Soal - Berpikir Tingkat Tinggi Tentang Fluida

DOSEN           : Dr. SUDARTO. M,Pd

NAMA            : ANDRY S. UTAMA PUTRA

NIM                : 1316042015

PRODI           : PENDIDIKAN IPA

SOAL

1.        Rancang sebuah alat yang dapat digunakan sebagai galangan kapal sekaligus dapat mengangkat kapal di atas galangan tersebut! (minimal 2 rancangan/gagasan).

2.        Rancang sebuah alat yang dapat digunakan sebagai penyemprot nyamuk tetapi dapat juga digunakan sebagai alat pengukur tekanan ban! (minimal 2 rancangan/gagasan).

JAWABAN

1.                    Rancangan 1

Alat dan Bahan

1.      Galangan kapal

2.      Rantai

3.      Katrol

4.      Tuas

Gambar. Rancangan Galangan Kapal dan Pengangkat Kapal Diatas Galangan

Keterangan:

1.      Katrol

2.      Tempat mengangkat kapal pada galangan kapal

3.      Rantai

4.      Kapal

5.      Galangan Kapal

6.      Tuas

Pada rancangan pertama ini Teori yang digunakan yaitu teori tekanan hidrostatis. Prinsip kerjanya yaitu apabila rantai yang telah diletakkan pada katrol dikaitkan dengan galangan kapal, kemudian menaik turunkan tuas pada dasar tempat galangan kapal maka kapal dan galangan dapat terangkat. Hal yang paling diperhatikan adalah rantai dan katrol yang harus lebih kuat karena beban dari kapal dan galangan kapal sangat besar.


Rancangan 2

Alat dan Bahan
1.      Galangan kapal
2.      Baja untuk bahan tempat hidrolik/dongkrak
3.      Tuas hidrolik/dongkrak

\

Gambar. Rancangan Galangan Kapal dan Pengangkat Kapal Diatas Galangan

Keterangan:

1.        Galangan kapal utama

2.        Penahan kapal

3.        Kapal

4.        Dasar galangan kapal

5.        Tuas hidrolik/dongkrak

6.        Tempat hidrolik/dongkrak

Pada rancangan kedua ini menggunakan teori tekanan hidrostatis, dengan membuat dasar dari galangan kapal dengan menggunakan baja dan menggunakan hidrolik/dongkrak. Prinsip kerjanya yaitu apabila hidrolik atau dongkrak dinaikkan dengan cara menaik turunkan tuasnya, maka kapal pada galangan tersebut dapat terangkat juga. Hal yang paling diperhatikan adalah tempat hidrolik/dongkrak yang harus betul-betul kuat.

2.          Rancangan 1

Keterangan :

1.      Dasar alat tempat cairan insektisida

2.      Pelatuk

3.      Selang pengukur tekanan ban

4.      Penyempot insektisida

5.      Tempat mengganti selang dan penyemprot

6.      Skala pengukur tekanan ban

Alat diatas merupakan penggabungan 2 alat yang dirancang untuk meminimalisir alat menjadi multifungsi. Semprot nyamuk dan pengukur tekanan ban pada rancangan pertama menggunakan Prinsip Bernouli bahwa dimana kecepatan aliran fluida tinggi, tekanan fluida tersebut menjadi rendah. Sebaliknya jika  kecepatan aliran fluida rendah tekanannya menjadi tinggi. Pada bagian depan alat terdapat tempat mengganti selang pengukur tekanan ban dan penyemprot insektisida, sehingga ujung dari alat ini dapat diganti sesuai kebutuhan penggunanya. Pada semprot nyamuk, jika pelatuk ditekan maka udara keluar dari dasar alat sebagai tempat cairan insektisida. Saat pelatuk ditekan, tekanan udara dalam ban akan masuk ke dalam tabung. Besarnya tekanan akan dihubungkan dengan skala. 

Rancangan 2

Keterangan :

1.      Selang pengukur tekanan ban

2.      Dasar alat tempat cairan insektisida

3.      Skala pengukur tekanan ban

4.      Pipa tempat terdorongnya udara (Untuk Penyemprot cairan insektisida)

5.      Pipa tempat terdorongnya udara (Untuk Pengukur tekanan ban)

6.      Pelatuk (Pendorong tekanan udara pada pipa) Untuk penyemprot cairan insektisida

7.      Pelatuk (Pendorong tekanan udara pada pipa) Untuk pengukur tekanan ban

8.      Tempat keluarnya cairan insektisida.

Pada rancangan alat kedua ini menggunakan teori yaitu azas Bernoulli dan tekanan hidrostatis, dimana alat ini sengaja dirancang untuk memudahkan penggunanya. Prinsip kerjanya ketika pada pelatuk pertama atau pendorong cairan insektisida ditekan, udara dalam pipa akan terdorong dan keluar menuju tempat keluar dari alat ini. Begitupun dengan pelatuk kedua atau pengukur tekanan ban ditekan, udara dalam pipa akan terdorong dan keluar menuju selang pengukur tekanan ban, dimana skala penunjukan tekanan ban akan terlihat pada bagian atas alat ini yang sengaja dipasangkan skala pengukur.