3. Sistem Katrol
Sistem katrol terdiri dari beberapa katrol bergerak, seperti pada gambar berikut:
28
Biasanya katrol ini digunakan untuk mengangkat beban yang massanya mencapai
beberapa ton, misalnya kerangka jembatan dan peti kemas. Dengan sistem katrol kuasa
yang diperlukan untuk mengangkat beban
Gambar 3
29
Sistem Katrol
tersebut dapat semakin diperkecil. Jika gaya gesek katrol diabaikan, untuk sistem katrol berlaku persamaan berikut:
W = 2Fn Keterangan
W = Beban N F = Kuasa N
N = Banyaknya katrol tiap blok Keuntungan mekanik dari sistem katrol adalah
�
= 2n. Jadi, keuntungan mekanik sistem katrol berganting pada banyaknya katrol.
Penerapan katrol dalam kehidupan sehari-hari biasa divariasi sehingga membentuk katrol bebas maupun katrol majemuk. Variasi tersebut dimaksudkan
28
______, Loc. Cit, hal 58.
29
http: katrolsistem,diakses06juni2016,14.25.
untuk mempermudah pekerjaan yang dilakukan. Agar lebih memahami variasi katrol secara lebih lanjut, perhatikan gambar.
b. Roda Berporos
Gir adalah roda bergerigi yang termasuk jenis pesawat sederhana. Roda bergerigi adalah pesawat sederhana yang memiliki sisi bergerigi. Roda bergerigi
besar menghasilkan gaya yang lebih besar sehingga kuasa yang diperlukan lebih kecil. Tetapi, kondisi ini harus diimbangi dengan kecepatan putar yang lambat.
Sebaliknya, roda bergerigi kecil akan memberikan kecepatan putar yang tinggi, tetapi gaya yang dihasilkan relatif kecil sehingga harus diimbangi dengan kuasa
yang besar.
30
Kamu tentunya sudah tidak asing lagi dengan sepeda, bahkan sebagian
besar dari
kamu pasti
pernah menggunakannya.
Gambar 4
31
Ilustrasi Roda Berporos
Gear pada sepeda adalah salah satu contoh pesawat sederhana yang tergolong roda berporos.
Roda berporos adalah pesawat sederhana yang memiliki dua roda dengan ukuran berbeda yang berputar bersama. Gaya kuasa biasanya bersamaan. Gaya
biasanyan bekerja pada roda yang besar, gaya beban bekerja pada roda yang lebih kecil. Roda berporos memiliki fungsi untuk mempercepat gaya. Selain gear
30
_____, Op. Cit, hal 61.
31
http: gambarrodaberporos,diakses06juni2016, 18.15.
sepeda, contoh penerapan pesawat sederhana jenis roda berporos adalah kurso roda, mobil, dan sepatu roda.
32
c. Bidang Miring
bidang miring merupakan sebuah bidang miring yang digunakan untuk memindahkan sebuah benda ke ketinggian tertentu.
33
Dengan menggunakan pesawat sederhana bidang miring, gaya yang dikeluarkan untuk menaikkan benda akan lebih kecil dibandingkan dengan
menaikkan secara langsung. Namun demikian jarak yang ditempuh benda dalam bidang miring akan lebih jauh dibanding jarak yang ditempuhnya jika dinaikkan
langsung.
34
Beberpa ilustrasi tentang bidang miring :
35
Gambar 5 Ilustrasi Bidang Miring
Gambar 6 Ilustrasi Prinsip Kerja
Bidang Miring Gambar 7
Ilustrasi Jenis-jenis lain bidang miring
Keuntungan mekanik bidang miring ialah: lihat gambar 5 KM =
� �
�
32
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan,, Op.Cit, hal 65.
33
Wasis, Sugeng, Yuli Irianto, Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VIII, jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008, hal 153.
34
_____, Op. Cit, hal 59.
35
Mila, Setia,
Bidang Miring,
on line
http: gambar-gambar-bidang
miring,diakses07juni2016, 20.15.
KM =
� �� � �� � ��� ����� �
=
ℎ
Keterangan KM = Keuntungan mekanik
W = Berat beban N
F = Gaya yang diberikan N
S = Panjang lintasan m
H = Tinggi bidang miring m
Contoh bidang miring selain tangga adalah sekrup dan pisau. Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu
sehingga dapat memudahkan gerak benda. Keuntungan mekanik bidang miring dapat dihitung dengan membagi jarak kuasa dengan jarak beban. Selain itu juga
jalan di pegunungan dibuat melingkar-lingkar atau berundak agar mengurangi resiko kecelakaan yang terjadi di pegunungan. Hal tersebut dijelaskan dalam al
qur’an surat al-qomar 49 yang berbunyi:
Artinya: sesungguhnya kami menciptakan segala sesuatu dengan ukurannya QS. Al-qomar: 49
d. Pengungkit
Tuas atau pengungkit adalah sebuah batang yang dapat diputar disekitar titik tumpu. Tuas berfungsi sebagai alat pembesar gaya sehingga keuntungan
menggunakan tuas adalah gaya yang dihasilkan lebih besar dari pada gaya yang dikeluarkan. Besarnya gaya yang dihasilkan bergantung pada pada panjang
