2. KompetensiDasar Menyelidikitekananpadabendapadat, cairdan gas sertapenerapannyadalamkehidupansehari- hari. sayaharusmampumenguasailmudenganlogiskritis Karakter

4. Merumuskanpersamaantekananhidrostatikmatematis

5. Menentukansalahsatubesaranberhubungandenganrumusanatekananzatpadatdantekananhidrostastik

6. Mengamemberikancontohpenerapan hokum bejanaberhubungan

7. Mennyelesaikanmasalahsederhanaberhubungandenganhukumpascal

8. Memberikancontohpenerapan hokum pascaldalamkehidupansehari-hariMengamatiperistiwa yang didalamnyaterdapatgejala hokum Archimedes

9. Mengamatigejalaterapung, melayang, dantenggelamditinjaudarimassajenisdangayaapung.

10. Mengamatiperistiwa yang didalamnyamengandungkonseptekananudara.

12. MotivasiBelajar Berdasarkanpercakapandiatasdapatdiambilkesimpulanbahwaluaspenampangmemengaruhitekanan. Semakinkecilluaspenampangsuatubenda, semakinbesartekanannya.

13. TekananZatpadat Kita mengetahuibahwasemakinbesarberatsuatubenda, tekanannyasemakinbesar. Semakinkecilluaspermukaansuatubenda, tekanannyasemakinbesar. Denganmemerhatikanhal-haltersebutdiatas, besartekanan yang dialamisuatubendadapatdinyatakandalampersamaanberikut. F Keterangan: P : tekanan (Pascal atau N/m2 F : gayatekan (N) A : luaspermukaan (m2) F __ P = A A Besargayatekanbendapadakegiatandiatassamadengangayaberat bendatersebut. F = w = m . g Keterangan w : gayaberat (N) m : massabenda (kg) g : percepatangravitasi (m/s2)

14. Penerapankonseptekananzatpadat 1. Kapak Mata kapakdibuattajamuntukmemperbesartekanansehinggamemudahkantukangkayudalammemotongataumembelahkayu. 2. SiripIkan Siripikan yang lebarmemungkinkanikanbergerakdalam air karenamemperolehgayadorongdarigerakansiripnya yang lebar. Siripinimemberikantekanan yang besarke air ketikasiriptersebutdigerakkan. 3. Sepatu Salju Orang-orang yang hidupdidaerahbersaljumembuatsepatusalju yang luasalasnyabesarsehinggamampumemperkeciltekananberattubuhnyapadasalju.

15. TekananHidrostastis TekananHidrostatis Tekananhidrostatisadalahtekanandalamzatcair yang disebabkanolehberatzatcairitusendiri. Sifattekananhidrostatisadalahsebagaiberikut. a. Semakindalamletaksuatutitikdari per- mukaanzatcair, tekanannyasemakinbesar. b. Padakedalaman yang sama, tekanannyajugasama. c. Tekanan zat cair ke segala arah sama besa P = ρ . g . h Keterangan: P : tekananhidrostatis (Pascal) ρ : massajeniszatcair (kg/m3) h : kedalamandaripermukaanzatcair (m)

16. Motivasibelajar Tentunya kalian pernahsikatgigimenggunakan pasta gigibukan?. Ternyatakeluarnya pasta gigikarenaditekankemasannyaterjadiberdasarpadaprinsip Pascal. Nah tentunya kalian inginmengetahuiprinsippascalitubukanmarikitapelajaribersama! selalusemangatuntukbelajradancintaterhadapilmu Karakter

17. Percobaan Pascal Tujuan: Mengamatitekananzatcairpadaruangtertutup. Alatdanbahan: Pompapascaldan air. Prosedurkerja: 1. Masukkan air dalampompapascal. 2. Tekanpompa. Amati arahpancaran. 3. Apakahkesimpulandaripercobaantersebut? Berdasarkanpercobaandiatas, Blaise Pascal mengemukakan suatuhukum yang dikenaldenganHukum Pascal, yaitu: Tekanan yang diberikanpadazatcairdalamruangtertutup diteruskankesegalaarahdengansamabesar.

18. Hukumpascal Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruangan tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar. F2 F1 = A1 A2

19. AplikasiHukum Pascal AplikasiHukum Pascal dalamkehidupansehari-hari DongkrakHidrolik RemHidrolik MesinPengepresKapas KempamesinHidrolikPengangkat Mobil GambarRemHidrolik Gambarpengankatmobil GambarpompaHidrolik

20. Bejanaberhubungan Zat cair sejenis dalam suatu bejana berhubungan selalu mendatar dan sama tingginya jika zatnya jenisnya sama seperti gambar di samping ini Gambar. bejana berhubungan Jikadalambejanaberhubunganterdapatduajeniscairan yang berbeda, tinggipermukaankeduazattersebutdalambejanaberhubungantidakakansama. Hal inidisebabkanolehmassajeniskeduazatcairtersebutyaitu air danminyakgorengtidaksama. Kamupastitelahmengetahuibahwamassajenisminyakgorenglebihkecildaripadamassajenis air.

21. Rumusanbejanaberhubungan Secara matematis dapat ditulisakan sebagi berikut ini : p1 = p2 ρ1 × g × h1 = ρ2 × g × h2 Minyak Karena harga g sama, maka: Air ρ1 × h1 = ρ2 × h2 Keterangan: ρ 1= massajeniszatcair 1 ρ 2= massajeniszatcair 2 h1 = tinggipermukaanzatcair 1 h2 = tinggipermukaanzatcair 2 Gambar. bejana berhubungan zat cair berbeda

22. Aplikasibejanaberhubungan Aplikasibejanaberhubungandalamkehidupansehari-hari! Tukangbangunanmenggunakankonsepbejanaberhubunganuntukmembuattitik yang samatingginya. Teko air merupakansebuahbejanaberhubungan. Teko air yang baikharusmempunyaimulut yang lebihtinggidaripadatabungtempatmenyimpan air. Tempatpenampungan air iniditempatkanditempattinggimisalnyaataprumah.

23. SejarahArchimedhes (sekitar 287 SM - 212 SM) belajardikota Alexandria, Mesir. Padawaktuitu yang menjadi raja diSirakusaadalahHieron II. Archimedes sendiriadalahseorangmatematikawan, astronom, filsuf, fisikawan, daninsinyurberbangsaYunani. Hukum Archimedes ditemukansecarataksengajaketikaiadimintai Raja Hieron II untukmenyelidikiapakahmahkotaemasnyadicampuriperakatautidak. Archimedes memikirkanmasalahinidengansungguh-sungguh, hinggamerasasangatletihdanmenceburkandirinyadalambakmandiumumpenuhdengan air. Iamemperhatikanada air yang tumpahkelantaidanseketikaitu pula iamenemukanjawabannya. Iadapatmembuktikanbahwamahkota raja dicampuridenganperak. Sumber: id.wikipedia.org

24. Diskusikanlah! Pernahkahkamumemerhatikankapallaut? Kapallautmassanyaberton-ton, tetapikapaldapatmengapungdi air laut. Jikakamumemasukkanuanglogamkedalambakmandiberisi air, uanglogamtersebutakantenggelam. Massa kapallautjauhlebihbesardaripadamassauanglogam. Akantetapi, mengapakapallautdapatmengapungdipermukaan air laut, sedangkanuanglogamtenggelam?

25. HukumArchimedhes “Suatubenda yang dicelupkansebagianatauseluruhnyakedalamzatcairakanmengalamigayaapung yang besarnyasamadenganberatzatcair yang dipindahkanolehbendatersebut.” Dalamartian Gaya apung yang bekerjapadasuatubendadidalamzatcairsamadenganberatzatcair yang dipindahkanolehbendaitu. Archimedes menyatakanbahwajikasebuahbendadiudaramemilikiberat w makaketikabendatersebutberadadi air, iaakanmendapatgayakeatassebesarFa .

26. RumusanHukum Archimedes Dengandemikian, beratbendadi air adalahsebagaiberikut. w' : berat semu dalam air (N) w : berat di udara (N) F a: gaya Archimedes (N) w' = w – Fa Gaya keatas yang dialamibendaketikaberadadi air disebutgaya Archimedes. Adapunbesargaya Archimedes dirumuskansebagaiberikut. Fa = ρ . g . V Fa= Gaya apungataugayakeatas (N) a = Massa Jeniszatcair (Kg/m3) Va = Volume zatcair yang dipindahkan (m3) g = Percepatangravitasi (N/Kg)

27. Mengapung, melayang , dantenggelam Mengapung Benda mengapungakanmunculkepermukaan air danhanyasebagiankayu yang masukkedalam air. Dalamkeadaandemikian, gayakeataspadakayulebihbesardenganberatkayu (Fa> w). Melayang Contohnyatelurmasihbaguskondisinyamasukkankedalam air garam. Gaya apungtelursamadenganberatnya (Fa = w) Tenggelam Dalamkeadaantenggelam, gayaapung yang bekerjapadasuatubendalebihkecildaripadaberatbenda (Fa< w). GambarMengapung GambarMelayang, Gambartengelam

28. SyaratMengapung, melayang , dantenggelam Tabelsyaratkeadaanterapung, melayang, dantenggelam

29. KonsepMengapung, melayang , dantenggelamdalamteknologi 1. KapalLaut Badankapallautmempunyaironggaudara. Karenaronggaudaraini, volume air laut yang dipindahkanolehkapaltersebutcukupbesarsehinggasesuaiprinsip Archimedes, kapallautmendapatkangyaapung yang cukupbesaruntukmenahanbobotkapalsehinggakapaldapatmengapungdipermukaan air 2. KapalSelam Bentukbadankapalselamdirancang agar dapatmengapung, melayang, dantenggelamdalam air. Selainitu, dirancanguntukdapatmenahantekanan air dikedalamanlaut. Gambarkapalselam

30. KonsepMengapung, melayang , dantenggelamdalamteknologi 3. JembatanPonton Peristiwamengapungsuatubendakarenamemilikironggaudaradimanfaatkanuntukmembuatjembatan yang terbuatdari drum-drum berongga yang dijajarkanmelintangaliransungai 4. Hidrometer Hidrometeradalahsebuahalat yang digunakanuntukmengukurmassajenissuatuzatcair. Cara penggunaanalatiniadalahsebagaiberikut. Hidrometerdimasukkankedalamzatcair yang akanditentukanmassajenisnya. Karenaalatinimempunyaironggaudaramakaalatiniakanmengapung. GambarJembatanPonton Gambarhidrometer

31. Diskusikanlah! Sepintaslalumungkinkamutidakmelihathubunganantarabalonudara yang naiktinggidiangkasadankapalselam yang menyelamdilautan. Sebenarnya,kapalselammaupunbalonudaraharusdiaturberatnyauntuknaik, turun, ataumelayangadaketinggianataukedalamantertentu. Beratnyadiaturberdasarkanbesargayaapungnya.

32. Tekananudaraluar Tekananudarapertama kali diselidikioleh Evangelista Torricelli padatahun 1643. Torricelli melakukanpengukurantekananudaramenggunakantabung sepanjang 1 meter yang diisidengan air raksa. HasilpenelitiantoreceliadalahTekananudaradipermukaanlaut = 76 cmHgatau 1 atm. Semakindekatkepermukaanbumitekananudarasemakintinggidansemakinjauhdaripermukaanbumitekananudarasemakinkecil. GambarPercobaanToreceli

33. Pengaruhketinggiandantekananudara Menurutpenelitianparaahli, setiapkenaikanSetiapketinggianbertambah 100 m tekananudaraberkurang 1 cmHg. atau 10 m daripermukaanlauttekananudara rata-rata turun 1 mmHg. Penurunaninihanyaberlakusampaiketinggian 1.000 m. Dengandemikian, karena 76 cmHgsenilaidengan 760 mmHg makaketinggiansuatutempatdapatdinyatakandenganpersamaan: h = (760 – x) . 10 Keterangan: h : ketinggiansuatutempat (m) x : tekanantempattersebut (mmHg)

34. Alatukurtekananudaraluar Adaempatmacamalatuntukmengukurtekananudarayaitu: 1. barometer raksa 2. barometer fortin 3 barometer air 4. barometer aneroid Gambar barometer aneroid dancarakerjanya

35. Manometer Alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup dinamakan manometer. Manometer ada dua macam, yaitu manometer raksa dan manometer logam. Manometer raksa dibedakan menjadi: Gambar Manometer Raksa Terbuka Manometer zat cair (manometer terbuka) Manometer Logam

36. Manometer zatcair Manometer raksa terbuka, bila tekanan gas lebih besar dari tekanan udara luar sehingga zat cair dalam tabung terbuka lebih tinggi dari tabung yang tertutup, maka secara matematis ditulis dengan rumus : Pgas = Pbar + h Jikatekananudaradalamtabungtertutuplebihkecildibanding tekananudaraluarmakatinggipermukaanzatcairdalamtabungterbukalebihrendahdibandingkandengantinggipermukaanzatcairdalamtabungtertutup. Tekananudaradalamtabungtersebutdinyatakan: Pgas = Pbar - h

37. Manometer logam Untuktekananudara yang tinggi, sepertipengukurantekananudaradalam ban mobil, tekanan gas, dantekanantungkupemanasdigunakan manometer logam. Manometer inidigunakankarenatekananudara yang diukursangatbesarsehinggaidakmungkinmenggunakan manometer zatcair. Manometer logamadabeberapamacam, antara lain: manometer Bourdon, manometer Schaffer danBoudenberg, manometer pegas. Gambar Manometer logam

38. Hukum Boyle Berdasarpercobaannya, Boyle mendapatduakesimpulan, yaitu: Jikatekanandiperbesar, volume udarasemakinkecil, tetapihasilkalitekanandengan volume harganyaselalukonstan. Jikatekanandinaikkandua kali tekanansemulamaka volume gas menjadisetengah volume mula-mula. Jika volume menjadisepertiga volume mula-mulamakatekanannyanaiktiga kali lipat. Berdasarkesimpulantersebut, Boyle menyampaikanpernyataan yang dikenaldengannamahukum Boyle, yaitu: “Padasuhutetap, tekanan gas didalamruangtertutupberbandingterbalikdenganvolumenya”

39. RumusanHukum Boyle Secaramatematis, hukum Boyle dapatdinyatakandalampersamaan berikut. P . V = konstan Keterangan: P : tekanan (Pa) V : volume (m3) P1 . V1 = P2. V2 Beberapaalat yang bekerjamenggunakanprinsiphukum Boyle adalah: a. pompa air, b. pompaudara, dan c. pompasepeda.

40. Diskusikanlah! Menuruthukum Boyle, bila volume gas diperkecil, makatekanan gas semakinbesarasalkansuhu gas tersebuttetap. Gambarnomorberapakah yang tekanangasnya paling kecil, dan yang mana yang paling besar? Dengankerjasamaakanmendpatkanhasil yang luarbiasa Karakter

41. Motivasi Apa yang yangdapatkitalakukandenganilmu yang kitadapatdarimempelajaritekananini, tentunyadapatkitaterapkandalamkehidupansehari-harikitasehinggakitadapatmenjadiinsan yang cerdasdanberilmudanberamalbaik Karakter

42. SumberReferensi Di bawahinibukudan website yang menjadikansumberreferensimateridangambarpada media pembelajaranini.

43. SumberReferensi Di bawahinibukudan website yang menjadikansumberreferensimateridangambarpada media pembelajaranini, selaindarikoleksipribadi.