Dongkrak Hidrolik
A. Tujuan Pembelajaran Menentukan perbandingan gaya dengan luas penampang pada dongkrak hidrolik
B. Deskripsi Pada Konsep yang Dibuat Dongkrak hidrolik merupakan salah satu penerapan konsep hukum pascal. Dongkrak hidrolik biasanya banyak digunakan untuk mengangkat beban yang memiliki massa yang sangat berat. Dongkrak hidrolik yang selama ini dikenal sebagai salah satu jenis pesawat sederhana yang sangat membantu kehidupan manusia dalam berbagai hal seperti mengangkat ban mobil ketika ingin menggannti ban. Dongkrak ini bahkan bisa mengangkat beban yang beratnya berlipat ganda. Pada percobaan ini, piston yang biasanya da pada dongkrak hidrolik akan digantikan dengan spite bekas. Dimana spite ini ukurannya berbeda yaitu ukuran yang kecil dan ukuran yang luas permukaanya besar. Ujung-ujung spite akan dihubungkan dengan selang yang di dalamnya akan diisi air berwarna. Ketika piston yang lebih kecil dibebani/diberikan gaya, maka zat cair yang tersambung ke spite yang permukaanya besar akan menekan kesegala arah. Dengan gaya yang kecil pada permukaan kecil, akan menghasilkan gaya yang besar pada permukaan spite yang permukaannya lebar. Adapun persamaan dongkrak hidrolik adalah sebagai berikut. F1 A1
F2 A2
F1 F2 A1 A2
Dimana: F1 = gaya
A1 = Luas penampang 1
F2 = gaya
A2 = Luas penampang 2
C. Rancangan Bentuk Desain
Gambar 2. Desain alat dongkrak hidrolik
D. Alat dan Bahan 1. Toples bekas permen ukuran tanggung 2. Spite besar 3. Spite kecil 4. Selang penghubung 5. Cutter 6. Solder 7. Beban 100 gram, 200 gram 8. Neraca pegas 9. Pasir 10. Mangkok kecil
E. Prosedur Kerja 1. Rangkailah alat seperti gambar (2) 2. Ukurlah diameter spite
3. Isilah spite dan selang dengan air hingga penuh (pastikan tidak ada gelembung udara) 4. Taruh beban `100 gram pada spite B (spite yang memiliki diameter lebih kecil) 5. Taruh beban di spite A (spite yang memiliki diameter lebih besar) secara perlahan dengan beralaskan mangkok dan secara perlahan diisikan pasir sehingga keadaannya menjadi setimbang (tinggi spite A dan B sama) 6. Ukur masa beban pada spite A (setelah keadaan setimbang) 7. Tulis data hasil pengamatan pada table pengamatan 8. Ulangi langkah 4 sampaidengan 7 sebanyak 5 kali dengan mengubah massa beban di spite B menjadi 200 gram
F. Data Hasil Percobaan Massa beban spite B (gram)
100
Diameter Spite A (cm)
0,7
Diameter Spite B (cm)
2,1
No
MB (gram)
MA (gram)
1
890
2
895
3
100
893
4
892
5
893
No
MB (gram)
MA (gram)
1
1780
2
1770
3
200
1775
4
1779
5
1777
G. Analisis dan Kesimpulan Analisis Data FA FA
FA FA
0.000676
17.8
0.038
0.001444
0.024
0.000576
17.7
-0.062
0.003844
0.004
1.6 x 10-05
17.75
-0.012
0.000144
-05
17.79
0.028
0.000784
0.008
6.4 x 10-05
FB (N)
FB FB
F B FB
1
8.9
-0.026
2
8.95
3
8.93
2
4
8.92
-0.006
3.6 x 10
5
8.93
0.004
1.6 x 10-05
17.77
44.63
0.00132
88.81
8.926
F
FB
FB
F
17.762
B
n
44,63 8,926 N 5
FB FB
F
B
FB
2
(n 1) 0,00132 0,00132 0.00033 N (5 1) 4
FB (8,926 3.3 x10 4 ) N
FA
FA
F
A
n
88,81 17,76 N 5
FA
F
A
FA
(n 1)
2
FA (N)
No
2
0.00628
FA
0,00628 0,00628 0.00157 N (5 1) 4
FB (17 ,76 1,57 x10 3 ) N
Jika ditinjau dari keadaan ideal, maka akan didapatkan seuatu pengukuran yang benar-benar akurat dan data tersebut kita gunakan sebagai patokan/pedoman awal kita untuk membandingkan data yang kita dapatkan. Besarnya Gaya yang dihasilkan jika kita pandang secara ideal dengan klasifikasi sama seperti diatas dengan beban 100 gram adalah.. FB FC A1 A2 FB 1 13,86 1,54 FB 9Newton
Sehingga,
% Keakura tan
F Experiment FTeory x100% FTeory
8,926 9 x100 9 %keakuratan 0,0082x100% %keakuratan
%keakuratan 0,822%
Untuk beban yang 200 gram, akan diperoleh gaya sebesar: F A FD A1 A2 FA 2 13,86 1,54 FB 18Newton
Sehingga,
% Keakura tan
F Experiment FTeory x100% FTeory
17,762 18 x100 18 %keakuratan 0,0132x100% %keakuratan
%keakuratan 1,32%
