LKPD Praktikum Virtual Dongkrak Hidrolik (Hukum Pascal)

-

Kembali ke Teori Pascal

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
Praktikum Virtual: Hukum Pascal pada Dongkrak Hidrolik

A. Judul Praktikum

Pengujian Hukum Pascal dan Karakteristik Gaya pada Dongkrak Hidrolik Botol Virtual

B. Tujuan Praktikum

  1. Membuktikan prinsip Hukum Pascal secara kuantitatif melalui media laboratorium virtual.
  2. Menganalisis hubungan antara Luas Penampang Piston ($A_1$ dan $A_2$), Gaya Tekan ($F_1$), serta Gaya Angkat ($F_2$).
  3. Membandingkan besarnya tekanan pada Piston Kecil ($P_1$) dan Piston Besar ($P_2$) dalam kondisi setimbang.

C. Alat dan Bahan

  • Perangkat keras: Komputer / Laptop / Smartphone.
  • Perangkat lunak: Browser Web (Google Chrome/Mozilla Firefox).
  • Media Praktikum: Simulasi Interactive Virtual Lab Dongkrak Hidrolik Botol.
  • Beban Percobaan: Variasi Beban (Kotak Kayu $100\text{ kg} - 800\text{ kg}$, Minibus, Bus, dan Truk).

D. Langkah Kerja

  1. Buka modul Virtual Lab Dongkrak Hidrolik Botol pada halaman web.
  2. Tarik (Drag & Drop) komponen Dongkrak Hidrolik Botol ke dalam area kanvas utama.
  3. Pilih salah satu variasi beban (misalnya: Kotak Kayu $100\text{ kg}$) lalu letakkan di atas Piston Besar ($A_2$).
  4. Atur besarnya Luas Penampang Piston Kecil ($A_1$) dan Luas Penampang Piston Besar ($A_2$) pada panel pengatur slider.
  5. Tekan tombol Start / Pompa untuk memompa tuas secara otomatis hingga sistem mencapai kondisi seimbang/terangkat.
  6. Catat nilai $m$, $A_1$, $A_2$, $F_1$, dan $F_2$ yang tertera pada layar simulasi ke dalam **Tabel Hasil Praktikum** di bawah ini.
  7. Ulangi langkah 3–6 sebanyak 5 kali percobaan dengan mengganti variasi beban dan nilai luas penampang.

E. Hasil Praktikum

*Isi kolom berwarna biru transparan ($m, A_1, A_2, F_1, F_2$). Nilai $W$, $P_1$, dan $P_2$ akan dihitung secara otomatis oleh sistem!

No Massa Beban $m$ (kg) Berat Beban $W = m \cdot g$ (N) Luas Penampang Gaya Tekan $F_1$ (N) Gaya Angkat $F_2$ (N) Tekanan (Pa)
$A_1$ ($\text{m}^2$) $A_2$ ($\text{m}^2$) $P_1 = \frac{F_1}{A_1}$ $P_2 = \frac{F_2}{A_2}$
1 980.0 980.0 980.0
2 1960.0 1960.0 1960.0
3 3920.0 1960.0 1960.0
4 5880.0 3920.0 3920.0
5 9800.0 3920.0 3920.0

*Catatan: Percepatan gravitasi yang digunakan $g = 9.8\text{ m/s}^2$.

F. Perhitungan dan Pembahasan

1. Contoh Perhitungan Matematis (Data Percobaan 1)

Diketahui:

  • Massa beban ($m$) = $100\text{ kg}$
  • Luas penampang piston kecil ($A_1$) = $0.1\text{ m}^2$
  • Luas penampang piston besar ($A_2$) = $1.0\text{ m}^2$
  • Gaya tekan pemompa ($F_1$) = $98\text{ N}$

Langkah Perhitungan:

  1. Menghitung Berat Beban ($W$):
    $$W = m \cdot g = 100\text{ kg} \times 9.8\text{ m/s}^2 = 980\text{ N}$$
  2. Menghitung Tekanan pada Piston Kecil ($P_1$):
    $$P_1 = \frac{F_1}{A_1} = \frac{98\text{ N}}{0.1\text{ m}^2} = 980\text{ Pa}$$
  3. Menghitung Tekanan pada Piston Besar ($P_2$):
    $$P_2 = \frac{F_2}{A_2} = \frac{980\text{ N}}{1.0\text{ m}^2} = 980\text{ Pa}$$

Terbukti bahwa $P_1 = P_2 = 980\text{ Pa}$ (Sesuai Persamaan Hukum Pascal).

2. Pembahasan Analisis Data

Jawablah pertanyaan analisis berikut berdasarkan hasil eksperimen Anda:

G. Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan menyeluruh sesuai dengan tujuan praktikum yang telah ditetapkan:

Komentar

Posting Komentar