41. Sebuah beban yang memiliki berat sebesar 50 N ditarik ke atas dengan katrol tetap. Besar gaya kuasa minimum yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut dengan mengabaikan gesekan tali dan berat katrol adalah .... A. 50 N B. 40 N C. 30 N D. 20 N 

Pernahkah kalian mendengar istilah pesawat sederhana? Pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia. Salah satu jenis dari pesawat sederhana yaitu katrol. Tahukah kalian apa itu katrol? Jika kalian pernah melihat/bahkan menggunakan timba sumur, sebenarnya kalian sudah memanfaatkan pesawat sederhana jenis katrol. Untuk memahami lebih dalam mengenai fungsi katrol, maka kita akan membahas konsep katrol yaaa.

Step 1 : Identifikasi Konsep

Katrol merupakan salah satu jenis pesawat sederhanda yang berfungsi mempermudah pekerjaan manusia. Prinsip kerja katrol adalah menarik dan mengangkat suatu benda dengan menggunakan roda/poros sehingga mempermudah usaha untuk mengangkat benda. katrol terdiri dari tiga jenis yaitu katrol tetap, katrol bergerak, dan katrol majemuk.

1.	Katrol tetap
Prinsip kerja dari katrol tetap adalah besar gaya kuasa sama dengan berat beban, untuk lengan kuasa sama dengan lengan beban. Sehingga keuntungan mekanis katrol tetap adalah untuk mengubah arah gaya, yakni gaya angkat searah gaya berat orang yang mengangkat. Katrol tetap akan bergerak tetap pada tempatnya. 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-654/LessonId-1577/ModuleId-2/QuestionCode-21G4EGG1UJ1/1.png" />
Gambar : Katrol tetap, katrol bergerak, katrol majemuk (fisikazone.com)

Rumus gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban pada katrol tetap yaitu,
\(F = W\)
Dimana,
F= Gaya (N)
W= berat benda (N)
Sedangkan rumus keuntungan mekanis katrol yaitu,
\(KM = \frac{W}{F}\)
Keterangan : KM= Keuntungan mekanis

2. 	Katrol Bergerak
Katrol dengan salah satu ujung tali terikat pada tempat yang tetap dan ujung yang lain ditarik ke atas pada sebuah gaya disebut dengan katrol bergerak. Gambar nomor 2 merupakan contoh gambar katrol bergerak.
Rumus gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban pada katrol bergerak yaitu,
\(F=\frac {1}{2}. W\)
Dimana,
F= Gaya (N)
W= berat benda (N)
Sedangkan rumus keuntungan mekanis katrol yaitu,
\(KM = \frac{W}{F}\)
Keterangan : KM= Keuntungan mekanis

3.	Katrol Majemuk
Katrol ini memiliki titik tumpu lebih dari satu. Kenapa? Karena jenis ini digunakan untuk mengangkat beban yang sangat berat, tidak hanya dengan satuan kilogram, tapi sampai benda yang beratnya satuannya ton. 
Rumus gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban pada katrol majemuk yaitu,
\(F=\frac {1}{n}. W\)
Dimana,
F= Gaya (N)
W= berat benda (N)
n= banyaknya tali yang terhubung dengan katrol bebas
Sedangkan rumus keuntungan mekanis katrol yaitu,
\(KM = \frac{W}{F}\)
Selain menggunakan rumus tersebut, besar keuntungan mekanis katrol juga dapat langsung dilihat dari jumlah tali yang terhubung dengan katrol bebas, 
\(KM=n\)
Keterangan : KM= Keuntungan mekanis
n= banyaknya tali yang terhubung dengan katrol bebas

Oke kita tuliskan yang diketahui dari soalnya ya..
Berat beban W= 50 N
Pertanyaannya : besar gaya kuasa minimum F
Oke kita jawab ya..

Prinsip kerja dari katrol tetap adalah besar gaya kuasa sama dengan berat beban, Sehingga keuntungan mekanisnya bernilai satu, artinya katrol tetap ini hanya digunakan untuk mengubah arah gaya, yakni gaya angkat searah gaya berat orang yang mengangkat. Katrol tetap akan bergerak tetap pada tempatnya. 
Maka, karena besar gaya yang diberikan sama dengan berat bendanya, maka besar gaya kuasa minimumnya yaitu;
\(F=W\)
\(F=50 N\)


Step 2 : Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi 

Maka besar gaya minimum yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut dengan mengabaikan gesekan tali dan katrol adalah sebesar 50 N. Jawaban yang tepat adalah opsi A.