Modul Fluida Statis kelas 11

XI
SMA/
MA

FLUIDA STATIS

OLEH RIZKA MUKHZALIFAH

Modul Pembelajaran Fisika

XI
SMA/
MA

FLUIDA STATIS

OLEH RIZKA MUKHZALIFAH

Modul Pembelajaran Fisika

Modul Fisika Berbasis Inkuiri Terbimbing Tema Fluida Statis Untuk
kelas 11 SMA/MA

Penulis Desain Cover
Rizka Mukhzalifah -

Dosen Pengampu Desain Isi
Dandan Luhur Saraswati -

Editor

-
UNDANG-UNDANG REPUBLIK INDONESIA

NOMOR 19 TAHUN 2002
TENTANG HAK CIPTA

PASAL 72
KETENTUAN PIDANA
SANKSI PELANGGARAN

1.Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak mengumumkan atau
memperbanyak suatu Ciptaan atau memberikan izin untuk itu, dipidana dengan
penjara paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp.
1.000.000,00 (satu juta rupiah). Atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun
dan/atau denda paling banyak Rp. 5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).

2.Barang siapa dengan sengaja menyerahkan, menyiarkan, memamerkan,
mengedarkan atau menjual kepada umum suatu Ciptaan atau barang hasil
pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1),
dipidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp.
500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

Buku Cetakan Pertama
Tahun 2022

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya,

sehingga penulis dapat menyusun modul pembelajaran mata pelajaran Fisika untuk

SMA. Modul ini disusun dengan pendekatan pembelajaran Inkuiri Terbimbing serta tujuan

untuk meningkatkan kemampuan berpikir kreatif. Modul Fisika Fluida Statis ini

merupakan salah satu modul pembelajaran Fisika di SMA. Modul ini diharapkan dapat

menjadi salah satu sumber belajar atau pedoman dalam kegiatan pembelajaran.

Modul ini akan membahas tentang Tekanan Hidrostatis, Hukum Archimedes, Hukum

Pascal, Tegangan Permukaan, Kapilaritas dan Viskositas. Dalam modul ini dilengkapi

dengan latihan soal sebagai tolak ukur tingkat pemahaman siswa terhadap materi yang

disajikan.

Dengan ini penulis menyadari bahwa penyajian materi modul ini masih jauh dari

sempurna, baik dalam tampilan atau isi materi. Oleh karena itu, penulis mengharapkan

adanya kritik dan saran yang bersifat membangun dari berbagai pihak demi perbaikan

pada modul ini. Penulis berharap modul ini dapat memberikan informasi kepada

pembaca terkait mata pelajaran Fisika ini. Atas perhatiannya penulis ucapkan terima

kasih.




Depok, 22 Februari 2022







Penyusun










i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar.................................................................................................i
Daftar Isi...........................................................................................................ii
Daftar Gambar..................................................................................................iv
Daftar Tabel......................................................................................................v
Pendahuluan.....................................................................................................vi
Inkuiri Terbimbing.............................................................................................viii
Petunjuk Penggunaan Modul........................................................................... ix
Kompetensi Inti..................................................................................................x
Kompetensi Dasar ............................................................................................xi
Indikator.............................................................................................................xii
Tujuan Pembelajaran.........................................................................................xiii
Peta Konsep......................................................................................................xiv
Uraian Materi......................................................................................................6

Fluida Statis..................................................................................................6
A.Tekanan Fluida.........................................................................................6

1.Tekanan Hidrostatis..............................................................................7
2.Hukum Utama Hidrostatika...................................................................8

a.Hukum Pascal....................................................................................16
b.Hukum Archimedes........................................................................... 23




ii

3.Tegangan Permukaan.........................................................................32
4.Kapilaritas............................................................................................39
5.Viskositas.............................................................................................47
Rangkuman.......................................................................................................50
Soal Evaluasi.....................................................................................................52
Sejarah Fisika .................................................................................................. 57
Glosarium..........................................................................................................58
Kunci Jawaban..................................................................................................60
Daftar Pustaka...................................................................................................65
Riwayat Penulis.................................................................................................66




iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Bejana Berhubungan.................................................................. 8
Gambar 1.2 Prinsip Pascal............................................................................ 16
Gambar 1.3 Mekanisme Hidrolik................................................................... 17
Gambar 1.4 Hukum Archimedes................................................................... 24
Gambar 1.5 Tegangan Permukaan............................................................... 32
Gambar 1.6 Air dan Raksa dalam Pipa Kapiler ............................................ 39
Gambar 1.7 Viskositas dalam kehidupan sehari-hari.................................... 47

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Konsekuensi Hukum Archimedes ................................................... 24





v

PENDAHULUAN

Fisika merupakan salah satu cabang ilmu alam yang mendasari perkembangan
teknologi. Sebagai ilmu yang mempelajari fenomena alam, memberikan pelajaran kepada
manusia untuk dapat hidup selaras berdasarkan hukum alam. Pengelolaan sumber daya
alam dan penguasaan teknologi tidak akan berjalan secara optimal tanpa pemahaman
yang baik tentang fisika.

Modul pembelajaran fisika untuk SMA/MA ini disusun berdasarkan Standar Isi Tahun
2013 yang mendukung program K-13 (Kurikulum Tahun 2013). Penyajian modul ini
menggunakan pendekatan inkuiri dan menekankan pada pemahaman konsep atau prinsip
yang direkayasa. Oleh karena itu, dalam modul ini tidak hanya disajikan pula petunjuk
penerapan konsep dalam teknologi sederhana. Penguraian materi diberikan secara
bertingkat dengan penggunaan bahasa yang mudah dipahami dan mengerti.

Inkuiri menekankan pada proses penemuan konsep dan hubungan antar konsep
dimana siswa merancang sendiri prosedur percobaan sehingga peran siswa lebih
dominan, sedangkan guru membimbing siswa kearah yang tepat/benar. Model inkuiri
terbimbing dapat meningkatkan motivasi belajar siswa karena siswa menemukan sendiri
konsep-konsep pembelajaran melalui pengalaman langsung. Model pembelajaran inkuiri
terbimbing dapat membantu siswa berpikir kreatif dan menemukan solusi kreatif terhadap
masalah. Model pembelajaran inkuiri terbimbing adalah model pembelajaran yang
memotivasi siswa untuk belajar melalui kegiatan pembuktian topik atau isu dengan
melakukan kegiatan penyelidikan. Aspek berpikir kreatif dapat ditingkatkan melalui
tahapan model pembelajaran inkuiri terbimbing.

Sehingga dengan menggunakan model inkuiri terbimbing dalam proses pembelajaran
dapat melatih siswa untuk aktif dan kreatif dalam menemukan dan membagi informasi dari
apa yang mereka dapatkan.




v
i

Namun dalam hal ini guru wajib mendampingi siswa dalam kegiatan belajarnya,
karena guru merupakan fasilitator dan motivator yang dapat membangun semangat
belajar siswa untuk mencapai tujuan yang diinginkan.

Prasyarat

Prasyarat atau bekal dasar yang digunakan agar dapat mempelajari modul ini
dengan baik adalah siswa sebaiknya mencari tahu terlebih dahulu mengenai tema yang
dibahas dalam modul ini.

Nilai > 75


Dikatakan sudah

lulus pada BAB ini Nilai < 75

Dikatakan harus

mengulang dengan

mengerjakan soal

















vii

SINTAK INKUIRI TERBIMBING

Tahap Kegiatan Guru Kegiatan Siswa ICON
Pembelajaran
● Guru memberikan Siswa mengidentifikasi
Identifikasi Masalah masalah
Hipotesis masalah dan
Data ● Guru membimbing
merumuskan masalah merumuskan
Menganalisa data
pertanyaan yang
Simpulan
mengarah kepada

kegiatan investigasi

Guru membimbing siswa Siswa merumuskan
merumuskan hipotesis hipotesis yang akan
diuji melalui investigasi

Guru membimbing dan Siswa
melaksanakan
memfasilitasi siswa eksperimen dan
mengumpulkan
dalam merancang data

eksperimen untuk

mengumpulkan data

Guru mengarahkan siswa Siswa
untuk menganalisis Data mengumpulkan data
yang telah diperoleh dari dari eksperimen dan
hasil percobaan, disajikan menuliskannya pada
dalam bentuk diagram tabel percobaan
atau tabel dengan
melakukan perhitungan
agar memudahkan dalam
menemukan kebenaran
atau solusi pada langkah
Sebelumnya

Guru membimbing siswa Siswa membuat

untuk menarik kesimpulan dari hasil

kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah

tujuan praktikum dilakukan

viii

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL



A. Petunjuk Penggunaan Modul

a) Petunjuk Bagi Guru
Dalam setiap kegiatan belajar dosen berperan untuk:
1.Membantu siswa dalam merencanakan proses belajar.
2.Membimbing siswa dalam memahami konsep, analisa, dan menjawab
pertanyaan siswa mengenai proses belajar.
3. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok.

b) Petunjuk Bagi Siswa
Untuk memeperoleh prestasi belajar secara maksimal, maka langkah langkah
yang perlu dilaksanakan dalam modul in antara lain:
1. Bacalah dan pahami materi yang ada pada kegiatan belajar. Bila ada materi
yang belum jelas siswa dapat bertanya pada guru.
2. Kerjakan tugas-tugas terhadap materi yang dibahas pada kegiatan belajar.
3. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegia-
tan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada guru.

.

ix

KOMPETENSI INTI

KI-1

Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI-2
Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli(gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan
sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahandalam berinteraksi
secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam sertadalam menempatkan diri
sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
KI-3
Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora denganwawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian,
sertamenerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai
dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah
KI-4
Mengolah, menalar dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya disekolah secara mandiri, dan mampu
menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
.

x

KOMPETENSI DASAR

1.1 Menyadari kebesa
ran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya m-
elalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;cermat;t-
ekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingk-
ungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam mela-
kukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi

xi

INDIKATOR

3.3 Menerapkan huku
m-hukum fluida statik dalam kehidupan sehari-hari.Indikator :
3.2.1 Mengidentifikasi fakta-fakta yang mempengaruhi tekanan hidrostatis
3.2.2 Merumuskan persamaan tekanan hidrostatis
3.2.3 Mengidentifikasi prinsip Hukum Pascal
3.2.4 Menerapkan Hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari
3.2.5 Mengidentifikasi peristiwa yang berhubungan dengan HukumArchimedes
3.2.6 Menerapkan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari – hari
3.2.7 Mengidentifikasi peristiwa yang berkaitan dengan tegangan permukaan dal-
am kehidupan sehari-hari
3.2.8 Menjelaskan gejala kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari
3.2.9 Mendiskripsikan konsep Viskositas

.

xii

TUJUAN PEMBELAJARAN

Melalui proses meng
amati, menanya, mencoba, menalar dan mengomunikasikan,
peserta didik dapat:
1. Menjelaskan tekanan
2. Memformulasikan tekanan
3. Menjelaskan tekanan hidrostatik
4. Memformulasikan tekanan hidrostatik
5. Menjelaskan hukum utama hidrstatis
6. Menjelaskan hukum Pascal
7. Menerapkan hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari
8. Menjelaskan hukum Archimedes
9. Menerapkan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari

.

xiii

HUKUM-HUKUM Hukum
HIDROSTATIK Archimedes

Hukum Tekanan
Pascal Fluida

Peta
Konsep

Tegangan
Permukaan

Kapilaritas

Viskositas

xiv

Peristiwa Penyelam


Amatilah gambar berikut ini!



Sumber: www.agoda.com

Hai Teman-teman, pernahkah kalian berenang atau menyelam ke laut? Jika
pernah kalian pasti tahu bagaimana sulitnya berenang pada kedalaman tertentu. Tentu
tidak sama dengan berenang di permukaan, berenang di kedalaman tertentu butuh
tenaga yang lebih besar. Mengapa hal itu dapat terjadi?

1

A. Rumusan Masalah

Berdasarkan masalah dan tujuan pembelajaran yang sudah dikemukakan di atas, silahkan
kalian buat rumusan masalahnya pada kolom di bawah ini !

B. Hipotesis Sementara

Berdasarkan rumusan masalah yang sudah kalian buat diatas, silahkan kalian tentukan
Hipotesis (dugaan) sementara pada kolom di bawah ini !

2

C. Data Hasil Percobaan

PERCOBAAN: TEKANAN HIDROSTATIS



Sumber: Dokumen Pribadi

Tujuan
Untuk mengetahui hasil percobaan yang telah dilakukan dalam menentukan
tekanan hidrostatis.
Untuk mengetahui cara menentukan tekanan hidrostatis dalam percobaan.
Untuk mengetahui hubungan antara kedalaman air terhadap tekanan hidrostatis.

Alat dan Bahan :
1.Kemasan air mineral
2. Paku
3. Selotip
4. Gunting
5. Air

3

Langkah-Langkah

1.Ukurlah ketinggian botol.

2.Namun, tinggi yang digunakan adalah sampai dengan tinggi bagian yang

rata saja.

3.Lalu lubangi menjadi 4 bagian. Jarak setiap lubang adalah 5cm. Lubangi

dengan paku.

4.Tutup setiap lubang dengan selotip.

5.Isi air pada botol.

6.Setelah air terisi penuh lalu lepaskan seluruh selotip yang menutupi setiap

lubang yang ada.




E. Analisis Data
















Tabel Data Percobaan Praktikum 1

4

F. Kesimpulan

Berdasarkan data pengamatan yang telah dilakukan, maka :
Diperoleh kesimpulan bahwa :

5

FLUIDA STATIS

Fluida didefinisikan sebagai zat yang dapat mengalir yaitu berupa zat cair dan zat
gas (termasuk gas yang terionisasi atau plasma). Fluida secara umum dibedakan menjadi
fluida statis dan fluida dinamis.Fluida statis adalah zat alir yang berada dalam kondisi
diam atau tidak bergerak dan dalam keadaan setimbang. contoh fluida statis yang
sederhana adalah air di dalam gelas yang diam. Fluida statis membahas hal-hal berupa :
1.Tekanan fluida,
2.Hukum-hukum hidrostatis (hukum Pascal dan hukum Archimedes),
3.Tegangan permukaan
4.Kapileritas, dan
5. Viskositas

A. Tekanan Fluida

Dalam ilmu fisika, Tekanan diartikan sebagai gaya per satuan luas, di mana arah
gaya tegak lurus dengan luas permukaan. Secara matematis, tekanan dapat
dinyatakandengan persamaan berikut ini












Tekanan berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan luas
permukaan. Apabila gaya yang diberikan besar maka tekanan yang terjadi juga besar
dansebaliknya. Sedangkan apabila luas permukaan bertambah maka tekanan pada
benda akan berkurang.




6

1. Tekanan Hidrostatis

Tekanan Hidrostatis
Pernahkah kalian berenang di kolam yang cukup dalam? Semakin dalam posisi

berenang, semakin sakit gendang telinga. Hal itu disebabkan oleh adanya tekanan
hidrostatis, yaitu tekanan yang disebabkan oleh adanya berat fluida tak bergerak. Jadi
Hidrostatika adalah ilmu yang mempelajari tentang zat cair yang tidak bergerak. Secara
matematis, dirumuskan sebagai berikut.

Penjumlahan antara tekanan hidrostatis dan tekanan udara luar akan menghasilkan
besaran baru yang disebut tekanan mutlak. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

7

2. Hukum Utama Hidrostatika

Besarnya tekanan hidrostatis pada setiap titik dalam kedalaman yang sama pada
satu jenis zat cair adalah sama, walaupun bentuk bejananya berbeda. Penerapan hukum
utama hidrostatika pada pipa U dapat digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair.

Gambar 1.1: Bejana Berhubungan
sumber : kibrispdr.org

Contoh Soal
1. Seorang penyelam pada kedalaman 3 m, massa jenis air 1000 kg/m3,

konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Berapa besar
tekanan hidrostatis yang dialami penyelam tersebut ?
Pembahasan
Diketahui

8

9

Peristiwa Pompa Hidrolik


Amatilah gambar berikut ini!



Sumber: stancarwash.com

Nah teman-teman, jika kalian pernah pergi ke tempat pencucian motor dan mobil
tentunya kalian akan senang melihat ketika Si Abang pencuci motor atau mobil
melakukan aksinya menaik turunkan mobil menggunakan pompa hidrolik. Kalau kita
perhatikan sepertinya unik sekali yaa, dengan alat yang kecil mampu mengangkat si
mobil yang ukurannya jauh lebih besar.
Lalu, bagaimana ya alat ini bisa mengangkat mobil yang punya berat mencapai 1 ton
lebih??

10

A. Rumusan Masalah

Berdasarkan masalah dan tujuan pembelajaran yang sudah dikemukakan di atas, silahkan
kalian buat rumusan masalahnya pada kolom di bawah ini !

B. Hipotesis Sementara

Berdasarkan rumusan masalah yang sudah kalian buat diatas, silahkan kalian tentukan
Hipotesis (dugaan) sementara pada kolom di bawah ini !

11

C. Data Hasil Pengamatan

Agar kalian memahami mengenai konsep Hukum Pascal, silahkan simak video berikut ini !

Nah, setelah menonton video tersebut, silahkan jawab pertanyaan di bawah ini !
1. Tuliskan bunyi dari Hukum Pascal !
2. Berdasarkan Hukum Pascal, bagaimanakah besarnya tekanan yang diberikan zat cair dal-

am ruang tertutup di dua penampang berbeda ??

12

3. Sebutkan contoh penerapan dari Hukum Pascal !
4. Tulislah persamaan Hukum Pascal !
5. Sebutkan prinsip kerja dari pompa hidrolik !
6. Mesin pengangkat mobil hidrolik pada gambar dibawah ini memiliki luas penampang

masing-masing 10 cm² dan 100 cm². Jika pada pengisap kecil diberi gaya 500 N, maka
berapa berat beban maksimal yang dapat diangkat pada pengisap besar ?

13

7. Mobil yang beratnya 5000 N diletakkan diatas piston besar yang mempunyai luas 250
cm². Berapa gaya minimal yang harus diberikan pada piston kecil yang memiliki luas 5
cm² agar mobil dapat terangkat ??

14

E. ANALISIS DATA & KESIMPULAN

Berdasarkan data pengamatan yang telah dilakukan, maka :
a. Apakah Hipotesismu diterima ?
b. Diperoleh kesimpulan bahwa :

15

A. HUKUM PASCAL

Hukum Pascal dicetuskan oleh seorang ilmuwan asal Prancis, yaitu Blaise Pascal.
Dalam hukumnya, Pascal menyatakan bahwa “tekanan yang diberikan pada suatu fluida
dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar”. Secara
matematis, dirumuskan sebagai berikut.

Gambar 1.2 Prinsip Pascal
sumber: idschool.net

Prinsip pascal banyak digunakan pada :
● Pompa hidrolik
● Rem hidrolik pada kendaraan
● Dongkrak hidrolik
● Kopling hidrolik

16

Contoh Soal
Perhatikan gambar berikut ini!

Gambar 1.3 Mekanisme Hidrolik
Sumber: arsyadriyadi.blogspot.com

Sebuah pengungkit hidrolik digunakan untuk mengangkat mobil. Udara bertekanan tinggi

digunakan untuk menekan piston kecil yang memiliki jari-jari 5 cm. Takanan yang

diterima diteruskan oleh cairan didalam sistem tertutup ke piston besar yang memiliki jari-

jari 15 cm. Berapa besar gaya yang harus diberikan udara bertekan tinggi untuk

mengangkat mobil yang memiliki berat sebesar 13.300 N?

Pembahasan:

Dengan menggunakan rumus hukum Pascal dapat dicari nilai gaya yang

diperlukan:

Sehingga didapat:




















17

Peristiwa Kapal Laut


Amatilah gambar berikut ini!

Sumber: suzuki.co.id

Hai teman-teman, pernahkah kalian melihat kapal di laut? Kenapa kapal yang
terbuat dari besi tidak tenggelam ya? Padahal jika dipikir-pikir besi sebesar kapal laut
bukankah sangatlah berat, hemmmmm kenapa ya menurut kalian hal tersebut dapat
terjadi?

18

A. Rumusan Masalah

Berdasarkan masalah dan tujuan pembelajaran yang sudah dikemukakan di atas, silahkan
kalian buat rumusan masalahnya pada kolom di bawah ini !

B. Hipotesis Sementara

Berdasarkan rumusan masalah yang sudah kalian buat diatas, silahkan kalian tentukan
Hipotesis (dugaan) sementara pada kolom di bawah ini !

19

C. Data Hasil Percobaan

PERCOBAAN: HUKUM ARCHIMEDES

Sumber: kejarcita.id

Tujuan
Untuk membuktikan peristiwa tenggelam, melayang dan mengapungnya suatu
benda dan apa pengaruh garam yang dicampurkan dalam air terhadap keadaan
benda tersebut.

Alat dan Bahan :
1. Gelas,
2. Sendok,
3. Tissue.
4. Telur,
5. Air,
6. Garam.

20

Langkah-Langkah

1.Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan percobaan.

2.Gelas diberi air, jangan sampai penuh agar pada saat memasukkan telur

airnya tidak tumpah dan dialasi dengan tissue agar tidak basah lantainya.

3.Pertama-tama telur dimasukkan dalam gelas yang berisi air tanpa campuran

garam kemudian amati yang terjadi.

4.Setelah itu dalam gelas dimasukkan satu sendok garam dan aduk perlahan-

lahan sampai merata. Amati keadaan yang terjadi pada telur tersebut.

5.Masukkan lagi satu sendok garam dan aduk secara perlahan-lahan sampai

merata. Amati keadaan yang terjadi pada telur tersebut.

6.Lakukan seterusnya sampai mendapatkan keadaan telur sesuai yang kita

perlukan dan inginkan.

7.Catatlah hasil pengamatan yang telah dilakukan dan buatlah tabel

pengamatan untuk mempermudah untuk memahaminya.



8.Setelah selesai praktikum bersihkan
dan rapikan alat dan bahan sisa

praktikum tersebut.











E. Analisis Data










Tabel Data Percobaan Praktikum 2




21

F. Kesimpulan

Berdasarkan data pengamatan yang telah dilakukan, maka :
Diperoleh kesimpulan bahwa :

22

B. HUKUM ARCHIMEDES

Hukum Archimedes adalah sebuah hukum tentang prinsip pengapungan diatas
benda cair yang ditemukan oleh Archimedes, seorang ilmuwan Yunani. Bunyi hukum
Archimedes yaitu “Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhya kedalam zat
cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan oleh benda tersebut”.

Benda yang tenggelam dalam fluida terlihat beratnya lebih rendah dibandingkan
diluar fluida. Hal ini disebabkan benda di dalam fluida memiliki gaya angkat atau gaya
apung atau buoyanci yaitu tekanan dalam fluida naik sebanding dengan
kedalaman.Tekanan keatas pada permukaan bawah benda lebih besar daripada tekanan
ke bawah pada bagian atas permukaan benda.




2

3

Gambar 1.4 Hukum Archimedes
Sumber: Katalogue.id

Tabel 1.1 Konsekuensi Hukum Archimedes

Penerapan hukum Archimedes :
a.Teknologi perkapalan seperti Kapal laut dan kapal Selam
Teknologi perkapalan merupakan contoh hasil aplikasi ata penerapan

hukumArchimedes yang paling sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kapan
laut terbuatdari besi atau kayu yang di buat berongga dibagian tengahnya. Rongga pada
bagian tengahkapal laut ini bertujuan agar volume air laut yang dipindahkan badan kapal
besar. Aplikasi ini bedasarkan bunyi hukum Archimedes dimana gaya apung suatu benda
sebanding dengan banyaknya air yang dipindahkan. Dengan menggunakan prinsip
tersebut maka kapal laut bisa terapung dan tidak tenggelam.

Berbeda dengan kapal selam yang memang di kehendaki untuk bisa tenggelam di
air dan juga mengapung di udara. Untuk itu pada bagian tertentu dari kapal selam di
persiapkan sebuah rongga yang dapat menampung sejumlah air laut yang bisa di isi dan
di buang sesuaikebutuhan. Saat ingin menyelam, rongga tersebut di isi dengan air laut
sehingga berat kapal selam bertambah. Sedangkan saat ingin mengapung, air laut dalam
rongga tersebut dikeluarkan sehingga bobot kapal selam menjadi ringan dan mampu
melayang di permukaan.

24

b.Alat pengukur massa jenis (Hidrometer)
Hidrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat

cair.Hidrometer merupakan contoh penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan
sehari-hariyang paling sederhana. Cara kerja hidrometer merupakan realisasi bunyi
hukum archimede,dimana suatu benda yang dimasukan kedalam zat cair sebagian atau
keseluruhan akanmengalami gaya keatas yang besarnya sama dengan berat zat cair
yang dipindahkan.Jikahidrometer dicelupkan ke dalam zat cair, sebagian alat tersebut
akan tenggelam. Makin besarmassa jenis zat cair, Makin sedikit bagian hidrometer yang
tenggelam. Seberapa banyak airyang dipindahkan oleh hidrometer akan tertera pada
skala yang terdapat pada alat hidrometer.

c.Jembatan Poton
Jembatan poton adalah sebuah jembatan yang terbuat dari kumpulan drum-

drumkosong yang melayang diatas air dan diatur sedemikian rupa sehingga
menyerupaisebuah jembatan. Jembatan poton disebut juga jembatan apung. Untuk bisa
di jadikan sebagai jembatan, drum-drum tersebut harus berada dalam kondisi kosong dan
tertutup rapat sehinggaudara di dalam drum tidak dapat keluar dan air tidak dapat masuk
kedalam. Dengan cara itu berat jenis drum dapat diminimalkan sehingga bisa terapung di
atas permukaan air

d.Teknologi Balon Udara
Balon udara adalah penerapan prinsip Archimedes di udara. Jadi ternyata
aplikasihukum Archinedes tidak hanya berlaku untuk benda cair tetapi juga benda gas.
Untuk dapatterbang melayang di udara, balon udara harus diisi dengan gas yang
bermassa jenis lebihkecil dari massa jenis udara atmosfer, sehingga, balon udara dapat
terbang karena mendapatgaya keatas, misalnya diisi udara yang dipanaskan. Udara yang
dipanaskan memiliki tingkatkerenggangan lebih besar daripada udara biasa. Sehingga
masa jenis udara tersebut menjadi ringan.

25

Contoh Soal
1.Sebuah benda ketika berada di udara memiliki berat 500 N, sedangkan ketika
dicelupkan dalam air seluruhnya memiliki berat 400 N. Jika massa jenis air 1000 kg.m-
3, hitunglah massa jenis benda !


























26

Peristiwa Embun


Amatilah gambar berikut ini!

Sumber: cerdika.com

Hai teman-teman pernah kamu saat bermain kesuatu tempat pada pagi hari, yang
mana tempat tersebut terdapat pohon-pohon lalu kamu mengamati titik – titik embun
yang ada pada permukaan daun atau rumput? Mengapa titik – titik itu berbentuk bola?

27

A. Rumusan Masalah

Berdasarkan masalah dan tujuan pembelajaran yang sudah dikemukakan di atas, silahkan
kalian buat rumusan masalahnya pada kolom di bawah ini !

B. Hipotesis Sementara

Berdasarkan rumusan masalah yang sudah kalian buat diatas, silahkan kalian tentukan
Hipotesis (dugaan) sementara pada kolom di bawah ini !

28

C. Data Hasil Percobaan

PERCOBAAN: TEGANGAN PERMUKAAN

Sumber: rariayusuf.blogspot.com

Tujuan
Peserta didik dapat menjelaskan peristiwa Tegangan Permukaan.
Peserta didik dapat menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi peristiwa
Tegangan Permukaan.

Alat dan Bahan :
1.Silet 2 buah
2.Air minum Secukupnya
3.Deterjen Secukupnya
4.Gelas 2 buah.

29

Langkah-Langkah
1.Ambilah sebuah silet, lalu letakkan di atas permukaan air pada gelas
pertama (berisis air minum) dengan pelan-pelan. Tuliskan hasil pengamatan
kalian!
2.Tuangkan air ke dalam gelas kedua dan masukkan deterjen secukupnya ke
dalam gelas kedua tersebut!
3.Selanjutnya ambilah silet yang lagi satunya, lalu letakkan di atas permukaan
air pada gelas kedua dengan pelan-pelan. Tuliskan hasil pengamatan kalian!











E. Analisis Data
















Tabel Data Percobaan Praktikum 3




30

F. Kesimpulan

Berdasarkan data pengamatan yang telah dilakukan, maka :
Diperoleh kesimpulan bahwa :

31

3. TEGANGAN PERMUKAAN

Tegangan permukaan merupakan gaya yang dikerjakan oleh selaput permukaan
zat cair tiap satuan panjang. Tegangan permukaan zat cair muncul karena gaya kohesi
antara molekul air. Contoh tegangan permukaan ini bisa kaliam lihat saat ada serangga
yang bisa berdiri di permukaan air. Secara matematis, besar tegangan permukaan zat cair
dituliskan sebagai berikut.

Gambar 1.5 Tegangan Permukaan
Sumber: haloedukasi.com

Penerapan tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari yang sering kita temui:
●Balon gelembung sabun.
●Mencuci dengan air panas lebih cepat bersih dan lebih mudah karena tegangan permuk-

aan air dipengaruhi oleh suhu.
●Detergent sintetis didesain untuk meningkatkan kemampuan air untuk membasahi kotor-

an yang melekat pada pakaian.

32

Contoh Soal .
1.Sebuah kawat panjang 10 cm ditempatkan secara horizontal di permukaan air dan
ditarik perlahan dengan gaya 0,02 N untuk menjaga agar kawat tetap seimbang.
Tentukan tegangan permukaan air tersebut!
Pembahasan
Diketahui :

33