A. INFORMASI UMUM MODUL PENYUSUN : Nurfaida SEKOLAH : SMAN 2 Makassar FASE : F ALOKASI WAKTU : 10 JP (10 x 45 menit) 2 x 2 JP 2 x 3 JP B. PROFIL PELAJAR PANCASILA Melalui pengembangan sejumlah pengetahuan dan keterampilan, pelajarmenjadi pribadi yang memiliki profil pelajar Pancasila sebagai berikut : Beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan berakhlak mulia, berpikir rritisdalam pemecahan masalah kontekstual. kreatif dalam menghubungkankonsepfluida statis dengan kehidupan sehari-hari, mandiri dalammelakukansimulasi berkaitan dengan fluida statis, dan gotong royong dalam melakukan diskusi. C. CAPAIAN PEMBELAJARAN Pada akhir fase F, peserta didik mampu menerapkan konsep dan prinsipfluidastatis dalam berbagai penyelesaian masalah. Peserta didik mampumemberi penguatan pada aspek fisika sesuai dengan minat untuk ke perguruantinggi yang berhubungan dengan bidang fisika. Melalui kerja ilmiah juga dibangunsikap ilmiah dan profil pelajar pancasila khususnya mandiri, inovatif, bernalarkritis, kreatif dan bergotong royong. D. SARANA DAN PRASARANA Meja belajar, kertas, alat peraga atau alat demonstrasi sederhana, Phet, Komputer/Laptop/Smartphone, Jaringan internet, LCD/Proyektor, danaplikasi phet. E. TARGET PESERTA DIDIK Target perangkat ajar ini dapat digunakan guru untuk mengajar yaitusiswareguler/tipikal. F. KOMPONEN INTI TUJUAN PEMBELAJARAN 1. Melalui simulasi, peserta didikdapatmengaitkan antara tekanan dan kedalamanfluidadengan tepat. 2. Melalui gambar mesin hidrolik cuci mobil,peserta didik dapat mengetahui mengenai hukumpascal dengan tepat.
3. Melalui demonstrasi, peserta didikdapatmembedakan peristiwa tenggelam, melayang, danterapung berdasarkan hukumArchimedesdengantepat. 4. Dengan melalui gambar seranggaberjalandi atas air, peserta didik dapat mengetahui mengenai tegangan permukaan dengan tepat. MODEL PEMBELAJARAN Model pembelajaran yang digunakanyaitudiscovery learning dan problembasedlearning. G. PERTANYAAN PEMANTIK 1. Apa yang kamu ketahui mengenai kapal selam? 2. Mengapa kapal selam KRI Nanggala bisa hancur di dalamlaut? 3. Mengapa hak sepatu bisa menembus tanah atau pasir? 4. Bagaimana cara kerja mesin hidrolik di tempat pencucian mobil? 5. Mengapa paku yang kecil bisa tenggelam di air sedangkan kapal laut yangbesat tidak tenggelam? 6. Bisakah manusia berjalan di atas air seperti serangga? H. PERSIAPAN PEMBELAJARAN Persiapan yang dilakukan sebelum pembelajaran dimulai: Mempersiapkan materi pembelajaran Materi Ajar Buku paket peserta didik Buku penunjang yang relevan Video pembelajaran / slide power point Internet Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) Lingkungan sekitar Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam pembelajaran Alat dan Bahan Modul, Perangkat Tulis Laptop/smartphone Phet Beban, 2 suntikan dengan luas penampang berbeda, selang I. ASESMEN Asesmen Individu dan Kelompok berupa : Jawaban LKPD Perfoma dalam presentasi hasil Tes tertulis
J. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan Pertama Kegiatan Pendahuluan (10 menit) Guru membuka pembelajaran dengan salam dan mengecek kehadiranpeserta didik. Salah satu peserta didik diminta memimpin doa. Guru menanyakan kabar kepada peserta didik. Guru menuliskan tujuan pembelajaran. Peserta didik mengamati foto kapal selam. Peserta didik memberikan pendapat mengenai gambar yang ditampilkan. Pertanyaan pemantik: Apa yang kamu ketahui mengenai gambar yangditampilkan? Guru mengapresiasi jawaban peserta didik. Dan menyampaikan bahwamateri yang akan dipelajari berhubungan dengan gambar yang ditampilkan. Kegiatan Inti (70 menit) Stimulasi Guru menampilkan video tenggelamnya kapal selam KRI Nanggalahttps://www.youtube.com/watch?v=EbDrODtgdbY Peserta didik mengamati video. Menyajikan masalah Guru memberikan pertanyaan pemantik Mengapa kapal selam KRI Nanggala bisa hancur di dalamlaut? Peserta didik menjawab dan guru menuliskan kata kunci jawaban merekadi papan tulis. Pengumpulan data Guru menjelaskan definisi fluida statis Peserta didik diberikan LKPD 1 Guru menyampaikan adanya hubungan antara tekanan dan kedalamanfluida dengan mengambil contoh kapal selam yang ditampilkansebelumnya. Peserta didik diarahkan membuat hipotesis hubungan tekanandankedalaman fluida berdasarkan peristiwa tenggelamnya kapal selam. Peserta didik menemukan sendiri hubungan tekanan dengan kedalamanfluida melalui simulasi Phet. https://phet.colorado.edu/sims/html/under-pressure/latest/under- pressure_en.html
Peserta didik mengumpulkan informasi yang relevan untuk menjawabpertanyan di LKPD 1. Mengolah data Peserta didik mengolah data hasil simulasi Peserta didik saling mendiskusikan hasil yang diperoleh. (Beberapapeserta didik menyampaikan hasil yang diperoleh, yang lainnyamenanggapi). Menguji hasil Peserta didik membandingkan hipotesis dengan hasil simulasi Phet Guru menjelaskan mengenai tekanan hidrostatis beserta contoh soal Peserta didik menghitung tekanan hidrostatis salah satu data percobaansimulasi Phet sesuai rumus yang disampaikan guru. Kegiatan Penutup (10 menit) Guru dan peserta didik membuat simpulan bersama-sama terhadap kegiatanpembelajaran yang sudah dilakukan Guru dan peserta didik melakukan refleksi mengenai pembelajaran hari ini. Pembelajaran diakhiri dengan doa. Pertemuan Kedua Kegiatan Pendahuluan (20 menit) Guru membuka pembelajaran dengan salam dan mengecek kehadiranpeserta didik. Salah satu peserta didik diminta memimpin doa. Guru menanyakan kabar kepada peserta didik. Guru menuliskan tujuan pembelajaran. Peserta didik mengamati foto hak sepatu yang menembus tanah/pasir. Peserta didik memberikan pendapat mengenai gambar yang ditampilkan. Pertanyaan pemantik: Mengapa hak sepatu bisa menembus tanah atau pasir? Hak yang tembus lebih dalam yang penampangnya kecil atau besar? Guru mengapresiasi jawaban peserta didik. Dan menyampaikan rumustekanan yang sudah dipelajari yaitu P = F/A dikaitkan dengan gambar yangditampilkan.
Kegiatan Inti (105 menit) Stimulasi Guru menampilkan foto mesin hidrolik di tempat pencucian mobil Peserta didik mengamati foto. Menyajikan masalah Guru memberikan pertanyaan pemantik Bagaimana cara kerja mesin hidrolik di tempat pencucian mobil? Peserta didik menjawab dan guru menuliskan kata kunci jawaban merekadi papan tulis. Pengumpulan data Peserta didik dibagi kelompok terdiri dari 4-5 orang. Setiap kelompokdiberikan LKPD 2. Guru menyampaikan adanya hubungan antara gaya dan luaspenampang yang terhubung pada dua saluran tertutup. Peserta didik diarahkan merancang percobaan sesuai LKPD. Peserta didik menemukan sendiri hubungan antara gaya danluaspenampang yang terhubung pada dua saluran tertutup. Peserta didik mengumpulkan informasi yang relevan untuk menjawabpertanyan di LKPD 2. Mengolah data Peserta didik mengolah data hasil percobaan Peserta didik saling mendiskusikan hasil yang diperoleh. (Beberapakelompok menyampaikan hasil yang diperoleh, yang lainnyamenanggapi). Menguji hasil Peserta didik membandingkan hasil yang diperoleh dengan teori. Guru menjelaskan mengenai hukum pascal beserta contoh soal. Peserta didik menjawab soal mengenai hukum pascal sesuai yang
diberikan guru. Kegiatan Penutup (10 menit) Guru dan peserta didik membuat simpulan bersama-sama terhadap kegiatanpembelajaran yang sudah dilakukan Guru dan peserta didik melakukan refleksi mengenai pembelajaran hari ini. Pembelajaran diakhiri dengan doa. Pertemuan Ketiga Kegiatan Pendahuluan (10 menit) Guru membuka pembelajaran dengan salam dan mengecek kehadiranpeserta didik. Salah satu peserta didik diminta memimpin doa. Guru menanyakan kabar kepada peserta didik. Guru menuliskan tujuan pembelajaran. Peserta didik mengamati foto paku yang tenggelam dan kapal laut. Peserta didik memberikan pendapat mengenai gambar yang ditampilkan. Pertanyaan pemantik: Apa perbedaan gambar yang ditampilkan? Guru mengapresiasi jawaban peserta didik. Dan menyampaikan bahwamateri yang akan dipelajari berhubungan dengan gambar yang ditampilkan. Kegiatan Inti (70 menit) Stimulasi Guru menampilkan video mengapa kapal laut dapat mengapung. https://www.youtube.com/watch?v=0QCq6GPY8kQ Peserta didik mengamati video. Menyajikan masalah Guru memberikan pertanyaan pemantik Jadi mengapa kapal laut yang besar bisa mengapung? Peserta didik menjawab dan guru menuliskan kata kunci jawaban merekadi papan tulis. Pengumpulan data Guru menjelaskan mengenai Hukum Archimedes Peserta didik diberikan LKPD 3 Guru menyampaikan bahwa terdapat peristiwa tenggelam, melayang, dan terapung terkait dengan hukum Archimedes.
Peserta didik melakukan simulai percobaan mengenai hukumArchimedes dengan peristiwa tenggelam, melayang, dan terapungsesuai instruksi LKPD 3. https://phet.colorado.edu/in/simulations/density Peserta didik mengumpulkan informasi yang relevan untuk menjawabpertanyan di LKPD 3. Mengolah data Peserta didik mengolah data hasil simulasi Peserta didik saling mendiskusikan hasil yang diperoleh. (Beberapapeserta didik menyampaikan hasil yang diperoleh, yang lainnyamenanggapi). Menguji hasil Peserta didik membandingkan hasil yang diperoleh Guru menjelaskan mengenai hukum Archimedes beserta contoh soal Peserta didik menghitung gaya apung salah satu data percobaansimulasi Phet sesuai rumus yang disampaikan guru. Kegiatan Penutup (10 menit) Guru dan peserta didik membuat simpulan bersama-sama terhadap kegiatanpembelajaran yang sudah dilakukan Guru dan peserta didik melakukan refleksi mengenai pembelajaran hari ini. Pembelajaran diakhiri dengan doa. Pertemuan Keempat Kegiatan Pendahuluan (20 menit) Guru membuka pembelajaran dengan salam dan mengecek kehadiranpeserta didik. Salah satu peserta didik diminta memimpin doa. Guru menanyakan kabar kepada peserta didik. Guru menuliskan tujuan pembelajaran. Peserta didik mengamati fotoyang ditampilkan. Peserta didik memberikan pendapat mengenai gambar yang ditampilkan. Pertanyaan pemantik:
Bisakah manusia berjalan di atas air? Apa alasannya? Guru mengapresiasi jawaban peserta didik. Kegiatan Inti (105 menit) Stimulasi Guru menampilkan foto serangga berjalan di atas air Peserta didik mengamati foto. Menyajikan masalah Guru memberikan pertanyaan pemantik Mengapa serangga bisa berjalan di atas air? Peserta didik menjawab dan guru menuliskan kata kunci jawaban merekadi papan tulis. Pengumpulan data Peserta didik dibagi kelompok terdiri dari 4-5 orang. Setiap kelompokdiberikan LKPD 4. Guru menyampaikan adanya faktor-faktor yang mempengaruhi teganganpermukaan zat cair. Peserta didik diarahkan merancang percobaan sesuai LKPD. Peserta didik mengumpulkan informasi yang relevan untuk menjawabpertanyan di LKPD 4. Mengolah data Peserta didik mengolah data hasil percobaan Peserta didik saling mendiskusikan hasil yang diperoleh. (Beberapakelompok menyampaikan hasil yang diperoleh, yang lainnyamenanggapi). Menguji hasil Peserta didik membandingkan hasil yang diperoleh dengan teori. Guru menjelaskan mengenai tegangan permukaan beserta contoh soal. Peserta didik menjawab soal mengenai tegangan permukaan sesuai yang diberikan guru. Kegiatan Penutup (10 menit) Guru dan peserta didik membuat simpulan bersama-sama terhadap kegiatanpembelajaran yang sudah dilakukan Guru dan peserta didik melakukan refleksi mengenai pembelajaran hari ini. Pembelajaran diakhiri dengan doa.
K. Pengayaan dan Remedial 1. Aktivitas Pengayaan Untuk peserta Didik yang memperoleh nilai melebihi KKM, eksplorasi lebih jauh bisa dengan membuka dan menganalisis 2 contoh simulasi tekanan hidrostatis lainnya pada aplikasi PhET. https://phet.colorado.edu/in/simulations/under-pressure 2. Aktivitas Remedial Untuk Peserta Didik yang agak kesulitan dengan pembelajaran, dilakukan penguatan pada konsep utama dengan cara diskusi terbatas. Bagi yang memiliki kesulitan dalam perhitungan atauhubungan matematis, pencapaian kegiatan belajar dapat diganti dengan membuat karya semacam poster, esai, puisi, ataupuninfografis dengan mengambil konteks pembelajaran yang dikaitkandengan keseharian. L. Refleksi guru dan Peserta Didik 1. Refleksi Guru a. Apakah pelaksanaan kegiatan sudah sesuai perencanaan? b. Apa yang dirasakan baik dari pembelajaran hari ini? c. Kesulitan apa saja yang dihadapi? d. Apa tahapan kegiatan pembelajaran yang perlu mendapat perhatiankhusus? e. Apakah saya mampu mengidentifikasi Peserta Didik yang perlu mendapat perhatian khusus? f. Apa yang dapat dilakukan untuk memperbaiki kegiatan pembelajaranberikutnya? 2. Refleksi Peserta Didik a. Apakah saya memahami materi pembelajaran hari ini? b. Hal apa yang telah saya pelajari dari pembelajaran hari ini? c. Apakah petunjuk pembelajaran jelas untuk diikuti? d. Bagian mana dari pembelajaran ini yang paling saya sukai? e. Apakah saya merasa telah mengikuti kegiatan pembelajaran denganbaik?f. Apakah saya mengalami kesulitan untuk mengikuti pembelajaran?g. Apa yang dapat saya lakukan untuk memperbaiki cara belajar saya?
Gambar di atas merupakan tampilan dari simulasi Phet. Kitabisa mengetahui hubungan antara tekanan dengan kedalamanfluida melalui simulasi ini. Berikut ini langkah-langkah dalam melakukan simulasi. 1. Buka keran terlebih dahulu, isi sampai penuh 2. Ceklis Grid untuk menampilkan angka kedalaman 3. Pilih massa jenis dan percepatan gravitasi 4. Seret alat pengukur tekanan yang pertama ke atas air, pas padakedalaman 0 meter. 5. Seret alat pengukur tekanan yang kedua dengan menggeser kekedalaman 1, 2, dan 3. LAMPIRAN 1 LKPD LKPD INFORMASI KERJALKPD 1 1 234 5
Petunjuk Pengisian : Isikan jawaban Anda pada kolom di bawah ini! Ingat ! teliti dalam mengerjakan LKFPD 1. Bagaimana hubungan tekanan dengan kedalaman berdasarkan data yangdiperoleh? 2. Tuliskan besaran lainnya yang memiliki hubungan dengan tekanan padafluidaberdasarkan simulasi yang dilakukan. 3. Tuliskan persamaan tekanan hidrostatis (tekanan dalam fluida). P = Pengumpulan Data 1. Tuliskan hipotesis (dugaan sementara) mengenai hubungan tekanan dengankedalaman. 1. Tuliskan massa jenis dan percepatan gravitasi yang kamu pilih. Massa jenis (ρ) = Percepatan gravitasi (g) = 2. Tuliskan hasil tekanan yang kamu peroleh. Tekanan udara luar = (pembacaan pada alat ukur tekanan yang pertama) Kedalaman (h) (m) Tekanan (P) (kPa) 1 m 2 m 3 m Analisis Data dan Pembahasan
Daftar Rujukan/Referensi 4. Hitung tekanan hidrostatis menggunakan rumus nomor 3, salah satu datayang kamu peroleh. P = 5. Apakah hasil tekanannya sama dengan yang diperoleh melalui simulasi? Kesimpulan
LKPD 2 LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK HUKUM PASCAL
LKPD 3 LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) HUKUM ARCHIMEDES Mata Pelajaran: Fisika Kelas/Semester : XI/Ganjil Materi Pokok : Hukum Archimedes Tujuan Praktikum 1. Memahami fenomena benda terapung, melayang, dan tenggelam. 2. Menghitung gaya apung/gaya archimedes Alat dan Bahan 1. Laptop/Smartphone 2. Program PhET simulations 3. Pulpen 4. Lembaran kertas Prediksi Sebelum kalian memulai menjalankan simulasi dengan program PhET, jawablahbeberapertanyan berikut dengan memberikan prediksi kalian! 1. Ada beberapa benda memiliki volume yang sama besar 1 m3 . Benda-benda tersebut adalahsterofoam, batu, alumunium, bongkahan es, dan kayu. Urutkanlah benda tersebut mulai dari yangringan sampai berat!
2. Ketika benda seperti stearofoam, alumunium, batu, bongkahan es dan kayu dilemparkankedalam kolam berisiair, apa yang terjadi pada masing-masing benda tersebut? 3. Berdasarkan perkiran kalian apakah sterofoam dan batu mengalami kejadian yang berbedadi dalam kolam air? Mengapa demikian? Langkah Kerja Setelah kalian membuat jawaban-jawaban atau pertanyaan prediksi, sekarang kalian mulai denganmenjalankan program PhET simulations. 1. Buka program PhET simulation density dari laptop kalian dengan link https://phet.corolado.edu/in/simulations/density 2. Jalankan program density simulations kemudian pilih intro 3. Lakukan pengamatan dengan memainkan menu pojok kanan “block” yaitu costumdenganmemilih jenis benda yang ingin diamati.
4. Pada menu costum, isikan hasil pengamatan kalian ke dalam tabel berikut. No. Jenis Benda Massa (kg) Volume (L) Massa jenis/density (Kg/L) Volume air (L) KeadaanBenda1. Styrofoam 2. Wood 3. Ice 4. Brick 5. Alumunium Analisis Hasil Pengamatan Setelah kalian selesai melakukan pengamatan dan mengisikan data yang diperoleh ke dalamtabel, sekarang tugas kalian memberikan penjelasan sesuai dengan pertanyaan berikut 1. Pada tabel custom, perhatikan data massa volume serta density benda, apakah kalian menemukanhubungan antara ketiga variabel itu? Tuliskan hubungan yang kalian temukan menjadi persamaandensity? 2. Masih pada tabel custom, apakah terdapat hubungan antara density dengan keadaan bendapadakolam air? Berikan penjelasan kalian! 3. Jika density air dalam kolam itu 1 kg/ L , buatlah perbandingan antara density masing-masingbenda dan density air? Lihatlah kolom keadaan benda, apa yang dapat kalian jelaskantentangperbandingan density masing-masing benda dan air dengan keadaan benda di dalamkolam? Kesimpulan
LKPD 4 LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK TEGANGAN PERMUKAAN ZATCAIR JUDUL PERCOBAAN : TEGANGAN PERMUKAAN ZAT CAIR ANGGOTA KELOMPOK : 1. … 2. … 3. … I. Rumusan masalah 1. Bagaimana konsep tegangan permukaan pada zat cair ? II. Tujuan percobaan 1. Untuk memahami konsep tergangan permukaan pada zat zair III. Alat dan bahan : paperclip,silet, gelas/ember kecil, air mineral, sabun/deterjen. IV. Teori Tegangan permukaan zat cair merupakan kecenderungan permukaan zat cairuntuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisanelastic. Selain itu, tegangan permukaan juga diartikan sebagai suatu kemampuanataukecenderungan zat cair untuk selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannyalebihkecil yaitu permukaan datar atau bulat seperti bola atau ringkasnya didefinisikansebagai usaha yang membentuk luas permukaan baru. Dengan sifat tersebut zat cair mampuuntukmenahan benda-benda kecil di permukaannya Faktor- factor yang mempengaruhi Tegangan Permukaan. Partikel A dalam zat cair ditarik oleh gaya sama besar ke segala araholehpartikel-partikel di dekatnya.Partikel B di permukaan zat cair hanya ditarik oleh partikel-partikel disamping dan dibawahnya,hingga pada permukaan zat cair terjadi tarikankebawah. Pada dasarnya tegangan permukaan suatu zat cair dipengaruhi oleh beberapafactor diantaranya suhu dan zat terlarut 1. Suhu Tegangan permukaan menurun dengan meningkatnya suhu, karenameningkatnya energy kinetik molekul
2. Zat terlarut (solute) Keberadaan zat terlarut dalam suatu cairan akan mempengaruhi tegangan permukaan. Penambahan zat terlarut akan meningkatkan viskositaslarutan, sehingga tegangan permukaan akan bertambah besar. Tetapi apabilazat yang berada dipermukaan cairan membentuk lapisan monomolecular, makaakan menurunkan tegangan permukaan, zat tersebut biasa disebut dengansurfaktan. 3. Surfaktan Surfaktan (surface active agents), zat yang dapat mengaktifkanpermukaan, karena cnderung untuk terkonsentrasi pada permukaan atauantarmuka. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderungpadarantai lurus. Sabun merupakan salah satu contoh dari surfaktan. Rumus Tegangan Permukaan : Ƴ = F/ d Dalam Kasus ini d = 2l, sehingga Ƴ = F /2 * l Keterangan: Ƴ=perbandingan antara gaya tegangan permukaan F=tegangan permukaan d=dimana gaya itu bekerja L = panjang permukaan selaput fluida (m) V. Langkah percobaan 1. Siapkan bahan-bahan yang diperlukan pada percobaan 2. Isi gelas dengan air mineral 3. Letakkan paperclip di atas permukaan air mineral dengan hati-hati 4. Amati apa yang terjadi pada paperclip dan catat dalamtabel 5. Ulangi percobaan dengan mengganti dengan menambahkan deterjenpadaair mineral yang telah ditaruh papper clip dengan hati-hati.
6. Amati apa yang terjadi dengan paperclip dan catat dalamtable. 7. Ulangi percobaan 1-4 dengan mengganti paperclip dengan silet , uanglogam kuningan dan uang logamalumunium8. amati dan jelaskan konsep fisika yang bekerja. 9. Coba jelaskan pendapat kalian dan diskusikan dengan teman-temanmu! VI. Data percobaan Percob aanke- Benda Hasil percobaan Terapung/tenggelam/melay ang KeteranganAir Mineral Air Deterjen 1 2 3 4 VII. Pembahasan dan Kesimpulan
LAMPIRAN 2 Asesmen Non-diagnostik (sebelum pembelajaran) Pertanyaan anekdotal, seperti: Sudahkah kalian mempersiapkan diri membacamateri pelajaran untukhari ini? Apa yang kalian ketahui tentang kapal selam? Asesmen Formatif (selama proses pembelajaran) Penilaian Presentasi Hasil Diskusi No Nama Siswa Aspek Penilaian Jumlah Nilai PredikatKomunikasi Kerja Sama Wawasan Keberanian Antusias Gesture dan Penampilan Skor Keterangan Skor : Masing-masing kolom diisi dengan kriteria 4 = Baik Sekali 3 = Baik 2 = Cukup 1 = Kurang = ℎ (24) X 100 Kriteria Nilai Nilai konversi Keterangan Nilai Predikat 91 – 100 A Sangat Baik 71 – 90 B Baik 61 – 70 C Cukup < 60 D Kurang Penilaian Portofolio hasil lembar kerja peserta didik No Kompetensi Capaian Pembelejaran Skor Ket Pengumpulan data Akurat Analisis dan pembahasan Tepat Kesimpulan Sesuai Jumlah Skor Nilai
Asesmen Sumatif (akhir proses pembelajaran) Soal Kunci NoSoal Skor1. Sebuah pipa dengan luas penampang sebesar 50 cm2 dan tinggi 1 m, diisi dengan air sebanyak 2 liter. Jika massa jenis air 1 g/cm3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s 2 , tekanan hidrostatis air pada dasar pipa adalah... a. 0,4 Nm-2 b. 100 Nm-2 c. 400 Nm-2 d. 1.000 Nm-2 e. 4.000 Nm-2 E112. Dua buah bola dimasukkan ke dalam air seperti tampak pada gambar di bawah ini. Pernyataanberikut yang benar adalah... a. Tekanan pada bola A > tekanan pada bola B karena kedalaman bola A< kedalaman bola B b. Tekanan pada bola A > tekanan pada bola B karena kedalaman bola A > kedalaman bola B. c. Tekanan pada bola A < tekanan pada bola B karena kedalaman bola A > kedalaman bola B. d. Tekanan pada bola A < tekanan pada bola B karena kedalaman bola A< kedalaman bola B. e. Tekanan pada bola A = tekanan pada bola B karena tekanan hidrostatis tidak dipengaruhi olehkedalaman D213. Dito berenang di sebuah kolam renang sedalam 5,2 m. Jika massa jenis air sebesar 1 g/cm3.Tekanan hidrostatis yang dialami Dito jika Ia menyelam40 cm diatas dasar kolam adalah… a. 3,5 x 10 3 Pa b. 4,0 x 10 3 Pa c. 4,8 x 10 3 Pa d. 5,2 x 10 3 Pa e. 5,6 x 10 3 Pa C314. Pada sebuah dongkrak hidrolik, diameter piston yang lebih kecil adalah 3 cm, dan piston besar 6 cm. Berat beban yang dapat diangkat pada piston yang lebih besar jika piston kecil diberi gaya 250 N adalah.... N a. 250 b. 500 c. 1000 d. 2500 e. 25000 C41
5. Pada sebuah dongkrak hidrolik, luas penampang piston yang lebih kecil adalah 0,04 m2 , dan piston besar 0,1 m2 . Berat beban yang dapat diangkat pada piston yang lebih besar jika piston kecil diberi gaya 50 N adalah.... N a. 4000 b. 3000 c. 300 d. 250 e. 125 E516. Diketahui sebuah benda bervolume 0,5 m³ tercelup seluruhnya dalamzat cair yang massa jenisnya 1500 kg/ m³. Jika g = 10 m/ s² maka benda akan mengalami gaya ke atas sebesar.... a. 5.000 N b. 7.500 N c. 10.000 N d. 15.000 N e. 25.000 N B617. Sebuah wadah penuh terisi air. Sepotong besi 2 cm³ ditenggelamkan ke dalamwadah sehingga sebagian air tumpah. Massa air yang tumpah adalah…a. 6 gram b. 4 gram c. 2 gram d. 1 gram e. 0,5 gram C718. Sebuah benda dengan massa jenis 1.400 kg/m3 akan …. di dalam air a. a. a. tenggelam b. terapung c. melayang d. tercelup sebagian e. tidak terjadi apa-apa a A81
9. Berikut ini faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan adalah…a. Suhu b. Volume c. Cahaya d. Tekanan e. Jumlah zat A9110. Sebuah kawat sepanjang 10 cm berada di atas permukaan zat cair. Jika gaya tegangan permukaan 0,004 N. Besar tegangan permukaan zat cair adalah... N/m a. 0,004 b. b. 0,04 c. c. 0,25 d. d. 0,002 e. e. 0,02 B101 = ℎ (10) X 100 Kriteria Nilai Nilai konversi Keterangan Nilai Predikat 91 – 100 A Sangat Baik 71 – 90 B Baik 61 – 70 C Cukup < 60 D Kurang Asesmen Sikap Tabel Asesmen Sikap No. Nama Sikap Jumlah Keterangan1 2 3 4 5
Indikator Sikap No. Sikap Profil Indikator 1 Bernalar Kritis Mengajukan pertanyaan Mengidentifikasi dengan panca indera Mengolah informasi dan gagasan Merefleksi pemikirannya sendiri 2 Mandiri Memiliki inisiatif Kepercayaan diri Disiplin Bertanggung jawab 3 Bergotong royong Bekerja sama Berkomunikasi positif Tanggap terhadap keadaan Mau berbagi hal-hal positif 4 Kreatif Memperkaya gagasan yang ada Luwes dalam berpikir Memunculkan kebaruan 5 Akhlak Mulia Menjaga lingkungan Menjaga integritas Merawat diri Menghargai orang lain Kriteria Penskoran Kategori Skor Empat indikator terpenuhi 4 Tiga indikator terpenuhi 3 Dua indikator terpenuhi 2 Satu indikator terpenuhi 1
LAMPIRAN 3 BAHAN BACAAN Tekanan Hidrostatis Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair diampada suatukedalaman tertentu ke semua arah. sifat dan faktor yang mempengaruhi tekanan hidrostatis, sebagai berikut. 1) Tekanan hidrostatis ke segala arah memiliki ukuran yang sama besar. 2)Tekanan hidrostatis tergantung pada kedalaman, massa jenis zat cair, dan percepatan gravitasi. Dan 3) tekanan hidrostatis tidak bergantung pada bentuk wadahnya. Rumus untuk menghitung tekanan hidrostatis: Ph = ρ.g.h dengan: Ph : tekanan hidrostatis (N/m3) atau (Pa) ρ : massa jenis zat (kg/m3) g : percepatan gravitasi (m/s 2) h : tinggi (m) Semakin tinggi dari permukaan bumi, tekanan udara semakin berkurang. Jikamenyelam dari permukaan laut atau danau, tekanan hidrostatis akan semakin bertambah. Hal ini disebabkan oleh gaya berat yang dihasilkan udara dan zat cair.Lapisan udara semakintipisseiring bertambahnya ketinggian sehingga tekanan udara akan berkurang jika ketinggianbertambah. Untuk zat cair, massanya akan semakin besar seiring dengan bertambahnyakedalamann. Oleh karena itu, tekanan hidrostatis akan bertambah jika kedalaman bertambah. Jika tekanan udara luar diperhitungkan maka persamaan tekanan hidrostatis menjadi. Ph = Pu + ρ.g.h dengan: Pu : tekanan udara luar/atmosfer (N/m3) atau (Pa) Contoh penerapan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut: Untuk Pengobatan Menggunakan rumus tekanan hidrostatis untuk mengukur besarnya tekanan zat cair (fluida), ternyata memiliki manfaat di dunia pengobatan. Salah satunya yaitu untuk mengukur tekanandarah dan menentukan karakteristik cairan tubuh. Dalam hal ini, rumus hidrostatis digunakanuntuk menentukan tekanan yang disebabkan oleh kedalaman dan kecepatan fluida (zat cair)pada tubuh. Cara mencari tekanan hidrostatis pada kecepatan fluida, dalamhal ini darah, didapatkan dengan mengukur tekanan yang diberikan darah pada dinding pembuluhdarah. Rumus tekanan hidrostatis juga digunakan untuk mengukur hidrostatik kapiler arteri.
Biasanya terlihat dari ukuran 35 mm air raksa pada alat ukur. Gaya statis fluida yangdihasilkan dapat mendorong cairan keluar dari kapiler untuk tujuan filtrasi. Untuk Mengukur Tekanan Atmosfer Tekanan atmosfer mengacu pada gaya yang diberikan oleh udara pada suatu permukaan. Hal ini sebagian besar diperkirakan dengan gaya hidrostatik yang disebabkan karena berat udara. Variasi gaya hidrostatik atau tekanan atmosfer menyebabkan aliran udara, sebagian besar dari tekanan tinggi ke tekanan rendah, yang disebut angin. Untuk Membuat Kapal Selam Kapal selam adalah kapal yang mampu mengapung di permukaan air serta bergerak di bawahair. Gaya apung membantu memungkinkan operasi mengambang kapal selam, sedangkangaya hidrostatik menangani operasi bawah airnya. Para engineer pembuat kapal selamharusmemiliki pengetahuan yang baik tentang tekanan hidrostatik sebelum membuat kapal. Hukum Pascal Hukum Pascal berbunyi “Tekanan yang diberikan pada zat cair dalamruang tertutup, diteruskan ke segala arah dengan sama besar”. Hukum Pascal ini diciptakan oleh ilmuwanfisika asal Perancis bernama Blaise Pascal. Contoh sederhananya adalah kamu memiliki kantong plastik berlubang yang berisi airkemudian diperas, apa yang kira-kira terjadi ya? Nah, ketika kamu memeras kantongplastikberisikan air tersebut, nantinya akan ada tekanan pada air yang ada di dalamkantong, sehingga menyebabkan dua hal: 1. Air akan memancar keluar dari lubang-lubang kantong. Itu berarti, tekanan yangkamuberikan tadi, diteruskan melalui air dalam kantong. 2. Air memancar dari setiap lubang dengan sama kuat. Itu berarti tekanan dalamair, bekerjake segala arah. Berdasarkan contoh sederhana tersebut, dapat dikatakan bahwa HukumPascal ini adalahsebuah hukum fisika fluida yang menjelaskan bahwa dari adanya tekanan yang diberikanpada fluida statis di dalam ruang tertutup, nantinya akan diteruskan ke segala arah, yangtentusaja dengan tekanan yang sama kuatnya.
Berikut ini adalah penjabaran Hukum Pascal jika diterapkan dalam sebuah bejana tertutupberbentuk U. Keterangan: P1 = Tekanan pada penghisapan pertama (N/m²) P2 = Tekanan pada penghisapan kedua (N/m²) F1 = Gaya pada penghisap pertama (N) F2 = Gaya pada penghisap kedua (N) A1 = Luas pada penghisap pertama (m²) A2 = Luas pada penghisap kedua (m²) F1 = gaya pada A1 (N) F2 = gaya pada A2 (N) A1 = luas penampang 1 (m² ) A2 = luas penampang 2 (m² ) Hal tersebut karena A2 > A1, maka F2 > F1, sehingga menyebabkan gaya yang bekerja padapenampang A2 menjadi lebih besar. Hukum Archimedes Hukum Archimedes adalah hukum gaya berat dan gaya ke atas pada suatu bendajikadimasukkan ke dalam air. Gaya angkat atau gaya apung menyebabkan berat benda yangadadi dalam zat cair jadi berkurang. Itu sebabnya benda di dalam air terasa lebih ringan daripadaketika diangkat di darat.
Bunyi Hukum Archimedes yaitu: “Sebuah benda yang dicelupkan seluruhnya atau sebagiandalam zat cair, akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yangdipindahkan oleh benda tersebut.” Rumus Hukum Archimedes Pertama-tama, rumus Hukum Archimedes adalah: F = ρ . g . V Fa = gaya tekan ke atas satuan Newton (N) ρ = massa jenis satuan Kg/L g = gravitasi satuan N/Kg V= volume satuan m³ Benda Tenggelam Benda disebut tenggela jika posisi benda selalu terletak pada dasar zat cair. Pada posisi ini, gaya angkat air lebih kecil daripada gaya berat benda tersebut. Dalam keadaan seimbang maka W = N + Fa sehingga: W > Fa m . g > ρ . g . V ρb . g . V > ρf . g . V ρb > ρf
Benda Melayang Benda disebut melayang dalam air bila posisi benda di bawah permukaan zat cair dandi atasdasar tempat zat cair berada. Dalam keadaan ini, gaya angkat air dan gaya berat benda sama. Dalam keadaan seimbang maka: W = Fa m . g = ρ . g . V ρb . g . V = ρf . g . V ρb = ρf Benda Terapung Perahu kertas terapung di atas air karena massa lebih ringan. Sumber: Pixabay Pada benda terapung, posisi benda sebagian muncul di permukaan zat cair, dan sebagianterbenam dalam zat cair. Dalam hal ini, gaya angkat air lebih besar daripada gaya berat benda. Dalam keadaan seimbang maka: W < Fa m . g < ρ . g . V ρb . g . V₁ < ρf . g . V₂ V₁ < V₂ ρb < ρf Keterangan: ρb = Massa jenis benda (kg/m³) ρf = Massa jenis cairan (kg/m³) V₁ = Volume benda diatas permukaan air (m³)
V2 = Volume benda di dalam air (m³) Fa = Gaya angkat benda (N) W = Berat benda (N) Penerapan Hukum Archimedes dalam Kehidupan Sehari-Hari Balon udara yang menawan juga menerapkan Hukum Archimedes. Sumber: UnsplashHukum Archimedes kerap ditemukan di sekitar Anda. Berikut adalah beberapa contohpenerapan Hukum Archimedes yang mungkin belum Anda ketahui. Kapal Selam. Besi dan mineral kebanyakan memiliki massa yang lebih besar daripadaair, namun kapal selam bisa melayang di laut karena menerapkan HukumArchimedes. Kapal selam dilengkapi tangki yang dapat diisi air atau udara. Tangki diisi air saat akan menyelam dan diisi air saat akan muncul ke permukaan. Alat untuk mengukut massa jenis zat cair ini menerapkan HukumArchimedes. Alat berbentuk tabung ini berisi pemberat dan ruang udara agar dapat terapung tegakdanstabil seketika. Gaya ke atas sama dengan berat hidrometer. Balon Udara. Udara dan atmosfer termasuk jenis fluida. Balon udara bisa mengapungdi udara karena diisi gas yang memiliki massa jenis lebih kecil daripada udara sekitar. Tegangan Permukaan Tegangan permukaan zat cair merupakan kecenderungan permukaan zat cair untukmenegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastic. Selainitu, tegangan permukaan juga diartikan sebagai suatu kemampuan atau kecenderungan zat cair untuk selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil yaitu permukaandatar atau bulat seperti bola atau ringkasnya didefinisikan sebagai usaha yang membentukluaspermukaan baru. Dengan sifat tersebut zat cair mampu untuk menahan benda-benda kecil di permukaannya Faktor- faktor yang mempengaruhi Tegangan Permukaan. 1. Suhu Partikel A dalam zat cair ditarik oleh gaya sama besar ke segala arah oleh partikel- partikel di dekatnya.Partikel B di permukaan zat cair hanya ditarik oleh partikel- partikel disamping dan dibawahnya,hingga pada permukaan zat cair terjadi tarikan ke bawah. Padadasarnya tegangan permukaan suatu zat cair dipengaruhi oleh beberapa factor diantaranyasuhu dan zat terlarut Tegangan permukaan menurun dengan meningkatnya suhu, karena meningkatnya energykinetik molekul
2. Zat terlarut (solute) Keberadaan zat terlarut dalam suatu cairan akan mempengaruhi teganganpermukaan. Penambahan zat terlarut akan meningkatkan viskositas larutan, sehinggategangan permukaan akan bertambah besar. Tetapi apabila zat yang berada dipermukaancairan membentuk lapisan monomolecular, maka akan menurunkan tegangan permukaan, zat tersebut biasa disebut dengan surfaktan. 3. Surfaktan Surfaktan (surface active agents), zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karenacnderung untuk terkonsentrasi pada permukaan atau antar muka. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung pada rantai lurus. Sabun merupakan salahsatucontoh dari surfaktan. Rumus Tegangan Permukaan : Ƴ = F/ d Dalam Kasus ini d = 2l, sehingga Ƴ = F /2l Keterangan: Ƴ=perbandingan antara gaya tegangan permukaanF=tegangan permukaan d=dimana gaya itu bekerja L = panjang permukaan selaput fluida (m) Referensi Kurniawan. 2022. Mempelajari Hukum Archimedes dan Penerapannya dalamKehidupan. https://www.superprof.co.id/blog/belajar-hukum-archimedes/ Maulia Indriana Ghani 2022. Rumus Tekanan Hidrostatis, Cara Menghitung dan ContohSoalnya. https://www.zenius.net/blog/rumus-tekanan-hidrostatis Saripudin, Aip., dkk. 2009.Praktis Belajar Fisika.Jakarta: Pusat Perbukuan DepartemenPendidikan Nasional. Pauliza, Osa. (2006). “FIsika Kelompok Teknologi dan Kesehatan untuk Sekolah MenengahKejuruan Kelas X”.Bandung.