TUGAS MEKANIKA DOSEN PEMBIMBING : Prof. Dr. Sahyar, M.S., M.M MINIATUR POMPA HIDROLIK OLEH KELOMPOK 3 Aplia Lolita Sari Dewi Purnama Sari Ferbrianti Hastini Nasution Ricca Fitria Siti Aminah Prodi / kelas : DIK FIS / B-1 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA SEKOLAH PASCASARJANA U N I M E D 2014
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TUGAS MEKANIKADOSEN PEMBIMBING : Prof. Dr. Sahyar, M.S., M.M
1. Buatlah lubang seukuran diameter selang pada bagian bawah spit suntikan 10 cc dengan
menggunakan cutter, seperti pada gambar berikut
2. Lakukan hal yang sama pada spit suntikan 50 cc tapi dengan posisi ketinggian lubang yang
lebih rendah dari posisi lubang pada spit suntikan 10 cc. Seperti pada gambar berikut
3. Sehingga menghasilkan perbedaan ketinggian lubang seperti pada gambar berikut
Langkah pertama
Langkah kedua
Langkah ketiga
11. Piring Plastik 22. Triplek
13. Balok kayu 3 cm x 1.5 cm
4. Potonglah selang panjang menjadi 3 bagian, dengan masing-masing 21cm, 15 cm, dan 10
cm. Seperti pada gambar berikut
5. Masukkan kacang-kacangan sepeda pada injeksi suntikan 10 cc melalui lubang yang telah
dibuat pada langkah awal, seperti pada gambar berikut
6. Letakkan selang kecil pada mulut lubang injeksi suntuikan 10 cc kemudian sambungkan dengan selang panjang, seperti pada gambar berikut
7. Letakkan juga selang panjang pada mulut injeksi suntikan 50 cc, dan rangkaikan lah seperti pada gambar berikut
8. Potonglah balok kayu menjadi 4 bagian dengan ukuran 9. Potonglah triplek menjadi persegi panjang dengan menggunakan gergaji
Langkah kelima
Langkah keenam
Langkah ketujuh
10. Hubungkan balok-balok kayu tersebut ke triplek menggunakan paku. 11. Letakkan rangkaian injeksi tadi di atas balok kayu 12. Satukan piring plastic ke atas kuasa injeksi 50 cc dengan menggunakan lem plastic. Seperti pada
gambar berikut
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1. Tabel hasil pengamatan
N
O
Yang di berikan
gaya (F)
Yang menerima
gaya (F)
Hasil tekanan
(P)
1 Suntikan kecil (A) Suntikan besar
(A)
Tekanan yang diberikan sama
dengan tekanan yang diterima.
P1 = P2 dan terasa lebih ringan
tapi ketinggian air di suntikan
yang menerima gaya lebih
pendek dari yang memberikan
gaya.
2 Suntikan besar (A) Suntikan kecil
(A)
Tekanan yang diberikan sama
dengan tekanan yang diterima.
P1 = P2 dan terasa lebih berat
tapi ketinggian air di suntikan
yang menerima gaya lebih
tinggi dari yang memberikan
gaya.
2. Gambar hasil percobaan
a. Ketika suntikan kecil di tekan (diberi gaya) maka tekanannya terasa ringan dan ketinggian air di
suntikan besar tidak sampai memenuhi panjangnya.
b. Ketika suntikan besar di tekan (diberi gaya) maka tekanannya terasa agak berat dan ketinggian
air pada suntikan kecil memenuhi panjangnya.
B. Pembahasan
Miniature pompa hidrolik merupakan alat peraga praktikum pada mata pelajaran fisika.
Alat ini digunakan untuk menjelaskan secara kualitatif prinsip dari hukum pascal. Cara
pembuatan alat ini sangat mudah dan murah, yaitu cukup dengan menggunakan alat dan bahan
yang sederhana seperti selang kecil, suntikan berdiameter besar dan kecil, dua buah potongan
papan dan air. Dengan alat dan bahan yang sederhana ini kemudian rangkai alat dan bahan
tersebut dengan cara menyambungkan suntikan kecil dan besar dengan menggunakan selang,
lalu ikat kedua suntikan dan selang pada papan yang sudah disambungkan dengan papan lainnya
dengan tegak lurus. Untuk lebih jelasnya seperti gambar berikut:
Setelah rangkaian sudah siap, maka untuk melakukan praktikum yaitu dengan cara mengisi
selang dengan air sampai penuh dan mengisi suntikan kecil sampai penuh lalu sambungkan
suntikan kecil dengan selang. Setelah itu masukkan suntikan besar yang belum terisi ari ke ujung
selang yang sudah terisi air. Sekarang antara suntikan kecil dengan suntikan besar sudah
tersambung dengan selang yang sudah terisi air. Untuk percobaan pertama, mendorong suntikan
kecil dan percobaan kedua mendorong suntikan besar. Pada saat mendorong suntikan kecil, air
mengalir ke suntikan besar sehingga poston pada suntikan besar naik. Ketinggian air di suntikan
besar tidak bisa memenuhi panjangnya suntikan dan terasa ringan saat mendorong suntikan kecil.
Kemudian pada percobaan kedua yaitu mendorong suntikan besar, air juga mengalir ke suntikan
kecil dan ketinggian ari di suntikan kecil sampai memenuhi panjang suntikan dan pada saat
mendorong suntikan besar terasa sedikit berat dibandingkan dengan mendorong suntikan kecil.
Miniature pompa hidrolik ini dibuat untuk menjelaskan secara kualitatif prinsip dari
hukum pascal. Prinsip ini membahas tentang tekanan. Jadi dalam hukum pascal ini juga
berkaitan dengan bejana berhubungan. Untuk memahami konsep tekanan, prisnsip bejana
berhubungan dan hukum pascal, maka sangat tepat sekali miniatur pompa hidrolik dibuat untuk
mengilustrasikan konsep itu.
Tekanan atau biasa dilambangkan (P) adalah sebuah satuan fisika yang digunakan untuk
menyatakan gaya (F) yang dikeluarkan persatuan luas (A). secara matematis dirumuskan .
Biasanya tekanan ini digunakan untuk mengukur kekuatan suatu cairan atau gas. Untuk pompa
hidrolik, tekanan ini digunakan untuk mengukur kekuatan cairan. Semakin tinggi tekanan dalam
suatu tempat dengan isi (volume) yang sama, maka suhu akan semakin naik. Itulah hubungan
tekanan dengan suhu. Alat peraga miniature pompa hidrolik ini menggunakan dua buah suntikan
yang berdiameter besar dan kecil yang dihubungkan dengan seutas selang kecil. Artinya bahwa
pompa hidrolik ini menggunakan prinsip bejana berhubungan, bunyi hukum bejana berhubungan
adalah “bila bejana-bejana berhubungan di isi dengan zat cair yang sama dan berada dalam
keadaan seimbang maka permukaan zat cair pada bejana-bejana terletak pada sebuah bidang
datar”. Hukum bejana berhubungan ini membahas mengenai zat cair sejenis dalam sebuah bejana
yang berhubungan. Tepat sekali dengan alat peraga yang dibuat ini (miniature pompa hidrolik)
yaitu mengguanakan zat cair yang sejenis, hanya menggunakan air saja sebagai bahan.
Pompa hidrolik tidak lepas dari konsep tekanan. Ada hal menarik pada pompa hidrolik
untuk dianalisis yaitu pada luas penampang tabung yang berbeda, ternyata ketika diberikan
tekanan maka antara tabung yang kecil dengan yang besar akan memiliki tekanan total yang
sama. Inilah yang kemudian disebut dengan hukum utama hidrostatis yaitu berhubungan dengan
fluida yang homogen dan tekanan total yang sama pada luas penampang yang berbeda. Untuk
menjelaskan sistim kerja pompa hidrolik ini digunakan prinsip hukum utama hidrostatis dan juga
hukum pascal, hukum pascal berbunyi “tekanan yang diberikan pada suatu zat cair dalam suatu
wadah akan diteruskan ke segala arah dan sama besar”. Jelaslah bahwa antara hukum utama
hidrostatis dengna hukum pascal tidak jauh beda, menjelaskan tentang kesamaan tekanan antara
luas penampang yang berbeda satu dengan lainnya.
Di kehidupan sehari-hari penerapan konsep hukum pascal, dalam hal ini adalah pompa
hidrolik sudah banyak sekali membantu meringantkan kerja manusia khususnya dalam bidang
gerak. Inovasi yang sudah dibuat oleh manusia dengan konsep pompa hidrolik adalah adanya
dongkrak hidrolik yang mengangkat mobil-mobil besar pada bengkel mobil. Kemudian di bidang
pembangunan ada mobil penggali tananh (mobil sekop). Itu menggunakan prinsip kerja pompa
hidrolik, karena dibagian atas sekop mobil itu terdapat pompa besar yang menggunakan pelumas
sebagai cairannya. Di bidang pertanian misalnya, digunakan juga prisnsip pompa hidrolik ketika
musim kering tiba dan hanya terdapat sedikit air. Kekurangan air ini bisa digunakan pompa
hidrolik untuk memompa air dengan cara otomatis. Karena tenaga yang memompa air berasal
dari air itu sendiri. Inilah beberapa contoh penerapan konsep hukum pascal atau lebih khususnya
aplikasi dari pompa hidrolik. Jadi miniature pompa hidrolik dapat membantu siswa untuk
memahami konsep hukum pascal secara kulitatif sehingga dengan pemahaman ini akan ada
inovasi – inovasi untuk membuat alat berat yang dapat membantu aktivitas manusia.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
a. Miniature pompa hidrolik adalah sebuah alat yang dibuat untuk menjelaskan
secara kualitatif prinsip hukum pascal. Cara pembuatannya adalah dengan
merangkai suntikan kecil dan suntikan besar yang dihubungkan dengan selang
kecil. Kemudian mengisi selang dan suntikan kecil dengan air sampai penuh, lalu
mengikat kedua suntikan dan juga selang pada papan yang sudah dirangkai
menjadi tegak lurus. Cara kerja alat ini dengan cara mendorong suntikan kecil dan
besar secara bergiliran dan merasakan besar tekanan yang terjadi. Ternyata
hasilnya adalah ketika suntikan kecil di dorong tekanannya kecil dan ketika
suntikan besar di dorong tekanannya lebih besar.
b. Tekanan (P) adalah sebuah satuan fisika yang digunakan untuk untuk menyatakan
banyaknya gaya (F) persatuan luas (A). Secara matematis dapat ditulis .
c. Hukum bejana berhubungan berbunyi “bila bejana-bejana berhubungan di isi
dengan zat cair yang sama dan berada dalam keadaan seimbang maka permukaan
zat cair pada bejana-bejana terletak pada sebuah bidang datar”.
d. Hukum utama hidrostatis berbunyi “semua titik yang berada pada bidang datar
yang sama dalam fluida homogeny, memiliki tekanan total yang sama”.
e. Hukum pascal berbunyi “tekanan yang diberikan pada suatu zat cair dalam suatu
wadah, akan diteruskan ke segala arah dan sama besar”. Maka dengan
menggunakan alat peraga praktikum fisika yaitu miniature pompa hidrolik, dapat
dijelaskan konsep hukum pascal. Terlihat jelas bahwa ketika salah satu suntikan
di tekan maka tekanan itu akan diteruskan oleh air yang ada pada selang ke
suntikan lainnya.
f. System hidrolik adalah teknologi yang memanfaatkan zat cair, biasanya oli untuk
melakukan suatu gerakan segaris atau putaran.
g. Penerapan konsep pompa hidrolik dalam kehidupan sehari-hari contohnya adalah
dongkrak hidrolik, mobil penggali tanah, pompa penyiram tanah pertanian, dan
lain sebagainya.
B. Saran
Alat peraga praktikum fisika (miniature pompa hidrolik) ini cukup bagus untuk
menambah pemahaman siswa untuk menjelaskan konsep hukum pascal secara kualitatif, tapi alat
ini masih ada kekurangannya yaitu tidak bisa menjelaskan konsep tekanan secara kuantitatif
yaitu dengan menerapkan rumus-rumus tekanan. Diharapkan kedepannya untuk membuat
pengembangan lagi mengenai alat ini yaitu dapat menjelaskan konsep hukum pascal baik secara
kualitatif maupun secara kuantitatif.
DAFTAR PUSTAKA
Hanafie Jahja, 1979, Teknologi Pompa Hidraulik Ram, Bandung, Pusat Teknologi Pembangunan Institut Teknologi Bandung. Sriyono Dakso dan Fritz Dietzel, 1994, Turbin, Pompa Dan Kompresor, Jakarta: Penerbit Erlangga. Widarto L dan FX. Sudarto C. Ph, 1997, Membuat Pompa Hidram, Yogyakarta. Penerbit KanisiusWirawan, dkk. Pneumatik dan Hydrolik. 2010. Semarang: Universitas Negeri Semarang.