• Tidak ada hasil yang ditemukan

RPP TEKANAN ZAT CAIR HIDROSTATIS DAN HUK

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "RPP TEKANAN ZAT CAIR HIDROSTATIS DAN HUK"

Copied!
9
0
0

Teks penuh

(1)

KEMENTERIAN AGAMA DITJEN PENDIDIKAN ISLAM

MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI 2 KOTACIREBON Jl. Kedung Menjangan Rt. 04/06 Kel. Kalijaga Kec. Harjamukti Telp. ( 0231 ) 3791996 Kota

Cirebon 45144

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )

Sekolah : MTsN 2 Kota Cirebon

Kelas/Semester : VIII (Delapan) / 2 (Dua) Mata Pelajaran : IPA FISIKA

Alokasi waktu : 2 x 40 Menit Pertemuan ke : 6 (Enam) Standar Kompetensi

5. Memahami peranan 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

5.5.1 Menyelidiki tekanan pada benda cair serta penerapannya dalam kehidupan se-hari-hari.

5.5.2 Menyelidiki prinsip tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari.

5.5.3 Menyelidiki Hukum Archimedes melalui percobaan sederhana serta penerapan-nya dalam kehidupan sehari-hari.

5.5.4 Menyelidiki prinsip bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari. A. Tujuan Pembelajaran

5.5.1.1 Peserta didik dapat menjelaskan pengertian tekanan pada zat cair melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.1.2 Peserta didik dapat menyebutkan rumus tekanan pada zat cair melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.1.3 Peserta didik dapat menghitung tekanan pada zat cair melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.1.4 Peserta didik dapat menerapkan tekanan pada zat cair melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.1.5 Peserta didik dapat mencontohkan tekanan pada zat cair melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.2.1 Peserta didik dapat menjelaskan pengertian tekanan hidrostatis melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.2.2 Peserta didik dapat menyebutkan rumus tekanan hidrostatis melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.2.3 Peserta didik dapat menghitung tekanan hidrostatis melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.2.4 Peserta didik dapat menerapkan tekanan hidrostatis melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.2.5 Peserta didik dapat menerapkan tekanan hidrostatis melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.3.1 Peserta didik dapat menjelaskan pengertian hukum Archimedes melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.3.2 Peserta didik dapat menyebutkan rumus hukum Archimedes melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.3.3 Peserta didik dapat menghitung hukum Archimedes melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

(2)

5.5.3.5 Peserta didik dapat mencontohkan hukum Archimedes melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.3.1 Peserta didik dapat mendeskripsikan pengertian bejana berhubungan dalam kehidupan sehari–hari melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.3.2 Peserta didik dapat menyebutkan hukum bejana berhubungan melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.3.3 Peserta didik dapat menghitung bejana berhubungan melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

5.5.3.4 Peserta didik dapat menyebutkan contoh bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari melalui pengajaran langsung (Direct intruction).

B. Karakter yang diharapkan 1. Percaya diri

2. Disiplin

3. Tanggung jawab 4. Santun

C. Materi Pembelajaran 1. TekananHidrostatis

Tekanan tidak hanya terjadi hidrostatis, tetapi juga terjadi pada zat cair. Pada zat cair, tekanan tidak hanya dimiliki oleh air yang mengalir, tetapi tekanan juga dimiliki oleh air yang diam. Air yang diam memiliki tekanan yang disebabkan oleh zat cair yang berada pada kedalaman tertentu yang disebut dengan tekanan hidrostatis. Besarnya tekanan hidrostatis bergantung pada ketinggian zat cair, massa jenis, dan percepatan zat cair.

Untuk memahami adanya tekanan hidrostatis pada zat cair, perhatikan aliran air yang diberi tiga lubang bagian atas (A), tengah (B), dan bawah (C) pada gambar disamping.

Pancaran air lubang paling jauh ditunjukan oleh lubang bawah (C), lalu tengah (B), kemudian atas (A). Hal ini menunjukkan bahwa tekanan pada lubang bawah (C) lebih besar daripada tekanan pada lubang tengah (B) dan lubang atas (A). (PC>PB>PA)

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair yang kon-disinya tenang. Tekanan hidrostatis ditentukan beberapa faktor yaitu massa jenis zat cair, gaya gravitasi ditempat itu dan kedalaman zat cair. Tekanan hidrostatis dapat dirumuskan dengan persamaan berikut:

Ph = ρ x g x h Ph = h x s Keterangan:

Ph : Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²) h : jarak ke permukaan zat cair (m atau cm) s : berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³) ρ : massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³) g : gravitasi (m/s² atau cm/s²)

contoh soal

1. Sebuah bejana berisi air setinggi 50 cm tampak seperti pada gambar berikut.

Berapakah tekanan hidrostatis di titik A? Diketahui

g = 10 m/s2 ρ = 1000 kg/m3

Penyelesaian:

Diketahui :

(3)

ρ = 1000 kg/m3 Ditanya : Ph = ...?

Jawab:

Ph= ρ . g . hA = 1000 . 10 . 0,4 = 4000 N/m2 2. Bejana Berhubungan

Bejana berhubungan adalah beberapa bejana yang dihubungkan satu dengan yang

lainnya. Dalam suatu Hukum bejana berhubungan menyatakan bahwa: “apabila bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, maka pada keadaan kesetimbangan permukaan zat cair dalam bejana berada dalam satu bidang datar.” Hukum ini tidak berlaku pada suatu bejana yang berisi kan cairan tak sejenis dan pipa kapiler.

Se-cara matematis, hukum bejana berhubungan dirumuskan sebagai berikut. P, = P2

P1. g.h1=p2.g.h2

dengan:

p1 = tekanan zat cair 1 (Nnr2) p2 = massa jenis zat cair 2 (kgnr3)

p2 = tekanan zat cair 2 (Nnr2) h1= tinggi permukaan zat cair 1 (m)

P1 = massa jenis zat cair 1 (kgnr3) h2 = tinggi permukaan zat cair 2 (m)

Contoh Soal

Ke dalam kaki 1 pipa U dimasukkan cairan setinggi 32 cm dan ke dalam kaki 2dimasukkan raksa dengan massa jenis 13,6 gr/cm3. Ketinggian bidang batas

adalah1,4 cm. Berapakah massa jenis cairan tersebut? Penyelesaian:

Diketahui: 32 cm h2 = 1,4 cm p2 = 13,6 gr/cm3 Ditanyakan: p1 = ….? Jawab:

pt . g . h1 = p2g.h2

p1.10. 32 = 13,6 . 10 .1,4 pl

= 0,595 gr/cm3

Hukum Archimedes

Hukum Archimedes adalah sebuah hukum tentang prinsip pengapungan diatas benda cair yng ditemukan oleh Archimedes, seorang ilmuwan Yunani yang juga merupakan penemu pompa spiral untuk menaikkan air yang dikenal dengan istilah sekrup Archimede. Hukum Archimedes berhubungan dengan gaya berat dan gaya keatas suatu benda jika dimasukkan kedalam air.

Prinsip Hukum Archimedes

Hukum Archimedes menyatakan sebagai berikut, Sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya. Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan mendapatkan gaya angkat ke atas yang sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan. Besarnya gaya ke atas menurut Hukum Archimedes ditulis dalam persamaan :

FA = p.V.g Keterangan :

FA = gaya ke atas (N)

V = volume benda yang tercelup (m3) p = massa jenis zat cair (kg/m3) g = percepatan gravitasi (N/kg)

(4)

hukum newton juga. Bila gaya archimedes sama dengan gaya berat W maka resultan gaya =0 dan benda melayang .

a) Bila FA>W maka benda akan terdorong keatas akan melayang

b) Jika rapat massa fluida lebih kecil daripada rapat massa telur maka agar telur be-rada dalam keadaan seimbang,volume zat cair yang dipindahkan harus lebih kecil dari pada volume telur.

Artinya tidak seluruhnya berada terendam dalam cairan dengan perkataan lain benda mengapung. Agar benda melayang maka volume zat cair yang dipindahkan harus sama dengan volume telur dan rapat massa cairan sama dengan rapat rapat massa benda. Jika rapat massa benda lebih besar daripada rapat massa fluida, maka benda akan mengalami gaya total ke bawah yang tidak sama dengan nol. Artinya benda akan jatuh tenggelam. Berdasarkan Hukum Archimedes, sebuah benda yang tercelup ke dalam zat cair akan mengalami dua gaya, yaitu gaya gravitasi atau gaya berat (W) dan gaya ke atas (FA) dari zat cair itu.

Mengapung, Melayang dan Tenggelam a. Mengapung

Benda terapung dalam zat cair apabila posisi benda seba-gian muncul dipermukaan zat cair dan sebaseba-gian terbenam dalam zat cair.

Pada benda terapung terdapat dua gaya yaitu : Fa dan W.

Dalam keadaan seimbang maka : W = Fa

ρb . Vb . g = ρZC . V2 . g ρb . Vb = ρZC . V2

karena Vb > V2 maka: ρb < ρZC

Istilah ini digunakan untuk keadaan benda yang mempunyai bagian yang tercelup dan sebagian lain masih dipermukaan zat cair. Mengapung dipengaruhi oleh nilai massa jenis benda yang lebih kecil dibanding massa jenis zat cair ( ). Selain itu, pada saat terjadi keseimbangan gaya angkat (FA)

yang mempunyai nilai sama dengan berat benda (W B).

b. Melayang

Benda melayang dalam zat cair apabila posisi benda di bawah permukaan zat cair dan di atas dasar tempat zat cair berada.

Pada benda melayang terdapat dua gaya yaitu: Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka :

W = Fa

ρb . Vb . g = ρZC . Vb . g ρb = ρzc

Keadaan melayang terjadi karena nilai massa jenis benda yang sama dengan massa jenis zat ( ).

Dikarenakan massa jenis yang sama tersebut, gaya angkat zat cair ( ) sama atau hampir sama jika dibanding dengan berat bendanya . Volume zat cair yang dipindahkan ( ) sama dengan volume total benda ( ).

c. Tenggelam

Benda disebut tenggelam dalam zat cair apabila posisi benda selalu terletak pada dasar tempat zat cair berada. Pada benda tenggelam terdapat tiga gaya yaitu :

W = gaya berat benda Fa = gaya archimedes N = gaya normal bidang

Dalam keadaan seimbang maka W = N + Fa. sehingga: W > Fa

m . g > ρZC . Vb . g /ρb . Vb . g > ρZC . Vb . g ρb > ρzc

Benda melayang Benda mengapung

(5)

ρb = massa jenis benda ρZC = massa jenis zat cair

Peristiwa tenggelam mensyaratkan letak benda yang berada di dasar wadah zat cair. Kondisi ini dimungkinkan karena massa jenis benda yang lebih besar dibanding massa jenis zat cair . Dengan keadaan ini gaya apung ( ) yang diberikan zat cair lebih kecil dibanding berat benda ( ). Ada-pun volume air yang dipindahkan sama dengan volume total benda ( ). Penerapan Hukum Archimedes dapat dilihat antara lain pada ka-pal laut, kaka-pal selam, dan jembatan ponton.

D. Metode dan Model Pembelajaran

Model Pembelajaran : Pengajaran Langsung (Direct Intruction)

Pengajaran langsung adalah suatu model pengajaran yang bersifat teacher center. Menurut Arends (1997), model pengajaran langsung adalah salah satu pendekatan mengajar yang dirancang khusus untuk menunjang proses belajar siswa yang berkaitan dengan penge-tahuan deklaraftif dan pengepenge-tahuan prosedural yang terstruktur dengan baik yang dapat diajarkan dengan pola kegiatan yang bertahap, selangkah demi selangkah. Adapun sintaks model pengajaran langsung yaitu sebagai berikut:

Fase Peran Guru

Fase-1

Menyampaikan tujuan dan mempersiapkan siswa

Guru menjelaskan TPK, informasi latar belakang pelajaran, pentingnya pelajaran, mempersiapkan siswa untuk belajar.

Fase-2 Mendemonstrasikan

pengetahuan dan keterampilan

Guru mendemonstrasikan keterampilan dengan benar, atau menyajikan informasi tahap demi tahap.

Fase-3

Membimbing pelatihan

Guru merencanakan dan memberi bimbingan pelatihan awal

Fase-4

Mengecek pemahaman dan memberikan umpan balik

Mengecek apakah siswa telah berhasil melakukan tugas dengan baik, memberi umpan balik

Fase-5

Memberikan kesempatan untuk pelatihan lanjutan dan

penerapan

Guru mempersiapkan kesempatan melakukan pelatihan lanjutan, dengan perhatian khusus pada penerapan kepada situasi lebih kompleks dan kehidupan sehari-hari

Metode Pembelajaran : Demonstrasi, Diskusi Kelompok A. Sumber belajar

Sumber Ajar : Buku Belajar IPA membuka cakrawala alam sekitar untuk kelas VIII sekolah menengah pertama/Madrasah Tsanawiyah karya saeful karim dkk, LKS, Internet.

B. Langkah-langkah Kegiatan

Kegiatan Deskripsi kegiatan Alokasi

waktu Pendahuluan  Guru mengucapkan salam

 Guru menanyakan kabar

 Guru mengecek kehadiran peserta didik

 Guru menyampaikan semua tujuan pelajaran yang ingin dicapai pada pelajaran tersebut dan memotivasi peserta didik belajar

 Apersepsi

5 menit

Inti Eksplorasi 15 menit

 Guru meminta peserta didik untuk mencari informasi dari berbagai sumber mengenaitentang tekanan hidrostatis.

(6)

dari berbagai sumber mengenai tekanan udara, hukum boyle, dan bejana berhubungan.

Elaborasi 40 menit

 Guru meminta perwakilan dari peserta didik untuk mempresentasikan hasil temuannya di depan kelas.

 Guru menjelaskan kepada peserta didik bagaimana caranya membentuk kelompok belajar dan membantu setiap kelompok agar melakukan transisi secara efesien

 Guru memberikan lembar kegiatan kepada tiap kelompok

 Guru mengamati dan membimbing kelompok-kelompok belajar pada saat mereka mengerjakan tugas mereka.

 Guru meminta perwakilan dari kelompok masing-masing untuk mempresentasikan hasil diskusi kepada kelompok lainnya.

 Guru memberikan kesempatan kepada kelompok lain untuk mengajukan pertanyaan.

 Guru membimbing peserta didik untuk menjawab pertanyaan yang diberikan oleh kelompok lain.

Konfirmasi 10 menit

 Guru menanggapi hasil keseluruhan diskusi yang dilakukan peserta didik.

 Guru bersama peserta didik meluruskan kesalah pahaman, memberikan penguatan materi dan penyimpulan.

 Guru memberikan tugas soal PR kepada peserta didik. Penutup  Guru menginformasikan materi untuk pertemuan

berikutnya.

10 menit

C. Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian:

 Tes tertulis

 Observasi 2. Bentuk Instrumen:

a. Penilaian Kognitif

 Soal PR

Contoh instrument

1) Apa yang dimaksud dengan tekanan hidrostatis? (bobot nilai 2)

2) Air yang massa jenisnya 1.000 kg/m3 berada pada suatu wadah setinggi 0,8 m dan luas alasnya 0,5 m2. Dengan konstanta gravitasi 9,8 N/kg, maka berapa tekanan pada kedalaman 20 cm dan didasar serta gaya hidro-statis di dasar? (bobot nilai 22)

3) Sebuah bak berisi air setinggi 1,5 meter. Massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 m/s2. Berapakah tekanan hidrostatis pada dasar bak? (bobot nilai 10)

4) Bagaimana hubungan tekanan hidrostatis dengan ketinggian zat cair, massa jenis, dan percepatan zat cair. (bobot nilai 6)

5) Kemukakan bunyi hukum Archimedes

6) Apa yang dimaksud dengan terapung, melayang dan tenggelam? Berikan contoh masing-masing 3.

Jawaban

(7)

2) Diketahui Ditanyakan kg/m3 a). P1 = ...?

N/kg b). P2 = ...?

c). F = ...? A = 0,5 m2

h1= 0,2 m Penyelesaian

a) P1 = c) F = P

= 1.000 = 7.840 = 1.960 N/m2 = 3.920 N

b) P2 = = 1.000

= 7.840 N/m2

3) Diketahui h = 1,5 m ρ = 1000 kg/m3 g = 10 m/s2 Ditanya : P = ..? Jawab:

P = ρ . g . h

= 1000 . 10 . 1,5 = 15.000 N/m2

4) Pada zat cair, tekanan tidak hanya dimiliki oleh air yang mengalir, tetapi tekanan juga dimiliki oleh air yang diam. Air yang diam memiliki tekanan yang disebabkan oleh zat cair yang berada pada kedalaman tertentu yang disebut dengan tekanan hidrostatis. Besarnya tekanan hidrostatis bergantung pada ketinggian zat cair, massa jenis, dan percepatan zat cair. Semakin rendah atau dalam ketinggian permukaan, maka tekanan hidrostatisnya semakin besar begitupun sebaliknya.

Nilai bobot soal latihan

No Soal Bobot Nilai Nilai Maksimal

1 2 100

2 22

3 11

4 16

Penilaian =

 Soal lembar kerja siswa

1) Apa yang dimaksud dengan tekanan hidrostatis ? (bobot nilai 1)

2) Sebutkan faktor yang mempengaruhi tekanan hidrostatis (bobot nilai 1) 3) Sebutkan contoh aplikasi tekanan hidrostastis dalam kehidupan sehari-hari

yang kamu ketahui minimal 3 contoh (bobot nilai 2)

4) Sebuah balok memiliki alas 100 cm2 di atas meja dan diberi gaya sebesar

20 N. Berapakah tekanan yang diberikan balok terhadap meja? (bobot ni-lai 3)

5) Diketahui sebuah dongkrak hidrolik tabung pertama dengan luas peam-pang 0,002 m2 diberi tekanan sebesar 20 N. Jika luas penampang tabung

kedua sebesar 0,2 m2, maka berapakah beban yang dapat diangkat

(8)

1) Tekanan hidrostastis adalah tekanan yang diakibatkan oleh zat cair yang diam. Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair yang kondisinya tenang.

2) Faktor yang mempengaruhi tekanan hidrostatis yaitu massa jenis zat cair, gaya gravitasi ditempat itu dan kedalaman zat cair.

3) Kapal selam, Aplikasi hukum tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari :

a) Berenang

Pada saat berenang semakin dalam kita menyelam maka telinga akan terasa sakit. Hal ini karena semakin dalam kita menyelam maka tekanan hidrostatis juga akan semakin be-sar.

b) Pembuatan bendungan

Mengapa tukang bangunan membuat dinding bendungan bagian bwawah lebih tebal dari bagian atas ? sesuai konsep tekanan hidrostatis bahwa semakin dalam maka tekanan akan semakin besar. Dinding bendungan bagian bawah dibuat lebih tebal dari bagian atas agar bendungan tidak je-bol karena tekanan zat cair terbesar berada pada dasar per-mukaan zat cair.

c) Pemasangan infus

Sebelum infus dipasang biasanya dilakukan pengukuran tekanan darah pasien. Hal ini dilakukan karena pemasangan infus harus memperhatikan tekanan darah pasien. Dimana tekanan infus harus lebih tinggi dari tekanan darah pasien agar cairan infusmengalir ke dalam tubuh pasien. Jika tekanan darah pasien lebih besar dari tekanan cairan infus maka yang terjadi darah pasien akan mengalir melalui se-lang infus menuju kantong infus.

Nilai bobot soal latihan

No Soal Bobot Nilai Nilai Maksimal

1 1 100

2 1

3 2

4 3

5 3

Penilaian =

b. Penilaian Afektif Satuan Pendidikan :

Kelas :

Hari/Tanggal : Materi pokok:

No Nama

siswa

Sikap

Percaya Diri Tanggung jawab

4 3 2 1 4 3 2 1

(9)

3 = baik 2 = cukup 1 = kurang

Penilaian =

c. penilaian Psikomotorik

 lembar observasi

contoh instrument penilaian

Aspek psikomotor Nama/kelompok :

Kelas/semester :

Materi :

No Namasiswa

Sikap

Disiplin santun

4 3 2 1 4 3 2 1

Keterangan: Nilai maksimal 20 Penilaian =

Cirebon, 11 Februari 2016

Guru Pamong Praktikan PPL

Muh. Usman, S.Pt Reiza Fitri Yulia

NIP. 198003142007101001 NIM. 14121610722

Mengetahui :

Kepala MTs Negeri 2 Kota Cirebon

Referensi

Dokumen terkait

Metode untuk mendapatkan koefisien ekspansi volume zat cair yang digunakan pada penelitian ini adalah dengan mengukur nilai indeks bias zat cair yang menurun akibat kenaikkan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aspek psikomotorik siswa pada pembelajaran fisika dalam melakukan praktikum konsep tekanan zat cair.. Metode penelitian yang digunakan

Hasil akhir produk penelitian ini dalam bentuk buku digital IPA Terpadu pada pokok bahasan Tekanan pada Zat Cair untuk siswa SMP kelas VIII.. Implementasi buku digital

Tentukan koefisien kekentalan zat cair yang dalam percobaan ini adalah gliserin, dengan mengukur waktu jatuh bola dalam zat cair.. Apakah pengaruh suhu terhadap koefisien kekentalan

Proses pemuaian zat cair yaitu apabila kita menaikan suhunya atau memanaskan zat cair maka zat cair tersebut akan memuai, bahkan dengan menaikan suhu yang

Hukum Pascal menyatakan tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dan sama besar.. Alat-alat yang prinsip kerjanya

Setelah mengetahui jenis-jenis kesalahan siswa dalam menyelesaikan soal-soal materi tekanan zat cair di kelas VIII SMP Negeri 3 Sungai Raya, ada beberapa saran

Berdasrkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa faktor yang mempengaruhi tekanan hidrostatik adalah kedalaman zat cair dan massa jenis zat