Upload
saharilbugis
View
105
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
MATERI FLUIDA STATIS1. SILABUS2. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN3. BAHAN AJAR
PEMERINTAH KABUPATEN JOMBANG DINAS PENDIDIKAN
SMA NEGERI NGORO JOMBANG
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANSMA NEGERI NGORO JOMBANG
FISIKA KELAS XI IPA KD 2.2.
Mata Pelajaran : FISIKA Kelas / Program : XI / IPA Semester : Genapl
Standar Kompetensi: 2. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem
kontinu (yaitu : benda tegar dan fluida) dalammenyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 2.2 Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
Indikator : 1. Siswa dapat memformulasikan konsep tekanan secara umum
2. Siswa memahami penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari
Alokasi Waktu : 2 jam pelajaran (1 pertemuan).
A. Tujuan Pembelajaran1. Siswa memahami apa yang dimaksud dengan fluida dan dapat membedakan antara fluida
statis dan fluida dinamis.2. Siswa memahami dan memformulasikan konsep tekanan secara umum.3. Siswa dapat memberikan contoh-contoh yang berhubungan dengan tekanan dalam
kehidupan sehari-hari
B. Materi PembelajaranFLUIDA STATIS : Tekanan Secara Umum1. Peta Konsep Fluida
FLUIDA STATIK :
Fluida
(Zat yang mengalir)
2. Konsep TekananFLUIDA DINAMIK :1. Fluida Ideal2. Persamaan Kontinuitas3. Asas Bernoulli4. Hukum Bernoulli5. Persamaan Torricelli
2.1 Definisi dan formulasi konsep tekanan secara umum2.2 Penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari
3. Materi Pengayaan
1. Tekanan Hidrostatis2. Hukum Pokok Hidrostatika3. Hukum Pascal4. Hukum Archimedes5. Tegangan Permukaan6. Gejala Meniskus7. Gejala Kapilaritas8. Hukum Stokes
3.1 Contoh-contoh tekanan pada sayap pesawat terbang, mobil balap.
C. Strategi PembelajaranModel : Kooperatif Tipe NHTMetode : Demonstrasi, kontekstual
D. Pengalaman Belajar SiswaLangkah-langkah Pengalaman Belajar Siswa Alokasi
waktu1 Kegiatan
Pendahuluan
- Memahami peta konsep fluida- Menyadari pentingnya pembelajaran fluida
13
2 Kegiatan Inti - Memperhatikan demonstrasi- Berdiskusi sesama rekan sekelompok
60
3 KegiatanPenutup
- Membuat kesimpulan dari pengertian yang diperoleh pada saatpembelajaran- Bertanya hal-hal yang belum dimengerti
17
E. Kegiatan Pembelajaran
TAHAPAN Kegiatan Guru KegiatanSiswa
Alokasi waktu
1.5 Pemberian Digambarkan peta konsep tentang fluida, baik fluida
Mencatat peta 2Acuan statis maupun fluida dinamis beserta sub-
bagiannyakonsep yang
Memberitahukan bahwa bagian yang akan dipelajari
disajikan gurupada hari ini adalah tentang konsep tekanan.
1.6 Pembagian Guru membagi kelompok secara heterogen (6 Mengelompok 3kelompok kelompok @ 6 orang). Setiap orang dalam
kelompoksesuai catatan
heterogen diberi nomor 1 sampai 6. guru.Guru memberi arahan bahwa pembelajaran kali ini
Memberi nomorakan membuat siswa belajar secara
berkelompoksetiap orang
secara mandiri untuk mengisi LKS dan guru akan dalammemberikan pertanyaan-pertanyaan dan setiap kelompokpertanyaan didiskusikan dahulu atau dijawab secaralangsung yang disampaikan oleh satu orang yangberbeda sesuai nomor yang dipanggil (MetodeNHT).
2 Kegiatan Inti (60)2.1 Demonstrasi
Guru mendemonstrasikan : Siswa 101. Menekan roti tawar dengan pisau yang tajam mendiskusikan
dan menekan roti tawar dengan sisi pisau dengan
konsep apagaya yang sama. yang sama
2. Menyuruh siswa menekan paku payung pada
pada keduameja dan menekan paku biasa pada meja yang peristiwasama tersebut!
Jawabannya : Kedua peristiwa tersebut memakaikonsep yang sama, yaitu tekanan !Semakin besar luas penampang, maka tekanansemakin kecil!
2.2 Membagikan
Guru membagikan LKS pada setiap siswa dan siswa
Berdiskusi 30LKS mengisi LKS tersebut secara berkelompok
dengansecara
penekanan bahwa setiap siswa dalam kelompok itu
kelompok untukharus mengerti jawaban yang diberikan. mengisi LKS
Guru memperhatikan dan membimbing setiap dengankelompok yang mendapat kesulitan dalam menjawab
pengarahanpertanyaan di LKS. dan bimbingan
guru2.3 Pertanyaan Guru memberikan pertanyaan-pertanyaan yang
adaSiswa 2
0kepada setiap dalam LKS secara acak dan memanggil nomor urut
memperhatikan
TAHAPAN Kegiatan Guru KegiatanSiswa
Alokasiwaktu
1 KegiatanPendahuluan
(13)
1.1 Permulaan - Membalas salam siswa- Mengabsen kehadiran siswa
Memberi salamkepada guru
1
1.2 Orientasi Memperlihatkan gambar kapal selam (gambar 1)untuk merebut perhatian siswa
Memperhatikanapa yang dilakukan guru
1
1.3 Apersepsi Memberitahukan bahwa pada pertemuan sekarangdan beberapa pertemuan berikutnya akan membicarakan masalah air.Jika pada pertemuan-pertemuan yang lalumembahas benda tegar yang padat dengan berbagai bentuknya, maka pada pertemuan sekarang dan selanjutnya akan membahas benda yang cair, yaitu air.
Mendengarkanpenjelasan guru
1
1.4 Motivasi Menjelaskan bahwa materi yang akan dipelajari akanmembuat siswa mengerti lebih jauh tentang air dan hukum-hukum alam yang bekerja pada air.Siswa akan dapat memahami :- Mengapa jika menyelam di kedalaman air (di
kolam atau di laut) maka telinga akan terasa sakit?- Mengapa astronout perlu baju angkasa luar
yang tebal?- Mengapa kapal yang begitu berat bisa
mengapung di laut?- Mengapa rem cakram lebih ‘pakem’ daripada
rem trombol?- Mengapa di Laut Mati orang bisa mengapung
dengan santai?- Mengapa air hujan tidak
menembak/membunuh manusia?Jadi banyak rahasia tentang air yang akan dimengerti jika siswa menguasai bab ini dengan baik.Dijelaskan pengertian fluida, yaitu zat yang bisa
Mendengarkanpenjelasan guru
3
siswa secara acak untuk menjawab pertanyaan
3 Kegiatan (17)Penutup3.1 Tanya jawab
Siswa diberi kesempatan untuk bertanya atau Siswa bertanya
5mengemukakan pendapat
3.2 Membuat Menuntun siswa untuk membuat kesimpulan Siswa membuatkesimpulan kesimpulansendiri-sendiritentang apayang telahdipelajarinya
3.3 Quiz untuk Memberikan Tes Akhir pembelajaran Siswa 10mengulang menjawab di
pertanyaan kertas selembar
TAHAPAN Kegiatan Guru
KegiatanSiswa
Alokasi waktu
3.4 Penyampai-
an materi yang akan datang
Guru menyampaikan bahwa pertemuan yang akandatang akan membahas mengenai tekanan hidrostatisGuru memberi motivasi bahwa siswa akanmempelajari tentang tekanan yang diberikan oleh air.
2
3.5 Tugasterstruktur
Guru memberikan PR dari buku Fisika Kelas XI, SriHandayani, BSE 2009 hal 112 dan hal 117 no. 13.6 Akhir
pertemuanGuru membalas salam siswa Siswa memberi
salam kepada guru
F. Sumber Belajar dan Sarana1. Buku Fisika Kelas XI, Sri Handayani, BSE 2009,2. Sarana pembelajaran : LKS, Peralatan demonstrasi : Roti tawar, pisau, paku
payung dan paku biasa
G. PenilaianPada pembelajaran ini akan diukur 3 aspek penilaian, yaitu aspek kognitif, aspek psikomotorik danaspek afektif.Pe rangka t Pe nila ian Kog niti f/Pe nge tah uanAspek Kognitif akan diambil dari 2 nilai, yaitu :
1. Nilai presentasi siswa dan ketepatan jawaban siswa dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan.
Nilai B = 80-100 (Jawaban sangat baik dan benar) Nilai C = 60-80 (Jawaban baik tetapi kurang tepat) Nilai K = 40-60 (Tidak menjawab dengan benar) Nilai E = 0-40 (Tidak menjawab sama sekali)
2. Nilai Tes Akhir Pembelajaran, yang diberikan setelah kegiatan inti pembelajaran berlangsung.
1. Jika kelima benda di bawah ini memiliki berat yang sama, benda manakah yang memberikan tekanan terbesar ? Berikan alasanmu!
2. Balok dari besi (berat 1000 N) dengan ukuran 2 x 5 x 10 m3, akan memberikan tiga variasi tekanan jika diletakkan di atas tanah. Berapakah besar tekanan-tekanan yang dapat diberikan oleh balok besi itu?
3. Jelaskan dengan konsep tekanan tentang mengapa pesawat bisa terbang!
Pe r a n g kat pe n i laian Psik o m o t o ri k / Pr a k t e k Pada pembelajaran ini, penilaian psikomotorik diberikan dengan memperhatikan :1. Presentasi siswa (kecakapan berbicara dan kemampuan menerangkan jawaban)2. Keaktifan siswa dalam diskusi
D è 40 – 50 ; C è 50 – 60 ; B è 60 – 80 ; A è 80 - 100Pe r a n g kat Peni l a ian A f e k ti f /S i k a p Faktor-faktor yang diperhatikan adalah : Keterangan :1. Sikap di kelas2. Keaktifan dalam menjawab pertanyaan atau bertanya3. Kemampuan mengemukakan pendapat4. Kerjasama dengan rekan yang lain
E è Sangat kurang ; D è Kurang ; C è Cukup ; B è Baik ; A è Sangat baik
Perangkat penilaian ketiga ranah ini seperti pada tabel di bawah ini
No NamaRanah Kognitif
RanahPsikomotorik Ranah AfektifK
etepatan jawaban
Tes Akhir
12345678910111213141516171819202122232425
2627282930313233343536
LKS FLUIDA STATIS 1
TEKANA
N
1. Ingat-ingatlah demonstrasi yang baru dilakukan oleh gurumu di depan kelas :
Tuliskan kesimpulan dari demonstrasi tersebut !
2. Secara matematis, kesimpulanmu di atas bisa dirumuskan sebagai :
Dimana : P = Tekanan
F = Gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang (N), dan
A = Luas Penampang bidang yang dikenai gaya
(m2) Cobalah tuliskan satuan dari tekanan (mks) : _Dalam satuan mks, tekanan biasanya disingkat menjadi satuan Pascal (pa)
Cobalah tuliskan satuan cgs dari tekanan : _
Cobalah cari hubungan satuan tekanan mks dan cgs : 1 Pa (mks) = ............................ (cgs)
3. Manakah yang memberikan tekanan yang terbesar jika bangun-bangun di bawah ini memiliki berat yang sama? Berikan alasanmu !
4. Kerjakan contoh soal di bawah ini :Balok kayu dengan ukuran 10 x 40 x 80 cm3 memiliki massa 2 kg. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, hitunglah tekanan yang diberikan balok itu pada lantai jika alas yang bersentuhan dengan lantai berukuran : a. 10 x 40 cm2 è P =
b. 10 x 80 cm2 è P =
c. 40 x 80 cm2 è P =
5. Perhatikan gambar-gambar di bawah ini! Jelaskan konsep tekanan yang terkandung dari gambar-
gambar ini : Gambar 1
Mengapa jarum suntik bisa menusuk kulit dengan sangat mudah dibandingkan ujung jari?
Gambar 2
Mengapa ‘orang India’ tersebut bisa duduk di atas tumpukan paku yang tajam?Gambar 3
Mengapa pesawat yang begitu berat bisa terbang? Jawabannya terkandung pada bentuk sayap yang unik (gambar kanan), yaitu luas penampang atas sayap lebih besar dari pada luas penampang bawah sayap. Coba terangkan dengan memakai konsep tekanan mengapa pesawat bisa terbang !
Gambar 4
Kecepatan tinggi akan membuat mobil ‘mudah’ untuk‘meloncat’ jauh ke depan, dan hal ini merugikan untuk mobil balap karena bannya tidak menyentuh jalan sehingga memperlambat gerak mobil balap. Karena itu ada trik khusus dibuat pada sayap mobil balap sehingga mobil tertekan ke bawah dan sukar untuk ‘meloncat’. Jika kamu mengerti gambar 3 tentang pesawat terbang, maka kamu pasti bisa menebak trik sayap mobil balap. Trik apakah Apakah itu?
GAMBAR UNTUK ORIENTASI SISWA
Mengetahui, Ngoro, 13 Juli 2009Kepala Sekolah SMA N Ngoro Jombang Guru Mata Pelajaran Fisika
Drs. DJOKO SUWONO,M.Si. M. HADI NURJAYAN, S.PdNIP. 195912251985031021 NIP. 196910142003121003
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANSMA NEGERI NGORO
JOMBANGFISIKA KELAS XI IPA KD
2.2.
Mata Pelajaran : FISIKA Kelas / Program : XI / IPA Semester : GenaplStandar Kompetensi: 2. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu
(yaitu : benda tegar dan fluida) dalam menyelesaikan masalahdalam kehidupan
sehari-hariKompetensi Dasar : 2.2 Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan
dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari- hari
Indikator : 1. Memformulasikan konsep tekanan fluida (tekanan hidrostatis)
2. Menerapkan konsep tekanan hidrostatis dalam hidup sehari-hari
Alokasi Waktu : 2 jam pelajaran (1 pertemuan).
A. Tujuan Pembelajaran1. Siswa dapat memformulasikan konsep tekanan fluida (tekanan hidrostatis).2. Siswa dapat menerapkan konsep tekanan hidrostatis dalam hidup sehari-hari.
B. Materi PembelajaranFLUIDA STATIS : Tekanan Hidrostatis1. Tekanan Hidrostatis
1.1 Perumusan tekanan hidrostatis1.2 Penerapan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari
2. Materi Pengayaan2.1 Memberikan soal tantangan yang diambil dari htt p:// 102fm-itb. or g/ 2008 /05/mana-yan g- lebih-j auh/
C. Metode PembelajaranModel : Kooperatif tipe NHT (Number Head Together)Metode : Demonstrasi
D. Pengalaman Belajar SiswaE. Kegiatan Pembelajaran
Langkah-langkah Pengalaman Belajar Siswa Alokasi
waktu1 Kegiatan
Pendahuluan- Mengulangi kembali tentang konsep tekanan secara umum- Memahami pentingnya mengenal tekanan hidrostatis
20
Kegiatan Siswa Alokasi waktu1 Kegiatan
Pendahuluan(20)
1.1 Permulaan - Membalas salam siswa- Mengabsen kehadiran siswa
Memberi salamkepada guru
3
1.2 Orientasi Menuangkan air ke dalam gelas untuk merebut
Memperhatikan apa 1perhatian siswa yang dilakukan oleh
guru1.3 Apersepsi Memberitahukan bahwa pada pertemuan Mendengarkan 3
sekarang akan mempelajari tekanan yang penjelasan gurudihasilkan oleh fluida (yaitu air dan udara).Jika pada pertemuan-pertemuan yang lalumembahas konsep tekanan secara umum,maka pada pertemuan ini dikhususkan untukmelihat tekanan fluida.
1.4 Motivasi Menjelaskan bahwa materi yang akan dipelajari
Mendengarkan 5akan membuat siswa mengerti lebih jauh penjelasan gurutentang tekanan fluida.Siswa akan dapat memahami :- Mengapa jika menyelam di kedalaman air (di
1.5 PemberianAcuan
1.6 Pembagian kelompok heterogenkolam atau di laut) maka telinga akan terasasakit?
- Mengapa astronout perlu baju angkasa luar yang tebal?- Mengapa tekanan atmosfir sama sekali tidak
kita rasakan?Jadi banyak rahasia tentang tekanan fluida yang akan dimengerti jika siswa menguasai bab ini dengan baik.Digambarkan kembali peta konsep tentang fluida, baik fluida statis maupun fluida dinamis beserta sub-bagiannyaMemberitahukan bahwa bagian yang akandipelajari pada hari ini adalah tentang tekanan hidrostatis.Guru membagi kelompok secara heterogen sesuai catatan yang sudah disiapkan sebelumnya (6 kelompok @ 6 orang). Setiap orang dalam kelompok diberi nomor 1 sampai6.Guru memberi arahan bahwa sepanjang pembelajaran akan ada demonstrasi di depan kelas dan ada pertanyaan-pertanyaan dan setiap pertanyaan didiskusikan dahulu kemudian harus disampaikan oleh satu orang yang berbeda sesuai nomor yang dipanggil (Metode NHT).
Langkah-langkah Pengalaman Belajar Siswa Alokasi
waktu1 Kegiatan
Pendahuluan- Mengulangi kembali tentang konsep tekanan secara umum- Memahami pentingnya mengenal tekanan hidrostatis
20
Mencatat peta 5 konsep yangdisajikan guru
Mengelompok 3 sesuai catatan guru. Memberi nomorsetiap orang dalam kelompok
2 Kegiatan Inti (50)
2.1 Demonstra- si tekananGuru menuangkan air sampai penuh pada botol aqua yang kecil kemudian memindahkannya ke botol aqua yang besarGuru menuangkan air yang baru lagi pada botol aqua yang kecil sampai penuhSiswa 5 memperhatikan
TAHAPAN Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi waktu
2.2 Diskusi kelompok
2.3 Membangun konseptentang tekanan
2.4 Diskusi kelompok
2.5 Demonstra- si tekanan fluida
2.6 Diskusi kelompok
2.7 Menurunkan formulasi tekanan hidrostatisGuru bertanya jika kedua botol aqua (yang besar dan yang kecil) ditusuk paku di bagian dekat alas kaleng, semburan air mana yang paling jauh (dengan berat air yang sama di kedua botol aqua)Guru menusuk kedua botol aqua tersebut dan memperlihatkan apa yang terjadi
Guru bertanya :- Apa saja faktor yang membuat semburan air pada botol aqua satu lebih jauh dari yang lain?
Guru menuntun jawaban siswa sehingga diperoleh kesimpulan bahwa alas kaleng dan tinggi air yang memberikan perbedaan tersebut
Guru mengisi kembali botol aqua yang lain dan memberitahu akan menusuk tiga lubang pada posisi vertikal (yang tingginya berbeda) dan siswa diminta meramalkan bagaimana jauhnya semburan air dari ketiga lubang tersebutGuru melakukan hal tersebut dan memperlihatkan hasil ketiga semburan airnya Guru bertanya : faktor-faktor apa saja yang menyebabkan hal tersebut?Guru memberikan penguatan berupa pujian untuk setiap jawaban siswa
Guru bersama-sama dengan siswa menurunkan persamaan tekanan hidrostatis dari rumus tekanan sehingga memperoleh bentuk :Siswa berdiskusi dalam kelompok dan mencoba menjawab pertanyaan guru (oleh siswa no. 1) Siswa menulis kesimpulan yang terlihatSiswa berdiskusi 8 dalam kelompok dan memberikanjawaban (oleh siswa no. 2)Siswa mencatat jawaban dari kelompok lain dan hasil diskusiSiswa 3 memperhatikan
Siswa berdiskusi 8 dan memberikanjawaban (oleh siswa no. 3)Siswa mencatatjawaban-jawaban dari kelompok lain.Siswa menurunkan 8 rumus tekananhidrostatis bersama- sama dengan guru sehingga memperoleh bentuk :
2.8 Diskusi kelompok
2.9 Diskusi kelompokGuru bertanya : Diskusikan contoh kehidupan sehari-hari yang merupakan peristiwa karena konsep tekanan hidrostatis melalui rumus di atas. Contoh : telinga menjadi sakit karena menyelam terlalu dalamGuru memberikan penguatan berupa pujian untuk setiap jawaban siswaGuru memberi 2 contoh soal tekanan hidrostatis :1. Carilah tekanan yang dialami oleh seorang penyelam yang menyelam di laut pada
kedalaman 20 m. (ρ air laut = 1050 kg/m3,perc. Gravitasi = 9,8 m/s). Jawab : PH =205.800 Pa.
2. Berapa kedalaman penyelam sehingga tekanan hidrostatis air laut sama dengan 1atm (1 atm = 1,01x105 Pa). Jawab : h = 9,8 m.
Siswa berdiskusi 8 dan memberikanjawaban (oleh siswa no. 4)Siswa mencatatjawaban-jawaban dari kelompok lain.Siswa berdiskusi 10 dan memberikanjawaban (oleh siapa saja)Siswa mencatat jawaban-jawaban yang ada.
TAHAPAN Kegiatan Guru
Kegiatan Siswa Alokasi waktu
3 KegiatanPenutup
(20)
3.1 Tanyajawab
Siswa diberi kesempatan untuk bertanya ataumengemukakan pendapat
Siswa bertanya 3
3.2 Membuatkesimpulan
Guru menuntun siswa untuk membuatkesimpulan
Siswa membuatkesimpulan sendiri- sendiri tentang apa yang telah dipelajarinya2 orang siswamembacakan hasil
3
3.3 Quiz untukmengulang
Guru memberikan pertanyaan untuk mengulangi pelajaran (Soal Quiz)
Siswa menjawab di kertas selembar
8
3.4 Penyampai-
an materi yang akan
Guru menyampaikan bahwa pertemuan yangakan datang akan membahas mengenaiHukum Pascal.
1
3.5 TugasMandiri
Siswa diminta mempelajari topik Hukum Pascaldi rumah
1
3.6 Pengayaan Guru memberikan soal tantangan yang diambildari htt p : / / 1 0 2 f m- i t b . or g / 2008/05/man a - y a n g - l e bi h - jau h / sehingga siswa bisa mendiskusikannya di rumah (Ada di
1
3.7 Tugasterstruktur
Guru memberikan PR dari Buku Fisika KelasXI, Sri Handayani, BSE 2009, hal 117 no. 3-
1
3.8 Akhirpertemuan
Guru membalas salam siswa Siswa memberisalam kepada guru
1
F. Sumber Belajar dan Sarana1. Buku Fisika Kelas XI, Sri Handayani, BSE 2009,2. Physics With Health Science Applications, Paul P. Urone, 19863. http: / / 10 2 f m - i t b . org 4. Sarana pembelajaran : Seember air, botol aqua kosong (2 buah yang besar dan 1
buah yang kecil), gayung, paku, bak air/loyang penampung air, kain lap.
G. PenilaianPada pembelajaran ini akan diukur 3 aspek penilaian, yaitu aspek kognitif, aspek psikomotorik danaspek afektif.Pera ngkat Penila ian Kog nitifAspek Kognitif akan diambil dari 2 nilai, yaitu :
1. Nilai presentasi siswa dan ketepatan jawaban siswa dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan. Nilai B = 80-100 (Jawaban sangat baik dan benar)Nilai C = 60-80 (Jawaban baik tetapi kurang tepat) Nilai K = 40-60 (Tidak menjawab dengan benar) Nilai E = 0-40 (Tidak menjawab sama sekali)
2. Nilai Tes Akhir Pembelajaran, yang diberikan setelah kegiatan inti pembelajaran berlangsung.
1. Jika kedua botol aqua (yang besar dan yang kecil) ditusuk paku di bagian dekat alas kaleng, semburan air mana yang paling jauh (dengan berat air yang sama di kedua kaleng)? Jawab : Sama jauhnya !
2. Apa saja faktor yang membuat semburan air pada kaleng satu lebih jauh dari yang lain? Jawab :
Ketinggian lubang dan ketinggian air
3. Carilah tekanan yang dialami oleh seorang penyelam yang menyelam di laut pada kedalaman 20 m. (ρ air laut = 1050 kg/m3, perc. Gravitasi = 9,8 m/s). Jawab : PH = 205.800 Pa.
4. Berapa kedalaman penyelam sehingga tekanan hidrostatis air laut sama dengan 1 atm (1 atm =
1,01x105 Pa). Jawab : h = 9,8 m.
Pe r a n g kat pe n i laian Psik o m o t o rik Pada pembelajaran ini, penilaian psikomotorik diberikan dengan memperhatikan :
1. Presentasi siswa (kecakapan berbicara dan kemampuan menerangkan jawaban)2. Keaktifan siswa dalam diskusi
D è 40 – 50 ; C è 50 – 60 ; B è 60 – 80 ; A è 80 - 100
Pe r a n g kat P e n i l a ian A f e k tif Faktor-faktor yang diperhatikan adalah :Keterangan :
1. Sikap di kelas2. Keaktifan dalam menjawab pertanyaan atau bertanya3. Kemampuan mengemukakan pendapat4. Kerjasama dengan rekan yang lainE è Sangat kurang ; D è Kurang ; C è Cukup ; B è Baik ; A è Sangat baik
Perangkat penilaian ketiga ranah ini seperti pada tabel di bawah ini
No NamaRanah Kognitif Ranah
Psikomotorik Ranah AfektifKetepatanjawaban Tes Akhir
123456789
10111213141516171819202122
23242526272829
30313233343536
SOAL TANTANGAN (PENGAYAAN)Ma na ya ng leb ih jau h? (http: //102fm-itb.org/2008 /05/mana-ya ng-lebih-jauh/)Di antara ketiga gambar posisi lubang pada menara air berikut, manakah yang jarak pancaran airnyapaling jauh?(apakah A, B, atau C?)
Nah, sekarang di antara kedua gambar posisi lubang pada menara air berikut, manakah yang jarak pancaran airnya paling jauh? (D atau E?)
Copyleft Fisikawan Muda pada 4 Mei 2008 pukul 16:20 dalam kategori Mekanika Klasik.
Mengetahui, Ngoro, 13 Juli 2009Kepala Sekolah SMA N Ngoro Jombang Guru Mata Pelajaran Fisika
Drs. DJOKO SUWONO,M.Si. M. HADI NURJAYAN, S.PdNIP. 195912251985031021 NIP. 196910142003121003
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANSMA NEGERI NGORO
JOMBANG
FISIKA KELAS XI IPA KD 2.2.
Mata Pelajaran : FISIKA Kelas / Program : XI / IPA Semester : GenaplStandar Kompetensi: 2. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu
(yaitu : benda tegar dan fluida) dalam menyelesaikan masalahdalam kehidupan
sehari-hariKompetensi Dasar : 2.2 Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan
dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari- hari
Indikator : 1. Menjelaskan Hukum Pascal mengenai fluida
2. Menerapkan Hukum Pascal dalam hidup sehari-hariAlokasi Waktu : 2 jam pelajaran (1 pertemuan).
A. Tujuan Pembelajaran1. Siswa dapat menjelaskan Hukum Pascal mengenai fluida.2. Siswa dapat menerapkan Hukum Pascal dalam hidup sehari-hari.
B. Materi PembelajaranFLUIDA STATIS : Hukum Pascal1. Hukum Pascal
1.1 Perumusan Hukum Pascal1.2 Penerapan Hukum Pascal pada peralatan sehari-hari
2. Materi Pengayaan2.1 Memberikan artikel pengayaan mengenai Ilmu fisika pada permainan di Dufan (Dunia
Fantasi)
C. Metode Pembelajaran
Model : Cooperatif tipe NHT (Number Head Together)Metode : Demonstrasi, Kontekstual
D. Pengalaman Belajar SiswaE. Kegiatan Pembelajaran
TAHAPAN Kegiatan Guru
Kegiatan Siswa Alokasi waktu
Guru mengeluarkan 2 buah suntikan (besardankecil) yang telah dihubungkan dengan suatu selang. Membagikan ke siswa dan meminta untuk menekan suntikan yang besar dan yang kecil. Yang mana yang lebih ringan jika di tekan?
Siswamemperhatikan demonstrasi yang dilakukan
Langkah-langkah Pengalaman Belajar Siswa Alokasi
waktu1 Kegiatan
Pendahuluan- Mengulangi kembali tentang konsep tekanan hidrostatis dan tekananatmosfir- Mengelompok secara heterogen
20
2 Kegiatan Inti - Memperhatikan penjelasan guru tentang Hukum Pascal- Berdiskusi sesama teman kelompok tentang penerapan HukumPascal- Memberitahukan jawaban diskusi kelompok di hadapan seluruh kelas
50
3 KegiatanPenutup
- Membuat kesimpulan dari pengertian yang diperoleh pada saatpembelajaran- Bertanya hal-hal yang belum dimengerti
20
TAHAPAN Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasiwaktu
1 KegiatanPendahuluan
(20)
1.1 Permulaan - Membalas salam siswa- Mengabsen kehadiran siswa
Memberi salamkepada guru
3
1.2 Orientasi Memperlihatkan dongkrak mobil (membiarkansiswa menebak benda apa itu)
Memperhatikangambar yang disajikan guru
1
1.3 Apersepsi Memberitahu bahwa yang akan dibahassekarang masih tentang fluida (di dalam
Mendengarkanpenjelasan guru
3
Ada satu prinsip yang sama di keduademonstrasi tersebut. Diskusikan prinsip apa yang sama? Yang menjawab adalah siswa dengan nomor urut 4.Jawab : Dengan tenaga kecil dapatmenggerakkan yang berat/besar
Siswa berdiskusidan siswa dengan nomor urut 4 memberikan jawaban.
2.2 Diskusikelompok untuk masuk pembahasan inti
Guru membagikan LKS pada setiap siswa dansiswa mengisi LKS tersebut secara berkelompok dengan penekanan bahwa setiap siswa dalam kelompok itu harus mengerti jawaban yang diberikan.Guru memperhatikan dan membimbing setiapkelompok yang mendapat kesulitan
Berdiskusi secarakelompok untuk mengisi LKS dengan pengarahan dan bimbingan guru
10
2.3 Pembahas-
an Inti tentang
Guru menggambarkan pola pompa hidroliksederhana dan menerapkan Hukum Pascal pada pompa tersebut!
10
2.4 Contohsoal
Guru bertanya (pertanyaan 5). Jika diberikantekanan sebesar 1,5 Pascal pada piston kecil (r = 5 cm), maka berapa tekanan pada piston besar (r = 20 cm)? (oleh siswa nomor 3). Guru bertanya (pertanyaan 6). Jika diberikangaya sebesar 20 N pada piston kecil ( r=5cm),maka berapa besar gaya pada piston besar (r=20 cm)? Kelompok berdiskusi dan nomor urut 1 menjawab
Siswa dengannomor urut 3 dalam setiap kelompok berdiri dan mejawab!
Siswa berdiskusi dalam kelompok dan mencoba menjawab pertanyaan guru (oleh siswa no. 1)
10
2.5 Aplikasisehari-hari tekanan atmosfir
Guru bertanya (pertanyaan 7) Diskusikanperalatan apa saja yang memakai HukumPascal! Kemudian dijawab oleh nomor urut 4
Siswa berdiskusidalam kelompok dan mencoba menjawab pertanyaan guru (oleh siswa no. 4)
10
3 KegiatanPenutup
(20)
3.1 Tanyajawab
Siswa diberi kesempatan untuk bertanya ataumengemukakan pendapat
Siswa bertanya 3
3.2 Membuatkesimpulan
Guru menuntun siswa untuk membuatkesimpulan
Siswa membuatkesimpulan sendiri- sendiri tentang apa yang telah dipelajarinya2 orang siswamembacakan hasil
3
3.3 Quizuntuk mengulang
Guru memberikan pertanyaan untukmengulangi pelajaran (Soal Quiz)
Siswa menjawab dikertas selembar
8
TAHAPAN Kegiatan Guru
Kegiatan Siswa Alokasi waktu
pertanyaan3.4 Penyampai-
an materi yang akan datang
Guru menyampaikan bahwa pertemuan yangakan datang akan mengadakan ulangan mengenai : Tekanan hidrostatis, Tekanan Atmosfir dan Hukum Pascal. Meminta supa Siswa
1
Langkah-langkah Pengalaman Belajar Siswa Alokasi
waktu1 Kegiatan
Pendahuluan- Mengulangi kembali tentang konsep tekanan hidrostatis dan tekananatmosfir- Mengelompok secara heterogen
20
2 Kegiatan Inti - Memperhatikan penjelasan guru tentang Hukum Pascal- Berdiskusi sesama teman kelompok tentang penerapan HukumPascal- Memberitahukan jawaban diskusi kelompok di hadapan seluruh kelas
50
3 KegiatanPenutup
- Membuat kesimpulan dari pengertian yang diperoleh pada saatpembelajaran- Bertanya hal-hal yang belum dimengerti
20
TAHAPAN Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasiwaktu
1 KegiatanPendahuluan
(20)
1.1 Permulaan - Membalas salam siswa- Mengabsen kehadiran siswa
Memberi salamkepada guru
3
1.2 Orientasi Memperlihatkan dongkrak mobil (membiarkansiswa menebak benda apa itu)
Memperhatikangambar yang disajikan guru
1
1.3 Apersepsi Memberitahu bahwa yang akan dibahassekarang masih tentang fluida (di dalam
Mendengarkanpenjelasan guru
3
3.5 TugasMandiri
Siswa diminta mempelajari ulang soal-soalquiz yang telah diberikan di setiap pembelajaran
1
3.6 Pengayaan Guru memberikan artikel pengayaan tentangilmu Fisika pada permainan di Dufan (duniaFantasi)
1
3.7 Tugasterstruktur
Guru memberikan PR yang berisi soal-soalHukum Pascal
1
3.8 Akhirpertemuan
Guru membalas salam siswa Siswa memberisalam kepada guru
1
F. Sumber Belajar dan Sarana1. Buku Fisika Kelas XI, Sri Handayani BSE, 2009,2. Sarana pembelajaran : Dongkrak mobil, 2 suntikan terhubung selang, LKS
G. PenilaianPada pembelajaran ini akan diukur 3 aspek penilaian, yaitu aspek kognitif, aspek psikomotorik danaspek afektif.Pera ngkat Penila ian Kog nitifAspek Kognitif akan diambil dari 2 nilai, yaitu :
1. Nilai presentasi siswa dan ketepatan jawaban siswa dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan. Nilai B = 80-100 (Jawaban sangat baik dan benar)Nilai C = 60-80 (Jawaban baik tetapi kurang tepat)Nilai K = 40-60 (Tidak menjawab dengan benar) Nilai E = 0-40 (Tidak menjawab sama sekali)
2. Nilai Tes Akhir Pembelajaran, yang diberikan setelah kegiatan inti pembelajaran berlangsung.
1. Tuliskan Perumusan Hukum Pascal pada pompa Hidrolik !2. Jika diberikan tekanan sebesar 5 Pa pada piston kecil (r = 10 cm), maka berapa
tekanan pada piston besar (r = 50 cm)?3. Jika diberikan gaya sebesar 50 N pada piston kecil (r = 10 cm), maka berapa
tekanan pada piston besar (r = 50 cm)?4. Jika diberikan gaya sebesar 20 N pada piston kecil (r = 10 cm), maka berapa gaya
pada piston besar (r = 50 cm)?
Pe r a n g kat pe n i laian Psik o m o t o rik Pada pembelajaran ini, penilaian psikomotorik diberikan dengan memperhatikan :
1. Presentasi siswa (kecakapan berbicara dan kemampuan menerangkan jawaban)2. Keaktifan siswa dalam diskusiD è 40 – 50 ; C è 50 – 60 ; B è 60 – 80 ; A è 80 - 100
Pe r a n g kat Peni l a ian A f e k tif Faktor-faktor yang diperhatikan adalah :Keterangan :
1. Sikap di kelas2. Keaktifan dalam menjawab pertanyaan atau bertanya3. Kemampuan mengemukakan pendapat4. Kerjasama dengan rekan yang lainE è Sangat kurang ; D è Kurang ; C è Cukup ; B è Baik ; A è Sangat baik
Perangkat penilaian ketiga ranah ini seperti pada tabel di bawah ini
No Nama
Ranah Kognitif RanahP
Ranah AfektifKetepatanjawaban Tes Akhir
1234
56789101112131415161718192021222324252627282930313233343536
LKS FLUIDA STATIS 2HUKUM PASCAL
6. Ingat-ingatlah demonstrasi yang baru dilakukan oleh gurumu di depan kelas :
ð Demonstrasi dongkrak mobil
ð Demonstrasi 2 suntikan
Tuliskan kesimpulan dari demonstrasi tersebut !
7. Kesimpulan tersebut adalah salah satu penerapan dari Hukum Pascal yang ditemukan oleh Blaise Pascal, yang bunyinya sebagai berikut :
tekanan yang diberikan pada cairan dalam suatu tempat tertutup akan diteruskan sama besar ke setiap bagian fluida dan dinding wadah.
Jadi Pascal ingin mengatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida tidak akan berkurang, tetapi bahkan setiap permukaan fluida itu memiliki tekanan tersebut.
Kalau begitu, menurutmu apakah yang berubah jika tekanan tidak berubah ?8. Jika kita memiliki dua buah sumur yang berhubungan dan memiliki luas penampang yang
berbeda seperti gambar di bawah ini (ini adalah gambar pompa hidrolik) :
PA Tekanan yang diterima oleh sumur Aakan sama besar dengan tekananyang diterima oleh sumur B, atau
A B secar matematis ditulis :
Fluida PB
Dengan persamaan di atas, menurutmu jika luas penampang A lebih besar daripada luas penampang B, maka yang mana yang lebih ringan/lebih mudah untuk ditekan ?
9. Coba kamu kerjakan soal di bawah ini dengan menggunakan rumus di atas :
a. Jika diberikan tekanan sebesar 1,5 Pascal pada piston kecil (r = 5 cm), maka berapa tekanan pada piston besar (r = 20 cm)?
b. Jika diberikan gaya sebesar 20 N pada piston kecil ( r =5cm), maka berapa besar gaya pada piston besar
(r=20 cm)?
c. Jika piston kecil diubah sehingga menjadi berdiameter 10 cm dengan besar gaya yang bekerja tetap, yaitu
20 N, berapakah bersar gaya pada piston yang besar ?10. Berikut ini adalah contoh penerapan Hukum Pascal pada peralatan yang dipakai sehari-hari :
Dongkrak mobil Pengangkat mobil
Cobalah cari peralatan-peralatan lainnya yang menggunakan hukum Pascal !
Mengetahui, Ngoro, 13 Juli 2009Kepala Sekolah SMA N Ngoro Jombang Guru Mata Pelajaran Fisika
Drs. DJOKO SUWONO,M.Si. M. HADI NURJAYAN, S.PdNIP. 195912251985031021 NIP. 196910142003121003
BAHAN AJAR
FISIKA XI IPA KD 8.2
Mata Pelajaran : FisikaKelas/ Semester : XI/2Standar Kompetensi : Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam
menyelesaikan masalahKompetensi Dasar : Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statick dan
dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
I. FLUIDA STATISA. TEKANAN
F
dengan ;
P = tekanan pada benda (Pa)P A F = gaya (N)
A = luas penampang (m2)B. TEKANAN HIDROSTATIS
P g h
dengan ;P = tekanan pada benda (Pa) ρ = massa jenis fluida (Kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2)h = kedalaman dari permukaan (m)
C. HUKUM PASCAL
F1 F2A1 A2
F 1
A 1
F 2
A 2
dengan ;
F1 = gaya 1
(N)A1 = luas penampang 1 (m2) F2 = gaya 2 (N)A2 = luas penampang 2 (m2)
D. HUKUM ARCHIMEDES
F A g V
V
Dengan ;FA = gaya ke atas (N)ρ = massa jenis fluida ( Kg/m3)g = percepatan gravitasi (m/s2)V = volume benda yang tercelup dalam fluida (m3)
Berat benda di air = berat benda di udara – gaya ke atas
1. Benda tenggelam w > FA , dan ρb > ρf
2. Benda melayang w = FA , dan ρb = ρf
3. Benda terapung w < FA , dan ρb < ρf
E. TEGANGAN PERMUKAAN
F dengan :γ = tegangan permukaan (N/m)
l F = gaya yang bekerja (N)ℓ = panjang permukaan (m)
Tegangan Permukaan pada Kawat Berbentuk U
F2 l
l
F. KAPILARITASAdalah gejala naik turunnya zat cair dalam pipa kapiler(pipa pembuluh).
h 2 . cos . g .r
dengan :
h = kenaikan atau penurunan zat cair dalam pipa kapiler (m)γ = tegangan permukaan (N/m)θ = sudut kontak antara permukaan dengan dinding bejana ρ = massa jenis zat cair ( Kg/m3)g = percepatan gravitasi (m/s2)r = jari-jari pipa kapiler (m)
G. VISKOSITAS
F A
l
dengan :F = gaya viskositas (N)η = koefisien viskositas (pa.s)A = luas permukaan papan (m2)v = kecepatan aliran (m/s)ℓ = tebal lapisan fluida (m)
H. TEOREMA STOKES
FS 6 r
dengan :Fs = gaya hambatan (N)η = koefisien viskositas (pa.s)v = kecepatan aliran (m/s)r = jari-jari bola (m)
SOAL LATIHAN
A. Pilihlah Jawaban yang paling benar1. Dimensi sistem SI, satuan tekanan dinyatakan dalam ….
A. atm D. N m-1
B. N m-2 E. cmHgC. Torr P
2. Titik P,Q, R, S, dan T berada dalam zat cair pada tabung yang disusun Qseperti pada gambar. Titik yang memiliki tekanan palingbesar adalah ....a. P b. Q c. R d. S e. T
5 cm10 cm
3. Kedalam pipa U dimasukkan air, kemudian fluida sehingga terjadi perbedaan ketinggian permukaan dalam pipa tersebut ( lihat gambar ). Jika massa jenis air 1 g cm-3, massa jenis fluida tersebut adalah....a. 0,3 g cm-3
b. 0,7 g cm-3 c. 1,0 g cm-3
d. 1,2 g cm-3 e. 1,4 g cm-3
4.
raksa
udara
15 cm
Pipa kaca berisi udara dengan ujung atas pipa tertutup dan ujung bawah pipa tertutup oleh raksa yang tingginya 15 cm. Jika tekanan udara di luar 76 cmHg, maka tekanan udara di dalam pipa adalah ....a. 0 cmHg b. 76 cmHgb. 15 cmHg e. 91 cmHg c. 61 cmHg
5. Sejumlah gas menempati bola gelas yang dihubungkan dengan pipa U berisi air raksa. Jika selisih permukaan antara kedua kaki adalah h dan tekanan udara luar ρo , maka tekanan gas dalam bola gas adalah ....a. ρo cmHg b. (ρo
+ ρgh) cmHgc. (ρo - ρgh) cmHg d. (ρo + h) cmHg e. ρgh cmHg
6. Dalam ruang tertutup, tekanan zat cair akan diteruskan kesegala arah sama rata. Pernyataan ini merupakan pernyataan dari ....a. hukum Pascal b. hukum Archimedesc. hukum Kontinuitas d. hukum Bernoulli e. teorema Stokes
7. Perhatikan gambar berikut!Jika luas penampang A = 20 cm2 dan luas penampang B = 80 cm2 sedangkan massa P = 1 Kg, maka massa Q adalah ..a. 0,5 Kg b. 1 Kgc. 4 Kg d. 6 Kg e. 8 Kg
8. Sebuah botol berisi minyak tanah (ρ = 0,8 g.cm-3) sedemikian sehingga permukaannya di dalam leher berada 1 cm di bawah bibir botol. Penampang dalam dasar botol dan leher berturut-turut bergaris tengah 8 cm dan 2 cm. Tinggi botol seluruhnya 27 cm. Besar gaya yang bekerja pada dasar botol adalah ....a. 1,024 N b. 10,24 N c. 102,4 N d. 1024 N e. 10240 N
9. Dua buah pipa melalui sebuah bejana yang tertutup. Penampang pipa yang satu 200 cm2 dan tingginya 6 dm. Pipa yang lain berpenampang 2,5 cm2, sangat panjang.Dalam pipa yang pertama dimasukkan minyak tanah (ρ = 0,8 g.cm-3) sehingga pipa lebar itu penuh. Bila pada pipa lebar itu ditempatkan sebuah penghisap yang ditekan dengan gaya 300 N. Tinggi minyak tanah dalam pipa yang kecil di atas bak adalah....a. 2,3 m b. 4,6 mc. 2,3 cm d. 4,6 cm e. 2,3 dm
10. Sebuah bejana berhubungan berisi air dan air raksa (ρ = 13,6 g.cm-3). Bila penampang bejana dimana-mana 5 cm2 , berapa volume alkohol (ρ = 0,8 g.cm-3) harus dituangkan di atas air raksa supaya permukaan air naik 1 cm adalah ....a. 1,70 cm3
b. 170 cm3 c. 17,0 cm3 d. 0,17 cm3 e. 1700 cm3
P QA B
Mata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI/2Standar Kompetensi:
SILABUS2. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah
Kompetensi Dasar MateriPembelajaran
Kegiatan Pembelajaran Indikator Penilaian AlokasiWaktu
Sumber/ Bahan/Alat
2.2 Menganalisishukum-hukum yang berhubungan dengan fluidastatick dan dinamik serta penerapannyadalam kehidupan sehari-hari
Fluida statik Menerapkan konsep tekanan hidrostatis, prinsip hukum Archimedes dan hukum Pascall melalui percobaan
Melakukan percobaan tentang tegangan permukaan, kapilaritas, dan gesekan fluida
Mendiskusikan penerapan kosep dan prisip fluida statis dalam pemecahan masalah
Membuat alat peraga atau demonstrasi penerapan hukum Archimedes dan/atau hukum Pascall secara berkelompok
Memformulasikan hukum dasar fluida statikMenerapkan hukum dasar fluida statik pada masalah fisika sehari- hari
Penilaian kinerja (sikap dan praktik), hasil karya (produk), tes tertulis
6 jam S umber: Buku Fisika yang relevan
B ahan: lembar kerja, hasil kerja siswa, bahan presentasi
A lat: hidrometer, gelas ukur, neraca, media presentasi
Mengetahui, Ngoro, 13 Juli 2009Kepala Sekolah SMA N Ngoro Jombang Guru Mata Pelajaran Fisika
Drs. DJOKO SUWONO,M.Si. M. HADI NURJAYAN, S.PdNIP. 195912251985031021 NIP. 196910142003121003