BAB I

PENDAHULUAN

A.     Judul Percobaan

Judul percobaan pada praktikum ini adalah “Manara Banjir”.

B.     Latar Belakang

Bencana alam merupakan salah satu bencana yang timbul akibat tindakan

manusia yang berbuat ceroboh dan merusak. Bencana alam apapun itu pasti akan

menimbulkan kerugian, baik itu materil maupun psikologis. Bencana alam menyebabkan

banyak orang kehilangan tempat tinggal, sumber mata pencaharian, anggota keluarga,

bencana alam juga dapat menimbulkan trauma bagi korban-korbannya. Maka dari pada itu,

bancana alam apapun itu harus dicegah agar tak erjadi demi tercapainya hidup yang aman dan

tenteram. Adapun salah satu jenis bencana alam itu adalah banjir.

Banjir timbul akibat hutan dan pepohonan tidak dapat lagi menahan air yang

berlebih. Ketika hujan air akan diserap oleh tumbuhan dan pepohonan, dan air yang tidak

terserap akan mengalir ke sungai. Ketika air sungai tidak dapat lagi meneruskan atau

mengalirkan air tersebut, air akan meluap ke daratan. Banjir biasanya terjadi ketika hujan

turun deras secara terus menerus. Banjir tidak hanya merusak barang berharga serta

lingkungan, membahayakan hidup manusia dan binatang, namun Banjir juga mempunyai

efek lain juga. Banjir yang berkecepatan tinggi menyebabkan erosi lahan seperti halnya

permasalahan pemecahan sedimen ke arah muara. Juga merusak tempat ikan bertelur dan

kehidupan rimba, tempat kediaman binatang rimba juga sering dibinasakan. Banyak warga

yang kehilangan tempat tinggal, mengalami gagal panen, terputusnya roda perekonomian di

daerah. Yang terkena banjir, seperti jalan terendam banjir, maka kendaraan untuk

distribusipun terhenti karena tidak bisa lewat. Banyak Pelajar tidak bisa sekolah, karena

sekolahnya terendam banjir, padahal sekolah salah satu cara meningkatkan SDM (Sumber

Daya Manusia) Indonesia. Kerugian keuangan karena banjir ditaksir sekitar jutaan Dolar

Amerika per tahun. Untuk itu, diperlukan sebuah alat yang bisa mencegah terjadinya

kerugian-kerugian akibat banjir ini. Salah satu alat itu adalah “Menara Banjir”.

C.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang diangkat pada praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.   Bagaimana prinsip kerja Menara Banjir?

2.    Bagaimana penerapan Menara Banjir dalam kehidupan sehari-hari?

D.    Manfaat

Manfaat dilakukannya praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.   Untuk mengetahui prinsip kerja Menara Banjir.

2.  Untuk mengetahui penerapan Menara Banjir dalam kehidupan sehari-

hari.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A.     Hukum Archimedes

Jika kita memasukkan sebuah benda ke dalam sebuah wadah yang berisi penuh air,

maka air dalam wadah tersebut akan tumpah. Apabila air yang tumpah dari wadah tersebut

diukur beratnya ternyata beratnya sama dengan berat benda yang dimasukkan ke dalam

wadah tersebut. Hal ini sesuai dengan hukum Archimedes yang ditemukan oleh Archimedes.

Archimedes adalah seorang ilmuwan terbesar pada zamannya. Ia lahir di kota Syracuse,

Sisilia pada tahun 287 SM dan meninggal pada tahun 212 SM. Archimedes dikenal sebagai

ahli fisika, marematika, optika dan astronomi. Archimedes terkenal juga dengan teorinya

tentang hubungan antara permukaan dan volume dari sebuah bola terhadap selinder. Dia juga

dikenal dengan teori dan rumus dari prinsip hydrostatic dan peralatan untuk menaikkan air –

‘Archimedes Screw’ atau sekrup Archimedes, yang sampai sekarang masih banyak

digunakan di negara-negara berkembang. Walaupun pengungkit atau ungkitan telah

ditemukan jauh sebelum Archimedes lahir, Archimedes yang mengembangkan teori untuk

menghitung beban yang dibutuhkan untuk pengungkit tersebut. Archimedes juga digolongkan

sebagai salah satu ahli matematika kuno dan merupakan yang terbaik dan terbesar di

jamannya. Ia dijuluki sebagai Bapak Eksperimen, karena mendasarkan penemuannya pada

percobaan tentang hukum Archimedes. Hukum Archimedes mengatakan:

“Benda yang dimasukkan atau dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalam zat cair akan

mendapatkan gaya yang  arahnya ke atas dan besarnya sama dengan berat  zat cair yang

dipindahkan oleh benda itu”.

Gaya ke atas yang dialami oleh benda tersebut disebut dengan gaya apung. Gaya

apung sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air.

FA = wu - wa

Ada tiga kemungkinan peristiwa yang terjadi jika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat

cair.  Seperti ditunjukkan pada gambar berikut!

Benda Terapung Benda dikatakan terapung jika sebagian benda

masih muncul diatas permukaan zat cair. Benda

terapung jika :

ρB < ρc , Massa jenis benda (ρB ) lebih

kecil dari massa jenis zat cair (ρc).

FA = wB , Besar gaya apung (FA) sama

dengan berat benda.

Benda Melayang Benda dikatakan melayang jika benda berada

dalam zat cair, tetapi tidak berada di dasar zat

cair. Benda melayang jika :

ρB = ρc, Massa jenis benda (ρB ) sama

atau hampir sama dengan massa jenis

zat cair (ρc).

FA = wB, Besar gaya apung (FA) sama

atau hampir sama dengan berat benda.

Benda Tenggelam Benda dikatakan tenggelam jika berada di dasar

zat cair. Benda tenggelam  jika :

ρB > ρc, Massa jenis benda (ρB ) lebih

besar dari massa jenis zat cair (ρc).

FA < wB, Besar gaya apung (FA) lebih

kecil dari berat benda.

B.     Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah susunan komponen-komponen elektronika yang dirangkai

dengan sumber tegangan menjadi satu kesatuan yang memiliki fungsi dan kegunaan tertentu.

Arus listrik dalam suatu rangkaian listrik hanya dapat mengalir jika rangkaian listrik tersebut

berada dalam keadaan terbuka. Rangkaian listrik ada dua macam yaitu rangkaian listrik

terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka adalah rangkaian listrik yang

memiliki ujung-ujung rangkaian. Sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik

yang tidak memiliki ujung-ujung rangkaian. Di dalam rangkaian listrik tertutup ini arus listrik

dapat mengalir mengikuti jenis suatu rangkaian. Syarat dari rangkaian tertutup adalah sebagai

berikut:

Arus listrik hanya dapat mengalir dalam rangkaian tertutup dari potensial  tinggi ke

potensial rendah atau dari kutub (+) ke kutup (-).

Menurut perjanjian, arus listrik pada penghantar searah dengan gerak muatan (+) dan

berlawanan dengan gerak muatan (-).

BAB III

METODOLOGI EKSPERIMEN

A.  Alat dan Bahan

1.      Alat

a.      Gergaji 1 buah

b.      Palu 1 buah

c.      Tang Potong 1 buah

d.      Solder 1 buah

e.       Bor 1 buah

f. Obeng 1 buah

2.      Bahan

a.      Kayu balok 4 potong

b.      Kayu plywood 1 lembar

c.       Lampu LED 3 buah

d.      Kabel 2 jalur 3 buah

e.       Paralon ukuran 1/2 2 buah

f.        Kabel tis 4 buah

g.      Baterai 9 V 1 buah

h.      Rumahan baterai 9 V 1 buah

i.        Baut secukupnya

j.        Paku secukupnya

k.       Lem pipa secukupnya

k.       Kawat 6 buah

l. Elbow ukuran ½ 2 buah

B.  Prosedur Kerja

Prosedur kerja yang dilakukan dalam eksperimen ini adalah sebagai berikut:

1.    Menyiapkan semua bahan sesuai dengan

daftar bahan. Persiapkan juga alat

perkakasnya. Mulai dengan menggergaji

balok menjadi 4 buah sebagai tiang menara.

2.    Potong salah satu balok menjadi seperti

gambar dibawah

3.    Buatlah menara dan pipa sesuai dengan gambar di bawah

4.    Pemasangan

a.      Pemasangan Menara

  Pasang balok C di pangkal balok B, kemudian di paku supaya kuat

  Pasang balok D di depan balok B, kemudian di paku supaya kuat

  Pada ujung bawah papan Plywood E di bor kemudian di pasang baut, dan

disesuaikan dengan ujung depan balok B dan di ujung balok D

E

DCB

A

  Balok A yang sudah dipotong dan dibentuk tadi kemudian di pasang di tengah

tengah balok B dan dan papan Plywood E, kemudian diberi paku supaya kuat

  Pada papan Plywood E, di bor menjadi 3 lubang, jarak antar lubang satu dengan

yang lain disesuaikan

b.      Pemasangan pipa

Potong pipa menjadi 3 bagian (untuk

ukuran lihat gambar diatas)

Pada bagian bawah masing-masing pipa

panjang, dihubungkan dengan pipa

pendek menggunakan elbow

Salah satu pipa dibuat lubang

menggunakan bor dengan jarak yang

disesuaikan

Letakkan pipa dibelakang papan Plywood, kemudian beri kabel tis

c.      Pemasangan instalasi lampu

  Siapkan kabel 2 jalur dengan solder

  Solder masing-masing kutub positif LED dengan

kutub positif rumahan baterai 9 V

  Pada kawat yang di tempelkan di pipa, kutub

postifnya di solderkan dengan kutub negatif lampu

LED, sedangkan kutub negatifnya dihubungkan ke

kutub negatif baterai 9 V

  Pasang 3 lampu pada papan Plywood yang sudah

diberi lubang

  Tempelkan baterai pada bagian belakang papan Plywood

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.     Hasil Eksperimen

1.   Menara Banjir

2.   Pengetesan

a.    Menghubungkan baterai dengan rumahannya.

b.    Menyediakan air secukupnya, kemudian memasukkan kedalam ujung pipa.

c.    Memasukkan air sedikit demi sedikit.

d.    Mengamati air bila mengenai kawat maka lampu akan menyala

e.    Ketika volume air makin banyak, maka lampu akan menyala mulai dari

lampu hijau, kuning dan merah.

B.     Pembahasan

1.   Prinsip Kerja

Berdasarkan eksperimen yang kelompok kami lakukan dapat bahwa air

merupakan elektrolit dan bisa membuat arus listrik walaupun lemah, karena air

termasuk dalam kategori elektrolit lemah

Prinsip kerja Menara Banjir yaitu Ketika Pipa diisi air, dan air mengenai kawat

yang sudah terhubung dengan lampu dan baterai, maka lampu akan menyala, air

akan menyala berturut-turut sesuai dengan debit air yang masuk melalui pipa,

semakin tinggi debit air, maka semakin tinggi pula kemungkinan lampu merah untuk

menyala.

2.   Penerapan

Pembuatan Menara banjir ini sangat bermanfaat bagi masyarakat, karena saat

musim hujan negeri kita sering dilanda bencana banjir. Alat ini dapat digunakan di

rumah, sungai atau di tempat yang bisa kemungkinan terjadi banjir saat hujan deras.

Alat ini diletakkan di tempat yang terbuka dan bisa dijangkau air dalam jumlah

yang banyak sehingga alat ini bisa berfungsi dengan maksimal.

Kita harus segera mensosialisasikan temuan ini untuk membantu agar korban

akibat dari bencana banjir berkurang, karena masyarakat dapat mendeteksi tanda–

tanda banjir datang dengan cepat. Selain itu pembuatan alat yang sangat sederhana

dan cukup mudah karena alat ini menerapkan sistem rangkaian listrik tertutup.

Artinya tidak menerapkan sistem rangkaian listrik yang rumit, dengan demikian

masyarakat dapat membuat alat pendeteksi banjir mandiri dan alat ini bisa sebagai

alternatif.

BAB V

PENUTUP

A.     Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari eksperimen ini adalah sebagai berikut:

1.      Prinsip kerja menara alam pendeteksi banjir ini adalah memanfaatkan air sebagai

elektrolit digabung dengan hukum Archimedes.

2.      Pembuatan alarm banjir ini sangat bermanfaat bagi masyarakat, karena saat

musim hujan negeri kita sering dilanda bencana banjir.

B.     Saran

Saran yang diberikan pada eksperimen ini adalah sebagai berikut:

1.         Sebelum melakukan eksperimen ini, seharusnya kita sudah mengetahui arah

aliran arus dari lampu ke baterai, agar tidak terjadi kesalahan dalam merangkaikannya

dengan kabel penghubung.

2.         Diharapkan sebelum membuat alat ini, kita harus teliti dalam mengukur panjang,

lebar dan tinggi dari balok yang akan digunakan.

Daftar Pustaka

http://nhingz-anwar.blogspot.com/2013/11/menara-alarm-pendeteksi-banjir.html

http://www.youtube.com/watch?v=9OslKsMxtVY