Katrol adalah salah satu pesawat sederhana untuk memudahkan pekerjaan manusia mengangkat benda ke atas atau vertikal. Katrol juga berfungsi mengubah gaya angkat ke atas menjadi gaya tarik ke bawah sehingga penarikan beban lebih mudah. Ada tiga jenis pemasangan katrol dalam kehidupan antara lain:
Katrol adalah suatu roda dengan bagian berongga di sepanjang sisinya untuk tempat tali atau kabel. Katrol biasanya digunakan dalam suatu rangkaian yang dirancang untuk mengurangi jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat suatu beban. Walaupun demikian, jumlah usaha yang dilakukan untuk membuat beban tersebut mencapai tinggi yang sama adalah sama dengan yang diperlukan tanpa menggunakan katrol. Besarnya gaya memang dikurangi, tetapi gaya tersebut harus bekerja atas jarak yang lebih jauh. Usaha yang diperlukan untuk mengangkat suatu beban secara kasar sama dengan berat beban dibagi jumlah roda. Semakin banyak roda yang ada, sistem semakin tidak efisien. karena akan timbul lebih banyak gesekan antara tali dan roda. Katrol adalah salah satu dari enam jenis pesawat sederhana.
Tidak ditemukan catatan mengenai kapan dan oleh siapa katrol pertama kali dikembangkan, tetapi kemugkinan besar berasal dari Indonesia. Bagian dasar pembentuk sistem katrol, roda, ditemukan beberapa waktu setelah penemuan di Eurasia pada masyarakat di belahan barat, Afrika sub-Sahara, dan Australia. Dipercayai juga bahwa Archimedesmengembangkan rangkaian sistem katrol pertama, sebagai mana dicatat oleh Plutarch.
A. Katrol Tunggal tetap
Gaya ototmu ketika menaikkan ember dengan langsung menarik tali ke atas sama besar dengan gaya ototmu ketika menarik tali ke bawah melalui katrol tunggal tetap.
Katrol tunggal tetap berfungsi mengubah arah gaya tarik dari menarik ke atas menjadi menarik ke bawah. Ketika kamu menimba air tanpa melalui katrol,kamu harus menarik tali ke atas. Arah gaya beratmu adalah vertikal ke bawah. Karena arah gaya tarikmu "berlawanan" dengan arah gaya beratmu, gaya ototmu ketika menarik tali ke atas tidak dibantu oleh gaya beratmu. Karena itu, pekerjaan menaikkan timba terasa berat.
Katrol tetap KM = 1
Katrol bergerak KM = 2
Katrol majemuk KM = n (n=jumlah katrol)
KM= Keuntungan Mekanik
Katrol pada dasarnya sama dengan tuas, oleh sebab itu dapat dimungkinkan mengangkat benda-benda yang lebih berat dari kemampuan. Prinsip kerja katrol adalah mengubah arah gaya sehingga kerja yang dilakukan menjadi lebih mudah. Berdasarkan jumlah katrol yang digunakan, pesawat sederhana dibedakan menjadi sistem katrol tunggal, sistem katrol ganda, dan sistem katrol banyak (takal). Selain itu, sistem katroljuga dapat dibedakan berdasarkan geraknya, yaitu katrol tetap dan katrol bebas. Pada sistem katrol tetap, katrol tidak dapat begerak naik turun, tetapi hanya berputar pada porosnya. Sedangkan, pada sistem katrol bebas, selain berputar pada porosnya katrol pun dapat bergerak naik turun. Katrol dalam kehidupan sehari-hari dapat kita temui pada sumur konvensional. Macam-macam katrol di antaranya katrol tetap, katrol bergerak, katrol ganda.
Macam-Macam Katrol
Keterangan :
- Katrol Tetap
- Katrol Bergerak
- Katrol Ganda (Katrol Kombinasi)
Katrol Tetap
Katrol tetap adalah katrol yang penempatannya tetap di suatu tempat, berikut adalah gambar katrol tetap.
Keterangan:
W = beban
O = penumpu
AO = lengan kuasa (lF)
F = kuasa
OB = lengan beban (lw)
A = titik beban
B = titik kuasa
O = penumpu
AO = lengan kuasa (lF)
F = kuasa
OB = lengan beban (lw)
A = titik beban
B = titik kuasa
Untuk mengangkat beban seberat w, maka kita harus menarik tali dengan gaya F. Gaya berat w besarnya sama dengan besar gaya tarik (F).
w = F
Katrol tetap hanya mengubah arah gaya kuasa, sehingga keuntungan yang diperoleh saat menggunakan hanya untuk memudahkan mengangkat benda. Keuntungan mekanis katrol ini, yaitu:
Katrol Bergerak
Katrol bergerak adalah katrol yang bergerak jika sedang digunakan. Pada pemakaian katrol bergerak, beban yang akan diangkat digantungkan pada katrol, apabila dirumuskan adalah sebagai berikut :
F lF = w lw
F = 2lB = w lw
F = 2lB = w lw
Gambar katrol bergerak
Keterangan :
OB = lengan beban (lw)
AB = lengan kuasa (lw)
AB = lengan kuasa (lw)
Keuntungan mekanis (KM) dengan menggunakan katrol bergerak, yaitu
Katrol Ganda (Katrol Kombinasi)
Katrol ganda atau katrol kombinasi adalah gabungan beberapa katrol tetap dan katrol bergerak. Katrol kombinasi sering disebut takal. Dalam sebuah sistem katrol ganda terdiri atas n buah katrol, maka keuntungan mekanisnya dapat dicari dengan cara menghitung banyaknya gaya yang bekerja.
KM = n = banyaknya katrol yang digabung
Katrol ganda atau katrol kombinasi adalah beberapa katrol yang dirangkai dan pada umumnya digunakan untuk mengangkat benda-benda yang berat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar