22
7. Meteran untuk mengukur head di pipa output.
8. Lembar observasi digunakan untuk mencatat data hasil eksperimen terhadap
obyek penelitian. Adapun format lembar observasi pengambilan data untuk setiap pengukuran head pada pipa output yang dipakai dalam penelitian ini
adalah sebagai berikut. Tabel 2. Format Lembar Observasi Pengambilan Data
pada Setiap Tinggi Gaya Tekan hf Uji 1
Uji 2 Uji 3
h
f
cm
α
o
F [kgf ]
h cm
t s
h cm
t s
h cm
t s
70 80
21 90
Keterangan : h
f
= tinggi gaya tekan cm
α
= kemiringan pipa output
o
F = gaya tekan
[kgf] t
= waktu pencapaian head s h
= head cm
di mana : D
p
= diameter pipa input adalah tetap = 7,6 cm D
pp
= 2,54 cm 1 inch
D. Metode Pengumpulan Data
1. Jalannya Penelitian
a. Persiapan penelitian
1 Menyiapkan instrumen yang akan digunakan meliputi bahan-bahan dan
peralatan penelitian.
23
2 Memeriksa kondisi alat peraga Hukum Pascal untuk menaikan elevasi
muka air, pastikan dalam kondisi baik. 3
Mengatur setting tinggi gaya tekan pada tabung input sehingga diperoleh tiga variasi tinggi gaya tekan hf, yaitu: 21 cm; 15 cm; dan
10 cm. 4
Menyiapkan sejumlah besi piringan sebagai beban tambahan untuk gaya tekan F pada alat peraga, yaitu: 0,5 kg sampai 7,8 kg.
5 Mengatur setting besarnya kemiringan pipa output
α sehingga diperoleh 3 variasi kemiringan pipa output
α, yaitu: 90
o
, 80
o
, 70
o
terhadap sumbu horizontal. Bentuk instalasi alat peraga Hukum Pascal dalam penelitian ini adalah
seperti Gambar no. 3. Alat tersebut dibuat dengan langkah kerja sebagai berikut: ketika handle diputar maka sampai batas tertentu penahan akan lepas. Ini
menyebabkan poros dan piston bergerak ke bawah karena adanya beban besi piringan. Gerakan ini menyebabkan fluida air terdorong ke pipa penyalur dan
pipa output dengan demikian bisa dilihat besarnya head pada pipa output.
Adapun mengenai pembuatan beban tambahan dimana dalam penelitian ini menggunakan besi piringan. Dalam pembuatannya, untuk memperoleh beban
bervariasi dilakukan penimbangan pada besi plat yang dibentuk dipotong melingkar dengan ketebalan plat piringan
± 1 cm - 2 cm, sampai deperoleh berat yang dikehendaki.
24
Gambar 7. Sketsa Instalasi Alat Peraga Hukum Pascal Kemiringan 90
o
150 10
40 cm
6 4
6 4
12 Pipa Plastik 1
Kemiringan 90° Plat
Penyangga Pipa
Output
Besi Profil canal 40x60x8 mm
Dudukan As Besi
Ø 1
Pipa Besi 1 14
Baut Pengencang Klem
Klem Tabung Pipa Besi 1
Kran Pembuangan Beban
± 10 ± 20
± 30 ± 40
± 50 ± 60
± 70 ± 80
± 90 ± 100
± 110 ± 120
± 130 ± 140
± 150 ± 160
± 170
- 20 - 10
- 40 - 30
- 60 - 50
12
Tabung Input Klep Piston
Piston
Stop kran
25
Gambar 8. Hasil Praktikum Alat Peraga Hukum Pascal Kemiringan 90
o
26
Gambar 9. Sketsa Instalasi Alat Peraga Hukum Pascal Kemiringan 80
o
150 10
40 cm
6 4
6 4
12 Beban
Besi Profil canal 40x60x8 mm
Dudukan As Besi
Ø 1
Pipa Besi 1 14
Kran Pembuangan Stop Kran
Pipa Plastik 1
Kemiringan 80°
Baut Pengencang Klem
Klem Tabung Plat Penyangga
Pipa Output
Pipa Besi 1
80° ± 10
± 20 ± 30
± 40 ± 50
± 60 ± 70
± 80 ± 90
± 100 ± 110
± 120 ± 130
± 140 ± 150
± 160 ± 170
- 20 - 10
- 40 - 30
- 60 - 50
12
Tabung Input Klep Piston
Piston
27
Gambar 10. Hasil Praktikum Alat Peraga Hukum Pascal Kemiringan 80
o
28
Gambar 11. Sketsa Instalasi Alat Peraga Hukum Pascal Kemiringan 70
o
150 10
40 cm
6 4
6 4
12 ± 10
± 20 ± 30
± 40 ± 50
± 60 ± 70
± 80 ± 90
± 100 ± 110
± 120 ± 130
± 140 ± 150
± 160 ± 170
- 20 - 10
- 40 - 30
- 60 - 50
70° Besi Profil canal
40x60x8 mm Dudukan As Besi
Ø 1
Pipa Besi 1 14
Tabung Input Baut Pengencang Klem
Klem Tabung Pipa Besi 1
Kran Pembuangan Beban
Stop Kran Pipa Plastik 1
Kemiringan 70° Plat Penyangga
Pipa Output
12
Klep Piston Piston
29
Gambar 12. Hasil Praktikum Alat Peraga Hukum Pascal Kemiringan 70
o
30
b. Pelaksanaan penelitian
Alat peraga
Hukum Pascal untuk menaikan elevasi muka air merupakan alat yang sifatnya masih baru, sedangkan head sesungguhnya akan berbeda
dengan perhitungan teoritis karena adanya faktor hambatan. Namun demikian, dalam penelitian akan diusahakan agar hambatan tersebut menjadi
seminim mungkin . Pelaksanaan eksperimen dilakukan dengan langkah–langkah sebagai berikut :
1. Masukan air pada alat peraga melalui pipa output .
2. Ukur dan setting tinggi fluida air pada tabung input dengan waterpass,
apabila berlebih kurangi dengan membuka kran pembuangan. 3.
Atur setting kemiringan pipa output pada alat peraga. Dalam penelitian ini, kemiringan pipa output
α adalah sebanyak 3 variasi yaitu 90
o
; 80
o
; dan 70
o
untuk setiap vaiasi besar gaya F tekan dan tinggi gaya tekan hf. 4.
Berikan gaya tekan F pada tabung input yang telah disiapkan, misal seberat 6,7 kgf, dengan memutar handle pada bagian atas alat peraga.
5. bersamaan dengan terlepasnya penahan poros piston titik mati atas yang
telah diberi beban sebagai gaya tekan fluida air pada tabung input, hidupkan stopwatch
t = 0 s dan matikan ketika piston berada pada titik mati bawah di tabung input.
6. Segera tutup air dengan memutar stop kran, ketika piston berada pada titik
mati bawah di tabung input. 7.
Ukur head pada pipa output dengan menggunakan meteran. 8.
Lakukan percobaan sebanyak 3 kali untuk setiap besar gaya tekan F dan variasi kemiringan pipa output
α agar diperoleh data yang valid.
31
Gambar 13. Bagan Metoda Penelitian
Pembahasan, Kesimpulan dan Saran
1. Pembahasan: mencakup pada Grafik lihat
hasil penelitian 2.
Kesimpulan: Gaya, Tinggi gaya tekan dan
kemiringan pipa output berpengaruh terhadap head pada alat peraga hukum pascal
3.
Saran: kembangkan lebih lanjut dengan
gerakan piston secara siklik
Analisis Data
Olah data statistik untuk generalisasi hasil penelitian
Hasil penelitian :
• Tabel data hasil penelitian lihat hasil penelitian lampiran 1
• Grafik hubungan antara : 1.
Gaya tekan terhadap head 2.
Tinggi gaya tekan terhadap head 3.
Kemiringan pipa output terhadap head
Variabel Penelitian
1. Bebas : variasi gaya tekanF, tinggi
gaya tekan hf dan kemiringan pipa output
α
2.
Terikat : Head h
Populasi dan sample :
1.
Populasi : besar, tinggi gaya tekan dan
kemiringan pipa output 2.
Sampel : Besar gaya tekan yaitu: 6,2; 6,7; 7,2;
7,7; 8,2; 8,8; 9,3; 9,8; 10,3; 10,8; 11,4; 11,9; 12,4; 12,9; 13,4; 14 kgf, tinggi gaya tekan
yaitu: 10 cm; 15 cm; 21 cm dan kemiringan pipa output adalah 70
o
; 80
o
; 90
o
terhadap sumbu horisontal.
Instrument dan Instalasi Penelitian
Lihat lampiran 5
Besar Gaya, Tinggi Gaya Tekan dan Kemiringan Pipa
Output :
Tertuang dalam 3 sub parameter penelitian : 1.
Pengaruh besar gaya tekan terhadap Head
pada alat peraga. 2.
Pengaruh tinggi gaya tekan terhadap Head
pada alat peraga 3.
Pengaruh kemiringan pipa output terhadap Head pada alat peraga
Upaya yang Ditempuh :
Membuat prototype alat peraga hukum Pascal untuk menaikan elevasi muka air guna mengkaji pengaruh
gaya, tinggi gaya tekan serta kemiringan pipa output terhadap head pada alat peraga dengan diameter
tabung input 7,6 cm, tinggi lintasan piston 21 cm dan diameter pipa output 2,54 cm.
Permasalahan :
Seberapa besar pengaruh gaya, tinggi gaya tekan dan kemiringan pipa
output terhadap head air pada alat
peraga Hukum Pascal untuk menaikkan elevasi muka air
Judul Penelitian : Pengaruh Variasi Besar, Tinggi Gaya Tekan dan Kemiringan
Pipa Output terhadap Head pada Alat Peraga Hukum Pascal
untuk Menaikkan Elevasi Muka Air
32
E. Teknik Analisis Data
