Laporan Praktikum Sistem Katrol

LAPORAN PRAKTIKUM
SISTEM KATROL

Nama : Kafa Pramitha A. I. A.
NIM : 19030184002
Kelas : Pendidikan Fisika A
Fakultas : FMIPA

ABSTRAK
Sistem Katrol
Katrol merupakan suatu roda dengan bagian berongga disepanjang sisinya untuk tempat tali atau kabel. Tujuan percobaan yaitu menentukan nilai keuntungan mekanik pada katrol tetap,bebas,kombinasi,hubungan gaya dengan keuntungan mekanik. Cara mendapatkan keuntungan mekanik dengan menopang tali pada katrol yang diberi beban dan pegas pada sisi yang berbeda. Hasil yang didapat katrol tetap pada beban 100g menghasilkan gaya (0,6 ± 0,005)N dan KM (1 ± 0,005), beban 150g menghasilkan gaya (1,1 ± 0,005)N dan KM (1 ± 0,004), beban 200g menghasilkan gaya (1,7 ± 0,005)N dan KM (0,8 ± 0,002). Katrol bebas pada beban 100g menghasilkan gaya (0,6 ± 0,005)N dan KM (2 ± 0,016), beban 150g menghasilkan gaya (0,8 ± 0,005)N dan KM (2,1 ± 0,013), beban 200g menghasilkan gaya (1 ± 0,005)N dan KM (2,2 ± 0,011). Katrol kombinasi beban 100g menghasilkan gaya (0,1 ± 0,005)N dan KM (2,5 ± 0,027), beban 150g menghasilkan gaya (0,2 ± 0,005)N dan KM (2,9 ± 0,026), beban 200g menghasilkan gaya (0,4 ± 0,005)N dan KM (2,8 ± 0,018). Hubungan gaya dengan keuntungan mekanik yaitu berbanding terbalik

Kata kunci: sistem katrol, keuntungan mekanik, gaya

BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Dengan perubahan zaman yang begitu cepat, ilmu pengetahuan manusia semakin bertambah. Dengan kemampuannya, manusia menemukan dan menciptakan teknologi untuk menunjang kehidupan. Salah satunya membuat alat untuk meringankan pekerjaan yang disebut dengan pesawat sederhana. Penggunaan pesawat ini banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari- hari, misalnya ketika menolong kita menggunakan pisau atau gunting , tukang kayau mencabut paku dengan palu pencabut paku, orang yang mengangkat beban keatas truk dengan menggunakan bidang miring, orang yang mengambil air dengan menggunakan katrol dan sebagainya. Katrol merupakan suatu roda dengan bagian berongga disepanjang sisinya untuk tempat tali atau kabel. Katrol biasanya digunakan dalam suatu rangkaian yang dirancang untuk mengurangi jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat suatu beban. Kerja katrol terjadi sewaktu gaya diberikan dan menyebabkan gerak sepanjang suatu jarak tertentu kerja yang timbul adalah hasil gaya dan jarak, jumlah yang dibutuhkan untuk mencapai sesuatu bersifat konstan walaupun demikian jumlah gaya dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat dapat dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh dengan kata lain, peningkatan jarak akan mengurangi gaya yang dibutuhkan, rasio antara keduanya disebut keuntungan mekanik.

Rumusan Masalah
Bagaimana menentukan nilai keuntungan mekanik dari katrol tetap?
Bagaimana menentukan nilai keuntungan mekanik dari katrol bebas?
Bagaimana menentukan nilai keuntungan mekanik dari katrol kombinasi?
Bagaimana hubungan antara keuntungan mekanik dengan gaya?

Tujuan
Dapat menentukan nilai keuntungan mekanik dari katrol tetap
Dapat menentukan nilai keuntungan mekanik dari katrol bebas
Dapat menentukan nilai keuntungan mekanik dari katrol kombinasi
Dapat menentukan hubungan antara keuntungan mekanik dengan gaya

BAB II
DASAR TEORI

Katrol adalah 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, tapi 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. Katrol dibagi menjadi 3:

A. Katrol Tetap
Katrol tunggal tetap berfungsi mengubah arah gaya tarik dari menarik ke atas menjadi menarik ke bawah. Ketika menimba air tanpa melalui katrol harus menarik tali ke atas. Arah gaya berat adalah vertikal ke bawah. Karena arah gaya tarik "berlawanan" dengan arah gaya berat, gaya otot ketika menarik tali ke atas tidak dibantu oleh gaya berat. Karena itu, pekerjaan menaikkan timba terasa berat.

W/F=1
W = beban
F = gaya
AO = lengan kuasa
BO = lengan beban
(Sumber : http://www.fisikazone.com/katrol/katrol-tetap/)

B. Katrol Bergerak
Katrol bergerak adalah katrol yang bergerak jika sedang digunakan. katrol bergerak mempunyai keuntungan mekanis 2, artinya perbandingan antara berat beban dan gaya sama dengan dua. Jika mengangkat beban menggunakan katrol jenis ini, kamu hanya perlu memberikan gaya sebesar setengah kali berat beban.

F. Lk = W. Lb
F . 2 Lb = W . Lb
2F = W
W/F=2
W = beban
F = gaya
AB = lengan kuasa
BO = lengan beban
(Sumber : http://www.fisikazone.com/katrol/katrol-bebas/)

C. Katrol Kombinasi
Katrol kombinasi merupakan gabungan katrol tetap dan katrol bergerak yang juga disebut takal. Jadi pengertian takal adalah katrol majemuk yang terdiri atas katrol-katrol tetap dan katrol-katrol bergerak. Takal biasa digunakan untuk mengangkat beban yang massanya besar. Biasanya, sistem 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 tersebut dapat semakin diperkecil. Takal dapat menggunakan dua katrol di mana satu sebagai katrol tetap dipasang di atas dan satu lagi sebagai katrol bergerak. Takal juga dapat menggunakan tiga atau empat katrol.

F . 1/n = W
W/F=n
W = beban
F = gaya
n = jumlah tali
(Sumber : http://www.fisikazone.com/katrol/katrol-kombinasi)

BAB III
METODOLOGI PRCOBAAN

Alat dan Bahan
Katrol 3 buah
Statif 1 buah
Tali secukupnya
Beban secukupnya
Pegas 1 buah

Gambar Percobaan

Gambar 1 : katrol
Sumber : dokumen kelompok

Gambar 2 : pegas
Sumber : dokumen kelompok

Gambar 3 : tali
Sumber : dokumen kelompok

Gambar 4 : beban
Sumber : dokumen kelompok

Gambar 5 : statis
Sumber : dokumen kelompok

Gambar 6 : katrol tetap
Sumber : dokumen kelompok

Gambar 7 : katrol bebas
Sumber : dokumen kelompok

Gambar 8 : katrol kombinasi
Sumber : dokumen kelompok

Variabel
kontrol : jumlah katrol, jenis tali, massa katrol
manipulasi : massa beban
terikat : besar gaya

Langkah-langkah
Mengukur massa beban menggunakan neraca pegas.
Membuat rangkaian seperti gambar percobaan
Menggantungkan beban pada sisi tali
Lihat nilai gaya yang ada pada neraca pegas
Catat nilainya
Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali.

BAB IV
ANALISIS DATA
Data dan Analisis

Gambar 9 : Hubungan Gaya dengan Keuntungan mekanik menggunakan katrol tetap
Data diatas dapat dianalisis bahwa pada saat menggunakan beban 100 g menghasilkan gaya (0,6 ± 0,005) N dan KM (1 ± 0,005). Saat menggunakan beban 150 g menghasilkan gaya (1,1 ± 0,005) N dan KM (1 ± 0,004). Saat menggunakan beban 200 g menghasilkan gaya (1,7 ± 0,005) N dan KM (0,8 ± 0,002). Hubungan gaya dengan keuntungan mekanik yaitu berbanding terbalik. Semakin besar nilai gaya semakin kecil nilai keuntungan mekaniknya, sebaliknya jika semakin besar keuntungan mekanik semakin kecil nilai gaya.

Gambar 10 : Hubungan Gaya dengan Keuntungan mekanik menggunakan katrol bebas
Data diatas dapat dianalisis bahwa pada saat menggunakan beban 100 g menghasilkan gaya (0,6 ± 0,005) N dan KM (2 ± 0,016). Saat menggunakan beban 150 g menghasilkan gaya (0,8 ± 0,005) N dan KM (2,1 ± 0,013). Saat menggunakan beban 200 g menghasilkan gaya (1 ± 0,005) N dan KM (2,2 ± 0,011). Hubungan gaya dengan keuntungan mekanik yaitu berbanding terbalik. Semakin besar nilai gaya semakin kecil nilai keuntungan mekaniknya, sebaliknya jika semakin besar keuntungan mekanik semakin kecil nilai gaya.

Gambar 11 : Hubungan Gaya dengan Keuntungan mekanik menggunakan katrol majemuk
Data diatas dapat dianalisis bahwa pada saat menggunakan beban 100 g menghasilkan gaya (0,1 ± 0,005) N dan KM (2,5 ± 0,027). Saat menggunakan beban 150 g menghasilkan gaya (0,2 ± 0,005) N dan KM (2,9 ± 0,026). Saat menggunakan beban 200 g menghasilkan gaya (0,4 ± 0,005) N dan KM (2,8 ± 0,018). Hubungan gaya dengan keuntungan mekanik yaitu berbanding terbalik. Semakin besar nilai gaya semakin kecil nilai keuntungan mekaniknya, sebaliknya jika semakin besar keuntungan mekanik semakin kecil nilai gaya.

Jawaban Pertanyaan
Bagaimana cara menentukan nilai keuntungan mekanik suatu sistem katrol?
Jawab: dengan melihat jumlah tali yang digunakan untuk menopang katrol

Apakah jumlah katrol memengaruhi nilai keuntungan mekanisnya?
Jawab: iya, semakin banyak katrol yanng digunakan semakin banyak tali yang digunakan. Maka semakin besar nilai keutungan mekanisnya

Apakah ada variabel yang diabaikan dalam percobaan yang dilakukan? Variabel apa yang dibaikan?
Jawab: ada, massa tali
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN
Katrol merupakan suatu roda dengan bagian berongga disepanjang sisinya untuk tempat tali atau kabel. Katrol biasanya digunakan dalam suatu rangkaian yang dirancang untuk mengurangi jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat suatu beban. Katrol terbagi menjadi 3 yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol terikat. semakin banyak katrol yanng digunakan semakin banyak tali yang digunakan. Maka semakin besar nilai keutungan mekanisnya. Hubungan gaya dengan keuntungan mekanik yaitu berbanding terbalik. Semakin besar nilai gaya semakin kecil nilai keuntungan mekaniknya, sebaliknya jika semakin besar keuntungan mekanik semakin kecil nilai gaya.

SARAN
-Sebelum melakukan percobaan diharapkan membaca buku praktikum terlebih dahulu.
-Menyiapkan bahan dan alat yang akan di gunakan.
-Membaca referensi agar mempunyai wawasan tentang percobaan.

DAFTAR PUSTAKA
Tim Laboratotium Fisika Dasar.2018.Buku Panduan Praktikum Fisika Dasar I. Surabaya: UNESA
http://www.google.co.id/amp/fisikazone.com/katrol/amp

Laporan Praktikum Sistem Katrol