Perhatikan gambar katrol bergerak berikut. Tentukan besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban jika diketahui w= 1.000 N? 

Pada soal tersebut, sebuah beban di angkat dengan katrol bergerak. Tahukah kamu seperti apa katrol bergerak itu? Mungkin kamu kurang familiar dengan katrol bergerak, karena katrol yang lebih sering kita jumpai adalah katrol tetap yang biasanya digunakan untuk mengerek bendera atau menimba air di sumur. Nah sebelum menjawab soal ini, kita review terlebih dahulu tentang konsep katrol termasuk katrol bergerak ini ya. 

Identifikasi Konsep

Katrol merupakan salah satu jenis pesawat sederhana. Masih ingat ya pesawat sederhana itu apa? Pesawat sederhana adalah peralatan yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan manusia. Salah satu jenisnya adalah katrol. Katrol sendiri merupakan roda beralur yang roda beralur dengan sebuah tali atau rantai yang lewat pada alur itu.

Ternyata, jenis katrol ini tidak hanya katrol tunggal yang biasa kita lihat pada penimba sumur. Terdapat beberapa jenis katrol dengan keuntungan mekanik yang berbeda-beda, yaitu:
<ul><li></li></ul>Katrol tunggal tetap, yaitu katrol yang porosnya dipasang di suatu tempat yang tetap. Sehingga ketika digunakan katrol tidak ikut bergerak. Katrol tetap memiliki keuntungan mekanik 1 sehingga besarnya gaya yang diperlukan sama dengan berat bebannya. Nah katrol pada pengerek benda dan penimba sumur tadi termasuk jenis ini
<ul><li></li></ul><b>Katrol tunggal bebas/bergerak</b>, yaitu katrol yang porosnya tidak dipasang di tempat yang tetap, sehingga saat digunakan katrol ikut bergerak. Katrol tunggal bergerak memiliki keuntungan mekanik 2, sehingga gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban menjadi setengah dari gaya bebannya.
<ul><li></li></ul>Katrol majemuk, yaitu gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas. Keuntungan mekanik katrol majemuk sama dengan jumlah katrol/jumlah tali yang menyokong beban. Kalau katrol majemuk biasanya dimanfaatkan pada bidang industri atau konstruksi untuk mengangkat benda-benda yang sangat berat.

Supaya lebih paham perbedaannya, kalian bisa amati gambar dari setiap katrol berikut ya.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-654/LessonId-1577/ModuleId-2/QuestionCode-21G0CFKPXDY/katroll.png" />

Sudah tahu ya bedanya katrol bergerak dengan katrol tetap yang biasanya kita jumpai untuk menimba air sumur. <b>Katrol bergerak memiliki keuntungan mekanik 2</b>, artinya katrol mampu melipatkan gaya sebanyak 2 kali. Sehingga untuk menghitung gaya yang diperlukan kita dapat menggunakan persamaan keuntungan mekanik, yaitu:

\(KM=\frac{w}{F}\)

dimana:
\(KM\) = keuntungan mekanik 
\(w\) = berat beban (N)
\(F\) = gaya kuasa (N)

Pada soal diketahui:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-654/LessonId-1577/ModuleId-2/QuestionCode-21G0CFKPXDY/KATROL SOAL.PNG" />
Berat beban \(w\) = 1000 N, maka untuk menghitung besar gaya yang diperlukan kita gunakan persamaan keuntungan mekanik tadi
\(KM=\frac{w}{F}\)
\(2=\frac{1000}{F}\)
\(2F=1000\)
\(F=\frac{1000}{2}\)
\(F=500\) N

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut adalah 500 N.