Katrol: Pengertian, Jenis, dan Contoh Penerapan dalam Kehidupan Sehari-Hari

- Selasa, 5 Juli 2022 | 19:11 WIB
Katrol pengangkat peti kemas di pelabuhan (Ruswanti)
Katrol pengangkat peti kemas di pelabuhan (Ruswanti)

Saat kita mengambil air dari dalam sumur, biasanya kita menggunakan ember, tali, dan alat yang menggantung. Alat yang menggantung tersebut membuat pergerakan kita jauh lebih mudah. Alat itu adalah katrol.
Katrol merupakan salah satu jenis dari pesawat sederhana. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, pesawat sederhana merupakan alat yang berfungsi untuk membantu pekerjaan manusia. Untuk penjelasan lebih lanjut, simak artikel berikut ini.
Pengertian Katrol
Katrol adalah pesawat sederhana yang berbentuk roda dan bergerak berputar pada porosnya. Jenis pesawat sederhana ini terdiri dari roda dan tali. Prinsip kerja dari katrol adalah menarik dan mengangkat suatu benda dengan menggunakan roda atau poros sehingga bisa terasa menjadi lebih ringan dan mudah untuk diangkat. Kegunaannya tentu saja untuk menarik atau mengangkat benda yang berukuran berat.

Baca Juga: 3 Jenis Tuas dalam Pesawat Sederhana
Jenis-Jenis Katrol
Katrol merupakan pesawat sederhana yang terdiri dari 3 jenis. Secara umum, katrol memang ada 2 macam, yaitu katrol tetap dan katrol bebas. Nah, gabungan dari keduanya disebut katrol majemuk. Melansir dari berbagai sumber, simak penjelasan masing-masing jenis katrol berikut ini.
1. Katrol Tetap Tunggal

Katrol tetap

Katrol tetap tunggal atau katrol tetap merupakan jenis katrol pertama yang berfungsi untuk mengubah arah gaya. Katrol tetap disebut demikian karena porosnya dipasang di suatu tempat yang tetap, sehingga katrol tidak dapat berpindah tempat saat digunakan.
Prinsip kerja dari katrol tetap adalah besar gaya kuasa sama dengan berat beban. Begitu juga dengan lengannya, lengan kuasa sama dengan lengan beban. Jadi, pada katrol tetap menggunakan gaya kuasa untuk menarik beban sama dengan gaya beban yang sama.
Keuntungan mekanis katrol tetap dilihat dari fungsinya untuk mengubah arah gaya, nilai KM sebesar 1. Katrol jenis ini memiliki gaya angkat searah gaya berat orang yang mengangkat. Secara matematis, keuntungan mekanis dari katrol tetap dapat dihitung berikut ini.
KM = FB : FK
Pada katrol tetap, FB = FK. Maka, dapat dituliskan berikut.
KM = FB : FK
KM = FK : FK
KM = 1
Keterangan:
KM = Keuntungan mekanis
FK = Gaya kuasa (N)
FB = Gaya beban atau berat benda (N)
Pada kehidupan sehari-hari, jenis katrol ini diterapkan untuk penggunaan katrol sederhana, seperti timba sumur. Saat kita mengambil air di sumur, kita menggunakan katrol. Katrol jenis ini digunakan untuk mengangkat beban yang bisa dibilang tidak terlalu berat.

Baca Juga: Bidang Miring: Pengertian, Gaya, Rumus, dan Contoh Penerapan dalam Kehidupan Sehari-Hari
2. Katrol Bebas atau Katrol Bergerak

Katrol bebas dan bergerak

Katrol jenis kedua adalah katrol bebas atau katrol bergerak. Katrol bebas adalah katrol yang porosnya tidak dipasang di suatu tempat yang tetap, sehingga katrol dapat berpindah tempat atau bergerak bebas saat digunakan. Jadi, katrol jenis ini berlawanan dengan pengertian katrol tetap dilihat dari porosnya.
Fungsi dari katrol bebas untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang diberikan untuk mengangkat benda lebih kecil dari gaya beban. Pada katrol jenis ini, gaya kuasa yang dikeluarkan untuk menarik bebannya bernilai setengah dari berat bebannya.
Jadi, prinsip dari katrol bebas adalah katrol memiliki salah satu ujung tali terikat pada tempat yang tetap dan ujung yang lain ditarik ke atas pada sebuah gaya disebut dengan katrol bergerak. Benda yang ingin diangkat akan digantungkan pada poros hingga besar beban total ialah berat katrol ditambah dengan berat dari beban benda.
Nah, fungsi dari katrol bebas untuk melipatgandakan gaya kuasa menghasilkan keuntungan mekanis yang lebih besar dibandingkan dengan katrol tetap. Berikut penjelasan tentang keuntungan mekanis secara matematis.
KM = FB : FK
Pada katrol bebas, FK = ½ FB. Maka, dapat dituliskan berikut.
KM = FB : FK
KM = FB : ½ FB
KM = 2
Keterangan:
KM = Keuntungan mekanis
FK = Gaya kuasa (N)
FB = Gaya beban atau berat benda (N)
Jenis ini biasanya dimanfaatkan untuk mengangkat peti dan box yang ada di pabrik atau bahan bangunan. Jenis ini cocok sekali digunakan untuk mengangkat beban berat. Selain itu, katrol bergerak atau bebas juga banyak digunakan untuk mengangkat peti kemas atau kontainer di pelabuhan. Jadi, katrol ini tergolong katrol yang mengangkat benda-benda berat.
3. Katrol Majemuk

Katrol majemuk

Jenis katrol terakhir adalah gabungan dari keduanya. Katrol majemuk adalah gabungan katrol tunggal dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem. Katrol ini memiliki titik tumpu lebih dari satu.
Alasan katrol ini memiliki dua tumpu untuk mengangkat beban yang sangat berat, tidak hanya dengan satuan kilogram, tapi sampai benda yang beratnya satuannya ton. Dalam prinsipnya, beban diletakkan pada titik poros katrol bergerak. Kemudian dihubungkan dengan beberapa katrol bergerak lainnya yang saling terkait.
Pada gambar di atas, model katrol ada dua jenis, katrol yang paling atas adalah katrol tetap dan katrol di bawahnya adalah katrol bebas, keduanya dihubungkan dengan tali.
Dari penjelasan sebelumnya, nilai keuntungan mekanis katrol majemuk sama dengan jumlah tali atau jumlah katrol yang digunakan untuk mengangkat benda tersebut. Rumus yang digunakan sebagai berikut.
FB = 2 FK n
Keterangan:
FK = Gaya kuasa (N)
FB = Gaya beban atau berat benda (N)
n = banyaknya katrol tiap blok
Gabungan dua jenis katrol sebelumnya ini biasanya dimanfaatkan dalam bidang industri dan sipil untuk mengangkat benda berat. Contohnya seperti mengangkat kerangka jembatan yang beratnya tidak bisa dibilang ringan. Beban yang diangkat sangat berat sehingga katrol ini memiliki jumlah tumpuan yang lebih banyak.
Nah, berikut penjelasan tentang katrol dan 3 jenis katrol yang harus kamu pahami. Sebagai pesawat sederhana, katrol membantu banyak kegiatan manusia. Setiap jenis katrol memiliki manfaat masing-masing dan digunakan sesuai dengan kebutuhan.

Editor: Ruswanti

Sumber: Berbagai Sumber

Tags

Artikel Terkait

Terkini

3 Cerita Dongeng Anak yang Memuat Nilai Moral

Rabu, 17 Agustus 2022 | 13:56 WIB

3 Cerita Legenda Indonesia yang Populer

Rabu, 17 Agustus 2022 | 09:40 WIB
X