Nama Sekolah : SMP DARUL MUKHLISHIN Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : VIII (Delapan)/ II (Dua) Pertemuan Ke- : I (Satu)
Alokasi Waktu : 1 x Pertemuan (2 x 40 Menit)
Standar Kompetensi : 5. Memahami peran usaha, gaya, dan energi dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 5.5 Menyelidiki tekanan pada benda padat, cair, dan gas serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator :
1. Menemukan hubungan antara gaya, tekanan, dan luas daerah yang dikenai gaya melalui percobaan.
2. Mengaplikasikan prinsip bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari. 3. Mendeskripsikan hukum Pascal dan hukum Archimedes melalui percobaan
sederhana serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
4. Menunjukkan beberapa produk teknologi dalam kehidupan sehari-hari sehubungan dengan konsep benda terapung, melayang dan tenggelam.
5. Mengaplikasikan konsep tekanan benda padat, cair, dan gas pada peristiwa alam yang relevan (dalam penyelesaian masalah sehari- hari).
A. Tujuan Pembelajaran :
Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan dapat: 1. Menjelaskan apa yang dimaksud dengan tekanan
2. Menemukan hubungan antara gaya, tekanan dan luas bidang tekan 3. Mendefinisikan pengertian tentang tekanan dalam besaran fisika 4. Memberikan contoh aplikasi tekanan dalam kehidupan sehari-hari B. Materi Ajar :
Konsep Tekanan 1. Pengertian tekanan
Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada tiap satuan luas permukaan bidang tekan. Hubungan antara gaya, luas bidang tekan dan
81
tekanan yaitu Tekanan berbanding terbalik dengan luas bidang sentuh gaya tetapi sebanding dengan besar gaya tekan. Artinya :
Makin kecil luas bidang sentuh gaya,makin besar tekanannya.
Makin besar gaya tekan, makin besar tekanannya. Sehingga dapat ditulis sebagai berikut:
Tekanan =
atau ………... (1-1) dengan:
P = tekanan (N/m2) F = gaya tekan (N)
A = luas bidang sentuh (m2)
Satuan tekanan berdasarkan SI ditetapkan dalam pascal (disingkat Pa). Jadi 1 N/m2 = 1 Pa.
Penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya:
- Menggunakan sepatu berhak runcing lebih cepat lelah daripada sepatu berhak rendah/datar.
- Pisau yang tajam memudahkan untuk memotong benda, karena luas bidang sentuh pisau tajam lebih kecil daripada pisau tumpul, sehingga tekanan yang dihasilkan pisau lebih besar.
- Telapak kaki gajah besar, agar luas bidang sentuh menjadi besar sehingga tekanannya menjadi kecil. Dengan demikian memudahkan gajah berjalan diatas tanah dengan menopang seluruh berat badannya. C. Kegiatan Pembelajaran :
Langkah Kegiatan
Uraian Kegiatan Alokasi
Waktu
Aktivitas Guru Aktivitas Siswa
Pendahuluan Mengucapkan salam
Mengecek kehadiran siswa
Menyampaikan tujuan pembelajaran bahwa pada pertemuan ini akan membahas hal-hal yang terkait dengan tekanan. Membagi siswa menjadi beberapa kelompok. Menjawab salam Aktif mengikuti pengecekan kehadiran Memperhatikan guru dalam menyampaikan tujuan pembelajaran. Memperhatikan guru dalam membagikan kelompok. 1 menit 4 menit 2 menit 3 menit
Inti Meminta siswa
bergabung dengan
Siswa bergabung dengan kelompoknya
anggota kelompok masing-masing.
Menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan.
Meminta siswa membacakan dan menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam LKS. Membimbing siswa untuk melakukan kegiatan sesuai LKS dengan kelompoknya masing-masing.
Meminta salah satu kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya. Membimbing siswa untuk mendefinisikan pengertian tekanan.
Guru meminta siswa untuk
memformulasikan rumus tekanan dan satuannya.
Guru memberikan contoh soal tentang tekanan dan penyelesaiannya. masing-masing. Memperhatikan penjelasan yang diberikan guru. Membaca dan menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai dengan LKS. Melakukan kegiatan bersama kelompok masing-masing sesuai dengan LKS. Satu kelompok mempresentasikan hasil diskusinya,dan
kelompok yang lain memperhatikan penjelasan kelompok yang sedang mempresentasikan hasil diskusinya. Mendefinisikan pengertian tekanan. Memformulasikan rumus tekanan. Memperhatikan dan mengerjakan contoh soal. 3 menit 7 menit 30 menit 5 menit 5 menit 10 menit 5 menit
Penutup Guru membimbing & memberi kesempatan kepada siswa untuk menyimpulkan materi
Siswa mengemukakan kesimpulan tentang materi yang telah dipelajarinya.
83
yang telah dipelajari secara keseluruhan.
Guru meluruskan atau mengklarifikasi apabila ada kesimpulan yang kurang tepat dari hasil kesimpulan siswa.
Guru memberi penilaian positif berupa pujian atau nilai plus terhadap aktifitas siswa.
Do’a penutup
Siswa memperhatikan kesimpulan dari guru.
Siswa termotivasi untuk lebih dapat memahami konsep tekana dalam
kehidupan sehari-hari.
Siswa dan guru berdo’a bersama
1 menit
2 menit
D. Metode Pembelajaran
Diskusi kelompok dan Tanya jawab E. Alat, Bahan Dan Sumber
1. Alat : papan tulis, spidol, alat-alat praktikum
2. Sumber belajar : buku paket fisika kelas VIII semester 2, LKS, buku relevan F. Penilaian Hasil Belajar
- Pengamatan aktivitas, kreativitas siswa dalam proses pembelajaran - Tes uraian.
Soal uraian
1. Sebuah papan yang panjang rusuknya 50 cm dan beratnya 2 kg diletakan di atas meja. Berapakah tekanan yang dikerjakan oleh papan terhadap meja, jika g= 10m/s2.
2. Sebuah kayu berbentuk kubus mempunyai sisi 40 dm dan terletak pada tanah berlumpur, jika tanah menderita tekanan dari kayu sebesar 20.000 N/m2, berapakah berat kayu tersebut?
Kunci jawaban 1. Diketahui: m = 2 kg panjang rusuk (s) = 50 cm = 0.5 m gravitasi = 10 m/s2 ...(2) ditanya: P = ....? ...(1) Jawab: P = ...(2) 2. Diketahui: Panjang sisi (s) = 40 dm = 4 m P = 20.000 N/m2 ….. (1)
Ditanya: berat kayu (W) ….? ….. (1) Jawab : P = = ….. (1) W = = ….. (2)
No Skor maksimal tiap nomor
1 5
2 5
Jumlah skor total 10
Jakarta, Guru Mata Pelajaran Peneliti
Musyafiroh, S.Pd Neti Damayanti Mengetahui
Kepala SMP Darul Mukhlishin
85
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Nama Sekolah : SMP DARUL MUKHLISHIN Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : VIII (Delapan)/ II (Dua) Pertemuan Ke- : II (Dua)
Alokasi Waktu : 1 x Pertemuan (2 x 40 Menit)
Standar Kompetensi : 5. Memahami peran usaha, gaya, dan energi dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 5.5 Menyelidiki tekanan pada benda padat, cair, dan gas serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator :
1. Menemukan hubungan antara gaya, tekanan, dan luas daerah yang dikenai gaya melalui percobaan.
2. Mengaplikasikan prinsip bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari. 3. Mendeskripsikan hukum Pascal dan hukum Archimedes melalui percobaan
sederhana serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
4. Menunjukkan beberapa produk teknologi dalam kehidupan sehari-hari sehubungan dengan konsep benda terapung, melayang dan tenggelam.
5. Mengaplikasikan konsep tekanan benda padat, cair, dan gas pada peristiwa alam yang relevan (dalam penyelesaian masalah sehari- hari).
A. Tujuan Pembelajaran :
Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan dapat: 1. Menjelaskan tekanan dalam zat cair.
2. Mengamati sifat tekanan dalam zat cair.
3. Menyebutkan sifat-sifat tekanan dalam zat cair. 4. Menentukan tekanan zat cair.
5. Mengamati posisi permukaan zat cair dalam bejana berhubungan. 6. Menjelaskan pemanfaatan sifat permukaan zat cair yang selalu mendatar
B. Materi Ajar : Konsep Tekanan
1. Pengertian tekanan pada zat cair
Tekanan pada zat cair biasa disebut dengan tekanan hiodrostatis. Tekanan hidrostatis adalah tekana pada zat cair yang disebabkan oleh beratnya. Besarnya tekanan hidrostatis bergantung pada: massa jenis zat cair, percepatan gravitasi, dan kedalaman zat cair.
Dalam tekanan pada zat cair, jika kita kaitkan dengan kedalaman zat cair dalam suatu tempat, semakin dalam suatu tempat dalam zat cair, stekanan pada tempat tersebut akan semakin tinggi.
Tekanan pada zat cair timbul sebagai akibat pengaruh gravitasi bumi. Selain itu, besarnya tekanan sebanding dengan massa jenis serta kedalamannya. Secara matematis, tekanan hidrostatis dinyatakan dalam persamaan:
Dengan:
Ph : tekanan hidrostatis (Pa)
ρ : massa jenis zat cair (kg/m3) g : percepatan gravitasi (m/s2)
h : ketinggian/kedalaman zat cair (m) 1. Bejana berhubungan
Bejana berhubungan adalah dua buah bejana atau lebih yang saling dihubungkan oleh sebuah pipa sehingga zat cair dalam bejana tersebut mengalir dari bejana yang satu ke bejana yang lain.
Hukum hidrostatika mayatakan bahwa tekana hidrostatis pada setiap titik yang berada dikedalaman yang sama dalam keadaan setimbang adalah sama.
Hukum bejana berhubungan berbunyi: bila bejana berhubungan didisi zat cair yang sama, dalam keadaan setimbang zat cair dalam bejana-bejana itu terletak pada satu bidang datar.
Hukum bejana berhubungan tidak belaku apabila : tekanan di atas bejana tidak sama, didisi dua macam/ lebih zat cair, digoyang-goyangkan, salah satu bejana berupa pipa kapiler. Peralatan yang bekerja berdasarkan hukum bejana berhubungan yaitu, ceret, kendi, penampungan air, dan water pas.
87
C. Kegiatan Pembelajaran :
Langkah Kegiatan
Uraian Kegiatan Alokasi
Waktu
Aktivitas Guru Aktivitas Siswa
Pendahuluan Mengucapkan salam
Mengecek kehadiran siswa
Menyampaikan tujuan pembelajaran bahwa pada pertemuan ini akan membahas hal-hal yang terkait dengan tekanan zat cair.
Memberikan stimulus kepada siswa dengan cara mengajukan pertanyaan tentang materi yang telah dipelajari pada pertemuan sebelumnya Menjawab salam Aktif mengikuti pengecekan kehadiran Memperhatikan guru dalam menyampaikan tujuan pembelajaran.
Berpikir untuk mencari jawaban dari pertanyaan yang diajukan 1 menit 4 menit 2 menit 3 menit
Inti Meminta siswa
bergabung dengan anggota kelompok masing-masing.
Menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan.
Meminta siswa membaca dan menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam LKS pada masing-masing kelompoknya. Membimbing siswa untuk melakukan kegiatan sesuai LKS dengan kelompoknya masing-masing.
Meminta salah satu kelompok untuk Siswa bergabung dengan kelompoknya masing-masing. Memperhatikan penjelasan yang diberikan guru. Membaca dan menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai dengan LKS. Melakukan kegiatan bersama kelompok masing-masing sesuai dengan LKS. Satu kelompok mempresentasikan hasil 5 menit 3 menit 7 menit 25 menit 5 menit
mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya. Membimbing siswa untuk mendefinisikan pengertian tekanan pada zat cair (tekanan hidrostatis), dan bunyi hukum bejana
berhubungan.
Guru meminta siswa untuk
memformulasikan rumus tekanan pada zat cair dan
satuannya.
Guru meminta siswa menyebutkan penerapan hukum bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari. Guru memberikan contoh soal tentang tekanan pada zat cair dan penyelesaiannya.
diskusinya,dan kelompok yang lain memperhatikan penjelasan kelompok yang sedang mempresentasikan hasil diskusinya. Mendefinisikan pengertian tekanan pada zat cair, dan bunyi hukum bejana
berhubungan.
Memformulasikan rumus tekanan pada zat cair Menyebutkan penerapan hukum bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari. Memperhatikan dan mengerjakan contoh soal. 5 menit 2 menit 5 menit 3 menit
Penutup Guru membimbing & memberi kesempatan kepada siswa untuk menyimpulkan materi yang telah dipelajari secara keseluruhan.
Guru meluruskan atau mengklarifikasi apabila ada kesimpulan yang kurang tepat dari hasil kesimpulan siswa.
Siswa mengemukakan kesimpulan tentang materi yang telah dipelajarinya.
Siswa memperhatikan kesimpulan dari guru.
2 menit
89
Guru memberi penilaian positif berupa pujian atau nilai plus terhadap aktifitas siswa.
Do’a penutup
Siswa termotivasi untuk lebih dapat memahami konsep tekana dalam
kehidupan sehari-hari.
Siswa dan guru berdo’a bersama
2 menit
D. Metode Pembelajaran
Diskusi kelompok dan Tanya jawab E. Alat, Bahan Dan Sumber
1. Alat : papan tulis, spidol, alat-alat praktikum
2. Sumber belajar : buku paket fisika kelas VIII semester 2, LKS, buku relevan F. Penilaian Hasil Belajar
- Pengamatan aktivitas, kreativitas siswa dalam proses pembelajaran - Tes uraian.
Soal uraian
1. Sebuah bejana diisi air raksa dengan massa jenis 13600 kg/m3 setinggi 40 cm. Jika percepatan gravitasinya 10 m/s2, berapa tekanan hidrostatis yang bekerja pada dasar bejana?
2. Sebuah bejana berhubungan berisi dua zat cair, yaitu air raksa dengan massa jenis 13600 kg/m3 setinggi 50 cm dan air dengan massa jenis 1000 kg/m3. Jika percepatan gravitasinya 10 m/s2, berapa tinggi air dari keadaan setimbang pada bejana tersebut?
Kunci jawaban 1. Diketahui: Ρair raksa = 13.600 kg/m3 hair raksa = 40 cm = 0,4 m gravitasi = 10 m/s2 ...(2) ditanya: P = ....? ...(1) Jawab: P = = 13.600 kg/m3x 10 m/s2x 0,4 m = 54.400 N/m2 atau 54.400 Pa ...(2)
2. Diketahui : Ρair raksa = 13.600 kg/m3 h raksa = 50 cm = 0,5 m Ρair = 1000 kg/m3 gravitasi = 10 m/s2 ...(2) ditanya: h air = ....? ...(1) Jawab: ρair=ρraksa
ρair.g. h air = ρraksa.g.h raksa
h air = =
= 6,8 m atau 680 cm ...(2)
No Skor maksimal tiap nomor
1 5
2 5
Jumlah skor total 10
Jakarta, Guru Mata Pelajaran Peneliti
Musyafiroh, S.Pd Neti Damayanti Mengetahui
Kepala SMP Darul Mukhlishin
91
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Nama Sekolah : SMP DARUL MUKHLISHIN Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : VIII (Delapan)/ II (Dua) Pertemuan Ke- : III (Tiga)
Alokasi Waktu : 1 x Pertemuan (2 x 40 Menit)
Standar Kompetensi : 5. Memahami peran usaha, gaya, dan energi dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 5.5 Menyelidiki tekanan pada benda padat, cair, dan gas serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator :
1. Menemukan hubungan antara gaya, tekanan, dan luas daerah yang dikenai gaya melalui percobaan.
2. Mengaplikasikan prinsip bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari. 3. Mendeskripsikan hukum Pascal dan hukum Archimedes melalui percobaan
sederhana serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
4. Menunjukkan beberapa produk teknologi dalam kehidupan sehari-hari sehubungan dengan konsep benda terapung, melayang dan tenggelam.
5. Mengaplikasikan konsep tekanan benda padat, cair, dan gas pada peristiwa alam yang relevan (dalam penyelesaian masalah sehari- hari).
A. Tujuan Pembelajaran :
Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan dapat: 1. Menyebutkan bunyi hukum pascal
2. Menyebutkan peralatan yang menggunakan prinsip Pascal 3. Menyebutkan bunyi hukum Archimedes
4. Menyelidiki dan menentukan besar gaya angkat B. Materi Ajar :
Konsep Tekanan 1. Hukum Pascal
Hukum pascal menyatakan bahwa: gaya yang bekerja pada suatu zat cair dalam ruang tertutup, tekananya diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah sama besar.
Secara matematis hukum pascal dituliskan:
Dengan:
F1= gaya yang bekerja pada penghisap I (N)
F2 = gaya yang bekerja pada penghisap II (N) A1 = luas penampang penghisap I (m2)
A2= luas penampang penghisap II (m2)
Berikut ini contoh alat-alat yang bekerja berdasarkan hukum pascal, diantaranya: dongkrak hidrolik, jembatan angkat, kempa hidrolik.
2. Hukum Archimedes
Hukum Archimedes berbunyi : sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair, baik sebagian, atau seluruhnya, akan mendapatkan gaya tekan ke atas yang bearnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan (didesak) oleh benda tersebut. Besar gaya tekan ke atas dirumuskan:
Dengan:
FA= gaya tekan keatas (N)
V = Volume zat cair yang didesak (m3) ρ= masa jenis zat cair (kg/m3
) g= konstatnta gravitasi (m/s2)
Berat jenis benda =
Bila dicelupkan ke dalam air: Berat jenis benda =
Gaya ke atas = berat benda sesungguhnya – berat semu (berat benda yang hilang)
93
C. Kegiatan Pembelajaran :
Langkah Kegiatan
Uraian Kegiatan Alokasi
Waktu
Aktivitas Guru Aktivitas Siswa
Pendahuluan Mengucapkan salam
Mengecek kehadiran siswa
Menyampaikan tujuan pembelajaran bahwa pada pertemuan ini akan membahas hal-hal yang terkait dengan tekanan zat cair.
Memberikan stimulus kepada siswa dengan cara mengajukan pertanyaan tentang materi yang telah dipelajari pada pertemuan sebelumnya Menjawab salam Aktif mengikuti pengecekan kehadiran Memperhatikan guru dalam menyampaikan tujuan pembelajaran.
Berpikir untuk mencari jawaban dari pertanyaan yang diajukan 1 menit 4 menit 2 menit 3 menit
Inti Meminta siswa
bergabung dengan anggota kelompok masing-masing.
Menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan.
Meminta siswa membacakan dan menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam LKS. Membimbing siswa untuk melakukan kegiatan sesuai LKS dengan kelompoknya masing-masing.
Meminta salah satu kelompok untuk mempresentasikan Siswa bergabung dengan kelompoknya masing-masing. Memperhatikan penjelasan yang diberikan guru. Membaca dan menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai dengan LKS. Melakukan kegiatan bersama kelompok masing-masing sesuai dengan LKS. Satu kelompok mempresentasikan hasil diskusinya,dan 5 menit 3 menit 7 menit 25 menit 5 menit
hasil diskusi kelompoknya.
Membimbing siswa untuk menyebutkan bunyi Hukum Pascal dan Hukum
Archimedes
Guru meminta siswa untuk
memformulasikan rumus Hukum Pascal Dan Hukum
Archimedes
Guru meminta siswa menyebutkan
penerapan hukum pascal dalam
kehidupan sehari-hari.
Guru memberikan contoh soal tentang tekanan pada zat cair dan penyelesaiannya.
kelompok yang lain memperhatikan penjelasan kelompok yang sedang mempresentasikan hasil diskusinya. Mendefinisikan pengertian tekanan. Memformulasikan rumus Hukum Pascal dan Archimedes Menyebutkan penerapan hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari Memperhatikan dan mengerjakan contoh soal. 5 menit 2 menit 5 menit 3 menit
Penutup Guru membimbing & memberi kesempatan kepada siswa untuk menyimpulkan materi yang telah dipelajari secara keseluruhan.
Guru meluruskan atau mengklarifikasi apabila ada kesimpulan yang kurang tepat dari hasil kesimpulan siswa.
Guru memberi penilaian positif berupa pujian atau
Siswa mengemukakan kesimpulan tentang materi yang telah dipelajarinya.
Siswa memperhatikan kesimpulan dari guru.
Siswa termotivasi untuk lebih dapat memahami konsep
2 menit
1 menit
95
nilai plus terhadap aktifitas siswa.
Do’a penutup
tekana dalam
kehidupan sehari-hari.
Siswa dan guru berdo’a bersama
D. Metode Pembelajaran
Diskusi kelompok dan Tanya jawab E. Alat, Bahan Dan Sumber
1. Alat : papan tulis, spidol, alat-alat praktikum
2. Sumber belajar : buku paket fisika kelas VIII semester 2, LKS, buku relevan F. Penilaian Hasil Belajar
- Pengamatan aktivitas, kreativitas siswa dalam proses pembelajaran - Tes uraian.
Soal uraian
1. Sebuah dongkrak hidrolik mempunyai penghisap kecil yang berjari-jari 3 cm dan penghisap besar yang berjari-jari 15 cm. Jika penghisap kecil ditekan dengan gaya 500N, berapa gaya pada penghisap besar?
2. Sebuah benda berbentuk kubus berada di dalam zat cair. Pajang sisi kubus 0,2m dan berat jenis zat cair 1000N/m3. Berapakah besar gaya keatas yang dialami oleh kubus?
Kunci jawaban
1. Diketahui:
Jari-jari penghisap kecil (r1)= 3cm=0,03m Jari-jari penghisap besar (r2)= 15cm=0,15m
F1=500N ...(1)
ditanya: F2 = ....? ...(1) Jawab: P1=.P2
...(1) .
F2= 12500 N ...(2) 2. Diketahui: Panjang sisi (s) = 0,2m Vkubus= s3=(0,2)3= 0,008m3
Berat jenis (BJcair) = 1000N/m3 ….. (1) Ditanya: gaya keatas (FA)= ….? ….. (1) Jawab : P = = ….. (1) W = = ….. (2)
No Skor maksimal tiap nomor
1 5
2 5
Jumlah skor total 10
Jakarta, Guru Mata Pelajaran Peneliti
Musyafiroh, S.Pd Neti Damayanti Mengetahui
Kepala SMP Darul Mukhlishin
97
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Nama Sekolah : SMP DARUL MUKHLISHIN Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : VIII (Delapan)/ II (Dua) Pertemuan Ke- : IV (Empat)
Alokasi Waktu : 1 x Pertemuan (2 x 40 Menit)
Standar Kompetensi : 5. Memahami peran usaha, gaya, dan energi dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 5.5 Menyelidiki tekanan pada benda padat, cair, dan gas serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator :
1. Menemukan hubungan antara gaya, tekanan, dan luas daerah yang dikenai gaya melalui percobaan.
2. Mengaplikasikan prinsip bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari. 3. Mendeskripsikan hukum Pascal dan hukum Archimedes melalui percobaan
sederhana serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
4. Menunjukkan beberapa produk teknologi dalam kehidupan sehari-hari sehubungan dengan konsep benda terapung, melayang dan tenggelam.
5. Mengaplikasikan konsep tekanan benda padat, cair, dan gas pada peristiwa alam yang relevan (dalam penyelesaian masalah sehari- hari).
A. Tujuan Pembelajaran :
Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan dapat: 1. Menjelaskan konsep tenggelam, melayang, dan terapung.
2. Menjelaskan pengaruh massa jenis pada peristiwa tenggelam, melayang, dan terapung.
3. Menyebutkan pemanfaatan gaya Archimedes dalam kehidupan sehari-hari. 4. Mendemontrasikan adanya tekanan udara.
5. Mengukur tekanan udara.
6. Menyebutkan jenis-jenis barometer.
7. Menjelaskan hubungan antara ketinggian suatu tempat dengan perbedaan tekanan udara.
B. Materi Ajar : Konsep Tekanan
1. Pengertian Tenggelam, Melayang, dan Terapung
Jika dicelupkan ke dalam zat cair, sebuah benda mempunyai tiga kemungkinan, yaitu benda tersebut mengapung, melayang, atau tenggelam. Mengapa bias terjadi seperti itu? Hal itu disebabkan pada saat suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, ada dua buah gaya yang bekerja pada benda yang arahnya berlawanan. Dua gaya tersebut, yaitu berat benda itu sendiri (w) yang arahnya ke bawah dan gaya tekan ke atas (FA) yang disebabkan
oleh zat cair. a. Tenggelam
Suatu benda bisa tenggelam dalam zat cair apabila massa jenis benda tersebut lebih besar daripada massa jenis zat cair, contoh peristiwa tengelam: batu yang dicelupkan ke dalam air.
b. Melayang
Suatu benda melayang dalam zat cair apabila masa jenis benda tersebut sama dengan massa jenis zat cair, contoh peristiwa melayang: kapal selam, ikan di dalam air, dan sebutir telur yang dapat melayang di air garam.
c. Terapung
Sebuah benda akan terapung dalam suatu zat cair apabila massa jenis benda tersebut lebih kecil daripada massa jenis zat cair, contoh peristiwa terapung: perahu diatas permukaan air, kapal laut di permukaan lautan, dan gabus yang dicelupkan ke dalam air.
Contoh penggunaan prinsip Archimedes , antara lain: Kapal Laut, Kapal Selam, Galangan Kapal, Balon Udara, Jembatan Pontoon, Hydrometer (alat untuk mengukur massa jenis benda).
2. Ketinggian tempat dan tekanan udara
Tekanan udara terjadi karena udara memiliki berat. Semakin tinggi suatu tempat, semakin tipis lapisan udaranya sehingga tekanannya pun semakin berkurang. Alat untuk mengukur tekanan udara disebut barometer. Ada dua macam barometer yaitu barometer raksa dan barometer aneroid.
Tekanan udara dapat kita manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:
a. Untuk memasukan dan mengeluarkan cairan dalam suntikan.
b. Untuk mengeluarkan susu kental manis dari kaleng, yaitu dengan cara membuat dua lubang-lubang yang satu sebagai tempat keluar susu. Lubang yang satu lagi sebagai tempat udara masuk yang akan menekan susu keluar
99
dari dalam kaleng. Akibatnya, susu keluar lebih banyak dibandingkan dengan lubang satu.
Hukum Boyle menyatakan bahwa: hasil kali antara tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap, asalkan suhunya tetap.
Dengan:
= tekanan gas mula-mula (atm atau cmHg) tekanan gas setelah diubah (atm atau cmHg) volume gas mula-mula ( ) volume gas setelah diubah ( ) C= konstanta (tetapan)
Hukum Boyle berlaku jika:
a) Suhu gas tetap, tetapi terjadi perubahan volume dan tekanan. b) Massa gas tetap, tidak terjadi kebocoran tabung (ruang tertutup). c) Gas tidak dalam keadaan jenuh.
d) Tidak terjadi reaksi kimia di dalam tabung gas.
Alat untuk mengukur tekanan udara terbuka disebut barometer. Ada dua jenis barometer, yaitu barometer air raksa dan barometer aneroid. Sedangkan alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup disebut manometer.
Berikut alat-alat yang menggunakan prinsip kerja hukum Boyle, diantaranya:
a) Manometer tertutup b) Pompa udara
(1) Pompa tekan udara
Berguna untuk memasukan udara ke dalam ban atau tabung gas. Contohya: pompa sepeda dan pompa angin.
(2) Pompa isap udara
Berguna untuk mengeluarkan udara dari dalam penyungkup agar menjadi hampa.
(3) Pompa air
Berguna untuk menaikan air dari dalam tanah atau sumur. (4) Pipet tetes
Berguna untuk meneteskan zat kimia (obat) yang dipindahkan ke tempat lain.
