LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA MODEL EKSAVATOR HIDROLIK

SMAN 1 CIBADAK

Jl. Perintis Kemerdekaan No. 72 Telp: (0266) 531001 Fax. (0266) 535431

Cibadak - Sukabumi 43155

Email :sman1cibadak@yahoo.co.id Website : www.sman1cibadak.sch.id

MODEL EKSAVATOR HIDRAULIK Oleh:

Kelompok 3 :

Alfian Badrul Isnan

Zalfa alrasyid

Fachrian Zulfiandi

Syifa fauzia ridwan

KATA PENGANTAR

ـــمِِ يْ ِح ِالرَّ َمنِِ ْح ـــمِِِللاِِِالرَّ ْس بِ

Puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH SWT, karena berkat Rahmat dan Hidayah-Nya, kami dapat menye lesa ikan karya ilmiah yang berjudul “Model Eksavator Hidraulik” ini, meskipun masih banyak kekurangan. Karya

ilmiah ini kami buat untuk menambah wawasan dan pengetahuan bagi Siswa/s iswi khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

kami mengucapkan terima kasih untuk semua pihak yang telah membantu kami dalam pembuatan karya ilmiah ini, sehingga karya ilmiah ini dapat terselesa ikan. Tidak lupa kami juga mengucapkan terima kasih

kepada Guru pembimb ing Yuceu Endah Sakti S.Si yang telah memberikan bimbingan dan saran yang berharga dalam penyusunan karya ilmiah ini, sehingga dapat terselesa ikan dengan baik. Semoga apa yang diberikan bisa bermanfaat bagi

kita semua dan dicatat sebagai amal ibadah oleh ALLAH SWT. Kami menyadar i bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna , hal ini

dari segi penyusunan maupun dari segi materi. “Tiada gading yang tak retak”, demikian pula dengan karya ilmiah ini. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan setiap kritik dan saran yang bersifat membangun, yang dapat

memperba ik i dan menyempurnakan kerya ilmiah ini. Sukabumi,25 November 2016

Kami

ABSTRAK Penelit ian ini berjudul model eksavator hidraulik. Dengan dilatar belakangi

dengan adanya eksavator dapat memudahkan pekerjaan berat manus ia, khususnya pada bidang kontruks i, perindustr ian, dan pertambangan. Cara kerja eksavator

menggunakan sistem hidraulik yang bekerja berdasarkan prins ip hukum Pascal yang memanfaatkan fluida statis. Untuk lebih mudah memahami cara kerja dari eksavator, maka kami membuat sebuah alat peraga yang diberi nama model

eksavator hidraulik. Pembuatan model eksavator hidraulik ini bertujuan untuk menerapkan yang telah kami dapatkan dalam SMA dan untuk dapat lebih

memahami konsep hukum Pascal dan penerapannya dalam sistem fluida statis. Dari hasil pengamatankami dapatkan bahwa Fluida statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi

tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida tersebut. Bisa dikatakan bahwa partikel-par t ike l fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam sehingga

tidak memilik i gaya geser. Fluida statis dapat dimanfaa tkan pada hukum Pascal dalam pengaplikas iannya. Hukum Pascal berbunyi “Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala

arah”. Contohnya pada model eksavator hidraulik terdapat spuit (penghisap) yang mana cara kerjanya menggunakan penerapan hukum Pascal dalam sistem fluida

statis. Model eksavator hidraulik dapatdigunakan sebagai alat peraga atau miniatur dari eksavator hidraulik. Selain itu, model eksavator hidraulik juga dapat digunakan dalam proses pembelajaran. Model eksavator hidraulik merupakan alat

peraga atau minia tur dari eksavator hidraulik yang dapat digunakan untuk pengaplikas ian hukum Pascal dan penerapannya dalam fluida statis. Kata Kunci : Eksavator, Sistem Hidraulik, Hukum Pascal dan Fluida Statis

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ..................................... ....... ........ ....... ....... ........ ....... ...... i ABSTRAK ......................................... ........ ....... ........ ....... ....... . ....... ....... ....... . ii DAFTAR ISI ....................................... ........ ....... ....... ........ ....... ....... ........ .. ..... ....... ...... iii BAB I PENDAHULUAN ........................................... ....... ........ ....... .. ..... ........ . 1 1.1 Latar Belakang..... ....... ........ ....... ....... ........ ....... ....... ........ ....... ...... . ........ .... 1 1.2 Rumusan Masalah .......................................... ........ ....... ....... ........ ....... .....2 1.3 Batasan Masalah ......................................... ....... ........ ....... ....... ..... ... ....... .2 1.3.1 Eksavator ..................................... ....... ....... ........ ....... ....... ........ ..... .. .... 3 1.4 Tujuan Penelit ian ..................................... ....... ....... ...... .. ....... ....... ...... .. .....3 1.4 Manfaat Penelit ian .......................................... ....... ........ ....... ....... ...... .. ....3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................... ....... ....... ........ ... .... ..3 2.1 Fluida Statis ...................................... ....... ....... ........ ....... ....... ........ ..... .. ..3 2.1.1 Massa Jenis ........................................... ....... ....... ........ ....... ....... ........ ....4 2.1.2 Tegangan Permukaan .......................................... ... .... ....... ........ . 5 2.1.3 Kapilar ita s ........................................ ........ ....... ........ ....... ....... ........ ..... 6 2.1.4 Viskositas ...................................... ....... ........ ....... ....... . ....... ....... ....... . 6 2.2 Hukum Pascal ........................................... ....... ....... ........ ....... ........ ....... 7 2.3 Sistem Hidraulik ....................................... ....... ....... ........ ....... ....... ........ 8 2.4 Eksavator ...................................... ....... ....... ........ ....... ....... ........ ....... .... 9 BAB III METODE ........................................... ....... ........ ....... ....... ........ ....... .10 3.1 Tempat dan Waktu Penelit ian ..................................... ....... ........ ....... ... 10 3.2 Metode Pembuatan Alat .................................... ........ ....... ....... ........ .... 11 3.3 Desain Penelit ian ......................................... ....... ........ ..... .. ........ ....... . 12 3.4 Persiapan Alat dan Bahan Penelit ian ........................................... ....... . 12 3.5 Cara Kerja Model Eksavator Hidraulik ......................................... ....... 13 3.6 Rancangan Model Eksavator Hidraulik ........................................ ....... . 14 BAB IV HASIL PENELITIAN ........................................... ........ ....... ........ ... 15 4.1 Model Eksavator Hidraulik ...................................... ....... ....... ........ ....... . 15 4.2 Proses Kerja Model Eksavator Hidraulik ..................................... ....... .... 16 4.3 Hasil Pembuatan Model Eksavator Hidraulik ..................................... ...... 16 4.4 Manfaat Model Eksavator Hidraulik .......................................... ....... ...... 17 BAB V PENUTUP ..................................... ....... ........ ....... ....... ........ ....... ...... 18 5.1 Kesimpulan ........................................... ........ ....... ........ ....... ....... ........ .. 18 5.2 Saran ........................................ ........ ....... ....... ........ ....... ........ ....... ....... 19 DAFTAR PUSTAKA ......................................... ....... ........ ....... ....... ........ ..... 20

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Be lakang Ilmu yang mempela ja r i gejala alam disebut sains. Sains berasal dari kata Latin yang berarti mengetahui. Sains terbagi atas beberapa cabang ilmu, diantaranya

adalah fisika. Fisika mempela jar i gejala-geja la alam seperti gerak, kalor, cahaya, bunyi, listr ik, dan magnet, semua gejala ini berbentuk energi. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa fisika adalah ilmu yang mempela ja r i hubungan antara

materi dan energi (Kanginan, 2007). Fisika sebagai salah satu ilmu pengetahuan yang merupakan tulang punggung

teknologi terutama teknologi manufaktur dan teknologi modern. Teknologi modern seperti teknologi informas i, elektronika, komunikas i, dan teknologi transportas i memerlukan penguasaan fisika yang cukup mendalam. Salah satunya adalah

eksavator, yaitu suatu alat yang dilengkap i dengan rumah-rumah dalam sebuah wahana putar, batang (boom), lengan (arm), tongkat (silinder) dan alat pengeruk (bucket) digunakan untuk menye lesa ikan pekerjaan berat berupa penggalian yang

tidak bisa dilakukan secara langsung oleh tangan manus ia. Eksavator merupakan alat alternat if yang dapat bekerja mempers ingka t waktu

kerja dengan tujuan untuk menghemat biaya dan tenaga. Eksavator sering digunakan pada pekerjaan konstruks i, kehutanan dan industr i pertambangan. Eksavator dapat melakukan serangka ian gerakan gali, angkat, tumpah, dan

berputar yang saling berkesinambungan dengan kapasitas yang besar dan waktu pekerjaan yang singka t. Semua gerakan dan fungs i eksavator berasal dari sistem hidraulik yaitu bentuk perubahan atau pemindahan daya dengan menggunakan media penghanta r berupa fluida cair untuk mempero leh daya yang lebih besar dari daya awal yang

dikelua rkan. Bila dicermati secara seksama hampir semua alat berat dari berbagai jenis dan ukuran menggunakan tenaga hidraulik sebagai penggeraknya. Tenaga

hidraulik memang memberikan banyak keuntungan. Di antaranya adalah tenaga yang dihasilkan berlipat ganda (multy power), sangat fleksibe l dan penggunaannya sederhana (flexib le dan simple ), bentuk dan desainnya kompak (compact design),

hemat dan aman dalam pengoperas iaannya (economy dan safety). Prinsip dasar sistem hidraulik adalah menggunakan hukum Pascal, yang berbunyi

“Tekanan yang diberikan pada suatu zat cair didalam suatu wadah, akan diteruskan ke segala arah dan sama besar”. Eksavator memanfaatkan fluida hidraulik untuk menghas ilkan daya kemudian ditransmis ikan ke komponen-komponen hidraulik

yang terdapat pada eksavator tersebut seperti Pompa Hidraulik, Katup, Aktuator, Silinde r Hidraulik , dan Motor Hidraulik. Daya yang telah ditransmis ikan ke

komponen-komponen hidraulik ditransmis ikan kembali ke komponen eksavator yaitu house (untuk berputar), undercarr iage (untuk berjalan) dan workgroup (untuk melakukan kerja) dengan demikian eksavator dapat bergerak secara keseluruhan,

bersamaan atau sebagian. Berdasarkan uraian di atas, maka kami mengangka t tema dengan judul “Model

Eksavator Hidraulik”. Karena model eksavator hidraulik merupakan suatu alat

peraga yang cara kerjanya hampir sama dengan eksavator. Dengan adanya model eksavator hidraulik ini, diharapkan dapat mempermudah pemahaman mengena i

fluida statis, hukum Pascal, dan sistem hidraulik.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam pembahasan ini adalah “Bagaimana konsep rangkaian model eksavator hidraulik?”. 1.3 Batasan Masalah Agar batasan masalah dalam penelit ian ini memilik i ruang lingkup yang jelas,

maka perlu adanya batasan masalah sebagai berikut: 1.3.4 Eksavator Eksavator adalah suatu alat yang dilengkap i dengan rumah-rumah dalam sebuah wahana putar, batang (boom), lengan (arm), tongkat (silinder) dan alat pengeruk (bucket) digunakan untuk menye lesa ikan pekerjaan berat berupa penggalian yang

tidak bisa dilakukan secara langsung oleh tangan manus ia. 1.4 Tujuan Pene litian Adapun tujuan dari penelit ian ini adalah: 1.4.1 Untuk memenuhi nila i ujian praktik fisika. 1.4.2 Untuk memahami konsep fisika “hukum pascal” 1.4.3 Untuk mengetahui cara pembuatan dan cara kerja minia tur eksavator 1.5 Manfaat Pene litian Manfaat dari penelit ian ini adalah sebagai berikut: 1.5.1 Menambah wawasan dan pengetahuan kepada kami tentang penerapan hukum Pascal dalam sistem fluida statis. 1.5.2 Memberikan informas i kepada pembaca tentang konsep rangkaian hidraulik

yang menggunakan fluida statis. 1.5.3 Memberikan informas i kepada pembaca tentang konsep rangkaian sistem

hidraulik pada eksavator.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Fluida Statis Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat menga lir. Istilah fluida mencakup

zat cair dan gas karena zat cair seperti air dan zat gas seperti udara dapat menga lir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat menga lir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Air merupakan salah satu contoh zat cair. Masih ada

contoh zat cair lainnya seperti minyak pelumas, susu, dan sebagainya. Semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat menga lir

dari satu tempat ke tempat yang lain (Lohat , 2008). Zat gas juga dapat menga lir dari satu satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Oleh

karena itu, zat gas termasuk fluida. Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan sehari-har i. Setiap hari manus ia menghirupnya, meminumnya , terapung atau tengge lam di dalamnya. Setiap hari pesawat udara

terbang melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya. Demikian juga kapal selam dapat mengapung atau melayang di dalamnya. Air yang diminum dan udara

yang dihirup juga bersirkulas i di dalam tubuh manus ia setiap saat meskipun sering tidak disadari. Fluida terbagi atas dua macam, yaitu fluida dinamis (dalam keadaan bergerak) dan fluida statis (dalam keadaan diam). Fluida statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel

fluida tersebut. Bisa dikatakan bahwa partikel-part ike l fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam sehingga tidak memilik i gaya geser. Contoh fenomena fluida statis dapat dibagi menjadi statis sederhana dan tidak sederhana. Contoh fluida yang diam secara sederhana adalah air di bak yang tidak dikenai gaya oleh gaya apapun, seperti gaya angin, panas, dan lain- la in yang

mengak iba tkan air tersebut bergerak. Contoh fluida statis yang tidak sederhana adalah air sunga i yang memilik i kecepatan seragam pada tiap partikel di berbagai lapisan dari permukaan sampai dasar sunga i. Fluida statis memilik i sifat fisis yang

dapat dipahami dengan jelas, diantaranya : massa jenis, tegangan permukaan, kapilar itas, dan viskosita s. 2.1.1 Massa Jenis Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata- rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya.

Sebuah benda yang memilik i massa jenis lebih tinggi (misa lnya besi) akan memilik i volume yang lebih rendah dari pada benda bermassa sama yang memilik i

massa jenis lebih rendah (misa lnya air). Massa jenis berfungs i untuk menentukan zat. Setiap zat memilik i massa jenis yang berbeda. Satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memilik i massa jenis yang sama.

Secara matematis, massa jenis dituliskan sebagai berikut:

Keterangan: ρ = massa jenis (kg/m3 atau g/cm3) m = massa (kg atau g) V = volume (m3 atau cm3) Jenis beberapa bahan dan massa jenisnya dapat dilihat pada Tabel berikut: Tabel 2.1 Massa Jenis atau Kerapatan Massa (Density)

Bahan Massa Jenis

(g/cm3) Nama

Bahan Massa Jenis

(g/cm3)

Air 1,00 Gliser in 1,26

Aluminium 2,7 Kuningan 8,6

Baja 7,8 Perak 10,5

Benzena 0,9 Platina 21,4

Besi 7,8 Raksa 13,6

Emas 19,3 Tembaga 8,9

Es 0,92 Timah

Hitam 11,3

Etil Alkohol 0,81 Udara 0,0012

(Sumber: perpustakaancyber.b logspot .com) 2.1.2 Tegangan Permukaan Pengertian tegangan permukaan akan dapat diketahui dengan kejadian yang pernah terjadi dalam kehidupan sehari-har i. Seperti sebuah silet jika diletakkan dalam

keadaan melintang di atas permukaan air maka silet tersebut akan terapung, karena silet tersebut menga lami tegangan permukaan. Tegangan permukaan disebabkan

oleh interaks i molekul- mo lekul zat cair dipermukaan zat cair itu sendir i. Bagian dalam cairan sebuah molekul dikelil ingi oleh molekul lain disekitarnya, tetapi di permukaan cairan tidak ada molekul lain dibagian atas molekul cairan itu.

Hal ini menyebabkan timbulnya gaya pemulih yang menarik molekul apabila molekul itu dinaikan menjauhi permukaan, oleh molekul yang ada di bagian bawah

permukaan cairan. Jika molekul di permukaan cairan ditekan, dalam hal ini diberi silet, molekul bagian bawah permukaan akan memberikan gaya pemulih yang arahnya ke atas, sehingga gaya pemulih ke atas ini dapat menopang silet tetap di

permukaan air tanpa tengge lam. Dapat disimpulkan bahwa pengertian dari tegangan permukaan adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang,

sehingga permukaannya seperti ditutup i oleh suatu lapisan elastis. 2.1.3 Kapilaritas Tegangan permukaan ternyata juga mempunya i peranan pada fenomena menarik,

yaitu kapilar itas. Contoh peristiwa yang menunjukkan kapilar itas adalah minyak tanah, yang dapat naik melalui sumbu kompor. Selain itu, dinding rumah pada musim hujan dapat basah juga terjadi karena adanya gejala kapilar ita s. Penyebab dari gejala kapiler adalah adanya kohesi dan adhesi. Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang sama jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat

yang satu dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak. Sedangkan adhesi adalah gaya tarik menar ik antar molekul yang berbeda jenisnya . Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain dapat

menempel dengan baik karena molekulnya saling tarik menarik atau merekat. Gejala kapilar ita s pada air dalam pipa kapiler naik karena adhesi antara partikel air dengan kaca lebih besar daripada kohesi antar partikel airnya. Sebaliknya , pada

gejala kapilar itas air raksa, adhesi air raksa dengan kaca lebih kecil daripada kohesi antar partikel air raksa. Oleh karena itu, sudut kontak antara air raksa

dengan dinding kaca akan lebih besar daripada sudut kontak air dengan dinding kaca. Kenaikan atau penurunan zat cair pada pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan permukaan yang bekerja pada keliling persentuhan zat cair dengan pipa. Berikut ini beberapa contoh yang menunjukkan gejala kapilar ita s dalam kehidupan sehari-har i :

1) Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor sehingga kompor bisa dinya lakan. 2) Kain dan kertas isap dapat menghisap cairan. 3) Air dari akar dapat naik pada batang pohon melalui pembuluh kayu.

2.1.3 Viskos itas Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengantekanan maupun tegangan. Pada masalah sehari-har i (dan hanya untuk

fluida ), viskositas adalah ketebalan atau pergesekan interna l. Oleh karena itu, air yang tipis, memilik i viskos ita s lebih rendah, sedangkan madu yang tebal, memilik i viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin rendah viskos ita s

suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut. Viskosita s menjelaskan ketahanan interna l fluida untuk menga lir dan mungk in dapat

dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida. Seluruh fluida (kecuali superflu ida ) memilik i ketahanan dari tekanan dan oleh karena itu disebut kental, tetapi fluida yang tidak memilik i ketahanan tekanan dan tegangan disebut fluida

ideal. 2.2 Hukum Pascal Ditinjau dari zat cair yang berada dalam suatu wadah, tekanan zat cair pada dasar wadah tentu saja lebih besar dari tekanan zat cair pada bagian di atasnya. Semakin ke bawah, semakin besar tekanan zat cair tersebut. Sebaliknya , semakin mendekati

permukaan atas wadah, semakin kecil tekanan zat cair tersebut. Besarnya tekanan sebanding dengan ρgh (ρ = massa jenis, g = percepatan gravitas i dan h =

ketinggian/keda laman) (Lohat , 2008). Besar tekanan menjad i sama, jika setiap titik pada kedalaman yang sama. Hal ini

berlaku untuk semua zat cair dalam wadah apapun dan tidak bergantung pada bentuk wadah tersebut. Apabila ditambahkan tekanan luar misalnya dengan menekan permukaan zat cair tersebut, pertambahan tekanan dalam zat cair adalah

sama di segala arah. Jadi, jika diberikan tekanan luar, setiap bagian zat cair mendapat tekanan yang sama (Lohat , 2008). Blaise Pascal (1623-1662) adalah fisikawan Prancis yang lahir di Clermount pada 19 Juli 1623. Pada usia 18 tahun, mencip takan kalkulato r digita l pertama di dunia. Pascal menghab iskan waktunya dengan bermain dan melakukan eksperimen terus-

menerus selama pengobatan kanker yang dideritanya. Pascal menemukan teori hukum Pascal dengan eksperimennya bermain- main dengan air. Hukum Pascal yang berbunyi, “tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah”. Jika suatu fluida yang dilengkap i dengan sebuah penghisap yang dapat bergerak maka tekanan di suatu titik tertentu

tidak hanya ditentukan oleh berat fluida di atas permukaan air tetapi juga oleh gaya yang dikerahkan oleh penghisap. Berikut ini adalah gambar fluida yang

dilengkap i oleh dua penghisap dengan luas penampang berbeda. Penghisap pertama memilik i luas penampang yang kecil (diameter kecil) dan penghisap yang kedua memilik i luas penampang yang besar (diamete r besar) (Kanginan, 2007). Fluida yang dilengkap i penghisap dengan luas permukaan berbeda. Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama

besar ke segala arah, sesuai dengan hukum Pascal. Tekanan yang masuk pada penghisap pertama sama dengan tekanan pada penghisap kedua (Kanginan, 2007). Tekanan dalam fluida dapat dirumuskan dengan persamaan di bawah ini: P = F/A sehingga persamaan hukum Pascal bisa ditulis sebagai berikut: P1 = P2 F1/A1 = F2/A2 dengan P = tekanan (pascal) F = gaya (newton) A = luas permukaan penampang (m2). 2.3 Sis tem Hidraulik Sistem hidraulik merupakan suatu bentuk perubahan atau pemindahan daya dengan menggunakan media penghanta r berupa fluida cair untuk mempero leh daya yang

lebih besar dari daya awal yang dikeluarkan. Dimana fluida penghantar ini dinaikan tekanannya oleh pompa pembangk it tekanan yang kemudian diteruskan ke silinder kerja melalui pipa-pipa saluran dan katup-katup. Gerakan translas i batang

piston dari silinde r kerja yang diakibatkan oleh tekanan fluida pada ruang silinder dimanfaatkan untuk gerak maju dan mundur .

Prinsip dasar sistem hidraulik berasal dari hukum Pascal, dimana tekanan dalam fluida statis harus mempunya i sifat-sifat sebagai berikut:

1) Tekanan bekerja tegak lurus pada permukaan bidang. 2) Tekanan disetiap titik sama untuk semua arah. 3) Tekanan yang diberikan kesebagian fluida dalam tempat tertutup, merambat secara

seragam ke bagian lain fluida. 2.3.1 Komponen-Komponen Sis tem Hidraoulik Sistem hidraulik didukung oleh tiga unit komponen utama, yaitu: 2.3.1.1 Unit tenaga Unit tenaga berfungs i sebagai sumber tenaga dengan liquid atau minyak hidraulik. Pada sistem ini, unit tenaga terdir i atas:

- Penggerak mula yang berupa motor listr ik atau motor bakar. - Pompa hidraulik, putaran dari poros penggerak mula memuta r pompa

hidrolik sehingga pompa hidrolik bekerja. - Tangki hidraulik, berfungs i sebagai wadah atau penampang cairan hidrolik. - Kelengkapan (accessories), seperti : pressure gauge, gelas penduga, relief valve.

2.3.1.2 Unit penggerak (Actuator) Unit penggerak berfungs i untuk mengubah tenaga fluida menjad i tenaga mekanik .

Hidrolik actuator dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu: - Penggerak lurus (linier Actuator) : silinde r hidrolik. - Penggerak putar : motor hidrolik, rotary actuator. 2.3.1.3 Unit pengatur Unit Pengatur berfungs i sebagai pengatur gerak sistem hidrolik. Unit ini biasanya diwujudkan dalam bentuk katup atau valve. Katup (Valve) adalah suatu alat yang

menerima perintah dari luar untuk melepas, menghentikan, atau mengarahkan fluida yang melalui katup tersebut. 2.4 Eksavator Eksavator adalah suatu alat yang dilengkap i dengan rumah-rumah dalam sebuah

wahana putar, batang (boom), lengan (arm), tongkat (silinder) dan alat pengeruk (bucket) digunakan untuk menye lesa ikan pekerjaan berat berupa penggalian yang tidak bisa dilakukan secara langsung oleh tangan manus ia. Eksavator pertama kali

diciptakan oleh William Smith Otis pada tahun 1835, yang merupakan seorang ahli mekanik asal Amerika Serikat. William Smith Otis adalah anak dari pasangan

Isaac Otis dan Tryphena Hannah Smith yang lahir pada tangga l 20 september 1813 di Pelham, Massachusset ts, USA dan meningga l pada tangga l 13 november 1839. William memula i karyanya sejak berusia 20 tahun dimana pada waktu itu

dia mula i menunjukkan kecerdasannya.

Hasil karya William Smith Otis (Eksavator) secara resmi diakui pada tangga l 24 februar i 1839 dengan sebutan “The Crane-dredge for excavation and earth

removals” dan secara resmi merupakan eksavator yang pertama kali ada di muka bumi. Eksavator pertama kali, memilik i bucket (alat keruk) 1,15 m3 dengan

kemampuan produktivita s mengga li tanah sebanyak 64 m3/h. Eksavator tertua di dunia ini hanya mampu berputar sejauh 90o dan hanya bisa berjalan di atas rel kereta api yang dimotor i oleh mesin uap. Serta hanya dilengkap i seling sebagai

penarik alat kerja (bucket atau ember). Namun saat ini eksavator menggunakan sistem teknologi canggih dan memilik i mult i fungs i sebagai alat berat serbaguna

yang dilengkap i mesin modern dengan tenaga hidraulik, bisa berputar sejauh 360o tanpa berhenti dan mampu bekerja di atas air. Eksavator memilik i kehebatan yang luar biasa jika dibandingkan dengan segala

jenis alat berat yang ada di planet bumi. Eksavator mampu menye lesa ikan pekerjaan berat yang tidak bisa dilakukan oleh alat berat lain, bekerja di atas air,

bekerja di atas bebatuan, serta tangguh bekerja di segala medan berat dengan cepat dan menjadi aktor utama dalam pekerjaan proyek raksasa seperti pertambangan. Selain itu eksavator juga bisa digunakan sebagai penghancur gedung, mengga li

parit, lubang, pondasi, meratakan permukaan tanah, mengangka t dan memindahkan materia l, mengeruk sunga i, dan lain sebagainya.

BAB III METODOLOGI 3.1 Tempat dan Waktu Pene litian 3.1.1 Tempat Penelit ian ini akan dilakukan di desa cibadak dan akan di uji coba praktikum di

SMAN 1 CIBADAK. 3.1.2 Waktu Penelit ian ini dilaksanakan pada bulan November 2016. Penelit ian ini bertujuan

untuk membua t model eksavator hidraulik . 3.2 Metode Pembuatan Alat Metode pembuatan alat model eksavator hidraulik ini meliputi beberapa tahap, yaitu: 3.2.1 Tahap Pers iapan Sebelum merangka i model eksavator hidraulik , kami menyiapkan atau membua t bagian-bagian model eksavator hidarulik seperti: 1) Membuat kerangka hidrolik dari stick es krim yang ukuran masing- mas ing nya

...... 2) Membuat pengeruk nya dari stick es krim 3) Dan alas nya dari papan kayu yang tipis. 3.2.2 Tahap Perangkaian Setelah tahap persiapan diselesa ikan, kami membua t kerangka model eksavator hidraulik, yaitu: 1) Memasang dua tiang (boom) sejajar di tengah dari stick es krim. 2) Memasang batang (boom) di sela bagian atas tiang.

3) Memasang dua lengan model eksavator hidraulik (arm) pada ujung batang (boom). 4) Memasang pengeruk pada lengan dari bahan stick es krim. 5) Setelah itu kami memasang perangkat penghisap yang diis i dengan air. 3.2.3 Tahap Pengujian Setelah model eksavator hidraulik terangka i, kami menguji hasil pembuatan model eksavator hidraulik dengan cara menggerak-ge rakkan boom dan arm model eksavator hidraulik dengan suntikan yang dipasang sebagai penghisap. Selanjutnya

kami menyempurnakan model eksavator hidraulik dengan memperbaharui kekurangan-kekurangannya. Dari hasil penelit ian model eksavator hidraulik inilah

yang kemudian digunakan untuk ujian praktek fisika. 3.3 Desain Pene litian Penelit ian ini dilakukan dengan menggunakan kayu stick es krim sebagai kerangka

model eksavator hidaulik dan suntikan sebagai penghisap untuk menggerakkan model eksavator hidraulik . 3.4 Pers iapan Alat dan Bahan Pene litian Dalam melakukan percobaan pembuatan model eksavator hidraulik perlu adanya komponen-komponen alat dan bahan yang diperlukan.

3.4.1 Pers iapan Alat Peralatan yang akan digunakan dalam pembuatan model eksavator hidraulik adalah sebagai berikut: 1) Balpen 2) Gunting 3) Mistar siku 4) Palu 3.4.2 Pers iapan Bahan Bahan-bahan yang perlu disiapkan dalam pembuatan model eksavator hidraulik adalah sebagai berikut: 1) Stick es krim 2) Spuit (suntikan) 3) Selang 4) Air 5) Paku 6) Kawat 7) selotip 3.5 Cara Kerja Model Eksavator Hidraulik Model eksavator hidraulik terdapat dua pasang spuit (suntikan) . Sepasang spuit

terdiri atas dua macam spuit. Pada prins ipnya dalam sepasang spuit, terdiri atas spuit pertama sebagai penghisap dan suntikan kedua sebagai recervoir. Kedua spuit tersebut dihubungkan dengan selang, demikian pula pada sepasang spuit

yang lain. Sepasang spuit pertama, penghisap (spuit pertama) berfungs i untuk menghisap air

dari recervoir (spuit kedua) melalui selang (penghubung penghisap dengan recervoir) dan mendorongnya kembali ke recervoir, sehingga recervoir dapat menggerakkan arm model eksavator hidraulik. Sedangkan sepasang spuit kedua,

penghisap (spuit pertama) berfungs i untuk menghisap air dari recervoir (spuit kedua) mela lui selang (penghubung penghisap dengan recervoir) dan

mendorongnya kembali ke recervoir, sehingga recervoir dapat menggerakkan boom model eksavator hidraulik . 3.6 Rancangan Model Eksavator Hidraulik Keterangan:

1) Spuit (1): sebagai penghisap pertama yang berfungs i untuk menghisap air dari

recervoir pertama melalui selang dan mendorong air kembali ke recervoir pertama, sehingga recervoir pertama bisa menggerakkan arm (lengan model eksavator hidraulik) .

2) Selang (1): sebagai penghubung antara penghisap pertama dengan reservoir pertama.

3) Spuit (2): sebagai recervoir pertama yang berfungs i untuk menerima air yang diberikan penghisap pertama.

4) Boom: sebagai batang model eksavator hidraulik. 5) Arm: lengan modeel eksavator hidraulik. 6) Bucket: befungs i sebagai pengeruk. 7) Spuit (3): sebagai recervoir kedua yang berfungs i untuk menerima air yang

diberikan penghisap kedua. 8) Lempengan: digunakan untuk tumpuan bagian-bagian dari model eksavator

hidraulik. 9) Selang (2): sebagai penghubung antara penghisap kedua dengan reservoir kedua. 10) Spuit (4): sebagai penghisap kedua yang berfungs i untuk menghisap air dari

recervoir kedua melalui selang dan mendorong air kembali ke recervoir kedua,

sehingga recervoir bisa menggerakkan boom (batang model eksavator Hidraulik) .

BAB IV HASIL PENELITIAN 4.1 Mode l Eksavator Hidraulik Model eksavator hidraulik merupakan alat peraga atau miniatur dari eksavator hidraulik. Dalam model eksavator hidraulik menggunakan sistem hidraulik. Sistem

hidraulik merupakan suatu bentuk perubahan atau pemindahan daya dengan menggunakan media penghanta r berupa fluida cair untuk mempero leh daya yang lebih besar dari daya awal yang dikeluarkan. Fluida penghantar dinaikan

tekanannya oleh pompa pembangk it tekanan (penghisap ) yang kemudian diteruskan ke silinde r kerja (recervoir ) melalui pipa-pipa saluran (selang).

Gerakan dari silinde r kerja (recervoir ) yang diakibatkan oleh tekanan fluida pada ruang silinder dimanfaa tkan untuk gerak maju dan mundur. Prinsip dasar sistem hidraulik berasal dari hukum pascal, dimana tekanan dalam

fluida statis harus mempunya i sifat-sifat sebagai berikut: 1) Tekanan bekerja tegak lurus pada permukaan bidang. 2) Tekanan disetiap titik sama untuk semua arah. 3) Tekanan yang diberikan kesebagian fluida dalam tempat tertutup, merambat

secara seragam ke bagian lain fluida. Tekanan dalam fluida dapat dirumuskan dengan persamaan di bawah ini: P = F/A Sehingga persamaan hukum Pascal bisa ditulis sebagai berikut: P1 = P2 F1/A1 = F2/A2 Dengan P = tekanan (Pascal) F = gaya (Newton) A = luas permukaan penampang (m2). 4.2 Proses Kerja Model Eksavator Hidraulik Proses kerja model eksavator hidraulik menggunakan sistem hidraulik yaitu teknologi yang memanfaa tkan zat cair untuk melakukan suatu gerakan

segaris. Sistem ini bekerja berdasarkan prinsip “Jika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya”. Zat cair yang berada dalam kondisi diam

dan tidak bergerak disebut fluida statis. Contoh Fluida statis yang paling simple adalah air yang diletakan di dalam gelas. Fluida statis merupakan ladang ilmu

pengetahuan. Karena melalui fluida statis di temukan banyak sekali hukum-hukum dasar ilmu fisika yang kemudian dalam penerapannya sangat bermanfaa t bagi kesejahteraan umat manus ia. Contohnya hukum dasar ilmu fisika yang berasal dari

fluida statis adalah teori hidrostat ika, hukum pascal, hukum Archimedes, hukum Boyle, dan lain- la in. Fluida statis tidak hanya berhubungan dengan zat cair yang

tidak menga lir. Gas yang tidak menga lir juga termasuk fluida statis. Fluida statis dimanfaa tkan model eksavator hidraulik untuk menghas i lkan daya kemudian ditransmis ikan ke komponen-komponen hidraulik yang terdapat pada

model eksavator hidraulik tersebut, seperti recervoir. Daya yang telah ditransmis ikan ke komponen-komponen hidraulik ditransmis ikan kembali ke

komponen model eksavator hidraulik yaitu boom (batang model eksavator hidraulik) dan arm (lengan model eksavator hidraulik ), dengan demikian model

eksavator hidraulik dapat bergerak secara bersamaan atau sebagian. 4.3 Has il Pembuatan Model Eksavator Hidraulik Model eksavator hidraulik dapat memeragakan gerakan-gerakan seperti eksavator hidraulik pada umumnya, seperti menggerakkan boom (batang model eksavator

hidraulik) dan menggerakkan arm (lengan model eksavator hidraulik ). Pada saat menggerakkan model eksavator hidraulik dapat diliha t sistem hidrauliknya karena

cairan yang berada di dalamnya memilik i warna, sehingga mudah dipelajar i dan mudah dipahami. Model eksavator hidraulik terdapat dua pasang spuit (suntikan) . Sepasang spuit

terdiri atas dua macam spuit. Pada prins ipnya dalam sepasang spuit, terdiri atas spuit pertama sebagai penghisap dan memberi tekanan. Sedangkan spuit kedua sebagai recervoir. Kedua spuit tersebut dihubungkan dengan selang, demikian pula

pada sepasang spuit yang lain. Di dalam selang dan salah satu spuit pada masing-masing pasang spuit diberi air yang berwarna. Sepasang spuit pertama, penghisap (spuit pertama) berfungs i untuk menghisap air atau cairan dari recervoir (spuit kedua) melalui selang (penghubung penghisap dengan recervoir ) dan mendorongnya kembali ke recervoir, sehingga recervoir

dapat menggerakkan arm model eksavator hidraulik. Sedangkan sepasang spuit kedua, penghisap (spuit pertama) berfungs i untuk menghisap air atau cairan dari

recervoir (spuit kedua) melalui selang (penghubung penghisap dengan recervoir ) dan mendorongnya kembali ke recervoir, sehingga recervoir dapat menggerakkan boom model eksavator hidraulik. 4.4 Manfaat Model Eksavator Hidraulik Model eksavator hidraulik merupakan pengaplikas ian hukum Pascal dan penerapannya dalam sistem fluida statis. Setelah mengopras ikan model eksavator

hidraulik akan dapat mengetahui pengaplikas ian tersebut. 1) Saat penghisap mendorong kembali air atau zat cair ke dalam recervoir, maka air atau zat cair tersebut meneruskan tekanan yang diberikan oleh penghisap

sama besar ke segala arah. Sesuai hukum Pascal yang berbunyi “tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala

arah”. 2) Air atau zat cair yang terdapat dalam tabung (spuit) yang digunakan sebagai penghisap dan recervoir dalam model eksavator hidraulik , merupakan

bentuk dari fuida statis. Fluida statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan

kecepatan antar partikel fluida tersebut. 3) Recervoir dalam model eksavator hidraulik akan bergerak ketika diberi tekanan melalui penghantar berupa fluida cair, dimana fluida penghanta r ini

dinaikan tekanannya oleh pompa pembangk it tekanan (penghisap dalam model eksavator hidraulik) yang kemudian diteruskan ke silinder kerja (recervoir)

melalui selang penghubung. Gerakan recervoir dimanfaatk an untuk menggerakkan boom atau arm dalam model eksavator hidraulik. Peristiwa ini sesuai dengan

sistem hidraulik. Sistem hidraulik merupakan suatu bentuk perubahan atau pemindahan daya dengan menggunakan media penghanta r berupa fluida cair untuk mempero le h daya yang lebih besar dari daya awal yang dikeluarkan. 4.4.1 Ke lebihan Model Eksavator Hidraulik Kelebihan model eksavator hidraulik adalah sebagai berikut: 1) Model eksavator hidraulik dapat digunakan untuk alat peraga dalam proses

pembelajara n, mengena i pengaplikas ian hukum Pascal dan penerapannya dalam sistem fluida statis. 2) Model eksavator hidraulik mampu memeragakan gerakan angkat dan

tumpah seperti eksavator hidraulik . 3) Pembuatan model eksavator hidraulik relatif mudah dan bahannya mudah didapatkan. 4.4.2 Kekuranagan Model Eksavator Hidraulik Adapun kekurangan dari model eksavator hidraulik adalah sebagai berikut: 1) Model eksavator hidraulik tidak dapat berputar seperti eksavator hidraulik

sesungguhnya yang dapat berputar hingga mencapai 360o. Model eksavator hidraulik hanya dapat menggerakkan boom (batang model eksavator hidraulik ) dan arm (lengan model eksavator hidraulik) . 2) Model eksavator hidraulik tidak dapat berjalan, karena model eksavator hidraulik dirangka i tidak menggunakan mesin dan tidak memakai roda. 3) Model eksavator hidraulik tidak bisa digunakan untuk bekerja pertambangan dan sebagainya. Model eksavator hidraulik hanya mampu memeragakan gerakan dari eksavator hidraulik, agar mengetahui cara kerja dari

eksavator hidraulik sungguhan.

BAB V PENUTUP 5.1 Kes impulan Berdasarkan penelit iaan yang telah dilakukan tentang pembuatan model eksavator hidraulik, maka dapat kesimpulan bahwa:

5.1.1 Model eksavator hidraulik merupakan alat peraga atau minia tur dari eksavator hidraulik yang dapat digunakan untuk pengaplikas ian hukum Pascal dan penerapannya dalam fluida statis.

5.1.2 Sistem kerja model eksavator hidraulik menggunakan sistem hidraulik, yaitu suatu bentuk perubahan atau pemindahan daya dengan menggunakan media

penghantar berupa fluida cair untuk mempero leh daya yang lebih besar dari daya awal yang dikeluarkan.

5.1.3 Model eksavator hidraulik mampu memeragakan gerakan dari eksavator

hidraulik seperti mengangkat boom (batang eksavator) dan arm (lengan eksavator), tetapi tidak mampu berputar. 5.2 Saran Dari percobaan dan laporan ilmiah ini, penelit i berharap:

5.2.1 Model eksavator hidraulik dapat digunakan dalam pembelajaran mengena i pengaplikas ian hukum Pascal dan penerapannya dalam fluida statis.

5.2.2 Siswa dapat mengembangkan teori- teori fisika dan mengap likas ikannya dalam kehidupan sehari-har i.

5.2.3 Pemerintah mendukung mahasiswa dalam melakukan percobaan-percobaan,

agar mahasiswa lebih berinovatif dan menemukan sesuatu yang dapat bermanfaat dalam kehidupan sehari-har i.

LAMPIRAN