E-LKPD Fluida Statis

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Elektronik Lembar Kerja Peserta Didik
Berbasis Discovery Learning

XIUntuk SMA/MA Kelas

Universitas Sarjanawiyati a Pendidikan Fisika
Tamansiswa Yogyakarta

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

PERKENALAN

Penulis

Maria Veronika Adolf

Pembimbing

Drs. Widodo Budhi, M. Si
Ayu Fitri Amalia, M. Sc

Validator

Handoyo Saputro, S.Pd.,M.Si
Puji Hariati Winigsih, M.Si

ii

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Puji dan syukur penulis haturkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat
dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Elektronik Lembar Kerja Peserta Didik (E-
LKPD) berbasis Discovery Learning pada pokok bahasan Fluida Statis. E-LKPD ini disusun
berdasarkan Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar dengan menggunakan kurikulum 2013
untuk sekolah menengah atas (SMA) kelas XI.

Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada dosen pembimbing yang telah
meluangkan waktu untuk membimbing dan memberi arahan selama penyusunan E-LKPD
Fisika berbasis Discovery Learning ini. Ucapan terimakasih juga disampaikan kepada validator
yang telah memvalidasi E-LKPD ini serta semua pihak yang telah membantu dan berpartisipasi
dalam penyusunan E-LKPD ini baik secara langsung maupun tidak langsung.

E-LKPD ini disusun dengan harapan agar digunakan sebagai sumber belajar oleh
peserta didik baik di sekolah maupun di tempat lainnya. Untuk menambah wawasan
pengetahuan bagi peserta didik kelas XI.

Penulis menyadari banyak kekurang dari E-LKPD ini, oleh sebab itu diharapkan saran
dan masukan dari pembaca untuk menyempurnakan E-LKPD ini.

Yogyakarta, 4 Januari 2020
Penulis

Maria Veronika Adolf

iii

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL DEPAN.....................................................................................i
HALAMAN PERKENALAN ........................................................................................ii
KATA PENGANTAR ....................................................................................................iii
DAFTAR ISI...................................................................................................................iv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................v
DESKRIPSI E-LKPD .....................................................................................................vii
PETUNJUK PENGGUNAAN E-LKPD ........................................................................viii
STANDAR ISI................................................................................................................ix
PETA KONSEP ..............................................................................................................xi
PENGERTIAN FLUIDA................................................................................................12
PEMBELAJARAN 1 ......................................................................................................13
PEMBELAJARAN 2 ......................................................................................................21
PEMBELAJARAN 3 ......................................................................................................32
EVALUASI.....................................................................................................................43
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................................48
BIODATA PENULIS .....................................................................................................49
HALAMAN SAMPUL BELAKANG............................................................................50

iv

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Kapal Selam .................................................................................................... 13
Gambar 2. Minyak yang mengapung di atas air ............................................................... 14
Gambar 3. Foto Blaise Pascal ........................................................................................... 15
Gambar 4. Pemain luncur es ............................................................................................. 16
Gambar 5. Tekanan mutlak yang bekerja pada suatu kedalaman zat cair ........................ 18
Gambar 6. Air memancar keluar dari wadah .................................................................... 19
Gambar 7. Manometer terbuka dan barometer raksa........................................................ 20
Gambar 8. Prinsip kerja sebuah dongkrak hidrolik .......................................................... 21
Gambar 9. Dongkrak hidrolik ........................................................................................... 23
Gambar 10. Pompa hidrolik ban sepeda ........................................................................... 23
Gambar 11. Mesin hidrolik pengangkat mobil ................................................................. 23
Gambar 12. Benda dengan massa jenis berbeda dimasukkan ke dalam wadah berisi air 25
Gambar 13. Dua gaya pada benda yang tercelup dalam zat cair ...................................... 26
Gambar 14.Hidrometer ..................................................................................................... 28
Gambar 15. Kapal laut ...................................................................................................... 28
Gambar 16. Kapal selam................................................................................................... 29
Gambar 17. Balon udara ................................................................................................... 29
Gambar 18. Foto Archimedes ........................................................................................... 30
Gambar 19. Tetes embun pada sarang laba-laba, tetes air yang jatuh dari keran air,
serangga yang hinggap pada permukaan air ..................................................................... 32
Gambar 20. Partikel A dan B............................................................................................ 33
Gambar 21. Formulasi tegangan permukaan .................................................................... 35

v

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Gambar 22. Meniskus cekung dan meniskus cembung .................................................... 35
Gambar 23. Beberapa manfaat gejala kapiler ................................................................... 36
Gambar 24. Setetes air murni diletakkan di atas lilin yang bersih dan setetes air
yang mengandung detergen diletakkan di atas lilin.......................................................... 38
Gambar 25. Fluida idela dan fluda kental ......................................................................... 39
Gambar 26. Benda berbentuk bola jatuh bebas dalam fluida kental dan diagram gaya-gaya
yang bekerja pada benda .................................................................................................. 41

vi

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

DESKRIPSI E-LKPD

Elektronik Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) Fluida Statis merupakan
LKPD yang disajikan dalam bentuk elektronik. E-LKPD ini membahas
tentang materi fluida statis kelas XI SMA/MA. E-LKPD ini berbasis
Discovery Learning yang memiliki fungsi sebagai bahan ajar yang dapat
digunakan oleh peserta didik dalam memudahkan pembelajaran dan
pemahaman materi yang diperoleh. E-LKPD ini berisi kompetensi yang akan
dicapai, peta konsep, ringkasan materi, kegiatan eksperimen dan penjelasan
mengenai konsep fisika yang disajikan. Terdapat juga penunjang lain, seperti
ahli Fisika dan evaluasi soal yang dapat membantu untuk mengasah
kemampuan belajar yang sudah dilakukan. E-LKPD Fisika berbasis
Discovery Learning dapat dikaitkan dalam kehidupan sehari-hari. Peserta
didik dituntut agar lebih mandiri dalam mengerjakan dan menyelesaikan
masalah yang dihadapi dalam proses pembelajaran.

vii

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

PETUNJUK PENGGUNAAN E-LKPD

1. Bagi Guru
Guru dapat mengarahkan peserta didik untuk mempelajari E-LKPD di rumah
atau di luar jam sekolah secara mandiri untuk memperdalam pemahaman materi
fluida statis.

2. Bagi Peserta Didik
a. E-LKPD ini dapat digunakan secara mandiri atau bersama kelompok.
b. Keberhasilan belajar dengan menggunakan E-LKPD ini bergantung pada
ketekunan masing-masing individu.
c. Baca dan pahami setiap tujuan pembelajaran pada setiap kegiatan belajar!
d. Pahami setiap konsep dan contoh yang disajikan pada uraian materi di
kegiatan belajar dengan baik!
e. Jika terdapat tugas melakukan praktik, maka lakukan dengan membaca
petunjuk terlebih dahulu!
f. Catatlah semua kesulitan yang anda alami dalam mempelajari E-LKPD ini!
Tanyakan kesulitan tersebut kepada guru pada saat kegiatan tatap muka
maupun secara pribadi!

viii

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

STANDAR Isi

KOMPETENSI INTI

KI.1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran yang dianutnya.
KI.2 : Menghayati dan mengamalakn perilaku jujur, disiplin, santun, peduli (gotong

royong, kerjasama, toleran, damai), bertanggung jawab, responsive, dan proaktif,
dalam berinteraksi secara efektif sesuai dengan perkembangan anakan dilingkungan,
keluarga, sekolah, masyarakat, dan lingkungan alam sekitar, bangsa, negara, kawasan
regional, dan kawasan internasional.
KI.3 :Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif pada tingkat teknis, spesifik, detil, dan
kompleks berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni,
budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan
peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
KI.4:Menunjukkan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara : efektif, kreatif,
produktif, kritis, mandiri, kolaboratif, komunikatif, dan solutif, dalam ranah konkret
dan abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta
mampu menggunakan metode sesuai dengan kaidah keilmuan.

KOMPETENSI DASAR

3.3 Menerapkan hukum-hukum fluida statik dalam kehidupan sehari-hari
3.4 Merancang dan melakukan percobaan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida statik,

berikut presentasi hasil percobaan dan pemanfaatannya.

ix

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Indikator Pencapaian Kompetensi

3.3.1 Peserta didik dapat menjelaskan tentang Fluida Statis
3.3.2 Peserta didik dapat menentukan konsep Tekanan
3.3.3 Peserta didik dapat mengimplementasikan prinsip Hukum Pascal
3.3.4 Peserta didik dapat mengimplementasikan prinsip Hukum Archimedes
3.3.5 Peserta didik dapat mengidentifikasi peristiwa tegangan Permukaan Zat Cair dalam

kehidupan sehari-hari
3.3.6 Peserta didik dapat menjelaskan tentang gejala Kapilaritas
3.3.7 Peserta didik dapat menentukan konsep Viskositas
4.3.1 Peserta didik dapat melakukan percobaan sederhana hukum Archimedes

Tujuan Pembelajaran

Melalui kegiatan pembelajaran berbasis Discovery Learning peserta didik diharapkan
mampu :
1. Menjelaskan tentang Fluida Statis
2. Menentukan konsep Tekanan
3. Mengimplementasikan prinsip Hukum Pascal
4. Mengimplementasikan prinsip Hukum Archimedes
5. Mengidentifikasi peristiwa Tegangan Permukaan Zat Cair dalam kehidupan sehari-

hari
6. Menjelaskan tentang gejala Kapilaritas
7. Menentukan konsep Viskositas
8. Melakukan percobaan sederhana Hukum Archimedes

x

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

PETA KONSEP

Tegangan memiliki Cair dapat FLUIDA Tekanan
Permukaan berwujud Hidrostatik
dibagi
Fluida menjadi memiliki
Statik
memenuhi

Fluida Hukum
Dinamik Pokok
Hidrostatik

dibagi Hukum diaplikasikan
menjadi Pascal kepada

Hukum Manometer
Archimedes Barometer

menyatakan menyatakan
adanya adanya
Gaya angkat ke Tekanan
atas diteruskan ke
segala arah
contoh
contoh
Hidrometer
Kapal laut Dongkrak hidrolik
Kapal selam Pompa hidrolik
Balon udara

• Barometer • Hukum Pascal • Tekanan Gauge
• Debit • Hukum Pokok • Tekanan Hidrostatik
• Fluida Ideal • Tekanan Mutlak
• Gaya Apung Hidrostatika • Tenggelam
• Gaya Kohesi • Manometer • Viskositas
• Gaya Kapiler • Melayang
• Hukum • Mengapung
• Tegangan Permukaan
Archimedes • Tekanan Atmosfer
• Hukum Stokes

xi

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Apa itu Fluida???

“Fluida adalah zat yang

dapat mengalir dan

memberikan sedikit

hambatan terhadap

perubahan bentuk ketika

ditekan. Zat cair dan gas

termasuk dalam fluida”

12

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Stimulasi & Identifikasi Masalah

Gambar 1. Kapal Selam (sumber; krjogja.com)

Badan kapal selam terbuat dari logam yang massa jenisnya lebih besar dari massa jenis air laut.
Mengapa kapal selam dapat dibuat mengapung di atas air?
Bagaimana caranya kapal selam dapat di atur mengapung
dan menyelam ke dalam laut?

Manusia tidak dapat menyelam lebih dari 120 m karena tekanan hidrostatis air akan
menghancurkannya.

Mengapa kapal selam dapat menyelam lebih jauh ke dalam
laut dibandingkan dengan manusia?

13

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

A. Hukum-Hukum pada Fluida Statis

1. Massa Jenis
Massa jenis merupakan salah satu sifat fisis zat
dengan volume zat tersebut.
Secara matematis massa jenis dinyatakan dengan

(1)
=

Keterangan: Gambar 2. Minyak selalu
= massa jenis benda (kg/m3 atau kg m-3) mengapung di atas air karena
m = massa benda (kg) massa jenis minyak lebih kecil
v = volume benda (m3) dari massa jenis air (sumber:
www.studiobelajar.com))

2. Tekanan
Tekanan didefenisikan sebagai gaya normal (tegak lurus) yang bekerja pada

suatu bidang dibagi dengan luas bidang tersebut.
Rumus Tekanan

P = (2)


Keterangan :

P = tekanan (N m-2, Pa)
F = gaya (N)
A = luas bidang (m2)

14

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Satuan SI untuk tekanan adalah pascal (Pa) untuk memberi penghargaan
kepada Blaise Pascal, penemu hukum Pascal, dengan konversi sebagai berikut.

1 Pa = 1 N/m2
Untuk keperluan cuaca, digunakan satuan atmosfer (atm), cmHg atau
mmHg, dan milibar (mb) dengan konversi sebagai berikut.

1 mb = 0,001 bar
1 bar = 105 Pa
1 atm = 76 cmHg = 1,01 x 105 Pa = 1,01

Untuk menghormati Torricella, fisikawan Italia penemu barometer,
ditetapkan satuan tekanan dalam torr dengan konversi sebagai berikut.

1 torr = 1 mmHg

Tokoh Fisika

Blaise Pascal (1623-1662) adalah seorang Gambar 3. Blaise Pascal
fisikawan Perancis kelahiran Clermount. (sumber; buku fisika untuk
Pada usia 18 tahun, ia menciptakan SMA/MA kelas XI)
kalkulator digital pertama di dunia. Blaise
Pascal menderita sakit kanker, untuk
mengurangi rasa sakitnya ia menghabiskan
waktu dengan bermain kartu dan melakukan
eksperimen terus meneru. Dari
keasyikannya bermain kartu, ia bersama
Fermat menemukan teori peluang. Dengan
eksperimennya bermain-main dengan air, ia
menemukan hukum Pascal.

15

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Pengumpulan Data & Pengolahan Data

1. Diskusikan beberapa persoalan berikut!
a. Toni dan Tini sedang berada di tempat permainan luncur es. Mereka menggunakan
perlengkapan lengkap yang selalu digunakan jika akan melakukan permainan luncur
es. Salah satu perlengkapan yang tidak boleh dilupakan adalah sepatu. Sepatu yang
digunakan bukanlah sepatu biasa, tetapi sepatu tersebut didesain secara khusus
untuk dipakai saat permainan luncur es. Pada bagian bawah sepatu terdapat pisau
yang dipasangkan. Jelaskan mengapa ada pisau dibagian bawah sepatu!

Gambar 4. Pemain luncur es (sumber:www.republika.co.id)

b. Sebutkan aplikasi lain tekanan dalam kehidupan sehari-hari!
c. Berapa besarnya gaya yang harus dilakukan oleh seorang perawat kepada pengisap

sebuah semprot suntik yang diameternya 2 cm supaya tekanan zat cair di dalamnya
bertambah 105 Pa?

Jawab

16

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

a. Tekanan Hidrostatis
Tekanan didalam zat cair bergantung pada kedalaman; makin dalam

letak suatu tempat di dalam zat cair, maka semakin besar tekanan pada
tempat itu.

Gaya gravitasi menyebabkan zat cair dalam suatu wadah selalu
tertarik ke bawah. Makin tinggi zat cair dalam wadah, semakin berat zat
cair tersebut sehingga semakin besar juga tekanan zat cair pada dasar
wadahnya. Tekanan zat cair yang hanya disebabkan oleh beratnya sendiri
disebut tekanan hidrostatik.

Jadi, tekanan hidrostatis ( ℎ) zat cair dengan massa jenis pada ke
dalaman ℎ dirumuskan sebagai berikut.

Ph = gh (3)

b. Tekanan Gauge
Tekanan gauge merupakan selisih antara tekanan yang tidak diketahui

dengan tekanan atmosesfer. Nilai tekanan yang diukur oleh alat pengukur
tekanan adalah tekanan gauge. Apabila tekanan sesungguhnya ada, maka
disebut tekanan mutlak.

P = Pgauge + Patm (4)

17

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

c. Tekanan Mutlak / Atmosfer

Udara Atmosfer merupakan lapisan
Po udara yang menyelimuti bumi. Pada tiap

bagian atmosfer ada gaya gravitasi yang

Zat h bekerja. Semakin ke bawah, maka
Cair semakin berat lapisan udara yang di

P atasnya. Dengan demikian, semakin

Gambar 5. Tekanan mutlak yang rendah suatu tempat, maka semakin tinggi
bekerja pada suatu kedalaman zat cair tekanan atmosfernya.
(sumber:buku fisika SMA/MA kelas XI)

Tekanan mutlak pada suatu kedalaman tertentu dalam zat cair
dirumuskan sebagai berikut.

= + ℎ (5)

Perhatikan :

- Jika disebut tekanan pada suatu kedalaman tertentu, maka yang
dimaksud adalah tekanan mutlak.

- Jika tidak diketahui dalam soal, gunakan tekanan udara luar P0 = 1 atm
= 76 cmHg = 1,01 x 105 Pa

18

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Pembuktian & Kesimpulan

1. Buktikan bahwa konsep tekanan dapat terjadi pada benda yang berada disekitar
Anda. Perhatikan gambar 6 berikut!

Gambar 6. Air memancar keluar dari wadah
berlubang (sumber:buku fisika SMA/MA kelas XI)

Buat sepasang lubang di dekat dasar sebuah wadah berisi air (seperti pada gambar
6). Perhatikan air yang memancar keluar dari kedua lubang akibat tekanan air.
Setelah itu, jatuhkan wadah dari ketinggian tertentu.
a. Apa yang terjadi dengan pancaran air selama wadah jatuh?
b. Apa yang terjadi jika wadah diangkat ke atas?
Jelaskan dan berilah kesimpulan Anda mengenai percobaan sederhana yang
dilakukan!

Jawab

19

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

3. Hukum Pokok Hidrostatis

Sebelum mempelajari hukum pokok hidrostatis, silahkan membuka link ini
https://youtu.be/SGzsCVEe26U tentang percobaan cepat.

Hukum Pokok Hidrostatis dinyatakan;
“ tekanan hidrostatis pada semua titik yang terletak pada bidang datar yang
sama di dalam zat cair yang dalam keadaan setimbang adalah sama”
(Marthen Kanginan, 2017:115).

Persamaan Hukum Pokok Hidrostatis

= (6)
0 + 1 ℎ1 = 0 + 2 ℎ2

1ℎ1 = 2ℎ2

Alat Ukur Tekanan Gas

ab

Gambar 7. Dua alat ukur tekanan; (a) manometer terbuka dan (b) barometer
raksa (sumber:buku fisika SMA/MA kelas XI)

Dengan menerapkan hukum pokok hidrostatika di titik A dan B, maka dapat

digunakan persamaan berikut:

Untuk manometer Untuk barometer

= = (7)
= 0 + ℎ 0 = ℎ

20

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

1. Hukum Pascal
Hukum Pascal berbunyi;
“tekanan yang diberikan pada zat cair didalam ruang tertutup diteruskan sama
besar ke segala arah” (Marthen Kanginan, 2017:119).

Prinsip Kerja Hukum Pascal

Sebuah dongkrak hidrolik terdiri atas bejana dengan dua kaki (kaki 1 dan 2)
yang masing-masing diberi pengisap. Pengisap 1 memiliki luas penampang 1
(lebih kecil) dan pengisap 2 memiliki luas penampang 2 (lebih besar). Bejana
di isi dengan cairan seperti oli.

F1 F2 A2
A1

12

PA1 PA2
Cairan
(misalnya oli)

Gambar 8. prinsip kerja sebuah dongkrak hidrolik
(sumber;buku fisika SMA/MA kelas XI)

21

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Berdasarkan gambar 8, jika pengisap Sesuai hukum Pascal bahwa tekanan
1 ditekan dengan gaya 1 , zat cair pada zat cair dalam ruang tertutup
akan menekan pengisap 1 ke atas diteruskan sama besar ke segala arah,
dengan gaya 1. Akibatnya, terjadi pada pengisap 2 bekerja gaya ke atas
keseimbangan pada pengisap 1 dan 2 . Gaya 2 yang bekerja pada
berlaku persamaan sebagai berikut. pengisap 2 dengan arah ke bawah
adalah gaya yang seimbang.

1 = 1 atau = 1 (*) 2 = 2 atau = 2 (**)
1 2

Dengan menyamakan ruas kanan pada persamaan (**) dan (*), maka kita
peroleh hasilnya sebagai berikut:

2 1 (8)
2 1
=

2 = 2 1 (9)
1

Penampang yang berbentuk silinder dengan diameter (garis tengah) yang
diketahui, Apabila pengisap 1 berdiameter 1 dan pengisap 2 berdiameter 2, maka
dapat di tulis sebagai berikut.

1 = 12 dan 2 = 22
4 4

2 = 12 = ( 12) 1
1 4

22
4

Jika nilai perbandingan tersebut dimasukkan ke persamaan (9), maka hasilnya

seperti berikut.

2 = ( 12)2 1 (10)

22

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Penerapan hukum Pascal pada kehidupan sehari-hari

Berdasarkan hukum Pascal, dengan memberikan gaya yang kecil pada pengisap
(piston) berdiameter (luas penampang) kecil, dapat diperoleh gaya yang besar
pada pengisap berdiameter besar. Prinsip inilah yang dimanfaatkan pada
peralatan teknik yang membantu pekerjaan kita.

Gambar 9. Dongkrak hidrolik (sumber; buku fisika SMA/MA kelas XI)

Gambar 10. Pompa hidrolik ban sepeda Gambar 11. Mesin hidrolik pengangkat mobil
(sumber;buku fisika SMA/MA kelas XI) (sumber;buku fisika SMA/MA kelas XI)

23

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Stimulasi & Identifikasi Masalah

Silahkan membuka link ini https://youtu.be/SGzsCVEe26U
Apa yang terjadi pada benda-benda tersebut?

Ayo Pelajari Hukum Archimedes

2. Hukum Archimedes
Hukum Archimedes berbunyi;
“suatu benda yang tercelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida
sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut”

(Marthen Kanginan, 2017:124).

Jika berat benda di udara w, berat benda di dalam zat cair w’, maka gaya ke atas (Fa)

Fa = w – w’ (11)

Gaya ke atas juga dirumuskan dengan:

Fa = g  Fa = g (12)

Keterangan :
Fa = gaya apung (N)
= massa fluida (kg)
= massa jenis fluida (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
= volume benda yang tercelup dalam zat cair (m3)

24

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Suatu benda yang tercelup di dalam zat cair, selalu bekerja gaya ke atas Fa
dan juga gaya berat w yang berarah ke bawah. Berdasarkan besarnya kedua gaya
ini, posisi benda dalam zat cair dapat digolongkan menjadi tiga yaitu, mengapung,
tenggelam, dan melayang.

a) Mengapung, Tenggelam, Melayang
Perhatikan gambar 12 berikut ini.

Kayu Gabus

Kuningan Es

Timah

Tenggelam Tenggelam Terapung Terapung Terapung Air
11 8,5 0,9 0,5 0,25 1,0

Massa jenis relatif

Gambar 12. berbagai benda dengan massa jenis relatif berbeda mengalami
peristiwa yang berbeda ketika dijatuhkan ke dalam suatu wadah berisi air
(sumber;buku fisika SMA/MA kelas XI)

Ilustrasi pada gambar 12 di atas menunjukkan benda bisa mengapung,
tenggelam dan melayang yang ditentukan oleh massa jenis benda dan massa
jenis zat cair. Jika massa jenis rata-rata benda lebih kecil daripada massa jenis
zat cair, benda akan mengapung dipermukaan zat cair. Jika massa jenis rata-
rata benda lebih besar daripada massa jenis zat cair, benda akan tenggelam
didasar wadah zat cair. Jika massa jenis rata-rata benda sama dengan massa
jenis zat cair, benda akan melayang dalam zat cair di antara permukaan dan
dasar wadah zat cair.

25

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Syarat mengapung , rata-rata < (13)
Syarat tenggelam , rata-rata >
Syarat melayang , rata-rata =

Peristiwa mengapung, tenggelam, Fa
dan melayang juga dapat dijelaskan
dengan konsep gaya apung dan berat w
benda. Perhatikan gambar 13 di samping. Gambar 13. dua gaya pada benda yang
Pada benda yang mengapung dan tercelup dalam zat cair (sumber;buku
melayang terjadi keseimbangan antara fisika SMA/MA kelas XI)
berat benda w dan gaya apung Fa, sehingga
berlaku persamaan berikut.

F=0
Fa – w = 0

w= Fa

Untuk benda yang tenggelam, berat w lebih besar dari pada gaya apung Fa.

= (14)


Rumus untuk massa jenis benda yang mengapung sebagai berikut.

Syarat mengapung atau melayang w = Fa (15)
Syarat tenggelam w > Fa

26

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Pengumpulan Data & Pengolahan Data

1. Lakukan percobaan berikut!
a. Alat dan Bahan
Telur, Garam, Gelas, dan Air
b. Langkah Kerja
• Tuangkan air ke dalam gelas hampir penuh
• Masukkan satu butir telur ke dalam gelas tersebut
• Amati proses yang terjadi (benda tenggelam)
• Kemudian tambahkan garam dan aduk sampai merata
• Aduk secara perlahan sampai merata
• Lalu masukkan satu butir telur ke dalam gelas tersebut
• Amati proses yang sedang terjadi (benda melayang)
• Ulangi langkah untuk mendapatkan proses benda terapung
Berdasarkan hasil percobaan yang Anda lakukan, Jelaskan apa yang menyebabkan
benda tenggelam, melayang, dan terapung!

Jawab

27

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

b) Penerapan Hukum Archimedes dalam Kehidupan Sehari-hari

(1) Hidrometer

Hidrometer merupakan alat

untuk mengukur massa jenis cairan.

Dengan membaca skala pada

hidrometer yang ditempatkan

mengapung pada zat cair, maka nilai

massa jenis cairan dapat diketahui. Gambar 14. Hidrometer (sumber:
Persamaan Hidrometer www.myrightspot.com)

(16)
ℎ =

• Jika massa jenis cairan kecil ( kecil), tinggi hidrometer yang
tercelup didalam cairan besar ( ℎ besar), maka bacaan skala
menunjukkan angka yang lebih kecil.

• Jika massa jenis cairan besar ( besar), tinggi hidrometer yang
tercelup didalam cairan kecil ( ℎ kecil), maka bacaan skala
menunjukkan angka yang lebih besar.

(2) Kapal Laut Gambar 15. kapal laut
Badan kapal yang dibuat dari besi (sumber: www.fisika.co.id)

dirancang dengan keadaan yang dibuat
berongga. Hal ini agar volume air laut
yang dipindahkan oleh badan kapal
menjadi besar. Gaya apung sebanding
dengan volume air yang dipindahkan
sehingga gaya apung menjadi sangat
besar.

28

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

(3) Kapal Selam

Kapal selam memiliki tangki pemberat

yang terletak di antara lambung sebelah

dalam dan lambung sebelah luar. Tangki

tersebut dapat di isi air atau udara. Udara

lebih ringan dari pada air. Berdasarkan

konsep gaya apung, berat total kapal selam

akan menentukan apakah kapal akan

Gambar 16. kapal selam (sumber;

mengapung atau menyelam. www.fisika.co.id)

(4) Balon Udara Gambar 17. balon udara (sumber:
Seperti halnya zat cair, udara juga www. fentylevitasari.blogspot.com)

termasuk fluida yang melakukan gaya
apung benda. Gaya apung yang dilakukan
udara pada benda sama dengan berat udara
yang dipindahkan oleh benda. Rumus gaya
apung yang dilakukan udara tetap seperti
pada persamaan (jgn lupa isi), hanya di sini
adalah massa jenis udara. Prinsip gaya
apung yang dikerjakan udara inilah yang
dimanfaatkan pada balon udara.

29

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Tokoh Fisika

Archimedes (287 SM – 212 SM) adalah

seorang matematikawan, astronom,

filsuf, fisikawan, dan insinyur dari

Yunani yang terkenal. Pada suatu hari

karena merasa letih dari pekerjaan

yang dilakukan, ia menceburkan diri ke Gambar 18. Archimedes (sumber:
dalam bak air mandi yang terisi penuh www. id.wikipedia.org)

dengan air. Kemudian, ia memperhatikan ada air yang tumpah ke

lantai. Dari hasil yang dilihatnya itu, ia membuat hukum

Archimedes. Beliau adalah orang yang mendasarkan

penemuannya dengan eksperimen sehingga dijuluki Bapak IPA

Eksperimental.

30

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Pembuktian & Kesimpulan

1. Berjalan-jalanlah ke bengkel, pusat pertokoan atau tempat-tempat lain. Perhatikan alat-
alat teknik yang berada di tempat tersebut. Pilihlah beberapa alat yang memanfaatkan
hukum Pascal dalam proses kerjanya. Berilah kesimpulan bagaimana hukum Pascal
bekerja terhadap alat-alat tersebut?

2. Rancang dan Lakukan percobaan lain di rumah yang membuktikan berlakunya hukum
Archimedes dalam kehidupan sehari-hari! Buatlah kesimpulan dari percobaan tersebut!
Jawab

31

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

B. Tegangan Permukaan Zat Cair dan Viskositas Fluida
Stimulasi & Identifikasi Masalah

Perhatikan gambar 19 berikut.

Gambar 19. (a) tetes embun pada sarang laba-laba, (b) tetes air yang jatuh dari keran air,
(c) serangga hinggap pada permukaan air (sumber:buku fisika SMA/MA kelas XI)

Mengapa terdapat tetes embun pada sarang laba-laba?
Mengapa saat menutup keran air masih terdapat sisa tetes air yang jatuh?
Mengapa serangga dapat hinggap di atas permukaan air?

Ayo Pelajari Tegangan Permukaan

32

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

1. Tegangan Permukaan Zat Cair

Apa itu tegangan
permukaan zat cair?

Tegangan permukaan zat cair adalah kecenderungan permukaan zat cair
untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan
elastis (Marthen Kanginan, 2017:139).

Mengapa terjadi
tegangan permukaan

zat cair?

Partikel-partikel yang sejenis dapat B
terjadi akibat adanya gaya tarik-
menarik yang disebut gaya kohesi. A
Perhatikan gambar 20 di samping. A Gambar 20. partikel A dan B
mewakili partikel didalam zat cair, (sumber:buku fisika SMA/MA kelas XI)
sedangkan B mewakili partikel di
permukaan zat cair.

Resultan gaya pada partikel-partikel A di dalam zat cair adalah sama
dengan nol dan di dalam zat cair tidak ada tegangan permukaan. Sedangkan,
pada partikel B resultan gaya berarah ke bawah yang bekerja pada permukaan
zat cair. Resultan gaya yang bekerja tersebut akan membuat permukaan cairan
yang kecil-kecil, dan itu menyebabkan lapisan-lapisan atas seakan-akan
tertutup oleh hamparan selaput elastis yang ketat. Selaput ini cenderung
menyusut sekuat mungkin. Peristiwa inilah yang disebut tegangan.

33

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Pengolahan Data & Pengumpulan Data

1. Silahkan membuka link ini https://youtu.be/SGzsCVEe26U yang merupakan contoh
percobaan sederhana.
Berdasarkan video yang Anda amati, jelaskan:
1) Massa jenis silet jelas lebih besar daripada massa jenis air, tetapi mengapa silet
dapat mengapung di air?
2) Mengapa ketika ditambahkan sedikit detergen atau larutan sabun ke dalam air, silet
dapat tenggelam?

2. Rancang dan lakukan percobaan serupa dengan menggunakan jarum atau slip untuk
melihat benda tersebut mengapung dan tenggelam! Beri kesimpulan dari hasil
percobaan Anda!

Jawab

34

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

a. Formulasi Tegangan Permukaan Gambar 21. formulasi tegangan
Seutas kawat dibengkokkan hingga permukaan (sumber:buku fisika
SMA/MA kelas XI)
berbentuk U dan seutas kawat kedua dapat
meluncur pada kaki-kaki kawat U (17)
(perhatikan gambar 21 di samping).

Secara matematis tegangan
permukaan dapat ditulis seperti berikut.


=

Untuk peristiwa ini, = 2 , sehingga persamaan 17 menjadi seperti berikut.

(18)
= 2

Keterangan :
= tegangan permukaan (N/m atau N m-1)
F = gaya tegangan permukaan (N)
d = panjang permukaan (m) dengan d = 2L

b. Merumuskan Kenaikan/Penurunan Permukaan Zat Cair dalam Pipa Kapiler

Zat cair yang membasahi dinding

(misalnya air) akan naik dalam pipa

kapiler (perhatikan gambar 22 di

samping). Gejala yang terjadi pada

gambar tersebut dikenal sebagai gejala

kapiler. Kenaikan dan penurunan Gambar 22. meniskus cekung
permukaan zat cair di dalam pipa kapiler dan meniskus cembung
disebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi. (sumber:buku bank soal fisika)

35

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Kenaikan atau penurunan permukaan zat cair di dalam pipa kapiler dihitung
dengan rumus berikut

h = 2 (19)

ρ

Keterangan :
h = kenaikan/penurunan permukaan zat cair dalam pipa (m)
= tegangan permukaan zat cair (N/m atau N m-1)
= sudut kontak
= massa jenis zat cair (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari-jari pipa kapiler (m)

Pembuktian & Kesimpulan

1. Lakukan percobaan di rumah untuk membuktikan pemanfaatan gejala kapiler pada zat
cair! Perhatikan gambar 23 merupakan ilustrasi dari beberapa manfaat gejala kapiler
dalam kehidupan seharri-hari.

Gambar 23. Beberapa manfaat gejala kapiler
(sumber:buku fisika SMA/MA kelas XI)

36

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Jawab

2. Jelaskan peristiwa yang ditunjukkan oleh setiap gambar tersebut yang berkaitan
dengan gelaja kapiler! Berilah kesimpulan mengenai percobaan Anda!

Jawab

37

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

c. Penerapan Tegangan Permukaan dalam Kehidupan Sehari-hari

Mengapa mencuci dengan air panas lebih mudah dan menghasilkan cucian yang
lebih bersih ???

Tegangan permukaan air dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu air, maka

semakin kecil tegangan permukaan air. Artinya, semakin baik kemampuan air

untuk membasahi benda. Oleh karena itu, mencuci dengan air panas

menyebabkan kotoran pada pakaian lebih mudah larut dan cucian menjadi lebih

bersih. a
Detergen sintesis modern

juga didesaian untuk meningkatkan

kemampuan air membasahi kotoran b
yang melekat pada pakaian, yaitu

dengan menurunkan tegangan

permukaan air. Banyak kotoran Gambar 24. (a) setetes air murni diletakkan di
pakaian yang tidak larut di dalam air atas lilin yang bersih. (b) setetes air yang
segar, tetapi larut di dalam air yang mengandung detergen diletakkan di atas lilin
diberi detergen. (sumber:buku fisika SMA/MA kelas XI)

Pengaruh detergen dapat dilihat dengan meneteskan air segar dan air yang
mengandung detergen ke atas lilin yang bersih. Air segar tidak membasahi
lilin dan bentuk butirannya tidak berubah (perhatikan gambar 24). Tampak
bahwa detergen memperkecil tegangan permukaan air, sehingga air
mampu membasahi lilin.

Antiseptik yang dipakai mengobati luka, selain memiliki daya
bunuh kuman yang baik, juga memiliki tegangan permukaan yang rendah,
sehingga antiseptik dapat membasahi seluruh luka. Jadi, alkohol dan
hampir semua antiseptik memiliki tegangan permukaan yang rendah.

38

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

2. Viskositas

a. Hukum Stokes untuk Fluida Kental

Pada suatu fluida ideal (fluida

tidak kental), tidak ada viskositas a v

(kekentalan) yang menghambat lapisan-

lapisan fluida ketika lapisan-lapisan

tersebut menggeser satu di atas lainnya. v = 0 di
Pada suatu pipa dengan luas penampang dinding
seragam (serba sama), setiap lapisan
b

fluida ideal bergerak dengan kecepatan v maksimum
yang sama. Demikian juga lapisan pada pusat

fluida yang dekat dengan dinding pipa

seperti pada Gambar 25a. Ketika Gambar 25. (a) dalam aliran fluida ideal,
viskositas (kekentalan) ada, kecepatan semua partikel fluida yang melintasi pipa
memiliki kecepatan sama, (b) dalam

lapisan-lapisan fluida tidak seluruhnya aliran fluida kental, kecepatan fluida pada

permukaan dinding adalah nol dan

sama, seperti pada Gambar 25b. bertambah hingga mencapai maksimum

sepanjang sumbu pusat (sumber:buku

Lapisan fluida yang terdekat dengan dindifnisgikapSipMaA/bMaAhkkaelnassXaIm) a sekali

tidak bergerak ( = 0), sedangkan lapisan fluida pada pusat pipa memiliki

kecepatan terbesar.

Viskositas pada aliran fluida kental sama saja dengan gesekan
pada gerak benda padat. Untuk fluida ideal, viskositas = 0 sehingga
benda yang bergerak dalam fluida ideal tidak mengalami gesekan yang
disebabkan oleh fluida. Namun, jika benda tersebut bergerak dengan
kelajuan tertentu dalam fluida kental, gerak benda akan dihambat oleh
gaya gesekan fluida pada benda tersebut. Besar gaya gesekan fluida
dirumuskan sebagai berikut.

= (20)

39

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Koefesien k bergantung pada bentuk geometris benda. Untuk yang
memiliki bentuk geometris berupa bola dengan jari-jari r, dari perhitungan
laboratorium diperoleh nilai berikut.

= 6 (21)

Dengan memasukkan nilai k tersebut ke dalam persamaan 21, diperoleh
persamaan Hukum Stokes seperi berikut.

= 6 (22)

Keterangan :

= gaya hambatan (N)

= koefisien viskositas (kg/m s atau Pa s)

r = jari-jari bola (m)

v = kelajuan relatif benda terhadap fluida (m/s)

= 3,14

b. Kecepatan Terminal
Suatu benda yang dijatuhkan bebas dalam suatu fluida kental,

kecepatannya semakin besar hingga mencapai suatu kecepatan terbesar
yang tetap. Kecepatan terbesar yang tetap ini dinamakan kecepatan
terminal.

Pada suatu benda yang jatuh bebas dalam fluida kental, selama
geraknya pada benda tersebut bekerja tiga gaya, yaitu gaya berat w = mg,
gaya ke atas yang dikerjakan fluida Fa, dan gesekan yang dikerjakan fluida
Ff seperti pada gambar 26.

40

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Fa Ff Arah
gerak

w = mg vT

ab

Gambar 26. (a) benda berbentuk bola jatuh bebas dalam fluida
kental. (b) diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda
(sumber;buku fisika SMA/MA kelas XI)

Seperti telah dinyatakan, benda akan bergerak semakin cepat sampai

mencapai kecepatan terminal yang konstan. Pada saat kecepatan terminal
tercapai, gaya-gaya yang bekerja pada benda adalah seimbang.

∑F = 0

+mg – Fa - Ff = 0

Ff = mg - Fa . . . (*)

Jika massa jenis benda = , massa jenis fluida = , dan volume benda =

, gaya ke atas = .

Berat benda mg = ( )g
Gaya gesekan = 6
Dengan memasukkan besar ketiga gaya tersebut ke dalam persamaan
(*), hasilnya diperoleh sebagai berikut.

6 = −
6 = ( − )

41

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Kecepatan terminal dalam fluida kental

= ( − ) (23)
6

Untuk benda berbentuk bola dengan jari-jari r, volume benda =

4 3 sehingga persamaan 23 menjadi seperti berikut.
3

= (43 3 ) ( − )
6

Persamaan kecepatan terminal dalam fluida kental seperti berikut.

2 2 (24)
= 9 ( − )

42

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

A. Pilihan Ganda
Pilihlah jawaban yang tepat. Berikan alasan mengapa Anda memilih jawaban tersebut.
1. Massa jenis bola yang memiliki massa 0,5 kg dengan diameter 10 cm adalah. . . . .
a. 0,942 g/cm3
b. 0,945 g/cm3
c. 0,933 g/cm3
d. 0,955 g/cm3
e. 0,925 g/cm3
2. Sebuah balok kayu mempunyai rapat massa 800 kg/m3 dan berukuran (30 cm x 40
cm x 50 cm). Tekanan maksimum yang dapat diberikan balok pada permukaan
tempat balok berdiri adalah . . . . .
a. 1.200 Pa
b. 2.400 Pa
c. 3.200 Pa
d. 4.000 Pa
e. 4.800 Pa
3. Air di dalam tabung mempunyai massa jenis 1 g/cm3. Tekanan hidrostatis di titik B
(lihat gambar), bila titik B berada pada kedalaman 20 cm dari permukaan dan g =
10 m/det2 adalah . . . . .

B 20 cm

a. 2 x 103 N/m2
b. 3 x 103 N/m2
c. 4 x 103 N/m2
d. 5 x 103 N/m2
e. 6 x 103 N/m2

43

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

4. Pompa hidrolik mempunyai penampang A1 = 10 cm2 dan A2 = 30 cm2. Jika beban
pada penampang A1 seberat 50 N, maka beban yang terangkat pada penampang A2
adalah. . . . .
a. 50 N
b. 150 N
c. 300 N
d. 500 N
e. 1.500 N

5.

Perhatikan gambar di atas. Diameter A = 100 cm dan diameter B = 40 cm. Bila
pengisap A ditekan dengan gaya 6,25 x 104 N, maka gaya yang dihasilkan pada
pengisap B adalah. . . . .
a. 1,0 x 104 N
b. 2,5 x 104 N
c. 6,25 x 104 N
d. 10,0 x 104 N
e. 39,0 x 104 N

6. Tiga bejana berhubungan ditutup oleh pengisap yang luasnya masing-masing 4
cm2, 24 cm2, 60 cm2. Apabila pada pengisap yang terkecil menekan gaya sebesar
12 N, gaya yang harus menekan kepada pengisap lain-lainnya supaya setimbang
adalah. . . .
a. 70 N; 180 N
b. 72 N; 180 N
c. 70 N; 186 N
d. 172 N; 186 N
e. 80 N; 170 N

44

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

7. Sebuah benda yang massa jenisnya sama dengan massa jenis air berada didasar
kolam air yang dalamnya h. Jika percepatan gravitasi g, massa benda m, dan
volume benda V, besar gaya normal dari dasar kolam pada benda adalah. . . . . .
a. nol
b. mg
c. gh
d. gV
e. mg – gh

8. Sebuah balok kayu dengan massa 10 kg dan massa jenis 0,8
g/cm3 tepat tercelup seluruhnya dibawah permukaan air jika
di atas balok kayu itu diletakkan sebuah pemberat P. Jika
massa jenis air dianggap 1 g/cm3 dan g = 10 m/s2, massa
pemberat P adalah. . . . .
a. 0,5 kg
b. 1 kg
c. 1,5 kg
d. 2 kg
e. 2,5 kg

9. Perhatikan data berikut.
(1) Sudut kontak
(2) Massa jenis cairan
(3) Jari-jari pipa kapiler
(4) Tekanan atmosfer
Naiknya suatu cairan dalam pipa kapiler bergantung pada besaran nomor. . . .
a. (4)
b. (1) dan (3)
c. (2) dan (4)
d. (1), (2), dan (3)
e. (1), (2), (3), dan (4)

45

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

10. Permukaan air ( = 1 g/cm3) di dalam pipa kapiler berdiameter dalam 1 mm adalah
4 cm di atas permukaan air di luar pipa itu. Jika sudut kontak air dalam pipa kapiler
60o, besar tegangan permukaan air adalah. . . . .
a. 0,2 N/m
b. 0,4 N/m
c. 0,6 N/m
d. 0,8 N/m
e. 1 N/m

B. Esai
Kerjakan soal-soal berikut.
1. Sebuah kasur air memiliki ukuran panjang 2 m, lebar 2 m, dan tebal 30 cm.
a. Jika massa bahan kasur (tanpa air) adalah 20 kg, hitung besar kasur tersebut.
b. Hitung tekanan yang dikerjakan kasur pada lantai.
(massa jenis air = 1.000 kg/m3, g = 9,8 m/s2)
2. Sebuah manometer U yang berisi raksa digunakan untuk mengukur tekanan gas.
Tinggi raksa dalam yang terbuka gas. Tinggi raksa dalam tabung yang terbuka
adalah 600 mm lebih tinggi dari tabubg U yang dihubungkan ke tangki gas. Berapa
besar tekanan gas tersebut (dalam pascal)? (massa jenis raksa = 1,36 x 104 kg/m3,
tekanan atmosfer = 1,01 x 105 Pa, g = 9,8 m/s2).
3. Sebuah balok kayu kecil dengan massa jenis 0,4 x 103 kg/m3 ditenggelamkan ke
dalam air pada kedalaman 2,7 m. Tentukan :
a. Percepatan balok menuju permukaan air ketika balok dilepaskan;
b. Waktu yang diperlukan balok untuk mencapai permukaan.
Abaikan kekentalan.
4. Air naik sampai ketinggian 10 cm dalam suatu pipa kapiler tertentu. Dalam pipa
kapiler yang sama, permukaan raksa turun 3,5 cm. Tentukan perbandingan antara
tegangan permukaan raksa dan air. Massa jenis raltif raksa 13,6 serta sudut kontak
air 0o dan untuk raksa 143o (sin 37o = 0,6).

46

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

5. Sebuah benda berbentuk bola dengan diameter 2 cm dijatuhkan bebas dalam suatu
cairan tertentu yang massa jenisnya 700 kg/m3. Dari eksperimen didapatkan bahwa
kelajuan terbesar yang dicapai benda adalah 4,9 m/s. Jika massa jenis benda 7.900
kg/m3 dan percepatan gravitasi 9,8 m/s2, tentukan koefisien kekentalan cairan
tersebut.

47

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, Marthen. 2017. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Cimahi : Penerbit Erlangga.
Cunayah, Cucun dan Etsa Indra Irawan. 2018. 1700 Plus Bank Soal Fisika SMA/MA.

Bandung : Penerbit Yrama Widya.

48

E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

BIODATA PENULIS

Nama : Maria Veronika Adolf
NIM : 2017005017
Prodi : Pendidikan Fisika
Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Alamat Asal : Sumba, Nusa Tenggara Timur
Alamat Kin : Jln. Soga No. 23 Tahunan
No HP/WA : 085237899568
Email : [email protected]

49

Kurikulum 2013 E-LKPD FLUIDA STATIS
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

E-LKPD FLUIDA STATIS

50