SMK NEGERI 1 JETIS RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Kompetensi Keahlian Mata Pelajaran Kelas/Semester Alokasi Waktu Pertemuan KeKompetansi Dasar
A.
: : : : : :
Nomor Dokumen : FM-KUR-02.07 Revisi : 00 Tanggal terbit : 1 Juli 2017
(RPP) Teknik Pengelasan Teknologi Mekanik X / Ganjil (1) 12 Jam Pelajaran Pelajaran x 40 menit 26 - 30 Macam – Macam Mesin Tenaga Fluida
Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku pe rilaku jujur, disiplin, disipl in, tanggungjawab, tanggungja wab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 3. Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan,
kebangsaan,
kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah. 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.
B.
Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi No.
1.
Kompetensi Dasar
3.7. Mendeskripsikan macam – macam mesin tenaga fluida
Indikator Pencapaian Kompetensi
3.7.1. Mengamati penjelasan fungsi macam – macam mesin tenaga fluida. 3.7.2. Mengamati penjelasan konstruksi macam
– macam mesin tenaga fluida. 3.7.3. Mengamati penjelasan cara kerja macam
– macam mesin tenaga fluida. 3.7.4. Mengamati penjelasan karakteristik macam – macam mesin tenaga fluida. 2.
4.7. Menerapkan macam –
4.7.1. Mengkategorikan data dan menentukan
macam mesin tenaga
hubungannya terkait dengan fungsi
fluida
macam – macam mesin tenaga fluida.
No.
Kompetensi Dasar
Indikator Pencapaian Kompetensi
4.7.2. Mengkategorikan data dan menentukan hubungannya terkait dengan konstruksi macam – macam mesin tenaga fluida. 4.7.3. Mengkategorikan data dan menentukan hubungannya terkait dengan cara kerja macam – macam mesin tenaga fluida. 4.7.4. Mengkategorikan data dan menentukan hubungannya terkait dengan karakteristik macam – macam mesin tenaga fluida.
C.
Tujuan Pembelajaran
Peserta didik mampu : 1. Mendeskripsikan jenis – jenis dan fungsi, konstruksi, cara kerja dan karakteristik macam – macam mesin tenaga fluida. 2. Memahami nama-nama bagian mesin kompresor dan pompa. 3. Mengetahui macam – macam jenis kompresor dan pompa. 4. Mengetahui cara kerja mesin kompresor dan pompa. 5. Menggunakan mesin kompresor dan pompa.
D.
Materi Pembelajaran
DEFINISI FLUIDA
Fluida adalah suatu zat yang bisa mengalami perubahan – perubahan bentuknya secara continue/terus-menerus bila terkena tekanan/gaya geser walaupun relatif kecil atau bisa juga dikatakan suatu zat yang mengalir. Kata fluida mencakup zat cair, gas, air dan udara karena zat-zat ini dapat mengalir. Sebaliknya batu dan benda-benda keras (seluruh zat-zat padat tidak dapat dikategorikan sebagai fluida karena zat-zat tersebut tidak bisa mengalir secara continue. Contoh – contoh fluida diantaranya : minyak pelumas, air, udara, gas dan cairan.
MESIN – MESIN FLUIDA
Mesin – mesin fluida adalah yang sering juga disebut mesin hidrolika adalah mesin yang dibuat atau direncanakan untuk tujuan memindahkan energi baik dari fluida maupun ke fluida. Apabila energi mekanik mekanik dari dari luar dipindahka dipindahkan n ke suatu suatu fluida dimana fluida fluida adalah adalah cairan, maka alat itu disebut pompa, sedang apabila fluida itu merupakan gas maka alat itu disebut kompresor.
Energi Mekanik : adalah energi yang dimiliki suatu benda karena sifat geraknya. Energi mekanik terdiri dari energi potensial dan energi kinetik. Energi Potensial : adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya (kedudukan) terhadap suatu acuan. Sebagai contoh sebuah batu yang kita angkat pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial, jika batu kita lepas maka batu akan melakukan kerja yaitu bergerak kebawah atau jatuh. jika jatuhnya batu mengenai tanah lembek maka akan terjadi lubang, batu yang kita angkat lebih tinggi maka energi potensial yang dimiliki batu lebih besar pula sebagai akibat lubang yang terjadi lebih dalam.. batu yang memiliki energi potensial ini karena gaya gravitasi bumi, energi ini disebut energi potensial bumi. Selain energi potensial gravitasi terdapat juga energi potensial elastis. Energi ini dimiliki benda yang memiliki sifat elastis, misalnya karet dan pegas. Energi Kinetik : adalah energi yang dimilki benda karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin besar energi kinetiknya dan semakin besar massa benda yang bergerak makin esar pula energi kinetik yang dimilikinya.
Pembagian / Pengelompokan Mesin Fluida : 1. Mesin Tenaga Yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi fluida (energi potensial dan energi kinetik) menjadi energi mekanik poros. contoh : turbin, kincir air, dan kincir angin. 2. Mesin Kerja yaitu mesin yang berfungsi mengubah energi mekanik poros menjadi energi fluida (energi potensial dan energi kinetik) contoh : pompa, kompresor, kipas (fan).
DEFINISI, KLASIFIKASI DAN CARA KERJA POMPA
Pompa adalah mesin yang digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi, atau dari suatu tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan tinggi. Fluida tersebut dilewatkan pada sistem perpipaan. Untuk memindahkan fluida tersebut dapat dicapai dengan beberapa cara, yaitu sebagai berikut : a) Dengan memberikan tekanan statis pada fluida, seperti : 1) Menekan suatu torak atau plunger, 2) Memutar roda gigi atau ulir, dan 3) Dengan tekanan gas uap. b) Dengan memberikan kerja mekanis pada fluida dengan menggunakan sudu-sudu kipas. Mesin yang menambahkan energi atau mengambil energi dari fluida yang menngalir dengan menggunakan suatu elemen yang berputar didalam mesin tersebut. Elemen yang berputar (berotasi) tersebut disebut :
-
Rotor dalam sebuah Kompresor Sentrifugal
-
Impeller dalam sebuah Pompa Sentrifugal
-
Sudu dalam sebuah Turbin Uap atau Turbin Gas
-
Runner dalam sebuah Turbin Air
c) Dengan pemindahan impuls d) Dengan mencampurkan udara tekanan pada fluida cair e) Dengan kerja tumbukan
Berdasarkan cara kerjanya atau pemberian energinya pada aliran fluida, pompa dibedakan menjadi :
1. Pompa Kerja Positif = Head Statis (Possitive Displacement Pumps) Adalah pompa dengan volume ruangan yang berubah secara periodik dari besar ke kecil atau sebaliknya. Pada waktu pompa bekerja, energi yang dimasukkan ke fluida adalah energi potensial sehingga fluidanya berpindah dari volume per volume.
2. Pompa Kerja Dinamis = Head dinamis (Non Positive Displacement Pump) 1) Pompa Sentrifugal Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeller berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat
oleh
impeller
yang
menaikkan
kecepatan
fluida
maupun
tekanannya dan melemparkan keluar volut. Prosesnya yaitu : -
Antara sudu impeller dan fluida : energi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida
-
Pada volut : fluida diarahkan ke pipa ekan (buang), sebagian energi kinetik fluida diubah menjadi energi tekan
Yang tergolong jenis pompa ini adalah : a) Pompa Radial Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeller yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeller akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh casing (rumah pompa) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudu impeller, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik padafluida. Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah tangga.
Gambar pompa sentrifugal
b) Pompa Aksial (Propeller) Berputarnya impeller akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeller. Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.
Gambar pompa aksial
c) Pompa Mixed Flow (Aliran Campur) Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeller. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.
2) Pompa Jet
Performansi Pompa umumnya dinyatakan oleh berbagai parameter, yaitu
sebagai berikut : 1. Kapasitas Pompa Kapasitas pompa menyatakan jumlah zat cair yang dihasilkan, dinyatakan dalam gallon/menit, ft³/menit, m³/menit. Untuk pompa sentrifugal kapasitas pompanya tergantung pada putaran poros. Untuk pompa torak dan plunyer, hasil pengisian tidak sebesar volume langkahnya mengingat terjadinya slip, yang faktornya sebesar 3 : 25%
2. Efisiensi Volumetrik Efisiensi volumetrik merupakan perbandingan antara volume fluida yang dipindahkan dengan volume awalnya. Seharusnya dipindahkan untuk pompa torak adalah sepanjang volume langkah.
3. Head Total (Efektif) / Tahanan Sistem Head pompa adalah energi yang diberikan kedalam fluida dalam bentuk tinggi tekan (pressure head). Dimana tinggi tekan merupakan ketinggian fluida harus naik untuk memperoleh jumlah energi yang sama dengan jumlah yang dikandung satu satuan bobot fluida pada kondisi yang sama. Head Efektif pompa yang tersedia harus dapat mengalirkan fluida sejumlah yang dibutuhkan. Head Efektif dicari dari persamaan sebagai berikut :
4. Daya Air (Water Horse Power / WHP) Daya air adalah energi yang secara efektif diterima pompa per satuan waktu, yang dinyatakan sebagai berikut :
5. Daya Pompa Daya pompa adalah daya untuk menggerakkan pompa yang besarnya sama dengan daya air ditambah kerugian daya dalam pompa, dan dinyatakan sbb :
6. Kecepatan Spesifik Kecepatan spesifik dari pompa adalah kecepatan pompa yang mempunyai geometri sudu-sudu dan kecepatan aliran fluida yang sama, serta dapat menghasilkan kenaikan tinggi H q = 1m dengan kapasitas Q q = 1 m³/det.
7. Efisiensi Pompa Efisiensi pompa mempunyai beberapa macam, yaitu sbb :
Contoh Soal :
Diketahui pompa sentrifugal dengan spesifikasi : head hisap = 4m, head tekan = 35m, kerugian head karena gesekan sisi hisap = 0,6m,
kerugian head karena
gesekan sisi tekan = 3,4m. Diameter pipa hisap dan pipa tekan masing-masing 8cm. Head total = 44m, efisiensi hidrolis = 80% dan efisiensi total = 70%. Dari spesifikasi diatas hitunglah : a. HP yang diperlukan pompa, b. Daya poros, dan c. Negative suction head dan Positive delivery head.
DEFINISI, KLASIFIKASI DAN CARA KERJA KOMPRESOR
Kompresor adalah mesin atau alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan
atau
memampatkan
fluida
gas
atau
udara.
Kompresor
biasanya
menggunakan motor listrik, mesin diesel atau mesin bensin sebagai tenaga penggeraknya. Udara bertekanan hasil dari kompresor biasanya diaplikasikan atau digunakan pada pengecatan dengan teknik spray/ air brush, untuk mengisi angin ban, pembersihan, pneumatik, gerinda udara (air gerinder) dan lain sebagainya.
Prinsip kerja kompresor dapat dilihat mirip dengan paru-paru manusia. Misalnya ketika seorang mengambil napas dalam – dalam untuk meniup api lilin, maka ia akan meningkatkan tekanan udara di dalam paru-paru, sehingga menghasilkan udara bertekanan yang kemudian digunakan atau dihembuskan untuk meniup api lilin tersebut.
Kompresor berfungsi untuk membangkitkan/menghasilkan udara bertekanan dengan cara menghisap dan memampatkan udara tersebut kemudian disimpan di dalam tangki udara kempa untuk disuplai kepada pemakai (sistem pneumatik). Kompresor dilengkapi dengan tabung untuk menyimpan udara bertekanan, sehingga udara dapat mencapai jumlah dan tekanan yang diperlukan. Tabung udara bertekanan pada kompresordilengkapi dengan katup pengaman, bila tekanan udaranya melebihi ketentuan, maka katup pengaman akan terbuka secara otomatis. Pemilihan jenis kompresor yang digunakan tergantung dari syarat-syarat pemakaian yang harus dipenuhi misalnya dengan tekanan kerja dan volume udara yang akan diperlukan dalam sistim peralatan (katup dan silinder pneumatik). Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan seperti dibawah ini.
1. Klasifikasi Kompresor
Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu Positive Displacement compressor , dan Dynamic compressor (Turbo), Positive Displacement compressor , terdiri dari Reciprocating dan Rotary , sedangkan Dynamic compressor , (turbo) terdiri dari Centrifugal , axial dan ejector , secara lengkap dapat
dilihat dari klasifikasi di bawah in i:
1.1 Kompresor Torak Resiprokal ( reciprocating compres s or )
Kompresor ini dikenal juga dengan kompresor torak, karena dilengkapi dengan torak yang bekerja bolak-balik atau gerak resiprokal. Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap oleh torak yang gerakannya menjauhi katup. Pada saat terjadi pengisapan, tekanan udara di dalam silinder mengecil, sehingga udara luar akan masuk ke dalam silinder secara alami. Pada saat gerak kompresi torak bergerak ke titik mati bawah ke titik mati atas, sehingga udara di atas torak bertekanan tinggi, selanjutnya di masukkan ke dalam tabung penyimpan udara. Tabung penyimpanan dilengkapi dengan katup satu arah, sehingga udara yang ada dalam tangki tidak akan kembali ke silinder. Proses tersebut berlangsung terusmenerus hingga diperoleh tekanan udara yang diperlukan. Gerakan mengisap dan mengkompresi ke tabung penampung ini berlangsung secara terus menerus, pada umumnya bila tekanan dalam tabung telah melebihi kapasitas, maka katup pengaman akan terbuka, atau mesin penggerak akan mati secara otomatis.
1.2 Kompresor Torak Dua Tingkat Sistem Pendingin Udara
Kompresor udara bertingkat digunakan untuk menghasilkan tekanan udara yang lebih tinggi. Udara masuk akan dikompresi oleh torak pertama, kemudian didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder kedua untuk dikompresi oleh torak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan. Pemampatan (pengompresian) udara tahap kedua lebih besar, temperatur udara akan naik selama terjadi kompresi, sehingga perlu mengalami proses pendinginan dengan memasang sistem pendingin. Metode pendinginan yang sering digunakan misalnya dengan sistem udara atau dengan sistem air bersirkulasi.
1.3 Kompresor Diafragma ( diaphrag ma compress or )
Jenis Kompresor ini termasuk dalam kelompok kompresor torak. Namun letak torak dipisahkan melalui sebuah membran diafragma. Udara yang masuk dan keluar tidak langsung berhubungan dengan bagian-bagian yang bergerak secara resiprokal. Adanya pemisahan ruangan ini udara akan lebih terjaga dan bebas dari uap air dan pelumas/oli. Oleh karena itu kompresor diafragma banyak digunakan pada industri bahan makanan, farmasi, obatobatan dan kimia. Prinsip kerjanya hampir sama dengan kompresor torak. perbedaannya terdapat pada sistem kompresi udara yang akan masuk ke dalam tangki penyimpanan udara bertekanan. Torak pada kompresor diafragma tidak secara langsung menghisap dan menekan udara, tetapi menggerakkan sebuah membran ( diafragma) dulu. Dari gerakan diafragma yang kembang kempis itulah yang akan menghisap dan menekan udara ke tabung penyimpan.
1.4 Kompresor Putar (R otary C ompres s or )
Kompresor Rotari Baling-baling Luncur secara eksentrik rotor dipasang berputar dalam rumah yang berbentuk silindris, mempunyai lubang-lubang masuk dan keluar. Keuntungan dari kompresor jenis ini adalah mempunyai bentuk yang pendek dan kecil, sehingga menghemat ruangan. Bahkan suaranya tidak berisik dan halus dalam, dapat menghantarkan dan menghasilkan udara secara terus menerus dengan mantap. Baling-baling luncur dimasukkan ke dalam lubang yang tergabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk dinding silindris. Ketika rotor mulai berputar, energi gaya sentrifugal baling-balingnya akan melawan dinding. Karena bentuk dari rumah baling-baling itu sendiri yang tidak sepusat dengan rotornya maka ukuran ruangan dapat diperbesar atau diperkecil menurut arah masuknya (mengalirnya) udara.
1.5 Kompresor Sekrup ( S crew)
Kompresor Sekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan (engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara secara aksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi helix yang saling bertautan. Jika rodaroda gigi tersebut berbentuk lurus, maka kompresor ini dapat digunakan sebagai pompa hidrolik pada pesawat-pesawat hidrolik. Roda-roda gigi kompresor sekrup harus diletakkan pada rumah-rumah roda gigi dengan benar sehingga betul-betul dapat menghisap dan menekan fluida.
1.6 Kompresor R oot B lower (Sayap Kupu-kupu)
Kompresor jenis ini akan mengisap udara luar dari satu sisi ke sisi yang lain tanpa ada perubahan volume. Torak membuat penguncian pada bagian sisi yang bertekanan. Prinsip kompresor ini ternyata dapat disamakan dengan pompa pelumas model kupu-kupu pada sebuah motor bakar. Beberapa kelemahannya adalah: tingkat kebocoran yang tinggi. Kebocoran terjadi karena antara baling-baling dan rumahnya tidak dapat saling rapat betul. Berbeda jika dibandingkan dengan pompa pelumas pada motor bakar, karena fluidanya adalah minyak pelumas maka film-film minyak sendiri sudah menjadi bahan perapat antara dinding rumah dan sayap-sayap kupu itu. Dilihat dari konstruksinya, Sayap kupu-kupu di dalam rumah pompa digerakan oleh sepasang roda gigi yang saling bertautan juga, sehingga dapat berputar tepat pada dinding.
1.7 Kompresor Aliran ( turbo compress or )
Jenis kompresor ini cocok untuk menghasilkan volume udara yang besar. Kompresor aliran udara ada yang dibuat dengan arah masuknya udara secara aksial dan ada yang secara radial. Arah aliran udara dapat dirubah dalam satu roda turbin atau lebih untuk menghasilkan kecepatan aliran udara yang diperlukan. Energi kinetik yang ditimbulkan menjadi energi bentuk tekanan.
1.8 Kompresor Aliran Radial
Percepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada lubang masuk pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu. Bila kompresornya bertingkat, maka dari tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekati sumbu. Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai beberapa tingkat sesuai yang dibutuhkan. Semakin banyak tingkat dari susunan sudusudu tersebut maka akan semakin tinggi tekanan udara yang dihasilkan. Prinsip kerja kompresor radial akan mengisap udara luar melalui sudu-sudu rotor, udara akan terisap masuk ke dalam ruangan isap lalu dikompresi dan akan ditampung pada tangki penyimpanan udara bertekanan hingga tekanannya sesuai dengan kebutuhan.
1.9 Kompresor Aliran Aksial
Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan oleh sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke arah aksial yaitu searah (sejajar) dengan sumbu rotor. Jadi pengisapan dan penekanan udara terjadi saat rangkaian sudu-sudu pada rotor itu berputar secara cepat. Putaran cepat ini mutlak diperlukan untuk mendapatkan aliran udara yang mempunyai tekanan yang diinginkan. Teringat pula alat semacam ini adalah seperti kompresor pada sistem turbin gas atau mesinmesin pesawat terbang turbo propeller. Bedanya, jika pada turbin gas adalah menghasilkan mekanik putar pada porosnya. Tetapi, pada kompresor ini tenaga mekanik dari mesin akan memutar rotor sehingga akan menghasilkan udara bertekanan.
2. Penggerak Kompresor
Penggerak kompresor berfungsi untuk memutar kompresor, sehingga kompresor dapat bekerja secara optimal. Penggerak kompresor yang sering digunakan biasanya berupa motor listrik dan motor bakar seperti gambar Kompresor berdaya rendah menggunakan motor listrik dua phase atau motor bensin. sedangkan kompresor berdaya besar memerlukan motor listrik 3 phase atau mesin diesel. Penggunaan mesin bensin atau diesel biasanya digunakan bilamana lokasi disekitarnya tidak terdapat aliran listrik atau cenderung non stasioner . Kompresor yang digunakan di pabrik-pabrik kebanyakan digerakkan oleh motor listrik karena biasanya terdapat instalasi listrik dan cenderung stasionar (tidak berpindah-pindah).
E.
Model / Metode Pembelajaran
Model pembelajaran Cooperative Learning dengan pendekatan scientific.
F.
Kegiatan Pembelajaran Kegiatan
Pendahuluan
DeskripsiKegiatan
a. Menyiapkan peserta didik secara psikis dan pisik untuk mengikuti proses pembelajaran b. Memberi motivasi mengajukan pertanyaan terkait dengan materi yang telah dipelajari dengan materi yang akan dipelajari c. Menjelaskan tujuan pembelajaran atau KD yang akan dicapai. d. Menyampaikan ruang lingkup materi dan menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan peserta didik untuk menyelesaikan masalah.
Alokasi Waktu
10 menit
Inti
Mengamati :
440 menit
Mengamati dan melaksanakan macam – macam mesin tenaga fluida melalui pengamatan di bengkel atau simulasi.
Menanya :
Mengkondisikan situasi belajar untuk membiasakan mengajukan pertanyaan secara aktif dan mandiri tentang macam – macam mesin tenaga fluida
Mengeksplorasi :
Mengumpulkan data yang dipertanyakan dan menentukan sumber (melalui benda konkrit, dokumen, buku, eksperimen) untuk menjawab pertanyaan yang diajukan tentang macam – macam mesin tenaga fluida
Mengasosiasi :
Mengkategorikan data dan menentukan hubungannya, selanjutnya disimpulkan dengan urutan dari yang sederhana sampai pada yang lebih kompleks terkait dengan macam – macam mesin tenaga fluida
Mengkomunikasikan :
Menyampaikan hasil konseptualisasi tentang macam – macam mesin tenaga fluida melalui media lisan dan tulisan. Penutup
Dalam kegiatan penutup guru bersama peserta didik baik secara individual maupun kelompok melakukan: a. Rangkuman atau kesimpulan b. Memberikan umpan balik terhadap proses dan hasil pembelajaran c. Melakukan kegiatan tindak lanjut dalam bentuk pemberian tugas, remidial, dan pengayaan baik individual maupun kelompok, dan d. Mengimformasikan rencana pembelajaran untuk pertemuan berikutnya
30 menit
G.
Alat / Media / Sumber Pembelajaran
1. PDTM Teknologi dan Industri 3 ; Umaryadi ; Yudhistira 2007 2. Slide Power Point 3. Ruang Praktek / Bengkel Teknik Pengelasan 4. Internet 5. http://elearning-stmhabibi.net atau http://elearning-stmhabibi.net/moodle
H.
Penilaian Hasil Belajar
1. Penilaian Sikap 2. Penilaian Pengetahuan 3. Penilaian Keterampilan
I.
Prosedur Penilaian No
1
Aspek Yang Dinilai
Sikap
Teknik Penilaian
Pengamatan
a. Terlibat aktif dalam
Waktu Penilaian
Selama pembelajaran berlangsung
pembelajaran macam – macam mesin tenaga fluida b. Bekerjasama dalam kegiatan kelompok. c. Toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif. 2
Pengetahuan
Pengamatan
Penyelesaian tugas
a. Dapat mendeskripsikan jenis –
dan
secara individu
jenis dan fungsi, konstruksi, cara kerja dan karakteristik macam – macam mesin tenaga fluida. b. Dapat memahami nama-nama bagian mesin kompresor dan pompa. c. Dapat mengetahui macam – macam jenis kompresor dan pompa. d. Dapat mengetahui cara kerja mesin kompresor dan pompa
tes tulis
3
Keterampilan
Tes praktek
a. Dapat menggunakan mesin
Penyelesaian tugas secara individu
kompresor dan pompa. Tugas
J.
Instrumen Penilaian Hasil Belajar Tes tertulis
1) Jelaskan definisi dari mesin – mesin fluida ? 2) Pembagian / pengelompokan mesin fluida ada 2. Sebutkan dan beri penjelasan ! 3) Jelaskan pengertian dari pompa ? 4) Sebutkan macam-macam pompa berdasarkan cara kerjanya atau pemberian energinya pada aliran fluida ! 5) Jelaskan pengertian dari Head pompa ? 6) Performansi pompa umumnya dinyatakan oleh berbagai parameter, sebutkan ! 7) Jelaskan pengertian dari kompresor ? 8) Sebutkan klasifikasi dari kompresor ? 9) Jelaskan cara kerja dari reciprocating compressor ! 10) Jelaskan fungsi dari penggerak kompresor ?
Kunci jawaban Butir
Uraian
Skor
Mesin – mesin fluida adalah mesin yang dipergunakan untuk
10
Soal
1
mengubah energi mekanik poros menjadi energi potensial atau sebaliknya yaitu mengubah energi fluida (energi kinetik dan energi potensial) menjadi energi mekanik poros. 2
Pembagian / Pengelompokan Mesin Fluida :
10
1. Mesin Tenaga Yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi fluida (energi potensial dan energi kinetik) menjadi energi mekanik poros. contoh : turbin, kincir air, dan kincir angin. 2. Mesin Kerja yaitu mesin yang berfungsi mengubah energi mekanik poros menjadi energi fluida (energi potensial dan energi kinetik) contoh : pompa, kompresor, kipas (fan). 3
Pompa adalah mesin yang digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi, atau dari suatu tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan tinggi. Fluida tersebut dilewatkan pada sistem perpipaan.
10
4
Macam-macam pompa berdasarkan cara kerjanya atau pemberian
10
energinya pada aliran fluida : I. Pompa Kerja Positif 1. Pompa Reciprocating 2. Pompa Rotary 3. Pompa Diaphragma II. Pompa Kerja Dinamis 1. Pompa Sentrifugal 2. Pompa Jet 5
Head pompa adalah energi yang diberikan kedalam fluida dalam
10
bentuk tinggi tekan (pressure head). Dimana tinggi tekan merupakan ketinggian fluida harus naik untuk memperoleh jumlah energi yang sama dengan jumlah yang dikandung satu satuan bobot fluida pada kondisi yang sama. 6
Performansi Pompa umumnya dinyatakan oleh berbagai parameter,
10
yaitu sebagai berikut : 1. Kapasitas Pompa 2. Efisiensi Volumetrik 3. Head Total (Efektif) / Tahanan Sistem 4. Daya Air (Water Horse Power / WHP) 5. Daya Pompa 6. Kecepatan Spesifik 7. Efisiensi Pompa 7
Kompresor adalah mesin atau alat mekanik yang berfungsi untuk
10
meningkatkan tekanan atau memampatkan fluida gas atau udara 8
Kalsifikasi Kompresor :
10
I. Positive Displacement Compressor 1. Reciprocating 2. Rotary II. Dynamic Compressor (Turbo) 1. Centrifugal 2. Axial 3. Ejector 9
Pada saat terjadi pengisapan, tekanan udara di dalam silinder mengecil, sehingga udara luar akan masuk ke dalam silinder secara alami. Pada saat gerak kompresi torak bergerak ke titik mati bawah ke titik mati atas, sehingga udara di atas torak bertekanan tinggi, selanjutnya di masukkan ke dalam tabung penyimpan udara.
10
10
Penggerak kompresor berfungsi untuk memutar kompresor, sehingga kompresor dapat bekerja secara optimal.
Mojokerto, 14 juli 2017 Mengetahui, Ka. SMK Negeri 1 Jetis
Guru Mata Pelajaran
Drs. L A D I , M.M, NIP. 19650915 198903 1 013
Drs. SOPAN SLAMET, M.Pd. NIP. 19631012 200012 1 002
10
LEMBAR PENGAMATAN PENILAIAN SIKAP
Mata Pelajaran
: Teknologi Mekanik
Kelas/Semester
: X/1
Tahun Pelajaran
: 2017/2018
Waktu Pengamatan
: Kamis, 22 Januari 2018
Indikator sikap aktif dalam pembelajaran Teknologi Mekanik 1. Kurang baik jika menunjukkan tidak aktif sama sekali / sama sekali tidak ambil bagian dalam pembelajaran 2. Baik jika menunjukkan aktif / ada usaha ambil bagian dalam pembelajaran tetapi belum ajeg / konsisten 3. Sangat baik jika menunjukkan aktif / sudah ambil bagian
dalam menyelesaikan
tugas kelompok secara terus menerus dan ajeg / konsisten
Indikator sikap bekerjasama dalam kegiatan kelompok. 1. Kurang baik jika sama sekali tidak berusaha untuk bekerjasama dalam kegiatan kelompok. 2. Baik jika menunjukkan sudah ada
usaha untuk bekerjasama dalam kegiatan
kelompok tetapi masih belum ajeg/konsisten. 3. Sangat baik jika menunjukkan adanya
usaha bekerjasama dalam kegiatan
kelompok secara terus menerus dan ajeg/konsisten.
Indikator sikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif. 1. Kurang baik jika sama sekali tidak bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif. 2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha untuk bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif tetapi masuih belum ajeg/konsisten. 3. Sangat baik jika menunjukkansudah ada usaha untuk bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif secara terus menerus dan ajeg/konsisten.
Bubuhkan tanda √ pada kolom -kolom sesuai hasil pengamatan No
Nama Siswa KB
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Keterangan KB B SB
: : Kurang baik : Baik : Sangat baik
Aktif B
SB
Sikap Bekerjasama KB B SB
KB
Toleran B
SB
LEMBAR PENGAMATAN PENILAIAN KETERAMPILAN
Mata Pelajaran
: Teknologi Mekanik
Kelas/Semester
: X/1
Tahun Pelajaran
: 2017/2018
Waktu Pengamatan
: Kamis, 22 Januari 2018
Indikator terampil menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan nilai fungsi di berbagai macam peralatan Teknologi Mekanik` 1. Kurang terampil jika sama sekali tidak dapat menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan Macam – Macam Mesin Tenaga Fluida 2. Terampil jika menunjukkan sudah ada usaha untuk menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan Macam – Macam Mesin Tenaga Fluida. 3. Sangat terampil, jika menunjukkan adanya usaha untuk menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan Macam – Macam Mesin Tenaga Fluida
Bubuhkan tanda √pada kolom -kolom sesuai hasil pengamatan. Keterampilan No
Nama Siswa
Menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah KT
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
T
ST
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Keterangan: KT : Kurang terampil T : Terampil ST : Sangat terampil
