Seri Pesawat Sederhana: Katrol

Cukup lama tidak aktif di kompasiana karena berbagai hal, lama-lama  kangen juga untuk menulis. Pada kesempatan ini saya akan menyampaikan pembahasan tentang salah satu pesawat sederhana yaitu KATROL. Namanya juga pesawat sederhana jadi teknologinya juga sederhana (tidak pakai mesin). Katrol sering dipakai untuk memindahkan benda ke tempat yang lebih atas dari posisinya semula. Alat ini dipakai setelah usaha mengangkat dengan kedua tangan mengalami kesulitan karena berat dari benda melebihi kapasitas orang yang melakukannya. Bagaimana mengajarkannya untuk anak SD? Berikut ini rancangan kegiatan pembelajarannya, disesuaikan dengan tingkat pemahaman anak-anak kita. Pertama diskusi dengan anak-anak tentang pengertian pesawat sederhana, yaitu alat yang bisa memudahkan pekerjaan manusia menggunakan teknologi yang sederhana. Pada tahap ini dibahas tentang contoh-contoh pesawat dan fungsinya. Kemudian topik beralih ke salah satu contoh pesawat sederhana yaitu katrol. Tekankan bahwa kita akan membahas manfaat dari pemanfaatan katrol dalam membantu kita mengangkat beban berat dengan mengamati gaya yang kita berikan ketika mengangkat beban. Alat yang dibutuhkan: 2 buah katrol ganda, tiang penyangga, tali, beban dan neraca pegas. Beban ditimbang menggunakan neraca pegas dan ternyata beratnya misalnya 30N. Kepada siswa diberitahukan untuk menentukan jumlah penggal tali (tali pada rangkaian katrol yang ikut mengangkat beban). 1. Katrol 1 roda, adalah katrol yang ketika digunakan hanya satu roda yang bergerak. Pada percobaan ini ternyata gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban sebesar 30 N sama dengan berat benda. Ternyata untuk katrol 1 roda memiliki 1 buah penggal tali. Jadi keuntungan menggunakan katrol 1 roda adalah pada arah mengangkat benda tidak mengangkat namun menarik dan ini menjadikan pekerjaan menjadi lebih mudah. Sumber: menggambar sendiri (dokumen pribadi) 2. Katrol dua roda. Pada percobaan kali ini kita menggunakan dua buah roda pada katrol. Perhatikan cara merakit katrol dua roda. [caption id="attachment_267773" align="aligncenter" width="300" caption="Katrol dua roda"]

13797590761650370062

[/caption] Sumber: menggambar sendiri (dokumen pribadi) Bila benda diangkat menggunakan katrol dua roda maka gaya yang diperlukan tinggal separuhnya dibandingkan dengan bila benda diangkat langsung. Katrol dua roda memiliki dua penggal tali yang bertugas mengangkat beban, sehingga gaya yang diperlukan dibagi dengan jumlah penggal tali yang dimiliki yaitu 15 N. Apakah bila jumlah roda ditambah akan terjadi hal yang serupa? 3. Katrol tiga roda Benda yang diangkat menggunakan katrol menggunakan tiga roda jumlah gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tinggal sepertiganya yaitu 10 N. Jumlah ini ternyata sesuai dengan jumlah penggal tali yang dimiliki yaitu tiga. Rangkaian katrol tiga roda adalah sebagai berikut: [caption id="attachment_267774" align="aligncenter" width="300" caption="Katrol tiga roda"]

1379759550796837335

[/caption] Sumber: menggambar sendiri (dokumen pribadi) 4. Katrol empat roda. Kita menggunakan katrol ganda berjumlah dua buah. semua roda dimanfaatkan untuk mengangkat beban. skema katrol empat roda adalah sebagai berikut. [caption id="attachment_267775" align="aligncenter" width="300" caption="Katrol empat roda"]

13797596621646035005

[/caption] Sumber: menggambar sendiri (dokumen pribadi) Gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban menggunakan katrol empat roda ternyata hanya seperempat dari berat beban yaitu 7.5 N. Pada katrol empat roda memiliki empat penggal tali. Hal ini menunjukkan bahwa katrol empat roda adalah pesawat sederhana yang dapat meringankan pekerjaan kita dalam hal mengangkat beban berat. Banyaknya gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban besarnya sama dengan berat beban dibagi dengan jumlah penggal tali yang dimiliki. Demikian rancangan kegiatan pembelajaran untuk topik pesawat sederhana menggunakan katrol. Pada tahapan pemantapan kita coba untuk memotivasi siswa untuk merancang pesawat sederhana apapun yang bisa berfungsi untuk memudahkan pekerjaan. Dengan demikian kita sudah melatih mereka untuk mengembangkan daya kreasi dan inovasi untuk merangsang siswa mengembangkan daya imajinasi yang berbasis pada konsep yang kita ajarkan. Selamat mencoba.