan berbagai berat beban dan katrol bergerak biasanya digunakan untuk menarik berbagai benda yang berat seperti mengangkat peti atau berbagai peralatan pabrik.

3. Katrol Majemuk

Katrol Majemuk adalah salah satu jenis katrol yang memiliki beberapa titik tumpuan dan katrol majemuk biasanya digunakan untuk mengangkat berbagai benda yang memiliki berat. Benda berat bisa diangkat dengan menggunakan katrol majemuk seperti mengangkat kerangka jembatan dalam pembangunan jalan tol dan mengangkat peti kemas. Katrol majemuk memiliki tumpuan yang banyak, karena bisa digunakan untuk mengangkat benda-benda yang sangat berat dan katrol majemuk masih banyak digunakan di Indonesia. Setiap benda pasti memiliki massa jenis yang bervariasi dan setiap benda pasti memiliki resikonya masing-masing.

Penggunaan Katrol Dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Menaikkan Bendera Merah Putih

Upacara bendera adalah salah satu ritual yang selalu dirutinkan setiap hari senin dan upacara bendera selalu dilakukan di sekolah-sekolah serta berbagai instansi pemerintahan. Salah satu momen yang paling sakral dalam pelaksanaan upacara adalah pengibaran bendera merah putih dan untuk mengibarkan bendera bukanlah sebuah hal yang mudah, karena diperlukan suatu teknik tertentu. Dalam cabang ilmu fisika penaikkan bendera menggunakan katrol dan peranan katrol sangatlah penting untuk menaikkan serta menurunkan bendera.

2. Menimba Air Sumur

Kegiatan menimba air sumur adalah salah satu kegiatan yang banyak ditemukan pada jaman dahulu, karena pada jaman sekarang penggunaan mesin menjadi sebuah hal yang lumrah dan untuk menimba air sumur dengan ember diperlukan katrol yang kuat. Air sumur terkenal dengan kejernihannya, apalagi jika tanahnya belum tercemar dengan berbagai kontaminasi dan kejernihan air sumur bisa juga digunakan untuk air konsumsi. Katrol memiliki wujud zat yang bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari dan dengan katrol tenaga manusia menjadi lebih diringankan.

3. Untuk Menaikkan Bata ke Lantai Atas

Salah satu penggunaan katrol untuk kegiatan bangunan adalah menaikkan bata ke lantai atas dan katrol diletakan di atas Seorang pegawai bertugas memasukan bata ke ember di bawah dan penarik ember berada di atas. Cara ini dianggap lebih efektif dibandingkan dengan mengangkut bata ke lantai atas satu per satu. Saat ember diturunkan ke bawah, akan ada gravitasi yang dilakukan ember dan proses penganggkutan bata menjadi lebih cepat dan efisien, karena tidak memerlukan banyak pekerja.

4. Mengangkat Peti Kemas

Pelabuhan selalu menghadikan kegiatan pengangkatan peti kemas dan kegiatan ini sangat sulit dilakukan dengan tenaga manusia secara langsung. Salah satu penggunaan katrol adalah untuk mengangkat peti kemas dan cara ini sangat membantu kegiatan di pelabuhan. Tingkat pekerjaan dengan menggunakan katrol menjadi lebih efektif serta efisien. Katrol memang memiliki banyak sekali manfaat bagi kegiatan manusia sehari-hari dan dengan katrol pekerjaan manusia menjadi sangat terbantu dengan baik.

Rumus Katrol

Sesuai jenisnya, katrol dibagi menjadi 3 rumus yang berbeda dan sesuai rumus memiliki keuntungannya masing-masing.

• Rumus katrol tetap adalah gaya kuasa sama dengan berat beban atau F = W
• Rumus katrol bergerak adalah Lk(diameter) = 2 LB(jari-jari) atau LK / LB = 2 / 1 = 2
• Rumus katrol majemuk adalah KM = w/f = n dan n = jumlah katrol

Contoh Soal Katrol

Bah Ardi mengangkat batako dengan memakai katrol yang bergerak dan gaya yang digunakan sebesar 125 N, sedangkan keuntungan mekanik katrol tetap = 2. Tentukan berat beban yang bisa diangkat oleh katrol bergerak tersebut?

Dik:

F = 125 N

Jawab:

w = ?

Jawab:

KM = w/f

w = KM F

w = 2 x 125 N

w = 250 N

Jadi dapat disimpulkan bahwa, berat beban yang diangkat katrol adalah 250 N.

Demikian ulasan lengkap mengenai Katrol dan semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi para pembacanya.