Saya
yakin, di tempat pencucian mobil anda pernah melihat mobil yang
diangkat oleh alat tertentu. Dengan memperhitungkan titik berat, mobil
bisa ternagkat dengan mudah dengan sedikit tenaga manusia. lho kok bisa
ya..?
Pada dasarnya teknologi semacam ini merpukan konsep yang sederhana dan mudah dipahami. baik kita simak ulasan berikut:
Tekanan fluida
statis zat cair yang diberikan di dalam ruang tertutup diteruskan
sama besar ke segala arah. Pernyataan ini dikenal dengan nama Hukum
Pascal.Berdasarkan hukum ini diperoleh prinsip bahwa dengan gaya yang
kecil dapat menghasilkan suatu gaya yang lebih besar. Penerapan hukum
Pascal dalam suatu alat, misalnya dongkrak hidrolik, dapat dijelaskan
melalui analisis seperti terlihat pada Gambar.
Apabila pengisap 1 ditekan dengan gaya F1, maka zat cair menekan ke atas dengan gaya pA1. Tekanan ini akan diteruskan ke penghisap 2 yang besarnya pA2. Karena tekanannya sama ke segala arah, maka didapatkan persamaan sebagai berikut. Cara kerja pada pengangkat mobil dengan menggunakan fluida dirasa kurang efisien.Biasanya cuci mobil menerapkan sisitem hyropneumatic. yaitu tenaga angin yang dirubah menjadi tenaga dorongan pada piston hydrolic.
Apabila pengisap 1 ditekan dengan gaya F1, maka zat cair menekan ke atas dengan gaya pA1. Tekanan ini akan diteruskan ke penghisap 2 yang besarnya pA2. Karena tekanannya sama ke segala arah, maka didapatkan persamaan sebagai berikut. Cara kerja pada pengangkat mobil dengan menggunakan fluida dirasa kurang efisien.Biasanya cuci mobil menerapkan sisitem hyropneumatic. yaitu tenaga angin yang dirubah menjadi tenaga dorongan pada piston hydrolic.
Setelah searching di inet, kalau anda
selagi sekolah atau kuliah dan ingin buka bisnis pencucian mobil/motor,
anda harus bersiap merogoh kocek yang banyak untuk ukuran guru seperti
saya. Untuk memperoleh sistem hidraulik ini ada yang 29juta/paket atau
yang 38 juta/paket. Pastinya dimusim penghujan seperti ini merupakan
bisnis yang menjanjikan apalagi sepi saingan.
Kalaupun tidak, cukuplah cuci steam motor
biasa, tentu harganya lebih murah. Itung-itung memanfaatkan kolsep
fisika tentang persamaan kontinuitas (postingan berikutnya).
penerapan hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari
1. Dongkrak hidrolik
Prinsipkerja
Prinsipkerjadongkrakhidrolik adalah dengan memanfaatkan hukumPascal.
Dongkrak hidrolik terdiri dari dua tabung yang berhubungan yang
memiliki diameter yang berbeda ukurannya. Masing-masing ditutup dan
diisi air. Dengan menaik turunkan piston, maka tekanan pada tabung
pertama akan dipindahkan ke tabung kedua sehingga dapat mengangkat beban
yang berat. definisi dongkrak hidrolik adalah jenis pesawat dengan
prinsip hukum pascal yang berguna untuk memperingan kerja. Dongkrak ini
merupakan system bejana berhubungan (2 tabung) yang berbeda luas
penampangnya. Dengan menaik turunkan piston, maka tekanan pada tabung
pertama akan dipindahkan ke tabung kedua sehingga dapat mengangkat beban
yang berat.
2. Tensimeter atau sfigmomanometer
Prinsip kerja:
Cairan yang tekanannya akan diukur harus
memiliki berat jenis yang lebih rendah dibanding cairan manometrik, oleh
karena itu pada alat pengukur tekanan darah dipilih air raksa sebagai
cairan manometrik karena air raksa memiliki berat jenis yang lebih besar
dibandingkan dengan berat jenis darah. Berikut skema pengukuran tekanan
menggunakan manometer. Tekanan dalam fluida statis adalah sama pada
setiap tingkat horisontal (ketinggian) yang sama sehingga: Untuk lengan
tangan kiri manometer Untuk lengan tangan kanan manometer Karena disini
kita mengukur tekanan tolok (gauge pressure), kita dapat menghilangkan
PAtmosfer sehingga Dari persamaan tersebut dapat diambil kesimpulan
bahwa tekanan pada A sama dengan tekanan cairan manometrik pada
ketinggian h2 dikurangi tekanan cairan yang diukur pada ketinggian h1.
Dalam kasus alat pengukur tekanan darah yang menggunakan air raksa,
berarti tekanan darah dapat diukur dengan menghitung berat jenis air
raksa dikali gravitasi dan ketinggian air raksa kemudian dikurangi berat
jenis darah dikalikan gravitasi dan ketinggian darah.
3. Rem hidrolik
Prinsip kerja:
Pada rem hidrolik terdapat pipa-pipa
hidrolik yang berisi cairan berupaminyak rem. Pada ujung-ujung pipa ini
terdapat piston penggerak yaitu pistonpedal dan piston cakram. Pipa dan
piston inilah yang memegang peranan pentingdimana konsep dan
sterukturnya telah didesain sedemikian rupa sehingga sesuaidengan hukum
pascal, dengan tujuan menghasilkan daya cengkram yang besardari
penginjakan pedal rem yang tidak terlalu dalam.
Penyesuaian terhadap hukum pascal yang
dumaksud adalah dengan mendesain agar pipa pada pedal remlebih kecil
daripada pipa yang terhubung dengen piston cakram. Saat pedal rem
diinjak pedal yang terhubung dengan booster rem akanmendorong piston
pedal dalam sehingga minyak rem yang berada pada pipa akanmendapatkan
tekanan. Tekanan yang didapat dari pedal akan diteruskan ke segalaarah
di permukaan pipa termasuk ujung-ujung pipa yang terhubung dengan piston
cakram. Saat pedal rem diinjak pedal yang terhubung dengan booster rem
akanmendorong piston pedal dalam sehingga minyak rem yang berada pada
pipa akan mendapatkan tekanan. Tekanan yang didapat dari pedal akan
diteruskan ke segalaarah di permukaan pipa termasuk ujung-ujung pipa
yang terhubung dengan pistoncakram.
Karena luas permukaan piston cakram lebih
besar daripada piston pedalmaka gaya yang tadinya digunakan untuk
menginjak pedal rem akan diteruskanke piston cakram yang terhubung
dengan kanvas rem dengan jauh lebih besarsehingga gaya untuk mencengkram
cakram akan lebih besar pula. Cakram yang besinggungan dengan kanvas
rem akan menghasilkan gaya gesek, dan gaya gesekadalah gaya yang
bernilai negative maka dari itu cakram yang ikut berputarbersama roda
semakin lama perputarannya akan semakin pelan, dan inilah yangdisebut
dengan proses pengereman. Selain itu karena diameter dari cakram
yanglebih lebar juga ikut membantu proses pengereman. Hal itulah yang
menyebabkansystem kerja rem cakram hidrolik lebih efektif daripada rem
konvensional (remtromol)
4. Pompa hidrolik
Prinsip kerja:
Pompa hidrolik menggunakan kinetik energi
dari cairan yang dipompakan pada suatu kolom dan energi tersebut
diberikan pukulan yang tiba-tiba menjadi energi yang berbentuk lain
(energi tekan). Pompa ini berfungsi untuk mentransfer energi mekanik
menjadi energi hidrolik. Pompa hidrolik bekerja dengan cara menghisap
oli dari tangki hidrolik dan mendorongnya kedalam sistem hidrolik dalam
bentuk aliran (flow). Aliran ini yang dimanfaatkan dengan cara
merubahnya menjadi tekanan. Tekanan dihasilkan dengan cara menghambat
aliran oli dalam sistem hidrolik.
Hambatan ini dapat disebabkan oleh
orifice, silinder, motor hidrolik, dan aktuator. Pompa hidrolik yang
biasa digunakan ada dua macam yaitu positive dan nonpositive displacement pump
(Aziz, 2009). Ada dua macam peralatan yang biasanya digunakan dalam
merubah energi hidrolik menjadi energi mekanik yaitu motor hidrolik dan
aktuator. Motor hidrolik mentransfer energi hidrolik menjadi energi
mekanik dengan cara memanfaatkan aliran oli dalam sistem merubahnya
menjadi energi putaran yang dimanfaatkan untuk menggerakan roda,
transmisi, pompa dan lain-lain
5. Alat press hidrolik
Prinsip kerja:
Pers hidrolik tergantung pada prinsip
Pascal : yang tekanan seluruh sistem tertutup adalah konstan. Salah satu
bagian dari sistem adalah piston bertindak sebagai pompa, dengan
kekuatan mekanik sederhana yang bekerja pada luas penampang kecil,
bagian lain adalah piston dengan luas yang lebih besar yang menghasilkan
kekuatan mekanis Sejalan besar. Hanya berdiameter kecil pipa (yang
lebih mudah menolak tekanan) diperlukan jika pompa dipisahkan dari
silinder tekan.
Hukum Pascal: Tekanan pada fluida
terbatas ditransmisikan berkurang dan bertindak dengan kekuatan yang
sama pada bidang yang sama dan pada 90 derajat ke dinding kontainer.
Sebuah cairan, seperti minyak ,
dipindahkan ketika piston baik didorong ke dalam. Piston kecil, untuk
jarak tertentu gerakan, memindahkan jumlah yang lebih kecil dari volume
yang dari piston besar, yang sebanding dengan rasio area kepala piston.
Oleh karena itu, piston kecil harus dipindahkan jarak besar untuk
mendapatkan piston besar untuk bergerak secara signifikan. Jarak piston
besar akan bergerak adalah jarak yang piston kecil akan dipindahkan
dibagi dengan rasio bidang kepala piston. Ini adalah bagaimana energi,
dalam bentuk kerja dalam hal ini, adalah kekal dan Hukum Konservasi
Energi puas. Pekerjaan kali kekuatan jarak, dan karena kekuatan
meningkat pada piston lebih besar, jarak kekuatan diterapkan atas harus
berkurang.
Cairan bertekanan digunakan, jika tidak
dihasilkan secara lokal oleh tangan atau pompa mekanis bertenaga, dapat
diperoleh dengan membuka katup yang terhubung ke akumulator hidrolik
atau pompa terus berjalan tekanan yang diatur oleh katup buang. Bila
diinginkan untuk menghasilkan kekuatan yang lebih dari tekanan yang
tersedia akan memungkinkan, atau menggunakan lebih kecil, lebih tinggi
tekanan silinder untuk menghemat ukuran dan berat, sebuah intensifier
hidrolik dapat digunakan untuk meningkatkan tekanan yang bekerja pada
silinder tekan.
Ketika tekanan pada silinder tekan
dilepaskan (cairan kembali ke reservoir), gaya dibuat dalam pers
dikurangi menjadi nilai yang rendah (yang tergantung pada gesekan segel
silinder itu. Piston utama tidak menarik kembali ke aslinya posisi
kecuali sebuah mekanisme tambahan digunakan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar