Satuan Pendidikan : MAN 1 Sungai PenuhMata Pelajaran : FisikaKelas / Semester : X / GenapMateri Pokok : Hukum Utama Tekanan HidrostatisAlokasi Waktu : 3 Jam Pelajaran

1. Dapat menjelaskan pengertian tekanan hidrostatis2. Peserta didik dapat menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi

tekanan hidrostatik dengan cermat dan kritis3. Peserta didik dapat menemukan hubungan kedalaman, massa jenis dan

percepatan gravitasi bumi dengan teliti dan hati-hati4. Peserta didik dapat menentukan besarnya tekanan hisrostatis dengat

tepat, tekun dan teliti5. Peserta didik dapat menerapkan hukum utama fluida statis pada

masalah fisika sehari –hari dengan tepat

Dinding bendungan pada bagian bawah dibuat lebih tebal, hal tersebut karena bagian bawah menerima tekanan lebih besar dari bagian atas, baik tekanan hidrostatis air maupun tekanan dari bagian atas bendungan itu sendiri. Hal ini sesuai dengan konsep fisika, yakni Tekanan Hidrostatis

Benda di sekitar kita terbagi menjadi tiga macam, yaitu: benda padat, benda cair, dan gas. Benda padat mempunyai ciri khas yakni bentuknya yang sulit berubah. Sementara itu, benda cair dan gas dapat mengalir. Karenanya, zat cair dan gas dinamakan fluida. Fluida terbagi menjadi dua jenis, fluida statis dan fluida dinamis.

Ketika kita memberikan gaya pada suatu benda, berarti memberi tekanan pada benda tersebut. Besar tekanan yang diberikan oleh sebuah gaya dapat dihitung dengan persamaan:

Persamaan tekanan hidrostatis pada dasar gelas ukur tanpa melibatkan tekanan udara luar

Keterangan :Ph = Tekanan Hidrostatis (N/m2)ρ = Massa jenis (kg/m3)h = kedalaman zat cair (m)

Jika gelas dalam keadaan terbuka, maka udara akan memberikan tambahan tekanan. Besarnya tekanan hidrostatik pada gelas atau wadah terbuka yang berhubungan langsung dengan udara diberikan dengan persamaan :

Keterangan :Po = Tekanan udara atau tekanan atmosfer (N/m2)

Tekanan hidrostatis pada fluida yang berbeda jenis :

Ph1=¿Ph2¿

ρgh1¿ ρgh2

ρ h1¿ ρ h2

Keterangan:ρ1 = massa jenis fluida 1 (kg/m3) ρ2 = massa jenis fluida 2 (kg/m3)h1 = ketinggian fluida 1 dari garis batas kedua fluida (m)h2 = ketinggian fluida 2 dari batas kedua fluida (m)

Amatilah dengan cermat gambar dua jenis fluida di bawah ini !

Gambar 1. Air terjun telun berasap Gambar 2. Danau kaco

Ph = ρgh

Ph = Po + ρgh

C. Bacalah dan pahami permasalahan di bawah ini dengan cermat dan teliti !

Berdasarkan gambar, apa saja pertanyaanmu yang muncul pengenai perbedaan kedua jenis fluida tersebut?

Berdasarkan permasalahan di atas, apa saja masalah yang kamu temukan? Rumuskanlah permasalahannya!

Untuk membuktikan kebenaran hipotesis mu, kumpulkan data dengan melakukan eksperimen berikut ini

Alat dan Bahan : Model pipa U dan corong Mistar Air Larutan gula Gelas beker Balon kecil Air berwarna

Saat berenang di danau kaco kerinci, apa yang kamu rasakan? Seolah-olah air menekan seluruh tubuh kita yang bersentuhan dengan air. Apa yang kamu rasakan apabila kita masuk lebih dalam ke danau ?

1

Tabel 1. Data hasil percobaan hubungan antara tekanan hidrostatis dengan kedalaman fluida

Hubungan antara tekanan hidrostatis dengan kedalaman fluida

Langkah Kerja :

1. Lengkapi model pipa U dengan mengisi air berwarna dan menutupCorong dengan balon. Seperti pada gambar

2. Atur agar ketinggian air berwarna pada pipa U sama tinggi3. Isi gelas beker dengan air, kurang lebih setengah bagian4. Masukkan corong ke dalam air pada gelas beker sedalam 1,5 cm

(diukur daripermukaan air). Bersamaan dengan itu, ukur perbedaan ketinggian air berwarna pada pipa U

5. Ulangi langkah 4 dengan mengubah kedalaman h hingga mendapat lima set data

6. Catat hasil pengamatan ke tabel 1

A

Hubungan antara tekanan hidrostatis dengan massa jenis fluida

Langkah Kerja :

1. Ulangi langkah 1-3 pada bagian A2. Masukkan corong ke dalam air pada gelas beker sedalam h = 4 cm

(diukur dari permukaan air). Bersamaan dengan itu, ukur perbedaan ketinggian air berwarna pada pipa U

3. Ulangi langkah 2 dengan mengganti air pada gelas beker menjadi minyak sayur tetapi dengan kedalaman h yang sama

4. Ukur massa jenis larutan gula5. Catat hasil pengamatan pada tabel 2

B

No Kedalam fluida (cm)

Tekanan hidrostatis (dyne)

1

2

3

4

5

Tabel 2. Data hasil percobaan hubungan antara tekanan hidrostatis dengan massa jenis fluida

No Fluida Massa jenis (gram/cm2)

Tekanan hidrostais (dyne)

1

2

Analisi data dan eksperimen

1. Lakukan pengolahan data,.

a. Buatlah grafik hubungan antara kedalaman fluida dengan tekanan hidrostatis. Kedalaman fluida di sumbu horizontal dan tekanan hidrostatis di sumbu vertical

b. Plot titik-titik pada grafik berdasarkan data tabel 1c. Bagaimana kecenderungan kurva yang diperoleh?d. Dari grafik yang diperoleh, bagai mana hubungan tekanan

hidrostatis dengan kedalaman?

2. Dari tabel 2, bagaimana pengaruh masa jenis fluida terhadap tekanan hidrostatis?

Setelah melakukan eksperimen, mengumpulkan data dan menganalisisnya. Apakah hipotesismu sesuai dengan analisis data yang kamu dapatkan? Jika sesuai, tuliskan penjelasan yang kamu alami saat melakukan eksperimen!

Setelah membuktikan benar atau salah hipotesis, buatlah kesimpulan solusi pemecahan masalah yang diberikan !