BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar
Belakang
Hidrolik adalah mesin dan alat-alat yang menggunakan
daya fluida untuk melakukan kerja.Alat berat adalah contoh umum.Dalam jenis
mesin, cairan tekanan tinggi disebut
hidrolik fluida ditransmisikan seluruh
mesin ke berbagai hidrolik motor dan silinder hidrolik. Fluida dikontrol secara
langsung atau secara otomatis oleh katup kontrol dan didistribusikan melalui
slang dan tabung.Popularitas mesin hidrolik adalah karena jumlah yang sangat
besar kekuasaan yang dapat ditransfer melalui tabung kecil dan selang
fleksibel, dan kekuatan tinggi kepadatan dan berbagai macam aktuator yang dapat
memanfaatkan kekuatan ini. Mesin hidrolik dioperasikan dengan menggunakan
hidrolik, di mana cairan adalah media powering. Pneumatik, di sisi lain,
didasarkan pada penggunaan gas sebagai medium untuk transmisi listrik, generasi
dan kontrol.Fitur mendasar dari sistem hidrolik adalah kemampuan untuk menerapkan
gaya atau torsi perkalian dengan cara yang mudah, tergantung pada jarak antara
input dan output, tanpa memerlukan Oleh karena itu melalui
percobaan ini diharapkan dapat membantu dalam proses belajar, baik didalam mata
pelajaran maupun dalam kehidupan sehari-hari.
1.2Tujuan Percobaan
1. Untuk
mengetahui prinsip kerja hidrolik
2. Untuk
mengetahui aplikasi percobaan
BAB II
LANDASAN TEORI
Aliran fluida di dalam pipa mungkin
merupakan aliran laminar atau aliran turbulen.
Osborne Reynolds (1842-1912), ilmuwan dan ahli matematika Inggris,
adalah orang yang pertama kali membedakan dua klasifi kasi aliran ini dengan
menggunakan peralatan sederhana seperti yang mengubah gambar. 8.3a.
Jika air mengalir melalui pipa yang berdiameter D dengan kecepatan
rata-rata V, maka sifat-sifat berikut ini dapat ditampilkan dengan
menginjeksikan zat pewarna yang dibutuhkan seperti yang dihasilkan. Untuk "aliran aliran yang cukup
kecil" guratan zat pewarna (garis-gurat) akan tetap berbentuk garis yang
terlihat jelas selama alur, dengan hanya sedikit saja yang dilepaskan karena
difusi molekuler dari zat pewarna ke udara di sekelilingnya.
Untuk
suatu "laju aliran sedang" yang lebih besar, guratan zat pewarna
berfluktuasi menurut waktu dan ruang, dan olakan putus dengan kesulitan tak
beraturan muncul di sepanjang guratan.
Sementara itu, untuk "laju aliran yang cukup besar" guratan
zat pewarna dengan sangat cepat menjadi kabur dan menyebar di seluruh pipa
dengan pola yang terkontaminasi. Ketiga
karakteristik ini, yang masing-masing disebut sebagai aliran laminar transisi
dan turbulen, diilustrasikan pada kurva-kurva yang disusun pada gambar meninjau
komponen x dari kecepatan sebagai fungsi dari waktu pada titik A didalam
aliran. Fluktuasi acak dari aliran
turbulen (dengan percampuran partikel vang menghitung) zat yang mendispersikan
zat pewarna ke seluruh pipa dan menggunakan tampilan yang lolos dapat
diilustrasikan dalam gambar. Untuk aliran laminar di dalam pipa, hanya tersedia
satu komponen kecepatan, V ui. Untuk
aliran turbulen komponen kecepatan yang menentang juga searah panjang pipa,
tetapi tidak tunak (acak) dan didukung dengan komponen-komponen acak yang
normal terhadap sumbu pipa, V = ui + vj + wk. Diharapkan oleh penglihatan kita.
Gambar gerak lambat dari aliran dapat diungkapkan lebih jelas sifat tak
beraturan, acak dan turbulen dari aliran. Kita tidak membahas tentang jumlah
besar sebagai "besar" atau "kecil" seperti "laju
aliran yang cukup kecil '. (Prihatiningtyas, 2018)
Namun, jumlah tak berdimensi yang
cocok harus disetujui dan sifat "kecil" atau "besar" yang
terkait dengan pertimbangan. Sebuah besaran adalah "besar" atau
"kecil" hanya relatif pada besaran acuan.Perbandingan antara besaran
yang dihasilkan berdimensi.Untuk parameter pipa aliran berdimensi yang penting
adalah bilangan Reynolds, Re-pengaruh antara efek inersia dan viskos dalam
aliran.Dengan demikian pada paragraf sebelumnya, istilah aliran harus diganti
dengan bilangan Reynolds, Re pVD / u, di mana V adalah kecepatan rata-rata di
dalam pipa. Artinya, aliran dalam pipa
adalah laminar, transisi atau turbulen jika bilangan Reynoldsnya "cukup
kecil", "sedang" atau "cukup besar". Bukan hanya kecepatan fluida yang menentukan
sifat aliran-namun kerapatan, viskositas dan diameter pipa juga sama
pentingnya. Parameter-parameter ini berkombinasi menghasilkan bilangan
Reynolds.Perbedaan antara aliran pipa laminar dan turbulen dan perbandingannya
terhadap jumlah tak berdimensi yang sesuai pertama kali dilakukan oleh Osborne
Reynolds pada tahun 1883. Kisaran bilangan Reynolds di mana akan memperoleh
aliran pipa yang laminar, atau turbulen tidak dapat digunakan sesuai dengan
yang diinginkan.
Transisi yang aktual dari aliran
laminar ke turbulen mungkin berlangsung pada berbbagai bilangan Reynolds,
tergantung pada sebagian besar aliran bergantung oleh getaran pipa, kekasaran
dari daerah masuk, dan hal-hal sejenis lainnya.Untuk masalah teknik pada
umumnya (Masalah yang terjadi pada masalah sebelumnya), nilai-nilai berikut
cukup memadai: Aliran di dalam pipa bundar adalah laminar jika bilangan
Reynoldsnya kurang dari kira-kira 2100. Untuk bilangan Reynolds di antara kedua
batas ini, aliran mungkin berubah. (Munson, 2003)
Prinsip Archimedes didalam fluida,
suatu benda akan mengalami gaya tekan ke atas (gaya apung) sebesar fluida yang
dipindahkannya atau ditempati oleh benda.Bukti: Pandang elemen fluida yang dilindungi
oleh permukaan S. Pada elemen ini bekerja gaya-gaya: Gaya berat W Gaya-gaya
oleh bagian fluida yang melindungi permukaan S, yaitu B. Kedua gaya ini saling
meniadakan, karena benda dalam keadaan setimbang, atau dengan kata lain jumlah
gaya-gaya ke atas = jumlah gaya-gaya ke bawah.
Artinya: Semua gaya pada permukaan S memiliki arah ke atas dan sama
besar dengan elemen fluida tersebut dan titik tangkapnya adalah pada titik
elemen berat.
Sekarang
elemen fluida diganti dengan benda lain, tetapi dengan permukaan batas S yang
sama, dengan demikian tidak akan mengubah gaya-gaya yang datang dari fluida dan
bekerja pada permukaan S tersebut, dan gaya besar dengan gaya berat fluida yang
dialihkan, sedangkan alur itu berimpit
apung sama. Jika kedua gaya sama besar dengan garis kerja yang berimpit
(garis simetris), misalnya tidak ada gaya-gaya luar, benda dapat berada dalam
kesetimbangan. Misalnya: pada kapal
selam yang melayang di laut atau terapung di permukaan laut. Macam-macam kesetimbangan terapung bila benda
tidak sempurna dalam cairan pada saat telah mencapai kesetimbangan 1, antara
gaya benda berat dan gaya apung (B).
Melayang bila benda sepenuhnya dalanı cairan dan memiliki keseimbangan
yang seimbang antara gaya benda berat dan gaya apung (B). Tenggelam bila benda sepenuhnya berada di
udara sanıpai di dasar B jauh lebih kecil dari pada gaya berat benda,
kesetimbangan tidak ada.
(Susana, 2018)
Benda
yang terapung dalam cairan yang diam dalam keadaan setimbang, maka gaya berat W
dan gaya tekan ke atas B sama besar dan berlawanan Arah, sedangkan garis kerja
bekerja berimpit (tak ada momen gaya) dan titik tangkap gaya B. Jika kapal miring (oleng), maka garis
simetri yaitu garis kerja gaya berat akan membentuk sudut 0 dengan vertikal, berarti
titik tangkap gaya berat (Z) dan gaya tekan ke atas (A) tidak lagi sesuai
dengan garis vertikal yang sama. Jika
kapal oleng ke kiri titik A pindah ke sebelah kiri Z, karena udara banyak
pindah ke kiri, begitu juga jika oleng ke kanan, A berada disebelah kanan Z,
agar momen dapat mengubah posisi kapal ke posisi semula.Jika garis kerja B yang
baru diperpanjang maka akan memotong garis simetri di titik M disebut titik
metasentrik. Jika M berada diatas Z, maka kapal berada dalam kesetimbangan stabil,
artinya tak akan terbalik. Jika M berimpit dengan Z disetujui kesetimbangan
netral, jika Mundur di bawah Z maka kesetimbangan labil, dapat terbalik. Z M disebut metasentrik tinggi. Dimensi keolengan kapal karena ada beban di
atas geladak. Momen kopel gaya berat W
adalah W (ZM) sin 0 disebut momen penegak, untuk menegakkan kapal kembali, dan
momen dengan sudut keolengan kapal.
kopel antara B dan W kapal ini akan kopel dari beban: wd cos 0, dengan d
lengan kopel beban w dan = keolengan kapal.
Dengan bantuan
simulasi Fasih dan perhitungan sesuai dengan rumus yang akan sangat membantu
untuk menyelesaikan yang terjadi, khusus emisi gas buang (CO dan HC) Bahan
bakar Gas Liquified untuk Kendaraan (LGV) adalah jenis bahan bakar gas yang
sama dengan LPG yang digunakan dalam
rumah tangga hanya berbeda komposisinya, bahan bakar LGV ini sebagai alternatif
pengganti bahan bakar minyak. Dikarenakan bahan bakar minyak cadangannya di
Indonesia semakin menipis, semakin perlu dikaji dan dikembangkan.Perintisan
awal dalam pemasyarakatan penggunaan bahan bakar LGV untuk kendaraan penggerak
dibangunnya Stasiun Pengisian bahan bakar LGV diwilayah Jakarta dan DKI
Jakarta.Selanjutnya untuk lebih meningkatkan pemasyarakatan penggunaan LGV
untuk kendaraan didorong untuk mendukung program langit biru, sesuai dengan
surat Menteri Pertambangan dan Energi No. 88 / K / DKPP / 1996 [4].Simulasi
dengan fluent dilakukan pada semua spec mixer dari spec-1, spec-2 dan spec- 3
dengan menampilkan masing-masing dengan masing-masing dengan kecepatan dan
tekanan aliran. (Widodo, 2017)
Hal ini
dilakukan untuk mengetahui hasil pencampuran yang sudah optimal atau belum.Seperti
terlihat pada spec-1 dan spec-3 terlihat pada kontur tekanan khusus, terjadi
pencampuran udara-bahan bakar yang belum optimal karena masih ada ruang udara
yang belum tercampur homogen. Hal ini
menyebabkan lebih dari suplai gas atau udara yang terlalu kaya atau
miskin. Sementara pada spec-2 dapat
diperoleh campuran yang optimal tidak terlihat rongga udara pada tekanan
kontur. Dari uji kendaraan pada
dinamometer dilakukan dengan memvariasikan putaran mesin untuk membandingkan
antara bahan bakar gas denganpremium.
Untuk uji AFR juga dilakukan dengan variasi kecepatan
putaran mesin. Untuk Uji emisi ini dilakukan
pada kondisi transisi iddle. Dari hasil
perhitungan AFR secara matematik dibandin gkan dengan hasil uji kecepatan
mesin, mulai dari iddle hingga putaran maksimum. Untuk uji AFR dengan menggunakan mixer
spec-1. dan spec-2 terlihat masih rendah
jika dibandingkan dengan standar AFR pada Gas.Tujuan penelitian ini adalah
untuk mengukur mana kelayakan Kotak fluida statistik (Koflusa) dapat digunakan
sebagai media pembelajaran pada materi fluida statistik. Metode penelitian yang digunakan adalah
metode penelitian pengembangan model ADDIE yang terdiri dari lima tahap, yaitu:
Analisis (analisis), Desain (desain), Pengembangan (pengembangan), Implementasi
(implementasi), dan Evaluasi (evaluasi).
Subjek dalam penelitian ini adalah peserta didik kelas XI MIA B, lima
peserta peserta didik kelas XI MIA C, lima peserta peserta didik kelas XI MIA
D, dan lima peserta peserta didik kelas XI MIA F SMA Bina Muda Cicalengka. Instrumen yang digunakan terdiri dari lembar
validasi ahli, lembar uji laboratorium, lembar uji lapangan, dan respons
peserta didik. Koflusa dikembangkan dari
Ilmu dalam Kotak yang dibuat oleh Abdurrahman (2016) Ilmu dalam Kotak merupakan
alat peraga yang dapat menjelaskan empat sub materi fluida statistik, yaitu:
tekanan hidrostatis, Hukum Pascal, Prinsip Archimedes, dan bejana
menghubungkan.
Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan
pengembangan (Litbang Penelitian dan Pengembangan). Penelitian ini membahas tentang model
pengembangan ADDIE. Model ini terdiri
dari lima rak, yaitu (A) analisis, (D) esign, (D) penilaian, (Implementasi, dan
(E) penilaian. Model ini dikembangkan oleh Raiser dan Mollenda. Dalam
penelitian ini, produk yang dikembangkan terdiri dari alat peraga fluida dinamis yang dibuat dalam bentuk
seperangkat kit laboratorium. Diperlukan untuk mendeskripsikan kemampuan psikomotor
mahasiswa yang didukung dengan menggunakan peraga fluida dinamis yang didukung
saintekmas menggunakan metode deskriptif. Mahasiswa psikomotor dapat
menggunakan tes unjuk kerja atau tes.
Pengumpulan data yang terdiri dari lembar pengamatan kemampuan
psikomotor. (Dadang, 2016)
Digunakan
adalah pengamatan langsung terhadap mahasiswa yang mendukung kemampuan
psikomotorik siswa saat praktikum yang disponsori oleh pengamat. Rubrik
keterampilan psikomotorik yang digunakan untuk membicarakan tentang hubungan
antara a) bergerak (bergerak), b) memanipulasi
(memanipulasi) .c) berkomunikasi
(berkomunikasi) dan d) menciptakan (menciptakan). Pengamat memberikan skor sesuai yang tertera
pada rubrik kemampuan psikomotorik saat siswa melakukan praktikum. Fisika dasar diharapkan akan lebih
menyenangkan dan mudah dipahami oleh siswa jika diminta dengan kegiatan
praktikum Dalam fisika dasar yang berkaitan dengan zat yang membahas tentang
zat fluida dan gaya yang bekerja membantu yang dinamakan mekanika fluida. Mekanika fluida terbagi atas fluida statistik
dan fluida dinamis.
Dalam kehidupan sehari-hari sering kita melompat dari
fluida statistik antara lain hidrolik, pompa hidrolik, dongkrak hidrolik, dan
pembuktian keaslian beberapa bahan (menggunakan hukum Archimedes). Sementara contoh fluida dinamis misalnya
saluran pemanas ke dalam ruangan (prinip kontinuitas), prinsip kerja karburator
mobil atau motorik, tabung venturi, pemahaman kebocoran dinding tangki (prinsip
Bernoulli).
Penerapan mekanika fluida dalam kehidupan sehari-hari
lebih banyak Oleh karena itu penting kiranya
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada siswa pendidikan fisika
Fakultas Ilmu Pendidikan Universitas Kh. A. Wahab Hasbullah pembelajaran fisika
menggunakan model pembelajaran langsung, dalam pembelajaran guru lebih
mementingkan kemampuan kognitif siswa yang tanpa mempertimbangkan kemampuan
afektif dan psikomotoris siswa, selain itu kegiatan pelatihanum dilakukan tidak
lagi tersedianya laboraturium dan alat praktikum yang memadai. Terkesan dalam
materi yang disampaikan dengan kemampuan kognitif, afektif dan psikomotor masih
rendah. Pembelajaran yang mengutamakan
kemampuan kognitif, afektif dan psikomotor siswa salah satunya dengan
menggunakan praktikum. Hal ini
bertentangan dengan pendapat Arifin yang mengatakan bahwa kegiatan praktikum
sebagai penunjang berhasilnya pembelajaran IPA [Tersedianya laboratorium untuk
kegiatan praktikum harus dapat mendorong kemampuan kognitif.Psikomotor dan
afektif dari mahasiswa.Kegiatan siswa dapat membantu siswa memahami, memahami,
dan mengevaluasi hasil pengamatan.Kemampuan psikomotor siswa diperoleh dari
kemampuan mereka menggunakan alat praktikum, membaca skala ukur. Hal ini bertentangan dengan pendapat Arifin yang
mengatakan bahwa kegiatan praktikum sebagai penunjang berhasilnya. (Sarojo,
2014)
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Peralatan dan Komponen
3.1.1 Peralatan dan Fungsi
1. Hydraulic power pack
Fungsi : sebagai sumber energi
2. Pressure relief valve
Fungsi : untuk mengatur tekanan fluida
3. 4/3 way DCV
Fungsi : mengatur fluida akan melakukan kerja dengan
3 kebebasan yaitu mengarahkan ke kiri, ke kanan dan netral untuk motor dan
naik, turun dan netral untuk beban 4kg
4. 4/2 way DCV
Fungsi : mengatur fluida akan melakukan kerja dengan
2 kebebasan yaitu mengarahkan ke kiri atau ke kanan untuk motor dan naik-turun
untuk beban 4kg
5. Counter ballance / squence valve
Fungsi : mengartur tekanan untuk mengurutkan kerja
yaitu menggerakkan cylinder hydraulic yang satu dan yang lain
6. Pilot operated
Fungsi : agar cairan dapat mengalir bebas pada satu
arah dan menutup pada arah lawannya
7. Flow control valve
Fungsi : sebagai media untuk mengontrol atau
mengendalikan kecepatan datangnya fluida
8. Motor
Fungsi : sebagai media untuk menampilkan arah gerak
aliran fluida apakah searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam
9. Beban 4kg
Fungsi : sebagai beban dalam percobaan
10. Double acting cylinder
Fungsi : tabung yang memiliki 2 fungsi yaitu
menaikkan dan menurunkan beban
11. Selang
Fungsi : sebagai media saluran fluida (air)
3.1.2 Bahan dan Fungsi
1. Air (aqua)
Fungsi :Sebagai bahan fluida
yang digunakan
1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan
2. Dimasukkan air yang bersih ataupun aqua
kedalam mesin pompa
3. Hubungkan mesin pompa kehidrolik
kita dengan menggunakan selang
4. Rangkai hidrolik kit untuk mendapatkanenergi
yang kitabutuhkan
5. Catat setiap rangkaian yang dibuat.
6. Kembalikan alat ketempat semula.
1. Menghitung Kecepatan (v)
1.1 Untuk Beban 128 gr
1.1.1 Pada jarak 50 cm = 0,5 m
v
= s/t
1.1.2 Pada
jarak 75 cm = 0,75 m
v
=
1.1.3 Pada jarak 100 cm= 1m
v
=
1.2 Untuk Beban 400,46 gr
1.2.1
Pada jarak 50
cm = 0,5 m
v
= s/t
1.2.2 Pada
jarak 75 cm = 0,75 m
v
= s/t = 0,75/5,9
1.2.3 Pada jarak 100 cm = 1 m
v
= s/t = 1/7,37
2.Menghitung Percepatan (a)
2.1Untuk Beban 128 gr
2.1.1a1 =
2.1.2 a2 =
2.1.3a3 =
2.2
Untuk Beban 400,46 gr
2.2.1 a1=
2.2.2 a2 =
2.2.3 a3 =
3. Menghitung Energi Kinetik (Ek)
3.1
Untuk Beban 128 gr
3.1.1
Ek =
3.1.2
Ek =
3.1.3
Ek =
3.2
Untuk Beban 400,46 gr
3.2.1
Ek =
3.2.2
Ek =
3.2.3
Ek =
BAB
V
KESIMPULAN
DAN SARAN
1.1 Kesimpulan
1.
Pengaruh
gesekan terhadap kecepatan adalah jika semakin besar gesekan yang dihasilkan
oleh kedua benda maka semakin kecil kecepatannya untuk bergerak, dan jika
semakin kecil gesekan yang dihasilkan oleh kedua benda, maka semakin besar
kecepatannya untuk bergerak.
2. Pengaruh beban terhadap kecepatan adalah
jika semakin berat beban suatu benda maka kecepatannya akan semakin kecil, dan
jika semakin ringat beban suatu benda, maka kecepatannya akan semakin besar.
DAFTAR PUSTAKA
Dadang, T. 2016. Redesain Mesin Punch di PT Ometraco Arya Samanta
Surabaya. Universitas Negeri Surabaya, 22
September 2016
Munson, B.R. 2003. Mekanika Fluida. Jakarta: Erlangga.
Halaman : 4-7
Prihatiningtyas, S. 2018. Rekonstruksi Alat Peraga Fluida Dinamis Pendekatan
Sintekmas Terhadap Kemampuan Psikomotor Siswa. Universitas Negeri
Surabaya, Juni 2018
Sarojo, G. A. 2014. Seri Fisika Dasar Mekanika. Edisi 5. Jakarta: Salemba
Teknika
Halaman : 356-359
Susana, W. 2018. Pengembangan Kotak Fluida Statis Sebagai Media
Pembelajaran Pada Materi Fluida Statis. Universitas
Islam Sunan Gunung
Djati, Mei 2018
Widodo. 2017. Pengaruh Dimensi Diameter Pipa Inlet Terhadap Pencampuran Udara Bahan Bakar di Dalam Mixer Untuk Kendaraan Bermotor Berbahan Bakar Gas Terhadap Torsi dan AFR. Elektra, 1 Juli 2017
